2024五四制鲁科版物理八年级下学期--期末素养综合测试(二)（有解析）

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2024五四制鲁科版物理八年级下学期
期末素养综合测试(二)
(满分100分,限时60分钟)
一、选择题(每小题4分,共24分)
1.【中华优秀传统文化】(2023吉林抚松期中)如图所示的“圭表”是我国古代的天文学家发明的天文观测仪器,它由相互垂直的“圭”和“表”两部分组成。为了让“表”处于竖直位置,古代的天文学家用重垂线进行校正,这种做法主要利用了 (　　)
A.力可以改变物体的形状 B.力是物体对物体的作用
C.重力的方向总是竖直向下的 D.重力的大小与质量成正比
2.【跨学科·物理学与日常生活】(2023山东淄博期中)下列示例,不能说明大气压存在的是
(　　)
3.【中华优秀传统文化】(2023福建福州长乐期中)如图是陕西历史博物馆陈列在水平桌面上的文物——银匜。匜是古代盥洗时舀水用的器皿,纹有花鸟图案装饰,反映了古代银器的工艺水准。下列分析正确的是 (　　)
A.银匜受到的重力与桌面对它的支持力是一对平衡力
B.银匜受到的重力与地面对桌子的支持力是一对平衡力
C.银匜对桌子的压力与地面对桌子的支持力是一对相互作用力
D.银匜受到的重力与它对桌子的压力是一对相互作用力
4.(2023山东济南月考)如图所示,在“探究阻力对物体运动影响”的实验中,下列说法错误的是
(　　)
A.小车在水平面上前进得越远,说明小车受到的阻力越小
B.小车最终会停下来说明力是维持物体运动状态的原因
C.如果小车到达水平面时所受外力全部消失,小车将做匀速直线运动
D.小车在水平面上运动时,重力与支持力是一对平衡力
5.【新素材·现代科技】(2023山东泰安泰山月考)如图所示是一种水翼船,船体下安装了水翼。当船在高速航行时,水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力,则水翼安装正确的是(　　)
6.【中华优秀传统文化】(2023四川成都武侯期末)孔明灯俗称许愿灯,放孔明灯是我国的一种民俗文化。如图所示,孔明灯被点燃后,在某一时段匀速上升,忽略其质量的变化,则孔明灯在该时段(　　)
A.重力势能不变 B.动能保持不变 C.机械能减小 D.机械能保持不变
二、填空题(每空3分,共18分)
7.(2023山东菏泽牡丹期中)小李同学用弹簧测力计测完钩码的重力后,想感受一下1 N、
2 N……5 N的力有多大,他用左手和右手同时沿水平方向拉弹簧测力计的一端,如图所示,拉之前弹簧测力计　　 (选填“需要”或“不需要”)在水平位置调零。正确操作后,小李沿水平方向各用F大小的力拉弹簧测力计,并使其保持静止,如图所示,则拉力F的大小为　　　N。
8.【国防教育】(2023福建泉州期中)如图是我国首艘自主建造完成的航空母舰——山东舰,它的排水量为65 000 t,其满载航行时受到的浮力为　　　　N,满载时其下表面受到水的压力　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)其受到的浮力。
9.(2023福建泉州泉港期末)如图所示,A、B两容器大小和形状完全相同,互为倒置,在容器中装入一定量的水后密封。设容器底部所受的压力分别为FA、FB,则有FA　　　　FB;若分别将容器A、B倒过来放置,则容器A、B底部所受到水的压强分别为pA、pB,则有pA　　　　 pB。(均选填“>”“=”或“<”)
三、作图题(共10分)
10.(2023湖南长沙开福二模)(5分)如图所示,在图中画出漂浮在水面上的苹果所受力的示
意图。
11.【劳动教育】(2023广东深圳南山期末)(5分)在综合实践课上,某同学的简易置物架设计如
图所示,质地均匀的置物架OA左端固定在墙壁上,右端用绳子固定。绳子的上端可在BC间移动,置物架始终保持水平。请你画出:绳子在图示位置时,置物架受到的动力F1和动力臂l1。
四、实验探究题(共24分)
12.【学科素养·科学探究】(2023山东淄博月考)(12分)小明在做“探究影响摩擦力大小因素”的实验时,利用一套器材依次完成如图所示的实验,其中甲、乙图中长木板的正面朝上,丙图中长木板的反面朝上,长木板的反面比正面粗糙。
(1)小明提出如下猜想:①滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。如果小明要验证猜想①,他应该选择　　　　两图所示的实验来操作;如果小明要验证猜想②,他应该选择　　　　两图所示的实验来操作。
(2)实验中,小明用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等,这是利用了　　　　的知识。
(3)小明分别对猜想①②进行了实验验证,在图甲、丙实验中,弹簧测力计的示数分别为0.8 N、1.2 N,在图乙实验中,弹簧测力计的示数如图丁所示,示数为　　　　N。小明多次实验后得出结论:接触面所受的压力越大,滑动摩擦力越大;接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)许多情况下摩擦是有用的,人们常常设法增大它。请写出一个通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例:　　　 　。
