精品试卷沪科版八年级物理第十章-机械与人达标测试试题(含解析).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、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2、如图所示，是工人师傅往高处运送货物的两种方法。物重均为500N，滑轮重均为10N，不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（）A甲图中的拉力等于乙图中的拉力B甲图中的拉力小于乙田中的拉力C甲图中的拉力大于乙图中的拉力D甲图中的拉力为乙图中拉力的两倍3、如图所示，将一支内部有弹簧的圆珠笔按压在桌面上，松开手会发现圆珠笔向上跳起，圆珠笔从松手上升至最高点过程中，能量转化正确的是（）A动能重力势能弹性势能B弹性势能重力势能动能C动能弹性势能重力势能D弹性势能动能重力势能4、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5、下列关于热机说法正确的是（ ）A热机是利用热量做功的机械B吊车上使用的滑轮组是一种热机C热机是将内能转化为机械能的机械D随着技术的进步，热机的效率能达到100%6、用功率恒为160W的拉力，使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30°的斜坡匀速拉到坡顶，已知斜坡长60m，则下列说法错误的是（）A物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15sB物体上坡时的牵引力是40NC物体上坡时受到的摩擦力为15ND斜面的机械效率是507、一名游客蹦极时下落过程的v-t图像（忽略空气阻力）如图所示。已知t1时刻，弹性绳处于自然伸直状态；t3时刻，游客达到最低点。则下列说法正确的是（）A在0t3时间段内，人的动能一直在增大B在 t1t3时间段内，弹性绳弹性势能逐渐增大C在t2t3时间段内，重力不做功D在t2时，弹性绳弹性势能最大8、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4m9、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10、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2N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、在如图所示的斜面上，一工人用200N的拉力，将一重为250N的物体，从底端匀速拉到顶端，用时6s，拉力做功的功率为_W，克服斜面对物体的摩擦力做的功为_J。2、如图所示，在刻度均匀的轻质杠杆的A点悬挂一个重为4N的物体，在B点施加一个竖直向下的作用力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则_N；若保持物体悬挂的位置不变，改变力F的方向（如图斜向左方向），杠杆仍在水平位置保持平衡，则力F将_（填“不变”、“变大”或“变小”）。3、如图所示，用大小为F的拉力，通过一个动滑轮，拉着重为300N的物体，使物体在竖直方向以1m/s的速度向上做匀速直线运动，其中动滑轮重100N，则拉力F做功的功率为_W。（不计绳重和滑轮转轴处的摩擦）4、如图所示，斜面长10m，高6m，用大小为90N沿斜面向上的拉力F，将重120N的铁块从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为_，物体受到的摩擦力为_。5、将一根粗细均匀的铁丝弯成直角，两直角边边长之比为21， 将角顶放在一光滑细钉上（如图所示） ，当直角铁丝静止时，短边和竖直方向的夹角的正切等于_。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，（g=10N/kg）。求：（1）动滑轮的重力为多少N？（2）内拉力F的功率为多少W？（3）此装置提升重物的最大机械效率约为多大？2、用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率与物重G物的关系，改变G物，竖直向下匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出与G物关系如图乙所示，不计绳重和摩擦。求：（1）若6s内将某重物匀速提升10cm，作用在细绳上的拉力为9N。此时拉力做的功和功率；（2）此滑轮组中动滑轮的重力；（3）当G物9N时滑轮组的机械效率。3、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）。