2021-2022学年基础强化沪科版八年级物理第十章-机械与人专项攻克试题(含解析).docx

沪科版八年级物理第十章 机械与人专项攻克 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、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2、一个孩子从滑梯上匀速滑下，其臀部有灼热的感觉，这一过程中，小孩子的（）A动能增大，势能减少，机械能不变B动能不变，势能不变，机械能不变C动能增大，势能减少，机械能不变，内能增大D动能不变，势能减小，机械能减小，内能增大3、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4、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5、在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械的下列说法，正确的是（）A使用机械可以省力、省距离，也可以省功B机械做功越快，机械效率越高C使用机械可以省力或省距离，但不能省功D机械做功越多，机械效率越高6、如图所示，用斜向放置的传送带将货物匀速地自低处运送到高处。在这过程中，货物的重力势能不断增加。这是因为（）A静摩擦力做功B重力做功C支持力做功D动能转化为势能7、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8、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9、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10、如图所示，小车从斜面某一高度由静止释放，自由下滑，然后在水平面上运动（忽略空气阻力）下列说法错误的是（）A小车从斜面上由静止释放后，小车的动能先变大后变小B小车在水平面上运动时，小车对水平面的压力和水平面对小车的支持力是一对平衡力C小车从斜面下滑到水平面后还能继续运动，是因为小车具有惯性D若水平面光滑且足够长，则小车在水平面上运动时的机械能将保持不变第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、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_。2、如图所示，小明用100N的拉力竖直向上拉动绳子，使重为240N的物体，5s内匀速升高10m，不计绳重和摩擦，则拉力的功率为_。3、一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了20m，拉力撤消后，物体由于惯性又前进了5m。若拉力做的功为500J，则拉力的大小为 _N。4、如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为600N。他每次将身体撑起，肩部上升0.4m，在某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑，将身体撑起一次所做得功为_J。他在1min内做功的功率为_w。5、柳州本地生产的宝骏E300电动汽车节能环保，方便市民出行，若电动汽车功率为30kW，在20min匀速行驶了20km， 则此电动汽车牵引力做的功为_J， 电动车的牵引力为_N。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示的是某品牌小汽车，下表列出了有关它的部分数据：小汽车质量700 kg小汽车额定功率60 kW每个轮胎与地面的接触面积0.05m2100 km耗油量10 L（1）该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？（2） 假若该小汽车以额定功率匀速直线行驶10 min，求该车牵引力所做的功；（3） 若小汽车以额定功率匀速直线行使10min所通过的路程为1.2×104m，则小汽车所受到的阻力多大？（4）请你用物理知识解释，车辆超载或超速行驶所造成的危害（写出一条即可）。2、如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，货物匀速上升5m。若不计绳重和摩擦，在此过程中所做的有用功是_J；绳子自由端移动_m，如果用该滑轮组提升1000N的物体，滑轮组的机械效率将_（选填：“增大”、“减小”或“不变”）。3、如图所示，某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重240N的物体，在2s内，绳的自由端移动了6m。求：（1）物体上升的高度和速度？（2）人的拉力为多大？（3）人所做的额外功是多大？4、如图所示，绳重及摩擦不计，工人将重为800N的物体匀速提至高处，滑轮组的机械效率80%。求：（1）人对绳子的拉力F为多少；（2）如果用这个滑轮组将重600N重物提升5m，则此时机械效率为多少。5、建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速起吊重为5000N的重物使其匀速上升，对绳子自由端的拉力是2000N，重物在10s内上升了1m。则：（1）克服物体重力做的功是多少J？（2）拉力做功的功率是多少W？（3）该滑轮组的机械效率是多少？