2021-2022学年基础强化沪科版八年级物理第十章-机械与人专题练习试题(精选).docx

沪科版八年级物理第十章 机械与人专题练习 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，轻质直杆OA可绕O点转动，直杆下端挂一重物G。现用一个始终跟直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到图示虚线位置，在转动过程中这个直杆（）A始终是省力杠杆B始终是费力杠杆C先是省力杠杆，后是费力杠杆D先是费力杠杆，后是省力杠杆2、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（）A1500JB150JC15JD1.5J3、下列关于动能的说法，正确的是（）A运动的物体具有的能，叫动能B物体由于运动具有的能，叫动能C速度大的物体甲具有的动能一定大于速度小的物体乙具有的动能D运动物体质量越大，所具有的动能一定越多4、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5、如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是（）AC点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力BB点是支点，物体A放在车厢前部可省力CC点是支点，物体A放在车厢后部可省力DB点是支点，物体A放在车厢前部要费力6、如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计空气阻力，小球可在A、F、B三点间来回摆动，A和B是最高点，F是最低点。下列说法正确的是（）A小球到达最低点F时撤去一切外力，由于惯性，它将保持原来的圆周运动B当小球运动到最低点F处，细线对它的拉力与它受到的重力平衡C当小球到达最高点A时撤去一切外力，它将做匀速直线运动D当小球摆动到B点时，细线恰好断开，则小球将沿BE方向运动7、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、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10、如图装卸工人用沿斜面的力F=200N，匀速将G=800N的货柜从斜面底端推上1m高的货车，下列分析正确的是（）A此过程中，斜面对货柜支持力做功0JB此过程中，推力做功800JC货柜受到的重力和斜面对货柜的支持力二力平衡D货柜受到的重力和货柜对斜面的压力二力平衡第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、如图所示的钳子是人们日常生活中常用的工具，它的钳柄上刻有花纹、钳口较薄。钳柄上刻有花纹是通过增大_从而增大摩擦，使用钳子剪铁丝时，它是_（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。2、喷洒农药的汽车在平直的公路上缓慢匀速行驶，并不断将农药洒向公路两旁的树木，在此过程中它的动能_（选填“变大”“变小”或“不变”）。3、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 D4、摩托车发动机的功率为1.6千瓦，它表示发动机_。摩托车发动机在5秒内可做功_。5、古代护城河上有座吊桥，它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为10m，所受重力为3000N的均匀杆OA，可以绕转轴O点在竖直平面内转动，在O点正上方10m处固定一个定滑轮，绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连，用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时，绳子的拉力为F1，当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，绳子的拉力为F2，所用的时间是0.5min（忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦）。则：（1）F1:F2=_；（2）士兵们对吊桥所做功的平均功率是 _W。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、有一重力为600N的物体静置在水平地面上，工人用如图所示的装置将物体匀速提升2m，所用拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦。求：（1）工人的拉力所做的总功；（2）滑轮组的机械效率；（3）如果工人的重力为600N，则工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是多少？2、如图，塔式起重机上的滑轮组将质量为600kg的重物匀速吊起5m时，滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。求：（1）提升重物做的有用功；（2）绳端的拉力；（3）若动滑轮的质量为40kg，求克服摩擦和钢丝绳重所做的功。3、使用一个定滑轮将一重物提升2m，则绳子自由端拉过的距离是多少？如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样高度，则绳子自由端拉过的距离为多少？4、如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，货物匀速上升5m。若不计绳重和摩擦，在此过程中所做的有用功是_J；绳子自由端移动_m，如果用该滑轮组提升1000N的物体，滑轮组的机械效率将_（选填：“增大”、“减小”或“不变”）。5、工人用如图所示的滑轮组在5s内将120N的物体匀速提升了2m，已知工人的拉力F80N，不计绳重与摩擦阻力，求：（1）工人做功的功率是多少？（2）滑轮组的机械效率是多少？（3）增加提升物体的重力，拉力随着增加，机械效率随之增大，当滑轮组机械效率是80%时，此时拉力为多大？