2021-2022学年最新沪科版八年级物理第十章-机械与人专项训练试卷(精选含详解).docx

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1、沪科版八年级物理第十章 机械与人专项训练 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、如图所示，用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确

2、的是（）AF1F2B甲、乙绳子自由端移动的速度相同C甲、乙两个拉力的功率相同D乙滑轮组的额外功多2、图中甲、乙两套装置滑轮质量均相等。用它们分别将质量相同的重物匀速竖直提升，在相等时间内绳端A、B移动相同的距离，若不计绳重和摩擦，下列判断正确的是（）A两重物上升的速度相等B两滑轮组绳端的拉力相等C甲滑轮组的总功比乙少D两滑轮组的机械效率相等3、如图所示，甲、乙两个装置使用的滑轮和绳子完全相同，把相同重物匀速提升相同高度。（忽略摩擦，物重大于滑轮重）则（）A甲滑轮组较省力，且机械效率较高B乙滑轮较省力，且机械效率较高C它们省力程度不同，但机械效率相同D它们做的有用功相同，但额外功不同4、如图所示

3、，体能测试中小明用2000N的力掷出的实心球运动的情景，已知从b到d的水平距离为7.5m，c为实心球的最高点，下列说法正确的是（）A人对实心球做功15000JB实心球在c点处于平衡状态C不计空气阻力，实心球从b到d过程中机械能先增大后减小D从a到d的过程中实心球的运动状态在不断的变化5、物体做匀速直线运动时，它（）A受到的合力一定为零B具有的动能一定不变C具有的机械能一定不变D具有的势能一定不变6、下列四个实例中，机械能正在减小的是（）A空中加速上升的飞艇B空中水平匀速飞行的飞机C地面上蓄势待发的火箭D高空中匀速下降的热气球7、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

4、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/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8、在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械的下列说法，正确的是（）A使用机械可以省力、省距离，也可以省功B机械做功越快，机械效率越高C使用机械可以省力或省距离，但不能省功D机械做功越多，机械效率越高9

5、、如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知ABAC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则它们的关系正确的是（）A，B，C，D，10、下列各个过程中，物体的重力势能转化为动能的有 （）A乒乓球触地后向上弹起过程中B车沿斜面向上匀速行驶过程中C斜向上抛出的小石子在上升过程中D水坝上流下来的水冲击水轮机转动第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、在如图所示的斜面上，一工人用200N的拉力，将一重为250N的物体，从底端匀速拉到顶端，用时6s，拉力做功的功率为_W，克服斜面对物体

6、的摩擦力做的功为_J。2、工人用如图所示的滑轮组将质量为20kg的货物竖直匀速提高了2m，他所做的有用功是_J，已知该滑轮组的机械效率为80%，总功为_J，工人的拉力是_N（）。3、如图所示，拉力F250N，在10s内将重为600N的货物匀速提升2m，则滑轮组的机械效率为 _，拉力的功率为 _W。请你说出一条提高该机械机械效率的方法：_。4、如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40cm，质量为2kg，它的右端与桌面相齐，与桌面间的摩擦力大小为物重的0.2倍。若在木板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子，水平推力至少要做功 _J。5、钓鱼是人们喜爱的一种休闲活动，如图是钓鱼示意图（1）钓

7、鱼时，若其他条件不变，鱼竿长度越长，手提鱼竿的力越_；（2）钓鱼者将一条重为5牛的鱼从水面提高2米，再沿水平方向移动1米，在这一过程中，他克服鱼的重力做功为_焦。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、一辆轿车发动机的牵引力的功率P为90kW，现以v108km/h的速度在一段平直的高速公路上匀速行驶。运动过程中轿车受到的阻力不变。（1）请推导：PFv（其中F表示轿车发动机的牵引力，v表示轿车行驶的速度，P表示轿车牵引力的功率）；（2）求该轿车在加速启动过程中受到的阻力为多少？2、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，

