2021-2022学年最新沪科版八年级物理第十章-机械与人专项练习试题(含答案解析).docx

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1、沪科版八年级物理第十章 机械与人专项练习 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、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

2、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C机械能不变D运动状态不断改变2、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4m3、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

3、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、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/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5、跳绳是体育中考项目之一，小明的质量为50千克，每次跳起高

4、度约为6厘米（人视作整体上升，如图所示），一分钟跳80次，下列说法正确的是（）A向上起跳过程中小明的动能持续增大B小明在这一分钟内跳绳的功率约为40WC小明跳一次克服重力做功约2JD下落过程中小明的重力势能不变6、如图这是利用超声波测平均速度的实验装置，A为斜面上自由移动的小车，B为固定在斜面一端的位置传感器，位置传感器B利用超声波可以测出不同时刻小车A与它的距离，这样计算机就可以计算出运动的小车在不同位置时的速度。由测出来的图象可以得出的结论是（）A小车在运动的过程中，先做匀速运动，后减速运动直到速度为0B小车在运动过程中受到的摩擦力先减小后增大，最后突然为零C小车在运动的过程中，动能先增大

5、后减小，机械能一直减小D若增大斜面的倾斜程度，小车从斜面顶端滑到底端过程中克服摩擦力做的功就越多7、一块砖分别平放、侧放、竖放在水平地面上，有关它的重力势能的说法中，正确的是（）A平放时最大B侧放时最大C竖放时最大D三种放法都相同8、下列物体既有动能又有重力势能的是（）A停止在站台上的火车B悬挂在天花板上的吊灯C在空中飞行的飞机D被拉开的弹弓9、下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（）A物体做功越多，功率一定越大B机器的功率越小，机械效率一定越低C功率不同的机器，做的功一定不相等D额外功与总功之比越小，机械效率一定越大10、小明用一竖直向上的力把物体A匀速提到了一定的高度，所做的功为100

6、J。小红利用某种机械把相同的物体A也匀速提到了相同的高度，所做的功为120J，则下列说法正确的是（）A小红利用的机械一定是省力的B小红所做的有用功为120JC小红所做的有用功为100JD小红利用的机械其机械效率达到了100%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，吊篮的重力为300N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为30N，人的重力为500N，人在吊篮里拉绳子使吊篮匀速向上运动，此时人拉绳子的力为 _。2、如图使用定滑轮时，沿竖直方向向下拉，跟沿斜的方向向下拉，所用拉力的大小_这是因为它们的力臂_。3、如图所示，在刻度均匀的轻质杠杆的A点悬挂一个重

7、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_（填“不变”、“变大”或“变小”）。4、某中学男子篮球队队员们顽强拼搏的运动精神，在学习与生活上不断激励着同学们拼搏奋进。（1）篮球内胆是用弹性较好的橡胶制作的，橡胶属于_（填“金属材料”、“无机非金属材料”、“有机合成材料”）；（2）篮球队员们经常通过引体向上来锻炼自己的臂力，队员小叶的质量为m，他在引体向上的过程中悬垂时重心离开地面高度为H，过杆后重心离开地面的高度为H，小叶完成16次标准动作所用时间为t，请问整个

8、过程小叶克服重力做功的功率为_；（3）小李接过队员的传球、投篮得分的过程中，小李对篮球没有做功的是_；A将篮球举起B手用力将篮球抛出C篮球在空中飞行D篮球进入篮筐（4）从篮球出手到入篮得分的过程中，下列选项中能正确反映篮球动能（E动）与时间（t）的关系的是_。A BC D5、如图所示，用20N水平方向拉力F把重100N的物体以0.2m/s的速度水平匀速拉动，物体与水平地面间摩擦力为48N，则拉力F做功的功率是_W。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组，其中动滑轮的质量为30kg。已知在匀速吊起600kg的建筑材料时，对绳子端的拉力为2500N。在建

9、筑材料上升5m高度的过程中，g取10N/kg。求：（1）建筑材料所受的重力；（2）塔式起重机对绳子拉力做的功；（3）塔式起重机的机械效率。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，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、用如图所示的滑轮组提升物体A，在匀速竖直提升A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为500N，物体A上升的速度vA为0.1m/s，滑轮组的机械效

10、率为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求：（1）拉力F做功的功率P；（2）物体A所受的重力GA；（3）动滑轮所受的重力G动。4、某型号家用轿车铭牌上的部分参数如下列表格所示，计算中取汽油=0.7103kg/m3，g=10N/kg。求：（1）该车一次最多加油的质量；（2）空车加满油停放在水平路面上时对路面的压强；（3）该车在额定功率下行驶的st关系图象如图所示，计算车此时受到的阻力。出产质量（空油箱）1165kg油箱容积50L准载人数5人发动机额定功率30kW燃油型号93每个轮胎与地面的接触面积0.03m25、如图所示杠杆处于水平平衡状态，已知AB=1m，GA=12N，GB=8N，试求OA的长度

