2024五四制鲁科版物理八年级下学期--期中素养综合测试（有解析）

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2024五四制鲁科版物理八年级下学期
期中素养综合测试
(满分100分,限时60分钟)
一、选择题(每小题3分,共24分)
1.【物理跨体育与健康】(2023山东泰安月考)羽毛球因简单易学、老少皆宜,从而被广大人民群众所喜爱。下列有关羽毛球运动的说法中,正确的是 (　　)
A.发球时,球拍对羽毛球的力大于羽毛球对球拍的力
B.击球时,只有球拍发生了形变
C.羽毛球在下落过程中,速度变快,惯性变大
D.羽毛球的质量较小,惯性较小,所以运动状态容易被改变
2.【跨学科·物理学与日常生活】(2023山东烟台芝罘期中)物理学的许多概念来自生产生活,人们对力的认识也是从日常生活开始的,下列对力学知识的认识错误的是 (　　)
A.微小压强计并不是利用连通器原理工作的
B.鸡蛋碰碗,虽然蛋破而碗不破,但相互作用力的大小却相等
C.空间站处于失重状态,因此航天员在空间站里无法展示“泪如雨下”的现象
D.“探究重力与质量的关系”的实验得到的结论是质量与重力成正比
3.【物理跨体育与健康】(2023山东东平开学考)2022年12月,世界举重锦标赛在哥伦比亚波哥大进行,中国选手蒋惠花包揽了女子49 kg级的3枚金牌,为中国举重队在巴黎奥运会周期的首个世界大赛中取得开门红。如图所示是蒋惠花举重的场景,下列说法中正确的是(　　)
A.杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力是一对平衡力
B.人受到的重力和地面对人的支持力是一对平衡力
C.人受到的重力和人对杠铃的支持力是一对相互作用力
D.若被举起的静止的杠铃所受外力全部消失,杠铃将保持静止状态
4.(2023山东淄博周村一模)下列有关四幅图的说法正确的是 (　　)
A.甲图:乳牛自动喂水器利用的是连通器原理
B.乙图:弹簧测力计对钩码的拉力和钩码对弹簧测力计的拉力是一对平衡力
C.丙图:提着自制水气压计从一楼到十楼,水柱的高度降低
D.丁图:当在两张纸的中间向下吹气时,这两张纸会向外侧运动
5.如图所示,小明站在沿水平公路向前行驶的公交车上,突然他向正前方倾,则公交车 (　　)
A.突然向前加速 B.突然刹车
C.突然向左转弯 D.突然向右转弯
6.如图所示,a、b、c三个底面积相同的容器分别装有质量相同的不同液体,三个容器中液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pa、pb、pc。则 (　　)
A.pa>pb>pc B.pa7.如图所示,体积相同的实心长方体甲、乙置于水平地面,其中甲、乙阴影部分为等大的正方形,甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,对地面的压强分别为p甲、p乙,将它们顺时针旋转90°,甲、乙对地面压强的变化量分别为Δp甲、Δp乙。若Δp甲<Δp乙,则 (　　)
A.ρ甲<ρ乙,p甲>p乙 B.ρ甲<ρ乙,p甲C.ρ甲>ρ乙,p甲>p乙 D.ρ甲>ρ乙,p甲8.(2023山东济宁兖州二模)2021年12月9日下午15：40,“天宫课堂”时隔8年再次开讲,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。如图是演示“浮力消失”的实验情景,下列说法中正确的是 (　　)
A.乒乓球不受浮力
B.乒乓球在水中静止时所受重力与浮力平衡
C.乒乓球下表面所受压力大于上表面所受压力
D.若此时在水中放一个实心铁球,铁球会沉入水中
二、填空题(每空2分,共24分)
9.(2023山东泰安月考)踢足球时脚会感觉很痛,这说明力的作用是　　　　的;图中用同方向和同样大小的力作用在A、B、C三点时,产生的效果不同,这说明了力的作用效果跟力的
　　　　有关。
10.【新素材·现代科技】(2023山东淄博淄川一模)我国南极泰山站采用轻质材料装配而成,如图所示,其上方空气的流速　　　　下方空气的流速,上方的压强　　　　(两空均选填“大于”“等于”或“小于”)下方的压强,避免了被强风吹动移位,更加牢固。
11.(2023辽宁铁岭期中)为保证船只正常通航,需修建大型船闸,船闸利用了　　　　的原理。一艘轮船的总质量为1 500 t,在江水中航行时受到的浮力是　　　　N,当轮船从长江驶入东海时,轮船受到的浮力　　　　,排开水的体积　　　　,当在港口卸下一部分货物后,轮船受到的浮力　　　　。(后三空均选填“变大”“变小”或“不变”,g=10 N/kg)