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、在“探究滑轮组的机械效率”时，小金利用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组实验，实验中测得数据真实可靠，见下表：实验次数物重G/N钩码上升高度h/m动力F/N动力作用点移动距离s/m滑轮组的机械效率/%110.10.70.347.6210.20.70.647.6320.11.10.360.6440.120.3（1）请根据表中数据，在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法_。（2）表格中编号处数据应填_。（3）由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与_无关。（4）分析表中第1、3、4组数据，你得出的本实验结论是：同一滑轮组匀速提升重物时，机械效率随_的增加而增大。2、图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于_（选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母_（选填“左”或“右”）侧调节。（2）在水平平衡的杠杆两边挂上钩码后如图乙所示，要使杠杆重新在水平位置平衡，应该选择下列方法中_。A向左调节平衡螺母B将左侧钩码向左移动C增加右侧钩码个数（3）如图丙是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，此时杠杆_（选填“仍能”或“不能”）保持平衡。（4）某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丁所示的装置进行探究，在杠杆O点处挂上2个钩码（每个钩码重0.5N），用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为_N。以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子拉力为阻力F2，多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，F1L1总是_（选填“大于”、“等于”或“小于”）F2L2，其原因是_。-参考答案-一、单选题1、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。2、D【详解】AC一个孩子从滑梯上匀速滑下，小孩的质量不变，速度不变，动能不变，故AC不符合题意；BD小孩在下滑的过程中，高度减小，重力势能减小，机械能是动能和重力势能之和，下滑时，机械能转化为内能，机械能减小，内能增大，故B不符合题意，D符合题意。故选D。3、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。4、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。5、C【详解】AC使用机械有时是为了省力，有时是为了省距离，有时是为了改变力的方向，但都不能省功，故A错误，C正确；BD由于机械效率是指有用功所占总功的比例，与做功快慢和做功多少无关，故BD错误。故选C。6、A【详解】货物随传送带一起匀速斜向上运动，受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力方向竖直向下，支持力与传送带垂直向上。货物相对于传送带有向下运动的趋势，所以货物还要受到传送带对它的静摩擦力。该摩擦力的方向与它相对于传送带的运动趋势相反，即沿传送带斜向上。因为物体向右上方匀速运动，所以重力做负功，支持力不做功。物体运动方向与摩擦力方向一致，所以摩擦力对物体做功，物体的重力势能不断增加。因为物体匀速运动所以物体的动能不变，并非动能转化为物体的重力势能，因此货物的重力势能不断增加，是因为静摩擦力做功，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。7、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。8、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。9、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。10、B【详解】A小车从斜面上下滑的过程中，速度越来越大，动能变大，当小车下滑到水平面上时，由于受到摩擦力的作用，小车的速度越来越小，动能将变小，所以小车的动能先变大后变小，故A正确，A不符合题意；B小车运动到水平面上时，小车对水平面的压力和水平面对小车的支持力作用在两个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故B错误，B符合题意；C当小车下滑到水平面上时，由于小车具有惯性，将会继续运动一段距离，故C正确，C不符合题意；D若水平面的表面光滑且足够长，木块在水平方向上不受摩擦力，会做匀速直线运动，其动能不变，高度不变，则重力势能不变，因此小车的机械能将保持不变，故D正确，D不符合题意。故选B。