教科版初中物理八年级下册同步训练
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全册综合测试
素养综合测试(一)
(满分100分,限时60分钟)
一、选择题(每小题3分,共33分)
1.(2022河北遵化期末)在国际单位制中,功的单位是( )
A.牛顿 B.帕斯卡 C.焦耳 D.瓦特
2.(2022长沙芙蓉月考)越靠近门轴推门越费力。这主要是因为力的( )
A.大小不同 B.方向不同
C.作用点不同 D.以上三个都不同
3.(2022河北青龙期末)对在高速公路上行驶的汽车要进行限速,其实质是限制了汽车的( )
A.摩擦力 B.动能 C.势能 D.惯性
4.(2022四川成华期末)小刚在训练投掷实心球,他对球有做功的是( )
A.手托球保持静止 B.手托球水平运动
C.将球从地上拿起 D.球离手后继续运动
5.(2022湖南长沙青竹湖湘一月考)小杰在体育课上练习垫排球,当排球竖直上升到最高处时,若所有外力都消失,则排球将( )
A.一直上升 B.掉落下来
C.先上升后下降 D.保持静止
6.(2022广西南宁中考)看似“轻”的空气,却有很大作用。以下事例中,利用流体压强与流速关系的是( )
A.塑料吸盘“吸”在光滑的墙上
B.我们交谈的声音是通过空气传播
C.茶壶盖上开小孔便于把水倒出
D.飞机机翼设计成上表面弯曲,下表面较平
7.(2022四川乐山期末)如图所示,一刻度均匀的轻质杠杆,在A处挂有重12 N的物体,若要使杠杆在水平位置平衡,则在杠杆B处施加的竖直向下的拉力为( )
A.4 N B.5 N C.6 N D.8 N
8.(2021四川自贡中考)将重为7牛的物体放入盛水的容器中,物体漂浮在水面上且溢出3牛的水,物体受到的浮力( )
A.一定等于3牛
B.一定等于7牛
C.可能等于3牛
D.可能等于4牛
9.(2022湖南岳塘月考)如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1 N,高9 cm,底面积为0.003 m2;杯内水重2 N,水深0.06 m,水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。下列选项中正确的是( )
A.水对杯底的压强为900 Pa
B.水对杯底的压力为2 N
C.水杯对桌面的压强为1 000 Pa
D.水杯对桌面的压力为2.8 N
10.(2022黑龙江哈尔滨德强学校月考)如图所示,人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行,当卫星从远地点向近地点运动过程中,下列说法正确的是( )
A.动能逐渐增大,机械能增大
B.势能逐渐减小,机械能减小
C.动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能不变
D.动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能减小
11.(2022江西赣州经开区期末)(多选)若给你一个弹簧测力计、一杯水、一根细线和一个金属块,能测出的物理量是( )
A.金属块的质量 B.金属块浸没在水中的浮力
C.金属块的面积 D.金属块的密度
二、填空题(共6小题,每空1分,共14分)
12.(2022山东郓城期中)如图所示,是我国民间的一种玩具——竹蜻蜓。用手朝某个方向搓动细竹棍并松手,竹蜻蜓就会上升。用力搓细竹棍,竹蜻蜓会转动,说明力可以改变物体的 ;使竹蜻蜓上升的力的施力物体是 。
13.(2022四川广安中考)某款擦窗机器人如图所示,它的“腹部”有吸盘,当真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,由于 的作用,它能牢牢地吸附在竖直玻璃上;若擦窗机器人的总质量为1.1 kg,当它吸附在竖直玻璃上处于静止时,受到的摩擦力为 N。(g=10 N/kg)
14.(2022四川邛崃期末)带发条的玩具里有旋紧的发条(如图所示),释放发条后发条的 能转化为 能,这样玩具就在水平桌面上运动起来了。
15.利用如图所示的滑轮组将一个重200 N的物体,匀速提高5 m,不计滑轮自重、绳重及摩擦,绳子自由端施加的拉力F为 N。若实际拉力为60 N,则实际拉力所做的功为 J。