12.(2023湖北襄阳襄城期中)如图是用薄纸制成的下端开口的容器,容器的容积为1 m3,所用薄纸的重力为0.5 N,容器内的空气的重力为　　　　N(空气密度为1.29 kg/m3,g=10 N/kg),为了使容器悬浮在空中,可以用加热内部空气的方法使容器内的空气减少,容器内空气的重力至少减少　　　　N,容器才能悬浮在空中,此时容器内的空气密度　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)容器外的空气密度。
三、作图题(4分)
13.(2023山东泰安泰山月考)如图所示,木块静止在粗糙斜面上,画出此时木块所受力的示意图。
四、实验探究题(共36分)
14.【学科素养·科学探究】(2023山东莱阳二模)(14分)小李想探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:①接触面所受的压力大小;②接触面的粗糙程度。于是小李便通过图甲、乙、丙所示的实验步骤来验证猜想:
(1)实验过程中,小李应将弹簧测力计沿水平方向　　　　拉动木块,此时木块受到的滑动摩擦力大小　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数;
(2)小李想探究猜想①,他选择了　　　　两幅图所示的实验步骤来进行实验,得出的实验结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;
(3)在甲、乙、丙三次实验中,滑动摩擦力最大的是　　　　(选填“甲”“乙”或“丙”);
(4)小李对实验装置进行了如图丁的改动:木板B放在水平地面上,木块A放在木板B上,弹簧测力计的一端固定,一端挂在木块A上,拉动木板B,当木块A稳定时读取弹簧测力计的示数。这样做的好处是　　　　　　　　　　　　　　　　　,此时小李读取弹簧测力计的示数是为了测量　　　　(选填序号);
A.木块A受到地面的滑动摩擦力大小
B.木块A受到木板B的滑动摩擦力大小
C.木板B受到地面的滑动摩擦力大小
D.木板B受到木块A的滑动摩擦力大小
15.【学科素养·科学探究】(2023山东桓台一模)(10分)液体的压强与哪些因素有关 同学们猜想可能与液体的深度、密度和容器形状有关,他们用图1中的U形管压强计进行探究。图2中三个容器的底面积相同,忽略探头自身体积的影响,实验的部分数据如表。
实验 橡皮膜位置 橡皮膜方向 U形管两边的液面高度差/mm
① a 向上 30
② b 向上 50
③ c 向上 70
④ d 向上 50
(1)先组装好压强计,用不同力度按压探头上的橡皮膜,若发现U形管两边的液面高度差变化较大,说明压强计的气密性　　　(选填“较好”或“较差”)。U形管压强计是连通器吗 　　　　。
(2)比较表格中实验①②两组数据可得出结论:在同种液体中,　　　　　　　　　。
(3)比较表格中实验②③两组数据可得出结论:液体压强与液体密度有关,在同一深度,液体密度越大,液体压强　　　　。比较实验②④两组数据可得:液体压强与　　　　无关。
16.【实验探究·分析论证】(2023山东新泰一模)(12分)用如图所示的实验装置探究浮力的大小跟哪些因素有关。
(1)分析a、b、c实验可知:浸在液体中的物体,受到浮力的大小与　　　　　　　　有关;
(2)分析a、c、d实验可知:浸没在液体中的物体,受到浮力的大小与浸没在液体中的深度　　　　;
(3)分析a、c、e实验可知:浸在液体中的物体,受到浮力的大小与　　　　有关;
(4)若先完成实验c,再完成实验a,则测得的浮力将　　　　(选填“偏大”或“偏小”);
(5)由图中所测数据可知,实验e中物体受到的浮力为　　　　N;
(6)已知水的密度是1×103 kg/m3,g取10 N/kg,由图中所测数据还可以求得e中液体的密度为
　　　　kg/m3。
五、计算题(12分)
17.[含评分细则](2023山东泰安泰山月考)如图甲,把棱长为0.1 m的正方体木块放入水中,静止时有的体积露出水面,然后在其上表面的中央平放一块长15 cm、宽5 cm的砖块,如图乙所示,静止时木块刚好全部浸入水中。(g=10 N/kg)求:
(1)甲图中木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)砖块对木块的压强。
答案全解全析
1.D　物体间力的作用是相互的,一对相互作用力大小相等,在发球时,球拍对羽毛球的力等于羽毛球对球拍的力,A错误;物体间力的作用是相互的,击球时,球拍和羽毛球都会发生形变,B错误;羽毛球在下落过程中,速度变快,但由于质量不变,所以惯性不变,C错误;惯性大小只与质量有关,羽毛球的质量较小,惯性较小,所以运动状态容易被改变,D正确。
2.D　微小压强计只有一端开口,不是利用连通器原理工作的,A正确;鸡蛋碰碗,鸡蛋和碗受到的两个力是一对相互作用力,大小相等,蛋破而碗不破是因为碗比鸡蛋硬,B正确;由于空间站处于失重状态,空间站里的物体不受重力影响,所以在空间站流泪时,泪水不会自然下落,因此在空间站里无法展示“泪如雨下”的现象,C正确;“探究重力与质量的关系”的实验得到的结论是重力与质量成正比,D错误。