(5)实验后,小明和同学们对实验中存在的问题进行了交流,改进了实验方案,设计了如图戊所示的实验装置:将弹簧测力计固定不动、木块挂在弹簧测力计的挂钩上,不拉木块,改为拉动长木板,使长木板与木块相对运动。再次验证了猜想①②得出相同结论。针对实验改进,同学们提出了以下观点,其中不正确的是　 (选填序号)。
A.改进后,拉动长木板时不必保持匀速运动,更易于操作
B.改进后,测力计示数较稳定,容易读出正确的数值
C.改进后,木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力
13.【实验探究·设计实验】(2023山东淄博张店期中)(12分)生活处处有物理,瓶瓶罐罐做实验。小聪把废弃的矿泉水瓶中装入水,探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。
(1)在图A的操作中,通过观察　　　　　　来反映压力的作用效果,这种科学探究的方法称为　　　　。
(2)观察图A和图B两次实验现象,可知:在受力面积一定时,　　　　　　　　　　　　 。
(3)我们不能通过分析图B和C两次实验现象得出压力作用效果与压力大小的关系,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。
(4)利用现有器材,小聪想探究压力的作用效果与受力面积的关系,具体的操作是　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)完成实验后,小聪在矿泉水瓶侧壁不同高度锥出三个小孔,观察到图D现象,这个小实验可以探究液体压强的大小与　　　　的关系。
五、计算题(共24分)
14.[含评分细则](2023山东高青二模)(12分)我国生产的无人机世界领先,应用领域广泛。图甲为某型号无人机,它的铭牌如表所示。
【型号】 YU-2
【动力】 电动
【质量】 1 500 g
【最大上升速度】 4 m/s
(1)无人机在空中悬停时受到的升力是多大 (g取10 N/kg)
(2)无人机以最大速度匀速上升100 m,空气阻力忽略不计,升力对无人机做功的功率是多大
(3)某次飞行时,无人机的飞行路线如图乙所示,无人机先从A点匀速上升到B点,后水平匀速飞行到C点,从A点到C点的过程中,无人机受到的竖直升力对无人机所做的功是多少
15.[含评分细则](2023山东泰安期末)(12分)把一棱长为10 cm,质量为8 kg的正方体实心金属块,放入水平放置装水的平底圆柱形容器中。如图甲所示,金属块下沉后静止在容器底部(金属块与容器底部并未紧密接触),水的密度是1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)金属块的密度;
(2)金属块受到的浮力;
(3)金属块对容器底部的压强;
(4)若用图乙所示的滑轮组,把金属块在水中匀速提升30 cm(金属块未露出水面,忽略水对物体的阻力),此过程滑轮组的机械效率为70%,那么绳子自由端的拉力F大小是多少
答案全解全析
1.C　重垂线是利用重力的方向总是竖直向下的特点制作的,C正确。
2.B　壶嘴和壶身等高利用了连通器原理,与大气压无关,B符合题意。
3.A　银匜受到的重力与桌面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,A正确;银匜受到的重力与地面对桌子的支持力作用在不同的物体上,大小不相等,不是一对平衡力,B错误;银匜对桌子的压力与地面对桌子的支持力大小不相等,不是一对相互作用力,C错误;银匜受到的重力与它对桌子的压力方向相同,不是一对相互作用力,D错误。
4.B　小车最终会停下来是由于受到了阻力作用,说明力是改变物体运动状态的原因,B说法错误。
5.B　B图中两个水翼都是上面弧形,下面平面,水经过水翼上方的流速大于下方的流速,上方的压强小于下方的压强,水对船体产生一个向上的升力作用,符合题意。
6.B　忽略孔明灯质量变化,孔明灯匀速上升,速度不变,动能不变;孔明灯在升空过程中高度增大,重力势能增加;机械能等于动能和重力势能之和,所以机械能增加。
7　需要　4
解析　拉弹簧测力计之前需要在水平位置调零;由题图可知,弹簧测力计的分度值为0.2 N,读数为4 N,所以拉力F的大小为4 N。
8　6.5×108　等于
解析　由阿基米德原理可知,山东舰满载时受到的浮力F浮=G排=m排g=65 000×103 kg×
10 N/kg=6.5×108 N;山东舰漂浮在水面上,上表面受到的压力为零,根据浮力产生的原因F浮=
F下-F上知,F浮=F下,满载时其下表面受到水的压力等于其受到的浮力。
9　>　>
解析　根据p=ρgh和p=知,水对容器底的压强为p=ρ水gh,水对容器底的压力F=pS=ρ水ghS,由解析图可知hA=hB=h,SA>SB,故FA>FB。若分别将容器A、B倒过来放置,则水深hA>hB,根据p=ρgh,则有pA>pB。
10　如图所示
解析　苹果漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,过重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段,并标注F浮和G,注意两条线段的长度要相等。