11、；若将B端加4N的重物，欲使杠杆重新平衡，则支点O应怎样移动位置？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、为了探究斜面的杋械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置，实验测得的数据如下表：实验次数斜面倾斜程度木块重力斜面高度沿斜面拉力斜面长度机械效率1较缓30.21.6137.5%2较陡30.31.813最陡30.42.0160%请你根据表中的数据解答下列问题：（1）实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做_运动；（2）第2次实验中，斜面的机械效率为_，斜面对木块的摩擦力为_N；（3）分析实验数据可知机械效率与

12、斜面倾斜程度的关系是，斜面越陡，斜面的机械效率_；（4）请举出生活中应用斜面的实例_。2、在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小兵与同学们用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表：次数钩码重/N钩码上升距离/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率12100.83083.3%24101.53036103090.9%（1）实验时应沿竖直方向_拉动弹簧测力计，并用刻度尺测出物体上升的高度；（2）表格中编号处的数据为_（结果保留一位小数）；编号处的数据为_（观察丙图）；（3）分析数据可得结论：使用同一滑轮组提升不同重物至同一高度时，提升的物重增加时，所做的额外功_（选填“

13、变大”、“变小”或“不变”）；（4）分析数据可得结论：使用同一滑轮组，滑轮组的机械效率与物重的关系可能比较符合的图是_。A B C D -参考答案-一、单选题1、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，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。2、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

14、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4m，故D错误。故选C。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，用滑轮组提升物体（提升高度为h）时，所做有用功

15、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、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

16、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。5、B【详解】A向上起跳过程中，质量不变，速度减小，小明的动能减小，故A错误；BC小明的重力为Gmg50kg10N/kg500N小明跳一次克服重力做功WGh500N0.06m30J小明在这一分钟做的总功W总80W8030J2400J小明在这一分钟内跳绳的功率故故B正确，C错误；D下落过程中小明

17、的质量不变，高度降低，所以重力势能变小，故D错误。故选B。6、C【详解】A根据图像可知，小车的速度是先变大，做加速运动，然后减速运动直到速度为0，故A不符合题意；B小车在运动过程中受到的是滑动摩擦力，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力不变，物体静止后，在斜面上仍然受到静摩擦力的作用，故B不符合题意；C小车在运动的过程中，需要克服摩擦做功，机械能会一直变小，由于速度先变大，后变小，则动能先增大后减小，故C符合题意；D若增大斜面的倾斜程度，则小车对斜面的压力变小，滑动摩擦力变小，根据可知，小车从斜面顶端滑到底端过程中克服摩擦力做的功就越少，故D不符合题意。故选C。7、C【详解】重力势

18、能由质量和高度决定，平放时重心最低，竖放时重心最高，所以重力势能最大。故选C。8、C【详解】A停止在站台上的火车，并没有运动，因此没有动能。故A不符合题意；B挂在天花板上的吊灯虽然有高度但没有速度，因此具有重力势能却没有动能。故B不符合题意；C在空中飞行的飞机有高度也有速度，因此具有重力势能和动能。故C符合题意；D被拉开的弹弓发生了形变，具有的是弹性势能。故D不符合题意。故选C。9、D【详解】A功率是功与时间的比值，做功多，若时间不确定，则功率大小不能确定，故A错误；B机械效率是有用功与总功之比；机械功率是物体在单位时间内做的功，机械效率与机械功率大小没有直接关系，故B错误；C由WPt知道，做

19、功多少还受时间的影响，功率不同的机器，做的功可能相等，故C错误；D总功包括有用功和额外功，额外功在总功中占比例越小，则有用功在总功中占比例越大，机械效率越高，故D正确。故选D。10、C【详解】A利用机械可能省力也可能费力，小红利用某种机械不能确定一定省力，故A错误；B小红利用某种机械把相同的物体A也匀速提到了相同的高度，所做的功是为120J，即120J是总功，故B错误；C对物体做的功是有用功，所以，小红利用机械做的有用功等于小明做的功，即100J，故C正确；D由于利用机械就一定做额外功，所以，机械效率总小于1，机械效率不可能达到了100%，故D错误。故选C。二、填空题1、170N【详解】将人、

20、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于它们处于静止状态时，整体受力平衡；由图可知，有5段绳子承受整体的总重力，则绳子的拉力2、相等 相等 【详解】12定滑轮的支点为滑轮的圆心，沿竖直方向向下拉的时候，拉力的力臂为滑轮的半径，沿斜的方向向下拉时，绳子与滑轮相切，拉力的力臂也为滑轮的半径，所以两次拉力的力臂相等，由杠杆平衡条件可知，两次所用拉力大小相等。3、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。4、有机合成材料 CD D 【

