2021-2022学年度强化训练沪科版八年级物理第十章-机械与人专项测试试题(含详细解析).docx

沪科版八年级物理第十章 机械与人专项测试 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，小明先后用F1、F2、F3的力匀速拉起重物，若摩擦不计，则（）AF1大于F2BF1大于F3CF1等于F2DF2小于F32、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3、A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则在图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（）A2 个B3 个C4 个D5 个4、一个滑轮组经改进后，机械效率比原来大大提高，用该滑轮组将同一物体匀速提升同样的高度，与改进前相比（）A总功不变，但额外功减少了B总功不变，有用功增加了C有用功不变，总功减少了D做的有用功减少了5、林雨同学将一袋10kg的大米从地面扛到肩上所做的功最接近于（）A1500JB150JC15JD1.5J6、我国成功利用长征系列运载火箭执行过多次太空发射任务，下列有关说法正确的是（）A火箭加速上升过程中，重力势能转化为动能B火箭点火升空过程中，火箭的惯性消失C火箭点火升空过程中，内能转化为机械能D火箭加速上升过程中，只受到重力和空气阻力7、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8、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9、若物体受到平衡力的作用，那么（）A物体一定保持静止B物体的重力势能一定保持不变C物体的动能一定增大D物体的机械能可能发生变化10、下列数据中最接近实际的是（）A今天你所在教室的大气压约为2×105 PaB将一个鸡蛋举高2m做功约为1JC一个初中生漂浮在水面上时，受到的浮力大约为5000ND正常人的脉搏1min大约跳动15次第卷（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，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。2、在斜面上将一个重8N的物体匀速拉到顶端，沿斜面向上的拉力为4N，斜面长4m，高1m，则拉力做的有用功为_J，斜面的机械效率为_。3、我们铜仁市的环卫工人开着洒水车在马路上洒水洗路，洒水车匀速通过路面，在洒水的过程中重力势能_，动能_。（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。4、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 _。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、如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为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？2、如图是工人将重100N的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3m，用时2s，工人的拉力为80N，工人质量为60kg。（不计绳重及摩擦，g10N/kg）（1）求工人放绳的速度；（2）求滑轮组的效率；（3）当工人提升另一重240N的物体时工人对地面的压力。3、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多少kg？4、如图所示，塔式起重机上的滑轮组将600N的重物匀速吊起5m高度的过程中，作用在绳端的拉力为250N。求：（1）作用在绳端的拉力做的功；（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0.1倍，求动滑轮的重。5、小宇想把一个重1000N的物体搬到高1.6m的车厢里，为了省力，他找了一块长5m的硬木板，搭在车厢上（衔接处的长度忽略不计），硬木板与车厢搭成一个简易斜面，如图甲所示。小宇用力F把物体推至车厢里，物体沿木板移动距离s与力F推物体所用时间的图像如图乙所示，已知物体沿木板运动过程中与木板间的摩擦力为160N，且保持不变。求：（1）小宇所用推力F在30s内对物体做功的功率；（2）斜面的机械效率（计算结果保留一位小数）。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。实验次数钩码重量G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.5（1）实验中应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。