山西省大同市平城区大同市第一中学校2023-2024学年八年级下学期5月月考物理试题
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满分100分 时间90分钟
一、选择题(每题3分共36分。在每个小题的四个选项中,只有一个最符合题意,请将正确的答案选项填入答题卡相应的位置。)
1. 下列数值与实际情况最接近的是( )
A. 跳绳时,跳起的高度约为20dm
B. 一个鸡蛋受到重力约为5N
C. 浑源恒山上的大气压低于
D. 某同学走楼梯从一楼上三楼,克服自身重力做功约为60J
【答案】C
【解析】
【详解】A.跳绳时,跳起的的高度约5cm=0.5dm,故A不符合题意;
B.一个鸡蛋的质量约为50g=0.05kg,其重力为
故B不符合题意;
C.大气压强随海拔高度的增加而减小,海平面处的气压在105Pa左右,浑源恒山顶海拔高度高,所以,浑源恒山上的大气压低于1标准大气压1.013×105Pa,故C符合题意;
D.一层楼高为3m,从一楼上到三楼,上升两层楼高,约为6m;中学生的重力约为500N,克服自身重力做的功约
故D不符合题意。
故选C。
2. 攀岩运动如图所示,是从登山运动中派生出来的新项目,它集健身、娱乐、竞技于一体,以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者.要测量两名运动员在攀岩时克服重力做功的功率大小,不需要测量的物理量是
A. 运动员的质量B. 运动员的身高
C. 攀岩的高度D. 攀岩所用的时间
【答案】B
【解析】
【详解】攀岩是克服自身的重力做功,功等于运动员的重力和攀岩高度的乘积,则克服重力的功率: 由表达式知,需要测量运动员的质量、攀岩的高度、攀岩的时间,不需要测量运动员的身高.
故选B.
3. 下列实例中属于增大压强的是( )
A. 图钉尖很尖锐
B. 书包背带较宽
C. 铁轨下铺设枕木
D. 穿滑雪板滑雪
【答案】A
【解析】
【分析】
详解】A.图钉尖很尖锐,减小了受力面积,增大了压强,符合题意;
B.书包背带较宽,增大了受力面积,减小了压强,不符合题意;
C.铁轨下铺设枕木,增大了受力面积,减小了压强,不符合题意;
D.穿滑雪板滑雪,增大了受力面积,减小了压强,不符合题意.
4. 马驮着小狗静立在水平草地上,小狗端坐于马背上,正确的是( )
A. 马受到的支持力与小狗对马的压力是一对平衡力
B. 小狗受到的重力与马对小狗的支持力是一对平衡力
C. 小狗受到的重力与马对小狗的支持力是一对相互作用力
D. 小狗受到的重力与小狗对马的压力大小不相等
【答案】B
【解析】
【详解】A.马受到的支持力等于马和小狗的重力之和,大于小狗对马的压力,这两个力不是一对平衡力,故A错误;
B.小狗受到的重力与马对小狗的支持力,这两个力都作用在小狗上,并且大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故B正确;
C.小狗受到的重力与马对小狗的支持力,这两个力是一对平衡力,不是相互作用力,故C错误;
D.小狗受到的重力与小狗对马的压力大小相等,方向相同,故D错误。
故选B。
5. “以铅锡为钱,装以鸡羽,呼为毽子,…成群走踢…”是汉代对毽子的记载。如图所示,用脚踢毽子时,下列说法正确的是( )
A. 毽子被踢出说明力改变了物体的形状B. 毽子在上升的过程中运动状态在不断改变
C. 脚感觉疼是因为脚对健子有力的作用D. 毽子在自由下落的过程中失去了惯性
【答案】B
【解析】
【详解】A.毽子被踢出,运动状态发生了改变,说明力改变了物体的运动状态,故A错误;
B.毽子在上升过程中,受到重力的作用,重力的方向与毽子的运动方向相反,重力不断改变毽子的运动状态,故B正确;
C.脚感到疼,说明毽子对脚施加了力,这个现象说明物体间力的作用是相互的,故C错误;
D.毽子在自由下落过程中也有质量,具有惯性,故D错误。
故选B。
6. 2022 年 5 月,我国自主研制的“极目一号”Ⅲ型浮空艇(如图)顺利升至 9032m 高空, 创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。小明查阅资料了解到:高度越高大气越稀薄,浮空艇上升过程中艇体体积不变。浮空艇在匀速上升过程中,下列说法正确的是( )
A. 所受空气浮力大小逐渐变小
B. 所受空气浮力大于自身重力
C. 所受浮力大于排开空气重力