二、填空题1、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2、600W【详解】由图可知，有3段绳子拉着动滑轮，则绳子自由端移动的距离为s3h3×10m30m拉力所做的功为WFs100N×30m3000J拉力的功率为3、25【详解】撤去拉力后，拉力对物体没有做功；由物体在拉力作用下移动了20m和拉力做功500J，拉力的大小4、144 72 【详解】1由图知道，地面对手的支持力的力臂L=0.6m+0.9m=1.5m由杠杆平衡条件知道FL=GLG即F×1.5m=600N×0.9m解得F=360N，将身体撑起一次所做功W=Fs=360N×0.4m=144J21min内做的总功W总=nW=30×144J=4320J做功功率5、 【详解】1汽车的功率为P=30kW=3×104W根据，可得电动汽车牵引力做的功为2根据W=Fs可得，电动车的牵引力为三、计算题1、（1）3.5×104Pa；（2）3.6×107J；（3）3×103N；（4）见解析【详解】解：（1）在水平地面，压力的大小与重力相等，即车对地面的总接触面积为车对地面的压强（2）由题目可知，该车的额定功率为小汽车行驶的时间为该车牵引力所做的功为（3）由得牵引力为汽车做匀速直线运动受到的阻力与牵引力是一对平衡力，则有（4）超载时，质量变大，惯性变大，刹车距离变远，易出交通事故；超载时，对地面压力变大，受力面积一定时，压力越大，对地面的压强越大，易压坏路面或爆胎；超载或超速时，车辆的动能变大，刹车时不易停下来，容易造成车祸。答：（1）该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强为3.5×104Pa；（2）假若该小汽车以额定功率匀速直线行驶10 min，该车牵引力所做的功为3.6×107J；（3）小汽车所受到的阻力为3×103N；（4）车辆超载或超速行驶所造成的危害：超载时，质量变大，惯性变大，刹车距离变远，容易发生交通事故。2、4000 10 增大 【详解】解：1拉力所做的有用功W有Gh800N×5m4000J2由图可知，滑轮组绳子的有效股数n2，则绳子自由端移动的距离snh2×5m10m3若不计绳重和摩擦，拉力所做的有用功W有Gh拉力所做的总功W总（G+G动）h则滑轮组的机械效率×100%Gh(G+G)h×100%×100%×100%据此可知，滑轮组提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，所以，如果用该滑轮组提升1000N的物体，滑轮组的机械效率将增大。3、（1）2m， 1m/s；（2）100N；（3）120J【详解】解：（1）绳子移动的距离s=6m，绳子段数n=3，则物体上升的高度物体上升的速度（2）滑轮组机械效率为=80%，物重G=240N，滑轮组的机械效率公式所以拉力F为（3）人所做的总功为W总=Fs-100N×6m=600J其中有用功为W有=Gh=240N×2m=480J所以额外功为W额=600J-480J=120J答：（1）物体上升的高度是2m，速度是1m/s；（2）人的拉力是100N；（3）人所做的额外功是120J。4、（1）500N；（2）75%【详解】解：（1）由图可知，承担物重的绳子段数为绳子自由端移动距离因为滑轮组的机械效率所以拉力（2）绳重及摩擦不计，由拉力可得动滑轮重力为绳重及摩擦不计，滑轮组的机械效率为用这个滑轮组将重600N重物时的机械效率为答：（1）人对绳子的拉力F为500N；（2）如果用这个滑轮组将重600N重物提升5m，则此时机械效率为75%。5、（1）5000J；（2）600W；（3）83.3%【详解】解：（1）克服物体重力做的功W有用=Gh=5000N×1m=5000J（2）从图中可知n=3绳子自由端移动的距离s=nh=3×1m=3m拉力做的功W总=Fs=2000N×3m=6000J拉力做功的功率（3）该滑轮组的机械效率答：（1）克服物体重力做的功是5000J；（2）拉力做功的功率是600W；（3）该滑轮组的机械效率是83.3%。四、实验探究1、 66.7 物体被提升的高度 被提升的物重 【详解】（1）1由实验数据可知所以滑轮组由3段绳子承担物重，因此绳子应从动滑轮上面的挂钩开始绕起，如图所示（2）2第4次实验的机械效率（3）3由第1、2组数据可知，动滑轮重、钩码重均相同，钩码被提升的高度不同，但机械效率相同，可知同一滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。（4）4由第1、3、4组数据可知，动滑轮重、钩码被提升的高度相同，被提升的钩码重不同，机械效率不同，物重越大，机械效率越大，故结论为：同一滑轮组匀速提升重物时，机械效率随被提升的物重的增加而增大。2、平衡 左 B 仍能 2.3 大于 杠杆自重对杠杆平衡有影响 【详解】（1）1物体处于静止状态或者匀速直线运动状态时受力平衡，属于平衡状态。挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时静止的杠杆处于平衡状态。2由图甲知，杠杆的左端较高，所以接下来应将两端的螺母向左调节，使杠杆保持水平并静止。（2）3 A由图可知，杠杆不在水平位置，右端向下倾斜，左端上翘，则左侧力与力臂的乘积要小于右侧力与力臂的乘积。在实验的过程中，不能通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，故A不符合题意；B将左侧钩码向左移动，左侧的力不变，力臂变大，则左侧力与力臂的乘积变大，会使杠杆平衡，故B符合题意；C增加右侧钩码个数，右侧的力臂不变，力变大，力与力臂的乘积变大，杠杆不会平衡，故C不符合题意。故选B。（3）4力臂是支点到力的作用线的距离，将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段OA，与原来相比较力和力臂都没有改变，所以杠杆仍能保持平衡。（4）5由2图可知弹簧测力计的分度值为0.1N，弹簧测力计示数为2.3N。67图丁中，以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子拉力为阻力F2，多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，F1L1总是大于F2L2，其原因主要是杠杆的重心没有通过支点，有一定的力臂，使杠杆顺时针转动，杠杆的自重对杠杆平衡有影响。