2022年强化训练沪科版八年级物理第十章-机械与人专题攻克试题(精选).docx

沪科版八年级物理第十章 机械与人专题攻克 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、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2、如图将一小球置于一弹簧上方，放手后，小球向下运动，到达A位置小球刚好与弹簧接触，到达B位置小球的速度变为零，则对于此过程分析下列说法错误的是（）A从A到B位置过程中，小球的机械能全部转化为弹簧的弹性势能B从A到B位置过程中，小球受到弹力一直变大C从A到B位置过程中，小球的速度由大变小，到B位置为零D从A到B位置过程中，小球开始时受到的弹力小于重力，后来受到的弹力大于重力3、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4、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2N5、引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动，在做引体向上时，双臂的拉力克服重力做功使身体上升。小明同学每分钟按标准完成了20个引体向上，在这一过程中，小明消耗的功率最接近（）A15WB30WC60WD120W6、如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A核桃夹B瓶盖起子C撬棍D镊子7、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8、初三体能测试中，某同学1min内绳跳120次，每次跳离地面的高度约为5cm，则他跳绳时的功率最接近（）A5WB50WC500WD5000W9、如图所示，光滑的弧形轨道竖直固定于水平面上，一小球由A点以速度v沿轨道滚下，经另一侧等高点B点后到达最高点C点（不计空气阻力）下列分析中不正确的是（）A小球在A、B两点具有的动能相同B小球在A、B、C三点的速度大小关系是vAvBvCC从B点到C点减小的动能全部转化为小球的重力势能D小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能10、重为100N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.5m/s的速度作匀速直线运动，弹簧测力计的示数为4N。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦。则（） A物体A受到水平面的摩擦力为5NB拉力F的功率为4WC若物体A匀速运动2s，拉力F做功为4JD物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、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”）2、掷实心球是中考体育考试的一个项目，抛出去的实心球从最高点下落的过程中，重力势能_，动能_。（均选填“变大”或“变小”）3、质量为100千克的小车，在水平路面上匀速前进100米，拉力对小车做的功为6.5×103焦，水平拉力为_牛，小车受到的摩擦力为_牛。4、钓鱼是人们喜爱的一种休闲活动，如图是钓鱼示意图（1）钓鱼时，若其他条件不变，鱼竿长度越长，手提鱼竿的力越_；（2）钓鱼者将一条重为5牛的鱼从水面提高2米，再沿水平方向移动1米，在这一过程中，他克服鱼的重力做功为_焦。5、阅读短文并回答问题：如图所示，人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行。离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化。请回答：（1）卫星运行过程中_守恒；（2）当卫星运动到远地点时，_最大，_最小（选填“势能”或“动能”）；（3）当卫星从近地点向远地点运动时，它的势能_、动能_，速度_（选填“增大”或“减小”）。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图是质量为60kg的工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段提升过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，绳端的拉力F为300N，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。求：（1）工人拉绳子的速度； （2）滑轮组的机械效率； （3）这名工人用该装置能提升物体的最大重力。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、工人利用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦。（1）若工人用250N的力恰好能将重400N的物体竖直向上匀速提升5m。求该滑轮组此时所做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？（2）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，求拉力在这一过程中所做的功。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、用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体，所用拉力为，不计绳重和摩擦，将重物提升3m所用时间为10s，求：（1）拉力的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）动滑轮的重力；（4）若物重变为原来的2倍，则滑轮组的机械效率又为多大？