21、详解】（1）1橡胶的主要成分是有机物，故属于有机合成材料。（2）2由题意可知，完成一个引体向上，小叶克服重力做的功为故完成16次标准动作所做的功为所用时间为t，故整个过程小叶克服重力做功的功率为（3）3A将篮球举起，有力且在力的方向上移动距离，对篮球做了功，故A不符合题意；B用力将篮球抛出，有力，且篮球在力的方向上通过了距离，对篮球做了功，故B不符合题意；CD篮球在空中飞行、篮球进入篮筐是篮球具有惯性，人与篮球间没有力的作用，对篮球不做功，故CD符合题意。故选CD。（4）4篮球离开手后先向上做减速运动，到达最高点时动能最小，然后篮球向下做加速运动，故在其质量不变的情况下，其动能先变小，后变大；

22、由于篮球在最高点时，具有向前的速度，速度不为0，故最小动能不为0，故可知ABC不符合题意，D符合题意。故选D。5、12【详解】由图知，与动滑轮相连的有三段绳子，则n=3，拉力的速度v=3v物=30.2m/s=0.6m/s拉力F做功的功率三、计算题1、（1）6000N；（2）3.75104J；（3）80%【详解】解：（1）建筑材料所受的重力G=mg=600kg10N/kg=6000N（2）由图知，动滑轮上的绳子段数为3段，即n=3，绳子自由端移动距离s=nh=35m=15m起重机对绳拉力做的功（总功）W总=Fs=2500N15m=3.75104J（3）所做的有用功为W有用=Gh=6000N5m=

23、3104J塔式起重机的机械效率为答：（1）建筑材料所受的重力为6000N；（2）起重机对绳拉力做的功为3.75104J；（3）塔式起重机的机械效率为80%。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、（1）10

24、0W；（2）900N；（3）100N【详解】解：（1）由题意可知，物体A上升的速度vA=0.1m/s，由图可知n=2，则绳子自由端移动的速度绳子自由端移动的速度是0.2m/s；卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为500N，根据可知，拉力F做功的功率拉力F做功的功率是100W。（2）由题意可知，滑轮组所做的有用功，滑轮组所做的总功，由图可知n=2，则物体A上升的距离和绳子自由端移动的距离关系，那么滑轮组的机械效率题中滑轮组的机械效率为90%，拉力F为500N，那么物体A所受的重力物体A所受的重力是900N。（3）不计绳重和滑轮与轴的摩擦，由解得动滑轮的重力动滑轮所受的重力是100N。答：（1）

25、拉力F做功的功率P为100W；（2）物体A所受的重力GA为900N；（3）动滑轮所受的重力G动为100N。4、（1）35kg；（2）1.0105Pa；（3）1.5103N【详解】解：（1）由得，该车一次最多加油的质量（2）汽车加满油时的总质量空车加满油停放在水平路面上时对路面的压力空车加满油停放在水平路面上时对路面的压强（3）由图象可知，当汽车在时间为第10s时，汽车行驶了200m，故汽车的速度已知额定功率由可得由图象可知，汽车匀速运动，则汽车受到的阻力答：（1）该车一次最多加油的质量为35kg；（2）空车加满油停放在水平路面上时对路面的压强1.0105Pa；（3）此时受到的阻力为1.5103

26、N。5、0.4m；右移0.1m【详解】解：当杠杆平衡时有即解得OA=0.4m当B端加4N的重物时，设支点为，杠枰平衡时有将GA=12N，GB=8N带入，解得即支点O应向右移0.1m。答：OA的长度是0.4m；若将B端加4N的重物，欲使杠杆重新平衡，则支点O应右移0.1m。四、实验探究1、匀速直线 50% 0.9 越大 见解析 【详解】（1）1实验用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做匀速直线运动，测力计示数稳定，若木块沿斜面变速运动，测力计的示数会发生变化，不稳定。（2）2在第2次实验中，有用功W有=Gh=3N0.3m=0.9J总功W总=Fs=1.8N1m=1.8J第2次实验中斜面的机械效率为3第

27、2次实验的额外功为W额=W总-W有=1.8J-0.9J=0.9J摩擦力（3）4由表中数据可知：相同条件下，斜面的倾斜程度越陡，斜面的机械效率越大。（4）5生活中利用斜面的实例：盘山公路、楼梯等。2、匀速 88.9% 2.2 变大 B 【详解】（1）1实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。（2）2第2次实验的机械效率为3图中测力计分度值为0.2N，示数为2.2N，故编号处数据为2.2。（3）4根据表中第1组数据，可得其所做的额外功为W额外1=F1s1-G1h=0.8N0.3m-2N0.1m=0.04J同理可得第2组的额外功和第3组的额外功，分别为W额外2=0.05JW额外3=0.06J由此可知用同一滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，所做的额外功将变大。（4）5动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，从摩擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大；同时，物重增大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增大，但由于摩擦也在增大，故机械效率与物体重力G的关系并不成正比，因此滑轮组的机械效率与物重的关系可能比较符合的图是B，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。