2021-2022学年基础强化沪科版八年级物理第十章-机械与人专项测评试卷(含答案详解).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、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90N2、小健学习使用下列简单机械后做出以下总结，你认为他的总结中叙述错误的是（）A 垂直于道钉撬的把手向下压时，人的用力最省力B 用斜面向上搬物体时，既可以省力，又可以节省做功C 使用镊子时，杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧，属于费力杠杆D 图中的小人若沿F2方向用力，所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同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、小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率，实验时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为，杠杆的机械效率为，不计摩擦，则（）A仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为2，则B仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为2，则C仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F2，则D仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为，则5、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6、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7、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（）A1500JB150JC15JD1.5J8、下列说法正确的是（）A在水平公路上行驶的汽车具有势能B在空中飞行的飞机，速度越大动能越大C被拉开的弹簧，形变越大弹性势能越大D动能、重力势能和弹性势能统称机械能9、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10、水平地面上有一重5N的球，小孩用20N的力踢球，球离脚后在地面上滚动了15m，那么小孩踢球过程中对球做的功是（）A75JB0JC300JD无法确定第卷（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，O为轻质杠杆AB的支点，杠杆上刻度均匀，在距支点10厘米的B处挂有600牛的重物，要使杠杆平衡，需要在A处至少加_牛的力，且方向为_。2、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）3、如图是军军玩弹弓的情景。经验表明，在一定范围内，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，橡皮筋对“子弹”做的功越_，橡皮筋具有的弹性势能越_，说明橡皮筋的弹性势能与_有关。4、一铁球竖直向上运动，到最高点后又竖直向下运动，并落回到地面，这过程中先后经过A、B位置，球在这两个位置的动能和重力势能如图所示，则球在A位置的速度_B位置的速度，球在A位置的高度_B位置的高度，球在A位置的机械能_B位置的机械能。（三空均选填“大于”、“等于”或“小于”）5、如图所示，小明用200N的水平力推着重为300N的木箱在水平地板上10s前进了4m，松手后，木箱又向前自由滑行了1m后静止。整个过程中，木箱的重力做功_J，小明对木箱做功_J，功率是_W。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示是用轻绳绕成的滑轮组，悬挂的重物G=2.4N，当重物静止于任意位置时，手对轻绳的拉力均为F1=0.9N；当重物匀速上升h=0.15m时，手对轻绳的拉力为F2=1N，求。（1）动滑轮的重力；（2）滑轮组的机械效率。2、汽车在平直的公路上匀速行驶，10min内前进了1200m，已知汽车发动车的功率是22kW，求：（1）前进中汽车受到的阻力；（2）汽车的功率保持不变，若要上坡，需采取什么样的措施？3、用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率与物重G物的关系，改变G物，竖直向下匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出与G物关系如图乙所示，不计绳重和摩擦。求：（1）若6s内将某重物匀速提升10cm，作用在细绳上的拉力为9N。此时拉力做的功和功率；（2）此滑轮组中动滑轮的重力；（3）当G物9N时滑轮组的机械效率。4、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=？5、如图所示，斜面长度为8m，高为3m。建筑工人将重为100N的物体，用绳子从地面匀速拉到顶端时用时10s，沿斜面向上的拉力为50N，求：（1）有用功W有；（2）拉力做功的功率P；（3）物体受到的摩擦力f；（4）该斜面的机械效率。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、在“探究杠杆平衡条件”的实验中： （1）小华把杠杆放在支架上后，在图甲所示位置静止，这时杠杆处于_（平衡/不平衡）状态。为了将杠杆调至水平位置平衡，可将左端的平衡螺母向_调节（左/右）。