11　如图所示
解析　置物架受到的动力F1是绳子对置物架的拉力,其方向是延绳子斜向上,置物架绕O点转动,所以O点为支点,从支点O作F1作用线的垂线,垂线段的长即动力臂l1。
12　(1)甲、乙　乙、丙　(2)二力平衡　(3)1.0　(4)鞋底的花纹　(5)C
解析　(1)要验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关,应保持接触面的粗糙程度相同,使接触面所受的压力不同,所以应选择甲和乙;要验证滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,应保持压力大小相同,使接触面的粗糙程度不同,所以应选择乙和丙;(2)用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做匀速直线运动,木块处于平衡状态,木块在水平方向受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,由二力平衡的知识可知,弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等;(3)由图丁知,弹簧测力计的分度值为0.1 N,示数为1.0 N;(4)通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例:鞋底的花纹、汽车轮胎上的花纹等;(5)将弹簧测力计固定不动,易于读数,减小误差,木块挂在弹簧测力计的挂钩上,不拉木块,改为拉动长木板,使长木板与木块相对运动,木块相对于桌面处于静止状态,木块水平方向受到的拉力与摩擦力是一对平衡力,所以木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力,这样便于操作,故A、B正确,C错误。
13　(1)海绵的凹陷程度　转换法　(2)压力越大,压力的作用效果越明显　(3)没有控制受压面的材料相同　(4)在图A实验的基础上将矿泉水瓶倒置　(5)液体深度
解析　(1)实验中,通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,这是运用了转换法;(2)比较图A、B两次实验现象可知,受力面积相同,而压力不同,图A中压力大,海绵的凹陷程度大,故可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;(3)比较压力作用效果与压力大小的关系,我们除了要控制受力面积相同,还应保持两次的压力作用在相同的物体或材料上,这样才符合控制变量法的要求,所以不能通过B、C两次实验现象来得出压力的作用效果与压力大小的关系;(4)探究压力的作用效果与受力面积的关系时,应保持压力相同而受力面积不同,利用现有器材,可以在图A实验的基础上将矿泉水瓶倒置,观察海绵的凹陷程度;(5)在空矿泉水瓶侧壁的不同高度锥出三个小孔,再往该矿泉水瓶里面倒满水,观察到的现象是越低处的小孔喷出的水越远,这个小实验可以探究液体压强的大小与液体深度的关系。
14　解析　(1)当无人机在空中悬停时处于平衡状态,则升力为
F=G=mg=1 500×10-3 kg×10 N/kg=15 N; ……………………………………………………(4分)
(2)无人机以最大速度匀速直线上升时,由于空气阻力忽略不计,升力与重力平衡,大小相等,所以升力F=G=15 N,
升力对无人机做功的功率为
P=Fv=15 N×4 m/s=60 W; ……………………………………………………………………(4分)
(3)升力的方向为竖直向上,故无人机从B点水平匀速飞行到C点过程中,升力和运动方向垂直,升力不做功,从A点到C点的过程中,无人机受到的竖直升力对无人机所做的功
W=FhAB=15 N×300 m=4 500 J。………………………………………………………………(4分)
15　解析　(1)金属块的体积
V金=(10 cm)3=1 000 cm3=1×10-3 m3,
则金属块的密度
ρ金===8×103 kg/m3; …………………………………………………………(3分)
(2)由于金属块下沉后静止在容器底部,则
V排=V金=1×10-3m3,
所以,F浮=ρ水V排g=1×103 kg/m3×1×10-3 m3×10 N/kg=10 N; ………………………………(3分)
(3)金属块的重力
G=m金g=8 kg×10 N/kg=80 N,
金属块对容器底的压力
F=G-F浮=80 N-10 N=70 N,
正方体金属块的底面积(受力面积)
S=(10 cm)2=100 cm2=0.01 m2,
金属块对容器底的压强
p===7×103 Pa; …………………………………………………………………(3分)
(4)若用图乙所示的滑轮组把金属块在水中匀速提升30 cm,由图可知绳子的股数n=2,根据机械效率η===可得,绳子自由端的拉力
F===50 N。………………………………………………………………(3分)
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