2021-2022学年基础强化沪科版八年级物理第十章-机械与人章节练习试卷(含答案解析).docx

沪科版八年级物理第十章 机械与人章节练习 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、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2、如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子，则（）AF1最大BF2最大CF3最大D一样大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、一辆汽车匀速驶上斜坡的过程中，汽车的（）A重力势能增大，动能减小B重力势能减小，动能不变C重力势能减小，动能增大D重力势能增大，动能不变5、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6、物体做匀速直线运动时，它（）A受到的合力一定为零B具有的动能一定不变C具有的机械能一定不变D具有的势能一定不变7、如图所示，有一质量不计的长木板，左端装有与墙相连的轴在它的左端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着右端。当物块向右匀速滑动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力F（）A变小B变大C不变D先变大后变小8、下列说法正确的是（）A具有能的物体一定在做功B具有能的物体一定做了功C具有能的物体一定能够做功D以上说法都正确9、如图这是利用超声波测平均速度的实验装置，A为斜面上自由移动的小车，B为固定在斜面一端的位置传感器，位置传感器B利用超声波可以测出不同时刻小车A与它的距离，这样计算机就可以计算出运动的小车在不同位置时的速度。由测出来的图象可以得出的结论是（）A小车在运动的过程中，先做匀速运动，后减速运动直到速度为0B小车在运动过程中受到的摩擦力先减小后增大，最后突然为零C小车在运动的过程中，动能先增大后减小，机械能一直减小D若增大斜面的倾斜程度，小车从斜面顶端滑到底端过程中克服摩擦力做的功就越多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，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、工人用如图所示的滑轮组将质量为20kg的货物竖直匀速提高了2m，他所做的有用功是_J，已知该滑轮组的机械效率为80%，总功为_J，工人的拉力是_N（）。3、一个质量为70kg的工人，用图所示的装置提升石板，已知托板重200N，容量足够大，每块石板重100N，绳能承受的最大拉力为800N，滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计。当工人在4s内将10块石板匀速提升2m时，此装置的机械效率为80%。那么，该工人站在地面上用此装置提升石板的过程中，此装置动滑轮重_N；该工人提升10块石板升高2m做的额外功是_J；该工人此装置提升石板的机械效率最高可达到_%。（保留一位小数）4、如图所示，固定的斜面长s=1.2m，高h=0.3m，沿斜面向上用5N的拉力在2s内把一个重16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，拉力的功率为_W，斜面的机械效率为_%，使用斜面可以_（选填“省力”或“省功”）。5、图中所示每个指甲前中总共有_个杆杠，其中图甲和图乙是指甲剪的两种装配方法，其中图_ 的装法比较好，用起来比较_。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、一物体在200牛的拉力作用下，以18千米/时的速度作匀速直线运动，经过5分钟后，求：（1）物体通过的距离；（2）拉力对物体做的功。2、如图所示，塔式起重机上的滑轮组将600N的重物匀速吊起5m高度的过程中，作用在绳端的拉力为250N。求：（1）作用在绳端的拉力做的功；（2）滑轮组的机械效率；（3）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.1倍，求动滑轮的重。3、 “十一”期间，李强一家自驾到南京游玩，汽车（包括车上的人和物品）质量为 ，该车匀速行驶时受到的阻力为车重的30%。汽车发动机的效率约为8% ，汽油的热值约为 ，。（1）从家到南京全程100km，这段路程中汽车牵引力所做的功为多少？（2）该车油箱最多能装40kg汽油，油箱加满后最多能行驶多长距离？4、有一重力为600N的物体静置在水平地面上，工人用如图所示的装置将物体匀速提升2m，所用拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦。求：（1）工人的拉力所做的总功；（2）滑轮组的机械效率；（3）如果工人的重力为600N，则工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是多少？5、工人利用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦。（1）若工人用250N的力恰好能将重400N的物体竖直向上匀速提升5m。求该滑轮组此时所做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？（2）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，求拉力在这一过程中所做的功。