(压轴题)初中物理八年级下册期末测试题(含答案解析)
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一、选择题
1.小明用如图所示的装置探究杠杆的平衡,杠杆重力忽略不计,AB =BC =CO 。
图中所用钩码相同,弹簧测力计均保持竖直方向拉杠杆,使杠杆平衡在图示位置,弹簧测力计的示数分别为F 1、F 2、F 3、F 4,以下判断正确的是( )
A .F 1﹤F 2﹤F 3﹤F 4
B .F 1=F 4﹤F 3﹤F 2
C .F 1=F 4﹤F 2﹤F 3
D .F 1﹤F 3﹤F 2﹤F 4
2.如图所示,在探究杠杆平衡条件的实验中,杠杆正处于水平平衡状态.若在两侧钩码下分别再加挂一块完全相同的橡皮,则下列判断正确的是( )
A .杠杆仍能处于水平平衡状态
B .杠杆不能处于水平平衡状态,左端上升
C .杠杆不能处于水平平衡状态,右端上升
D .上述情况均有可能发生
3.如图所示,右侧B 处,直接把重为G 的物体从水平地面匀速拉到高为h 的位置,此过程中绳子拉力对物体所做的功为W B 。
在左侧A 处,利用滑轮组把同一物体从水平地面竖直向上匀速拉到同一高度,在此过程中绳的拉力F 所做的功为W A ,则该滑轮组的机械效率为( )
A .
3G
F
⨯100% B .
A
B
W W C .
B
A B
W W W -
D .
B
A
W W 4.下列情况下,小桂对物理课本做了功的是( ) A .阅读静止在桌面上的物理课本 B .水平推物理课本,但未推动 C .物理课本自由下落的过程 D .将物理课本从地面捡起的过程
5.如图,在拉力F =500N 的作用下,将重为800N 的物体沿斜面向上匀速拉动了2m ,在此
过程中物体上升的高度为1m。
下列说法正确的是()
A.运动过程中,物体受到三个力的作用
B.运动过程中,物体的机械能增加
C.斜面的机械效率是60%
D.物体受到的摩擦力是300N
6.蹦极是深受欢迎的户外运动,如图所示,不考虑空气阻力,关于蹦极者在下降过程中的能量分析,下列说法中()
①弹性绳绷直前,重力势能减小,动能变大
②弹性绳绷直瞬间动能最大
③下降到最低点动能最小
④下降到最低点弹性势能最大
A.只有①②正确B.只有②④正确C.只有①③④正确D.①②③④都正确7.把重为5N的物体轻轻放入盛满水的溢水杯中,有200g水流出,则物体静止后会
()
A.沉底B.悬浮C.漂浮D.无法判断
8.如图是甲、乙两种液体内部的压强与深度的关系图像,设甲液体的密度为ρ甲,液体乙的密度为ρ乙,把同一木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器中(如图b、c所示),则()
A.b容器中盛的是甲液体B.c容器中盛的是甲液体
C.木块在b中受的浮力大D.木块底部在c中受的压强大
9.将同一枚新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中,静置一会儿,出现如图所示的现象。
若鸡蛋在水中所受的浮力为1F,在浓盐水中所受的浮力为2F,则()
A .12F F >
B .12F F <
C .12F F =
D .无法比较1F 、2F 的大小
10.如图所示,利用海绵、小桌、砝码探究“影响压力作用效果的实验”。
通过对比能够解释“骆驼为什么会有宽大的脚掌”这一现象的是:( )
A .甲与乙
B .乙与丙
C .甲与丙
D .甲、乙、丙都需要
11.下列说法正确的是( ) A .做匀速圆周运动的小球受到的合力为零
B .运动状态不变的物体也可能受到力的作用
C .船员用船桨向后划水船就前进,使船前进的力的施力物体是船桨
D .自然静止于水平桌面的茶杯受到的重力和支持力是一对平衡力,它们的三要素相同 12.下列单位中不是国际制单位的是( ) A .千克
B .牛
C .米
D .小时
二、填空题
13.如图所示,小明同学在做俯卧撑,他的体重为500牛,A 点为重心.当他缓慢撑起身体时,地面对双手的作用力为____________牛,经过2秒钟,小明肩膀向上移动的距离为0.5米,则地面对小明做功为____________焦,功率为____________瓦.
