2021-2022学年度沪科版八年级物理第十章-机械与人课时练习试题(含详细解析).docx

沪科版八年级物理第十章 机械与人课时练习 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、物体做匀速直线运动时，它（）A受到的合力一定为零B具有的动能一定不变C具有的机械能一定不变D具有的势能一定不变2、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3、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F34、下列现象中势能转化为动能的是（）A火箭发射升空B汽车匀速驶上斜坡C小球从光滑斜面顶端滚下D跳伞运动员匀速下落5、甲、乙两种机器所做的总功之比是2:3，机械效率之比是3:1，则它们所做的有用功之比（）A2:3B2:1C2:9D9:26、如图所示，各工具中属于费力杠杆的是（）A筷子B钳子C起子D剪子7、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8、下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A天平B理发剪刀C钢丝钳D瓶盖起子9、如图所示，水平台面由同种材料制成，粗糙程度均匀，在它上面放着质量为的木块，将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动，运动一段时间，钩码触地后立即静止，木块继续滑动一段距离停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计，下列说法中正确的是（g取10N/kg）（ ）A木块匀速运动的过程中，木块与钩码的机械能总量不变B木块匀速运动的过程中，受到的滑动摩擦力是C钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能越来越小D钩码触地后木块继续滑动，拉力对物体做功10、如图所示，用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）AF1F2B甲、乙绳子自由端移动的速度相同C甲、乙两个拉力的功率相同D乙滑轮组的额外功多第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、某校举行了春季趣味运动会，如图所示是物理老师某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像，已知物理老师的质量为60kg，则在1min内克服重力所做的功为_J，他跳绳的功率为_W。（g取10N/kg）2、一辆卡车的车箱底板距地面高度为1.5m，小军把3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个如图所示的斜面，他沿着斜面方向用500N的力，把一个木箱从B处推到A处，已知木箱重为800N，推木箱的时间是50s，在这一过程中斜面的机械效率是_。3、旺财同学是学校的升旗手，他将一面国旗在国歌声中匀速升到旗杆顶端，国旗能升到旗杆顶端是因为旗杆顶端装有_滑轮。国旗匀速上升过程中，_能逐渐增大。4、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（）。5、用如图装置，在10s内将60N的水桶提升2m，拉力为40N，则拉力的功率为_W；若不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为_N。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、水陆两栖飞机先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。飞机蓄满水后总质量53.5t。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方150m处，将所蓄水分次投下，每次投水200kg，用时20s到达地面。在水面滑行测试中：飞机在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106 W。求：（1）飞机在水平面上沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力；（2）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积；（3）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率。2、如图所示杠杆处于水平平衡状态，已知AB=1m，GA=12N，GB=8N，试求OA的长度；若将B端加4N的重物，欲使杠杆重新平衡，则支点O应怎样移动位置？3、如图所示，某建筑工地用电动机、定滑轮和斜面组成的装置，将重为1600N的建材从斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面长9m，高为4.5m，建材受到沿斜面的拉力为1000N，斜面的效率与整个装置的效率之比。（忽略定滑轮的摩擦及绳重）求：（1）对建材做的有用功；（2）对建材做的总功；（3）斜面的效率；（4）电动机消耗的电能。4、如图所示，用细绳把金属块悬挂于A点，用弹簧秤在B点施加一个竖直向上的力，当杠杆水平静止时，弹簧秤读数为，当向容器中加水金属块浸没于水中后，弹簧秤读数为1.2N，（）求（1）金属块的重力为多少？（2）金属块浸没于水中后所受到的浮力为多大？（3）金属块的密度是多少？5、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。