2022-2023学年八年级下学期5月质检试卷
物 理
一、填空题(每空2分,共40分)
1. 将质量为的物体挂在弹簧秤上,当物体浸在水中时弹簧秤示数为,则此时物体受到浮力大小是 ,方向是竖直向上,施力物体是 。取
2. 根据如图所示的公交车内的现象判断,公交车在运动过程中突然___________“加速”或“减速”,乘客由于___________而向前倾倒。
3. 学校趣味运动会上,体重为的张老师沿竖直木杆匀速向上攀爬,如图所示,此过程中,他受到的摩擦力大小______选填“大于”、“小于”或“等于”,方向为______.
4. 一只圆台形状的实心物体,按如图甲、乙所示两种方式放置在水平桌面上,设圆台两底面直径之比为:,圆台对桌面的压力分别是、,圆台对桌面的压强分别是和,则:_____;:_____.
5. 如图所示,茶壶的壶嘴与壶身构成______,当壶内盛满水,水面可到达图中位置。一般茶壶的壶盖上都有一个进气小孔,该小孔的作用是为了将内外气体连通,维持壶内的气压______壶外大气压选填“小于”“等于”或“大于”,使茶水可以顺利倒出来。
6. 如图所示,在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币就可以跳过栏杆.这是因为硬币上方气流速度 下方的气流速度,硬币上方压强 下方压强,产生向上的升力,因此硬币就“跳”过了栏杆.
7. 如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于静止状态,它的上表面受到的压力为,下表面受到的压力为,则该物体受到的浮力大小为 ;如将物体再下沉,其上表面受到液体的压力变为,则下表面受到的压力为
8. 弹簧测力计下吊着重为的金属块,当金属块浸没在水中时,弹簧测力计示数为,则水对金属块的浮力为________,金属块排开水的体积为________。
9. 正常人的心脏推动血液流动的功率为,那么在一天时间内心脏做功________,这些功可以把一个重力为的人匀速举高________。
10. 如图所示,用细线系住小球悬挂在点,将小球拉至点释放,从点经过点运动到点的过程中,小球的重力势能先变小后______,动能先______后______。选填“变大”、“变小”或“不变”
二、选择题(每小题3分,共21分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
11. 小明完成制作橡皮筋测力计后,总结了一些注意点,下列说法错误的是( )
A. 牙膏盒必须竖直放置
B. 小瓶盖和牙膏盒不可接触
C. 在橡皮筋自然长度的位置标“”刻度线
D. 可用逐个添加相同砝码的方法标注刻度
12. 关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A. 摩擦力无益,总是有害的
B. 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C. 两个物体互相接触时,它们之间才可能有摩擦力
D. 车轮与地面之间的摩擦是有害的,轮胎和地面都是越光滑越好
13. 一辆重的汽车,在水平公路上匀速前进,它受到的阻力是,则汽车受到的牵引力是 ( )
A. B. C. D.
14. 四个实例中,为了增大压强的是( )
A. 铁轨铺在枕木上 B. 图钉钉尖做的很尖 C. 书包带做的较宽 D. 坦克装有较宽履带
15. 如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重,高,底面积;杯内水重,水深,水的密度为,取。下列选项中正确的是( )
A. 水对杯底的压强为 B. 水对杯底的压力为
C. 水杯对桌面的压强为 D. 水杯对桌面的压力为
16. 边长为、密度为的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上。以下计算结果正确的是( )
A. 橡皮泥块的质量是
B. 橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是
C. 橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是
D. 橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是
17. 如图是投掷实心球的场景。若不计空气阻力,实心球自脱手至落地的过程中,下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中,正确的是( )
A. B. C. D.
三、实验题(本大题共3小题,共24分)
18. 分 在“探究阻力对物体运动的影响”实验中,让小车从斜面的同一高度处由静止开始沿斜面滑下,小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
小车进入水平面后,下列判断正确的是______ 。
A.小车受到的重力和支持力是一对平衡力
B.小车受到合力为
C.小车向前运动是因为受到惯性的作用
D.在木板表面上小车速度变化量最大
由实验现象可知,小车受到的阻力越小,小车的速度减小得越______ 选填“快”、“慢”;最终静止的小车______ 选填“受”、“不受”静摩擦力。
由实验现象推理可知,如果小车在水平面受到的阻力为零,小车将______ 。
19. 分 如图甲、乙、丙、丁所示,小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。
本实验可以通过观察______ 来比较压力的作用效果。实验中采用的物理研究方法有______ 和转换法。
通过比较图乙、丙,说明______ ,压力的作用效果越明显。
将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小关系为 ______ 选填:“”、“”或“”。
20.分 如图所示为“探究物体动能跟哪些因素有关”的装置示意图.