8、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？3、一个物体重力为G，问：如图有几股有效绳子？绳子力是多大？（滑轮重力和绳子与滑轮间的摩擦力忽略不计）4、一物体在大小为20N的拉力F作用下先后在水平面和斜面上进行了两段运动。F的方向始终沿着物体运动方向，物体在水平面速度-时间图像如图甲所示，物体在斜面运动的路程-时间图像如图乙所示。（1）求在水平面上F所做的功；（2）求在斜面上F所做功的功率。5、如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受

9、的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，（g=10N/kg）。求：（1）动滑轮的重力为多少N？（2）内拉力F的功率为多少W？（3）此装置提升重物的最大机械效率约为多大？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系，设计了如图甲、乙所示的实验。实验甲：质量相同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。实验乙：质量不同的两个小球

10、，沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。（1）要探究物体动能的大小与速度的关系应选用_图；（填“甲”、“乙”）（2）乙组实验中让小球从相同高度滚下的原因是：_；（3）这个实验中，利用木块被碰撞后移动的_来比较物体的动能大小。此处所采用的实验方法有_；（控制变量法/模型法/转换法/类比法/等效替代法）（4）甲图实验的结论是_。2、小宇在探究“滑轮组机械效率与哪些因素有关”实验中，设计了如图所示装置，图中每个滑轮的重相同。用弹簧测力计测出物体重力G和拉力F，并记下钩码和测力计的起始位置，用刻度尺测出物体和绳端移动距离。

11、实验次数物重G/N物体上升高度h/m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率/%110.10.60.283.3210.10.40.462.5320.10.650.476.9410.20.60.4（1）小宇在实验过程中发现匀速拉动弹簧测力计时读数很不方便，他便在测力计静止时读数，同组的小玲同学指出他这样测出的数据是错误的，对测量的结果影响比较大，原因是_；（2）小宇纠正错误后，把每次测量的数据填入表格中，并计算出滑轮组的机械效率，则的数据是_。（3）分析表中数据知道了影响滑轮组机械效率的因素，请说出提高滑轮组机械效率的方法_（ 说出一种即可）。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A甲乙两幅图中的滑轮

12、组承担物重的绳子有效股数n甲2，n乙3，不计绳重及摩擦，拉力又因为动滑轮重力G动相同，所以F甲F乙，故A错误；B用甲、乙两个滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度h，由snh可得，拉力端移动的距离s甲3h，s乙2h，则s甲s乙，由可得，拉力端移动的速度不相同，v甲v乙，故B错误；CD在提升重物的过程中，若不计绳重及摩擦，克服动滑轮重做的功为额外功，因为动滑轮重相同，提升高度相同，根据公式W额G动h可知，拉力F1和F2所做的额外功相等；将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时，因不计绳重和摩擦，拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力所做的功，克服物体重力做的功为有用功，所做的有用功相等、额外功相等

13、，拉力做的总功相等，由可知，甲、乙两个拉力的功率相同，故C正确，D错误。故选C。2、D【详解】A由图示知，甲滑轮的承重绳子为2根，乙滑轮组承重绳子为3根，在相等时间内两装置绳端移动的距离相等，则绳端移动的速度相等，据v绳端=nv重物知，甲重物移动的速度快，故A错误；B两个重物的质量相等，装置中滑轮的质量相等，不计绳重和摩擦，据知，乙滑轮组绳端的拉力小，故AB错误；CD由题意知s甲=s乙，F甲F乙，G甲=G乙据W总=Fs知W甲总W乙总在不计绳重及摩擦时，据所以甲=乙故C错误，D正确。故选D。3、D【详解】由题可知，摩擦力忽略不计，则我们只需要考虑拉力与物重、动滑轮重的关系。由图甲可知，用滑轮组提