但小组有同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，其他人认为他的想法不正确，因为他没有考虑到_对滑轮组机械效率的影响，静止时测出的机械效率将 _（填“变大”或“变小”或“不变”）；（2）通过比较_两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关（填实验次数的序号）；（3）第4次实验的机械效率_；通过比较3、4两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 _（填“高”或“低”）；（4）若每个滑轮的质量为100g，则第二次实验中克服摩擦做的额外功为_J。（不计绳重）2、（1）在“探究动能大小影响因素”的实验中，甲、丙实验探究的是动能大小与_的关系；甲、乙实验中，小球在斜面不同高度处静止释放的目的是_；（2）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，为了便于测量力臂，先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在_位置平衡；为使杠杆保持平衡状态，应在_（选填“A”、“B”或“C”）处挂2个钩码。-参考答案-一、单选题1、C【详解】使用定滑轮时，若摩擦不计，绳子自由端的拉力等于物重。即F1=F2=F3=G定滑轮只起到了改变拉力方向的作用，而对力的大小并未造成影响。故选C。2、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，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。3、A【详解】由图甲可知，当m20g时VA10cm3VB40cm3则A2g/cm3B0.5g/cm3所以A：B2g/cm3:0.5g/cm34:1因为A、B的体积相同，所以由GmgVg可得，A、B的重力之比GA：GBAVg：BVgA：B4：1由图乙可知，使用的滑轮组中n2，不计摩擦和滑轮的自重，要使它们处于静止状态，设方框中挂N个B物体，则有NGB·GA则N××2故A符合题意；BCD不符合题意。故选A。4、C【详解】由于把同一物体匀速提升同样的高度，所以，利用滑轮组做的有用功相同，由于改装后的机械效率高，所以，由知道，改装后利用滑轮组做的总功减少，又因为W总W有+W额所以，改装后利用滑轮组做的额外功减少，综上所述，故ABD错误，C正确。故选C。5、B【详解】由 知道，大米的重力Gmg10kg×10N/kg100N一般人身高约是1.7m，当把大米从地面扛到肩上时，将大米举高的高度约1.5m，此过程做的功约是WGh100N×1.5m150J故B符合题意。故选B。6、C【详解】A火箭加速上升的过程，质量不变，速度增加，则动能增加，同时高度增加，重力势能增大，所以不是重力势能转化为动能，故A错误；B惯性是物体的一种属性，不会凭空消失，故B错误；C火箭点火发射时，产生燃气的内能转化为火箭升空的机械能，故C正确；D火箭加速上升，受到重力，摩擦力还有推力作用，受力不平衡，火箭受的向上的推力大于向下的重力，合力向上，火箭加速上升，故D错误。故选C。7、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。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、D【详解】A物体在平衡力作用下，会保持静止或匀速直线运动，故A不符合题意；BCD物体在平衡力作用下，保持静止或匀速直线运动。当物体静止时，动能、重力势能和机械能都不变；当物体做匀速直线运动时，动能不变，但物体可能水平运动，也可能不是水平运动。物体水平方向做匀速直线运动时，动能不变，重力势能不变，机械能不变；物体不是水平方向，而做匀速上升、或匀速下降时，动能不变，重力势能要改变，机械能改变。所以一个物体受到平衡力的作用，动能一定不变，势能可能改变，机械能可能改变，故BC错误，D正确。故选D。10、B【详解】A所在教室的大气压约为1标准大气压，即1×105 Pa左右，故A不符合题意；B一个鸡蛋的质量约为50g，即0.05kg；将一个鸡蛋举高2m做功约为W=Gh=mgh=0.05kg×10N/kg×2m=1J故B符合题意；C初中生的重力约为500N，一个初中生漂浮在水面上时，受到的浮力等于他的重力，浮力约为500N，故C不符合题意；D正常人的脉搏1min大约跳动70次左右，故D不符合题意。故选B。二、填空题1、0.8【详解】由知道，物体的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N木板与桌面间的摩擦力f=0.2G=20N×0.2=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2、8 50% 【详解】1此过程所做的有用功为2所做的总功为则斜面的机械效率为3、减小 减小 【详解】1洒水车洒水过程中质量在减小、速度不变，所以动能减小。