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2024苏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(每题3分,共24分)
1.(2023湖南常德中考)节日放飞的氢气球在上升的过程中(气球不漏气且在爆炸前),关于球内气体质量和密度的变化情况,下列说法中正确的是 ( )
A.质量变大,密度变大
B.质量不变,密度变小
C.质量变小,密度不变
D.质量不变,密度变大
2.【跨学科·物理学与社会发展】(2022江苏徐州撷秀初中月考)为救治病人,急需将一种药品送到偏远乡村,药品要求在0 ℃以下存放,医疗队临时制作了一个简易冷藏箱(如图)。下列关于冷藏箱的说法错误的是 ( )
A.冷藏箱要用导热效果较好的材料
B.冷藏箱的外壳要用密度较小、硬度较大的材料
C.比较而言,冷藏箱中使用的冰块,使用盐水制作好于清水
D.药品应放在图中甲容器中
3.【学科素养·物理观念】(2023湖南长沙中考)下列现象能说明分子做无规则运动的是 ( )
A.春风拂面,柳絮飞扬
B.晨曦微露,雾漫山野
C.百花齐放,花香四溢
D.天寒地冻,大雪纷飞
4.【物理跨体育与健康】(2022江苏如皋期末)如图是乒乓球运动员在比赛中的场景,下列说法正确的是 ( )
A.击出的乒乓球速度越大,惯性越大,飞得就越远
B.击球时,球拍对球施加的力大于球对球拍施加的力
C.乒乓球被击出后能在空中向前运动,是因为惯性大于阻力
D.击球时,球拍对乒乓球施加的力是球拍发生弹性形变产生的
5.【跨学科·物理学与日常生活】(2022江苏盐城盐都调研)带有橡胶塞的口服液所配置的吸管,通常一端做成尖口,其侧面刻有棱状条纹,如图所示,下列有关分析正确的是 ( )
A.吸管尖口可以增大对橡胶塞的压力
B.使用时,吸管a端比b端更容易插入橡胶塞
C.棱状条纹可以减小吸管与橡胶塞间的摩擦
D.棱状条纹有利于大气压将口服液压入口中
6.【跨学科·物理学与日常生活】(2023江苏苏州工业园区期末)一个普通中学生双脚站立在水平地面上,他对水平地面的压力和压强最接近于(g取10 N/kg) ( )
A.50 N 103 Pa B.50 N 105 Pa
C.500 N 104 Pa D.500 N 106 Pa
7.【跨学科·物理学与日常生活】(2022江苏启东期末)如图所示,用细线将小球悬挂在无人机上,图甲中无人机带着小球竖直向上运动;图乙中无人机带着小球水平向右运动;两图中,小球与无人机均保持相对静止,不计空气阻力。下列说法中正确的是 ( )
A.甲图中,小球可能做加速直线运动
B.甲图中,若悬挂小球的细线突然断了,小球立刻向下运动
C.乙图中,小球可能做匀速直线运动
D.乙图中,小球受到的重力和细线对小球的拉力是一对平衡力
8.【学科素养·科学思维】(2023湖南株洲中考)取一根木棒,在它的一端缠绕一些铜丝就做成了一个简易密度计,将其分别放入甲、乙两个盛有不同液体的烧杯中,它竖直立在液体中的漂浮情况如图所示。设密度计在甲、乙两个烧杯中所受的浮力分别为F甲和F乙,两个烧杯中液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,则( )
A.F甲>F乙 B.F甲ρ乙 D.ρ甲<ρ乙
二、填空题(每空2分,共30分)
9.【跨学科·物理学与日常生活】(2023江苏盐城景山中学期中)如图所示是一种常见的订书机,固定在钉槽内右部的弹簧给订书钉一个向 (选填“左”或“右”)的弹力。在使用过程中,随着订书钉的减少,这个力将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
10.【安全与健康】(2022江苏扬中期末)游泳时,用力向后划水就可以前进,这是因为 ;严禁在游泳池的排水口附近游泳,是因为排水时此处水流速度 ,压强 ,人容易被“吸”向排水口而发生溺水事故。
11.【安全与健康】【新独家原创】一批货物中全是铁管、钢管和钢卷。这些货物一般很重,司机急刹车时,很可能会由于 滑向 (选填“前方”或“后方”),从而引发重大事故。因此在运输这类货物时,一定要将货物 。
12.【学科素养·科学探究】(2023江苏无锡中考)如图所示,在探究阻力对物体运动的影响时,每次让小车从斜面的 处由静止释放,让小车到达水平面时,获得相同的速度,小车在水平面运动时,所受的 和支持力是一对平衡力,先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料,通过比较小车在水平面上运动的
来比较阻力对物体运动的影响。
