八年级物理下册期末模拟试卷
一、选择题(本大题共10道小题)
1. 图中正在使用的机械,属于费力杠杆的有( )
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
2. 下列说法不正确的是( )
A. 剪刀有锋利的刃,可以减小压强
B. 用吸管将瓶中饮料吸入口中,利用了大气压
C. 船闸工作时,应用了连通器的原理
D. 潜水员深潜时要穿潜水服,以防水压过大压坏胸腔
3. 如图所示,把小车放在水平桌面上,向挂在小车两端的托盘里加相同砝码,下列说法正确的是( )
A. 小车对桌面的压力与桌面对小车的支持力是一对平衡力
B. 小车受到的重力与桌面对小车的支持力是一对平衡力
C. 小车受到的重力与小车对桌面的压力是一对平衡力
D. 细绳拉小车的力与细绳拉托盘的力是一对平衡力
4. 直升飞机沿竖直方向匀速升空时,在竖直方向上受到升力F、重力G和阻力f,下面关于这三个力的关系式正确的是( )
A. F>G+f B. F<G-f C. F=G+f D. F=G-f
5. 如图所示,将弹簧测力计左端固定在墙上,右端用细绳与重力为10 N的木块相连,木块放在上表面水平的小车上,弹簧测力计保持水平,现拉动小车沿水平方向做匀速直线运动,木块稳定时弹簧测力计的示数为4 N,则木块所受摩擦力的大小与方向分别是( )
A. 10 N,水平向右
B. 14 N,水平向左
C. 6 N,水平向左
D. 4 N,水平向右
6. 在北京举办的第24届冬奥会上,我国健儿取得佳绩。如图是高台跳雪运动员在空中加速下落的情景。关于加速下落的过程,下列分析正确的是( )
A.动能减小,重力势能减小
B.动能增大,重力势能增大
C.动能增大,重力势能减小
D.动能不变,重力势能不变
7. 如图所示,使用滑轮组提升重物时,能提高机械效率的是(忽略绳重和摩擦)( )
A. 改变绕绳方式 B. 减小动滑轮的质量
C. 减小提升重物的高度 D. 减小被提升物的质量
8. 重1 000 N的物体A,在4 s内匀速向前运动了4 m,A受到地面的摩擦力为300 N,拉力F为120 N,忽略绳与滑轮之间的摩擦,以下正确的是( )
A. 绳子自由端移动了8 m B. 重力做功的功率为1 000 W
C. 物体A克服摩擦做功480 J D. 机械效率为83.3%
9. 水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个用不同材料制成的正方体A、B(VA
B.甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强
C.甲液体对B下表面的压强等于乙液体对A下表面的压强
D.装甲液体的烧杯对水平桌面的压力小于装乙液体的烧杯对水平桌面的压力
10. 把木块放入装满水的溢水杯中,溢出水的体积为V1(如图甲);用细针将该木块全部压入水中,溢出水的总体积为V2(如图乙),忽略细针体积,则( )
A.木块的质量为ρ水V2
B.缓慢下压木块的过程中,溢水杯底受到水的压强变大
C.木块全部压入水中静止时,细针对木块的压力大小为ρ水gV2
D.木块的密度为ρ水
二、填空题(本大题共6道小题)
11. 生活和生产实践中的许多现象都与我们所学的物理知识有关.
小明通过仔细观察,发现简单机械在生活中有很多应用,如指甲剪、剪刀、钥匙等.将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙相当于一个________(选填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”),属于________(选填“省力”或“费力”)机械.
12. 如图斜面长6 m,高1.5 m,工人用沿斜面向上500 N的力,以1.5 m/s的速度把重1 600 N的箱子匀速推到车上,则推力的功率是________W,该斜面机械效率是________%.
13. 一个箱子重100 N,放在水平面上,受到6 N的水平推力时,箱子未动,这时箱子受到的摩擦力 (选填“大于”“等于”或“小于”)6 N。当水平推力增大到10 N时,箱子恰好做匀速直线运动。当水平推力增大到20 N时,箱子受到的摩擦力为 N。
14. 如图是人抬独轮车车把时的简化示意图,此时独轮车相当一个________杠杆;若动力臂是阻力臂的3倍,物体和车总重G为1 200 N,则抬起车把的力F为________ N.
15. 如图所示,用F=50 N的力通过滑轮组水平重力为80 N的物体,使其向左匀速运动,在这过程中拉力F做功为40 J,已知物体受到水平地面的摩擦力为60 N,则物体运动的距离为________ m,该滑轮组的机械效率为________(忽略绳子和动滑轮的重力).
