2021-2022学年最新沪科版八年级物理第十章-机械与人章节练习试卷(含答案解析).docx

沪科版八年级物理第十章 机械与人章节练习 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，用滑轮组拉动重为70N的物体A，用10秒时间使物体A在水平方向匀速移动了5m，所用拉力F为20N，地面对物体A的摩擦力为30N。以下说法不正确的是（）A绳子自由端移动的距离是10mB克服摩擦做的有用功是150JC滑轮组的机械效率为75%D拉力F做功的功率为10W2、如图所示，光滑的弧形轨道竖直固定于水平面上，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，经另一侧等高点B点后到达最高点C点（不计空气阻力）下列分析中不正确的是（）A小球在A、B两点具有的动能相同B小球在A、B、C三点的速度大小关系是vAvBvCC从B点到C点减小的动能全部转化为小球的重力势能D小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能3、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4、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5、如图所示，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6、引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动，在做引体向上时，双臂的拉力克服重力做功使身体上升。小明同学每分钟按标准完成了20个引体向上，在这一过程中，小明消耗的功率最接近（）A15WB30WC60WD120W7、跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中，关于运动员（不包含降落伞和绳）下列说法正确的是（）A动能不变，重力势能不变，机械能不变B动能变大，重力势能变小，机械能不变C动能不变，重力势能变小，机械能变小D动能变小，重力势能变小，机械能变小8、如图所示，2021年6月17日搭载聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员的神舟十二号飞船加速升空时的情景，下列说法正确的是（）A火箭的重力势能变大，动能变大，机械能不变B火箭的重力势能变大，动能减小，机械能不变C火箭的重力势能变大，动能变大，机械能变大D火箭的重力势能变大，动能减小，机械能减小9、图所示为某同学在生命科学实验中使用镊子夹取玻璃盖片的场景，使用此镊子（）A省力且省距离B省力但费距离C费力且费距离D费力但省距离10、一辆汽车匀速驶上斜坡的过程中，汽车的（）A重力势能增大，动能减小B重力势能减小，动能不变C重力势能减小，动能增大D重力势能增大，动能不变第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、四川有许多盘山公路，司机经常要急打汽车方向盘让汽车保持在自己的行道线内。从简单机械的角度来看，盘山公路相当于 _（杠杆/轮轴/斜面/滑轮），方向盘相当于 _（杠杆/轮轴/斜面/滑轮）。司机开着汽车匀速爬上斜坡的过程中，汽车的机械能 _（变大/变小/不变）。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、如图所示，质量忽略不计的AC硬棒能绕O点自由转动，且AB=BO=OC，在B点挂一重物甲，用手给AC硬棒某点施加一个动力F恰好使硬棒在图示位置处于静止状态。（1）请画出给AC硬棒上施加一个最小的力F1的示意图及F1的力臂l1_；（2）请画出重物甲对硬棒AC施加的阻力F2的示意图及F2的力臂l2_；（3）此杠杆是_杠杆（选填：“省力”、“费力”或“等臂”），依据是_。4、装满水的洒水车，在平直的马路上一边洒水，一边匀速前行。在它洒水的过程中，洒水车的动能将_。5、如图所示，建筑工人用滑轮提升重为200牛的重物，不计滑轮的重和摩擦，若工人在5秒内将绳子匀速向下拉6米，手拉绳子的力为_牛，物体上升的高度为_米。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为450N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为200N，时间为10s。求：（1）工人做的有用功；（2）工人做的总功；（3）此过程中该装置的机械效率；（4）工人做功的功率。2、如图所示，某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重120N的物体，在2s内，绳的自由端移动了6m。（不计绳重和摩擦）求：（1）物体上升的高度；（2）物体上升的速度；（3）人的拉力为多大？（4）提升过程中的有用功是多少？（5）人所做的额外功是多大？