精品试卷沪科版八年级物理第十章-机械与人章节测试试题(含解析).docx

沪科版八年级物理第十章 机械与人章节测试 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、如图所示，用滑轮组拉动重为70N的物体A，用10秒时间使物体A在水平方向匀速移动了5m，所用拉力F为20N，地面对物体A的摩擦力为30N。以下说法不正确的是（）A绳子自由端移动的距离是10mB克服摩擦做的有用功是150JC滑轮组的机械效率为75%D拉力F做功的功率为10W2、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3、用甲、乙、丙三个木块将相同弹簧压缩到图示位置后由静止释放，沿光滑水平轨道滑行，可冲到光滑斜面上。若三个木块能到达斜面的最大高度分别是h甲、h乙、h丙，且h乙h丙，弹簧的压缩量分别为l1、l2、l3，且l1l2l3，甲、乙的质量m甲m乙。以下判断正确的是（）A甲、乙能到达斜面的最大高度h甲h乙B乙离开弹簧时的动能比丙大C甲、乙离开弹簧时的速度v甲v乙D乙、丙的质量m乙m丙4、下列关于动能的说法，正确的是（）A运动的物体具有的能，叫动能B物体由于运动具有的能，叫动能C速度大的物体甲具有的动能一定大于速度小的物体乙具有的动能D运动物体质量越大，所具有的动能一定越多5、如图所示的简单机械中，省距离的是（）A 旗杆上的定滑轮B 夹东西的筷子C 开门的把手D 蜿蜒的盘山公路6、跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中，关于运动员（不包含降落伞和绳）下列说法正确的是（）A动能不变，重力势能不变，机械能不变B动能变大，重力势能变小，机械能不变C动能不变，重力势能变小，机械能变小D动能变小，重力势能变小，机械能变小7、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，8、如图所示的四种剪刀，正确使用时，属于费力杠杆的是（）A医用剪刀B剪铁皮的剪刀C挑线头的剪刀D修树枝的剪刀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、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，杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升，表是提升物体时采集到的信息：物重G/NOA/mOB/mA端上升的高度h/mB端下降的竖直距离s/m400.80.40.20.1若不计杠杆自重和摩擦，拉力应为_N；若实际拉力F为90N，则杠杆的机械效率为_。2、用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，绳重和摩擦忽略不计，人对绳的拉力为125N，若人在5s内将绳子匀速向下拉6m，则人拉绳的功率为_W，所做的额外功为_J，滑轮组的机械效率为_。如果人的体重为600N，绳子能承受的最大拉力为800N，拉动过程中绳始终未断裂，假设人能施加足够大的拉力，他用此滑轮组能提升的最大物重为_N。3、如图是使用手机和自拍杆进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个杠杆，O为支点。（1）请画出动力F1的力臂L_；（2）若忽略自拍杆的重力，有同学说“在自拍时，手机的重力就是自拍杆这个杠杆受到的阻力。”你同意这种说法吗？_。简述你的理由：_。4、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_。5、质量为100千克的小车，在水平路面上匀速前进100米，拉力对小车做的功为6.5×103焦，水平拉力为_牛，小车受到的摩擦力为_牛。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示，绳重及摩擦不计，工人将重为800N的物体匀速提至高处，滑轮组的机械效率80%。求：（1）人对绳子的拉力F为多少；（2）如果用这个滑轮组将重600N重物提升5m，则此时机械效率为多少。2、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。3、如图是上肢力量健身器示意图，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB3BO，配重的底面积为0.02m2，配重的重力为120N，重力为500N的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85N，在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力为60N。已知F1F223，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计（1）求配重对地面的最大压强是多少？（2）滑轮的重力是多少？（3）配重刚好离开地面时，杠杆A端受到绳子的拉力是多少？（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，人对绳子的拉力是多少？4、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。