16. 两个相同的圆柱形容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体,图为同一只鸡蛋在两种液体中静止时的情景。图中两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,鸡蛋所受浮力分别为F甲和F乙,容器底部所受液体压强分别为p甲和p乙,则它们的大小关系是:ρ甲 ρ乙,F甲 F乙,p甲 p乙。以下三种方案:①在鸡蛋上开小孔,用注射器抽取鸡蛋内蛋清,再用胶带封好小孔;②在鸡蛋上开小孔,塞入大头针,用胶带封好小孔;③在容器中加入比原液体密度更大的液体。若想使鸡蛋在乙液体中下沉,可行的方案有 (填序号)。
三、作图题(本大题共2道小题)
17. 如图所示,小球被固定在静止的金属框架上,画出小球所受作用力的示意图。
18. 用如图所示的滑轮组提升重物,用笔画线代替绳子画出最省力的绳子绕法.
四、实验题(本大题共4道小题)
19. 探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放,撞击同一木块,能将木块撞出一段距离,如图甲所示。请回答下列问题。
(1)从同一高度由静止释放铁球的目的是使铁球在斜面底端的 相同;
(2)甲实验是通过观察 ,从而间接判断铁球动能的大小。
(3)要研究动能跟速度的关系,就要让质量相同的小球从斜面 由静止滑下。
(4)分析实验现象并观察图乙所示的交通标志牌,不同车型限速不同的原因是:动能一定时,因为货车的 大,所以限速低。
20. 在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)如图甲所示,实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量________.
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂____个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一个小格,则杠杆________(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡.
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将________.
(4)如图丁所示,已知每个钩码重0.5 N,杠杆上每小格长度为2 cm,当弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,拉力F的力臂大小为________cm,弹簧测力计示数的大小为________N.
21. 小明按如下步骤完成“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
a.如图甲所示,将木块A平放在长木板B上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数。
b.如图乙所示,将毛巾固定在长木板B上,木块A平放在毛巾上,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数。
c.如图丙所示,将木块A平放在长木板B上,并在木块A上放一砝码,缓缓地匀速拉动木块A,保持弹簧测力计示数稳定,并记录其示数。
(1)该实验主要采用的探究方法是 。
(2)由 两图可知:当接触面粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)由甲、乙两图可知:当接触面受到的压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越 (选填“大”或“小”)。
(4)实验后小组交流讨论时发现,在实验中很难使木块A做匀速直线运动。于是小丽设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是 (选填“需要”或“不需要”)长木板做匀速直线运动。实验中小丽发现,当F为3 N 时,木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动,则长木板B受到地面的摩擦力大小为N。
(5)实验拓展:如图戊所示,放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F'的作用,F'-t和v-t图像分别如图己、庚所示,则物体C在第4 s 时受到的摩擦力大小为 N。
22. 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示.
实验次数物理量 1 2 3
钩码重G/N 4 4 6
钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F/N 1.8 1.6 1.8
绳端移动的距离s/m 0.3 0.4
机械效率η 74.1% 62.5%
(1)实验操作中应竖直向上________拉动弹簧测力计;
(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用________(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验;
(3)通过第1实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率________(选填“越高”、“不变”或“越低”);
(4)小组同学再用第2次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中绳端移动距离s漏记,但仍能计算出第3次实验的机械效率η=________(保留3位有效数字).
五、解答题(本大题共2道小题)
23. 搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120 N的物体匀速提升3 m,所用的拉力为50 N,不计绳重及摩擦.求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)动滑轮的重;
(3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,拉力为多大.
24. 如图所示,一个底面积为2 m2的圆柱状容器,装有适量的水.现将一个底面积为0.5 m2、体积为5 m3的物体A放入其中,物体A漂浮于水面上.当再给A物体施加一个竖直向下的大小不变的力F以后,A物体最终恰好浸没于水中静止,此时容器底部受到的压强增大了1×104 Pa.则:
(1)A物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了多少?
(2)A浸没于水中时受到的浮力为多少?
(3)A物体受到的重力为多少?(g=10 N/kg)
(4)从A物体漂浮水面到浸没水中静止过程中力F做了多少功?
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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八年级物理下册期末模拟试卷答案
一、选择题(本大题共10道小题)
1. 【答案】A 【解析】钓鱼竿的阻力臂大于动力臂,属于费力杠杆;羊角锤的阻力臂远小于动力臂,属于省力杠杆;筷子的动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;核桃夹的动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;所以A正确.B、C、D错误.故选A.