（2）如图乙，实验时在杠杆左侧B点挂钩码，在右侧的A点挂弹簧测力计，为了便于测量力臂，小明接下来的操作应该是：_拉弹簧测力计使杠杆在_平衡（3）实验中多次实验的目的是为了_（只有一个正确答案，选填答案序号）减小摩擦 多次测量取平均值减小误差使每组数据更准确 获取多组实验数据归纳出物理规律（4）当弹簧测力计处于图丙中斜拉位置时，仍要使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于竖直向下拉弹簧测力计的示数，应将钩码向_（左或右）移动适当的距离（5）小红同学采用了图丁所示的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与其他同学得出的正确的杠杆平衡条件下不相符，其最有可能的原因是_。（6）某同学设想了如图戊所示的实验情景：测力计水平拉动，杠杆水平平衡。该同学的设想_（符合/不符合）实际，2、如图所示是探究动能大小与哪些因素有关的实验装置：（1）实验中通过观察_来比较小球的动能大小，此处应用的研究方法是_；（2）将同一小球从同一斜面的不同高度（）由静止开始释放的目的是：使小球到达斜面底部时的速度_（选填“相同”“不同”）。该实验中物体的速度是指小球从斜面上静止滚下与木块碰撞时_（选填“碰前小球”、“碰后小球”、“碰前木块”或“碰后木块”）的速度；（3）小球推动木块，最后静止时的位置如图甲、乙所示，由此实验得到的结论是_；（4）若在实验中，木块碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，如何保证碰后木块能始终在木板上滑行？方法是_；（5）若水平面绝对光滑，本实验_（选填“能”或“不能”）达到探究目的。-参考答案-一、单选题1、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。2、B【详解】A垂直于道钉撬的把手向下压时，由杠杆平衡条件可知，此时动力臂最大，人的用力最省力，故A正确，不符合题意；B用斜面向上搬物体时，可以省力，但需额外克服斜面摩擦力做功，不能省功，故B错误，符合题意；C使用镊子时，杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧，此时杠杆的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C正确，不符合题意；D根据滑轮的特点可知，动滑轮上有两段绳子，n=2，图中的若沿F2方向用力，所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同，都等于物体和动滑轮总重的，故D正确，不符合题意。故选B。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、A【详解】A将弹簧测力计移动到B点时，仍将钩码竖直向上匀速提升的高度，由知道，有用功不变；因杠杆的偏转角度不变，杠杆重心上升的高度不变，则由知道，克服杠杆重力做的额外功不变，由于有用功和额外功都不变，所以总功也不变，由知道，机械效率不变，即故A正确；B将钩码移动到B点时，仍将钩码竖直向上匀速提升的高度，由知道，有用功不变；因杠杆的偏转角度变小，杠杆重心上升的高度变小，则由知道，克服杠杆重力做的额外功变小，由于有用功不变，额外功变小，所以总功变小，由知道，机械效率变大，即故B错误；C将弹簧测力计移动到B点时，根据图像可知，阻力、阻力臂均不变，动力臂变小，由知道，动力变大，即故C错误；D将钩码移动到B点时，根据图像可知，阻力不变，阻力臂变大，动力臂不变，由知道，动力变大，即故D错误。故选A。5、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。6、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。7、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。8、D【详解】A在水平公路上行驶的汽车具有动能，不具有势能，因为汽车没有处在一定高度，故A错误；B在空中飞行的飞机，速度越大动能不一定越大，还要考虑飞机的质量，故B错误；C被拉开的弹簧，在弹性限度内，形变越大弹性势能越大，故C错误；D机械能是动能和势能的总和，势能分重力势能和弹性势能，故D正确。故选D。9、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。10、D【详解】由W=Fs可知，脚对球的力为20N，但不知道在该力的方向上球通过距离，球滚动15m的过程中有一段是沿力的方向的距离，同时还有一段是由于惯性而运动的距离，所以题中虽然知道力，但由于不知道沿力的方向的具体距离而无法计算功，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。二、填空题1、200 竖直向下 【详解】12因为阻力和阻力臂一定，动力臂越长，动力越小，所以为最长的力臂，故在端作竖直向下的力；根据杠杆平衡的条件可得2、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3、多 大 弹性形变的程度 【详解】123 在一定范围内，橡皮筋拉得越长，橡皮筋的弹性形变量越大，具有的弹性势能越大，将同样的“子弹”射得越远，橡皮筋对“子弹”做的功越多。4、小于 大于 大于 【详解】（1）1由图像知，小球在A点的动能小于小球在B点的动能，在质量一定时，速度越大，动能越大，所以小球在A点的速度小于小球在B点的速度。（2）2由图像知，小球在A点的重力势能大于小球在B点的重力势能，在质量一定时，高度越大，重力势能越大，所以小球在A点的高度大于小球在B点的高度。（3）3机械能等于动能和势能之和，小球在整个过程中没有发生弹性形变，不具有弹性势能，所以机械能等于动能和重力势能之和。