2021-2022学年度沪科版八年级物理第十章-机械与人专题练习试卷(含答案解析).docx

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1、沪科版八年级物理第十章 机械与人专题练习 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A天平B瓶盖起子C食品夹D钳子2、重为100N的物体A在水平拉力F的作

2、用下，沿水平面以0.5m/s的速度作匀速直线运动，弹簧测力计的示数为4N。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦。则（） A物体A受到水平面的摩擦力为5NB拉力F的功率为4WC若物体A匀速运动2s，拉力F做功为4JD物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力3、如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计空气阻力，小球可在A、F、B三点间来回摆动，A和B是最高点，F是最低点。下列说法正确的是（）A小球到达最低点F时撤去一切外力，由于惯性，它将保持原来的圆周运动B当小球运动到最低点F处，细线对它的拉力与它受到

3、的重力平衡C当小球到达最高点A时撤去一切外力，它将做匀速直线运动D当小球摆动到B点时，细线恰好断开，则小球将沿BE方向运动4、如图所示，有一质量不计的长木板，左端装有与墙相连的轴在它的左端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着右端。当物块向右匀速滑动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力F（）A变小B变大C不变D先变大后变小5、下列说法正确的是（）A在水平公路上行驶的汽车具有势能B在空中飞行的飞机，速度越大动能越大C被拉开的弹簧，形变越大弹性势能越大D动能、重力势能和弹性势能统称机械能6、如图所示，是工人师傅往高处运送货物的两种方法。物重均为500N，滑轮重均为10N，不计摩擦和

4、绳重，下列说法正确的是（）A甲图中的拉力等于乙图中的拉力B甲图中的拉力小于乙田中的拉力C甲图中的拉力大于乙图中的拉力D甲图中的拉力为乙图中拉力的两倍7、下列关于热机说法正确的是（ ）A热机是利用热量做功的机械B吊车上使用的滑轮组是一种热机C热机是将内能转化为机械能的机械D随着技术的进步，热机的效率能达到100%8、一把杆秤，当称砣缺损了一些时，用它称出物体的质量与实际质量比较是（）A小了B相等C大了D不能确定9、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组提升钩码，实验数据记录如下表，下列说法正确的是（）序号钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的示数/N弹簧测力计上升距离/

5、cm机械效率2511566.7%451.71578.4%4101.73078.4%652.41583.3%A数据中，滑轮组所做的有用功为30JB由数据可知，实验所用滑轮组承重绳段数n=2C研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，可选用数据D对比数据可知，滑轮组机械效率与钩码上升距离有关10、如图所示的工具，在使用过程中不省力的是（）A用起子起瓶盖B用镊子夹物体C用钢丝钳剪钢丝D用羊角锤起钉子第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、如图所示的实验装置中，物块沿光滑斜槽向下滑动时_能转化为_，当物块接触弹簧向右运动时，_能转化为_能，这个实验说明不同形式的能量可以相互转化

6、。2、用如图装置，在10s内将60N的水桶提升2m，拉力为40N，则拉力的功率为_W；若不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为_N。3、如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，木棒OAOB=32，物体乙的质量为6kg。物体乙受到的重力是_N，甲的重力为70N，把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木棒在水平位置平衡，此时物体甲受到地面的支持力_N。4、如图所示，在刻度均匀的轻质杠杆的A点悬挂一个重为4N的物体，在B点施加一个竖直向下的作用力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则_N；若保持物体悬挂的位置不变，改变力F的方向（如图斜向左方向），杠杆仍在水平位置保持平衡，则力F将_（

7、填“不变”、“变大”或“变小”）。5、如图所示，滑轮重和摩擦均不计，用10牛的水平拉力F拉着物体A在水平桌面上做匀速直线运动，则物体A与水平桌面间的摩擦力大小为_牛，若物体A在4秒内移动0.2米，绳子运动的速度是_米每秒。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示，用起重机上的滑轮组将重为9104N的重物匀速吊起10m，绳端拉力F为5104N。求：（1）提升重物做的有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.25倍，动滑轮重多少N。2、建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速起吊重为5000N的重物使其匀速上升，对绳子自由端的拉力是20

