2021-2022学年基础强化沪科版八年级物理第十章-机械与人达标测试试卷(含答案详解).docx

沪科版八年级物理第十章 机械与人达标测试 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，水平台面由同种材料制成，粗糙程度均匀，在它上面放着质量为的木块，将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动，运动一段时间，钩码触地后立即静止，木块继续滑动一段距离停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计，下列说法中正确的是（g取10N/kg）（ ）A木块匀速运动的过程中，木块与钩码的机械能总量不变B木块匀速运动的过程中，受到的滑动摩擦力是C钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能越来越小D钩码触地后木块继续滑动，拉力对物体做功2、羽毛球比赛中，空中飞行的羽毛球先后经过A、B两点时的重力势能相等，相比A点，羽毛球在B点时（）A机械能相等，动能较大B机械能较小，动能较小C机械能较小，动能较大D机械能较大，动能较小3、下列四个实例中，机械能正在减小的是（）A空中加速上升的飞艇B空中水平匀速飞行的飞机C地面上蓄势待发的火箭D高空中匀速下降的热气球4、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5、如图所示，轻质杠杆可绕O转动，在A点始终受一垂直作用于杠杆的力，在从A转动位置时，力F将（）A变大B变小C先变大，后变小D先变小，后变大6、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7、两个滑轮组，提升一个重为17N的物体A，（每个滑轮重相同）使物体A在2s内拉升了20cm，拉力如图所示，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）A甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率B甲滑轮组拉力的功率小于乙滑轮组拉力的功率C甲、乙两滑轮组的有用功相同D甲、乙动滑轮的重力为2N8、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9、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（ ）ABCD10、如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A天平B瓶盖起子C食品夹D钳子第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、我国自行研制的具有国际先进水平的歼10战斗机性能十分出众。已知发动机用1.22×105N的推力能使歼10战斗机以二倍声速（设声速为340m/s）飞行，10s内发动机做功_，发动机的功率是_W；在歼10战斗机水平匀速飞行投掷弹药后它的机械能将_（选填“变大”、“不变”或“变小”）。2、在斜面上将一个重8N的物体匀速拉到顶端，沿斜面向上的拉力为4N，斜面长4m，高1m，则拉力做的有用功为_J，斜面的机械效率为_。3、如图所示，人在踮起脚时，人脚可以看成一个杠杆，其支点是_ （填“脚后跟”或“脚掌与地面接触的地方”），这是一_杠杆。 4、一自身质量忽略不计的定滑轮匀速吊起500 N的重物，站在地面上的人向下的拉力是_N，拴滑轮的天花板受到的力是_N。5、在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了_，此时，能量的转化过程是_，分析图中两个圆斑大小，还能知道，球从较高处下落形成的圆斑是图中_（选填“A”或“B”），由此可间接知道：重力势能大小与_有关。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重60N，货物重360N，货物上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不计绳重）。求：（1）拉力F的大小；（2）货物上升2m过程中拉力所做的功；（3）货物上升2m过程中，克服摩擦力做的功。2、一正方体物体放在水平地面上，某人想通过如图所示的滑轮来竖直提起这个物体。（g10N/kg）（1）当人用250N的力向下拉绳子时，物体恰好能匀速上升，物体上升3m后恰好到达目标位置，求此过程中人所做的功？（2）根据（1）的条件，该定滑轮的机械效率是80%，则正方体物体的质量是多少kg？3、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？4、如图所示，有一斜面长L为10m，高h为6m，现用F为400N的力沿斜面把重物G为500N的物体从底端匀速拉到顶端。物体受到斜面的摩擦力用f表示，求：（1）斜面机械效率；（2）推导物体受到斜面摩擦力f的表达式。（用L，h，F，G表示）5、如图所示是某型号的电动巡逻车，其主要技术参数如下表所示。两名总质量为120kg的巡警共同乘坐该车，在平直公路上以额定最高时速匀速行驶了10min。请通过计算回答下列问题：整车装备质量780kg电机额定功率2.5kW最高时速30km/h轮胎与地面接触总面积0.12m2（1）巡逻车空载静止在水平地面时，车对地面的压强是多少？（2）若巡逻车在匀速行驶过程中受到的平均阻力为整车重力的0.02倍，行驶10min牵引力做了多少功？