2021-2022学年度强化训练沪科版八年级物理第十章-机械与人综合训练试题(含答案解析).docx

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1、沪科版八年级物理第十章 机械与人综合训练 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、小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率，实验时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上，弹簧测力计作用于C点，现竖直向

2、上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为，杠杆的机械效率为，不计摩擦，则（）A仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为2，则B仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为2，则C仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F2，则D仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为，则2、杂技演员在表演“水流星”节目，演员将一根细绳系着盛水的杯子，让杯子在竖直平面内做圆周运动，水不从杯里洒出， 甚至当杯子运动到最高点时，已经杯口朝下，水也不会从杯子里洒出来。则在演员停止用力转绳时，下列关于其中的一只杯子的说法正确的是（）A受平衡力作用B重力势能保持不变

3、C机械能不变D运动状态不断改变3、如图所示是探究动能大小与哪些因素有关的实验装置，小车从粗糙斜面上某一高度由静止开始释放，撞击静止于水平木板上的木块（不计空气阻力），将木块推出一段距离。下列说法正确的是（）A小车动能的大小是通过小车推动木块移动的距离来反映的B小车释放的高度与小车推动木块移动的距离无关C小车在斜面上向下运动的过程中，动能增加势能减小，机械能守恒D若木板的表面光滑且足够长，该实验装置仍能探究出小车的动能与哪些因素有关4、如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），下列说法中正确的是（）Aa图线是重力势能高度关系图线Bb图线

4、是动能高度关系图线C小石块在各点时的机械能均为2JD小石块达到的高度可大于4m5、小健学习使用下列简单机械后做出以下总结，你认为他的总结中叙述错误的是（）A 垂直于道钉撬的把手向下压时，人的用力最省力B 用斜面向上搬物体时，既可以省力，又可以节省做功C 使用镊子时，杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧，属于费力杠杆D 图中的小人若沿F2方向用力，所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同6、如图所示的四种剪刀，正确使用时，属于费力杠杆的是（）A医用剪刀B剪铁皮的剪刀C挑线头的剪刀D修树枝的剪刀7、如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子，则（）AF1最大BF2最大CF3最大D一样大8、下列说法正确的

5、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9、今年5月5日 我国自主研发的大飞机C919在上海浦东国际机场试飞成功。该大飞机在加速上升的过程中（忽略燃油变化），下列关于大飞机的动能和势能变化情况的描述，正确的是（）A动能增大，势能减小B动能减小，势能增大C动能增大，势能增大D动能减小，势能减小10、下面说法中正确的是（）A从可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大B功率跟时间成反比，所以只要时间短，功率就大C功率大的机器比功率小的机器做功多D甲每小时做的功比乙每小时做的功多，甲的功率比

6、乙的功率大第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、从桌面掉到地上的乒乓球会自动弹起，球在上升过程中_能转化为_能，由于球与空气有摩擦，上升过程中球的机械能_。2、如图所示，杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升，表是提升物体时采集到的信息：物重G/NOA/mOB/mA端上升的高度h/mB端下降的竖直距离s/m400.80.40.20.1若不计杠杆自重和摩擦，拉力应为_N；若实际拉力F为90N，则杠杆的机械效率为_。3、如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，A点处挂上一重物，B点处用弹簧秤竖直向上拉着，杠杆恰在水平位置平衡，若弹簧秤示数为9牛，则物体重力为_牛

7、。4、一铁球竖直向上运动，到最高点后又竖直向下运动，并落回到地面，这过程中先后经过A、B位置，球在这两个位置的动能和重力势能如图所示，则球在A位置的速度_B位置的速度，球在A位置的高度_B位置的高度，球在A位置的机械能_B位置的机械能。（三空均选填“大于”、“等于”或“小于”）5、如图所示，小丽用三个均重20N的滑轮组成的滑轮组以1m/s的速度匀速吊起重420N的物体，物体上升5m，不计绳的重力及一切摩擦。滑轮组的机械效率为 _。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、骑行是青少年最喜爱的运动项目之一，如图所示是小明的山地车及相关数据，某次骑行，小明沿着平直的公路匀速行驶3km，耗时1

