2021-2022学年度强化训练沪科版八年级物理第十章-机械与人必考点解析练习题(精选).docx

沪科版八年级物理第十章 机械与人必考点解析 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、杂技演员在表演“水流星”节目，演员将一根细绳系着盛水的杯子，让杯子在竖直平面内做圆周运动，水不从杯里洒出， 甚至当杯子运动到最高点时，已经杯口朝下，水也不会从杯子里洒出来。则在演员停止用力转绳时，下列关于其中的一只杯子的说法正确的是（）A受平衡力作用B重力势能保持不变C机械能不变D运动状态不断改变2、下列物体既有动能又有重力势能的是（）A停止在站台上的火车B悬挂在天花板上的吊灯C在空中飞行的飞机D被拉开的弹弓3、如图所示，2021年6月17日搭载聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员的神舟十二号飞船加速升空时的情景，下列说法正确的是（）A火箭的重力势能变大，动能变大，机械能不变B火箭的重力势能变大，动能减小，机械能不变C火箭的重力势能变大，动能变大，机械能变大D火箭的重力势能变大，动能减小，机械能减小4、一架沿竖直方向匀速上升的直升机，它的（）A动能增加，重力势能不变B动能不变，重力势能增加C机械能保持不变D势能、机械能均减小5、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组提升钩码，实验数据记录如下表，下列说法正确的是（）序号钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率2511566.7%451.71578.4%4101.73078.4%652.41583.3%A数据中，滑轮组所做的有用功为30JB由数据可知，实验所用滑轮组承重绳段数n=2C研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，可选用数据D对比数据可知，滑轮组机械效率与钩码上升距离有关6、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%7、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10W8、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（）A2:3B2:1C2:9D9:29、如图，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的的大小关系是（）AF3F1F2BF2F3F1CF2F3F1DF2F1F310、今年5月5日 我国自主研发的大飞机C919在上海浦东国际机场试飞成功。该大飞机在加速上升的过程中（忽略燃油变化），下列关于大飞机的动能和势能变化情况的描述，正确的是（）A动能增大，势能减小B动能减小，势能增大C动能增大，势能增大D动能减小，势能减小第卷（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，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。2、小宇家里新买了一辆某品牌的家用轿车，他看到汽车铭牌上标有“最大功率为90kW”，假如汽车行驶时的功率为80kW，表示的物理意义是_。3、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。4、如图甲和乙所示为研究定滑轮和动滑轮特点的装置和实验操作；实验证明：使用定滑轮可以 _；使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向；分析可知 _的机械效率较高。5、人拉弓射箭弓拉得越弯，弓的_能越大；弓恢复原状的过程中，弓的_能转化为箭的_能。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、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？2、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。3、国产飞机“运20”在高空中飞行时，在恒定的水平推力作用下，沿水平方向匀速航行10min，需要燃烧航空燃油80kg，已知飞机发动机输出的有用功为1.92×109J，航空燃油的热值为q=4.0×107J/kg。求：（1）发动机的有用功率是多少瓦？（2）80g航空燃油完全燃烧放热是多少？（3）在这段时间内该发动机的热机效率是多大？4、一物体在大小为20N的拉力F作用下先后在水平面和斜面上进行了两段运动。F的方向始终沿着物体运动方向，物体在水平面速度-时间图像如图甲所示，物体在斜面运动的路程-时间图像如图乙所示。（1）求在水平面上F所做的功；（2）求在斜面上F所做功的功率。5、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。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、某同学研究动滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。已知动滑轮的重为0.2牛。（1）比较（a）、（b）两图可知：_；、（2）比较（b）、（c）、（d）三图可知：_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】A杯子在重力和拉力的作用下做圆周运动，其运动的方向时刻发生变化，所以受到的不是平衡力，故A错误；BC演员用力转绳时，杯子做圆周运动，杯子在运动的过程中，高度变化，则重力势能变化；由于演员对杯子做功，所以机械能变化，故BC错误；D由于杯子的速度方向在不停地改变，所以，运动状态在改变，故D正确。