D. 所受大气的压强会逐渐增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.高度越高大气越稀薄,空气密度减小,排开空气的体积不变,由可知,所受空气浮力大小逐渐变小,故A正确;
B.浮空艇在匀速上升过程中,处于平衡状态,所受空气浮力等于自身重力,故B错误;
C.由阿基米德原理可知所受浮力等于排开空气重力,故C错误;
D.大气压随高度的增加而减小,所受大气的压强会逐渐减小,故D错误。
故选A。
7. 自平衡电动独轮车是一种具有自我平衡能力的交通工具,如图所示,小明驾驶独轮车场景,下列说法不正确的是( )
A. 独轮车轮胎上的花纹是为了增大摩擦力
B. 小明受到的重力小于地面对独轮车的支持力
C. 小明站上独轮车后,独轮车对地面的压强增大
D. 独轮车的速度越快,其具有的惯性越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.轮胎上的花纹是通过改变接触面的粗糙程度,来增大车与地面间的摩擦力,故A正确,不符合题意;
B.地面对独轮车的支持力等于小明和独轮车的重力之和,小明受到的重力小于地面对独轮车的支持力,故B正确,不符合题意;
C.小明站上独轮车后,压力增大,受力面积不变,独轮车对地面的压强增大,故C正确,不符合题意;
D.惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大,独轮车的速度越快,惯性不变,故D错误,符合题意。
故选D。
8. 乒乓球被称为中国的“国球”,是一种世界流行的球类体育项目。如图所示是乒乓球在地面弹跳的频闪照片,其弹起的高度逐渐降低。下列说法正确的是( )
A. 乒乓球相对于地面是静止的
B. 乒乓球在下落过程中受到的力是一对平衡力
C. 乒乓球在运动过程中没有力对它做功
D. 若乒乓球在上升过程中所受力全部消失,它将做匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.乒乓球相对于地面的位置发生了变化,所以其相对于地面是运动的,故A错误;
B.乒乓球下落过程中速度增大,处于非平衡状态,所以受力不平衡,故B错误;
C.乒乓球在运动过程中重力和空气阻力都在做功,故C错误;
D.由牛顿第一定律知,若乒乓球在上升过程中所受的力全部消失,将保持力全部消失时的速度做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
9. 在自由下落过程中物体运动速度会越来越快。一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知,如图所示,物体在AB段重力做功,做功功率:在BC段重力做功,做功功率P2。下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意知道,AB=BC,由W=Gh知道,物体在AB段和BC段做的功相等,即
W1=W2
由于小球在自由下落时做加速运动,由知道,小球在BC段运动的时间短,由 知道,物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率,即
P1<P2
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10. 2023年11月、第十五届中国航展在珠海国际航展中心举行,我国四代机“歼20”在阳光的映衬下,身披七彩祥云,在国产大推力发动机的带动下,一会儿大角度上升,一会儿滑降,最后平稳地降落在珠海机场。下列说法正确的是( )
A. “歼20”飞机滑降过程中,重力变小
B. “歼20”飞机起飞时,空气对机翼上表面压力小于下表面压力
C. 减速滑降的过程中,重力对“歼20”不做功
D. 大角度匀速上升的过程中,“歼20”飞机受非平衡力作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力与质量成正比,歼20”飞机滑降过程中,质量不变,受到的重力不变,故A错误;
B.由图知道,上表面距离较长,因此飞行时机翼上表面附近的空气流速大于下表面附近的空气流速,又因为在流体中,流速大的地方压强小的原理,从而使机翼的上下表面产生压强差,为飞机提供升力,故B正确;
C.“歼20”飞机滑降的过程中,质量不变、高度降低,所以重力做功,故C错误;