3.D　杠铃对人的压力和人对杠铃的支持力,这两个力没有作用在同一物体上,不是一对平衡力,A错误;地面对人的支持力等于人和杠铃的总重力,则人受到的重力和地面对人的支持力大小不相等,所以不是一对平衡力,B错误;人受到的重力和人对杠铃的支持力,这两个力不是发生在相互作用的两个物体之间,所以不是一对相互作用力,C错误;若被举起的静止的杠铃所受外力全部消失,杠铃将保持静止状态,D正确。
4.A　乳牛自动喂水器上端开口,下部连通,属于连通器,A正确;弹簧测力计对钩码的拉力和钩码对弹簧测力计的拉力作用在两个物体上,不是一对平衡力,B错误;提着自制水气压计从一楼到十楼,因为外界大气压随高度的升高而降低,故外界大气压变小,瓶内气压不变,在瓶内气压的作用下,水柱的高度将上升,C错误;当在两张纸的中间向下吹气时,中间的空气流速增大,压强减小,纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢,D错误。
5.B　小明站在沿水平公路向前行驶的公交车上,突然他向正前方倾,说明此时小明的下半身停止向前运动或向前运动的速度减小,上半身由于惯性仍然以原速度向前运动,所以公交车突然刹车符合题意。
6.A　由题意可知,三个容器中液面相平,即液体的深度相同,ha=hb=hc,由题图可知,三种液体的体积关系为Vc>Vb>Va,因三种液体的质量相等,所以,由公式ρ=可得,三种液体的密度关系ρa>ρb>ρc,由液体压强公式p=ρgh可得pa>pb>pc。
7.B　根据题意可知,甲、乙阴影部分为等大的正方形,且甲、乙体积相同,则甲、乙两个长方体的形状相同。所以,将它们顺时针旋转90°,两长方体的高度变化量Δh甲=Δh乙,它们对地面的压强变化量分别为Δp甲=ρ甲gΔh甲、Δp乙=ρ乙gΔh乙,如果Δp甲<Δp乙,则ρ甲<ρ乙。在旋转前甲、乙对地面的压强分别为p甲=ρ甲gh甲、p乙=ρ乙gh乙,由于h甲8.A　在太空中,物体处于失重状态,乒乓球在水中静止时,没有受到水的压力,所以不会受到浮力,A正确,B、C错误;在水中放一个实心铁球,由于铁球处于失重状态,不会沉入水底,D错误。
9　相互　作用点
解析　踢足球时,脚对球施加力的作用,由于物体间力的作用是相互的,球也会对脚产生一个大小相等的反作用力,所以脚会感觉很痛;在使用扳手拧螺母时,在远离螺母处用力更容易拧开,这是因为力的大小、方向一定时,力的作用点影响着力的作用效果。
10　小于　大于
解析　由题图可知,南极泰山站的形状上平下凸,当空气流过时,其上方的流速小,压强大;下方的流速大,压强小,因而会产生一个向下的压力差,使其被压在地面上,避免了被强风吹动移位,更加牢固。
11　连通器　1.5×107　不变　变小　变小
解析　船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器;下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,船只才能通航,所以船闸利用了连通器的原理。轮船在江水中航行时处于漂浮状态,所受的浮力大小等于自身重力大小,即F浮=G=mg=1 500×103 kg×10 N/kg=1.5×107 N;当轮船从长江驶入东海时,船自重不变且仍处于漂浮状态,故受到的浮力大小不变,因ρ江水<ρ海水,根据F浮=
ρ液gV排可知,轮船排开海水的体积变小;当轮船卸下货物后,仍处于漂浮状态,浮力大小等于轮船自重,此时轮船自重减小,故浮力变小。
12　12.9　0.5　小于
解析　容器内空气的重力G=mg=ρVg=1.29 kg/m3×1 m3×10 N/kg=12.9 N;容器的总重力为
G总=G空气+G0=12.9 N+0.5 N=13.4 N;容器在空气中受到的浮力为F浮=ρ空气gV=1.29 kg/m3×
10 N/kg×1 m3=12.9 N,要使容器悬浮在空气中,至少需要排出的空气重力为ΔG=G总-F浮=
13.4 N-12.9 N=0.5 N;此时容器和剩余空气的平均密度等于外界空气的密度,所以容器内空气密度要小于容器外空气的密度。
13　如图所示
解析　木块静止在粗糙斜面上,相对于斜面有向下滑的趋势,木块受重力、支持力和摩擦力作用。过重心作竖直向下的重力,用G表示,作沿斜面向上的摩擦力,用f表示,作垂直于斜面向上的支持力,用F表示。
14　(1)匀速直线　等于　(2)甲、乙　当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大　(3)丙　(4)不需要拉动木板B做匀速直线运动　B