原理:运动的钢球碰上木块后,能将撞出一段距离在同样的水平面上,被撞得越远,对做的功就越多,表明的动能就越大,通过被撞的远近来反映物体动能大小的方法在物理学中属于___________填“控制变量法”或“转换法”.
实验步骤及现象:
让同一钢球分别从不同高度由静止开始滚下,高度越高,钢球运动到水平面时速度越___________,木块被撞得越远.
改变钢球的质量,让不同的钢球从____________填“同一”或“不同”高度由静止开始滚下,质量越大的钢球将木块撞得越远.
结论:通过多次实验表明,质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能____________.
四、计算与推导题(本大题共3小题,共15分)
21. 分 我国自主研发的长航程极地漫游机器人,质量约,装有四条三角形履带,该机器人匀速行走时受到的阻力是重力的倍。在南极内陆冰盖完成了的自主行走,取。求:
该机器人所受的重力是多少
该机器人匀速行走时所受到向前的牵引力是多少
本次自主行走共耗时,则它的平均速度为多少
22. 分 如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,其内底面积为。弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩,将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数与花岗岩下底距容器底部的距离的关系如图乙所示。求:
在花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小。
花岗岩的密度。
从开始提起到花岗岩到花岗岩完全离开水面,水对容器底部减小的压强。
23. 分 利用叉车运送货物,已知货物质量为、底面积为,货物与叉车水平叉臂的接触面积为,取。
叉车托着货物匀速水平移动,求货物对叉车水平叉臂的压强;
叉车在内将货物匀速举高,求叉车支持力对货物做功的功率。
答案和解析
1.【答案】 水
【解析】略
2.【答案】减速;惯性
【解析】
【分析】
本题考查了惯性的应用,用惯性知识解释乘客乘车过程中遇到的实际问题,学以致用,理论联系实际,符合新课标要求,是一道好题。
物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性,一切物体都有惯性;在利用惯性解释问题时,应先确定物体原来的运动状态,而后某一部分的运动状态发生改变,而另一部分由于惯性会保持原来的运动状态。
【解答】
由图可知,人向前倾倒,原因是原来人和车都处于运动状态,当公交车在运动过程中突然减速时,人的脚随着车一起减速,而人的上身由于惯性会仍然保持原来的运动状态,故由于上身的继续运动而使得人向前倾倒。
3.【答案】等于;竖直向上
【解析】解:
由题意知:张老师沿竖直的木杆匀速上攀,那么他在竖直方向上受到一对平衡力的作用:重力和摩擦力;
由二力平衡的条件知:他所受的重力和摩擦力,大小相等,方向相反,且在同一条直线上;因此,他受到的摩擦力,方向竖直向上.
故答案为:等于;竖直向上.
由于张老师匀速上攀,那么在竖直方向受到平衡力的作用:重力和摩擦力是一对平衡力.
根据二力平衡的条件进行判断即可.
静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力作用,根据平衡力作用判断力的大小和方向是一种常见的题目,一定要掌握.
4.【答案】:;:
【解析】
【分析】
本题考查压力和压强大小的比较,关键是公式及其变形的灵活运用,还要知道在水平面上压力等于物体自身的重力。
在水平桌面上,,由此可得,压力之比等于重力之比;
根据直径之比计算出接触面积之比,已知压力之比和接触面积受力面积之比,可利用公式计算出压强之比。
【解答】
甲、乙两种不同方式置于水平面上,对水平面的压力等于物体的重力,甲、乙对桌面的压力之比::;
由题意可知,圆台两底面直径之比为:,则半径之比也为:,
由得,与水平面的接触面之比:,
对桌面的压强之比:。
故答案为::;:。
5.【答案】连通器 等于
【解析】解:茶壶的结构是上端开口、下部连通,构成一个连通器。根据同种液体在液体不流动时连通器内各容器的液面总保持相平可知,当壶内盛满水,水面可到达图中位置。
一般茶壶的壶盖上都有一个进气小孔,该小孔的作用是为了将内外气体连通,维持壶内的气压等于壶外大气压,使茶水可以顺利倒出来。
故答案为:连通器;等于。
几个上端开口底部互相连通的容器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,这就是连通器的原理。
茶壶的壶盖上的进气小孔可将内外空气连通,起到平衡气压的作用。
本题考查连通器的原理,关键要知道连通器是上端开口,底部相连的,液面静止时保持相平。同时还要了解壶盖上的小孔所起的作用。
6.【答案】大于
小于
【解析】略
7.【答案】
【解析】略
8.【答案】;
【解析】略
9.【答案】;
【解析】略
10.【答案】变大;变大;变小