8、00N，重物在10s内上升了1m。则：（1）克服物体重力做的功是多少J？（2）拉力做功的功率是多少W？（3）该滑轮组的机械效率是多少？3、不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，用如图所示的滑轮组去拉动物体A，已知物体A重为100N，动滑轮重为80N。在拉力F的作用下，经过20s，物体A沿水平方向匀速前进了4m，拉力F做功为3200J。（g取10N/kg）求：（1）绳子自由端移动的速度；（2）因克服动滑轮重而做的额外功；（3）此滑轮组的机械效率；（4）物体A所受的摩擦力。4、如图是一款智能汽车正在进行无人驾驶测试，汽车通过滑轮组将物体匀速提升，在汽车对绳子施加的拉力F作用下，质量为1200kg

9、的物体以1m/s的速度匀速上升了3m，在这个过程中，拉力F做功的功率为15kW，不计绳重和轮与轴的摩擦。（q汽油4.6107J/kg，g10N/kg）求：（1）拉力F的大小；（2）拉力F所做的总功；（3）假如在此过程中恰好燃烧汽油4g，则该汽车及滑轮组这整个装置的机械效率是多少？（效率用百分数表示，小数点后面保留一小数）5、一正方体物体放在水平地面上，某人想通过如图所示的滑轮来竖直提起这个物体。（g10N/kg）（1）当人用250N的力向下拉绳子时，物体恰好能匀速上升，物体上升3m后恰好到达目标位置，求此过程中人所做的功？（2）根据（1）的条件，该定滑轮的机械效率是80%，则正方体物体的质量是

10、多少kg？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、小明用下图器材探究动能大小与哪些因素有关：（1）本实验是通过观察 _来判断小球动能大小的；（2）要研究动能与质量的关系，我们应选择 _两图来进行比较；（3）通过比较甲、乙两图可知，h1_h2（选填“”、“”或“”）。2、如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。（1）该实验要探究的是物体动能的大小与物体_的关系（2）该实验中物体的动能是指物体_（选填“A”或“B”）的动能，该动能是由_ 能转化而来的。（3）该实验中物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时_（选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）

11、的速度，它是通过_（选填“高度”或“质量”）来改变的。（4）若在实验中，由于木板较短，物体B碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，如何保证碰后物体B能始终在木板上滑行？方法是_。（5）若水平面绝对光滑，本实验_（选填“能”或“不能”）达到探究目的理由是：_。（6）在探究动能与速度关系时，小明认为物体B应该尽量靠近斜面底部，小华认为不需要，你认为小华说的有理，理由是：_；（7）此实验中用到的研究物理问题的方法有：_。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A天平在使用时属于等臂杠杆，故A不符合题意；B瓶盖起子使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B不符合题意；C食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，为

12、费力杠杆，故C符合题意；D钳子在使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D不符合题意。故选C。2、B【详解】A对A进行受力分析，其受到了向左的拉力和向右的摩擦力，向左总拉力为8N，那么向右的摩擦力为8N，故A不符合题意；B拉力F的功率故B符合题意；C若物体A匀速运动2s，拉力F做功为故C不符合题意；D物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是两个物体间的作用力与反作用力，故是相互作用力，故D不符合题意。故选B。3、D【详解】A当小球到达最低点F处时，重力势能最小，动能最大，速度达到最大，撤去一切外力，根据牛顿第一定律可知，它将保持匀速直线运动状态，故A错误；B不计空气阻力，小球在运动过程中受到重

13、力和细线拉力的作用，小球从A运动到B的过程中，运动的路线为曲线，其运动状态在不断的发生改变，则小球受到细线的拉力和重力不是平衡力，因此小球运动到最低处F时，小球受力不平衡，故B错误；C当小球到达最高点A时，重力势能最大，动能为零，则小球的速度为0，此时撤去一切外力，根据牛顿第一定律可知，它将保持静止状态，故C错误；D当小球摆动到B点时，位置最高，重力势能最大，动能为零，则小球在B点的速度为0；如果细线恰好断开，在重力的作用下，小球将沿竖直向下的BE方向运动，故D正确。故选D。4、B【详解】如图，长木板长为l，力F方向竖直向上，所以动力臂为l不变，杠杆受到物体的压力（阻力）F=G阻力臂为l2，根