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，某物理实验小组同学利用如图所示装置进行探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA=mBmC，hA=hChB），推动小木块运动一段距离后停止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答：（1）在图甲和图丙实验中，A球、C球刚滚到水平面时的速度_（选填“相等”或“不相等”）；（2）用来研究超载安全隐患时，我们应选择_两个图所示实验进行比较；（3）用来研究超速安全隐患时，我们应选择_两个图所示实验进行比较；（4）小华同学通过比较图中B、C两球，得出“质量大的物体动能大”，小丽认为小华的这一比较过程存在错误，你知道错误是什么吗？_；（5）实验中，小球碰撞木块后，小球和木块继续在水平木板上滑动一段距离后停下，设碰撞前一瞬间小球的动能为E，小球推动木块所做的功为W，则E_W（选填“”、“”或“=”）；（6）后来小勇将实验改装成用形状相同的塑料球和铁球（铁球质量大）将弹簧压缩到相同程度后再放手，如图丁所示，两球离开弹簧时的速度_（选填“相同”或“不相同”），纸盒被推开的距离_（选填“相同”或“不相同”）。2、如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上同一木块。（1）本实验探究的是_（木块/小车/斜面）的动能与_的关系，实验中是通过观察_来比较动能大小的。（2）第一次实验的情景如图甲所示，在进行第二次实验前，应先将撞出的木块_；（3）若操作正确，第二次实验木块最终的位置如图乙所示，则此实验的结论是：_（4）若水平面完全光滑，那么该实验探究还能否顺利进行？_（选填“能”或“不能”）。此时的小车将一直做_运动（假设轨道足够长）-参考答案-一、单选题1、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。2、C【详解】过支点做F1、F2、F3作用线的垂线段，即为力臂，然后比较力臂的大小，从而确定出力的大小；如图所示：从图中可得l1l 2l 3根据杠杆平衡条件可知，用动滑轮拉同一重物G，阻力和阻力臂乘积为定值，沿三个不同方向，用的拉力大小关系是F1F2F3故选C。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、D【详解】汽车匀速上坡说明速度不变，且质量不变，所以动能不变，上坡时汽车所处的高度在升高，且质量不变，所以重力势能增大，综上所述，故D符合题意。故选D。5、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。6、A【详解】物体做匀速直线运动，匀速直线是一种平衡状态，则物体所受合力一定为零；但若物体的质量改变，比如洒水车，则物体的动能就可能改变；物体做匀速直线运动时若高度改变，则势能会改变，所以机械能就可能改变。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。7、B【详解】如图，长木板长为l，力F方向竖直向上，所以动力臂为l不变，杠杆受到物体的压力（阻力）F=G阻力臂为l2，根据杠杆平衡条件有Fl=Fl2=Gl2所以由此可知，当物块向右匀速滑动时，l2变大，F变大。故选B。8、C【详解】ABD具有能的物体不一定正在做功，具有能的物体不一定做了功，比如：天花板上静止不动的吊灯具有重力势能，没有正在做功，也没有做了功，故ABD错误；C一个物体能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，具有能的物体一定能够做功，故C正确。故选C。9、C【详解】A根据图像可知，小车的速度是先变大，做加速运动，然后减速运动直到速度为0，故A不符合题意；B小车在运动过程中受到的是滑动摩擦力，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，则滑动摩擦力不变，物体静止后，在斜面上仍然受到静摩擦力的作用，故B不符合题意；C小车在运动的过程中，需要克服摩擦做功，机械能会一直变小，由于速度先变大，后变小，则动能先增大后减小，故C符合题意；D若增大斜面的倾斜程度，则小车对斜面的压力变小，滑动摩擦力变小，根据可知，小车从斜面顶端滑到底端过程中克服摩擦力做的功就越少，故D不符合题意。故选C。10、B【详解】由可得则它们有用功之比为故选B。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、400 500 125 【详解】1货物的重力为工人对重物做的有用功为2由可得，总功为 3由图可知，由可得拉力为3、50 500 81.5 【详解】12由图知，n2，若砖被提升h，则拉力端移动的距离s2h。当工人匀速提升10块砖时，拉力做的有用功：W有用G砖×h100N×10×h1000N×2m2000J，由得拉力做的总功由W总W有用+W额得拉力做的额外功W额W总W有用2500J2000J500J不计滑轮的摩擦和绳重，使用滑轮组做的额外功W额（G动+G板）h（G动+200N）×2m500J解得动滑轮重力：G动50N。3由题知，人使用的最大拉力F最大G人mg70kg×10N/kg700N不计滑轮的摩擦和绳重，最大拉力F最大（G动+G板+G砖）（50N+200N+G砖）700N解得能提升的最大砖重：G砖1150N，因为每块砖重100N，所以最多能提升砖的数量为1150N/100N=11实际能提升的最大砖重：G砖1100N，此时拉力F最大（G动+G板+G砖）（50N+200N+1100N）675N因为滑轮组的机械效率所以最高机械效率4、3 80 省力 【详解】1拉力的做的功为拉力的功率为2斜面的机械效率为3有用功小于总功，故不省功，但是16N的重物，用5N的力就可以推上去，说明可以省力。