13.【学科素养·科学思维】(2023江苏南通海门期末)如图甲所示,一个棱长为10 cm、重为9 N的正方体物块M,水平放置在一个方形容器中,M与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示,当t=100 s时,物块M在水中处于 (选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态,图乙中a的值为 cm;h=8 cm时,物块M在水中受到的浮力为 N,对容器底部的压强为 Pa。(g=10 N/kg)
三、解答题(共46分)
14.(2023江苏南通市启秀中学期末)(4分)请在图中画出潜水艇加速上浮过程中所受重力G和浮力F浮的示意图。
15.(2023江苏无锡滨湖期末)(10分)小吉为了测量鸭蛋的密度进行了以下实验。测量鸭蛋密度的步骤如图甲、乙、丙所示,图乙中鸭蛋浸没,图乙、丙中的杯子底部等高且液面相平,请你根据图中电子秤显示的3个数据,帮助小吉回答以下问题。(g=10 N/kg)
(1)鸭蛋的体积V= cm3;鸭蛋的密度ρ= g/cm3。
(2)若从图乙杯子中取出鸭蛋时带有水,则鸭蛋密度的测量结果 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)图乙中鸭蛋所受浮力F浮= N;若想让图乙中的鸭蛋由沉底变为悬浮,可向杯中加入适量的 (选填“酒精”“水”或“盐水”)。
16. 【实验探究·设计实验】(6分)探究“浮力大小与什么因素有关”时,有同学猜想:物体所受到浮力大小应该与物体的形状有关。针对这个问题,利用图中提供A、B两组密度大于水的物体。怎样进行探究
(1)你选择的物体是 (选填物体序号),还需要的仪器有 。
(2)实验步骤及需要测量的物理量(用符号表示):
。
(3)分析测量数据并写出判断猜想是否正确的依据(数据用符号表示):
。
17.【学科素养·科学探究】(2023江苏启东二模)(8分)小明利用2.5 mL注射器、0~10 N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测本地的大气压值。
(1)如图甲,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6 N,则活塞与注射器筒间的摩擦力为 N,实验室有甲、乙两个注射器,活塞的横截面积分别约为0.5 cm2和2 cm2,该地的大气压约为标准大气压。实验时应选用 (选填“甲”取“乙”)注射器;
(2)他重新将活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器小孔。水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.8 N。如图乙是用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度为 cm,则本地大气压强的测量值 (填“大于”“等于”或“小于”)标准大气压。
18.【中华优秀传统文化】(2023江苏南京秦淮模拟)(12分)阅读材料,回答问题。
漏刻
漏刻是我国古代的计时工具,如图1所示为多级漏刻。让漏壶中的水慢慢滴入箭壶,箭壶示意图如图2所示,随着箭壶内的水逐渐增多,木块与箭杆组成的箭舟也慢慢上浮,古人从盖孔处看箭杆上的标记,就能知道具体的时刻。
(1)箭舟漂浮在水面,随水位高低变化而升降,它所受的浮力是 (选填“变化”或“不变”)的。
(2)用漏刻计量时间,保持一级漏壶水位的稳定是提高计时精确度的关键。若水位降低会导致滴水速度相应减小,是因为漏壶出水口处水的 减小,从而影响计时的精确度。
(3)如图2所示的箭壶底面积为500 cm2,箭舟质量为0.3 kg。某次模拟计时实验中,小海先将水龙头调至均匀间隙滴水状态,如图3所示,让水滴入箭壶中,并测得水龙头每分钟滴水的体积为25 cm3。盖孔指在距离箭杆顶端10 cm处时开始计时,完成24 h计时后,盖孔指在距离箭杆顶端 cm处,此时箭舟浮在水面所受浮力是 N;箭杆上的时间刻度 (选填“均匀”或“不均匀”);若要增加此装置的计时总时长,不更换模型结构、部件,最简单的办法是 。(g=10 N/kg)
19.[含评分细则](2022江苏南京秦淮外国语学校期末)(6分)小华将质量为52.5 g的小球投入盛满水的容器中,静止时沉底,溢出0.5 N的水,g=10 N/kg。求:
(1)小球的重力;
(2)小球的体积;
(3)将小球放入密度为1.05×103 kg/m3的盐水中,小球静止时受到的浮力。
答案全解全析
1.B 气球升空过程中,只是位置改变,球内气体的质量不变;大气压随高度的升高而减小,气球升空过程中,气球外的气压减小,所以球的体积增大,根据ρ=可知,气体的质量不变,体积越大,密度越小。