【解析】解:小球从点经过点运动的过程中,质量一定,高度减小,重力势能减小,速度变大,动能变大;小球从点经过点运动的过程中,质量一定,高度变大,重力势能变大,速度变小,动能变小,故重力势能先变小后变大,动能先变大后变小。
故答案为:变大;变大;变小。
动能的影响因素是物体的质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大;
重力势能的影响因素是物体的质量和高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。
本题考查了动能和重力势能大小的影响因素,难度不大,属于基础知识的考查。
11.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查了简易测力计的制作、原理。
橡皮筋测力计的制作原理在弹性限度内橡皮筋的伸长跟受到的拉力成正比。
【解答】
A.刻度需要标在牙膏盒上,所以牙膏盒必须竖直放置,故A正确,但不符合题意;
B.为了减小摩擦对测量结果的影响,小瓶盖和牙膏盒不可接触,故B正确,但不符合题意;
C.橡皮筋在竖直方向上挂着小瓶盖,当橡皮筋静止时,此时应该标注“”刻度线,故C错误,但符合题意;
D.可用逐个添加相同砝码,由于每个钩码对橡皮筋的拉力是相同的,所以可以采用这种方法标注刻度,故D正确,但不符合题意。
故选C。
12.【答案】
【解析】
【分析】
摩擦力的概念是:两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力;
根据两个物体的运动情况不同,可将摩擦力分为三种:当一个物体在另一个物体表面滑动时,产生的摩擦力叫滑动摩擦力;当一个物体在另一个物体表面滚动时,产生的摩擦力叫滚动摩擦力;当两个物体未发生相对运动,但有相对运动趋势时,产生的摩擦力叫静摩擦力;
摩擦力的方向是与物体相对运动的方向相反;
凡是利用摩擦力为我们服务的摩擦就是有益摩擦,哪些对我们的工作带来不利影响或对机器零件有磨损的摩擦大多是有害的摩擦。
本题考查了摩擦力的种类,关键是分析出物体发生的相对运动是何种运动方式--滑动、滚动、有运动趋势相对静止;有益摩擦和有害摩擦是结合摩擦与生活的联系。
【解答】
A.摩擦力并不总是有害的,在许多时候,人们是靠摩擦来完成工作的,故A错误;
B.摩擦力的方向有时与物体的运动方向相同;如传送带上随传送带一起运动的物体,故B错误;
C.摩擦力发生在相互接触的两个物体的表面;故两个物体互相接触时,它们之间才可能有摩擦力,故C正确;
D.车轮与地面之间的摩擦是有益的,汽车就是靠它们之间的摩擦才能行驶;轮胎和地面都是越粗糙越好,故D错误。
故选C。
13.【答案】
【解析】略
14.【答案】
【解析】
【分析】
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关;
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强。
知道压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法,能用压强的知识解释生活中的问题。
【解答】
A.在铁轨下面铺枕木,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强的,故A错误;
B.图钉的钉尖做得很尖,即在压力一定时,通过减小受力面积的方法增大压强,故B正确;
C.书包背带做得很宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强的,故C错误;
D.坦克装有宽大的履带,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强的,故D错误。
故选B。
15.【答案】
【解析】杯内水的深度:
,
水对杯底的压强:
,
根据可得,水对杯底的压力:
;故AB错误;
由题意:,
在水平桌面上,杯对桌面的压力:
,
杯对桌面的压强:
;故C正确,D错误;
知道杯内水深和水的密度,利用液体压强公式求水对杯底的压强;又知道杯底的底面积,利用压强定义式求水对杯底的压力;
求出杯和水的总重,因为在水平桌面上,也就知道了杯对桌面的压力,又知道杯的底面积,利用压强定义式求求杯对水平桌面的压强。
本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用。
16.【答案】
【解析】,错
橡皮泥块浸没后,排开液体体积等于物体体积,,错
橡皮泥小船漂浮时,由二力平衡得,错
,对。
17.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查根据动能和势能的变化来判断图象,理解影响能量大小的因素和运动的过程是解题的关键,有一定难度。
【解答】
小球上升的过程中,速度越来越小,动能越来越小;下落的过程中,速度越来越大,动能越来越大.所以动能是先减小,上升到最高点速度最小,但不为,动能最小,后又增大.故图错误,图正确;
小球上升的过程中,高度越来越大,重力势能越来越大,当上升到最高点时,高度最高,重力势能最大,下落的过程中,高度越来越小,最后落地,重力势能越来越小,直到为零;所以重力势能是先增大,上升到最高点重力势能最大,后又减小,最后为零;故图正确;
