2021-2022学年沪科版八年级物理第十章-机械与人定向测评试题(无超纲).docx

沪科版八年级物理第十章 机械与人定向测评 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、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（）A43B34C2725D25273、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4、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5、如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计空气阻力，小球可在A、F、B三点间来回摆动，A和B是最高点，F是最低点。下列说法正确的是（）A小球到达最低点F时撤去一切外力，由于惯性，它将保持原来的圆周运动B当小球运动到最低点F处，细线对它的拉力与它受到的重力平衡C当小球到达最高点A时撤去一切外力，它将做匀速直线运动D当小球摆动到B点时，细线恰好断开，则小球将沿BE方向运动6、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7、如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），下列说法中正确的是（）Aa图线是重力势能高度关系图线Bb图线是动能高度关系图线C小石块在各点时的机械能均为2JD小石块达到的高度可大于4m8、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9、 “给我一个支点，我就能撬动整个地球”，下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（）A 食品夹B 托盘天平C 钓鱼竿D 修树剪10、如图所示，轻质直杆OA可绕O点转动，直杆下端挂一重物G。现用一个始终跟直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到图示虚线位置，在转动过程中这个直杆（）A始终是省力杠杆B始终是费力杠杆C先是省力杠杆，后是费力杠杆D先是费力杠杆，后是省力杠杆第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、如图使用定滑轮时，沿竖直方向向下拉，跟沿斜的方向向下拉，所用拉力的大小_这是因为它们的力臂_。2、如图甲，用滑轮组将重为120N的物体匀速提起，在5s内绳子自由端移动的距离为2m，图乙是拉力F与绳自由端移动距离s的关系图象，不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量的单位是_，拉力F的功率是_W，动滑轮的重是_N。3、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。4、两台机器的功率之比为32，则在相同时间里，他们所做的功之比为_；他们做相同的功，所用时间之比为_。5、一铁球竖直向上运动，到最高点后又竖直向下运动，并落回到地面，这过程中先后经过A、B位置，球在这两个位置的动能和重力势能如图所示，则球在A位置的速度_B位置的速度，球在A位置的高度_B位置的高度，球在A位置的机械能_B位置的机械能。（三空均选填“大于”、“等于”或“小于”）三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路，交警指挥拖车只用了30s时间，将水平路面质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是5m/s，绳子自由端的拉力F是500N，地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍。求：（1）拉力F在30s内所做的功；（2）拉力F做功的功率；（3）整个装置的机械效率。2、如图是一种塔式起重机上的滑轮组，现用它匀速起吊质量为600kg的物体时，滑轮组的机械效率是80%，物体上升4m所用的时间为10s，取。求：（1）所做的有用功是多少？（2）绳端的拉力是多大？（3）拉力的功率是多少？3、如图是工人利用滑轮组提升重为600N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为75W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重。求：（1）拉力所做的有用功。（2）滑轮组的机械效率。（3）滑轮组中的动滑轮的重力。4、图甲是起重车吊臂上的滑轮组，在某次作业中将质量为1400kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升过程中的st图像如图乙所示（不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg）。求：（1）动滑轮的重；（2）拉力F的功率；（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率。5、如图所示，弹簧测力计的示数是10牛，物体A的重力为50牛。