2021-2022学年基础强化沪科版八年级物理第十章-机械与人专题训练试题(含详细解析).docx

沪科版八年级物理第十章 机械与人专题训练 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、下面把车轮推上台阶的四种方法，推力的作用点相同，推力的方向不同，如图所示，则哪一种推法最省力（ ）ABCD2、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，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、完全相同的A和B两物体，在相同的力F作用下分别沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离s。如图，力F对A、B两物体做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2。下列的大小比较正确的是（）AW1<W2BW1>W2CP1<P2DP1>P25、甲、乙两人进行爬杆比赛，爬到杆顶（杆长相同）时，甲用10s，乙用9s，若甲、乙两人的体重之比为56，则甲、乙两人爬杆的平均功率之比为（）A43B34C2725D25276、 “十次车祸九次快，还有喝酒和超载”。这句话形象的说明了发生车祸的原因，汽车在水平公路上行驶的过程中，超速、超载容易引发交通事故，对于引发交通事故的原因，以下分析不正确的是（）A“快”物体运动速度越大，动能越大B“快”物体运动速度越大，惯性越大C“超载”物体质量越大，动能越大D“超载”物体质量越大，惯性越大7、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8、如图所示，水平木板上有甲、乙两个木块，甲的质量大于乙的质量。两木块下表面的粗糙程度相同。甲、乙分别在相同的水平拉力F1和F2的作用下，运动了相同的距离，下列说法中正确的是（）AF1做功和F2一样多BF1做功比F2多CF2做功比F1多D条件不足，F1、F2做功无法比较9、如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A核桃夹B瓶盖起子C撬棍D镊子10、将皮球从离地某一高度水平抛出，球落地后又弹起，它的频闪照片如图甲所示，说法正确的是（）A皮球落地后第一次达到最高点P时，动能为0B如图乙所示，能反映皮球在空中的动能E随时间变化t的关系C若将皮球表面涂黑，则会在地面上A、B两点留下两个大小相等的黑色圆斑D皮球经过同一高度C、D两点时，动能相等第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、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_。2、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。3、为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献，用他的名字来命名功和能单位的物理学家是 _。4、如图所示，用平行于斜面、大小为2.5N的拉力F，将重为3.6N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，则有用功是_J，机械效率是_，摩擦力为_N。5、如图所示，用20N水平方向拉力F把重100N的物体以0.2m/s的速度水平匀速拉动，物体与水平地面间摩擦力为48N，则拉力F做功的功率是_W。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示，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。2、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。3、如图所示，某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重120N的物体，在2s内，绳的自由端移动了6m。（不计绳重和摩擦）求：（1）物体上升的高度；（2）物体上升的速度；（3）人的拉力为多大？（4）提升过程中的有用功是多少？（5）人所做的额外功是多大？4、用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作用下，重为1000N的物体在10s内匀速竖直上升了2m，已知动滑轮重为80N，忽略绳重与摩擦。求：（1）滑轮组对物体做功的功率；（2）滑轮组的机械效率。5、如图是用滑轮组从水中提升重物A，A的体积为1.2×103cm3，质量为2100g，整个打捞过程A被匀速提升，A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%，忽略绳重及滑轮摩擦，不考虑水的阻力，求：（水1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）A受到的重力； （2）A完全浸没在水中时受到的拉力；（3）A完全离开水面后，绳子自由端的拉力F；（4）A完全离开水面后，滑轮组的机械效率。（保留1位小数）四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、如图，某实验小组在“探究物体动能跟哪些因素有关”实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后静止。（1）实验中，探究的动能是指_（选择项）其动能大小通过_来反映。A小球在斜面上的的动能 B小球在水平面的动能 C木块的动能（2）由图中的_两次实验，可以看出高度h越高，钢球运动到水平面时速度越大，木块被撞得越远，这反映出物体的动能与物体的_有关。（3）小组同学做完甲、乙实验后，在做丙实验时木块被撞滑出木板，需要重做实验，应该_才能完成实验。（4）若水平面光滑，则_（选填“能”“不能”）完成本实验。2、做物理实验要遵循实事求是的原则。芳芳同学按如图所示的装置对动滑轮特点进行了探究，记录的数据如下表：实验次数物重弹簧测力计的示数11.00.721.51.032.01.3通过分析数据，她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：（1）该实验中有_段绳承担动滑轮，弹簧测力计示数应为物重的_分之一，但出现了上表中这样结果的主要原因是_；（2）除上述原因之外，还应满足什么条件时，“使用动滑轮能省一半的力”_。-参考答案-一、单选题1、C【详解】车轮与台阶的接触点即为支点，根据可知，车轮的重力即为阻力，重力的作用点在车轮的圆心处，故是一个定值，动力臂越大，则动力越小，由于推力的作用点相同，故连接推力的作用点和支点，将其作为动力臂，是最长的动力臂，做该连线的垂线，即力的作用线，如下图所示：故C符合题意。故选C。2、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。