D.大角度匀速上升的过程中,“歼20”飞机处于平衡态,故受平衡力作用,故D错误。
故选B。
11. 没剥皮的橘子和剥了皮的橘子在水里的表现竞赛不一样,如图是小艾同学将剥皮前、后的同一个橘子,分别放入同一装水容器中静止的情景。下列说法正确的是( )
A. 橘子两次受到的浮力一样大B. 剥皮后的橘子所受浮力大于它的重力
C. 剥皮前的橘子排开水的重力大D. 刺皮后的橘子密度变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.剥皮前橘子漂浮,浮力等于重力;剥皮后橘子下沉,浮力小于重力,由于橘子重力减小,所以剥皮后橘子受到的浮力变小,故A错误;
B.剥皮后的橘子下沉,浮力小于重力,故B错误;
C.剥皮前橘子漂浮,浮力等于重力;剥皮后橘子下沉,浮力小于重力,由于橘子重力减小,所以剥皮后橘子受到的浮力变小,根据阿基米德原理可知,剥皮前的橘子排开水的重力大,故C正确;
D.根据物体沉浮条件,剥皮前漂浮表明橘子的密度小于水的密度,剥皮后沉底,表明橘子的密度大于水的密度,所以剥皮后密度变大,故D错误。
故选C。
12. 小艾同学沿水平方向推木箱(甲图),推力F随时间的变化情况如乙图所示,木箱运动的图如丙图所示,以下说法正确的是( )
A. 0s~10s时间段内,箱子受的重力和箱子对地的压力是一对相互作用力
B. 10s~20s时间段内,箱子做匀速直线运动
C. 10s~20s与20s~30s时间段内,箱子受到的摩擦力大小不相等
D. 20s~30s时间段内,推力做功300J
【答案】D
【解析】
【详解】A.0s~10s时间段内,箱子受的重力和箱子对地的压力,力的方向不是相反的,不是相互作用力,故A错误;
B.10s~20s 时间段内,由丙图可知,箱子做匀加速直线运动,故B错误;
C.由图丙可知,在20s~30s内木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,木箱受到的滑动摩擦力f=F,由图乙可知,在20s~30s内推力F=15N,则木箱受到的滑动摩擦力
由图丙可知,木箱在10s~20s内做加速运动,受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力与推力大小无关,物体间接触面与物体间压力不变,物体受到的滑动摩擦力不变,则10s~20s木箱受到的摩擦力大小为15N,故C错误;
D.由丙图知,20s~30s内箱子通过的距离
由乙图知,此时受到的推力F=15N,因此推力做功
故D正确。
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题(共64分)
二、实验探究(每空2分,共26分)
13. 从“蛟龙号”到“深海勇士号”,再到“奋斗者号”,我国大深度载人潜水器不断刷新着深潜记录。这激发了小佳同学对海洋深处的向往以及探究液体内部压强的兴趣,于是她做了以下“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验。
(1)以上实验是通过U形管两边液面的______来反映压强大小的。如图甲,实验前小佳发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差,为保证压强计正常使用,应采用的操作方法是______;
(2)对比乙、丙两图所示实验,说明液体内部压强与液体的______有关;
(3)在探究液体内部压强与液体密度的关系时,小佳认为两烧杯中液面必须相平,你______(选填“赞同”或“不赞同”)此观点,理由是______;
(4)探究完毕,将金属盒先后浸入两杯液体中(已知其中一杯为水,另一杯为浓盐水),如图丁和戊所示。由此______(选填“能”或“不能”)确定图丁的杯子装的是水。
【答案】 ①. 高度差 ②. 拆除软管并重新安装 ③. 深度 ④. 不赞同 ⑤. 见解析 ⑥. 能
【解析】
【详解】(1)[1] 液体压强计是利用U形管两侧液面高度差来体现压强大小的,液面高度差越大,说明压强越大。
[2] 实验前小佳发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差,说明两侧液面上方气压不同,可以拆除软管并重新安装,就可以使得高度差消失。
(2)[3] 乙、丙两图所示实验,液体密度相同而深度不同,U形管中的液面高度差不同,说明液体内部压强与液体的深度有关。
