2021-2022学年最新沪科版八年级物理第十章-机械与人专项测评试卷(无超纲).docx

沪科版八年级物理第十章 机械与人专项测评 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、用力沿水平方向拉水平桌面上的木块，拉力大小随时间变化的图像如图甲所示，物块速度随时间变化的图像如图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是（）A1030s内拉力做功为32JB50s内拉力做功为80J C1030s内拉力的功率逐渐变大D3040s内拉力的功率逐渐变大2、下列各个过程中，物体的重力势能转化为动能的有 （）A乒乓球触地后向上弹起过程中B车沿斜面向上匀速行驶过程中C斜向上抛出的小石子在上升过程中D水坝上流下来的水冲击水轮机转动3、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4、如图所示，是我国某地的等高线图，若把同一物体分别放在A点和B点，那么在哪一点时，此物体的重力势能大（）A在A点时大B在B点时大C在两点时一样大D条件不足，无法判定5、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6、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（ ）ABCD7、小健学习使用下列简单机械后做出以下总结，你认为他的总结中叙述错误的是（）A 垂直于道钉撬的把手向下压时，人的用力最省力B 用斜面向上搬物体时，既可以省力，又可以节省做功C 使用镊子时，杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧，属于费力杠杆D 图中的小人若沿F2方向用力，所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同8、如图所示，甲、乙两个装置使用的滑轮和绳子完全相同，把相同重物匀速提升相同高度。（忽略摩擦，物重大于滑轮重）则（）A甲滑轮组较省力，且机械效率较高B乙滑轮较省力，且机械效率较高C它们省力程度不同，但机械效率相同D它们做的有用功相同，但额外功不同9、图中甲、乙两套装置滑轮质量均相等。用它们分别将质量相同的重物匀速竖直提升，在相等时间内绳端A、B移动相同的距离，若不计绳重和摩擦，下列判断正确的是（）A两重物上升的速度相等B两滑轮组绳端的拉力相等C甲滑轮组的总功比乙少D两滑轮组的机械效率相等10、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、张工、李工两位是建筑设计师，均受某公司邀请参加某火车站进站段铁路工程的设计，最后张工上交了甲图所示的设计方案图，李工上交了乙图所示的设计方案图，若你是此公司代表，你将选择_图的设计方案，结合你学到的物理知识，请简要谈谈你选择的理由。2、救灾飞机到达救灾现场上空后匀速水平飞行的同时，将救灾物资投下的过程中，飞机的动能 _，重力势能_，机械能 _。（填“增大”、“减小”或“不变”）3、人拎着一桶水从井中提上井台，人对水桶的拉力对水桶_功，这由于水桶在拉力的方向上_。人提着一桶水站立在井旁，人对水桶的拉力对水桶_功。这是由于水桶在拉力的方向上_。人提着一桶水从楼下走到楼上，人对水桶的拉力对水桶_功，这是由于水桶在拉力的方向上_。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、在水平地面上，10s内用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进5m，重力做功等于_J，拉力做功的等于_J，拉力的功率为_W。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、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。2、建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为450N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为200N，时间为10s。求：（1）工人做的有用功；（2）工人做的总功；（3）此过程中该装置的机械效率；（4）工人做功的功率。3、如图所示是一台起重机在工作的示意图。现在用此起重机在1min内将把重物体G匀速提升30m，滑轮组的钢丝绳自由端拉力F为5000N。已知滑轮组的机械效率为80%，试求：（1）拉力做的总功是多大？（2）拉力做功的功率是多大？（3）物体G的重是多少N？4、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？5、如图所示，如图所示的轻质杠杆OB，O为支点，OB长40厘米，AB长10厘米，B端所挂物体重为60牛，求：（1）在A点使杠杆水平平衡的最小拉力的大小和方向。（2）若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物，求重物的悬挂点离O点的距离。