14.如图所示是电动传送机,传送带斜面长15m ,高7.5m ,每袋货物质量m =30kg 。
传送机匀速传送一袋货物到A 处所做的有用功为______J ,传送机工作时的机械效率是75%,则传送一袋货物所做的额外功是______J 。
(g 取10N/kg )
15.若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图甲所示。
则在20﹣25s时间内,轿车运动的距离是_____m,该过程发动机做的功是____J,轿车在运动过程中受到的阻力是____N。
16.利用一瓶矿泉水,我们可以探究很多物理问题:
(1)如图(a)所示,没有启封的矿泉水所装水的质量为______g;
(2)给矿泉水换一种瓶盖可以便于携带,如图(b)所示,用食指捏一下瓶盖上方把手,出现一个缺口,可以将矿泉水挂起来,松手后会自动闭合,则被压弯的塑料把手具有______势能。
小明将矿泉水如图(c)A、B两种方式放置,用手推A的上部,瓶会跌倒,而推B的下部,瓶会移动,这表明力的作用效果跟力的______有关。
分别沿箭头方向吹A和B,发现B很容易被吹动,这说明在相同条件下,______;
(3)如图(d)所示,小明用力捏矿泉水瓶,瓶身变瘪了,这说明力能使物体发生______。
瓶盖上的花纹是为了______(选“增大”或“减小”)摩擦。
17.两只相同的气球,分别被充入空气和氢气,充气后体积相同,从静止件放气球时,只有充有氢气的气球升空,如图所示。
若这两只气球的重力分别为G氢和G空,在空气中受到的浮力分别分F氢和F空,则F氢______G氢,F空______G空(均选壊“大于”或“等于”或“小于”)
18.如图所示,水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器,分别装有同种液体且深度相
同,两容器底部受到液体的压力分别是F甲、F乙,容器甲、乙对桌面的压强分别为p甲、p
,则:F甲__F乙,p甲__ p乙(填“>”、“<”或“=”)。
乙
19.滑板车是小学生喜爱的玩具之一。
用脚向后蹬地,滑板车会沿地面向前运动,这说明力的作用是______的;如果不再蹬地,滑板车会继续向前运动是因为______,不再蹬地滑板车的速度会越来越慢,最后停下来,是因为______,这表明力可以改变物体的______;滑板车在水平地面上静止且人的两脚站立在滑板车上时,滑板车受到的支持力与______是平衡力(选填“人的重力”、“车的重力”、“人与车的总重力”)。
20.游泳时用手和脚向后划水,人就能前进,那么使人体前进的力来自于___________对___________的作用力。
三、解答题
21.如图所示,用图甲的滑轮组提升物体M,已知物体M重为720 N,电动机施加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.5 m/s的速度匀速提升到10 m的高度,拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示,不计钢丝绳的重力、摩擦力,求:
(1)滑轮组提升重物所做的有用功是多少?
(2)滑轮组提升重物的机械效率是多少?
(3)动滑轮的重力是多少?
22.如图所示为一种“水面漂浮垃圾船”,船底面积大小约2m2,前端有两片网,有点像两只手臂,能边行驶边将漂浮在水面上的垃圾捞起来。
船头上有个360度的高清摄像头,可以通过智能识别技术,自动识别水面垃圾,并兼顾执法取证、自动巡河的功能,快没电时还能自动返回漂浮码头来充电。
已知一只漂浮垃圾船的质量为800kg,工作时电动机产生的牵引力为5×104N。
某次工作时,船以1m/s的速度做匀速直线运动,用时为1min,请计算在这段时间内:
(1)牵引力做的功是多少?