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，某物理实验小组同学利用如图所示装置进行探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA=mBmC，hA=hChB），推动小木块运动一段距离后停止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答：（1）在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度_（选填“相等”或“不相等”）；（2）用来研究超载安全隐患时，我们应选择_两个图所示实验进行比较；（3）用来研究超速安全隐患时，我们应选择_两个图所示实验进行比较；（4）小华同学通过比较图中B、C两球，得出“质量大的物体动能大”，小丽认为小华的这一比较过程存在错误，你知道错误是什么吗？_；（5）实验中，小球碰撞木块后，小球和木块继续在水平木板上滑动一段距离后停下，设碰撞前一瞬间小球的动能为E，小球推动木块所做的功为W，则E_W（选填“”、“”或“=”）；（6）后来小勇将实验改装成用形状相同的塑料球和铁球（铁球质量大）将弹簧压缩到相同程度后再放手，如图丁所示，两球离开弹簧时的速度_（选填“相同”或“不相同”），纸盒被推开的距离_（选填“相同”或“不相同”）。2、实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”。将钢球从某一位置由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。序号钢球质量/g钢球与竖直方向夹角/度木块滑行距离/cm120453024058360（1）从上表中数据可以看出，他们上述操作探究的目的是：_；（2）在第3次实验中，木块被撞后滑出了木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度，你认为应当采用_同学的建议；（3）接下来实验小组同学要探究“物体动能大小与速度的关系”，请帮他们设计一个可以进行3次实验的记录表：_。-参考答案-一、单选题1、A【详解】由图可知动力F1的力臂始终保持不变，物体的重力G始终大小不变，在杠杆从竖直位置向图示虚线位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，但始终在l2l1时是省力杠杆，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。2、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。3、B【详解】AB物体由于运动而具有的能量叫动能；运动的物体不仅具有动能，还可能具有势能、内能等，故A错误，B正确；C动能的大小与质量和速度有关；速度大的物体动能不一定大，还要看物体的质量大小，故C错误；D动能的大小与质量和速度有关；质量大的物体动能不一定大，还要看物体的速度大小，故D错误。故选B。4、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。5、C【详解】A由图可知车厢绕着点C转动，所以C点为支点，液压杆施的力是动力，货物对杠杆的压力是阻力，不能说重力是阻力，故A错误；BCDC为支点，当物体A放在车厢的后部时，动力臂大于阻力臂，省力；物体A放在车厢前部时，动力臂小于阻力臂，费力。故BD错误，C正确。故选C。6、D【详解】A当小球到达最低点F处时，重力势能最小，动能最大，速度达到最大，撤去一切外力，根据牛顿第一定律可知，它将保持匀速直线运动状态，故A错误；B不计空气阻力，小球在运动过程中受到重力和细线拉力的作用，小球从A运动到B的过程中，运动的路线为曲线，其运动状态在不断的发生改变，则小球受到细线的拉力和重力不是平衡力，因此小球运动到最低处F时，小球受力不平衡，故B错误；C当小球到达最高点A时，重力势能最大，动能为零，则小球的速度为0，此时撤去一切外力，根据牛顿第一定律可知，它将保持静止状态，故C错误；D当小球摆动到B点时，位置最高，重力势能最大，动能为零，则小球在B点的速度为0；如果细线恰好断开，在重力的作用下，小球将沿竖直向下的BE方向运动，故D正确。故选D。7、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。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】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。10、A【详解】A斜面对货柜支持力与斜面相垂直，但货柜在此支持力的方向没有通过一定的距离，由公式知，支持力没有做功，故A正确；B已知推力F=200N，斜面长度为，所以推力做的故B错误；C货柜受到的重力竖直向下，斜面对货柜的支持力与斜面相垂直斜向上，两个力不在同一直线上，所以不是平衡力，故C错误；D货柜受到的重力竖直向下，货柜是受力物体；货柜对斜面的压力与斜面垂直斜向下，两个力方向不相反，所以这两个力不是平衡力，故D错误。故选A。二、填空题1、接触面的粗糙程度 省力 【详解】1钳柄上刻有花纹是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不易滑落。2根据杠杆平衡条件可知，当动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，是省力杠杆。2、变小【详解】喷洒农药的汽车在平直的马路上匀速行驶，速度没有发生改变的，但是在洒农药的过程中，车的总质量逐渐的减少；在速度不变时，质量减少，故动能在变小。3、有机合成材料 CD D 【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；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。