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(无超纲).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、小宇用200N的力把重10N的足球踢出6m远，足球运动轨迹如图所示，A点为足球刚离开脚，B点为足球在空中运动的最高点，则下列说法正确的是（）A小宇对足球没有做功B足球在空中运动过程中，机械能一直保持不变C足球在B点时动能不为零D足球从A点运动到B点，动能全部转化为重力势能2、下列关于热机说法正确的是（ ）A热机是利用热量做功的机械B吊车上使用的滑轮组是一种热机C热机是将内能转化为机械能的机械D随着技术的进步，热机的效率能达到100%3、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4m4、下列数据中最接近实际的是（）A今天綦江区的大气压约为B一个普通初中生的重约为500NC水的密度大约为D只要我们不断的改进，滑轮组的机械效率可以达到5、如图所示的简单机械中，省距离的是（）A 旗杆上的定滑轮B 夹东西的筷子C 开门的把手D 蜿蜒的盘山公路6、重为100N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.5m/s的速度作匀速直线运动，弹簧测力计的示数为4N。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦。则（） A物体A受到水平面的摩擦力为5NB拉力F的功率为4WC若物体A匀速运动2s，拉力F做功为4JD物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力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、如图将一小球置于一弹簧上方，放手后，小球向下运动，到达A位置小球刚好与弹簧接触，到达B位置小球的速度变为零，则对于此过程分析下列说法错误的是（）A从A到B位置过程中，小球的机械能全部转化为弹簧的弹性势能B从A到B位置过程中，小球受到弹力一直变大C从A到B位置过程中，小球的速度由大变小，到B位置为零D从A到B位置过程中，小球开始时受到的弹力小于重力，后来受到的弹力大于重力9、初三体能测试中，某同学1min内绳跳120次，每次跳离地面的高度约为5cm，则他跳绳时的功率最接近（）A5WB50WC500WD5000W10、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、将一根粗细均匀的铁丝弯成直角，两直角边边长之比为21， 将角顶放在一光滑细钉上（如图所示） ，当直角铁丝静止时，短边和竖直方向的夹角的正切等于_。2、如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为600N。他每次将身体撑起，肩部上升0.4m，在某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑，将身体撑起一次所做得功为_J。他在1min内做功的功率为_w。3、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。4、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_。5、一个50g的鸡蛋从2m高处自由下落，不计空气阻力，下落过程中鸡蛋的重力势能转化为_能，重力对鸡蛋所做的功为_J。（g=10N/kg）三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示，小明家在装修，为了帮爸爸把重力为1000N的木箱搬到1.5m高的卡车车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成一个斜面，将木箱拉至斜面顶端，若斜面的机械效率为75%，求：（1）小明所做的有用功；（2）沿斜面方向的拉力；（3）木箱受到的摩擦力。2、引体向上是体能测试项目之一，引体时双臂的拉力使身体上升，并对身体做功。已知小明同学体重为500 牛，双臂拉力使身体上升高度为45 厘米，在1 分钟内共做了12 次引体向上。求：（1）小明共做了多少功？（2）小明做功的功率。3、某桥梁施工队的工人用如图所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件；已知工件的质量为100kg工人的质量为70kg；工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为，工件在水中时，滑轮组的机械效率为60%。若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg；求：（1）工件浸没在水中时所受的浮力F浮；（2）工件完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率2；（结果保留两位有效数字）（3）工件完全打捞出水面后，以0.2m/s的速度被匀速提升，工人拉绳的功率P2。4、如图所示，搬运工人用滑轮组提升重为540N的物体，所用的拉力F为200N，物体匀速上升了10m，不计绳重、绳与滑轮的摩擦。求：（1）拉力F对物体所做的有用功。（2）滑轮组的机械效率。（3）若物重只有240N，滑轮组的机械效率。