5、甲、乙两人的质量分别为50kg和60kg，在登上同一座高楼的过程中，甲用了8分钟，乙用了10分钟，甲、乙所做的功分别是W甲、W乙、甲、乙做功的功率分别是P甲、P乙、则:W甲:W乙_，P甲:P乙_。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、在“探究滑轮组的机械效率”时，小金利用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组实验，实验中测得数据真实可靠，见下表：实验次数物重G/N钩码上升高度h/m动力F/N动力作用点移动距离s/m滑轮组的机械效率/%110.10.70.347.6210.20.70.647.6320.11.10.360.6440.120.3（1）请根据表中数据，在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法_。（2）表格中编号处数据应填_。（3）由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与_无关。（4）分析表中第1、3、4组数据，你得出的本实验结论是：同一滑轮组匀速提升重物时，机械效率随_的增加而增大。2、小明在社会实践中观察到修理汽车的叔叔使用扳手时，还在扳手手柄上加了一个套筒，如图甲所示。于是小明设计了如图乙所示的装置，探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系。（1）测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是便于_；（2）改变动力臂，多次测量，根据记录的数据画出如图丙所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物的重力大小是_N（杠杆上每一小格长度为1cm），小明发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图丙中阴影部分）总相等，原因是_；（3）实验结束后，小明明白了使用扳手时在手柄上加一个套筒的原因是：通过_的办法从而更省力。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A由图可知，n=2，则绳子自由端移动的距离故A正确，不符合题意；B地面对物体A的摩擦力f=30N，s物=5m，克服摩擦做的有用功故B正确，不符合题意；C拉力F做的功滑轮组的机械效率故C正确，不符合题意；D拉力做功的功率故D错误，符合题意。故选D。2、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。3、D【详解】A木块沿光滑水平轨道滑行时，机械能守恒，弹簧弹性势能转化为木块的动能，木块的动能又转化为木块的重力势能。因为l1l2，因此第一个图中弹簧的弹性势能小于第二个图中弹簧的弹性势能；m甲m乙，所以离开弹簧时木块甲的动能小于木块乙的动能，冲上斜面，甲动能转化的重力势能比乙转化的重力势能少，最终甲、乙能到达斜面的最大高度h甲h乙，故A错误；B因为l2l3，因此第二、三图中的弹簧弹性势能相同，因此乙离开弹簧时的动能等于丙的动能，故B错误；C当质量相同时，物体速度越大，动能越大。因为木块甲的动能小于木块乙的动能，所以甲、乙离开弹簧时的速度v甲v乙，故C错误；D当速度相同时，物体高度越大，重力势能越大。因为乙、丙的动能相同，所以二者重力势能也相同。由于h乙h丙，所以m乙m丙，故D正确。故选D。4、B【详解】AB物体由于运动而具有的能量叫动能；运动的物体不仅具有动能，还可能具有势能、内能等，故A错误，B正确；C动能的大小与质量和速度有关；速度大的物体动能不一定大，还要看物体的质量大小，故C错误；D动能的大小与质量和速度有关；质量大的物体动能不一定大，还要看物体的速度大小，故D错误。故选B。5、B【详解】A旗杆上的定滑轮，相当于等臂杠杆，不省力，也不省距离，故A不符合题意； B夹东西的筷子，是费力杠杆，费力，省距离，故B符合题意； C开门的把手使用时，实质是轮轴，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，是省力机械，省力，费距离，故C不符合题意； D蜿蜒的盘山公路是斜面，省力，费距离，故D不符合题意。故选B。6、C【详解】在空中匀速直线下降的过程中，速度不变，所以动能不变；高度降低，所以重力势能减小；机械能等于动能和重力势能之和，所以机械能在变小。故C正确，ABD错误。故选C。7、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。8、C【详解】A医用剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B剪铁皮的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；C挑线头的剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；D修树枝的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选C。