8、0min，（g取10N/kg）求：（1）停放时，山地车对水平地面的压强；（2）若在该路段骑行时受到的平均阻力为20N，小明骑行时的功率。车架材料碳纤维车架材料体积V/cm32500整车质量m/kg10车与地面接触总面积S/cm282、工人利用如图所示的滑轮组将重400N的物体向上匀速提起2m。所用拉力为250N（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，拉力在这一过程中所做的功是多少？（不计绳重和摩擦力）（解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果）3、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

9、匀速上升，对绳子自由端的拉力是2000N，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？4、如图是某建筑工地上使用的塔式起重机。在一次操作过程中起重机将质量为500 kg的建筑材料竖直提升了12 m，用时15 s，g取10 N/kg。求：（1）所提建筑材料受到的重力；（2）起重机提起建筑材料所做的功；（3）提升过程中该起重机的电动机功率为8 kW，那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多大？5、如图所示是某型号的电动巡逻车，其主要技术参数如下表所示。两名总质量为120kg的巡警共同乘坐该车，在平直公路上以额定最高时速

10、匀速行驶了10min。请通过计算回答下列问题：整车装备质量780kg电机额定功率2.5kW最高时速30km/h轮胎与地面接触总面积0.12m2（1）巡逻车空载静止在水平地面时，车对地面的压强是多少？（2）若巡逻车在匀速行驶过程中受到的平均阻力为整车重力的0.02倍，行驶10min牵引力做了多少功？（3）该电动巡逻车在工作过程中电动机的效率是多少？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、小明在社会实践中观察到修理汽车的叔叔使用扳手时，还在扳手手柄上加了一个套筒，如图甲所示。于是小明设计了如图乙所示的装置，探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系。（1）测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，目

11、的是便于_；（2）改变动力臂，多次测量，根据记录的数据画出如图丙所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物的重力大小是_N（杠杆上每一小格长度为1cm），小明发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图丙中阴影部分）总相等，原因是_；（3）实验结束后，小明明白了使用扳手时在手柄上加一个套筒的原因是：通过_的办法从而更省力。2、在探究动能的大小与哪些因素有关的实验中，将小车从斜面上由静止释放，小车下滑后撞击水平面上的木块。（1）本实验的研究对象是_（选填“斜面”、“小车”或“木块”）。（2）实验时通过观察_来比较动能大小，小车进入水平面时的动能是由_转化来的。（3）实验研究的动能是

12、指_（填字母）。A小车在斜面上时的动能B小车撞击木块后瞬间的动能C小车撞击木块前瞬间的动能D木块被撞击后的动能（4）让同一小车从同一斜面不同高度由静止开始滚下是探究动能大小与_的关系。（5）如果木块在运动过程中所受的阻力为0，我们能不能完成该探究实验？_（能/不能）。-参考答案-一、单选题1、A【详解】A将弹簧测力计移动到B点时，仍将钩码竖直向上匀速提升的高度，由知道，有用功不变；因杠杆的偏转角度不变，杠杆重心上升的高度不变，则由知道，克服杠杆重力做的额外功不变，由于有用功和额外功都不变，所以总功也不变，由知道，机械效率不变，即故A正确；B将钩码移动到B点时，仍将钩码竖直向上匀速提升的高度，由

13、知道，有用功不变；因杠杆的偏转角度变小，杠杆重心上升的高度变小，则由知道，克服杠杆重力做的额外功变小，由于有用功不变，额外功变小，所以总功变小，由知道，机械效率变大，即故B错误；C将弹簧测力计移动到B点时，根据图像可知，阻力、阻力臂均不变，动力臂变小，由知道，动力变大，即故C错误；D将钩码移动到B点时，根据图像可知，阻力不变，阻力臂变大，动力臂不变，由知道，动力变大，即故D错误。故选A。2、D【详解】A杯子在重力和拉力的作用下做圆周运动，其运动的方向时刻发生变化，所以受到的不是平衡力，故A错误；BC演员用力转绳时，杯子做圆周运动，杯子在运动的过程中，高度变化，则重力势能变化；由于演员对杯子做功