（结果保留一位小数）四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、小明利用如图所示的装置探究阻力对物体运动的影响，进行如下操作：a、如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离；b、如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离；c、如图丙，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。请针对以上操作回答下列问题：（1）以上操作中错误的一次是_（选填“a”、“b”或“c”）；（2）请在图乙中画出小车在水平面上运动时对棉布的摩擦力的示意图_；（3）纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做_；（4）实验中，小车在毛巾、木板表面整个滑行过程中克服阻力做功的功率分别是P1、P2，则P1_P2（填“>”、“=”或“<”）。2、小明在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想：猜想A：斜面的机械效率可能与物体的重力有关；猜想B：斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关；猜想C：斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关。实验次数斜面材料斜面倾斜物重G/N拉力F/N斜面高度h/m斜面长度s/m总功W总/J有用功W有用/J斜面机械效率1木板30°54.20.61.25.04360%2木板30°32.50.61.231.83玻璃30°32.20.61.22.641.868%4木板42°32.80.61.23.362.471%为了验证自己的猜想，小明用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表所示，根据实验表格，回答下列问题：（1）在实验过程中，应沿斜面向上_拉动木块；（2）第2次实验中斜面的机械效率_；（3）对比实验1、2的数据可以用来验证猜想_（填猜想序号）；对比实验_可以得出斜面的机械效率与斜面的粗糙程度_关；（4）对比2、4两次实验数据，可初步出的结论是：_；（5）如果小明要提高此实验斜面的机械效率，可以采用什么方法：_（填一种即可）。-参考答案-一、单选题1、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。2、A【详解】A从A到B位置过程中，小球的机械能大部分转化为弹簧的弹性势能，但也有一部分会由于空气阻力、摩擦等转化为内能，故A错误，符合题意；B从A到B位置过程中，弹簧的形变程度逐渐加大，所以小球受到弹力一直变大，故B正确，不符合题意；C从A到B位置过程中，小球开始时受到的弹力小于重力，继续加速，后来受到的弹力大于重力，小球开始减速，所以小球是先加速，再减速，到B位置速度变为0；故C正确，不符合题意；D从A到B位置过程中，开始时弹簧的形变程度小，小球受到的弹力小于重力，后来弹簧的形变程度增大，小球受到的弹力大于重力，弹力与重力的关系是变化的，故D正确，不符合题意。故选A。3、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。4、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。5、C【详解】小明同学的质量大约为：,身高上升高度为，小明同学的体重为做一次引体向上需克服重力做的功1min内做的总功小明的功率与60W比较接近。故选C。6、D【详解】A核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意；B瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意；C撬棍在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意；D镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。故选D。7、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。8、B【详解】某同学的质量约50kg，他的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N一次跳绳做的功为W0=Gh=500N×0.05m=25J1min跳绳做的功为W=120W0=120×25J=3000J跳绳的功率为故选B。9、B【详解】AB光滑的弧形轨道上不受摩擦力，不计空气阻力，故在A、B、C三点的机械能相同，A、B两点高度相同，重力势能相同，则动能相同，vAvB，在C点速度为0，故小球在A、B、C三点的速度大小关系是vAvBvC，故A正确，不符合题意；B错误，符合题意；C光滑的弧形轨道上不受摩擦力，不需要克服摩擦力做功，因此从B点到C点减小的动能全部铁化为小球的重力势能，故C正确，不符合题意；D没有克服摩擦力做功，不计空气阻力，机械能守恒，则小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能，故D正确，不符合题意。故选B。10、B【详解】A对A进行受力分析，其受到了向左的拉力和向右的摩擦力，向左总拉力为8N，那么向右的摩擦力为8N，故A不符合题意；B拉力F的功率故B符合题意；C若物体A匀速运动2s，拉力F做功为故C不符合题意；D物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是两个物体间的作用力与反作用力，故是相互作用力，故D不符合题意。故选B。二、填空题1、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。2、变小 变大 【详解】1不计空气阻力，实心球在下落过程中质量不变高度降低，所以重力势能变小。2实心球在下落过程中，质量不变，速度变大，所以动能变大。