(2)牵引力的功率为多大?
100cm的薄容器内装有19N的液体,放置在水平桌面上,用弹簧测23.重6N、底面积为2
200cm的物体A浸没在液体中,弹簧测力计的读数为
力计挂着一个重为5N、体积为3
3.4N,此时容器中液体的深度为20cm,如图所示。
(1)求物体A受到的浮力;
(2)求液体对容器底部的压力;
(3)求容器对水平桌面的压强。
24.如图所示是我国“玉兔号”月球车,己知月球车的总质量为140kg,车轮与地面接触总面积为0.02m2,在登月前,对月球车进行了测试,月球车在水平地面匀速行驶180m用时60min。
求:
(1)月球车对水平地面的压力;
(2)月球车对水平地面的压强;
(3)月球车在测试过程中,月球车的速度。
25.滑动摩擦力大小与发生摩擦的两物体之间的压力大小及它们之间的接触面粗糙程度有关,具体关系为F滑=μF N,其中μ为动摩擦因数,F N为物体之间的压力。
(1)如图甲,用F1水平匀速拉质量为4kg的物体A在水平桌面上匀速运动时,A物体在桌面上滑动时的动摩擦因数μ=0.4。
试求F1的大小?
(2)如图乙,将一个重力为10N的B物体放在A物体上,A与B间的动摩擦因数
μ=0.3。
用F2水平匀速拉动A物体,使A和B一起匀速向右运动,求此时A所受拉力F2大小?此时A和B间的摩擦力大小?
26.月球对物体的吸引力是地球对物体吸引力的六分之一,宇航员用一根能承受的最大拉力为7N 的细绳,提起一质量为1kg 的岩石, (1)在地球上宇航员能够提起这块岩石?
(2)如果宇航员用在月球上用5牛竖直向上的力提起岩石,岩石受到的合力大小?
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一、选择题 1.B 解析:B
设钩码重力为G ,因AB =BC =CO ,弹簧测力计均保持竖直方向拉杠杆,使杠杆平衡在图示位置,根据杠杆的平衡条件可得
13
G F =
223
F G =
32
G F =
43
F G =
故可得
F 1=F 4﹤F 3﹤F 2
故选B 。
2.C
解析:C
如图所示:标杆两边力臂不相等,左侧力臂较长,在两侧钩码下分别再加挂一块完全相同的橡皮,根据杠杆平衡条件可知:力臂较长一侧下沉,另一侧上升,故选C 。
3.D
解析:D
在左侧A 处,利用滑轮组把同一物体从水平地面竖直向上匀速拉到h 高度,在此过程中绳的拉力F 所做的功为总功,即
A W W =总
把重为G 的物体从水平地面匀速拉到高为h 的位置,此过程中绳子拉力对物体所做的功为有用功,即
B W W =有
则该滑轮组的机械效率为
A
B
W W W W η=
=
有总
故ABC 不符合题意,D 符合题意。
故选D 。
4.D
解析:D
A .物理课本没有移动距离,故不做功,故A 选项不符合题意;
B .水平推物理课本,但未推动,没有在力的方向上移动距离,故为劳而无功,故B 选项不符合题意;
C .物理课本自由下落的过程,小桂没有力作用在物理书上,故C 选项不符合题意;
D .将物理课本从地面捡起的过程,在力的方向上移动了距离,故做了功,故D 选项符合题意。
故选D 。
5.B
解析:B
A .将重为800N 的物体沿斜面向上匀速拉动时,物体受到拉力、重力、支持力、摩擦力,共4个力的作用,故A 错误;
B .物体沿斜面向上匀速上升时,物体的质量、速度均不变,其动能不变,同时高度增大,则重力势能变大,所以物体的机械能增加,故B 正确;
C .有用功为
800N 1m 800J W Gh ==⨯=有
总功为
500N 2m 1000J W Fs ==⨯=总
斜面的机械效率为
800J
100%80%1000J
有总
η=
=
⨯=W W 故C 错误; D .额外功为