（3）该电动巡逻车在工作过程中电动机的效率是多少？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、截至 2020 年底，我国高速公路通车里程达 16.1 万公里，居世界第一。小羽观察到在高速公路正线外侧设置了一段上坡路，查阅资料后得知这段专用车道叫做紧急避险车道，如图所示，供刹车失灵车辆冲上斜坡安全减速。小羽想探究汽车冲上斜坡的最大距离与哪些因素有关，于是找来了木块、斜面等实验器材进行探究。实验之前小羽作出了如下猜想：猜想一：与木块的质量大小有关；猜想二：与木块冲上斜面的初始速度大小有关。 下表是小羽的实验数据。序号12345质量 m/g100100100200300初始速度 v/(m/s)23433最大距离 s/m0.200.450.800.450.45（1）分析表中 2、4、5 三组数据发现，木块冲上斜面的最大距离与_无关；（2）分析表中_（填序号）三组数据，得出的结论：在质量等条件一定时， 初始速度越大，木块冲上斜面的最大距离越大。2、如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）实验前杠杆在如图甲位置静止时 _（选填“是”或“不是”）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，此时需将两端平衡螺母向 _调节（填“左”或“右”），这样做的目的是 _。（2）调节好后，按照如图乙所示的方式悬挂了钩码，杠杆平衡，根据实验数据，可以得出的结论是：_（用文字或符号表述均可）。通过上面数据得出结论有不妥之处，原因是：_。 （3）如图乙所示，如果将两边同时加上一个相同的钩码则会出现 _。A左端下沉B右端下沉C继续平衡D以上都有可能（4）为了让实验结论更具有普遍性，小华利用弹簧测力计又做了如图丙、丁两次实验让杠杆平衡，则F1_F'2（填“”、“”或“”），判断依据是：_。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A木块在水平台上匀速运动的过程中，钩码匀速下降，此时木块的动能不变，重力势能不变；钩码的动能不变，重力势能变小，机械能等于动能和势能之和，则木块与钩码的机械能总量变小，故A错误；B在钩码的拉力作用下，木块沿桌面做匀速运动，此时木块受平衡力，水平方向的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则故B错误；C钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的速度越来越小，所以木块的动能越来越小，故C正确；D钩码触地后木块继续滑动的过程中，钩码不再拉动木块，对木块没有拉力的作用，拉力不再做功，故D错误。故选C。2、B【详解】羽毛球在经过A点到达B点时，由于克服空气阻力做功，消耗了部分机械能，所以羽毛球的机械能变小，在B点的机械能小于在A点的机械能。机械能是动能和势能的总和，由于羽毛球在A与B点的重力势能相等，所以B点的动能小于A点的动能，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。3、D【详解】A空中加速上升的飞艇，质量不变，速度变大，动能变大，高度增高，重力势能变大，即飞艇的机械能增大，故A不符合题意；B空中水平匀速飞行的飞机，质量、速度和高度均不变，即动能不变，重力势能不变，故飞机的机械能也不变，故B不符合题意；C地面上蓄势待发的火箭，即火箭是静止的，动能和势能都不变，故火箭此时的机械能也不变，故C不符合题意；D高空中匀速下降的热气球，质量不变，速度不变，动能不变，高度降低，所以重力势能减小，故热气球的机械能减小；故D符合题意。故选D。4、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。5、C【详解】当杠杆在水平位置以下上升到水平位置时，不变，增大，由得增大；当杠杆从水平位置继续上升过程中，不变，减小，所以减小。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。6、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。7、C【详解】AC因为不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由W额=G动h、W有用=G物h可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则由W总=W有用+W额可知拉力做的总功相同，由得到两滑轮组的机械效率相同，故A错误，C正确；B由图甲可知，n1=3，则绳端移动的距离s1=n1h=3×20cm=60cm=0.6m由图乙可知，n2=2，则绳端移动的距离s2=n2h=2×20cm=40cm=0.4m甲滑轮组拉力的功W1总=F1s1=6N×0.6m=3.6J甲滑轮组拉力的功率 乙滑轮组拉力的功W2总=F2s2=9N×0.4m=3.6J乙滑轮组拉力的功率 甲滑轮组拉力的功率等于乙滑轮组拉力的功率，故B错误；D动滑轮的重力G动=2F1-G=3×6N-17N=1N故D错误。故选C。8、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。9、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。