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、某正在测试中的一款无人汽车，其质量为1.6×103kg，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽车总重的0.05倍，汽油的热值是4.5×107J/kg，g取10N/kg，求：（1）汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力；（2）汽车发动机的功率；（3）在测试汽车的加速性能时，该汽车从静止开始以大小为a的匀加速直线运动（若一物体沿直线运动，且在运动的过程中加速度保持不变且大于0，则称这一物体在做匀加速直线运动），汽车通过的距离与加速度、时间关系为：s=（s为运动的距离，单位为m；v0为初始速度，单位为m/s；a为匀加速度，单位为m，t为加速时间，单位为s），求：此汽车从静止开始，以10m匀加速直线运动2s通过的距离。5、如图所示的滑轮组，其中的动滑轮重30N，现用它将重为60N物块提升1m。求：（1）滑轮组此时做的有用功为多少？（2）滑轮组在提升的过程中，共花了2s，若不计绳重和摩擦，绳端拉力F的功率；（3）若摩擦和绳重所产生的额外功始终占有用功的12.5%，当滑轮组的机械效率为80%时，所吊物体的重。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：（1）若实验前，杠杆静止在图甲所示位置，此时应向_（左/右）调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。（2）如图乙所示，杠杆在水平位置处于平衡状态。杠杆上每格均匀等距，每个钩码都相同。下列四项操作中，会使杠杆左端下倾的是_。杠杆的两侧同时各减掉一个钩码：在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码；将两侧的钩码同时各向外移动相同距离；将两侧的钩码同时各向内移动相同距离。A B C D（3）如图丙所示，在右边用弹簧测力计竖直向下拉，仍然使杠杆在水平位置平衡的好处是_。若左边钩码离支点25cm，右边挂钩离支点20cm，每个钩码重为0.5N，则此时弹簧测力计示数应为_N。2、 “探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验如图甲、乙、丙所示，让质量不同的两个钢球分别从斜面上不同高度h和H（Hh）处由静止滚下，撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一端距离s后停止的位置。（1）实验中通过_反映小球动能的大小；（2）由甲、乙两图可以得到的结论是：_；（3）将A、B两钢球先后从同一斜面的不同高度由静止释放，已知hAhB，sAsB，则A、B两球的质量关系是_。AmAmBBmAmBCmAmBD无法判断-参考答案-一、单选题1、D【详解】A由图可知，n=2，则绳子自由端移动的距离故A正确，不符合题意；B地面对物体A的摩擦力f=30N，s物=5m，克服摩擦做的有用功故B正确，不符合题意；C拉力F做的功滑轮组的机械效率故C正确，不符合题意；D拉力做功的功率故D错误，符合题意。故选D。2、B【详解】AB光滑的弧形轨道上不受摩擦力，不计空气阻力，故在A、B、C三点的机械能相同，A、B两点高度相同，重力势能相同，则动能相同，vAvB，在C点速度为0，故小球在A、B、C三点的速度大小关系是vAvBvC，故A正确，不符合题意；B错误，符合题意；C光滑的弧形轨道上不受摩擦力，不需要克服摩擦力做功，因此从B点到C点减小的动能全部铁化为小球的重力势能，故C正确，不符合题意；D没有克服摩擦力做功，不计空气阻力，机械能守恒，则小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能，故D正确，不符合题意。故选B。3、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。4、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。5、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。6、C【详解】小明同学的质量大约为：,身高上升高度为，小明同学的体重为做一次引体向上需克服重力做的功1min内做的总功小明的功率与60W比较接近。故选C。7、C【详解】在空中匀速直线下降的过程中，速度不变，所以动能不变；高度降低，所以重力势能减小；机械能等于动能和重力势能之和，所以机械能在变小。故C正确，ABD错误。故选C。8、C【详解】ABCD物体的动能与物体的运动速度和质量有关：速度越大、质量越大，动能就越大。火箭加速上升时，质量不变，速度变大，所以动能变大；物体的重力势能与物体的高度和质量有关：高度越高、质量越大，重力势能越大。火箭升空，质量不变，高度变大，重力势能变大。物体的机械能等于动能与势能之和，动能和势能都变大，所以机械能变大。故ABD错误，C正确。故选C。9、D【详解】使用镊子夹取玻璃盖片时，动力臂小于阻力臂，所以镊子是一个费力杠杆，好处是省距离。故选D。10、D【详解】汽车匀速上坡说明速度不变，且质量不变，所以动能不变，上坡时汽车所处的高度在升高，且质量不变，所以重力势能增大，综上所述，故D符合题意。故选D。二、填空题1、斜面 轮轴 变大 【详解】1斜面是一种简单机械，盘山公路是斜面的具体应用实例。2汽车方向盘由一个轮和一个轴组成，轮和轴固定在一起，围绕固定点转动，这种简单机械叫做轮轴。