2.A 这种药品要求在0 ℃以下存放,运输过程中应尽可能不从外界吸收热量,所以冷藏箱应选用导热性能差的材料,故A错误。
3.C 花香四溢,是花香分子在不停地做无规则运动的结果;柳絮飞扬、雾漫山野、大雪纷飞都是肉眼可见的宏观物体的机械运动,不是分子的运动。
4.D 惯性的大小只与物体的质量有关,与其他因素无关,乒乓球速度变大,其惯性不变,故A错误;击球时,球拍对球的力和球对球拍的力是一对相互作用力,大小相等,故B错误;乒乓球被击出后能在空中向前运动,是由于乒乓球具有惯性,惯性不是力,不能与阻力比较,故C错误;击球时,球拍对乒乓球施加的力是球拍发生弹性形变产生的,故D正确。
5.D 插入时,吸管b端尖口的受力面积比平口的小,根据p=可知,压力大小相等时,尖口对胶塞产生的压强比平口的大,吸管容易插入橡胶塞中,因此使用时,吸管b端比a端更容易插入橡胶塞,故A、B错误。棱状条纹的作用是空气进入瓶内,使瓶内气体与大气相通,在大气压的作用下吸入口服液,不是为了减小吸管与橡胶塞间的摩擦,故C错误,D正确。
6.C 一个普通中学生的质量约为50 kg,双脚与地面的接触面积约为500 cm2=0.05 m2,因水平地面上物体对地面的压力和自身的重力相等,所以,他对水平地面的压力F=G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N,故A、B错误;他对水平地面的压强p===104 Pa,故C正确,D错误。
7.A 图甲中小球会受到两个力的作用,即竖直向下的重力和竖直向上的拉力,此时小球在竖直方向上可能做匀速运动,可能做加速运动,也可能做减速运动;若悬挂小球的细线突然断了,小球由于惯性,仍然会向上运动一段距离,故A正确,B错误;图乙中无人机带着小球水平向右运动,不计空气阻力,小球受到斜向右上方的拉力和竖直向下的重力作用,二力的方向不在同一条直线上,不是一对平衡力,所以小球的运动状态一定发生改变,故小球不可能做匀速直线运动,故C、D错误。
8.D 因为同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,所以F甲=F乙=G,故A、B错误;由图知密度计排开液体的体积V排甲>V排乙,由F浮=ρ液V排g可知ρ甲<ρ乙,故C错误,D正确。
9.左 减小
解析 由图可知,固定在槽内右部的弹簧发生了形变,会给书钉一个向左的弹力。在使用过程中,随着书钉的减少,弹簧形变程度变小,给书钉的这个力将减小。
10.力的作用是相互的 大 小
解析 游泳时人用力向后划水,由于物体间力的作用是相互的,人给水一个向后的作用力,同时,水也给人一个向前的推力;游泳池的排水口处水流速度大,压强小,游泳的人容易被“吸”向排水口而发生溺水事故。
11.惯性 前方 固定好
解析 汽车急刹车时,车上的货物由于惯性要保持原来的运动状态,会滑向前方;由于质量是惯性大小的决定因素,货物的质量大,惯性就大,改变它们的运动状态所需的阻力就越大,因此在运输这类货物时,一定要将货物固定好。
12.同一高度 重力 距离
解析 根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同,故每次让小车从斜面的同一高度处由静止释放,让小车到达水平面时,获得相同的速度;小车在水平面运动时,所受的重力和支持力是一对平衡力,先后在水平面上铺设粗糙程度不同的材料,材料表面越粗糙,通过的距离越短,表明小车运动时在水平方向上受到的阻力越大,通过比较小车在水平面上运动的距离来比较阻力对物体运动的影响。
13.漂浮 9 8 100
解析 正方体物块M的体积V=L3=(10 cm)3=1 000 cm3=0.001 m3,物块M的质量m===0.9 kg,物块M的密度ρM===0.9×103 kg/m3<ρ水=1.0×103 kg/m3,所以物块在水中最终会漂浮,由图像可知,0~40 s内,随着水的深度逐渐增加,物块M排开水的体积也变大,则物块M所受到水的浮力也变大,当t=40 s时,水的深度变化变慢,说明此时物块M刚好处于漂浮状态,因此当t=100 s时,物块M在水中处于漂浮状态;当t=40 s时,物块M刚好处于漂浮状态,则F浮=G=9 N,根据F浮=ρ液gV排可得此时物块M排开水的体积V排===9×10-4 m3=900 cm3,所以此时水的深度a===9 cm。h=8 cm<9 cm时,物块M在水中仍处于沉底状态,故F浮'=ρ水gV排'=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(0.1 m)2×0.08 m=8 N,此时对容器底部的压强为p====100 Pa。