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将不同金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段距离s后停下，完成甲、乙、丙所示的三次实验。（1）金属球在滚下斜面的过程中，它的_能转化为动能。（2）做了甲、乙、丙三次实验：让不同金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越_；这种比较动能大小的研究方法是_。（3）如图丁所示是交通管理部门对不同车型设定的最高速度，由“十次车祸九次快”、“安全驾驶莫超载”可知事故的原因是超载或超速。用甲、丙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车_（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。2、在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。（1）杠杆的位置如图甲所示，杠杆静止时处于_（选填“平衡”或“不平衡”）状态，此时应调节两端的平衡螺母使其向_（选填“左”或“右”）移动，使杠杆水平平衡；（2）实验时应调节杠杆至水平位置平衡，这样做的好处是_；（3）如图乙，杠杆已平衡，若在左右两侧各加挂一个钩码，杠杆会_（选填“保持水平平衡”“左端下沉”“右端下沉”）；（4）利用如图丙所示装置进行实验，如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数将_（选填：“变大”“不变”或“变小”）。-参考答案-一、单选题1、A【详解】物体做匀速直线运动，匀速直线是一种平衡状态，则物体所受合力一定为零；但若物体的质量改变，比如洒水车，则物体的动能就可能改变；物体做匀速直线运动时若高度改变，则势能会改变，所以机械能就可能改变。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。2、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。3、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。4、C【详解】A火箭发射升空，质量不变，高度增高，速度变大，火箭的动能增大，重力势能也增大，故A不符合题意；B汽车匀速驶上斜坡，其质量不变，速度不变，动能不变，高度增高，重力势能增加，故B不符合题意；C小球从光滑斜面顶端滚下，质量不变，速度变大，动能变大，高度降低，重力势能减少，重力势能转化为小球的动能，故C符合题意；D跳伞运动员匀速下落，其质量不变，速度不变，动能也不变，高度降低，重力势能减少。故D不符合题意。故选C。5、B【详解】由可得则它们有用功之比为故选B。6、A【详解】A筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；故A正确，符合题意；B钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故B错误，不符合题意；C起子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故C错误，不符合题意；D图中的剪子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故D错误，不符合题意。故选A。7、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。8、B【详解】A天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意；B理发剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；C钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；D瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选B。9、C【详解】A木块在水平台上匀速运动的过程中，钩码匀速下降，此时木块的动能不变，重力势能不变；钩码的动能不变，重力势能变小，机械能等于动能和势能之和，则木块与钩码的机械能总量变小，故A错误；B在钩码的拉力作用下，木块沿桌面做匀速运动，此时木块受平衡力，水平方向的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则故B错误；C钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的速度越来越小，所以木块的动能越来越小，故C正确；D钩码触地后木块继续滑动的过程中，钩码不再拉动木块，对木块没有拉力的作用，拉力不再做功，故D错误。故选C。10、C【详解】A甲乙两幅图中的滑轮组承担物重的绳子有效股数n甲2，n乙3，不计绳重及摩擦，拉力又因为动滑轮重力G动相同，所以F甲F乙，故A错误；B用甲、乙两个滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度h，由snh可得，拉力端移动的距离s甲3h，s乙2h，则s甲s乙，由可得，拉力端移动的速度不相同，v甲v乙，故B错误；CD在提升重物的过程中，若不计绳重及摩擦，克服动滑轮重做的功为额外功，因为动滑轮重相同，提升高度相同，根据公式W额G动h可知，拉力F1和F2所做的额外功相等；将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时，因不计绳重和摩擦，拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力所做的功，克服物体重力做的功为有用功，所做的有用功相等、额外功相等，拉力做的总功相等，由可知，甲、乙两个拉力的功率相同，故C正确，D错误。