10、C【详解】A天平在使用时属于等臂杠杆，故A不符合题意；B瓶盖起子使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B不符合题意；C食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C符合题意；D钳子在使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D不符合题意。故选C。二、填空题1、8.296×108J 8.296×107 变小 【详解】（1）12根据可得飞机飞行距离为发动机所做功为发动机的功率为（2）3在歼10战斗机水平匀速飞行投掷弹药后，其高度和速度都不变，质量变小，所以动能和重力势能都变小，因为机械能为动能和重力势能之和，所以机械能变小。2、8 50% 【详解】1此过程所做的有用功为2所做的总功为则斜面的机械效率为3、脚掌与地面接触的地方 省力 【详解】12人在踮起脚时，脚掌和地面接触的位置为支点，此时克服的阻力是重力，在脚心的位置，动力在腿上的位置，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，是省力杠杆。4、500 1000 【详解】1定滑轮匀速吊起500 N的重物，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，只能改变力的方向，不能改变力的大小。所以站在地面上的人向下的拉力是500N。2 拴滑轮的天花板受到晾干向下的拉力，则受到的力为F=500N+500N=1000N5、弹性形变 动能转化为弹性势能 B 高度 【详解】12使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑，说明皮球下落到纸面上时形状发生了变化，即发生弹性形变；此过程中，皮球的动能转化为弹性势能。34分析图中两个圆斑大小可看出，圆环大的球形变程度较大，所具有的弹性势能大，落地时的动能较大，初始状态重力势能大，即其所处的高度大，故选填B；由此可间接知道：重力势能大小与高度有关。三、计算题1、（1）200N；（2）720J，1200J；（3）360J【详解】解：（1）货物上升的速度是v=0.3m/s货物和动滑轮由三段绳子承担，所以绳子自由端移动的速度为v'=3v=3×0.3m/s=0.9m/s由可得绳子自由端的拉力（2）货物上升速度是0.3m/s，货物上升2m过程中，由可得拉起货物需要的时间拉起货物的有用功为W有=Gh=360N×2m=720J由可得拉起货物的总功为（3）拉起货物做的额外功为W额=W总-W有=1200J-720J=480J克服动滑轮重做功W额1=G动h=60N×2m=120J克服摩擦力做的功W额2=W额=W额1=480J-120J=360J答：（1）拉力F是200N；（2）货物上升2m过程中拉力所做有用功和总功分别是720J和1200J；（3）货物上升2m过程中，克服摩擦力做的功360J。2、（1）750J；（2）20kg【详解】解：（1）此过程中人所做的功为（2）该定滑轮的机械效率是80%，则有用功为则物体重力为物体质量为答：（1）此过程中人所做的功为750J；（2）该定滑轮的机械效率是80%，则正方体物体的质量是20kg。3、（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。4、（1）75%；（2）fF【详解】（1）斜面的有用功为W有Gh500N×6m3000J斜面的总功为W总FL400N×10m4000J斜面的机械效率为（2）额外功为W额W总W有，根据WFs知道，摩擦力为答：（1）斜面机械效率为75%；（2）物体受到斜面摩擦力的表达式为 。5、（1）6.5×104 Pa；（2）9×105 J；（3）60%【详解】解：（1）巡逻车空载静止在水平地面时，车对地面的压力车对地面的压强（2）人和车的总质量为巡逻车在水平路面上匀速行驶，则受到的牵引力车行驶通过的路程车行驶牵引力做的功即机械功（3）电机额定功率为，则内电机消耗的电能电动机的效率为答：（1）巡逻车空载静止在水平地面时，车对地面的压强是；（2）若巡逻车在匀速行驶过程中受到的平均阻力为整车重力的倍，行驶牵引力做了的功；（3）该电动巡逻车在工作过程中电动机的效率是。四、实验探究1、质量 1、2、3 【详解】（1）1在2、4、5组数据中，木块的初始速度相同，质量不同，则木块冲上斜面的最大距离相同，这说明：木块冲上斜面的最大距离与木块的质量无关。（2）2在1、2、3组数据中，木块的质量相同，初始速度不同，且初始速度越大，木块冲上斜面的最大距离越大。2、是 右 避免杠杆自身重力对杠杆平衡条件的影响 杠杆平衡时，动力臂与动力的乘积等于阻力臂与阻力的乘积 实验中只进行一次实验，会使结论出现偶然性 B 其他条件不变时，力臂越长，力越小 【详解】（1）1杠杆平衡时，处于静止或者匀速转动状态，图甲中杠杆处于静止状态，是平衡状态。2由图甲得，杠杆左端下倾，使杠杆在水平位置平衡，此时需将两端平衡螺母向右调节。3杠杆在水平位置平衡，可以消除杠杆自身重力对实验结果的影响。（2）4由图乙可得，杠杆平衡时，动力臂与动力的乘积等于阻力臂与阻力的乘积。5只进行一次实验，会使结论出现偶然性，为使实验结论具有普遍性，应将不同钩码挂在杠杆的不同位置进行多次实验。（3）6图乙中，如果将两边同时加上一个相同的钩码，设每个钩码的重力为G，杠杆上每格的长度为L，由于所以杠杆右端将下沉，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 （4）78由图乙丙得，乙丙中，阻力和阻力臂大小相同，F1的力臂大于F2'的力臂，由杠杆平衡条件得