2021-2022学年度沪科版八年级物理第十章-机械与人专项测评试卷.docx

沪科版八年级物理第十章 机械与人专项测评 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、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2、如图所示，将一支内部有弹簧的圆珠笔按压在桌面上，松开手会发现圆珠笔向上跳起，圆珠笔从松手上升至最高点过程中，能量转化正确的是（）A动能重力势能弹性势能B弹性势能重力势能动能C动能弹性势能重力势能D弹性势能动能重力势能3、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4、如图所示，小车从斜面某一高度由静止释放，自由下滑，然后在水平面上运动（忽略空气阻力）下列说法错误的是（）A小车从斜面上由静止释放后，小车的动能先变大后变小B小车在水平面上运动时，小车对水平面的压力和水平面对小车的支持力是一对平衡力C小车从斜面下滑到水平面后还能继续运动，是因为小车具有惯性D若水平面光滑且足够长，则小车在水平面上运动时的机械能将保持不变5、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6、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7、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8、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4m9、用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M，如图所示。如果自由端的拉力F30N，物体M的速度v0.1m/s，每个滑轮重10N，忽略绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是（）A物体M受到的合力不为零B物体M的重力为80NC自由端移动的速度为0.2m/sD天花板受到的拉力为90N10、下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A开瓶器B钢丝钳C食品夹D核桃夹第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、在使用滑轮时，_的滑轮叫动滑轮。动滑轮实质上是动力臂是阻力臂_的杠杆，所以使用它可以省_力，但不能改变_。2、比较做功快慢有两种方法，一是在_相同的情况下比较_；二是在_相同的情况下比较_。以上运用的科学方法是_。3、如图，用一个动滑轮把重500 N的物体匀速提起2m时，不计摩擦和动滑轮重，人对绳子的拉力为_N，绳子自由端移动 _m，动滑轮的挂钩受到的拉力为 _N。4、在如图所示的斜面上，一工人用200N的拉力，将一重为250N的物体，从底端匀速拉到顶端，用时6s，拉力做功的功率为_W，克服斜面对物体的摩擦力做的功为_J。5、工人用如图所示的滑轮组将质量为20kg的货物竖直匀速提高了2m，他所做的有用功是_J，已知该滑轮组的机械效率为80%，总功为_J，工人的拉力是_N（）。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图是一种塔式起重机上的滑轮组，现用它匀速起吊质量为600kg的物体时，滑轮组的机械效率是80%，物体上升4m所用的时间为10s，取。求：（1）所做的有用功是多少？（2）绳端的拉力是多大？（3）拉力的功率是多少？2、如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体，物体在5s内竖直上升了2m，人拉绳的力为250N（不计绳重及摩擦）。求：（1）对重物做的有用功；（2）滑轮组的机械效率。3、有一根绳子，通过如图甲所示的滑轮组，能够提起的最重物体是A，物体再重绳子将断裂（不计绳重和摩擦）。求：（1）将A匀速提高2m做的有用功为740J，则物重GA=？（2）若此时滑轮组机械效率为92.5%，人的体重为600N，每只脚与地面接触面积为2×102m2，则人对地面的压强p地=？（3）若用这根绳子和这些滑轮，组成图乙所示滑轮组，利用它从水中缓慢匀速提起（不计水的阻力）一个边长为3×101m的正方体B，当提到B的下表面所受水的压强为2×103Pa时，绳子断裂。则正方体B的密度B=？4、不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，用如图所示的滑轮组去拉动物体A，已知物体A重为100N，动滑轮重为80N。在拉力F的作用下，经过20s，物体A沿水平方向匀速前进了4m，拉力F做功为3200J。（g取10N/kg）求：（1）绳子自由端移动的速度；（2）因克服动滑轮重而做的额外功；（3）此滑轮组的机械效率；（4）物体A所受的摩擦力。5、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？