14、，所以机械能变化，故BC错误；D由于杯子的速度方向在不停地改变，所以，运动状态在改变，故D正确。故选D。3、A【详解】A在研究动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小球动能大小的，采用的是转换法的思想，故A正确；B由于动能的大小与物体的质量和速度有关，小车释放的高度越高，小车到达斜面底端速度越大，具有动能越大，小车推动木块移动的距离越长，故B错误；C小车在斜面上向下运动的过程中，动能增加，势能减小，但是斜面粗糙，需要克服阻力做功，机械能减小，故C错误；D若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小车和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到通过比较距离

15、来比较动能的目的了，故D错误。故选A。4、C【详解】AB由题知，a图线表示能量随高度的增加逐渐变小，b图线表示能量随高度的增加逐渐变大；石块在上升过程中，质量不变，速度减小，其动能减小，所以上升过程中动能随高度的增加逐渐变小，则a图线是动能随高度变化的图线；上升过程中，质量不变，高度增大，其重力势能增大，所以上升过程中重力势能随高度的增加逐渐变大，所以b图线是重力势能随高度变化的图线，故AB错误；C由于不计空气阻力，则小石块的机械能保持不变，机械能等于动能和势能之和，结合图像可知整个过程中各点的机械能均为2J，故C正确；D由图可知当高度为4m时，动能为0，重力势能最大，所以小石块达到的高度等于

16、4m，故D错误。故选C。5、B【详解】A垂直于道钉撬的把手向下压时，由杠杆平衡条件可知，此时动力臂最大，人的用力最省力，故A正确，不符合题意；B用斜面向上搬物体时，可以省力，但需额外克服斜面摩擦力做功，不能省功，故B错误，符合题意；C使用镊子时，杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧，此时杠杆的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C正确，不符合题意；D根据滑轮的特点可知，动滑轮上有两段绳子，n=2，图中的若沿F2方向用力，所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同，都等于物体和动滑轮总重的，故D正确，不符合题意。故选B。6、C【详解】A医用剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合

17、题意；B剪铁皮的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；C挑线头的剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；D修树枝的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选C。7、C【详解】过支点做F1、F2、F3作用线的垂线段，即为力臂，然后比较力臂的大小，从而确定出力的大小；如图所示：从图中可得l1l 2l 3根据杠杆平衡条件可知，用动滑轮拉同一重物G，阻力和阻力臂乘积为定值，沿三个不同方向，用的拉力大小关系是F1F2F3故选C。8、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

18、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。9、C【详解】影响动能因素是质量和速度，影响重力势能因素是质量和高度，飞机加速上升的过程中，飞机的质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大。故选C。10、D【详解】AB从公式可知功率的大小与做功的多少和做功的时间有关，故AB错误；C功率就是表示做功快慢的，不是表示做功多少的，故C错误；D已知做功的时间相同，甲做的功多，乙做的功少，根据所以甲的功率比乙的功率大，故D正确。故选D。二、填空

19、题1、动 重力势 减小 【详解】12乒乓球在上升的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增高，重力势能增大，是动能转化为重力势能。3如果不能忽略空气阻力，乒乓球上升的过程中克服空气阻力做功，机械能转化为内能，机械能减小。2、80 88.9% 【详解】1不计杠杆自重和摩擦，可由杠杆平衡条件FOBGOA即F0.4m40N0.8m解得F80N。2若F90N，由表中数据机械效率为3、6【详解】由图可知动力力臂，阻力力臂由可得阻力为由阻力为6N可知物体的重力为6N。4、小于 大于 大于 【详解】（1）1由图像知，小球在A点的动能小于小球在B点的动能，在质量一定时，速度越大，动能越大，所以小球在A点的

20、速度小于小球在B点的速度。（2）2由图像知，小球在A点的重力势能大于小球在B点的重力势能，在质量一定时，高度越大，重力势能越大，所以小球在A点的高度大于小球在B点的高度。（3）3机械能等于动能和势能之和，小球在整个过程中没有发生弹性形变，不具有弹性势能，所以机械能等于动能和重力势能之和。A位置的机械能等于A位置动能与A位置重力势能之和；B位置的机械能等于B位置动能与B位置重力势能之和。如图可知，A位置动能等于B位置重力势能，A位置重力势能大于B位置动能，所以A位置的机械能大于B位置的机械能。5、87.5%【详解】受力分析如下：根据图1和二力平衡条件可得2F=G+G动 因为定滑轮不省力，所以根据