5、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”）。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、某同学做“研究影响摆动周期的因素”的实验，已经有如下的实验器材较长的细线、质量为的100g和50g小球、铁架台、夹子，实验记录如下：实验序号摆线长度（米）摆球质量（克）摆动幅度连续摆动20次的时间（秒）摆动周期（秒）10.2550半拳宽20120.25100半拳宽20130.2550一拳宽20140.250半拳宽160.850.2100一拳宽16（1）完成表格中“摆动周期”的填写_；（2）分析比较实验序号_可以得出：当摆动幅度和摆线长度不变时，摆动周期与摆球质量无关；（3）分析比较实验序号1和3可以得出：当摆线长度和摆球质量不变时，摆动周期与_无关；（4）分析比较实验序号2和4可以得出：当_时，_。2、为了探究物体动能大小的影响因素，同学们设计了如图甲、乙、丙所示的实验装置，让小球从同一斜面由静止开始下滑，撞击水平木板上的木块来进行实验。请回答下列问题：（1）本实验是研究动能大小与 _关系；（2）本实验过程应用的科学方法有 _和 _；（3）比较甲乙两次实验可以得到的结论是 _；（4）某同学改用如图丁所示装置探究小球的动能与质量的关系，为了让小球到达B点时速度相同，用质量不同的小球，每次将弹簧压缩到A位置，然后静止释放，该方案是否可行，并说明理由 _。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A球还为离开脚时，脚对足球有力的作用，足球在力的作用下有距离的移动，此时脚对球做功；脚离开球后，脚不再给球力的作用，虽然足球有距离的移动，但此时足球不做功，故A错误；B足球在运动的过程中，机械能减小，因为足球在空中时受到空气阻力，一部分机械能转化为内能，故B错误；CB点为足球在空中运动的最高点，但足球的速度不为零，此时足球在竖直方向上，速度为零，但在水平方向，足球有向右的速度，不为零，所以此时动能也不为零，故C正确；D足球从A点到B点，高度增加，速度减小，动能转化为重力势能和内能，故D错误。故选C。2、C【详解】AC热机是将内能转化为机械能的机械，故A错误，C正确；B滑轮组是一种为了省力而使用的简单机械，并不需要使用内能，所以滑轮组不是热机，故B错误；D使用任何机械都不可避免的产生额外功，所以使用任何机械的效率都不能达到100%，故D错误。故选C。3、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。4、B【详解】A綦江区的大气压和一个标准大气压相近，为，故A不符合题意；B由题可知，由可知一个普通初中生的质量约为50kg，符合实际，故B符合题意；C水的密度大约为，故C不符合题意；D有用功和额外功之和为总功，有用功是总功的一部分，滑轮组的机械效率不可能达到，我们可以减少额外功来提高机械效率，但不会达到，故D不符合题意。故选B。5、B【详解】A旗杆上的定滑轮，相当于等臂杠杆，不省力，也不省距离，故A不符合题意； B夹东西的筷子，是费力杠杆，费力，省距离，故B符合题意； C开门的把手使用时，实质是轮轴，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，是省力机械，省力，费距离，故C不符合题意； D蜿蜒的盘山公路是斜面，省力，费距离，故D不符合题意。故选B。6、B【详解】A对A进行受力分析，其受到了向左的拉力和向右的摩擦力，向左总拉力为8N，那么向右的摩擦力为8N，故A不符合题意；B拉力F的功率故B符合题意；C若物体A匀速运动2s，拉力F做功为故C不符合题意；D物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是两个物体间的作用力与反作用力，故是相互作用力，故D不符合题意。故选B。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、A【详解】A从A到B位置过程中，小球的机械能大部分转化为弹簧的弹性势能，但也有一部分会由于空气阻力、摩擦等转化为内能，故A错误，符合题意；B从A到B位置过程中，弹簧的形变程度逐渐加大，所以小球受到弹力一直变大，故B正确，不符合题意；C从A到B位置过程中，小球开始时受到的弹力小于重力，继续加速，后来受到的弹力大于重力，小球开始减速，所以小球是先加速，再减速，到B位置速度变为0；故C正确，不符合题意；D从A到B位置过程中，开始时弹簧的形变程度小，小球受到的弹力小于重力，后来弹簧的形变程度增大，小球受到的弹力大于重力，弹力与重力的关系是变化的，故D正确，不符合题意。故选A。9、B【详解】某同学的质量约50kg，他的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N一次跳绳做的功为W0=Gh=500N×0.05m=25J1min跳绳做的功为W=120W0=120×25J=3000J跳绳的功率为故选B。10、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。二、填空题1、4【详解】如图所示NO=2OM，铁丝平衡，根据杠杆平衡条件代入数据故OA=2OB由图可知夹角的正弦夹角的余弦夹角的正切2、144 72 【详解】1由图知道，地面对手的支持力的力臂L=0.6m+0.9m=1.5m由杠杆平衡条件知道FL=GLG即F×1.5m=600N×0.9m解得F=360N，将身体撑起一次所做功W=Fs=360N×0.4m=144J21min内做的总功W总=nW=30×144J=4320J做功功率3、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。