1000J 800J 200J W W W =-=-=额总有
由W fs =额得,物体受到的摩擦力
200J
100N 2m
f s
W ==
=
额 故D 错误。
故选B 。
6.C
解析:C
A .①人在下降过程中,弹性绳绷直前,高度减小,重力势能减小,速度变大,则动能变
大,故①正确;②弹性绳绷直瞬间,重力大于弹性绳的弹力,仍然做加速运动,此时动能不最大,故②错误,故A 选项不符合题意;
B .①人在下降过程中,弹性绳绷直前,高度减小,重力势能减小,速度变大,则动能变大,故①正确,故B 选项不符合题意;
C .由A 选项可知,①正确,故②错误;③④当下降到最低点时,人的速度减小为0,动能最小;高度最小,重力势能最小;弹性绳的形变最大,则弹性势能最大,故③④正确。
D .由②错误可知,故D 选项不符合题意。
故选C 。
7.A
解析:A
由阿基米德原理可知,物体受到的浮力为
N 0.2k 10N /kg 2g F G m g ===⨯=浮排排
浮力小于重力,所以物体静止时属于沉底状态,故A 符合题意,BCD 不符合题意。
故选A 。
8.A
解析:A
AB .由图a 可知,当甲乙两液体的深度相同时,甲中的压强大于乙中的压强,由p =ρgh 可知
ρ甲>ρ乙
由图b 和图c 知
V 排b <V 排c
且同一木块受到的浮力不变,根据F 浮=ρ液gV 排可知
ρb >ρc
所以b 容器中盛的是密度大的甲液体,c 容器中盛的是密度小的乙液体,故A 符合题意,B 不符合题意;
C .同一木块在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知
F 浮甲=F 浮乙=G
即浮力相等,故C 不符合题意;
D .由图b 和c 可知,木块上表面受到液体的压力都为0
F 浮甲=F 浮乙=G
根据浮力产生的原因可知,木块下表面受到液体的压力相等,同一木块,其底面积不变,
根据F
p S
=
可知,木块底部在b 和c 中受到的压强相等,故D 不符合题意。
故选A 。
9.B
解析:B
鸡蛋在水中沉底,浮力小于重力;鸡蛋在盐水中悬浮,浮力等于重力,所以鸡蛋在盐水中受到的浮力大,即12F F <。
故选B。
10.B
解析:B
骆驼有宽大的脚掌,是因为压力相同时,受力面积大,压强小,使骆驼在沙漠上行走不易陷入沙里,说明压力的作用效果与受力面积有关,要验证此关系,要控制压力一样,改变受力面积的大小来验证,图中乙和丙图符合要求,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11.B
解析:B
A.做匀速圆周运动的小球方向在改变,说明受到的合力不为零,故A错误;
B.运动状态不变的物体可能不受力也可能受到平衡力,故B正确;
C.船员用船桨向后划水时,由于力的作用是相互的,船桨也受到水向前的作用力,所以使船前进的力的施力物体是水,故C错误;
D.自然静止于水平桌面的茶杯受到的重力和支持力是一对平衡力,这两个力的大小和作用点相同,但方向相反,故D错误。
故选B。
12.D
解析:D
国际单位制是国际计量大会采纳和推荐的一种一贯单位制。
在国际单位制中,质量的国际单位是千克,力的国际单位是牛,长度的国际单位是米,时间的国际单位是秒,ABC不符合题意,D符合题意,故选D。
二、填空题
13.15075
解析:150 75
[1]根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知:
F1×(0.6m+0.9m)=500N×0.9m
解之得
F1=300N
[2]小明肩膀向上移动的距离为0.5米,则地面对小明做功为:
W=F1s=300N×0.5m=150J
[3]小明做功的功率为:
P=W
t
=
150J
2s
=75W 14.750