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：（1）实验前，杠杆在图所示位置静止，杠杆处于_（选填“平衡”或“不平衡”）状态，此时应先向_调节平衡螺母，使杠杆在_位置平衡，这样的好处是_；（2）若在杠杆的支点两侧挂上钩码后，杠杆不在水平位置平衡，则应_；（3）实验得出：杠杆平衡条件是_。2、如图所示为“探究影响动能大小的因素”三次实验图a、b、c，用质量分别为m和2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，并撞击放在水平木板上的同一木块，使木块滑动，木块滑动一段距离后分别停止在不同的位置（如虚线所示）；请回答：（1）小球的动能是由_转化而来的；（2）在本实验中，是由_反映小球的动能大小的；（3）要探究小球动能与速度的关系，应分别比较_两次实验；（4）比较a和b，说明小球的动能随质量的增加而_。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A结合图甲、乙两图知，010s，水平拉力由0增大到4N，木块处于静止状态；1030s，水平拉力由4N增大到12N，木块做加速运动，不知道木块运动的距离，由W=Fs可知，无法确定做功的多少，故A错误；B50s内，由图甲可知拉力在变化，不知道物体运动的距离，由功的公式W=Fs可知，无法计算拉力做的功，故B错误；C1030s内，由图甲可知，拉力逐渐增大，木块的速度逐渐增大，根据 知，拉力的功率逐渐变大，故C正确；D3040s，水平拉力保持为4N不变，木块做匀速直线运动，根据 知，拉力的功率保持不变，故D错误；故选C。2、D【详解】A乒乓球向上弹起，则重力势能变大，速度变小，则动能变小，动能转化为重力势能，故A不符合题意；B车沿斜面向上匀速行驶，则重力势能变大，速度不变，则动能不变，故B不符合题意；C斜向上抛出的小石子在上升的过程中，则则重力势能变大，速度变小，则动能变小，动能转化为重力势能，故C不符合题意；D水向下运动时，高度变低，所以重力势能减小，速度变大，则动能变大，就是重力势能转化为动能，故D符合题意。故选D。3、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。4、B【详解】由题图可看出，A点所在的海拔为995m，B点所在的海拔为1040m，而对同一个物体，它的位置越高，重力势能越大，故物体在B点时重力势能大。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。5、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。6、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。7、B【详解】A垂直于道钉撬的把手向下压时，由杠杆平衡条件可知，此时动力臂最大，人的用力最省力，故A正确，不符合题意；B用斜面向上搬物体时，可以省力，但需额外克服斜面摩擦力做功，不能省功，故B错误，符合题意；C使用镊子时，杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧，此时杠杆的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C正确，不符合题意；D根据滑轮的特点可知，动滑轮上有两段绳子，n=2，图中的若沿F2方向用力，所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同，都等于物体和动滑轮总重的，故D正确，不符合题意。故选B。8、D【详解】由题可知，摩擦力忽略不计，则我们只需要考虑拉力与物重、动滑轮重的关系。由图甲可知，用滑轮组提升物体（提升高度为h）时，所做有用功为W有用Gh额外功为W额G动h动滑轮由两段绳子承担，所以作用在绳子自由端的力物重大于滑轮重，所以F甲G绳子自由端移动的距离为s2h则甲装置的机械效率为由图乙可知，用定滑轮提升物体（提升高度为h）时，作用在绳子自由端的力F乙G所以F甲F乙此时做的有用功为W有用Gh额外功为0，则乙装置的机械效率为100%，所以 它们做的有用功相同，但额外功不同，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。9、D【详解】A由图示知，甲滑轮的承重绳子为2根，乙滑轮组承重绳子为3根，在相等时间内两装置绳端移动的距离相等，则绳端移动的速度相等，据v绳端=nv重物知，甲重物移动的速度快，故A错误；B两个重物的质量相等，装置中滑轮的质量相等，不计绳重和摩擦，据知，乙滑轮组绳端的拉力小，故AB错误；CD由题意知s甲=s乙，F甲>F乙，G甲=G乙据W总=Fs知W甲总>W乙总在不计绳重及摩擦时，据所以甲=乙故C错误，D正确。故选D。10、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。二、填空题1、乙【详解】根据动能与重力势能的转化可以知道，甲图中火车进站时下坡，这一过程中又有一部分重力势能转化为车的动能，就会使得车速提高，难以刹车。