16.(2022江苏如皋月考)水平面上的一物块受水平推力的作用,力F的大小与时间t的关系如图甲所示,物块的速度v与时间t的关系如图乙所示,第6 s前后的路面不同。则物块在 s(选填“0~3”“3~6”或“6~9”)受到的是平衡力;第4 s物块受到的水平面的摩擦力为 N;与第2 s相比,第4 s时物块所受的摩擦力 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
17.一辆新能源汽车的质量为2 320 kg,电机最大功率为180 kW,最高车速为180 km/h,假设在水平路面行驶时受到的阻力大小不变,则该车在水平路面行驶时的阻力为 N。若在水平高速路面以120 km/h的速度匀速行驶,该车的实际输出功率为 kW;若在水平路面以80 km/h的速度匀速行驶3 min,电机做功 J。(g取10 N/kg)
三、作图与实验探究题(共3小题,共32分)
18.(6分)按要求作图(请保留作图痕迹)。
(1)(2022河北承德期末)如图所示,分别画出压缩的弹簧对拇指的弹力和弹簧对墙壁的压力的示意图。
(2)(2022河北信都期末)在图中画出使用铡刀时动力F的力臂l。
19.(14分)(2022江苏南京期末改编)如图,小明用一个表面粗糙程度相同的长方体木块进行“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验,木板、棉布均放置在水平桌面上。
(1)实验中应沿 方向拉动弹簧测力计使木块做 运动。
(2)图甲、乙所示两次实验可用来探究滑动摩擦力的大小与 的关系。
(3)完成图甲所示实验时,小明进行了两次正确的操作,两次木块运动的速度分别为va、vb,所受的摩擦力分别为fa、 fb。已知va>vb,则fa fb(选填“>”“<”或“=”)。
(4)小明在完成图甲的实验后,又将木块侧放、竖放在木板表面进行实验,目的是探究 ;三次实验中弹簧测力计示数不变,可得出结论: 。
(5)在探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,小明发现甲、丙两次实验弹簧测力计示数差距较小,下列改进措施可行的有 。(多选)
A.增大图丙实验中弹簧测力计的拉力
B.仅将图丙实验中的木块换成质量更大的木块
C.仅将图丙实验中的棉布换成粗糙程度更大的毛巾
D.仅将图甲实验中的木板换成粗糙程度更小的玻璃板
20.(12分)(2022河北新华期末)探究影响滑轮组机械效率的因素时,准备的器材如下:两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、一把刻度尺和一个弹簧测力计;用两个相同的滑轮组装成滑轮组,用该滑轮组匀速提升不同数量的钩码进行了三次实验,数据如表所示。
实验次数 钩码重G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η
1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7%
2 3.0 0.1 1.4 0.3 71.4%
3 4.0 0.1 0.3 83%
请回答下列问题:
(1)根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕绳方式。
(2)表中第3次实验的拉力为 N(保留1位小数)。
(3)分析表中数据可知:用同一滑轮组提升不同数量的钩码,钩码越重,滑轮组的机械效率 (选填“越高”“越低”或“不变”)。
(4)为了验证滑轮组机械效率是否和动滑轮重有关,还需增加的实验器材是 。
实验中,若弹簧测力计的量程是“0~5 N”,不计绳重和摩擦,若绳子能承受的拉力足够大,动滑轮重1 N,此滑轮组能提升的最大钩码重是 N,此时滑轮组的机械效率是 (百分号前保留1位小数)。
四、解答题(共2小题,共21分)
21.(9分)(2022河南中考)小明在科技博览会上参加义务劳动,需要把一个质量为12 kg的展品从地面搬到高1.2 m的展台上,如图所示。g取10 N/kg。
(1)要把展品从地面搬到展台上,他至少需要对展品做多少功?