(3)[4][5] 探究液体内部压强与液体密度关系时,根据可知,无需两烧杯中液面必须相平,只需要控制探头深度相同即可,所以不赞同。
(5)[6] 如图丁和戊所示,探头的深度相同,丁中U形管液面高度差较小,说明液体压强较小,根据可知丁中液体密度较小,所以能够知道图丁的杯子装的是水。
14. 如图所示,小亮在做探究“圆锥体所受浮力大小与哪些因素有关”的实验,两个相同的容器中分别装有水和某种液体,请你回答下列有关的问题:
(1)A图中,弹簧测力计拉着圆锥体静止,拉力与______力是一对平衡力;由图中步骤A、B、C可得出结论:物体受到的浮力大小与______有关;根据______图实验可得出:浮力的大小与排开液体的密度有关。在E图中,圆锥体所受液体的浮力是______N;
(2)小亮根据A、B、C还得出了物体所受浮力与物理所处深度有关,深度越深,物体所受浮力越大的结论,你是否同意小亮的观点______,你的理由是______;
(3)根据图中的实验数据,可知E中液体的密度______(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 圆锥体的重 ②. 排开液体的体积 ③. A、D、E ④. 1.1 ⑤. 不同意 ⑥. 没有控制排开液体的体积相同 ⑦. 小于
【解析】
【详解】(1)[1]A图中,弹簧测力计拉着圆锥体静止,圆锥体受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件,拉力跟圆锥体的重力是一对平衡力。
[2]由图中步骤A可知圆锥体的重力大小,B、C中物体排开水的体积不同,根据可知,B、C中物体受到的浮力大小不同,可得出结论:物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
[3]由图中步骤A可知圆锥体的重力大小,D、E中物体排开液体的密度不同,根据可知,D、E中物体受到的浮力大小不同,可得出结论:物体受到的浮力大小与排开液体的密度有关;
[4]E图中,圆锥体所受液体的浮力
(2)[5][6]小亮根据A、B、C还得出了物体所受浮力与物理所处深度有关,深度越深,物体所受浮力越大的结论,这个是错误的,因为改变深度的同时还改变了物体排开液体的体积。
(3)[7]D图中,圆锥体所受水的浮力
而E图中所受液体的浮力为1.1N;根据,液体的密度越大,浮力越大,因而E中液体的密度小于水的密度。
三、综合应用(本大题共8个小题,15~17每空2分,18题4分,19、20小题各2分,21小题4分,22小题6分,共26分)
15. 小明用20N的水平推力,将重为150N的购物车沿水平地面匀速向前推动了10m,用时10s,在此过程中,购物车受到的摩擦力为______N,推力对购物车做功______J,推力对购物车做功的功率为______W,重力对购物车做功______J。
【答案】 ①. 20 ②. 200 ③. 20 ④. 0
【解析】
【详解】[1]购物车做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的阻力为
[2]推力对购物车做功
[3]推力的功率为
[4]购物车在水平地面上移动10m,重力的方向竖直向下,购物车没有在重力的方向上移动距离,所以重力不做功,即购物车的重力做功为0J。
16. 如图所示是我国国产歼-15舰载机在“辽宁号”航空母舰上起飞时的情景。在舰载机起飞升空的过程中,舰载机相对于“辽宁号”航空母舰是__________(选填“运动”或“静止”)的,舰载机升空后,此时航空母舰所受海水的浮力__________,航母的吃水深度(进入的体积)将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】 ①. 运动 ②. 减小 ③. 减小
【解析】
【详解】[1]舰载机起飞升空时,舰载机与航母之间的位置改变,因而相对于航母是运动的。
[2][3]航母在水中漂浮,浮力始终等于自身重力,舰载机起飞升空后,航母自重减小,所受的浮力减小,不变,根据可知,减小,则吃水深度变小。
17. 在木棒的一端缠有一些铜丝,就是简易液体密度计。如图所示,将这一简易液体密度计先后依次放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中,都竖直立在液体中,密度计在甲烧杯液体中受到的浮力______在乙烧杯液体中受到的浮力(选填“大于、等于或小于”),在甲杯中密度计受到的重力______排开甲液体受到的重力(选填“大于、等于或小于”),其中______(选填“甲”或“乙”)烧杯中的液体密度较大。