4、如图所示，小明家在装修，为了帮爸爸把重力为1000N的木箱搬到1.5m高的卡车车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成一个斜面，将木箱拉至斜面顶端，若斜面的机械效率为75%，求：（1）小明所做的有用功；（2）沿斜面方向的拉力；（3）木箱受到的摩擦力。5、如图所示是用轻绳绕成的滑轮组，悬挂的重物G=2.4N，当重物静止于任意位置时，手对轻绳的拉力均为F1=0.9N；当重物匀速上升h=0.15m时，手对轻绳的拉力为F2=1N，求。（1）动滑轮的重力；（2）滑轮组的机械效率。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、如图所示是小红和小华同学探究杠杆平衡条件的几个实验情景：（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆_（达到/没有达到）平衡状态；此时需要调节水平平衡的目的是_；（2）如图乙所示，A点挂有2个质量均为50g的钩码，为了让杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_个质量均为50g的钩码；（3）如图丙所示，取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计从位置1运动到位置2的过程中，保持杠杆始终在水平位置平衡，弹簧测力计示数是如何变化的？_；（4）小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图丁所示。小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡，你认为原因是_。2、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_。-参考答案-一、单选题1、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。2、C【详解】如图甲是定滑轮，只改变力的方向，不改变力的大小，乙图为动滑轮，省一半的力，费二倍的距离，故甲的拉力为500N，而乙要拉动物体和动滑轮，故乙的拉力为所以甲图中的拉力大于乙图中的拉力。故选C。3、D【详解】将圆珠笔按压在桌面上时，圆珠笔内的弹簧被压缩，具有弹性势能，松开手后，弹簧要恢复原来的形状，弹性势能减小，圆珠笔具有了速度，弹性势能转化为动能，圆珠笔在上升的过程中，速度越来越小，高度越来越高，动能转化为重力势能，所以整个过程的能量转化是弹性势能转化为动能，再转化为重力势能。故选D。4、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。5、C【详解】AC热机是将内能转化为机械能的机械，故A错误，C正确；B滑轮组是一种为了省力而使用的简单机械，并不需要使用内能，所以滑轮组不是热机，故B错误；D使用任何机械都不可避免的产生额外功，所以使用任何机械的效率都不能达到100%，故D错误。故选C。6、D【详解】A由可得，物体从斜坡底端到达坡顶的时间故A正确，不符合题意；B由可得，物体上坡时的牵引力故B正确，不符合题意；C坡顶的高度总功有用功因总功等于有用功加额外功，故克服斜面摩擦力所做的额外功根据功的公式，则物体上坡时受到的摩擦力故C正确，不符合题意；D斜面的机械效率故D错误，符合题意。故选D。7、B【详解】A由题意可知，在t2时游客的速度达到最大值，t2t3时间段内，游客向下运动速度变小，所以动能变小，故A错误；B在 t1t3时间段内，弹性绳的伸长量变大，则弹性绳的弹性势能变大，故B正确；C在 t2t3时间段内，游客是向下运动的，在重力的方向上通过了距离，所以重力做了功，故C错误；D在t3时，游客的速度为0，此时游客到达最低点，此时弹性绳的伸长量是最大的，弹性势能最大，故D错误。故选B。8、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。9、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。10、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。二、填空题1、100 100 【详解】1由图可知，在拉力作用下物体移动了3m，拉力所做的功为W总=Fs=200N×3m=600J拉力做功的功率为2由图可知，一重为250N的物体被提升了2m，所做的有用功为W有=Gh=250N×2m=500J克服摩擦力做的额外功为W额=W总-W有=600J-500J=100J2、3 变大 【详解】1设杠杆每个格的长度为L，A点悬挂一个重为4N的物体，根据杠杆的平衡条件解得故需挂6个钩码。2保持物体悬挂的位置不变，改变力F的方向如图斜向左方向，动力臂将减小，若杠杆仍在水平位置保持平衡，则力F将变大。