(2)展台台面承受的压强不能超过40 kPa,如果把展品放到水平台面上,展品与台面的接触面积是40 cm2,台面会不会被压坏?请通过计算说明。
(3)展品展示时,要求台面水平。请你简述一种检验台面是否水平的操作方法。
22.(12分) 图甲是某起重船的示意图,A处为卷扬机,吊臂前端滑轮组如图乙所示。在一次吊装施工中,当起重船从运输船上吊起重物时,起重船浸入海水中的体积增加了18 m3,重物在空中匀速竖直上升了3 m,所用时间为30 s。已知动滑轮总重为2×104 N,不计钢丝绳重及摩擦。(ρ海水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)
(1)求该重物的重力是多少;
(2)求钢丝绳拉力F做功的功率是多少;
(3)求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。
答案
1.C 牛顿是力的单位,帕斯卡是压强的单位,焦耳是功和能量的单位,瓦特是功率的单位。
2.C 越靠近门轴推门越费力,这主要是因为力的作用点不同。
3.B 对汽车进行限速,其实质是限制了汽车的动能。
4.C 手托球保持静止、手托球水平运动,球没有在力的方向上移动距离,小刚对球不做功;将球从地上拿起,球在力的方向上移动了距离,小刚对球做功;球离手后继续运动,球没有受到人对它的力的作用,小刚对球不做功。
5.D 当排球竖直上升到最高处时,速度为零,若所有外力都消失,则排球将保持静止状态。
6.D 使用塑料吸盘时,先挤出里边的空气,使其内部的气体压强减小,在外界大气压的作用下,吸盘被压在光滑的墙面上,A错误;我们交谈的声音通过空气传播,是因为空气能够传声,B错误;茶壶盖上开小孔是为了使水壶内外的气压相等,水可以更容易倒出,是利用了大气压,C错误;飞机机翼设计成上表面弯曲,下表面较平,在机翼上方的空气流速快、压强小,在机翼下方的空气流速慢、压强大,形成向上的压强差,从而产生向上的升力,D正确。
7.C 设杠杆每一格长度是L,由杠杆平衡条件可得FALA=FBLB,即12 N×2L=FB×4L,解得FB=6 N。
8.B 物体受到的重力G=7 N,在水中静止时处于漂浮状态,所受浮力与其重力二力平衡,大小相等,即F浮=G=7 N。
9.C 水对杯底的压强p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.06 m=600 Pa,水对杯底的压力F水=p水S=600 Pa×0.003 m2=1.8 N。水杯对桌面的压力F杯=G杯+G水=1 N+2 N=3 N,水杯对桌面的压强p===1 000 Pa,故选C。
10.C 当卫星从远地点向近地点运动过程中,速度增加,动能逐渐增大,高度降低,重力势能逐渐减小,太空中没有空气阻力,机械能守恒,即机械能不变。
11.ABD 利用弹簧测力计可以直接测出物体受到的重力,利用G=mg可以计算出金属块的质量,A正确;把金属块用细线悬挂在弹簧测力计上,将金属块浸没在杯内的水中,读出此时测力计的示数,根据F浮=G-F可计算出浮力大小,B正确;根据F浮=ρ液gV排可计算出金属块的体积V=V排=,已测得金属块的质量和金属块的体积,根据ρ=可计算出金属块的密度,D正确。由于不知道金属块的各边长度,所以不能求得金属块的面积,C错误。
12.答案 运动状态 空气
解析 用力搓细竹棍,竹蜻蜓会转动,竹蜻蜓的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。竹蜻蜓转动时,上边的“翅膀”对空气有向下的作用力,根据物体间力的作用是相互的,空气对“翅膀”有向上的作用力,所以竹蜻蜓能上升。
13.答案 大气压 11
解析 真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,吸盘内的气压小于外界大气压,由于大气压的作用,吸盘吸附在竖直玻璃上。擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,处于平衡状态,竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,则f=G=mg=1.1 kg×10 N/kg=11 N。
14.答案 弹性势 动
解析 玩具里面有能旋紧的发条,由于发条旋紧而发生弹性形变,故具有弹性势能,把拧紧的发条释放后,玩具就能运动起来。此时,玩具将发条的弹性势能转化成了动能。
15.答案 50 1 200
解析 由图知,承担物重的绳子的有效股数n=4,不计滑轮自重、绳重及摩擦,拉力F=G=×200 N=50 N;绳子自由端移动的距离s=nh=4×5 m=20 m,实际拉力做功W=F's=60 N×20 m=1 200 J。
16.答案 0~3 4 不变
解析 由图乙知,物块在0~3 s内做匀速直线运动,受到平衡力的作用,此时,物块受到的摩擦力和拉力二力平衡,则f=F=4 N;第4 s,物块做减速运动,由于压力大小、接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力的大小不变。
17.答案 3.6×103 120 1.44×107
解析 车速为180 km/h时,根据P===Fv得,该车在水平路面行驶时的阻力f=F== N=3.6×103 N。该车以120 km/h的速度匀速行驶时,该车的牵引力F牵=f=3.6×103 N,该车的实际输出功率P实际=F牵v1=3.6×103 N× m/s=120×103 W=120 kW。以80 km/h的速度匀速行驶3 min,该车前进的距离s=v2t= m/s×180 s=4 000 m,电机做功W=Fs=3.6×103 N×4 000 m=1.44×107 J。