在力F的作用下，物体A匀速移动了4米，所用的时间是10秒。求：（1）物体A受到的摩擦力f？（2）拉力F的大小？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平面向右运动直至停止。（1）本实验使钢球获得动能的操作方法是_，钢球动能的大小是通过观察_来判断。（2）换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与_的关系。（3）若斜面光滑，小球从斜面顶端由静止滚到斜面底部的过程中，其机械能_（选填“变大”“不变”或“变小”）。（4）物理研究方法有许多，如“控制变量法”、“模型法”、“类比法”、“转换法”和“等效替代法”等，本实验利用了_法（填一种即可）。2、（1）在“探究动能大小影响因素”的实验中，甲、丙实验探究的是动能大小与_的关系；甲、乙实验中，小球在斜面不同高度处静止释放的目的是_；（2）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，为了便于测量力臂，先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在_位置平衡；为使杠杆保持平衡状态，应在_（选填“A”、“B”或“C”）处挂2个钩码。-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、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。3、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。4、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。5、D【详解】A当小球到达最低点F处时，重力势能最小，动能最大，速度达到最大，撤去一切外力，根据牛顿第一定律可知，它将保持匀速直线运动状态，故A错误；B不计空气阻力，小球在运动过程中受到重力和细线拉力的作用，小球从A运动到B的过程中，运动的路线为曲线，其运动状态在不断的发生改变，则小球受到细线的拉力和重力不是平衡力，因此小球运动到最低处F时，小球受力不平衡，故B错误；C当小球到达最高点A时，重力势能最大，动能为零，则小球的速度为0，此时撤去一切外力，根据牛顿第一定律可知，它将保持静止状态，故C错误；D当小球摆动到B点时，位置最高，重力势能最大，动能为零，则小球在B点的速度为0；如果细线恰好断开，在重力的作用下，小球将沿竖直向下的BE方向运动，故D正确。故选D。6、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。7、C【详解】AB由题知，a图线表示能量随高度的增加逐渐变小，b图线表示能量随高度的增加逐渐变大；石块在上升过程中，质量不变，速度减小，其动能减小，所以上升过程中动能随高度的增加逐渐变小，则a图线是动能随高度变化的图线；上升过程中，质量不变，高度增大，其重力势能增大，所以上升过程中重力势能随高度的增加逐渐变大，所以b图线是重力势能随高度变化的图线，故AB错误；C由于不计空气阻力，则小石块的机械能保持不变，机械能等于动能和势能之和，结合图像可知整个过程中各点的机械能均为2J，故C正确；D由图可知当高度为4m时，动能为0，重力势能最大，所以小石块达到的高度等于4m，故D错误。故选C。8、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。9、D【详解】阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆。A食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；B天平在使用时，动力臂等于阻力臂，即不省力也不费力，是等臂杠杆，故B不符合题意；C钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意；D修树剪在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D符合题意。故选D。10、A【详解】由图可知动力F1的力臂始终保持不变，物体的重力G始终大小不变，在杠杆从竖直位置向图示虚线位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，但始终在l2l1时是省力杠杆，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。二、填空题1、相等 相等 【详解】12定滑轮的支点为滑轮的圆心，沿竖直方向向下拉的时候，拉力的力臂为滑轮的半径，沿斜的方向向下拉时，绳子与滑轮相切，拉力的力臂也为滑轮的半径，所以两次拉力的力臂相等，由杠杆平衡条件可知，两次所用拉力大小相等。2、焦耳 20 30 【详解】1图乙中纵坐标表示拉力，且拉力大小为50N不变，横坐标表示绳子自由端移动的距离，所以，阴影部分的面积为拉力与绳子自由端移动的距离的乘积，表示拉力所做的总功，功的单位是焦耳2由题知，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=2m，则拉力做的总功W总=Fs=50N×2m=100J拉力的功率3由图知n=3，不计绳重和摩擦，则故动滑轮的重力G动=3F-G=3×50N-120N=30N3、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。