5、3 甲 省力 【详解】1根据杠杆的定义，由结合图可知，指甲剪中总共3个杠杆组成，分别是：指甲剪上边的一片，ABC，支点是B；中间的一片，CBE，支点是E；下边的一片，DE，支点是E。23甲图中的中间一片，CBE，动力作用点B距离支点E比较远，动力臂更长，用起来更省力，所以甲图装配比较好。三、计算题1、（1）1.5×103m；（2）3×105J【详解】解：（1）物体的速度v=18km/h=5m/s物体通过的距离s=vt=5m/s×5×60s=1.5×103m（2）拉力对物体做的功W=Fs=200N×1.5×103m=3×105J答：（1）物体通过的距离是1.5×103m；（2）拉力对物体做的功是3×105J。2、（1）3750J；（2）80%；（3）90N【详解】解：（1）由图知道，n=3，绳端移动的距离s=nh=3×5m=15m作用在绳端的拉力做的功W总=Fs=250N×15m=3750J（2）提升重物做的有用功W有=Gh=600N×5m=3000J滑轮组的机械效率（3）克服摩擦和钢丝绳重所做的功W额1=0.1×W有=0.1×3000J=300J克服动滑轮重力所做的额外功W额2=W总-W有-W额1=3750J-3000J-300J=450J由W额2=G动h得动滑轮的重力答：（1）作用在绳端的拉力做的功为3750J；（2）滑轮组的机械效率为80%；（3）动滑轮的重为90N。3、（1）1.28×108J；（2）64000m【详解】解：（1）汽车的重力G=mg=1500kg=15000N汽车匀速行驶时牵引力和阻力是一对平衡力F=f=G30%=15000N30%=4500N牵引力所做的功为W=Fs=4500N×100000m=450000000J（2）40kg汽油完全燃烧放出的热量Q放=qm=40kg=1600000000J此时汽车所做的有用功W有=8%1600000J=128000000汽车行驶的路程s=64000m答：（1）从家到南京全程100km，这段路程中汽车牵引力所做的功为450000000J。（2）油箱加满后最多能行驶64000m。4、（l） 1600J；（2）75%；（3）1000N【详解】解：（l）如图，滑轮组由两股绳承担物重，物体匀速提升2m，绳子自由端移动的距离工人的拉力所做的总功（2）滑轮组做的有用功滑轮组的机械效率（3）动滑轮的重力人对绳子的最大拉力工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力答：（1）工人的拉力所做的总功为1600J； （2）滑轮组的机械效率为75%；（3）如果工人的重力为600N，工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是1000N。5、（1）2000J， 2500J，80%；（2）2000J【详解】解：（1）由图知，动滑轮上承担物重的绳子股数由题可知，物体的重力为由题可知，物体的在竖直方向所上升的高度为有用功自由端移动的距离拉力做的总功为机械效率（2）不计绳重和摩擦，当提升400N重物时，即由可得则动滑轮的重力为提升900N物体时，即拉力自由端移动的距离拉力做的功答：（1）有用功是2000J，总功是2500J，机械效率是80%；（2）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，则拉力在这一过程中所做的功为2000J。四、实验探究1、相等 甲、丙 甲、乙 没有控制小球到达水平面时的速度相同 不相同 相同 【详解】（1）1小球从同一高度释放，运动到水平面时，它们的速度相等。（2）2超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大。选择到达水平面的速度相等，质量不同的甲、丙小球进行实验，即采用甲、丙两图实验。（3）3超速是指汽车的质量一定，速度越大，动能越大。选择质量相等到达水平面速度不同的甲、乙小球，即采用甲、乙两图实验。（4）4要探究小球动能与质量的关系，需要控制小球到达水平面时的速度相同，即不同质量的小球从同一高度自由滚下，而BC两图没有让小球从同一高度滚下，没有控制小球到达水平面时的速度相同，所以小华的这一比较过程存在错误。（5）5球与木块碰撞的过程中，球对木块做功，做功的大小小于球最初的动能；木块在运动过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，即木块克服摩擦做的功等于木块的动能大小，也就是小于碰撞前小球的动能。（6）67用形状相同的塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度，弹簧的弹性势能相同，转化成的动能相同，两小球的质量不同，所以速度不同，但由于动能相同，对纸盒做的功应相同，对纸盒做得功是克服水平面给纸盒的摩擦力做功，摩擦力是相同的，根据W=Fs可知，纸盒运动的距离也应该是相同的。2、小车 速度 木块移动的距离 放到原位置 在质量相同的情况下，速度越大，动能越大 不能 匀速直线 【详解】（1）12由图知道，两相同小车分别从同一斜面不同高度由静止滑下，小车的质量相同，初速度不同，所以可探究动能与小车的初速度关系，3实验中应用转换法，通过小车推动木块移动的距离来反映动能的大小。（2）4在实验的过程中，通过木块滑动的距离来判定动能的大小，故重新实验时，应把木块恢复到原位置。（3）5比较甲乙两图知道，甲撞击木块移动的距离远，故结论为：在质量相同的情况下，速度越大，动能越大。（4）67如果接触面绝对的光滑，没有摩擦，小车的速度不会改变，永远保持匀速直线运动，则该实验无法顺利进行。