18.答案 (1)如图所示
(2)如图所示
解析 (1)压缩的弹簧对拇指的弹力,其作用点画在拇指上,方向水平向右;弹簧对墙壁的压力,其作用点画在墙壁上,方向水平向左。(2)从支点O向力F的作用线作垂线,垂线段的长即力F的力臂l。
19.答案 (1)水平 匀速直线 (2)压力大小 (3)=
(4)滑动摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关 滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关 (5)CD
解析 (1)当用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在木板上做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,根据二力平衡知识,此时摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。(2)甲、乙两次实验,接触面粗糙程度不变,压力大小不同,是探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系。(3)滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关,跟物体的运动速度无关,在两次实验中,木块对木板的压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力的大小不变,即fa=fb。(4)小明将木块分别侧放和竖放在木板表面上,用相同的方式拉动木块,压力和接触面的粗糙程度相同,接触面积大小不同,是探究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关。三次实验中弹簧测力计示数不变,说明滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。(5)增大丙实验中弹簧测力计的拉力,拉力大于滑动摩擦力,不能通过拉力反映滑动摩擦力的大小,A错误;探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时,要保持压力大小不变,仅将丙实验中的木块换成质量更大的木块,改变了压力的大小,B错误;仅将丙实验中的棉布换成粗糙程度更大的毛巾,增大了接触面的粗糙程度,会增大滑动摩擦力,弹簧测力计的示数会增大,两次实验弹簧测力计示数差距会增大,C正确;仅将甲实验中的木板换成粗糙程度更小的玻璃板,弹簧测力计的示数更小,甲、丙两次实验弹簧测力计示数差距会增大,D正确。
20.答案 (1)如图所示 (2)1.6 (3)越高 (4)不同重力的动滑轮 14 93.3%
解析 (1)由表知,绳子自由端移动的距离是钩码上升高度的3倍,则承担钩码重的绳子股数n=3,所以绳子一端需要固定在动滑轮的挂钩上,依次绕过定滑轮、动滑轮。(2)根据η===得,第3次实验的拉力F==≈1.6 N。(3)由表中数据可知,用同一滑轮组提升不同数量的钩码时,钩码越重,滑轮组的机械效率越高。(4)为了验证滑轮组机械效率是否和动滑轮重有关,要改变动滑轮的重力大小,故还需增加的实验器材是几个自重不同的滑轮。若弹簧测力计的量程是“0~5 N”,则绳子自由端的最大拉力是5 N,不计绳重和摩擦,根据F=(G钩+G动)得,提起的最大钩码重G钩=nF-G动=3×5 N-1 N=14 N,滑轮组的最大机械效率η大===≈93.3%。
21.答案 (1)144 J (2)(3)见解析
解析 (1)展品受到的重力G=mg=12 kg×10 N/kg=120 N,他至少需要对展品做的功W=Gh=120 N×1.2 m=144 J。(2)展品对水平台面的压力F=G=120 N,则展品与台面的压强p===3×104 Pa=30 kPa<40 kPa,故台面不会被压坏。(3)方法①,将重垂线固定在三角尺的一个锐角顶点上,将三角尺垂直于台面放置,使一个直角边与台面重合,观察重垂线是否与另一个直角边平行,若平行,则台面是水平的;方法②,将水平仪放在台面上,观察重垂线是否对准底座中央,若对准,则台面是水平的;方法③,将水平仪放在台面上,观察水平仪中气泡的位置,若气泡静止在玻璃管中央,则台面是水平的;④将透明软管装水后制成连通器放在台面边沿,观察台面边沿和管内水面是否相平,若台面边沿任意两点都能与管内水面相平,则台面是水平的。
22.答案 (1)1.8×105 N (2)2×104 W (3)90%
解析 (1)起重船增大的浮力ΔF浮=ρ海水gΔV排=1×103 kg/m3×10 N/kg×18 m3=1.8×105 N,因为起重船始终漂浮,所以该重物的重力G=ΔF浮=1.8×105 N。
(2)由图知,n=4,不计钢丝绳重及摩擦,钢丝绳的拉力F=(G+G动)=×(1.8×105 N+2×104 N)=5×104 N;拉力端移动距离s=4h=4×3 m=12 m,拉力做的总功W总=Fs=5×104 N×12 m=6×105 J,拉力F做功的功率P===2×104 W。
(3)拉力做的有用功W有用=Gh=1.8×105 N×3 m=5.4×105 J,滑轮组的机械效率η===90%。