2021-2022学年最新沪科版八年级物理第十章-机械与人月考练习题(无超纲).docx

沪科版八年级物理第十章 机械与人月考 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、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2、小明用四个完全相同的滑轮进行实验，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。他用相同的时间把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F1、F2，拉力做的功分别为W1、W2，拉力的功率分别为P1、P2，滑轮组的机械效率分别为1、2（忽略绳重与摩擦）。下列关系式正确的是（）A B C D 3、关于足球下列说法正确的是（）A踢出去的足球受到惯性的作用会继续运动，且速度越快惯性越大B给正在飞行的足球再踢一脚，足球一定会运动得更快C足球在空中飞行时，没有力对它做功D运动员踢出的“香蕉球”旋转着前进时能转弯绕过人墙，是因为流体的压强与流速有关4、如图所示，是我国某地的等高线图，若把同一物体分别放在A点和B点，那么在哪一点时，此物体的重力势能大（）A在A点时大B在B点时大C在两点时一样大D条件不足，无法判定5、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6、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7、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（）A5WB50WC500WD5000W8、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9、A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则在图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（）A2 个B3 个C4 个D5 个10、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（）A2:3B2:1C2:9D9:2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，拉力F250N，在10s内将重为600N的货物匀速提升2m，则滑轮组的机械效率为 _，拉力的功率为 _W。请你说出一条提高该机械机械效率的方法：_。2、人拎着一桶水从井中提上井台，人对水桶的拉力对水桶_功，这由于水桶在拉力的方向上_。人提着一桶水站立在井旁，人对水桶的拉力对水桶_功。这是由于水桶在拉力的方向上_。人提着一桶水从楼下走到楼上，人对水桶的拉力对水桶_功，这是由于水桶在拉力的方向上_。3、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。4、2017国际滑联短道速滑世界杯上海站比赛受到市民的热情关注。运动员用力蹬地后便能加速向前，这是因为力的作用是_，此过程中，运动员的动能_（选填“增大”、“不变”或“减小”）。5、小明通过机械将重为100N的重物在5s内竖直向上匀速提升了2m，机械效率为80%，则此过程中小明做功的功率P=_W。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、一款无人驾驶汽车在测试时以72km/h的速度，在平直的公路上匀速行驶了4.5km，消耗汽油1kg，废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，那么，（q汽油4.5×107J/kg）求：（1）汽油完全燃烧放出的热量是多少？（2）在1标准大气压下，假如这些废气带走的能量全部被质量50kg、温度为20的水吸收，水温能升高到多少摄氏度？（3）汽车在上述路段行驶时，发动机做了多少有用功？发动机的输出功率为多少kW？2、小宇想把一个重1000N的物体搬到高1.6m的车厢里，为了省力，他找了一块长5m的硬木板，搭在车厢上（衔接处的长度忽略不计），硬木板与车厢搭成一个简易斜面，如图甲所示。小宇用力F把物体推至车厢里，物体沿木板移动距离s与力F推物体所用时间的图像如图乙所示，已知物体沿木板运动过程中与木板间的摩擦力为160N，且保持不变。求：（1）小宇所用推力F在30s内对物体做功的功率；（2）斜面的机械效率（计算结果保留一位小数）。3、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。4、使用一个定滑轮将一重物提升2m，则绳子自由端拉过的距离是多少？如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样高度，则绳子自由端拉过的距离为多少？5、某正在测试中的一款无人汽车，其质量为1.6×103kg，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽车总重的0.05倍，汽油的热值是4.5×107J/kg，g取10N/kg，求：（1）汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力；（2）汽车发动机的功率；（3）在测试汽车的加速性能时，该汽车从静止开始以大小为a的匀加速直线运动（若一物体沿直线运动，且在运动的过程中加速度保持不变且大于0，则称这一物体在做匀加速直线运动），汽车通过的距离与加速度、时间关系为：s=（s为运动的距离，单位为m；v0为初始速度，单位为m/s；a为匀加速度，单位为m，t为加速时间，单位为s），求：此汽车从静止开始，以10m匀加速直线运动2s通过的距离。