21、图2和二力平衡条件可得2F=F+G动 联立可得F=0.5240N=120N根据图1可知，因为动滑轮省一半力，所以当物体上升5m时，右端F处移动25m=10m根据图2可知，因为动滑轮省一半力，所以F处移动的距离s=210m=20m滑轮组的机械效率三、计算题1、（1）1.25105Pa；（2）100W【详解】解：（1）停放时，地面所受的压力山地车对地面的压强为（2）骑自行车克服阻力所做的功功率为答：（1）停放时，山地车对水平地面的压强为1.25105Pa；（2）小明骑行时的功率为100W。2、（1）80%；（2）2000J【详解】解：（1）由图可知，n=2，那么s=2h=22m=4m当提升G=40

22、0N的重物时W有=Gh=400N2m=800JW总=Fs=250N4m=1000J滑轮组的机械效率（2）因为W总W有用+W额，所以W额=W总W有用=1000J800J=200J不计滑轮的摩擦和绳重，有W额G轮h，那么当提升重900N的物体时W有=Gh=900N2m=1800J不计滑轮的摩擦和绳重拉力做的功W总=Fs=500N4m=2000J答：（1）滑轮组的机械效率是80%；（2）拉力在这一过程中所做的功为2000J。3、（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=5000J（2）从图中可知n=3绳子自由端移动的距离s=n

23、h=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%。4、（1）5103N；（2）6104J；（3）50%【详解】解：（1）建筑材料受到的重力G=mg =500kg10N/kg =5103N （2）起重机提起建筑材料所做的功W有=Gh =5103N12m =6104J （3）起重机做的总功W总=Pt =8000W15s=1.2105J 起重机的机械效率答：（1）所提建筑材料受到的重力为5103N；（2）起重机提起建筑材料所做的功为610

24、4J ；（3）塔式起重机的机械效率为50%。5、（1）6.5104 Pa；（2）9105 J；（3）60%【详解】解：（1）巡逻车空载静止在水平地面时，车对地面的压力车对地面的压强（2）人和车的总质量为巡逻车在水平路面上匀速行驶，则受到的牵引力车行驶通过的路程车行驶牵引力做的功即机械功（3）电机额定功率为，则内电机消耗的电能电动机的效率为答：（1）巡逻车空载静止在水平地面时，车对地面的压强是；（2）若巡逻车在匀速行驶过程中受到的平均阻力为整车重力的倍，行驶牵引力做了的功；（3）该电动巡逻车在工作过程中电动机的效率是。四、实验探究1、测量力臂 1.5N 阻力与阻力臂的乘积大小不变 减小摩擦阻力

25、【详解】（1）1测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，是为了使力臂落在杠杆上，目的是便于力臂的测量。（2）2由图得，重物挂在杠杆左端离支点4cm位置，当动力为3N时，动力臂为2cm，由杠杆平衡条件得，杠杆左端所挂重物的重力大小是3杠杆平衡过程中满足实验中，阻力和阻力臂的大小不变，因此阻力与阻力臂的乘积不变，所以杠杆平衡过程中，动力与动力臂的乘积大小不变。坐标轴中，横坐标表示动力臂，纵坐标表示动力，故每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图丙中阴影部分）总相等。（3）4实验结束后，小明明白了使用扳手时在手柄上加一个套筒的原因是：通过减小接触面粗糙程度，减小摩擦阻力的办法从而更省力。2、小车 木块移

26、动的距离 重力势能 C 速度 不能 【详解】（1）1实验探究小车的动能大小的影响因素，研究的对象是小车。（2）23小车下滑过程中重力势能转化为动能；由转换法可知，实验中通过木块被小车推动的距离来比较动能的大小，木块被推动的距离越长，说明小车的动能越大。（3）4实验探究的是小车具有的动能，通过木块被小车推动的距离来反映小车具有动能的多少，应用了转换法，所以探究的动能是指小车撞击木块时小车具有的动能，故选C。（4）5让同一小车从同一斜面不同高度由静止开始滚下，小车的质量不变，高度不同，到达水平面时的速度是不同的，所以是探究动能大小与速度的关系。（5）6如果水平面光滑，即木块在运动过程中所受的阻力为0，则木块会做匀速直线运动，无法通过距离的大小比较动能的大小。