14、据杠杆平衡条件有Fl=Fl2=Gl2所以由此可知，当物块向右匀速滑动时，l2变大，F变大。故选B。5、D【详解】A在水平公路上行驶的汽车具有动能，不具有势能，因为汽车没有处在一定高度，故A错误；B在空中飞行的飞机，速度越大动能不一定越大，还要考虑飞机的质量，故B错误；C被拉开的弹簧，在弹性限度内，形变越大弹性势能越大，故C错误；D机械能是动能和势能的总和，势能分重力势能和弹性势能，故D正确。故选D。6、C【详解】如图甲是定滑轮，只改变力的方向，不改变力的大小，乙图为动滑轮，省一半的力，费二倍的距离，故甲的拉力为500N，而乙要拉动物体和动滑轮，故乙的拉力为所以甲图中的拉力大于乙图中的拉力。故选

15、C。7、C【详解】AC热机是将内能转化为机械能的机械，故A错误，C正确；B滑轮组是一种为了省力而使用的简单机械，并不需要使用内能，所以滑轮组不是热机，故B错误；D使用任何机械都不可避免的产生额外功，所以使用任何机械的效率都不能达到100%，故D错误。故选C。8、C【详解】如图所示当称砣缺损了一些时，m变小，其重力mg变小；再测同一个物体的质量，力臂OA不变，根据杠杆的平衡条件当一定时，若m变小，那么OC必然变大，即读数比实际值要大，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。9、C【详解】A由数据中可知，钩码的重力为G=6N，钩码上升的高度为h=5cm=0.05m故可知滑轮组所做的有用功为W=Gh

16、=6N0.05m=0.3J故A错误；B由数据可知，钩码上升的距离为5cm，弹簧测力计上升的距离为15cm，即弹簧测力计上升的高度为钩码上升高度的3倍，故可知实验所用滑轮组承重绳段数为n=3，故B错误；C要研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，应控制其它条件不同，改变钩码的重力，故可选用数据，故C正确；D数据中，没有控制钩码的重力相同，故无法得出滑轮组的机械效率与钩码上升距离的关系，故D错误。故选C。10、B【详解】A用起子起瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B用镊子夹物体时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；C用钢丝钳剪钢丝时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合

17、题意；D用羊角锤起钉子时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选B。二、填空题1、重力势 动能 动 弹性势 【详解】12物块从光滑斜槽高出滚下时，高度降低，即重力势能减少；速度越来越快，即动能增大，所以此过程是重力势能转化为动能。34当物块接触弹簧向右运动时，物块的速度减小，即动能减小；弹簧被压缩的程度越大，即弹簧具有的弹性势能增大，故此过程是动能转化为弹性势能。2、6 20 【详解】1绳端移动的距离拉力做的功拉力的功率2若不计绳重和摩擦，由 可得，动滑轮的重力3、60 30 【详解】1由题意可知，物体乙的质量为6kg，故可知物体乙的重力为G乙=m乙g=6kg10N/kg=60N2

18、因物体乙受力平衡，对物体乙受力分析可知，绳子对B端的拉力FB等于物体乙的重力G乙，即FB=G乙=60N因木棒在水平位置平衡，故由杠杆的平衡条件可得解得A端受到绳子的拉力为因物体甲处于受力平衡状态，对物体甲受力分析可知，物体甲受到地面的支持力为F支=G甲-FA=70N-40N=30N4、3 变大 【详解】1设杠杆每个格的长度为L，A点悬挂一个重为4N的物体，根据杠杆的平衡条件解得故需挂6个钩码。2保持物体悬挂的位置不变，改变力F的方向如图斜向左方向，动力臂将减小，若杠杆仍在水平位置保持平衡，则力F将变大。5、20 0.1 【详解】1如图所示，用动滑轮拉动物体，由于滑轮重和摩擦均不计，根据动滑轮拉

19、动物体时，省一半的力，但是多移动2倍的距离，则有，所以物体A受到的摩擦力2物体移动了，所以拉力要移动，绳子运动的速度是三、计算题1、（1）9105J；（2）60%；（3）3.75104N【详解】解：（1）提升重物做的有用功（2）由图可知，n3，则绳端移动的距离总功滑轮组的机械效率（3）由可得，额外功克服摩擦和钢丝绳重所做的功克服动滑轮重力所做的额外功则动滑轮的重力答：（1）提升重物做的有用功为9105J；（2）滑轮组的机械效率为60%；（3）动滑轮的重为3.75104N。2、（1）5000J；（2）600W；（3）83.3%【详解】解：（1）克服物体重力做的功W有用=Gh=5000N1m=50