故不合理；乙图进站时上坡，将动能转化为重力势能，既便于刹车，出站时还可以将储存的重力势能转化为动能，节省能源。2、减小 减小 减小 【详解】1因物体的质量越大，速度越大，其具有的动能越大。飞机在空中沿水平方向匀速飞行，同时往地面投放救灾物资，飞行过程中，质量不断减小，速度不变，故飞机动能减小。2因物体质量越大，位置高度越高，其具有的重力势能越大。飞机在空中沿水平方向匀速飞行，同时往地面投放救灾物资，飞行过程中，质量不断减小，高度不变，故飞机具有的重力势能减小。3物体的动能与势能的总和称为机械能。由12知飞机的动能和重力势能都减小，故飞机的机械能减小。3、做 移动了一段距离 不做 没有移动距离 做 移动了一段距离 【详解】12从井中提一桶水上井台，由于对水桶的拉力和桶移动的距离的方向均向上，即沿力的方向水桶移动了距离，故人对水桶的拉力对水桶做功。34人提着一桶水站立在井旁，力的方向向上，由于只有力没有移动距离，故人对水桶的拉力对水桶没有做功。56人提着一桶水从楼下走到楼上，对水桶的拉力方向向上，在竖直方向上通过了一段高度，所以在这个过程中做功。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、0 250 25 【详解】1如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。重力的方向是竖直向下的，而小车在水平方向上前进，小车没有在重力方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0。2由题意可知，拉力，小车沿力的方向移动的距离，故拉力做的功3由题意可知，小车在拉力的作用下，10s内前进了5m，即，故拉力做功的功率三、计算题1、（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%。2、（1）2700J；（2）3600J；（3）75%；（4）360W【详解】解：（1）由题意可知，建材的重力，升高的高度，则工人做的有用功（2）由图可知，承担物重的绳子的段数，则绳端移动的距离工人做的总功（3）此过程中该装置的机械效率（4）工人做功的功率答：（1）工人做的有用功为2700J；（2）工人做的总功为3600J；（3）此过程中该装置的机械效率为75%；（4）工人做功的功率为360W。3、（1）4.5×105J；（2）7.5×103W；（3）1.2×104 N【详解】解：（1）由图中可知，动滑轮上有三股绳子承重，故可知拉力端移动距离为s=3h=3×30m=90m则拉力做的总功为W总=Fs=5000N×90m=4.5×105J（2）由题意可知，拉力做功的时间为t=1min=60s故拉力做功的功率为（3）由题意可知，滑轮组的机械效率为80%，故拉力做的有用功为W有用=W总=4.5×105J×80%=3.6×105J由W有用=Gh得，物体的重力为答：（1）拉力做的总功是4.5×105J；（2）拉力做功的功率是7.5×103W；（3）物体G的重是1.2×104N。4、（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。5、（1）80牛，方向竖直向上；（2）9厘米【详解】解：（1）在A点用力使杠杆水平平衡，当力的方向与杆垂直时力的力臂最大，此时有最小力，结合支点位置可判断得力的方向是垂直于杆且方向向上，即竖直向上。根据杠杆平衡条件得 代数据得可求得（2）若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物可求得距离为答：（1）在A点使杠杆水平平衡的最小拉力的大小是80N，方向竖直向上；（2）若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物，重物的悬挂点离O点的距离为9厘米。四、实验探究1、平衡 左边 水平 便于测量力臂 控制一侧钩码的数量和位置不变，改变另一侧钩码的数量或者位置 动力×动力臂=阻力×阻力臂 【详解】（1）1杠杆处于静止状态或匀速转动状态即为平衡状态，图示杠杆处于静止，所以是平衡状态。 234此时应向左调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，目的是为了方便测量力臂，直接从杠杆上读出力臂的值，同理选用带刻度的杠杆也是这个目的。（2）5挂上物体后，杠杆在使用的过程中不能再调平衡螺母，只能通过调整钩码的个数或位置来使杠杆处于平衡状态。（3）6由实验数据可知，杠杆平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂。2、重力势能 木块滑动的距离 a、c 增大 【详解】（1）1实验中，小球从高处滑下，小球的重力势能转化为动能。（2）2实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小，用到了转换法。（3）3探究小球的动能与速度的关系，应控制质量相同，速度不同，应使质量相同的小球从不同的高度滚下，故选a、c两图。（4）4比较a、b两图进行的实验，质量不同的小球从相同高度滚下，质量大的小球推动木块运动的距离远，故结论为：当速度相同时，小球的质量越大动能越大。