A位置的机械能等于A位置动能与A位置重力势能之和；B位置的机械能等于B位置动能与B位置重力势能之和。如图可知，A位置动能等于B位置重力势能，A位置重力势能大于B位置动能，所以A位置的机械能大于B位置的机械能。5、0 800 80 【详解】1由题知，箱子在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0J。2根据得，对木箱做功为木箱又向前自由滑行了1m，因为木箱具有惯性而滑动，没有力的作用，故不做功。3根据得，小明的功率为三、计算题1、（1）0.3N；（2）80%【详解】解：（1）由图可知，n=3，因为使用的是轻质绳，所以不计绳重，当重物静止于任意位置时，此时绳子与滑轮间无摩擦力，手对轻绳的拉力均为F1=0.9N，不计绳重和摩擦时，拉力为动滑轮的重力G动=3F1-G=3×0.9N-2.4N=0.3N（2）当重物匀速上升h=0.15m时，有用功W有=Gh=2.4N×0.15m=0.36J重物匀速上升h=0.15m时，绳子自由端移动的距离s=3h=3×0.15m=0.45m拉力F2所做的总功为W总=F2s=1N×0.45m=0.45J滑轮组的机械效率为答：（1）动滑轮的重力为0.3N；（2）滑轮组的机械效率为80%。2、（1）1.1×104N；（2）见解析【详解】解：（1）由P可得，牵引力做的功WPt22×103W×10×60s1.32×107J由WFs可得，汽车的牵引力F1.1×104N因汽车在平直的公路上匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，前进中汽车受到的阻力fF1.1×104N（2）汽车的功率保持不变，根据PFv可知，汽车上坡时应减小车速来增大牵引力。答：（1）前进中汽车受到的阻力为1.1×104N；（2）汽车的功率保持不变，若要上坡，需采取的措施是减小车速，以此增大牵引力。3、（1）1.8J， 0.3W；（2）3N；（3）75%【详解】解：（1）由图知，n2，拉力端移动距离snh2×10cm20cm0.2m拉力做的总功W总Fs9N×0.2m1.8J拉力做功功率=（2）不计绳重和摩擦，提升动滑轮做的功为额外功，W额G动h，滑轮组的机械效率=由图乙可知，当提升物体G12N时，滑轮组的机械效率即解得动滑轮重力G动3N（3）当提升物体G'物9N时，滑轮组的机械效率答：（1）拉力做的功为1.8J，功率为0.3W；（2）此滑轮组中动滑轮的重力为3N；（3）当G物9N时滑轮组的机械效率为75%。4、（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。5、（1）300J；（2）40W；（3）12.5N；（4）75%【详解】解：（1）根据题意，有用功为（2）拉力做的功为拉力做功的功率为（3）克服物体所受摩擦力做的额外功为由可得，物体受到的摩擦力为（4）该斜面的机械效率为答：（1）有用功为300J；（2）拉力做功的功率为40W；（3）物体受到的摩擦力为12.5N；（4）该斜面的机械效率为75%。四、实验探究1、平衡 右 竖直向下 水平位置 右 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 不符合 【详解】（1）1杠杆静止不动或匀速转动叫杠杆的平衡，故小王把杠杆放在支架上后，在图甲所示位置静止，这时的杠杆处于平衡状态。2调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动。（2）34如图乙，实验时在B点挂钩码A点挂弹簧测力计，为了便于测量力臂，竖直向下拉测力计使杠杆在水平位置平衡，此时力的作用点与支点的距离等于拉力力臂的大小。（3）5在探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，避免实验的偶然性，得出普遍性的结论，故选。（4）6当弹簧测力计处于图丙中的斜拉位置时，如下所示：原力臂为OB，图中力的力臂OC为以OB为斜边的直角三角形的直角边，由数学知识，直角三角形直角边总小于斜边，故当弹簧测力计倾斜时，弹簧测力计拉力F的力臂变小，若使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于F，根据杠杆的平衡条件，阻力大小不变，故应减小阻力臂，即应将钩码向右移动适当的距离。（5）7 利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响。（6）8由图戊所示的实验情景可知，测力计水平拉动杠杆时，拉力的力臂为0，而钩码的重力与其力臂的乘积不为0，不能满足杠杆的平衡条件，所以杠杆无法在水平位置平衡。2、木块移动的距离 转换法 不同 碰前小球 质量一定时，速度越大动能越大 降低小球下落的高度 不能 【详解】（1）12此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大，采用的是转换法。（2）34实验过程要采用控制变量法，研究动能大小与速度的关系时，应保证小球的质量相同，改变小球速度，要让小球从斜面的不同高度处下落，使小球到达斜面底部与木块相撞时的速度不同，所以这里的速度是指小球从斜面上静止滚下与木块碰撞时碰前小球的速度。（3）5木块被撞击的距离越远表明小球的动能越大，对比甲乙两图可知，乙图中小球将木块撞击的远些，说明在质量相同的情况下，速度越大动能就越大。（4）6要保证碰后木块能始终在木板上滑行，只需要减小小球的动能即可，可以降低小球在斜面上的高度减小重力势能，小球滚下时其转化的动能也会变小。（5）7由于该实验是通过比较小球推动木块的距离来比较小球动能大小的，若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律可知木块将会永远运动下去，无法比较出木块运动距离的大小，所以若水平面绝对光滑，本实验不能达到探究目的。