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、在探究动能的大小与哪些因素有关的实验中，将小车从斜面上由静止释放，小车下滑后撞击水平面上的木块。（1）本实验的研究对象是_（选填“斜面”、“小车”或“木块”）。（2）实验时通过观察_来比较动能大小，小车进入水平面时的动能是由_转化来的。（3）实验研究的动能是指_（填字母）。A小车在斜面上时的动能B小车撞击木块后瞬间的动能C小车撞击木块前瞬间的动能D木块被撞击后的动能（4）让同一小车从同一斜面不同高度由静止开始滚下是探究动能大小与_的关系。（5）如果木块在运动过程中所受的阻力为0，我们能不能完成该探究实验？_（能/不能）。2、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行实验，实验数据如表。实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm机械效率1250.91574.1%22100.93074.1%34101.73078.4%46102.530（1）分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度_，与所提物体的重力大小_；（均选填“有关”或“无关”）（2）算出第4次实验的机械效率为_；（3）如果换用图乙所示装置进行实验，把同一重物提升相同高度，需要做的额外功更_，所以机械效率更_；（均选填“大”或“小”）（4）关于用同一滑轮组提升重物时的机械效率，以下说法正确的是_；A提升越重的物体，机械效率越大B有用功越大，机械效率一定越大C额外功越大，机械效率一定越小D同一机械的机械效率是恒定不变的（5）在正确操作该实验时，应该沿着竖直方向匀速拉动弹簧测力计，若某同学在实验时加速拉动弹簧测力计，则所测得的滑轮组机械效率与正确操作实验相比将_（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）-参考答案-一、单选题1、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。2、D【详解】将圆珠笔按压在桌面上时，圆珠笔内的弹簧被压缩，具有弹性势能，松开手后，弹簧要恢复原来的形状，弹性势能减小，圆珠笔具有了速度，弹性势能转化为动能，圆珠笔在上升的过程中，速度越来越小，高度越来越高，动能转化为重力势能，所以整个过程的能量转化是弹性势能转化为动能，再转化为重力势能。故选D。3、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。4、B【详解】A小车从斜面上下滑的过程中，速度越来越大，动能变大，当小车下滑到水平面上时，由于受到摩擦力的作用，小车的速度越来越小，动能将变小，所以小车的动能先变大后变小，故A正确，A不符合题意；B小车运动到水平面上时，小车对水平面的压力和水平面对小车的支持力作用在两个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故B错误，B符合题意；C当小车下滑到水平面上时，由于小车具有惯性，将会继续运动一段距离，故C正确，C不符合题意；D若水平面的表面光滑且足够长，木块在水平方向上不受摩擦力，会做匀速直线运动，其动能不变，高度不变，则重力势能不变，因此小车的机械能将保持不变，故D正确，D不符合题意。故选B。5、C【详解】重力势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。6、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。7、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。8、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。9、C【详解】A因为物体做匀速运动，根据牛顿第一定律可知，物体M受到的合力为零，故A错误；B忽略绳重和轴摩擦，根据即解得故B错误；C由图可知自由端移动的速度为故C正确；D天花板受到的拉力为故D错误。故选C。10、C【详解】A开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；C食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；D核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选C。二、填空题1、轴随物体一起移动 2倍 一半 力的方向 【详解】1根据滑轮工作时的特点，动滑轮是指工作时，轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮。234如图所示，当F竖直向上拉时，动滑轮与物体一起向上运动，故不能改变力的方向。