4、每秒内做功1600焦 【详解】12功率表示做功的快慢，1.6千瓦等于1600瓦，表示每秒内做的功为1600J；摩托车发动机在5秒内做功为5、:1 250 【详解】（1）1杆即将离开水平位置，如下图知AE=OE，OA=OD， 由勾股定理得(OE)2+(AE)2=(OA)2，2OE2=OA2=(10m)2可解得OE=m由杠杆的平衡条件有F1×OE=G×OB即把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，如下图知AE=5m，OA=10m，由(OE)2+(AE)2=(OA)2即(OE)2+(5m)2=(10m)2所以解得OE=m因为(OC)2+(BC)2=(OB)2即(OC)2+(2.5m)2=(5m)2所以OC=m，根据杠杆平衡条件有F2×OE=G×OC那么所以F1:F2=N:1500N=:1（2）2士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°的过程中，桥的重心升高的距离为克服重力做的功为W=Gh=3000N×2.5m=7500J由于不计绳重和摩擦，士兵做的功即为克服桥重做的功，即 W总=W=7500J那么其平均功率为三、计算题1、（l） 1600J；（2）75%；（3）1000N【详解】解：（l）如图，滑轮组由两股绳承担物重，物体匀速提升2m，绳子自由端移动的距离工人的拉力所做的总功（2）滑轮组做的有用功滑轮组的机械效率（3）动滑轮的重力人对绳子的最大拉力工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力答：（1）工人的拉力所做的总功为1600J； （2）滑轮组的机械效率为75%；（3）如果工人的重力为600N，工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是1000N。2、（1）3×104J；（2）2.5×103N；（3）5.5×103J【详解】解：（1）重物的质量为600kg，根据可知，重物的重力为重物的重力为6000N，滑轮组将重物匀速吊起5m时，根据可知，提升重物做的有用功为提升重物做的有用功为3×104J。（2）由（1）解析可知，提升重物做的有用功为3×104J，滑轮组的机械效率为80%，再由可得拉力做的总功为由图可知，承担物重绳子股数n=3，绳子自由端移动的距离为再由可得拉力为绳端的拉力为2.5×103N。（3）提升重物做的有用功为3×104J，拉力做的总功为3.75×104J，则对动滑轮、克服摩擦和钢丝绳重所做的额外功为动滑轮的质量为40kg，则动滑轮的重力为动滑轮也上升了5m，则提升动滑轮做的额外功为克服摩擦和钢丝绳重所做的额外功为克服摩擦和钢丝绳重所做的额外功为5.5×103J。答：（1）提升重物做的有用功为3×104J；（2）绳端的拉力为2.5×103N；（3）若动滑轮的质量为40kg，克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5.5×103J。3、2m，4m【详解】解：使用定滑轮，不省力也不省距离，使用一个定滑轮将一重物提升2m，则绳子的自由端拉过的距离为2m；使用动滑轮省一半的力，但要费一倍的距离，如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样的高度，则绳子自由端拉过的距离为s=2h=2m×2=4m答：使用一个定滑轮将一重物提升2m，则绳子自由端拉过的距离是2m，如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样高度，则绳子自由端拉过的距离为4m。4、4000 10 增大 【详解】解：1拉力所做的有用功W有Gh800N×5m4000J2由图可知，滑轮组绳子的有效股数n2，则绳子自由端移动的距离snh2×5m10m3若不计绳重和摩擦，拉力所做的有用功W有Gh拉力所做的总功W总（G+G动）h则滑轮组的机械效率×100%Gh(G+G)h×100%×100%×100%据此可知，滑轮组提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，所以，如果用该滑轮组提升1000N的物体，滑轮组的机械效率将增大。5、（1）64W；（2）75%；（3）100N【详解】解：（1）从图中可知，吊起动滑轮的绳子段数为绳子自由端移动的距离 工人做的功工人做功的功率（2）克服物体重力做的有用功滑轮组的机械效率是（3）不计绳重与摩擦阻力，则克服动滑轮的重力所做的额外功动滑轮的重力滑轮组的机械效率当滑轮组机械效率是80%时，物体的重力此时拉力答：（1）工人做功的功率是64W；（2）滑轮组的机械效率是75%；（3）此时拉力为100N。四、实验探究1、相等 甲、丙 甲、乙 没有控制小球到达水平面时的速度相同 不相同 相同 【详解】（1）1小球从同一高度释放，运动到水平面时，它们的速度相等。（2）2超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大。选择到达水平面的速度相等，质量不同的甲、丙小球进行实验，即采用甲、丙两图实验。（3）3超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大。选择质量相等到达水平面速度不同的甲、乙小球，即采用甲、乙两图实验。（4）4要探究小球动能与质量的关系，需要控制小球到达水平面时的速度相同，即不同质量的小球从同一高度自由滚下，而BC两图没有让小球从同一高度滚下，没有控制小球到达水平面时的速度相同，所以小华的这一比较过程存在错误。（5）5球与木块碰撞的过程中，球对木块做功，做功的大小小于球最初的动能；木块在运动过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，即木块克服摩擦做的功等于木块的动能大小，也就是小于碰撞前小球的动能。（6）67用形状相同的塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度，弹簧的弹性势能相同，转化成的动能相同，两小球的质量不同，所以速度不同，但由于动能相同，对纸盒做的功应相同，对纸盒做得功是克服水平面给纸盒的摩擦力做功，摩擦力是相同的，根据W=Fs可知，纸盒运动的距离也应该是相同的。2、探究动能与质量的关系 甲 见解析 【详解】（1）1使质量不同的钢球从相同的高度摆下，可使钢球到达竖直位置时速度相同，从而探究动能与质量的关系。（2）2三次实验的目的是探究动能的大小与质量的关系，所以第3次实验应保证钢球的质量、木块的质量、钢球下摆的高度都不变，现做实验时木块被撞后滑出木板，所以应换用同样较长的木板，应采用甲的建议。（3）3要探究“物体动能大小与速度的关系”需要控制物体的质量相同，通过改变钢球与竖直方向夹角来改变钢球速度的大小，观察木块滑行距离，表格如下：序号钢球与竖直方向夹角/度钢球质量/g木块滑行距离/cm12020240360