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、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。二、填空题1、80 88.9% 【详解】1不计杠杆自重和摩擦，可由杠杆平衡条件F×OBG×OA即F×0.4m40N×0.8m解得F80N。2若F90N，由表中数据机械效率为2、150 150 80% 1150 【详解】1人做的总功是W总=Fs=125N×6m=750J人拉绳的功率为2物体上升的高度是做的有用功是W有=Gh=200N×3m=600J所做的额外功为W额=W总-W有=750J-600J=150J3滑轮组的机械效率为4绳重和摩擦忽略不计，所以滑轮重为绳子能承受的最大拉力为800N，但是人的体重只有600N，那么人所能施加的最大拉力为600N，那么滑轮组能提升的最大物重为3、 不同意 见解析 【详解】（1）1力F1的力臂是从支点O到F1的作用线的距离L，如图所示：（2）23手机重力的作用点在手机的重心，受力物体是手机；自拍杆这个杠杆受到的阻力，受力物体是自拍杆，作用点在手机与自拍杆的接触点，所以手机的重力不是自拍杆这个杠杆受到的阻力。可以这样说：手机对自拍杆的作用力为阻力。4、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。5、65 65 【详解】1由W=Fs得，水平拉力2小车在水平路面上匀速前进，则水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，其大小相等，所以摩擦力f=F=65N三、计算题1、（1）500N；（2）75%【详解】解：（1）由图可知，承担物重的绳子段数为绳子自由端移动距离因为滑轮组的机械效率所以拉力（2）绳重及摩擦不计，由拉力可得动滑轮重力为绳重及摩擦不计，滑轮组的机械效率为用这个滑轮组将重600N重物时的机械效率为答：（1）人对绳子的拉力F为500N；（2）如果用这个滑轮组将重600N重物提升5m，则此时机械效率为75%。2、（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%。3、（1）；（2）；（3）；（4）【详解】解：（1）地面受配重对其的压力，在配重从地面拉起的过程中，当配重不受绳子对其的拉力时，地面受到配重的压强最大，即当时，配重对地面的压强最大，为（2）当配重在地面上保持静止状态时，它受到的绳子的拉力F为其中为地面对配重的支持力，因为动滑轮上有2段绳子承担物重，因此杠杆A点受到的拉力为根据杠杆的平衡条件得到即因为所以故有即杠杆B端受到绳子的拉力是当压力为85N时，物体受到的支持力也为85N，则在B点施加竖直向下的拉力为当压力为60N时，物体受到的支持力也为60N，则在B点施加竖直向下的拉力为因为所以解得（3）对动滑轮受力分析可知，受到向上的拉力和向下的自身重力以及两股绳子对其的拉力，即其中，滑轮下端两股绳子受到的拉力即为配重的重力，也就是所以，杠杆A端受到绳子的拉力是（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，根据可得，配重对地面的压力为对配重受力分析可知，受到向上的拉力和支持力以及向下的自身重力，则绳子的拉力为则杠杆A端受到绳子的拉力是根据杠杆的平衡条件得到又所以答：（1）求配重对地面的最大压强是； （2）滑轮的重力是；（3）配重刚好离开地面时，杠杆A端受到绳子的拉力是；（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，人对绳子的拉力是。4、（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%。5、5:6 25:24 【详解】1甲、乙所做的功的比值为2甲、乙做功的功率比值为四、实验探究1、 66.7 物体被提升的高度 被提升的物重 【详解】（1）1由实验数据可知所以滑轮组由3段绳子承担物重，因此绳子应从动滑轮上面的挂钩开始绕起，如图所示（2）2第4次实验的机械效率（3）3由第1、2组数据可知，动滑轮重、钩码重均相同，钩码被提升的高度不同，但机械效率相同，可知同一滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。（4）4由第1、3、4组数据可知，动滑轮重、钩码被提升的高度相同，被提升的钩码重不同，机械效率不同，物重越大，机械效率越大，故结论为：同一滑轮组匀速提升重物时，机械效率随被提升的物重的增加而增大。2、测量力臂 1.5N 阻力与阻力臂的乘积大小不变 减小摩擦阻力 【详解】（1）1测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，是为了使力臂落在杠杆上，目的是便于力臂的测量。（2）2由图得，重物挂在杠杆左端离支点4cm位置，当动力为3N时，动力臂为2cm，由杠杆平衡条件得，杠杆左端所挂重物的重力大小是3杠杆平衡过程中满足实验中，阻力和阻力臂的大小不变，因此阻力与阻力臂的乘积不变，所以杠杆平衡过程中，动力与动力臂的乘积大小不变。坐标轴中，横坐标表示动力臂，纵坐标表示动力，故每次描出的点与两坐标轴围成的方形面积（如图丙中阴影部分）总相等。（3）4实验结束后，小明明白了使用扳手时在手柄上加一个套筒的原因是：通过减小接触面粗糙程度，减小摩擦阻力的办法从而更省力。