2024教科版物理八年级下学期--期末素养综合测试(一)（有解析）

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2024教科版物理八年级下学期
期末素养综合测试(一)
满分100分,限时60分钟
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.【学科素养·物理观念】(2022河北遵化期末)在国际单位制中,功的单位是(P8211003)(　　)
A.牛顿　　B.帕斯卡　　C.焦耳　　D.瓦特
2.【跨学科·物理学与日常生活】(2022湖南长沙芙蓉月考)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.【新独家原创】西安大唐不夜城的真人不倒翁表演火爆全网,真人不倒翁在倾斜的过程中,其所受重力(　　)
A.大小不变,方向改变
B.大小不变,方向不变
C.大小改变,方向改变
D.大小改变,方向不变
4.【安全与健康】(2022河北青龙期末)对高速公路上行驶的汽车进行限速,其实质是限制了汽车的(　　)
A.摩擦力　　　　　　　　　　B.动能
C.势能　　　　　　　　　　 D.惯性
5.【物理跨体育与健康】(2023江西赣州期末)你上体育课时,遇到下列一些场景,并由此联想到学过的物理知识,下列联想错误的是 (　　)
A.仰卧起坐时利用了大气压的原理
B.引体向上时手搓镁粉的目的是增大摩擦
C.踢足球时力使足球的运动状态发生改变
D.跳远助跑时利用了惯性
6.(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
7.【物理跨体育与健康】(2023河南中考)踢毽子是一项常见的健身运动。如图为一同学踢毽子的情景,毽子在向上运动的过程中,下列关于毽子的说法正确的是(　　)
A.重力势能减小　　　　　　　　　　B.运动状态改变
C.受到惯性作用　　　　　　　　　　D.在最高点时受力平衡
8.【跨学科·物理学与日常生活】(2023四川成都中考)地球被几百千米厚的大气层包围着,大气对浸在其中的物体有压强。以下实例中,与大气压作用有关的是(　　)
A.沙漠越野车安装宽大的车轮
B.用吸管吸玻璃杯中的饮料
C.船经过船闸从上游驶往下游
D.利用圆木滚动来搬运巨石
9.【学科素养·物理观念】(2022湖南湘潭岳塘月考)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.【学科素养·物理观念】(2023辽宁朝阳中考)(多选)如图所示,用40 N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端,使重500 N的物体A以0.2 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10 s。已知滑轮组的机械效率为80%,则此过程中,下列说法正确的是(　　)
A.绳子自由端移动的距离为6 m
B.物体A受到的摩擦力为90 N
C.拉力F做的功为240 J
D.拉力F的功率为19.2 W
二、填空题(每空2分,共20分)
11.【物理跨语文】(2023上海中考)诗句“白毛浮绿水,红掌拨清波”中,鹅向前移动说明力的作用是　　　　的,力能改变物体的运动状态,鹅由于　　　　继续向前移动。
12.【学科素养·物理观念】(2023四川成都川大附中期中)将一个重为5 N的小球竖直向上抛出,小球上升过程中某一时刻受到的空气阻力为1 N,此时小球受到的合力为　　　　N,方向为　　　　。
13.【教材P103图片变式】(2022四川邛崃期末)有些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。
14.【实验探究·设计实验】(2023广东广州中考)如图,塑料管两端开口,抽气时,A点的空气流速小于B点的,A点的气压　　　　B点的气压(选填“大于”“等于”或“小于”);用气压计测出A点的气压是9.9×104 Pa,该气压值等于　　　m高的静止水柱所产生的压强(水的密度为1×103 kg/m3,g取10 N/kg)。
【学科素养·科学思维】(2023四川内江中考)如图所示,将重力为10 N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若斜面长L为1 m,斜面高h为0.3 m,拉力F为4 N,拉力的功率为2 W,则此过程中,斜面的机械效率是　　　　%,物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间是　
　　　s。
三、作图题(4分)
16.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河北邢台信都期末)在图中画出使用铡刀时动力F的力臂l。
四、实验探究题(共3小题,共28分)
17.【实验探究·新实验】(8分)(2023山东泰安中考)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中:
　
(1)某同学用如图甲所示的方式匀速拉动木块,测量滑动摩擦力,这样操作是　　　(选填“正确”或“错误”)的。
(2)小明提出如下猜想:
A.滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;
B.滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
小明以v1的速度匀速拉动木块,进行了正确的实验操作,实验探究过程如图乙、丙、丁所示。比较图　　　　两次实验,可验证猜想A;比较图　　　　两次实验,可验证猜想B。