2. 【答案】A 【解析】剪刀有锋利的刃,减小了受力面积,增大了压强,错误,符合题意;用吸管吸饮料,利用了大气压,故B不选;船闸工作时,应用了连通器的原理,故C不选;潜水员深潜时要穿潜水服,以防水压过大压坏胸腔,故D不选.故选A.
3. 【答案】B 【解析】平衡力必须满足的四个条件是同体、等大、反向、共线.小车对桌面的压力受力物体是桌面,桌面对小车的支持力受力物体是小车,两个力的受力物体不同,不是平衡力,它们是一对相互作用力,A错误;小车受到的重力与桌面对小车的支持力都作用在小车上,而且小车在竖直方向上静止,故这对力是平衡力,B正确;C、D两对力都没有作用在同一物体上,不是平衡力.故选B.
4. 【答案】C 【解析】飞机沿竖直方向匀速上升,飞机在竖直方向上受到平衡力的作用,升力方向竖直向上,重力和阻力方向竖直向下,所以有F=G+f.故选C.
5. 【答案】D 【解析】木块在水平方向上所受弹簧测力计的拉力和木板对木块的摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,故木块所受摩擦力的大小为4 N,方向水平向右.故选D.
6. 【答案】C 【解析】运动员加速下降的过程中,运动员的质量不变,速度变大,故其动能增大,同时其高度减小,故其重力势能减小。故选C.
7. 【答案】B 【解析】由滑轮组的机械效率公式η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%可知,滑轮组的机械效率与所提升的重物重量及动滑轮的重量有关,和绕绳方式无关,和重物的提升高度无关,所以A、C选项错误;减小动滑轮的质量或增加被提升物的质量都可以提高机械效率,所以B选项正确,D选项错误.故选B.
8. 【答案】D 【解析】物体向前运动4 m,绳子的有效股数为3,绳子自由端移动了12 m,A错误,重力没有做功,功率为0,B错误;物体A克服摩擦力做功W=f摩s=300 N×4 m=1 200 J,C错误,η===≈83.3%.故选D.
9. 【答案】D [解析]A、B两物体看作一个整体在甲、乙两种液体中均处于漂浮状态,所受浮力相等,排开的乙液体体积较小,由F浮=ρ液gV排可知,乙液体密度大,即ρ甲<ρ乙,A错误;由于ρ甲<ρ乙,液面高度h甲=h乙,由p=ρgh可知,乙液体对烧杯底部产生的压强大,即p甲
SA,则根据p=可知,pB
二、填空题(本大题共6道小题)
11. 【答案】轮轴 省力 【解析】钥匙相当于轮轴,动力作用在轮轴的轮上,是省力机械.
12. 【答案】750 80 【解析】推力的功率为P=Fv=500 N×1.5 m/s=750 W;推力做的总功为W总=Fs=500 N×6 m=3 000 J,克服箱子的重力做的有用功为W有=Gh=1 600 N×1.5 m=2 400 J,则该斜面的机械效率为η=×100%=×100%=80%.
13. 【答案】等于 10
14. 【答案】省力 400 【解析】本题考查杠杆的分类和杠杆平衡条件的应用.由题图可知,支点为O,独轮车在使用时,动力臂大于阻力臂,因而是省力杠杆;根据杠杆的平衡条件,可得抬起车把的力F为:FL1=GL2,F====400 N.
15. 【答案】0.4 60% 【解析】第一空:由W=Fs可知,绳子自由端移动的距离s绳子===0.8 m,由图知n=2,则s物=s绳子=×0.8 m=0.4 m;第二空:物体匀速向左运动,受到的拉力等于摩擦力f=60 N,物体做的有用功W有=fs物=60 N×0.4 m=24 J,滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=60%.