4、32 23 【详解】1在相同时间里，他们所做的功之比为W1W2=P1tP2t= P1P2=322他们做相同的功，所用时间之比为5、小于 大于 大于 【详解】（1）1由图像知，小球在A点的动能小于小球在B点的动能，在质量一定时，速度越大，动能越大，所以小球在A点的速度小于小球在B点的速度。（2）2由图像知，小球在A点的重力势能大于小球在B点的重力势能，在质量一定时，高度越大，重力势能越大，所以小球在A点的高度大于小球在B点的高度。（3）3机械能等于动能和势能之和，小球在整个过程中没有发生弹性形变，不具有弹性势能，所以机械能等于动能和重力势能之和。A位置的机械能等于A位置动能与A位置重力势能之和；B位置的机械能等于B位置动能与B位置重力势能之和。如图可知，A位置动能等于B位置重力势能，A位置重力势能大于B位置动能，所以A位置的机械能大于B位置的机械能。三、计算题1、（1）2.25×105J；（2）7500W；（3）80%【详解】解：（1）由可得故障车被拖离的距离s车v车t5m/s×30s150m由图可知，滑轮组绳子的有效股数n3，因此拉力端移动的距离sns物3×150m450m拉力做的总功W总Fs500N×450m2.25×105J（2）拉力F做功的功率（3）地面对故障车的摩擦力f0.08G0.08mg0.08×1.5×103kg×10N/kg1200N拉力所做的有用功W有fs1200N×150m1.8×105J整个装置的机械效率答：（1）拉力F在30s内所做的功为2.25×105J；（2）拉力F做功的功率为7500W；（3）整个装置的机械效率为80%。2、（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）物体的重力所做的有用功（2）由得，拉力所做总功起重机有3股绳子吊着物体，即拉力移动距离由得，拉力（3）拉力的功率答：（1）所做的有用功是；（2）拉力的是；（3）拉力的功率是。3、（1）600J；（2）80%；（3）90N【详解】解：（1）由可得，物体上升的高度拉力所做的有用功（2）由可得，工人拉力所做的总功则滑轮组的机械效率（3）不计绳重，克服动滑轮重力所做的功则滑轮组中的动滑轮的重力答：（1）拉力所做的有用功为600J；（2）滑轮组的机械效率为80%；（3）滑轮组中的动滑轮的重力为90N。4、（1）1000N；（2）3.75×103W；（3）93.3%【详解】解：（1）货物的重力从图中可知不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，根据可知动滑轮的重为（2）由图乙可知，货物在内上升的高度则钢丝绳移动的距离拉力F做的功拉力F的功率（3）拉力F在10s内所做的有用功提升货物过程中滑轮组的机械效率答：（1）动滑轮的重为1000N；（2）拉力F的功率为3.75×103W；（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率为93.3%。5、（1）20N；（2）10N【详解】解:（1）如图所示，使用的是动滑轮，根据动滑轮的特点,物体A受到的摩擦力f=2F=2×10N=20N（2）由题意可知，物体做匀速运动，则拉力F等于弹簧秤的读数，即F=10N答：（1）物体A受到的摩擦力为20N；（2）拉力F的大小为10N。四、实验探究1、让小球在斜面上由静止滚下 木块移动距离 质量 不变 转换法 【详解】（1）12实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，钢球在斜面的某个高度时，钢球具有重力势能，若不计摩擦，滚下时，钢球的重力势能全部转化为钢球动能；到达水平面时，钢球具有动能，会撞击水平面上的木块，通过观察木块被撞出的距离来判断动能的大小。（2）3质量不同的钢球从斜面相同的高度滚下，则到达水平面时的速度相同，所以探究动能大小与质量的关系。（3）4若斜面光滑，钢球从斜面滚下，重力势能全部转化为动能，机械能守恒，大小不变。（4）5该实验中探究动能与质量的关系时，控制速度大小不变，探究动能与速度的关系时，控制质量大小不变，所以使用了控制变量法；同时钢球到达水平面时，把钢球的动能转化为木块在水平面滑行的距离，使用了转换法。2、质量 使小球达到水平面的速度不同 水平 B 【详解】（1）1如图甲、丙所示，不同质量的小球从斜面同一高度由静止释放，达到水平面的速度相同，质量越大，纸盒被推得越远，说明小球的动能越大，是探究动能大小与质量的关系。2图甲、乙所示，小球的质量相同，根据控制变量法可知：甲、乙是探究动能大小与速度的关系，由于同一小球从斜面不同高度由静止释放，达到水平面的速度不同，高度越高，达到水平面的速度越大，所以，甲、乙实验中，小球在斜面不同高度处静止释放的目的是使小球达到水平面的速度不同。（2）3当杠杆沿水平方向平衡时，力臂正好了杠杆重合，为便于测量力臂，同时使杠杆的重心通过支点，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，则杠杆在水平位置平衡。4设一个钩码重为G，一格长度为L，则根据杠杆的平衡条件可知解得n2即挂在B处。