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、C【详解】AB由题意可知，A、B两物体，在相同的力F作用下，移动了相同的距离s，即，根据计算公式，可知，故A、B错误；CDA和B两物体，是完全相同的，沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离，粗糙地面会有摩擦力，光滑冰面没有摩擦力，力F是相同的，物体A在粗糙地面上移动的速度是较小的，则物体A在粗糙地面上移动的时间是较大的，即，根据可知，故C正确，D错误。故选C。5、B【详解】因为甲、乙两同学从同一位置爬杆到顶端，所以爬杆上升的高度h相同，根据WGh，甲、乙两同学的体重G甲G乙56所以甲、乙两同学爬杆做功W甲W乙G甲hG乙hG甲G乙56因为甲、乙两同学爬杆所用时间：t甲t乙10s9s109所以甲、乙两同学爬杆做功功率故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。6、B【详解】A动能由质量和速度决定，汽车质量不变，速度越大，动能越大，故A正确，不符合题意；B惯性的大小与速度无关，故B错误，符合题意；C动能由质量和速度决定，汽车速度不变，质量越大，动能越大，故C正确，不符合题意；D惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，故D正确，不符合题意。故选B。7、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。8、A【详解】甲、乙分别在相同的水平拉力F1和F2的作用下，运动了相同的距离，拉力相同，物体在拉力方向上移动的距离相等，根据，故拉力做功相同，故A正确；BCD错误。故选A。9、D【详解】A核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意；B瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意；C撬棍在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意；D镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。故选D。10、B【详解】A皮球落地后第一次达到最高点P时，小球达到最高点，此时小球在水平方向上速度不为0，所以在P时动能不为0，故A错误；B皮球向下运动的过程中，速度变大，动能越大，弹起的过程中，速度先变大后变小，动能先变大后变小，由于皮球在运动的过程中的机械能变小，则皮球在最低点时的动能会变小，所以该图能反映皮球动能E随时间t变化的关系，故B正确；C每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小，落地时，转化成皮球的弹性势能也越来越小，皮球弹性形变程度也越来越小，所以看到黑色墨迹逐渐变小，即B点比A点留下的黑色圆斑小，故C错误；D每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小，在C点的机械能大于在D点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在CD两点高度相同则重力势能相同，所以在C点的动能大于在D点的动能，故D错误。故选B。二、填空题1、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。2、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=100J3、焦耳【详解】焦耳是英国物理学家，为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献，用他的名字来命名功和能的单位，所以在物理学中，焦耳是功和各种能量的基本单位。4、0.72 72% 0.7 【详解】1由图示知，斜面的高度h=20cm=0.2m拉力做的有用功W有=Gh=3.6N×0.2m=0.72J2斜面长s=40cm=0.4m拉力做总功W总=Fs=2.5N×0.4m=1J斜面的机械效率3拉力做的额外功W额=W总-W有=1J-0.72J=0.28J由W额=fs得物体在斜面上受到的摩擦力5、12【详解】由图知，与动滑轮相连的有三段绳子，则n=3，拉力的速度v=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s拉力F做功的功率三、计算题1、（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。2、（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%。3、（1）2m；（2）；（3）50N；（4）300J；（5）60J【详解】解：（1）如图，一共有3段绳子承担总重力，则，所以物体上升的高度为（2）根据题意，由速度公式可得（3）根据题意，由效率计算公式可得故。（4）根据题意，对物体所做的有用功为（5）根据题意，人拉绳子所做的总功为可得答：（1）物体上升的高度为2m；（2）物体上升的速度为；（3）人的拉力为50N；（4）提升过程中的有用功是240J；（5）人所做的额外功是60J。4、（1）200W；（2）92.6%【详解】解：（1）滑轮组对物体做功滑轮组对物体做功的功率（2）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n3，忽略绳重与摩擦，电动机对绳的拉力拉力做的总功滑轮组的机械效率答：（1）滑轮组对物体做功的功率为200W；（2）滑轮组的机械效率为92.6%。5、（1）21N；（2）9N；（3）9N；（4）77.8%【详解】解：（1）物体A的质量物体A所受重力（2）A完全浸没在水中时，排开水的体积为受到的浮力A完全浸没在水中时受到的拉力（3）A完全浸没在水中时则 由得即解得由图知，滑轮组由3段绳子承担物重，A完全出水后，钢绳拉力（4）由得，A完全离开水面后，滑轮组的机械效率答：（1）A受到的重力为21N；（2）A完全浸没在水中时受到的拉力是9N；（3）A完全离开水面后，绳子自由端的拉力为9N；（4）A完全离开水面后，滑轮组的机械效率为77.8%。四、实验探究1、B 木块移动的距离 甲、乙 速度 更换长度更长的木板 不能 【详解】（1）1因小球到达水平面时开始撞击木块，故可知实验中探究的动能是指小球在水平面的动能，故选B。2小球撞击木块后，木块开始滑行，小球的动能越大，木块滑行的距离越远，故可知小球动能的大小通过木块移动的距离来反映。（2）34由甲、乙两次实验可以看出，小球的质量相同而从斜面释放的高度不同，小球到达水平面时的速度不同，木块移动的距离也不同，故可知物体的动能与物体的速度有关。（3）5若木块被撞击后滑出木板，则此时应调整木板的长度，故可更换长度更长的木板。（4）6若水平面光滑，则木块在水平面上滑行时，在水平方向上不再受到阻力作用，故由牛顿运动定律可知，此时木块将一直做匀速直线运动，将不能完成本实验。2、2 二 动滑轮有重力 不考虑绳子重力和绳子与滑轮间的摩擦力 【详解】（1） 123用动滑轮提升重物时，相当于两段绳子对动滑轮施加竖直向上的拉力，在忽略动滑轮和绳子重力以及绳子与滑轮间的摩擦力时，绳子自由端（弹簧测力计）拉力等于物体重力一半，即（2）4忽略绳子与滑轮间的摩擦力，匀速竖直向上拉，拉力的力臂才等于轮的直径时，才能有“使用动滑轮能省一半的力”。即