14、升物体（提升高度为h）时，所做有用功为W有用Gh额外功为W额G动h动滑轮由两段绳子承担，所以作用在绳子自由端的力物重大于滑轮重，所以F甲G绳子自由端移动的距离为s2h则甲装置的机械效率为由图乙可知，用定滑轮提升物体（提升高度为h）时，作用在绳子自由端的力F乙G所以F甲F乙此时做的有用功为W有用Gh额外功为0，则乙装置的机械效率为100%，所以 它们做的有用功相同，但额外功不同，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。4、D【详解】A知道人对实心球施加的力为2000N，但不知道在该力的方向上实心球移动的距离，无法计算做功大小，故A错误；B实心球在c点，处于最高点，受到竖直向下的重力、水平向左的阻

15、力，受到的力不是平衡力、没有处于平衡状态，故B错误；C不计空气阻力，实心球从b到d过程中，先是动能转化为重力势能，后来重力势能转化为动能，实心球的机械能不变，故C错误；D从a到d的过程中实心球的运动方向、速度大小都在变化，其运动状态在不断的变化，故D正确。故选D。5、A【详解】物体做匀速直线运动，匀速直线是一种平衡状态，则物体所受合力一定为零；但若物体的质量改变，比如洒水车，则物体的动能就可能改变；物体做匀速直线运动时若高度改变，则势能会改变，所以机械能就可能改变。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。6、D【详解】A空中加速上升的飞艇，质量不变，速度变大，动能变大，高度增高，重力势能变大，

16、即飞艇的机械能增大，故A不符合题意；B空中水平匀速飞行的飞机，质量、速度和高度均不变，即动能不变，重力势能不变，故飞机的机械能也不变，故B不符合题意；C地面上蓄势待发的火箭，即火箭是静止的，动能和势能都不变，故火箭此时的机械能也不变，故C不符合题意；D高空中匀速下降的热气球，质量不变，速度不变，动能不变，高度降低，所以重力势能减小，故热气球的机械能减小；故D符合题意。故选D。7、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=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1

17、5cm，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。8、C【详解】AC使用机械有时是为了省力，有时是为了省距离，有时是为了改变力的方向，但都不能省功，故A错误，C正确；BD由于机械效率是指有用功所占总功的比例，与做功快慢和做功多少无关，故BD错误。故选C。9、D【详解】拉力F1、F2分别将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶

18、点A，拉力F1、F2做的功均等于物体重力做的功，即依题意得ABAC由得由于由得，拉力F1、F2作用在物体上的时间大小关系为由得故ABC错误，D正确。故选D。10、D【详解】A乒乓球向上弹起，则重力势能变大，速度变小，则动能变小，动能转化为重力势能，故A不符合题意；B车沿斜面向上匀速行驶，则重力势能变大，速度不变，则动能不变，故B不符合题意；C斜向上抛出的小石子在上升的过程中，则则重力势能变大，速度变小，则动能变小，动能转化为重力势能，故C不符合题意；D水向下运动时，高度变低，所以重力势能减小，速度变大，则动能变大，就是重力势能转化为动能，故D符合题意。故选D。二、填空题1、100 100 【详

19、解】1由图可知，在拉力作用下物体移动了3m，拉力所做的功为W总=Fs=200N3m=600J拉力做功的功率为2由图可知，一重为250N的物体被提升了2m，所做的有用功为W有=Gh=250N2m=500J克服摩擦力做的额外功为W额=W总-W有=600J-500J=100J2、400 500 125 【详解】1货物的重力为工人对重物做的有用功为2由可得，总功为 3由图可知，由可得拉力为3、80% 150 增大提升物体的重力 【详解】1滑轮组的有用功为拉力移动的距离拉力做的总功滑轮组的机械效率为2拉力的功率为3滑轮组的机械效率与提升物体的重力和动滑轮的重力有关，增大滑轮组的机械效率可以增大提升物体的

20、重力或者减小动滑轮的重力。4、0.8【详解】由知道，物体的重力G=mg=2kg10N/kg=20N木板与桌面间的摩擦力f=0.2G=20N0.2=4N由于物体匀速运动，水平推力的大小与木板与桌面间的摩擦力大小相等，即推力F=f=4N当物体的重心刚过桌面的边沿时，木板会被推下桌子，所以当木板推下桌子时，推力移动的距离是木板总长的，推力做的功5、大 10 【详解】（1）1钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。若其他条件不变，鱼竿长度越长，阻力臂增大，而动力臂不变，由杠杆平衡条件知道，动力增大，即手提鱼竿的力越大。（2）2钓鱼者将一条重为5牛的鱼从水面提高2米，他克服鱼的重力做功，再沿水