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、文文同学在“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题中提出了一些值得探究的猜想，斜面的机械效率跟：A、斜面的倾斜程度有关；B、斜面的粗糙程度有关；C、斜面的长度有关；D、物体受的重力有关。文文设计方案并进行了探究，下表反映了她的探究过程。（表中两次实验所用斜面粗糙程度是相同的，设物体在斜面上做匀速直线运动）实验次数斜面倾角斜面粗糙程度物重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率（%）37°粗糙20.61.711.21.737°较光滑20.61.411.28645°粗糙20.61.80.851.5378（1）请你替文文在上表中的空格处填上适当的数据_；（2）对比实验数据，可以验证猜想_（填字母）；（3）两次实验所用斜面粗糙程度是相同的，物体与斜面之间的摩擦力_（选填“相等”、“不相等”）；（4）找来一张三角形的纸，可以模拟钻头的形状。展开这张纸看看，原来是个斜面。根据表格，推测_钻头更加省力，推理依据是对比实验_、_（选填序号）数据。 2、如下是研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验。某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落，砸到铁钉上。他们观察到不同情况下，铁钉进入泡沫塑料的深度不同，深度越大，表明重锤对铁钉做的功越大，即重锤具有的重力势能越大。他们用m表示重锤的质量，h表示重锤升起的高度，x表示铁钉进入泡沫塑料的深度，并将实验数据详细记录在下面的表格中。为了进一步探究重锤的重力势能跟重锤做功本领的关系，他们还进行了适量的运算，计算的一部分数据也记录在表格的后两列中。实验序号重锤质量m（千克）重锤升起高度h（米）铁钉进入泡沫塑料深度x（米）（米-1）x2（米2）10.10.60.02441.6660.000620.10.90.03033.3330.000930.20.30.02441.6660.000640.20.60.03528.5710.001250.30.30.03033.3330.000960.30.40.03528.5710.0012（1）分析比较实验序号1与2（或3与4或5与6）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：_；（2）分析比较实验序号_的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：在高度相同的情况下，物体的质量越大，具有的重力势能就越大；（3）分析比较表中第二列、第三列及第四列中的数据，可初步得出：_；（4）为进一步探究重锤具有的重力势能跟重锤做功本领的关系，可综合分析、比较表中记录的数据，以及经运算得到的数据，同时结合观察到的现象，归纳并得出结论：_。-参考答案-一、单选题1、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。2、D【详解】由图示知，甲、乙两滑轮组承重绳子分别为3和2根，在忽略绳重与摩擦时，拉力分别为所以F1<F2将相同重物提升相同高度时，绳子端移动的距离分别为s1=3h，s2=2h，拉力所做的功分别为W1=F1s1=(G+G动)3h=(G+G动)hW2=F2s2=(G+G动)2h=(G+G动)h所以W1=W2，提升重物所做的有用功W1有=W2有=Gh据知：1=2，提升重物时所用时间相同，据知，P1=P2故ABC错误，D正确。故选D。3、D【详解】A踢出去的足球由于具有惯性会继续运动，但惯性不是力，不能说受到惯性的作用，且惯性的大小只与物体质量有关，与物体运动的速度无关，故A错误；B给正在运动的物体再施加一个力，若使合力方向与运动方向相反，则物体会比原来运动得更慢，故B错误；C足球离开脚继续飞行是因为足球具有惯性，不再受到脚力的作用；此时足球还受到重力及空气阻力的作用，这两个力都对足球做功，故C错误；D足球在运动过程中，逐渐向一侧偏移，说明这一侧的压强小，另一侧的压强大，根据流体压强与流速的关系可知，是因为这一侧空气流速快，另一侧空气流速慢，故D正确。故选D。4、B【详解】由题图可看出，A点所在的海拔为995m，B点所在的海拔为1040m，而对同一个物体，它的位置越高，重力势能越大，故物体在B点时重力势能大。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。5、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。6、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。7、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。8、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。9、A【详解】由图甲可知，当m20g时VA10cm3VB40cm3则A2g/cm3B0.5g/cm3所以A：B2g/cm3:0.5g/cm34:1因为A、B的体积相同，所以由GmgVg可得，A、B的重力之比GA：GBAVg：BVgA：B4：1由图乙可知，使用的滑轮组中n2，不计摩擦和滑轮的自重，要使它们处于静止状态，设方框中挂N个B物体，则有NGB·GA则N××2故A符合题意；BCD不符合题意。