14.如图所示
解析 潜水艇加速上浮过程中所受重力G小于浮力F浮。重力和浮力的作用点都要画在潜水艇上;重力竖直向下,浮力竖直向上,并且浮力应大于重力。
15.(1)70 1.15 (2)无影响 (3)0.7 盐水
解析 (1)由图甲可知,电子秤的示数为80.5 g,即鸭蛋的质量为80.5 g,加入水的质量m=80.5 g+202.0 g-212.5 g=70 g,加入水的体积即鸭蛋的体积,则V=V水===70 cm3;鸭蛋的密度ρ===1.15 g/cm3;(2)鸭蛋浸没在水中时,在烧杯水面处做好标记,取出鸭蛋,向烧杯内倒水再到标记处,说明鸭蛋和原来水的总体积与此时烧杯中水的体积相等,通过计算得出排开水的体积,即鸭蛋的体积,与取出鸭蛋时是否带水无关,不影响最终的测量结果;(3)根据阿基米德原理可知鸭蛋所受浮力等于排开水的重力,可得F浮=G排=mg=0.07 kg×10 N/kg=0.7 N,鸭蛋的密度大于水的密度,想让鸭蛋由沉底变为悬浮,可增大液体的密度,向杯中加入适量的盐水。
16.(1)B 弹簧测力计 (2)见解析 (3)见解析
解析 (1)探究浮力大小跟物体形状的关系,应控制物体排开液体的体积和液体的密度不变,改变物体的形状,故选择容易发生形变的橡皮泥。实验要测量橡皮泥的重力和橡皮泥浸没在水中时受到的拉力,故还需要的仪器是弹簧测力计。(2)实验步骤为①用弹簧测力计测量橡皮泥的重力G;②将橡皮泥浸没在水中,读出弹簧测力计示数;③改变橡皮泥的形状,将橡皮泥再次浸没在水中,读出弹簧测力计示数F示2。(3)分析橡皮泥在不同形状时受到的浮力G-F示1与G-F示2的关系,若G-F示1=G-F示2,则浮力大小跟物体形状无关;若G-F示1≠G-F示2,则浮力大小跟物体形状有关。
17.(1)0.6 甲 (2)4.00 小于
解析 (1)如图甲,拔去橡皮帽,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,活塞在水平方向上受到水平向左的拉力和水平向右的摩擦力的作用,这两个力为一对平衡力,大小相等,活塞与注射器筒间的摩擦力f=F=0.6 N;大气压强约为105 Pa,当活塞横截面积为2 cm2时,由p=可得,大气压力F1=p0S1=105 Pa×2×10-4 m2=20 N>10 N,超过了弹簧测力计的量程,因此不能用乙注射器来估测大气压的值;当活塞横截面积为0.5 cm2时,由p=可得,大气压力F2=p0S2=105 Pa×0.5×10-4 m2=5 N<10 N,在弹簧测力计的量程范围内,因此可以用甲注射器来估测大气压的值。(2)当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.8 N,则大气产生的压力为F大气=6.8 N-0.6 N=6.2 N;由图乙知,刻度尺的分度值为1 mm,因此有刻度部分的长度为L=4.00 cm,注射器的横截面积为S===0.625 cm2=0.625×10-4 m2,测得大气压强为p===0.992×105 Pa,小于标准大气压。
18.(1)不变 (2)压强 (3)82 3 均匀 减小水龙头的滴水速度
解析 (1)箭舟漂浮在水面,所受的浮力大小等于箭舟的重力大小,箭舟的重力不变,所以浮力也不变;(2)随着水位的降低,一级漏壶内水的深度变小,根据p=ρgh可知,漏壶出水口处水的压强减小,滴水速度相应减小,从而影响计时精确度;(3)24 h滴水的体积为V=25 cm3/min×24×60 min=36 000 cm3,水面上升的高度为Δh===72 cm,完成24 h计时后,盖孔指在距离箭杆顶端的距离为h=10 cm+72 cm=82 cm;箭舟漂浮,受到的浮力等于重力,F浮=G=mg=0.3 kg×10 N/kg=3 N;由于水龙头均匀间隙滴水,所以箭壶内的水也匀速上升,因此箭杆上的时间刻度均匀;在不更换模型结构、部件的条件下,要增加此装置的计时总时长,需要减小箭舟上升的速度,也就需要减小箭壶内水面上升的速度,最简单的办法是减小水龙头的滴水速度。
19.解析 (1)小球的质量m=52.5 g=0.052 5 kg,则小球的重力G=mg=0.052 5 kg×10 N/kg=0.525 N; (2分)
(2)由F浮=G排=ρ液gV排可得小球的体积V=V排===5×10-5 m3; (2分)
(3)小球的密度ρ===1.05×103 kg/m3,因为ρ小球=ρ盐水,所以小球在盐水中处于悬浮状态,F浮'=G=0.525 N。 (2分)
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