3、350【详解】由图可知：由于物体在竖直方向向上做匀速直线运动，则两股绳子的拉力大小F1、F2都等于物体的重力G，滑轮受竖直向下的重力、两股绳子的拉力和竖直向上的拉力作用，根据受力平衡可知由于物体在竖直方向以1m/s的速度向上做匀速直线运动，则拉力F的作用点移动的速度 根据可得拉力F做功的功率4、80% 18N 【详解】1拉力做的总功W总Fs90N×10m900J拉力做的有用功W有用Gh120N×6m720J斜面的机械效率2因为W总W有用+W额，所以额外功W额W总W有用900J720J180J由W额fs知道，物体受到的摩擦力5、4【详解】如图所示NO=2OM，铁丝平衡，根据杠杆平衡条件代入数据故OA=2OB由图可知夹角的正弦夹角的余弦夹角的正切三、计算题1、（1）10N；（2）4W；（3）81.8%。【详解】解：（1）由图丙可知，在内，A被匀速提升，由图乙可知拉力由图甲可知绳子忽略绳重及摩擦，根据滑轮组拉力公式则动滑轮的重力为（2）由图丙可知，内，A上升的速度为则拉力端移动速度为内拉力F的功率为（3）忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力为则由上式可知，当绳子C最大拉力为60N时，绳子B拉力为110N>100N，则B处的绳子会被拉断；当绳子B最大拉力为100N时，绳子C的拉力为55N60N，此时两绳子都不会被拉断；所以要以B处最大拉力100N为准（此时FC最大=55N），且绳子B的拉力为则此装置最多能匀速运载货物的重力为此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，则此装置提升重物的最大机械效率为答：（1）动滑轮的重力为10N；（2）内拉力F的功率为4W；（3）此装置提升重物的最大机械效率约为81.8%。2、（1）1.8J， 0.3W；（2）3N；（3）75%【详解】解：（1）由图知，n2，拉力端移动距离snh2×10cm20cm0.2m拉力做的总功W总Fs9N×0.2m1.8J拉力做功功率=（2）不计绳重和摩擦，提升动滑轮做的功为额外功，W额G动h，滑轮组的机械效率=由图乙可知，当提升物体G12N时，滑轮组的机械效率即解得动滑轮重力G动3N（3）当提升物体G'物9N时，滑轮组的机械效率答：（1）拉力做的功为1.8J，功率为0.3W；（2）此滑轮组中动滑轮的重力为3N；（3）当G物9N时滑轮组的机械效率为75%。3、（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。4、（1）1500J；（2）400N；（3）100N【详解】解：（1）木箱的重力G=1000N，小明做的有用功W有用=Gh=1000N×1.5m=1500J（2）由可得小明做的总功由W总=Fs可得拉力大小（3）克服摩擦力所做的额外功W额=W总-W有=2000J-1500J=500J由W额=fs可得，物体和斜面之间的摩擦力答：（1）小明所做的有用功为1500J；（2）沿斜面方向的拉力为400N；（3）木箱受到的摩擦力为100N。5、（1）0.3N；（2）80%【详解】解：（1）由图可知，n=3，因为使用的是轻质绳，所以不计绳重，当重物静止于任意位置时，此时绳子与滑轮间无摩擦力，手对轻绳的拉力均为F1=0.9N，不计绳重和摩擦时，拉力为动滑轮的重力G动=3F1-G=3×0.9N-2.4N=0.3N（2）当重物匀速上升h=0.15m时，有用功W有=Gh=2.4N×0.15m=0.36J重物匀速上升h=0.15m时，绳子自由端移动的距离s=3h=3×0.15m=0.45m拉力F2所做的总功为W总=F2s=1N×0.45m=0.45J滑轮组的机械效率为答：（1）动滑轮的重力为0.3N；（2）滑轮组的机械效率为80%。四、实验探究1、达到 便于读出力臂大小 3 先变小后变大 水平位置时动力臂为零，杠杆无法平衡 【详解】（1）1杠杆静止时，杠杆达到平衡状态。2杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上便于读出力臂大小。（2）3设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表l，如果在B点挂钩码，设所挂钩码的数量为n，根据杠杆平衡条件得则，为了让杠杆在水平位置平衡，应在B点挂3个质量均为50g的钩码。（3）4由图可知，OC为最长力臂，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂先变长后变短，而杠杆在水平位置始终保持平衡，根据杠杆平衡条件可知，测力计示数将先变小后变大。（4）5在A点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡，原因是水平位置时动力臂为零，杠杆无法平衡。2、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。