故选A。10、B【详解】由可得则它们有用功之比为故选B。二、填空题1、80% 150 增大提升物体的重力 【详解】1滑轮组的有用功为拉力移动的距离拉力做的总功滑轮组的机械效率为2拉力的功率为3滑轮组的机械效率与提升物体的重力和动滑轮的重力有关，增大滑轮组的机械效率可以增大提升物体的重力或者减小动滑轮的重力。2、做 移动了一段距离 不做 没有移动距离 做 移动了一段距离 【详解】12从井中提一桶水上井台，由于对水桶的拉力和桶移动的距离的方向均向上，即沿力的方向水桶移动了距离，故人对水桶的拉力对水桶做功。34人提着一桶水站立在井旁，力的方向向上，由于只有力没有移动距离，故人对水桶的拉力对水桶没有做功。56人提着一桶水从楼下走到楼上，对水桶的拉力方向向上，在竖直方向上通过了一段高度，所以在这个过程中做功。3、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=100J4、相互的 增大 【详解】1运动员用力蹬地时，脚给地面一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，运动员受到地面向前的推力，运动员便能加速向前运动。2在此过程中，运动员的质量不变，速度变大，动能变大。5、50【详解】此过程中有用功W有用=Gh=100N×2m=200J根据可知，总功为小明做功的功率三、计算题1、（1）4.5×107J；（2）100；（3）2.61×107J； 116kW【详解】解：（1）汽油完全燃烧放出的热量（2）水吸收的热量由可知，水升高的温度理论上，水温能升高到的温度在1标准大气压下，水的沸点是100，故水的温度只能上升到100。（3）由题可知发动机的机械效率为由可知由可知汽车行驶的时间发动机的输出功率答：（1）汽油完全燃烧放出的热量是4.5×107J；（2）在1标准大气压下，假如这些废气带走的能量全部被质量为50kg、初始温度为20的水吸收，水温能升高到100；（3）汽车在上述路段行驶时，发动机做的有用功为2.61×107J；发动机的输出功率为116kW。2、（1）80W；（2）66.7%【详解】解：（1）小宇对物体做的有用功W有用=Gh=1000N×1.6m=1600J小宇对物体做的额外功W额外=fs=160N×5m=800J小宇对物体做的总功W总=W有用+W额外=1600J+800J=2400J拉力功率P=（2）斜面的机械效率（1）小宇所用推力F在30s内对物体做功的功率80W；（2）斜面的机械效率是66.7%。3、（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。4、2m，4m【详解】解：使用定滑轮，不省力也不省距离，使用一个定滑轮将一重物提升2m，则绳子的自由端拉过的距离为2m；使用动滑轮省一半的力，但要费一倍的距离，如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样的高度，则绳子自由端拉过的距离为s=2h=2m×2=4m答：使用一个定滑轮将一重物提升2m，则绳子自由端拉过的距离是2m，如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样高度，则绳子自由端拉过的距离为4m。5、（1）800N；（2）1.6；（3）20m【详解】解：（1）汽车总重力汽车行驶时受到的阻力是由于汽车在平直公路上匀速行驶，即汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力为 （2）汽车的速度汽车的功率为（3）汽车的初速度为0m/s，所以v0=0m/s，汽车2s通过的距离为答：（1）汽车发动机的牵引力为800N；（2）汽车发动机的功率为1.6×104W；（3）汽车从静止开始，匀加速直线运动2s通过的距离为20m。四、实验探究1、中的机械效率（%）：71，中的总功W总/J ：1.4，中的有用功W有/J ：1.2 B 不相等 乙 【详解】（1）1由题意，中的机械效率为中的总功为中的有用功为（2）2对比数据，粗糙程度不同，机械效率不同，根据控制变量法的思想，由数据可得：斜面倾斜程度相同时，斜面越粗糙，机械效率越低。所以是研究与粗糙程度的关系，故是猜想B。（3）3根据题意，第次实验的摩擦力做的额外功分别为由可得摩擦力为两次的摩擦力分别为所以，故斜面粗糙程度是相同的，斜面倾角不同，物体与斜面之间的摩擦力不相等。（4）456由可得，在斜面粗糙程度相同时，斜面倾角越小，越省力，而两钻头乙的倾角小一些，故乙更省力。2、物体质量一定时，高度越高，重力势能越大 1、4或3、5 物体质量与高度的乘积越大时，重力势能越大 物体质量与高度乘积与铁钉进入泡沫塑料深度x的平方的比值是个定值 【详解】（1）1根据表格数据实验序号1与2（或3与4或5与6）中，质量相同，高度不同，高度越大的，铁钉进入泡沫塑料的深度越大，表明所做的功越多，即重力势能越大，故结论为物体质量一定时，高度越高，重力势能越大。（2）2要得到在高度相同的情况下，物体的质量越大，具有的重力势能就越大的结论，根据控制变量法的思想，应选择高度相同，质量不同的进行比较，故应选择实验序号1与4或3与5。（3）3根据重力势能的定义，重力势能大小等于重力与高度的乘积，而质量越大，重力越大，结合表格可以发现物体质量与高度的乘积越大时，重力势能越大。（4）4根据表格中第一组实验数据可得依次由第二、三、组实验数据分别可得，由上述数据分析计算可得：物体质量与高度乘积与铁钉进入泡沫塑料深度x的平方的比值是个定值。