3汽车从斜坡底匀速爬上斜坡的过程中，质量不变、速度不变，汽车的动能不变；汽车的质量不变、高度变大，重力势能变大；汽车的机械能等于动能和势能之和，故此过程中汽车的机械能变大。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、 省力 动力臂大于阻力臂 【详解】（1）1由题意可知，阻力与阻力臂不变，硬棒静止时，由杠杆平衡条件可知，要使动力F1最小，则对应的动力臂应最大，由图中可知，当动力臂l1为OA时，达到最大，此时动力F1应垂直于AC向上，故动力F1及对应的动力臂l1如下图所示（2）2由受力分析可知，重物甲对硬棒AC的阻力即绳子对硬棒AC的拉力F2，作用在B点，方向竖直向下；由力臂的定义可知，过支点O作拉力F2所在直线的垂线段，即为力F2对应的力臂l2，如下图所示（3）34由（1）（2）中可知，动力臂大于阻力臂，故该杠杆是省力杠杆。4、减小【详解】洒水车在平直的马路上边洒水边匀速前进时，速度不变，而质量不断减小，所以动能不断减小。5、200 6 【详解】1图中所示的滑轮是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，物体的重力是200N，则手拉绳子的力也为200N。2使用定滑轮不省距离但也不费距离，绳子向下拉6m，则物体上升的高度也是6m。三、计算题1、（1）2700J；（2）3600J；（3）75%；（4）360W【详解】解：（1）由题意可知，建材的重力，升高的高度，则工人做的有用功（2）由图可知，承担物重的绳子的段数，则绳端移动的距离工人做的总功（3）此过程中该装置的机械效率（4）工人做功的功率答：（1）工人做的有用功为2700J；（2）工人做的总功为3600J；（3）此过程中该装置的机械效率为75%；（4）工人做功的功率为360W。2、（1）2m；（2）；（3）50N；（4）300J；（5）60J【详解】解：（1）如图，一共有3段绳子承担总重力，则，所以物体上升的高度为（2）根据题意，由速度公式可得（3）根据题意，由效率计算公式可得故。（4）根据题意，对物体所做的有用功为（5）根据题意，人拉绳子所做的总功为可得答：（1）物体上升的高度为2m；（2）物体上升的速度为；（3）人的拉力为50N；（4）提升过程中的有用功是240J；（5）人所做的额外功是60J。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）800N；（2）1.6；（3）20m【详解】解：（1）汽车总重力汽车行驶时受到的阻力是由于汽车在平直公路上匀速行驶，即汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力为 （2）汽车的速度汽车的功率为（3）汽车的初速度为0m/s，所以v0=0m/s，汽车2s通过的距离为答：（1）汽车发动机的牵引力为800N；（2）汽车发动机的功率为1.6×104W；（3）汽车从静止开始，匀加速直线运动2s通过的距离为20m。5、（1）60J；（2）45W；（3）240N【详解】解：（1）滑轮组此时做的有用功（2）若不计绳重和摩擦，绳端拉力的功率等于克服物块和动滑轮总重力做功的功率（3）若摩擦和绳重所产生的额外功始终占有用功的12.5%，设所吊物体的重为G，滑轮的重力为G滑。物体上升的高度为h，滑轮组的机械效率为80% ，则解得：G240N；答：（1）滑轮组此时做的有用功为60J。（2）绳端拉力F的功率是45W。（3）当滑轮组的机械效率为80%时，所吊物体的重是240N。四、实验探究1、右 B 便于测量力臂 1.875 【详解】（1）1杠杆的右端上翘，根据“左偏右调，右偏左调”的原则，平衡螺母向上翘的右端移动使杠杆在水平位置平衡。（2）2设每个钩码的重为G，每个小格的长度为L，且假设左边钩码对杠杆的力为动力，由杠杆的平衡条件可知，当左边动力×动力臂大于右边阻力×阻力臂时，就会满足杠杆左端下倾。现在杠杆处于平衡状态3G×4L=4G×3L杠杆的两侧同时各减掉一个钩码2G×4L3G×3L所以右边下倾。在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码时4G×4L5G×3L所以左边下倾。将两侧的钩码同时各向外移动相同距离（假设为1格）则3G×5L4G×4L所以右边下倾。将两侧的钩码同时各向内移动相同距离（假设为1格）则3G×3L4G×2L所以左边下倾。故符合要求的是，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。（3）3杠杆在水平位置平衡，并且力竖直作用在杠杆上，此时力臂正好了杠杆重合，所以这样做的好处是：便于测量力臂。4根据杠杆平衡条件F1L1F2L2得3×0.5N×25cmF2×20cm解得F21.875N2、木块被推动的距离 见解析 A 【详解】（1）1实验中通过木块被推动的距离反映小球动能的大小，木块被推动的距离越大，说明小球的动能越大。（2）2比较甲、乙两图进行的实验可知，让同一钢球从斜面不同高度上静止滚下，高度越高，到达水平面的速度越大，木块被推动的距离较大，说明钢球的动能较大，故得出结论：质量一定时，速度越大，动能越大。（3）3将A、B两钢球先后从同一斜面的不同高度由静止释放hAhB则两球达到斜面底端B球速度大，但是木块被推动的距离sAsB则A、B两球的质量关系是mAmB故选A。