(3)如图戊所示,小明以v2的速度匀速拉动木块再次进行实验。已知v2>v1,木块重4 N,砝码共重2 N,弹簧测力计的示数为2.4 N,此时,毛巾对木块的摩擦力为　　　　N。
18.【实验探究·分析论证】(10分)(2023湖南长沙岳麓月考)小顺同学为了探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”,先将溢水杯中装满水,然后做了如图所示的实验。
A　　B　　C　　D
(1)根据图中数据可知,实验中物块所受浮力是　　　　N,通过实验你得到的结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小　　　　它排开液体所受的重力。
(2)在实验时,若图B中溢水杯中的水面在放入物块前未到达溢水杯的溢水口,则　　　　对实验结论造成影响;若图B中的物块未浸没在水中,则　　　　对实验结论造成影响。(均选填“会”或“不会”)
(3)若将图B中的水换成酒精,则弹簧测力计的示数为　　　　N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
19.【学科素养·科学探究】(10分)(2023江西赣州南康月考)某实验小组在“探究滑轮组的机械效率”实验中得到的数据如表所示,第1、2、3次的数据分别来自图甲、乙、丙所示的实验装置。
实验序号 1 2 3
钩码重力G/N 3.0 4.0 4.0
钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1
拉力F/N 1.2 1.5 1.3
绳端移动的距离s/m 0.3 0.3
机械效率η 83.3% 88.9%
(1)实验中应沿竖直方向　　　　拉动弹簧测力计使钩码上升;表格内实验序号3中绳端移动的距离s=　　　　m。
(2)比较实验序号1和2中的实验数据可初步得出:相同的滑轮组提升重力不同的物体时,物体受到的重力越　　　　,滑轮组的机械效率越高。
(3)根据测量的实验数据,可得出丙装置的机械效率为　　　　%(计算结果精确至0.1%)。比较序号2和3中实验数据可知:提升相同的物体时,　　　　动滑轮的重力,可以提高滑轮组的机械效率。
五、计算题(共2小题,共18分)
20.[含评分细则]【跨学科·物理学与社会发展】(8分)(2023甘肃武威中考)随着人们生活水平的提高,房车旅游受到了大众的青睐,某公司推出了如图所示的小型房车,小林和父母参观车展时试驾了该车,该车在平直公路上以54 km/h的速度匀速行驶了3 600 m。已知车轮与水平地面总接触面积为0.4 m2,试驾时车和人总质量为4×103 kg,阻力是车重的0.1倍。(假定汽车静止时对地面的压力大小等于汽车总重力,汽车匀速行驶时牵引力等于阻力,g取10 N/kg)求:
(1)该房车匀速行驶了多长时间
(2)该房车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少
(3)该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是多大
21.[含评分细则]【物理跨历史】(10分)(2023四川广安中考)“曹冲称象”是妇孺皆知的故事。某科创小组仿效曹冲,制作了一台“浮力秤”,用来测量物体的质量。浮力秤由秤盘和高度为20 cm、底面积为0.1 m2的圆柱体组成。如图所示,将浮力秤放入水中,静止时浸入水中的深度为8 cm。已知:ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg。求:
(1)当秤盘不放物体时,浮力秤下表面受到水的压强;
(2)浮力秤受到的重力;
(3)浮力秤能测物体的最大质量。
答案全解全析
1.C　在国际单位制中,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　物体所受重力的大小与物体的质量有关,方向竖直向下。真人不倒翁在倾斜的过程中,质量不变,其所受重力的大小不变,方向不变。
4.B　高速公路上行驶的汽车质量不变,若限制其行驶速度,汽车的惯性、受到的摩擦力大小及具有的势能均不受影响,因此实质是限制了汽车的动能。
5.A　仰卧起坐与大气压无关,A错误;引体向上时手搓镁粉,增大了接触面的粗糙程度,从而增大了摩擦,B正确;踢足球时,足球受到了力的作用,其运动状态发生改变,C正确;跳远助跑时,起跳后人利用惯性继续向前运动,D正确。
6.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。
7.B　毽子在向上运动的过程中,质量不变、高度增加,所以毽子的重力势能增大,故A错误。运动状态包括速度大小和运动方向,毽子上升过程受到重力和空气阻力的作用会做减速运动,所以运动状态改变,故B正确。惯性不是力,不能说受到惯性作用,故C错误。在最高点时毽子只受到竖直向下的重力作用,受力不平衡,故D错误。
8.B　沙漠越野车安装宽大的车轮,通过增大受力面积来减小车对沙子的压强,便于行驶,A不符合题意;当用吸管吸饮料时,先吸走管中的空气,使管内气压小于外界气压,这时大气压就把饮料压入吸管,从而进入人的嘴中,B符合题意;船经过船闸从上游驶往下游,工作过程应用了连通器原理,C不符合题意;利用圆木滚动搬运巨石,是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力,D不符合题意。
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.AC　物体移动的距离s物=v物t=0.2 m/s×10 s=2 m,滑轮组绳子的有效股数n=3,绳子自由端移动的距离s=ns物=3×2 m=6 m;总功W总=Fs=40 N×6 m=240 J,拉力做功的功率P===24 W,有用功W有用=ηW总=80%×240 J=192 J,物体与地面间的滑动摩擦力f===96 N。