解析　(1)实验中应用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动,由二力平衡条件可知,此时拉力与滑动摩擦力二力平衡,即拉力大小等于滑动摩擦力大小;(2)小李想探究猜想①时,需要控制接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,故应选择甲、乙两幅图所示的实验步骤来进行实验,得出的实验结论是当接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)在甲、乙、丙三次实验中,压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大,由图可知,丙中的压力最大,接触面最粗糙,所以丙的滑动摩擦力最大;(4)木板B放在水平地面上,木块A放在木板B上,弹簧测力计的一端固定,一端挂在木块A上,拉动木板B,木块A相对地面始终静止,处于平衡状态,所以不需要拉动木板B做匀速直线运动;此时木块A受到木板B的滑动摩擦力大小与弹簧测力计的示数相等,即读取测力计的示数是为了测量木块A受到木板B的滑动摩擦力大小,B正确。
15　(1)较好　不是　(2)深度越深,液体压强越大　(3)越大　容器形状
解析　(1)用不同的力度按压探头上的橡皮膜,若发现U形管两边的液面高度差变化较大,说明压强计的气密性较好;上端开口,底部相连通的容器叫作连通器,而U形管压强计只有一端开口,所以U形管压强计不是连通器;(2)比较表格中实验①②两组数据,液体密度相同,橡皮膜的方向相同,而橡皮膜所在液体的深度不同,U形管两边液面的高度差不同,而且深度越深,液面的高度差越大,可得出结论:在同种液体中,深度越深,液体压强越大;(3)比较表格中实验②③两组数据可得出结论:液体压强与液体密度有关,在同一深度,液体密度越大,液体压强越大;比较实验②④两组数据,液体密度相同、橡皮膜的方向相同,橡皮膜深度相同,而容器形状不同,U形管两边液面高度差相同,这说明液体压强与容器形状无关。
16　(1)物体排开液体的体积　(2)无关 (3)液体密度　(4)偏大　(5)0.3　(6)0.75×103
解析　(1)分析a、b、c实验可知,液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,根据称量法F浮=G-F示知物体受到的浮力大小不同,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关;(2)分析a、c、d实验可知,物体排开液体的体积相同,液体密度相同,物体浸没在液体中的深度不同,弹簧测力计的示数相同,根据称量法F浮=G-F示知物体受到的浮力大小相同,说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;(3)分析a、c、e实验可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,根据称量法F浮=G-F示知物体受到的浮力大小不同,说明浮力的大小与液体密度有关;(4)若先完成实验c,再完成实验a,因物体表面有水,测得的重力偏大,根据称量法F浮=G-F示知测得的浮力将偏大;(5)由题图中所测实验数据可知,F示e=1.7 N,实验e中物体受到的浮力F浮e=G-F示e=2 N-1.7 N=0.3 N;(6)分析a、c两次实验知F示c=1.6 N,浸没在水中的物体受到的浮力F浮c=G-F示c=2 N-1.6 N=0.4 N;根据F浮=ρ液gV排得,物体排开水的体积,V排===4×10-5 m3,根据F浮=ρ液V排g得,ρ液=
==0.75×103 kg/m3。
17　解析　(1)由题意可知,甲图中木块排开水的体积
V排=(1-)V木=×(0.1 m)3=6×10-4 m3,甲图中木块受到的浮力
F浮甲=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10-4 m3=6 N;……………………………………(4分)
(2)因木块漂浮,受到的浮力大小和自身重力大小相等,所以木块受到的浮力F浮甲=G木=m木g,则木块的质量m木===0.6 kg, ………………………………………………(2分)
木块的密度ρ===0.6×103 kg/m3; ……………………………………………(2分)
(3)木块浸没时受到的浮力F浮=ρ水gV木=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(0.1 m)3=10 N, ………(2分)
如图乙所示,静止时木块刚好全部浸入水中,受到的浮力和木块与砖块的总重力相等,所以砖块的重力G砖=G总-G木=F浮-F浮甲=10 N-6 N=4 N,
受力面积S=0.1 m×0.05 m=5×10-3 m2,
砖块放在木块上面时对木块的压强p====800 Pa。…………………(2分)
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