故选C。二、填空题1、5400 90 【详解】12如图可计算1min跳绳个数为由图可知每次跳起高度为6cm，合0.06m，则1min克服重力做功为W=nGh=150×60kg×10N/kg×0.06m=5400J由可求功率为2、80%【详解】小军做的总功W总Fs500N×3m1500J小军推箱子做的有用功W有用Gh800N×1.5m1200J斜面的机械效率3、定 重力势 【详解】12国旗杆上的滑轮为定滑轮，其本质是一个等臂杠杆，所以利用它来升国旗，可以改变施加力的方向；国旗匀速上升过程中，高度增大，国旗的重力势能逐渐增大。4、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5、6 20 【详解】1绳端移动的距离拉力做的功拉力的功率2若不计绳重和摩擦，由 可得，动滑轮的重力三、计算题1、（1）2.5×105 N；（2）53.5m3；（3）1.5×104 W【详解】解：（1）飞机发动机牵引力的总功率始终为P总=2.5×106 W因为所以，飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力（2）因为水陆两栖飞机蓄满水后静止在水面上，所以飞机受到的浮力等于重力根据阿基米德原理，飞机排开水的体积（3）每次投下的水在下落过程中重力做功重力做功的平均功率答：（1）飞机在水面面上沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力为；（2）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积是；（3）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率是。2、0.4m；右移0.1m【详解】解：当杠杆平衡时有即解得OA=0.4m当B端加4N的重物时，设支点为，杠枰平衡时有将GA=12N，GB=8N带入，解得即支点O应向右移0.1m。答：OA的长度是0.4m；若将B端加4N的重物，欲使杠杆重新平衡，则支点O应右移0.1m。3、（1）7200J；（2）9000J；（3）80%；（4）10000J【详解】解：（1）对建材做的有用功W有=Gh=1600N×4.5m=7200J（2）对建材做的总功W总=FS=1000N×9m=9000J（3）斜面的效率（4）因为斜面效率与装置效率之比 ，则整个装置的效率2=0.9×80%=72%则消耗的电能答：（1）对建材做的有用功为7200J；（2）对建材做的总功为9000J；（3）斜面的效率为80%；（4）电动机消耗的电能为10000J。4、（1）5.4N；（2）1.8N；（3）【详解】解：（1）杠杆在弹簧秤的拉力及重物对A的拉力作用下而处于平衡状态则由力矩平衡可得则因金属块受重力和拉力而处于平衡状态故此金属块的重力（2）浸没水中后由力矩平衡可知则金属块此时受重力G，浮力及拉力而处于平衡状态，故有则浮力（3）由得金属块质量则金属块的密度答：（1）金属块的重力为；（2）金属块所受浮力为；（3）金属块的密度为。5、（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%。四、实验探究1、重力势 大 转换法 超速 【详解】（1）1金属球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能增加，所以是将重力势能转化为动能的过程。（2）23实验中让不同金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越大，其动能大小是通过小木块被推动的距离s大小来反映的，这种比较动能大小的研究方法是转换法。（3）4分析比较甲和丙两组实验可得，物体的质量相同，而下滑的高度不同，甲图中下滑的高度大，运动到水平时速度大，推动木块滑行的距离大，故物体质量相同时，速度越大，动能越大，故可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因。2、平衡 左 可消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，同时便于测量力臂的大小 左端下沉 变大 【详解】（1）1杠杆静止不动或匀速转动叫杠杆的平衡。如图甲所示，杠杆静止时处于平衡。2因杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点的右侧，故此时应调节两端的平衡螺母使其向左移动，使杠杆水平平衡。（2）3实验时应调节杠杆至水平位置平衡，则杠杆的重心过杠杆的支点，杠杆重力的力臂为0，可消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；杠杆沿水平方向平衡时，由于动力和阻力方向为竖直向下，此时力臂与杠杆重合，可在杠杆上直接读出力臂的大小，便于测量力臂的大小。即实验时应调节杠杆至水平位置平衡，这样做的好处是：可消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，同时便于测量力臂的大小。（3）4图乙中，设杠杆的分度值为l，每个钩码的重为G，由杠杆平衡条件有2G×3l3G×2l杠杆恰好在水平位置平衡，然后在杠杆两侧所挂钩码下端各加挂一个钩码，左端有3G×3l右端有4G×2l因左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积，故杠杆左端下沉。（4）5利用如图丙所示装置进行实验，如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，则动力臂变小，根据杠杆的平衡条件，为了保证杠杆在水平位置平衡，动力将变大，即其示数将变大。