11.相互　惯性
解析　鹅的脚掌向后拨水时,对水施加一个力,由于力的作用是相互的,水会施加给鹅掌一个反作用力,使鹅向前运动,说明物体间力的作用是相互的;由于惯性,鹅会保持原来的运动状态,继续向前移动一段距离。
12.6　竖直向下
解析　小球受到竖直向下的重力G=5 N,竖直向下的空气阻力f=1 N,小球受到的合力F合=G+f=5 N+1 N=6 N,合力的方向竖直向下。
13.弹性势　动
解析　玩具里有能旋紧的发条,由于发条旋紧而产生弹性形变,故具有弹性势能,释放发条后玩具可以运动起来,此时,发条的弹性势能转化为动能。
14.大于　9.9
解析　对于流动的气体,在流速小的地方压强大,A点空气流速小于B点的,则A点气压大于B点气压。根据p=ρgh可计算h===9.9 m。
15.75　2
解析　有用功W有用=Gh=10 N×0.3 m=3 J,总功W总=FL=4 N×1 m=4 J,斜面的机械效率η=×100%=×100%=75%。物体从斜面底端运动到斜面顶端所用的时间t===2 s。
16.(1)如图1所示　(2)如图2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。
17.(1)错误　(2)丙、丁　乙、丙　(3)2.4
解析　(1)甲图,用弹簧测力计斜向上拉动木块,拉力与摩擦力不是一对平衡力,弹簧测力计的示数不等于木块所受滑动摩擦力的大小,操作是错误的。(2)为验证猜想A,应控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小,可选择丙、丁两图实验进行探究;为验证猜想B,应控制压力大小相同,改变接触面粗糙程度,可选择乙、丙两图实验进行探究。(3)木块做匀速直线运动,所以木块受力平衡,水平方向上受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以毛巾对木块的摩擦力为2.4 N。
18.(1)1　等于　(2)会　不会　(3)1.2
解析　(1)由A图知,物块受到的重力G=2 N,由B图知,弹簧测力计的示数F=1 N,物块浸没在装满水的溢水杯中所受浮力F浮=G-F=2 N-1 N=1 N。由C图可知,溢出水与烧杯的总重G总=2 N;由D图可知,空烧杯重G'=1 N,则物块排开水所受重力G水=2 N-1 N=1 N;故浸在液体中的物体所受浮力大小等于它排开液体所受重力。(2)若图B中水面未到达溢水杯的溢水口,物块放入溢水杯中时,物块受到的浮力大于排出的水受到的重力,对实验有影响;若图B中物块未浸没在水中,仍能得出“物体所受浮力的大小等于排开的液体受到的重力”,对实验没有影响。(3)物块排开水的体积V排===1×10-4 m3,将图B中的水换成酒精,物块受到的浮力F浮酒精=ρ酒精gV排=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-4 m3=0.8 N,弹簧测力计的示数F酒精=G-F浮酒精=2 N-0.8 N=1.2 N。
19.(1)匀速　0.4　(2)大　(3)76.9　减小
解析　(1)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使钩码上升,此时系统处于平衡状态,弹簧测力计示数等于绳端拉力大小。由丙图可知,承担物重的绳子股数n=4,实验3中绳端移动的距离s=nh=4×0.1 m=0.4 m。(2)从实验数据看,钩码上升的高度相同,钩码重力增大,机械效率提高,所以,使用同一滑轮组提升重物时,被提升重物所受重力越大,滑轮组的机械效率越高。(3)丙装置的机械效率η=×100%=×100%≈76.9%。实验2和3中,提升的钩码所受重力大小相同,滑轮组不同,动滑轮的个数不同,实验3的机械效率低于实验2的,所以提升相同的物体时,减小动滑轮的重力,可以提高滑轮组的机械效率。
20.解析　(1)该房车的速度v=54 km/h=15 m/s,行驶的时间t===240 s; (2分)
(2)该房车静止在水平地面上时,对地面的压力F=G=mg=4×103 kg×10 N/kg=4×104 N, (1分)
房车对地面的压强p===1×105 Pa; (2分)
(3)该房车匀速行驶时受到的阻力f=0.1G=0.1×4×104 N=4 000 N, (1分)
汽车匀速行驶时牵引力等于阻力,则牵引力F=f=4 000 N,牵引力做功的功率P===Fv=4 000 N×15 m/s=6×104 W。 (2分)
21.解析　(1)当秤盘不放物体时,浮力秤下表面受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8×10-2 m=800 Pa; (3分)
(2)当秤盘中不放物体时,浮力秤排开水的体积V排=Sh=0.1 m2×8×10-2 m=8×10-3 m3; (1分)
浮力秤受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8×10-3 m3=80 N,又因为浮力秤漂浮,所以浮力秤受到的重力G=F浮=80 N; (2分)
(3)圆柱体刚好浸没时,这台浮力秤排开水的体积增大量ΔV排=Sh增=0.1 m2×(20×10-2 m-8×10-2 m)=0.012 m3, (1分)
增加的浮力ΔF浮=ρ水ΔV排g=1.0×103 kg/m3×0.012 m3×10 N/kg=120 N, (1分)
又因为浮力秤漂浮,所以增加的浮力等于增加的物体重力,即ΔG=ΔF浮=120 N,所以该秤能测物体的最大质量m===12 kg。 (2分)
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