3、65 65 【详解】1由W=Fs得，水平拉力2小车在水平路面上匀速前进，则水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，其大小相等，所以摩擦力f=F=65N4、大 10 【详解】（1）1钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。若其他条件不变，鱼竿长度越长，阻力臂增大，而动力臂不变，由杠杆平衡条件知道，动力增大，即手提鱼竿的力越大。（2）2钓鱼者将一条重为5牛的鱼从水面提高2米，他克服鱼的重力做功，再沿水平方向移动1米，在这一过程中不做功，故他克服鱼的重力做功WGh5N×2m10J5、机械能 势能 动能 增大 减小 减小 【详解】（1）1卫星在大气层外运动，不受空气阻力作用，只有动能和势能的相互转化，因此卫星运行过程中机械能守恒。（2）23卫星运动到远地点时，部分动能转化势能，距离最远，动能变为最小，速度最小，所以势能最大，动能最小。（3）456当卫星从近地点向远地点运动过程中，部分动能转化势能，卫星的高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，速度减小。三、计算题1、（1）0.3m/s；（2）90%；（3）1710N。【详解】解：（1）由图可知，n=3，工人拉绳子的速度v=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s（2）拉力做的有用功W有用=Gh，拉力端移动距离s=3h，拉力做的总功W总=Fs=F×3h=3Fh滑轮组的机械效率（3）不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，动滑轮重力G动=3F-G=3×300N-810N=90N工人的重力G人=m人g=60kg×10N/kg=600N因为工人站在地面上拉绳子，所以工人施加的最大拉力F最大=G人=600N因为不计绳重及绳与滑轮间的摩擦时，这名工人用该装置能提升物体的最大重力G最大=3F最大-G动=3×600N-90N=1710N答：（1）工人拉绳子的速度是0.3m/s； （2）滑轮组的机械效率是90%； （3）这名工人用该装置能提升物体的最大重力是1710N。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）2000J， 2500J，80%；（2）2000J【详解】解：（1）由图知，动滑轮上承担物重的绳子股数由题可知，物体的重力为由题可知，物体的在竖直方向所上升的高度为有用功自由端移动的距离拉力做的总功为机械效率（2）不计绳重和摩擦，当提升400N重物时，即由可得则动滑轮的重力为提升900N物体时，即拉力自由端移动的距离拉力做的功答：（1）有用功是2000J，总功是2500J，机械效率是80%；（2）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，则拉力在这一过程中所做的功为2000J。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）180W；（2）80%；（3）120N；（4）88.9%【详解】解：（1）从图中可知绳子的股数，绳子自由端移动的距离拉力做的总功拉力的功率（2）做的有用功滑轮组的机械效率（3）不计绳重和摩擦，克服动滑轮的重力做的功为额外功，则动滑轮的重力（4）若物重变为原来的2倍，则滑轮组的机械效率。答：（1）拉力的功率为180W；（2）滑轮组的机械效率为80%；（3）动滑轮的重力为120N；（4）若物重变为原来的2倍，则滑轮组的机械效率为88.9%。四、实验探究1、b 匀速直线运动 【详解】（1）1为了使小车到达水平面时的速度相等，应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑；在b操作中，因为在斜面上也铺上了棉布，从而改变了斜面接触面的粗糙程度，就不能保持小车到达水平面的初速度相同了。我们应该采用控制变量法，只在水平木板上铺上棉布就行了，不能在斜面上铺棉布，故b操作是错误的。（2）2小车在水平面上运动时，棉布对小车的摩擦力和小车的运动方向相反，水平向左，棉布对小车的摩擦力和小车对棉布的摩擦力是一对相互作用力，故小车对棉布的摩擦力是水平向右的，如下图所示（3）3由实验可知，平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动距离越远，速度减小得越慢，由此进行推理，得出小车运动时不受摩擦力的作用，将保持匀速直线运动这一结论。（4）4因小车达到水平面时初速度相同，小车的动能相同，最终速度为0，小车的动能全部转化为内能，大小等于克服阻力做的功，故小车在毛巾、木板表面上克服阻力做功相等，即；但在木板表面滑行时间长，在毛巾表面滑行时间短，根据知木板表面功率小，毛巾表面功率大，即则。2、匀速 60% A 2、3 有 在物体的重力、斜面的粗糙程度相同，倾角越大，斜面的机械效率越高 让接触面变光滑或增大斜面的倾角 【详解】（1）1为了保证弹簧测力计的示数稳定，应沿斜面向上匀速拉动木块。（2）2根据得，第2次实验根据得，斜面的机械效率为（3）3对比实验1、2数据发现，控制的是斜面的倾角、斜面的粗糙程度相同，改变物体的重力，是探究斜面的机械效率可能与物体的重力有关，即验证猜想A。45要探究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度是否有关，需要控制物体的重力、斜面的倾角相同，改变粗糙程度，实验2、3符合要求，由表格数据知玻璃表面光滑，斜面的机械效率高，故可以得出斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关。（4）6对比实验2、4数据发现，控制的是物体的重力、斜面的粗糙程度相同，改变斜面的倾角，且倾角越大，斜面的机械效率越高，故可以得出在物体的重力、斜面的粗糙程度相同，倾角越大，斜面的机械效率越高。（5）7由（3）（4）知，斜面的机械效率与斜面的粗糙程度以及斜面的倾角有关，且斜面越光滑、倾角越大，机械效率越高，所以要提高此实验斜面的机械效率，可以让接触面变光滑，也可以增大斜面的倾角。