2洒水车洒水过程中高度不变、质量减小，所以重力势能减小。4、170N【详解】将人、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WGh5N×2m10J三、计算题1、（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110N>100N，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%。2、（1）3m/s；（2）62.5%；（3）750N【详解】解：（1）物体下降速度为因为有2段绳子，所以绳子上升的速度为v绳2v物2×1.5m/s3m/s（2）因为有2段绳子，所以绳子运动距离s2h2×3m6m放绳子的有用功W有用Gh100N×3m300J放绳子的总功W总Fs80N×6m480J滑轮组的效率（3）不计绳重及摩擦，则动滑轮的重力G动2FG2×80N100N60N工人提升另一重240N的物体时所用拉力工人的重力G人m人g60kg×10N/kg600N则工人对地面的压力F压G人+F600N+150N750N答：（1）工人放绳的速度3m/s；（2）滑轮组的效率为62.5%；（3）当工人提升另一重240N的物体时工人对地面的压力为750N。3、（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：（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。4、（1）3750J；（2）80%；（3）90N【详解】解：（1）由图知道，n=3，绳端移动的距离s=nh=3×5m=15m作用在绳端的拉力做的功W总=Fs=250N×15m=3750J（2）提升重物做的有用功W有=Gh=600N×5m=3000J滑轮组的机械效率（3）克服摩擦和钢丝绳重所做的功W额1=0.1×W有=0.1×3000J=300J克服动滑轮重力所做的额外功W额2=W总-W有-W额1=3750J-3000J-300J=450J由W额2=G动h得动滑轮的重力答：（1）作用在绳端的拉力做的功为3750J；（2）滑轮组的机械效率为80%；（3）动滑轮的重为90N。5、（1）80W；（2）66.7%【详解】解：（1）小宇对物体做的有用功W有用=Gh=1000N×1.6m=1600J小宇对物体做的额外功W额外=fs=160N×5m=800J小宇对物体做的总功W总=W有用+W额外=1600J+800J=2400J拉力功率P=（2）斜面的机械效率（1）小宇所用推力F在30s内对物体做功的功率80W；（2）斜面的机械效率是66.7%。四、实验探究1、摩擦 变大 1、2 80% 低 0.04 【详解】（1）1提升过程中，滑轮和轴之间的摩擦，会影响滑轮组的机械效率。2若静止时读数，测力计没有测量出机械之间的摩擦，测量的拉力偏小，导致在有用功一定时，总功偏小，根据机械效率公式知机械效率变大。（2）3比较第1、2两次的实验数据，同一滑轮组，绳子段数不同，机械效率相同，可得出结论：使用同一滑轮组提升重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。（3）4图丁的装置中，承担物重的绳子段数为4，故绳子自由端移动的距离snh4×0.1m0.4m拉力做的总功W总Fs2.5N×0.4m1J有用功W有用Gh8N×0.1m0.8J滑轮组的机械效率5比较第3、4次的实验数据，不同滑轮组提升相同重物，动滑轮重不同，机械效率不同，可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。（4）6由表中数据可知，第二次实验中，有用功W有2G2h24N×0.1m0.4J总功W总2F2s21.8N×0.3m0.54J动滑轮的重力G动m动g100×103kg×10N/kg1N则克服动滑轮重力做的功W动G动h21N×0.1m0.1J不计绳重，由W总W额+W有和W额W动+W摩擦可得，克服摩擦做的额外功W摩擦W总2W有2W动0.54J0.4J0.1J0.04J2、质量 使小球达到水平面的速度不同 水平 B 【详解】（1）1如图甲、丙所示，不同质量的小球从斜面同一高度由静止释放，达到水平面的速度相同，质量越大，纸盒被推得越远，说明小球的动能越大，是探究动能大小与质量的关系。2图甲、乙所示，小球的质量相同，根据控制变量法可知：甲、乙是探究动能大小与速度的关系，由于同一小球从斜面不同高度由静止释放，达到水平面的速度不同，高度越高，达到水平面的速度越大，所以，甲、乙实验中，小球在斜面不同高度处静止释放的目的是使小球达到水平面的速度不同。（2）3当杠杆沿水平方向平衡时，力臂正好了杠杆重合，为便于测量力臂，同时使杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，则杠杆在水平位置平衡。4设一个钩码重为G，一格长度为L，则根据杠杆的平衡条件可知解得n2即挂在B处。