2021-2022学年最新沪科版八年级物理第十章-机械与人专题练习试卷(精选含答案).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、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2、如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3的大小关系是（）AF2F1F3BF2F1F3CF1F2F3DF2F3F13、如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB>AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则它们的关系正确的是（）A，B，C，D，4、如图所示，用斜向放置的传送带将货物匀速地自低处运送到高处。在这过程中，货物的重力势能不断增加。这是因为（）A静摩擦力做功B重力做功C支持力做功D动能转化为势能5、一名游客蹦极时下落过程的v-t图像（忽略空气阻力）如图所示。已知t1时刻，弹性绳处于自然伸直状态；t3时刻，游客达到最低点。则下列说法正确的是（）A在0t3时间段内，人的动能一直在增大B在 t1t3时间段内，弹性绳弹性势能逐渐增大C在t2t3时间段内，重力不做功D在t2时，弹性绳弹性势能最大6、如图所示的工具，在使用过程中不省力的是（）A用起子起瓶盖B用镊子夹物体C用钢丝钳剪钢丝D用羊角锤起钉子7、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%8、一把杆秤，当称砣缺损了一些时，用它称出物体的质量与实际质量比较是（）A小了B相等C大了D不能确定9、如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A天平B瓶盖起子C食品夹D钳子10、下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（）A物体做功越多，功率一定越大B机器的功率越小，机械效率一定越低C功率不同的机器，做的功一定不相等D额外功与总功之比越小，机械效率一定越大第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、使用简单机械可以给人们的生活带来便利，（1）旗杆的顶端安装着一个_（选填“定”或“动”滑轮）。（2）使用剪刀时，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，目的是_（选填“增大”或“减小”）阻力臂，这样剪断物体更省力。2、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。3、如图所示，吊篮的重力为300N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为30N，人的重力为500N，人在吊篮里拉绳子使吊篮匀速向上运动，此时人拉绳子的力为 _。4、两台机器的功率之比为32，则在相同时间里，他们所做的功之比为_；他们做相同的功，所用时间之比为_。5、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_。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、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=？2、在四川的凉山有个“悬崖村”，孩子们上学要爬落差800米的天梯。一个质量为45kg的学生背着3kg的书包上天梯，所用时间为80min，则他对书包做功为_J，他对书包做功的平均功率为_W。（g取10N/kg）3、如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲60W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动4m到达指定位置B，拉力F乙为125N；求：（1）甲工人做的功；（2）乙工人所做的有用功；（3）该滑轮组的机械效率。4、中考期间，××中学的学生乘坐如图所示的新型安全校车到考点参加考试。若校车和学生总质量为8000kg，车轮与地面的接触总面积为0.16m2，求：（1）校车对水平路面的压强；（2）若校车以10m/s的速度在一段平直路面上匀速行驶2000m，校车受到的牵引力是4000N，求校车发动机牵引力的功率。5、如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面F200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上，斜面长s2m。（g取10N/kg）求：（1）推力做功的功率。（2）斜面的机械效率。（3）斜面对物体的摩擦力。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、用钢球、木块和带有斜槽的长木板来探究物体的动能跟哪些因素有关。（1）如图甲，让钢球从斜槽上的某一高度由_开始运动，撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具有的动能大小可通过_来反映；（2）如图乙，将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验表明，钢球质量一定时，从斜槽越高的位置开始运动，撞击木块的速度越大，钢球的动能就越_；（3）探究动能与质量的关系时，应选择让质量_的钢球从斜槽高度_的位置开始运动；（均选填“相同”或“不同”）（4）如果本实验装置的水平面绝对光滑，还能得出结论吗？_，原因是_。2、为了探究斜面的杋械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置，实验测得的数据如下表：实验次数斜面倾斜程度木块重力斜面高度沿斜面拉力斜面长度机械效率1较缓30.21.6137.5%2较陡30.31.813最陡30.42.0160%请你根据表中的数据解答下列问题：（1）实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做_运动；（2）第2次实验中，斜面的机械效率为_，斜面对木块的摩擦力为_N；（3）分析实验数据可知机械效率与斜面倾斜程度的关系是，斜面越陡，斜面的机械效率_；（4）请举出生活中应用斜面的实例_。-参考答案-一、单选题1、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。2、B【详解】不计机械自重和摩擦时：第一个图是等臂杠杆，力臂由杠杆平衡条件可得第二个图是滑轮组，承担总重绳子的段数拉力第三个图是动滑轮，动力作用在轴上故故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。3、D【详解】拉力F1、F2分别将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，拉力F1、F2做的功均等于物体重力做的功，即依题意得AB>AC由得由于由得，拉力F1、F2作用在物体上的时间大小关系为由得故ABC错误，D正确。故选D。4、A【详解】货物随传送带一起匀速斜向上运动，受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力方向竖直向下，支持力与传送带垂直向上。货物相对于传送带有向下运动的趋势，所以货物还要受到传送带对它的静摩擦力。该摩擦力的方向与它相对于传送带的运动趋势相反，即沿传送带斜向上。