4、 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。5、动 1 【详解】1鸡蛋下落过程，质量不变，高度降低，速度变大，重力势能变小，动能变大，下落过程中鸡蛋的重力势能转化为动能。2重力对鸡蛋所做的功为三、计算题1、（1）1500J；（2）400N；（3）100N【详解】解：（1）木箱的重力G=1000N，小明做的有用功W有用=Gh=1000N×1.5m=1500J（2）由可得小明做的总功由W总=Fs可得拉力大小（3）克服摩擦力所做的额外功W额=W总-W有=2000J-1500J=500J由W额=fs可得，物体和斜面之间的摩擦力答：（1）小明所做的有用功为1500J；（2）沿斜面方向的拉力为400N；（3）木箱受到的摩擦力为100N。2、（1）2700J；（2）45W【详解】解：（1）由题意可知，小明做一次引体向上上升的高度为h=45cm=0.45m小明的体重为G=500N，故由W=Gh可知，小明做一次引体向上所做的功为W=Gh=500N×0.45m=225J因一共做了12次，故所做的总功为W总=12W=12×225J=2700J（2）由题意可知，小明做12次引体向上所用的时间为t=1min=60s故可得小明做功的功率为答：（1）小明所做的功为2700J；（2）小明做功的功率为45W。3、（1）520N；（2）75.76%；（3）264W【详解】解：（1）工人的重力工件的重力以工人为研究对象，工人共受到三个力的作用：重力，支持力，绳子的拉力，因为所以 因为工人对地面的压力与地面对工人的支持力是一对相互作用力，所以当工件完全完全浸没在水中时，工件对绳子的拉力等于工件的重力减去工件所受的浮力，所以此时工人对绳子的拉力即绳子对工人的拉力则此时工人对地面的压力当工件被拉出水面以后，工件对绳子的拉力等于工件的重力，所以此时工人对绳子的拉力即绳子对工人的拉力则此时工人对地面的压力因为所以利用滑轮组提升物体，当摩擦、绳重及水的阻力忽略不计时，机械效率所以将G工件1000N代入式可解得将G人700N和式代入式可解得将式代入式可解得F浮520N（2）工件完全打捞出水后，滑轮组的机械效率（3）工件完全打捞出水面后，工人对绳子的拉力工人拉绳子的速度所以工人拉绳子的功率答：（1）工件浸没在水中时所受的浮力是520N；（2）工件完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率是75.76%；（3）工件完全打捞出水面后，以0.2m/s的速度被匀速提升，工人拉绳的功率是264W。4、（1）5400J；（2）90%；（3）80%【详解】（1）由题意可得，拉力F对物体所做的有用功（2）由图可知，重物由3段绳子承担，故绳子移动的距离根据可知，拉力所做的功根据可知，滑轮组的机械效率（3）不计绳重、绳与滑轮的摩擦。因重物由3段绳子承担，故拉力动滑轮的重力由可知，若物重只有240N，滑轮组的机械效率答：（1）拉力F对物体所做的有用功为5400J；（2）滑轮组的机械效率为90%；（3）若物重只有240N，滑轮组的机械效率为80%。5、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。四、实验探究1、0.8 1和2 摆动幅度 摆动幅度和摆球质量不变 摆动周期与摆线长度有关，摆线越长，摆动周期越大 【详解】（1）1由表格数据可知，第5次实验时，连续摆动20次的时间为16s，则摆动周期。（2）2由表格数据可知，摆动周期可能与摆线长度、摆球质量、摆动幅度有关，要得出“当摆动幅度和摆线长度不变时，摆动周期与摆球质量无关”的结论，应控制摆动幅度和摆线长度不变，改变摆球质量，表格中实验序号1和2符合。（3）3分析比较实验序号1、3可知，摆线长度相同，摆球的质量相同，摆动幅度不同时摆动周期相等，故可得结论：当摆线长度和摆球质量不变时，摆动周期与摆动幅度无关。（4）45分析比较实验序号2和4可知，摆动幅度相同，摆长不同，摆动周期不同，且摆长越长，摆动周期越大，故可得结论：当摆动幅度和摆球质量不变时，摆动周期与摆线长度有关，摆线越长，摆动周期越大。2、速度和质量的 控制变量法 转换法 在质量相同时，速度越大，动能越大 不可行，因为两个质量不同的小球动能相同，速度会不同 【详解】小球处在不同高度是为了使小球到达水平面的速度不同。（1）（2）123比较甲、乙两图可知，小球的质量相同，释放时的位置高度不同，小球到达斜面底端的速度不同，故实验可以研究的问题是动能与速度的关系；比较乙、丙两图可知，球下落的高度相同，即小球到达斜面底端的速度相同，仅质量不同，所以能探究动能和质量的关系，故该实验探究的是动能与质量、速度的关系，这用到了控制变量法；具有动能小球对外做功，推动木块，实验中通过木块被推动的距离判断出小球动能的大小，这用到了转换法。（3）4比较甲图和乙图可知，小球的质量相同，高度不相同，高度越高，到达水平面时的速度越大，推动木块移动的距离越远，反映小球动能越大，故结论为：在质量相同时，速度越大，动能越大。（4）5 用质量不同的小球，每次将弹簧压缩到A位置，即两球压缩弹簧到同样的形变程度后，弹簧具有的弹性势能相同，AB间光滑则转化成的动能也相同，所以两个质量不同的小球动能相同，速度会不同，因此该方案不可行，到B达位置时速度不同。