20、00J（2）从图中可知n=3绳子自由端移动的距离s=nh=31m=3m拉力做的功W总=Fs=2000N3m=6000J拉力做功的功率（3）该滑轮组的机械效率答：（1）克服物体重力做的功是5000J；（2）拉力做功的功率是600W；（3）该滑轮组的机械效率是83.3%。3、（1）0.4m/s；（2）320J；（3）90%；（4）720N【详解】解：（1）动滑轮上绳子的段数：n=2，则绳子自由端移动的距离s=nsA=24m=8m绳子自由端移动的速度v= =0.4m/s（2）动滑轮上升的高度h=sA=4m克服动滑轮重力做的额外功 W额=G动h=80N4m=320J （3）滑轮组做的有用功W有=W总W

21、额=3200J320J=2880J 滑轮组的机械效率=100%=100%=90%（4）由物体A克服摩擦力做的有用功W有=FAsA 可得，对物体A的拉力 FA=720N 因物体A匀速前进，则物体A所受拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体A所受摩擦力f=FA=720N答：（1）绳子自由端移动的速度为0.4m/s；（2）因克服动滑轮重而做的额外功为320J；（3）此滑轮组的机械效率为90%；（4）物体A所受的摩擦力为720N。4、（1）5000N；（2）4.5104J；（3）19.6%【详解】（1）由图知，使用的滑轮组承担物重的绳子股数为3，拉力端移动的速度v车3v物31m/s3m/s由机械功率公式可得

22、拉力（2）拉力端移动距离s3h33m9m拉力F做的总功W总Fs5000N9m4.5104J（3）汽油完全燃烧放出的热量Q放mq汽油410-3kg4.6107J/kg1.84105J物体的重力Gmg1200kg10N/kg1.2104N则整个装置做的有用功W有Gh1.2104N3m3.6104J该汽车及滑轮组这整个装置的机械效率答：（1）拉力F的大小为5000N；（2）拉力F所做的总功为4.5104J；（3）该汽车及滑轮组这整个装置的机械效率为19.6%。5、（1）750J；（2）20kg【详解】解：（1）此过程中人所做的功为（2）该定滑轮的机械效率是80%，则有用功为则物体重力为物体质量为答：

23、（1）此过程中人所做的功为750J；（2）该定滑轮的机械效率是80%，则正方体物体的质量是20kg。四、实验探究1、木块在水平面上运动的距离 甲、丙 【详解】（1）1在此实验中我们通过观察木块被推出距离的远近来比较各小球动能大小的，这是转换法的运用。（2）2为了探究动能与质量的关系应控制球的速度，改变小球的质量，因此，根据三次实验中小球的质量和滚下的高度可知，甲、丙两图符合要求。（3）3通过比较甲、乙两图可知，两图中小球的质量相同，乙图中小球把木块推动的距离远，对木块做功多，说明乙图中小球的速度大，在斜面上下滑的高度大，即h1h2。2、速度 A 重力势 碰前A 高度 降低A的高度 不能 木块将

24、一直匀速直线运动下去 物体A在相同的水平面上通过相同的距离时，消耗的机械能相同 转换法和控制变量法 【详解】（1）1动能的大小与物体的质量和速度都有关系，由于这一实验中只有一个物体A从斜面上滑下，质量不能改变，所以本实验要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系。（2）2该实验研究的主体是物体A，因此研究的是物体A动能的大小与速度的关系。3物体A在斜面上时，具有重力势能，在滑下的过程中，将重力势能转化为动能。（3）45该实验物体A的速度是指物体A从斜面上静止滑下与物体B碰撞时碰撞前A的速度，这个速度的大小是通过控制物体在斜面上的高度改变的。（4）6若在实验中，物体B碰后滑出木板，在不改变原有器材

25、的情况下，可以通过降低物体A的高度来减小物体A的速度，从而减小物体A的动能，进而减小对物体B做功的多少，使物体B在木板上滑行的距离变短，保证碰后物体B能始终在木板上滑行。（5）78若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去，木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定，所以动能的大小就无法比较（6）9物体A动能的大小是通过物体B被撞后移动的距离来体现的，物体A在相同的水平面上通过相同的距离时，消耗的机械能相同，所以只要每次保持木块到斜面的距离相同即可。（7）10在该实验中我们用到了转换的方法，即将物体A动能的大小转换为其对物体B做功的多少来比较；动能的决定因素有两个，即速度和质量，因此要利用控制变量法去研究。