故选D。2、C【详解】A停止在站台上的火车，并没有运动，因此没有动能。故A不符合题意；B挂在天花板上的吊灯虽然有高度但没有速度，因此具有重力势能却没有动能。故B不符合题意；C在空中飞行的飞机有高度也有速度，因此具有重力势能和动能。故C符合题意；D被拉开的弹弓发生了形变，具有的是弹性势能。故D不符合题意。故选C。3、C【详解】ABCD物体的动能与物体的运动速度和质量有关：速度越大、质量越大，动能就越大。火箭加速上升时，质量不变，速度变大，所以动能变大；物体的重力势能与物体的高度和质量有关：高度越高、质量越大，重力势能越大。火箭升空，质量不变，高度变大，重力势能变大。物体的机械能等于动能与势能之和，动能和势能都变大，所以机械能变大。故ABD错误，C正确。故选C。4、B【详解】直升机竖直匀速上升时，其质量不变，速度不变，则动能不变；同时高度不断增大，则重力势能增大；直升机没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，则机械能等于动能与重力势能之和，所以其机械能增加；故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。5、C【详解】A由数据中可知，钩码的重力为G=6N，钩码上升的高度为h=5cm=0.05m故可知滑轮组所做的有用功为W=Gh=6N×0.05m=0.3J故A错误；B由数据可知，钩码上升的距离为5cm，弹簧测力计上升的距离为15cm，即弹簧测力计上升的高度为钩码上升高度的3倍，故可知实验所用滑轮组承重绳段数为n=3，故B错误；C要研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，应控制其它条件不同，改变钩码的重力，故可选用数据，故C正确；D数据中，没有控制钩码的重力相同，故无法得出滑轮组的机械效率与钩码上升距离的关系，故D错误。故选C。6、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。7、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。8、B【详解】由可得则它们有用功之比为故选B。9、B【详解】由题知，不计机械自重和摩擦。第一幅图中L1L2为等臂杠杆，由杠杆平衡条件可得F1G第二幅图是滑轮组，承担总重的绳子段数n3，则第三幅图是轮轴，此时的即动力作用在轮上，此时的动力为由此可知F2F3F1故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。10、C【详解】影响动能因素是质量和速度，影响重力势能因素是质量和高度，飞机加速上升的过程中，飞机的质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大。故选C。二、填空题1、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2、汽车行驶时1s做功8×104J【详解】功率是表示物体做功快慢的物理量，汽车行驶时的功率为80kW，表示发动机在1s内完成80000J的功。3、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。4、改变力的方向，但不能省力 甲 【详解】1从甲图中可以看出，三次拉力的方向都不相同，在实验过程中不断改变拉力的方向，观察测力计的示数都为1N，等于物重，故可得出结论：定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。2由甲图中数据可知，定滑轮的机械效率为由乙图中数据可知，动滑轮的机械效率为可知定>动，即甲的机械效率高。5、弹性势 弹性势 动 【详解】1弓拉得越弯，说明弓的弹性形变越大，故弓具有的弹性势能越大。2放开箭在箭射出的瞬间，箭具有一定的速度，弓的弹性势能能转化为箭的动能。三、计算题1、（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。2、（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。3、（1）3.2×106瓦；（2）3.2×109J；（3）60%【详解】解：（1）已知飞机水平匀速航行的时间为t=10min=600s发动机输出的有用功为W=1.92×109J，则发动机的有用功率为P有=3.2W（2）航空燃油完全燃烧放出的热量为Q放=mq=80kg×4.0×107J/kg=3.2×109J（3）发动机的热机效率为=100=100=60答：（1）发动机的有用功率是3.2×106瓦。（2）80g航空燃油完全燃烧放热是3.2×109J。（3）在这段时间内该发动机的热机效率是60%。4、（1）80J；（2）10W【详解】解：（1）在水平面上物体以0.4m/s的速度匀速运动，移动的距离为svt甲0.4m/s×10s4m水平面上F所做的功WFs20N×4m80J（2）在斜面上物体在10s时间内运动了5m，F所做功的功为WFs20N×5m100J在斜面上F所做功的功率为答：（1）在水平面上F所做的功为80J；（2）在斜面上F所做功的功率为10W。5、（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%。四、实验探究1、使用动滑轮提升重物时，可以省一半的力，但不能改变用力方向 使用动滑轮匀速提升相同重物时，拉力方向与竖直方向的夹角越大，拉力越大 【详解】（1）1分析比较图（a）、（b）可知：物体和动滑轮的总重为2.2N，使用动滑轮时，拉力为1.1N，可见使用动滑轮匀速提起相同钩码，可以省力，但不能改变用力方向。（2）2 分析比较图（b）、（c）、（d）可知：使用动滑轮匀速提起相同钩码，可以省力，但拉力与竖直方向夹角越大，拉力越大。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。