解析:750
[1]传送一袋货物所做的有用功
30 kg?10 N/kg?7.5 m2250 J
W Gh mgh
====
有
[2]由
01000W W η=
⨯有总
得 3002250J =
=310J 75W W η=
⨯有总 所以 3 000J 2250J 750J W W W ===额总有--
15.45×1053000
解析:4.5×105 3000
[1]由图象可知,在20﹣25s 时间内,轿车运动的速度为30m/s ,则轿车运动的距离为
s =vt =30m/s×5s=150m
[2]因轿车以90kW 的恒定功率启动做直线运动,所以轿车发动机做功
W =Pt =9×104×5J=4.5×105J
[3]轿车运动过程中受到的阻力
f =39010W 30m/s
P v ⨯==3000N 16.弹性作用点滚动代替滑动可以减小摩擦形变增大
解析:弹性 作用点 滚动代替滑动可以减小摩擦 形变 增大
(1)[1]根据水的密度和体积的乘积计算质量
331g/cm 550cm 550g m V ρ==⨯=
没有启封的矿泉水所装水的质量为550g 。
(2)[2]物体发生弹性形变,具有弹性势能。
[3]小明将矿泉水如图(c)A 、B 两种方式放置,用手推A 的上部,瓶会跌倒,而推B 的下部,瓶会移动,两次力的作用点不同,力的作用效果也不同,这说明力的作用效果跟力的作用点有关。
[4]吹树立的水瓶不易动,是滑动摩擦力,吹倒的水瓶易动,是滚动摩擦力,说明滚动摩擦力小于滑动摩擦力。
(3)[5][6]用力捏瓶会变瘪,说明力可以改变物体的形状,瓶盖上的花纹可以增大摩擦力。
17.大于小于
解析:大于 小于
[1]根据沉浮条件可知,氢气球上升,氢气球受到空气的浮力大于自身重力。
[2]同理,松手后充空气的气球下落,故受到空气的浮力小于自身重力。
18.= >
[1]甲、乙两容器,分别装有同种液体,且深度相同,根据p gh ρ=,两容器底部受到液体的压强相同,即
p p =甲底乙底
因为两容器的底面积相同,由F pS =可知液体对容器底部的压力
F F =甲乙
[2]两容器的质量相等,由图知
V V >甲乙 装有同种液体;所以根据m V
ρ=可知 m m >甲乙
由G mg =可得
G G >甲乙 水平桌面上重力等于压力,由公式F p S
=知 p p 甲乙>
19.相互物体具有惯性受到地面给的摩擦力运动状态人与车的总重力 解析:相互 物体具有惯性 受到地面给的摩擦力 运动状态 人与车的总重力
[1]用脚向后蹬地,滑板车会沿地面向前运动,说明脚给地力的同时,地也给了脚力,说明物体间力的作用是相互的。
[2]不再蹬地,滑板车会继续向前运动,说明滑板车维持了原来的运动状态,原因是滑板车具有惯性。
[3][4]运动的物体最终能停下来是因为受到了阻力,滑板车停下来是因为受到了地面的摩擦力,说明力能改变物体的运动状态。
[5]把人和滑板车看成一个整体进行受力分析,受到支持力和重力,因为静止,所以出于二力平衡状态,所以支持力等于人和滑板车的总重力。
20.水人
解析:水 人
[1]力的作用是相互的,人用手和脚向后划水,人向前进,使人体前进的力来自于水。
[2]力的作用是相互的,人对水施加向后的力,水给人向前的力。
三、解答题
21.(1)7200J ;(2) 90% ;(3)80N
(1)滑轮组提升重物所做的有用功为
720N 10m 7200J W Gh ==⨯=有
(2)由图乙可知,20s 时,拉力做的功,即总功为8000J ,所以滑轮组提升重物的机械效率
7200J 100%100%90%8000J W ηW =
⨯=⨯=有用总 (3)由100%G ηG G =⨯+动
可知,动滑轮的重力
720N 720N 80N 90%