16. 【答案】< = < ②
[解析]由图可知,鸡蛋在甲液体中悬浮,说明ρ甲=ρ,鸡蛋在乙液体中漂浮,说明ρ乙>ρ,所以ρ甲<ρ乙;鸡蛋在甲液体中悬浮,则F甲=G,鸡蛋在乙液体中漂浮,则F乙=G,所以F甲=F乙;由于甲、乙两种液体的体积相等,且液体的密度ρ甲<ρ乙,根据G=ρVg可知,液体的重力G甲
17. 【答案】如图所示
18. 【答案】如答图所示:
四、实验题(本大题共4道小题)
19. 【答案】(1)速度;(2)木块移动的距离;(3)不同高度;(4)质量。
【解析】(1)根据实验的要求可知,从同一高度由静止释放的目的是控制铁球到达水平面速度相同;
(2)实验中是通过观察木块移动的距离的大小来反映铁球对木块做功的多少,从而判断出铁球具有的动能的大小,这是转换法的运用;
(3)小球到达水平面的速度由小球滚下的高度决定,要研究动能跟速度的关系,就要让质量相同的小球从斜面不同高度由静止滑下;
(4)影响动能的因素有质量和速度,质量越大,速度越大,物体的动能越大,所以动能一定时,因为货车的质量大,所以限速低。
20. 【答案】(1)右 力臂 (2)6 不能 (3)变大 (4)4 3
【解析】(1)第一空:实验前,杠杆左端下沉,为了使杠杆在水平位置平衡,则应将平衡螺母向右调节;第二空:使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量力臂;(2)第一空:设一个钩码的重力为G,杠杆上每小格的长度为l,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,得:4G×3l=F2×2l,解得:F2=6G,即应在B点挂6个相同的钩码;第二空:若将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则左端:F1l1=4G×4l=16Gl,右端:F2l2=6G×3l=18Gl;由于16Gl≠18Gl,则杠杆不能在水平位置保持平衡;(3)在图丙中,在B点处施加一个竖直向下的拉力F,则拉力力臂为OB;当拉力F向右倾斜拉杠杆,则拉力的力臂小于OB,即动力力臂变小;根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知拉力将变大,即弹簧测力计的示数将变大;(4)如图所示,当弹簧测力计在C点斜向上拉时,O到拉力F的作用线的垂直距离即为拉力F的力臂;根据“在直角三角形中,30°角所对的直角边为斜边的一半”,故拉力F的力臂l=OC=×4×2 cm=4 cm.图中钩码的总重力G=4×0.5 N=2 N,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知:2 N×3×2 cm=F×4 cm,故F=3 N.
21. 【答案】(1)控制变量法 (2)甲、丙 (3)大
(4)不需要 1.8 (5)4
[解析](1)一个物理量可能与多个因素有关时,需要采用控制变量法探究它们之间的具体关系。(2)甲、丙两次实验接触面粗糙程度相同,压力不同,丙的压力较大,滑动摩擦力也较大。(3)甲、乙两次实验压力相同,乙的接触面更粗糙,滑动摩擦力也较大。(4)因木板B做匀速直线运动,木板B在水平方向上受到三个力的作用:向左的拉力F、木块A对木板B向右的摩擦力f、地面对木板B向右的摩擦力f',它们的关系为F=f+f'。图丁与图甲相比,木块A与木板B间接触面粗糙程度和压力都相同,所以滑动摩擦力也相等,即f=1.2 N。所以f'=F-f=3 N-1.2 N=1.8 N。(5)由图庚可看出,物体C在6~9 s内做匀速直线运动,则这段时间内拉力等于滑动摩擦力,由图己可看出,这段时间的拉力为4 N,滑动摩擦力也等于4 N。又因为滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与运动速度无关,物体C在运动过程中接触面的粗糙程度和压力大小都没有变化,所以滑动摩擦力的大小也不变,整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小均为4 N,而物体C在第4 s时处于运动状态,所以受到的摩擦力为4 N。
22. 【答案】(1)匀速 (2)乙 (3)越低 (4)83.3% 【解析】本题考查实验中对滑轮组的分析、机械效率公式的运用,实验中分别探究了机械效率高低与动滑轮个数、提升物体重力等多个量的关系,控制变量法的运用十分关键.(1)实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计,以保证拉力大小恒定.(2)第2次实验中, s2=0.4 m,h2=0.1m ,n2===4,所以第2次实验是用乙图做的实验.(3)比较数据1和2可知,使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越低.(4) η=×100%=×100%=×100%≈83.3%
五、解答题(本大题共2道小题)
23. 【答案】解:(1)由图可以看出有3股绳子承重,则绳子自由端通过的距离s=nh=3×3 m=9 m,
工人做的有用功为:W有用=Gh=120 N×3 m=360 J,
总功为W总=Fs=50 N×9 m=450 J,滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=80%.
(2)物体和动滑轮由三段绳子承担,不计绳重和摩擦,
则由F=,即50 N=,可得G动=30 N.
(3)4个相同的物体总重力为4G=4×120 N=480 N,由(2)知G动=30 N,则此时F===170 N.
24. 【答案】解:(1)ΔF=ΔpS容=1×104 Pa×2 m2=2×104 N
(2)F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5 m3=5×104 N
(3)GA=F浮-F=5×104 N-2×104 N=3×104 N
(4)Δh===1 m
Δh排====4 m
W=Fh=F×(Δh排-Δh)=2×104 N×(4 m-1 m)=6×104 J
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