不计空气阻力,实心球自脱手至落地的过程中其机械能守恒,故图正确。
故选D。
18.【答案】 慢 不受 做匀速直线运动
【解析】解:当小车在水平木板表面上运动时:
A、小车进入水平面后,在竖直方向上相对地面静止,故小车受到的重力和支持力是一对平衡力,故A正确;
B、小车做减速运动,故小车受到合力不为,故B错误;
C、小车具有惯性,惯性是一种性质,不能说受到惯性的作用,故C错误;
D、速度从到达水平面时的相同,到最终为零,变化量是相同的,故D错误;
故选A;
由图示可知,小车在木板上运动的距离最远,这说明小车受到的阻力越小,速度减小得越慢;最终静止的小车与木板表面之间没有发生相对滑动的趋势,不会受到静摩擦力;
根据这个实验推理:若水平物体表面绝对光滑,小车不受任何阻力作用,那么小车将一直保持匀速直线运动。
故答案为:;慢;不受;做匀速直线运动。
根据小车的受力情况和惯性概念、物体处于平衡状态时受平衡力分析答题;
分析图示情景,根据小车滑行距离与小车受力关系然后答题;
根据实验事实进行合理的推理,然后得出结论。
本题是一道实验题,该实验的目的是探究阻力对物体运动的影响,该实验是学习牛顿第一定律的基础。牛顿第一定律是在大量实验的基础上通过分析、概括、推理得出来的。
19.【答案】海绵的凹陷程度 控制变量法 压力一定时,受力面积越小
【解析】解:根据转换法,本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的;实验中用到的研究方法有控制变量法和转换法;
探究压力的作用效果与受力面积时,应控制压力的大小不变,而受力面积不同,故应该比较图乙、丙,且可以得出结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,与图丙相比,因压力大小和受力面积都相同,则根据可知,图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小关系为;
故答案为:海绵的凹陷程度;控制变量法;压力一定时,受力面积越小;。
本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变,据此分析回答;
因图丙中和图丁中受压材料不同,故不能根据受压材料的凹陷程度来反映压力的作用效果,应据据分析。
本题探究“影响压力作用效果的因素”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用及的运用,体现了对过程和方法的考查。
20.【答案】转换法 大 同一 越大
【解析】略
21.【答案】解:机器人的质量:;
行走时阻力约为重力的倍,则阻力为,因为是匀速自主行走,所以该机器人处于平衡状态,牵引力等于阻力为。
本次自主行走的平均速度:
。
答:该机器人所受的重力是;
该机器人匀速行走时所受到向前的牵引力是;
本次自主行走共耗时,则它的平均速度为。
【解析】解:机器人的质量:;
行走时阻力约为重力的倍,则阻力为,因为是匀速自主行走,所以该机器人处于平衡状态,牵引力等于阻力为。
本次自主行走的平均速度:
。
答:该机器人所受的重力是;
该机器人匀速行走时所受到向前的牵引力是;
本次自主行走共耗时,则它的平均速度为。
分析:知道机器人的重力,利用重力公式求机器人的质量;
行走时阻力约为重力的倍,据此得出阻力,因为是匀速自主行走,所以该机器人处于平衡状态,牵引力等于阻力,据此得出牵引力;
知道自主行走的路程和时间,根据速度公式求出平均速度。
本题考查重力的计算及二力平衡的知识,属于基础题目。
22.【答案】解:
由图乙可知,花岗岩的重量为,花岗岩在未露出水面前弹簧测力计的拉力,所以花岗岩所受水的浮力大小 。
由阿基米德原理,可得,
花岗岩未露出水面前,
花岗岩的密度为。
方法一:花岗岩离开水面后,水面下降的高度为,
,
所以水对容器底部减小的压强。
方法二:当花岗岩离开水面后,容器底部所受水的压力减小,
所以水对容器底部减小的压强为。
【解析】
【分析】
本题考查了重力公式、密度公式、液体压强公式、阿基米德原理的应用,能根据图像提供的信息利用称重法求出花岗岩受到的浮力是关键。
由图乙可知,花岗岩在露出水面后,弹簧测力计的示数可得花岗岩的重力;又可得花岗岩在未露出水面前弹簧测力计的拉力,利用称重法可得花岗岩所受水的浮力大小;
根据求出花岗岩排开水的体积即为其体积,根据求出花岗岩的质量,利用求出花岗岩的密度;
花岗岩离开水面后,水面下降的高度等于排开水的体积除以容器底面积,利用求出水对容器底部减小的压强。
23.【答案】解:货物对叉臂的压力:,
货物对叉车水平叉臂的压强 ;
叉车对货物的支持力,
叉车支持力对货物做功;
功率。
答:货物对叉车水平叉臂的压强为 ;
叉车支持力对货物做功的功率为。
【解析】货物对叉臂的压力为货物的重,受力面积为叉臂面积由固体压强公式:即可求得;
叉车在内将货物匀速举高由可求得叉车支持力对货物做功,利用求得叉车对货物做功的功率;
本题考查压强,功、功率计算公式的理解和掌握,综合性很强,解答中注意压力与受力面积的对应性。