因为物体向右上方匀速运动，所以重力做负功，支持力不做功。物体运动方向与摩擦力方向一致，所以摩擦力对物体做功，物体的重力势能不断增加。因为物体匀速运动所以物体的动能不变，并非动能转化为物体的重力势能，因此货物的重力势能不断增加，是因为静摩擦力做功，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。5、B【详解】A由题意可知，在t2时游客的速度达到最大值，t2t3时间段内，游客向下运动速度变小，所以动能变小，故A错误；B在 t1t3时间段内，弹性绳的伸长量变大，则弹性绳的弹性势能变大，故B正确；C在 t2t3时间段内，游客是向下运动的，在重力的方向上通过了距离，所以重力做了功，故C错误；D在t3时，游客的速度为0，此时游客到达最低点，此时弹性绳的伸长量是最大的，弹性势能最大，故D错误。故选B。6、B【详解】A用起子起瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B用镊子夹物体时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；C用钢丝钳剪钢丝时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；D用羊角锤起钉子时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选B。7、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。8、C【详解】如图所示当称砣缺损了一些时，m变小，其重力mg变小；再测同一个物体的质量，力臂OA不变，根据杠杆的平衡条件当一定时，若m变小，那么OC必然变大，即读数比实际值要大，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。9、C【详解】A天平在使用时属于等臂杠杆，故A不符合题意；B瓶盖起子使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B不符合题意；C食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C符合题意；D钳子在使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D不符合题意。故选C。10、D【详解】A功率是功与时间的比值，做功多，若时间不确定，则功率大小不能确定，故A错误；B机械效率是有用功与总功之比；机械功率是物体在单位时间内做的功，机械效率与机械功率大小没有直接关系，故B错误；C由WPt知道，做功多少还受时间的影响，功率不同的机器，做的功可能相等，故C错误；D总功包括有用功和额外功，额外功在总功中占比例越小，则有用功在总功中占比例越大，机械效率越高，故D正确。故选D。二、填空题1、定 减小 【详解】（1）1在升旗时，旗杆顶端滑轮的位置不会发生改变，是一个定滑轮。（2）2动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力与动力臂不变的情况下，阻力臂越短，所需的动力就越小。剪刀的支点在转动轴处，为了更省力，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，就是减小了阻力臂。2、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。3、170N【详解】将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于它们处于静止状态时，整体受力平衡；由图可知，有5段绳子承受整体的总重力，则绳子的拉力4、32 23 【详解】1在相同时间里，他们所做的功之比为W1W2=P1tP2t= P1P2=322他们做相同的功，所用时间之比为5、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秒内做功为三、计算题1、（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。2、2.4×104 5 【详解】1书包的重力为G=mg=3kg×10N/kg=30N对书包做的功为W=Gh=30N×800m=24000J=2.4×104J2他对书包做功的功率为3、（1）600J；（2）1200J；（3）80%【详解】（1）由 知道，甲工人做的功W甲P甲t60W×10s600J（2）由WFs知道，甲工人的水平推力因为货物在水平路面上被匀速推动，所以，货物受到的推力和摩擦力是一对平衡力，则货物受到的摩擦力fF甲300N乙工人使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动4m时，滑动摩擦力的大小不变，则乙工人所做的有用功W有fs乙300N×4m1200J（3）由图知道，滑轮组绳子的有效股数n3，则滑轮组绳子自由端移动的距离sns乙3×4m12m乙工人所做的总功W总F乙s125N×12m1500J该滑轮组的机械效率答：（1）甲工人做的功为600J；（2）乙工人所做的有用功为1200J；（3）该滑轮组的机械效率为80%。4、（1）5×105 Pa；（2）4×104w【详解】解：（1）由受力分析可知，校车对水平路面的压力等于校车与学生的重力之和，即F=mg=8000kg×10N/kg=8×104N故由可得，校车对水平路面的压强为（2）由题意可知，校车的速度为v=10m/s，校车受到的牵引力为F牵=4000N，故由P=Fv可得，校车发动机牵引力的功率为P=F牵v=4000N×10m/s=4×104w答：（1）校车对水平路面的压强为5×105Pa；（2）校车发动机牵引力的功率为4×104W。5、（1）80W；（2）75%；（3）50N【详解】解：（1）推力做的总功推力的功率（2）推力做的有用功斜面的机械效率（3）由可得，额外功由 可得摩擦力答：（1）推力做功的功率为80W；（2）斜面的机械效率为75%；（3）斜面对物体的摩擦力为50N。四、实验探究1、静止 木块移动的距离 大 不同 相同 不能 木块将做匀速直线运动 【详解】（1）12让钢球从斜槽上的某一高度由静止下滑，撞击水平面上的木块，钢球撞击木块时具有的动能大小可通过木块移动的距离来反映，木块移动的距离越远，说明钢球撞击木块时具有的动能越大，这用到了转换法。（2）3将钢球置于斜槽上的位置越高，钢球到达斜面底端的速度越大，木块被推得越远，说明钢球的动能越大。故可以得出：钢球质量一定时，撞击木块的速度越大，钢球的动能越大。（3）45根据控制变量法，探究动能跟质量的关系时，应控制钢球的速度相同，改变质量，即让质量不同的钢球从斜槽高度相同的位置开始运动。（4）67如果水平面绝对光滑，小球推木块运动时，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去，则木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定，所以小球动能的大小就无法比较。2、匀速直线 50% 0.9 越大 见解析 【详解】（1）1实验用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做匀速直线运动，测力计示数稳定，若木块沿斜面变速运动，测力计的示数会发生变化，不稳定。（2）2在第2次实验中，有用功W有=Gh=3N×0.3m=0.9J总功W总=Fs=1.8N×1m=1.8J第2次实验中斜面的机械效率为3第2次实验的额外功为W额=W总-W有=1.8J-0.9J=0.9J摩擦力（3）4由表中数据可知：相同条件下，斜面的倾斜程度越陡，斜面的机械效率越大。（4）5生活中利用斜面的实例：盘山公路、楼梯等。