【答案】 ①. 等于 ②. 等于 ③. 甲
【解析】
【详解】[1][2]同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,则密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,所以F浮=G,根据阿基米德原理可知,密度计受到的浮力大小等于密度计排开液体受到的重力,所以在甲杯中密度计受到的重力等于排开甲液体受到的重力。
[3]由图知密度计排开液体体积,由于浮力相等,根据可知,。
18. 吃饺子是中国人的春节习俗。小艾同学在包饺子、煮饺子时,想到这里面涉及很多物理知识,请帮他说出其中的两个知识点并作出解释。
【答案】见解析
【解析】
【详解】①包饺子时,捏饺子,能捏出各种形状,说明力能改变物体的形状。
②煮饺子时,将饺子投入沸腾的水中,饺子会下沉,这是因为饺子下锅后由于所受的浮力小于重力,所以下沉。
19. 如图,请画出正在下潜的潜水艇的浮力和重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】下潜的潜水艇的浮力和重力作用点均取重心即可,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,重力大于浮力,过重心分别做竖直向下、竖直向上的带箭头的直线,分别表示重力、浮力,表示重力的线段比表示浮力的线段长,如图所示:
20. 如图所示,是正在奔跑中的小艾同学,请画出他的脚对地面的力。(点O为力的作用点)
【答案】
【解析】
【详解】向右奔跑的男生,与地面接触的这只脚有向左滑动的趋势,因此鞋底受到地面对它向右的摩擦力,作用点在鞋底与地面的接触点,根据力的作用是相互的可知地面受到的摩擦力水平向左,另外脚对地面有竖直向下的压力,故他的脚对地面的力如下图:
四、计算(温馨提示:21、22小题,解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤,只写最后结果不得分。)
21. 中国人民解放军海军福建舰(简称福建舰),是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置,满载排水量8万吨,海水密度近似取。求:
(1)在水面下5m深处,船体受到的海水的压强;
(2)福建舰满载时,受到的浮力。
【答案】(1)5×104Pa;(2)8×108N
【解析】
【详解】解:(1)在水面下5m深处,船体受到海水的压强为
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa
(2)满载时,福建舰受到的浮力为
F浮=G排=m排g=80000×103kg×10N/kg=8×108N
答:(1)在水面下5m深处,船体受到的海水的压强是5×104Pa;
(2)福建舰满载时,受到的浮力是8×108N。
22. 如图所示,水平地面上有一个扫地机器人。某次机器人开始扫地后遇到障碍原地旋转20s,然后匀速沿直线继续扫地,总行驶路程为36m。已知机器人行进中受地面的摩擦阻力大小恒为10N。求:
(1)若扫地机器人的质量为2kg,与地面的接触面积为,求其工作时对地面的压强;
(2)若该机器人在匀速行驶工作中,用时72s,计算机器人该段时间内牵引力的功率。
【答案】(1)2×104Pa;(2)5W
【解析】
【详解】解:(1)已知机器人的质量m=2kg,工作过程中对地面的压力等于其本身的重力,即
F=G=mg=2kg×10N/kg=20N
滚轮与地面的总接触面积
S=10cm2=10-3m3
此时工作在地面上的机器人对地面的压强为
(2)由机器人匀速沿直线运动可知,行进过程中的摩擦力和牵引力是一对平衡力,即
F牵=f=10N
则牵引力所做的功为
W=F牵s=10N×36m=360J
牵引力的功率为
答:(1)若扫地机器人的质量为2kg,与地面的接触面积为10cm2,其工作时对地面的压强2×104Pa;
(2)若该机器人在匀速行驶工作中,用时72s,机器人该段时间内牵引力的功率为5W。
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