G G G η=-=-=动 答:(1)滑轮组提升重物所做的有用功为7200J ;
(2)滑轮组提升重物的机械效率为90%;
(3)动滑轮的重力为80N 。
22.(1)3×106J ;(2)5×104W
解:(1)已知船的速度为1m/s ,时间为1min ,即60s ,则船行驶的路程
1m/s 60s=60m s vt ==⨯
牵引力为5×104N ,则牵引力做的功
46510N 60s=3J =10W Fs ⨯⨯=⨯
(2)牵引力的功率为
64310J ==510W 60s
W P t ⨯=⨯ 答:(1)牵引力做的功是3×106J ;
(2)牵引力的功率为5×104W 。
23.(1)1.6N ;(2)16N ;(3)2660Pa
(1)由称重法测浮力可得,物体A 受到的浮力
5N 3.4N 1.6N F G F =-=-=浮拉
(2)因A 浸没于液体中,故
3200cm V V ==排物
由阿基米德原理F gV ρ=浮液排可得液体的密度为
3363
1.6N 0.810kg m 10N kg 20010m F gV ρ-===⨯⨯⨯浮液排 液体对容器底部的压强为
33230.810kg m 10N kg 2010m 1.610Pa p gh ρ-==⨯⨯⨯⨯=⨯液
液体对容器底部的压力
3421.610Pa 10010m 16N F pS -==⨯⨯⨯=
(3)以整个系统为研究对象,则容器对水桌面的压力为
A 19N 6N 5N 3.4N 26.6N F G G G F =++-=++-=压液容拉
容器对水桌面的压强为
4226.6N 2660Pa 10010m
F p S -'===⨯压 答:(1)求物体A 受到的浮力为1.6N ;
(2)液体对容器底部的压力为16N ;
(3)容器对水平桌面的压强为2660Pa 。
24.(1)1400N ;(2)7×104Pa ;(3)0.3m/s
解:(1)月球对水平地面的压力为
140kg 10N/kg=1400N F G mg ===⨯
(2)月球对水平地面的压强为
421400N =710pa 0.02m
F p S =
=⨯ (3)月球车的速度为 180m =0.3m/s 600s s v t =
= 答:(1)月球对水平地面的压力为1400N ;
(2)月球对水平地面的压强为7x104Pa ;
(3)月球车的速度为0.3m/s 。
25.(1)16N ;(2)20N ,0N
解:(1)由于A 物体做匀速直线运动
F 1=F 滑=μF N =μ
G A =μm A g =0.4×4kg×10N/kg=16N
(2)由于接触面材料不变,则物体A 与桌面的动摩擦因数不变,用F 2水平匀速拉动A 物体,使A 和B 一起匀速向右运动,此时A 所受拉力
F 2= F 滑'=μF N '=μ(
G A +G B )=μ(m A g +G B )=0.4×(4kg×10N/kg+10N)=20N
由于A 、B 一起做匀速直线运动,B 物体处于平衡状态且在水平方向上受力为零,所以A 和B 间的摩擦力大小为0N 。
答:(1)F 1大小为16N ;
(2)F 2大小为20N ,A 和B 间的摩擦力0N 。
26.(1)不可以;(2)3.4N ,方向竖直向上
【解析】(1)根据题意知道,重物的重力是:G=mg =1kg×
10N/kg=10N , 因重物的重力大于绳子承受的最大拉力,所以,在地球上不能用它提起1kg 的重物; (2)因月球对物体的吸引力是地球的六分之一,所以在月球上物体的重力是
G′=mg /6=10/6N=1.6N ,
在月球上岩石受到的合力是F 合=F 拉- G ′=5N -1.6N=3.4N ,方向竖直向上。
点睛:本题考查了重力公式和二力的合成,难度不大,关键是重力公式的灵活应用和记清二力的合成法则。