21、平方向移动1米，在这一过程中不做功，故他克服鱼的重力做功WGh5N2m10J三、计算题1、（1）见解析；（2）3000N【详解】解：（1）根据功率的定义式可得（2）轿车匀速运动时，所受的阻力与牵引力为一对平衡力由题可知，运动过程中轿车受到的阻力不变，即加速启动过程中所受到的阻力仍为3000N。答：（1）见推导过程；（2）该轿车在加速启动过程中受到的阻力为3000N。2、（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

22、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6104J ；（3）塔式起重机的机械效率为50%。3、5，【详解】解：凡是承担动滑轮和重物的绳子都属于有效绳子。由图知有5股有效绳子。根据滑轮组的平衡条件，因为滑轮重力和绳子与滑轮间的摩擦力忽略不计，所以绳子力为答：如图有5股有效绳子；绳子力是。4、（1）80J；（2）10W【详解】解：（1）在水平面上物体以0.4m/s的速度匀速运动，移动的距离为svt甲0.4m/s10s4m水平面上F所做的功WFs20N4m80J（2）在斜面上物体在10s时间内

23、运动了5m，F所做功的功为WFs20N5m100J在斜面上F所做功的功率为答：（1）在水平面上F所做的功为80J；（2）在斜面上F所做功的功率为10W。5、（1）10N；（2）4W；（3）81.8%。【详解】解：（1）由图丙可知，在内，A被匀速提升，由图乙可知拉力由图甲可知绳子忽略绳重及摩擦，根据滑轮组拉力公式则动滑轮的重力为（2）由图丙可知，内，A上升的速度为则拉力端移动速度为内拉力F的功率为（3）忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力为则由上式可知，当绳子C最大拉力为60N时，绳子B拉力为110N100N，则B处的绳子会被拉断；当绳子B最大拉力为100N时，绳子C的拉力为55N60N，此时两绳子都不

24、会被拉断；所以要以B处最大拉力100N为准（此时FC最大=55N），且绳子B的拉力为则此装置最多能匀速运载货物的重力为此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，则此装置提升重物的最大机械效率为答：（1）动滑轮的重力为10N；（2）内拉力F的功率为4W；（3）此装置提升重物的最大机械效率约为81.8%。四、实验探究1、甲 小球到达水平面时获得的初速度相同 距离 转换法 物体的质量相等时，物体的速度越大，动能越大 【详解】（1）1要探究小球动能的大小与速度的关系，应控制小球的质量相同，改变小球达到水平面的速度，即让质量相同的小球从不同的高度由静止滚下，应选用图甲。（2）2质量不同的小球从同一

25、高度由静止释放的目的是小球到达水平面时获得的初速度相同。（3）34本实验中，利用小球推动木块移动距离的长短来比较小球的动能大小，这是应用了转换法。（4）5由图甲知，两球的质量相等，最初释放小球的高度越大，到达水平面的速度越大，则将木块推动的越远，说明小球具有的动能越大，可得出的结论：当物体的质量相等时，物体的速度越大，动能越大。2、忽略了摩擦对滑轮组机械效率的影响 83.3 增大提升的物体重力（ 或减小动滑轮的重力） 【详解】（1）1当系统处于静止状态时，测力计示数等于拉力的大小；即在弹簧测力计静止时读数，由于机械之间的滑动摩擦不存在，所以测力计示数变小，根据W=Fs知道，总功变小，而有用功不变，由知道，测量的结果将比真正的滑轮组机械效率要大，其原因是忽略了摩擦对滑轮组机械效率的影响。（2）2由知道，的数据（3）3使用同样的滑轮组，做的额外功相同，增加提升的物重，做的有用功越多，有用功占总功的比值越大，则机械效率越大。