动滑轮可以看作以B点为支点的杠杆，阻力的力臂为圆的半径OB，动力臂的力臂为圆的直径BA，根据杠杆平衡条件可得而，则故动滑轮实质上是动力臂是阻力臂2倍的杠杆，所以使用它可以省一增力。2、时间 做功多少 做功 时间长短 控制变量法 【详解】1234为了比较物体做功的快慢，可以在相同的时间内，比较做功的多少；可以做相同的功，比较做功时间长短。5控制其中一个因素不变，改变另一个因素，用到控制变量法。3、250 4 500 【详解】1动滑轮可以省一半的力，所以人对绳子的拉力为物体重力的一半，故人对绳子的拉力为2动滑轮可以剩一半的力但是费一倍的距离，所以物体提起2m，绳子自由端移动为4m。3不计滑轮重和绳子的重力，将挂钩和重物当成一个整体，其处于平衡状态，其受到了向上的拉力和向下的重力，故拉力等于物体的重力等于500N。4、100 100 【详解】1由图可知，在拉力作用下物体移动了3m，拉力所做的功为W总=Fs=200N×3m=600J拉力做功的功率为2由图可知，一重为250N的物体被提升了2m，所做的有用功为W有=Gh=250N×2m=500J克服摩擦力做的额外功为W额=W总-W有=600J-500J=100J5、400 500 125 【详解】1货物的重力为工人对重物做的有用功为2由可得，总功为 3由图可知，由可得拉力为三、计算题1、（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）物体的重力所做的有用功（2）由得，拉力所做总功起重机有3股绳子吊着物体，即拉力移动距离由得，拉力（3）拉力的功率答：（1）所做的有用功是；（2）拉力的是；（3）拉力的功率是。2、（1）700J；（2）70%【详解】解：（1）对重物做的有用功W有用=Gh=350N×2m=700J（2）由图知，绳子的有效段数n=2拉力端移动的距离s=2h=2×2m=4m拉力做的总功W总=Fs=250N×4m=1000J滑轮组的机械效率答：（1）对重物做的有用功为700J；（2）滑轮组的机械效率为70%。3、（1）370N；（2）1×104Pa；（3）2.8×103kg/m3【详解】解：（1）物体的重力（2）拉力做的总功绳子拉力人对地面的压力人对地面的压强（3）正方体浸入水中的深度正方体排开水的体积正方体受到的浮力动滑轮的重力正方体的重力正方体的质量正方体的体积正方体的密度答：（1）物体的重力为370N；（2）人对地面的压强为1×104Pa；（3）正方体B的密度为2.8×103kg/m3。4、（1）0.4m/s；（2）320J；（3）90%；（4）720N【详解】解：（1）动滑轮上绳子的段数：n=2，则绳子自由端移动的距离s=nsA=2×4m=8m绳子自由端移动的速度v= =0.4m/s（2）动滑轮上升的高度h=sA=4m克服动滑轮重力做的额外功 W额=G动h=80N×4m=320J （3）滑轮组做的有用功W有=W总W额=3200J320J=2880J 滑轮组的机械效率=×100%=×100%=90%（4）由物体A克服摩擦力做的有用功W有=FAsA 可得，对物体A的拉力 FA=720N 因物体A匀速前进，则物体A所受拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体A所受摩擦力f=FA=720N答：（1）绳子自由端移动的速度为0.4m/s；（2）因克服动滑轮重而做的额外功为320J；（3）此滑轮组的机械效率为90%；（4）物体A所受的摩擦力为720N。5、（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。四、实验探究1、小车 木块移动的距离 重力势能 C 速度 不能 【详解】（1）1实验探究小车的动能大小的影响因素，研究的对象是小车。（2）23小车下滑过程中重力势能转化为动能；由转换法可知，实验中通过木块被小车推动的距离来比较动能的大小，木块被推动的距离越长，说明小车的动能越大。（3）4实验探究的是小车具有的动能，通过木块被小车推动的距离来反映小车具有动能的多少，应用了转换法，所以探究的动能是指小车撞击木块时小车具有的动能，故选C。（4）5让同一小车从同一斜面不同高度由静止开始滚下，小车的质量不变，高度不同，到达水平面时的速度是不同的，所以是探究动能大小与速度的关系。（5）6如果水平面光滑，即木块在运动过程中所受的阻力为0，则木块会做匀速直线运动，无法通过距离的大小比较动能的大小。2、无关 有关 80% 大 小 A 偏小 【详解】（1）1由1和2可知，同一滑轮组，提升物体的重力不变，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。2由2和3、4可知，滑轮组的机械效率与物体的重力有关。（2）3由表中第4次实验数据可知，滑轮组效率×100%80%（3）45乙图动滑轮的个数增多，所以所做额外功更大，有用功不变，因此机械效率降低（4）6BC.没有注意控制变量，以为机械效率是有用功与总功的比值，所以BC说法错误；AD.同一滑轮组的机械效率与被提升的物种有关，所以D错误，A正确。故选A。（5）7若该同学加速拉起测力计，所以所测拉力偏大，总功偏大，所以机械效率偏小。