2022年强化训练沪科版八年级物理第十章-机械与人专项练习试题(含详细解析).docx

沪科版八年级物理第十章 机械与人专项练习 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、用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M，如图所示。如果自由端的拉力F30N，物体M的速度v0.1m/s，每个滑轮重10N，忽略绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是（）A物体M受到的合力不为零B物体M的重力为80NC自由端移动的速度为0.2m/sD天花板受到的拉力为90N2、林雨同学将一袋10kg的大米从地面扛到肩上所做的功最接近于（）A1500JB150JC15JD1.5J3、小明用一竖直向上的力把物体A匀速提到了一定的高度，所做的功为100J。小红利用某种机械把相同的物体A也匀速提到了相同的高度，所做的功为120J，则下列说法正确的是（）A小红利用的机械一定是省力的B小红所做的有用功为120JC小红所做的有用功为100JD小红利用的机械其机械效率达到了100%4、跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中，关于运动员（不包含降落伞和绳）下列说法正确的是（）A动能不变，重力势能不变，机械能不变B动能变大，重力势能变小，机械能不变C动能不变，重力势能变小，机械能变小D动能变小，重力势能变小，机械能变小5、将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2，物重G1>G2，不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是（）A拉力F1一定大于F2B乙滑轮组的机械效率较高C甲、乙滑轮组的有用功相同D甲的额外功与有用功的比值较小6、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7、如图所示，使用时属于费力杠杆的是（）A镊子B瓶盖启子C钳子D托盘天平8、将皮球从离地某一高度水平抛出，球落地后又弹起，它的频闪照片如图甲所示，说法正确的是（）A皮球落地后第一次达到最高点P时，动能为0B如图乙所示，能反映皮球在空中的动能E随时间变化t的关系C若将皮球表面涂黑，则会在地面上A、B两点留下两个大小相等的黑色圆斑D皮球经过同一高度C、D两点时，动能相等9、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10、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、旺财同学是学校的升旗手，他将一面国旗在国歌声中匀速升到旗杆顶端，国旗能升到旗杆顶端是因为旗杆顶端装有_滑轮。国旗匀速上升过程中，_能逐渐增大。2、人拉弓射箭弓拉得越弯，弓的_能越大；弓恢复原状的过程中，弓的_能转化为箭的_能。3、如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F=_N；保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将_（填“变大”、“不变”或“变小”）。4、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。5、如图所示，杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升，表是提升物体时采集到的信息：物重G/NOA/mOB/mA端上升的高度h/mB端下降的竖直距离s/m400.80.40.20.1若不计杠杆自重和摩擦，拉力应为_N；若实际拉力F为90N，则杠杆的机械效率为_。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示，用起重机上的滑轮组将重为9×104N的重物匀速吊起10m，绳端拉力F为5×104N。求：（1）提升重物做的有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.25倍，动滑轮重多少N。2、如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组，其中动滑轮的质量为30kg。已知在匀速吊起600kg的建筑材料时，对绳子端的拉力为2500N。在建筑材料上升5m高度的过程中，g取10N/kg。求：（1）建筑材料所受的重力；（2）塔式起重机对绳子拉力做的功；（3）塔式起重机的机械效率。3、某品牌易步车的部分参数如下表所示，质量为50kg的雯雯从家骑行该品牌易步车上学（如图乙），以最大速度匀速行驶10min到达学校，行驶中易步车所受阻力为人和车总重的0.1倍；（g10N/kg）求：（1）雯雯的家到学校的距离；（2）雯雯在水平路面上骑易步车时，车对地面的压强；（3）易步车以最大速度匀速行驶10min做的功。电池4AH锂电池电机额定功率500W最大速度18km/h单轮胎触地面积25cm2轮胎个数2车身自重18kg4、骑行是青少年最喜爱的运动项目之一，如图所示是小明的山地车及相关数据，某次骑行，小明沿着平直的公路匀速行驶3km，耗时10min，（g取10N/kg）求：（1）停放时，山地车对水平地面的压强；（2）若在该路段骑行时受到的平均阻力为20N，小明骑行时的功率。车架材料碳纤维车架材料体积V/cm32500整车质量m/kg10车与地面接触总面积S/cm285、工人师傅利用汽车作为动力，从水中打捞一个圆柱形物件，绳子通过定滑轮，一端系着物件，另一端拴在汽车上，如图甲所示，汽车拉着物件匀速上升，已知汽车对绳子的拉力F与物件底面距离水底的高度h的变化关系如图乙所示绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计，问：（）（1）该物件的质量是多少？（2）物件浸没在水中时，受到的浮力为多大？（3）物件上表面恰好到达水面时，下表面受到水的压强为多少？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、文文同学在“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题中提出了一些值得探究的猜想，斜面的机械效率跟：A、斜面的倾斜程度有关；B、斜面的粗糙程度有关；C、斜面的长度有关；D、物体受的重力有关。文文设计方案并进行了探究，下表反映了她的探究过程。（表中两次实验所用斜面粗糙程度是相同的，设物体在斜面上做匀速直线运动）实验次数斜面倾角斜面粗糙程度物重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率（%）37°粗糙20.61.711.21.737°较光滑20.61.411.28645°粗糙20.61.80.851.5378（1）请你替文文在上表中的空格处填上适当的数据_；（2）对比实验数据，可以验证猜想_（填字母）；（3）两次实验所用斜面粗糙程度是相同的，物体与斜面之间的摩擦力_（选填“相等”、“不相等”）；（4）找来一张三角形的纸，可以模拟钻头的形状。展开这张纸看看，原来是个斜面。根据表格，推测_钻头更加省力，推理依据是对比实验_、_（选填序号）数据。 2、如图所示，将一根细线上端固定，下端系上一小铁球，该装置便是“单摆”，实验小组的同学用该“单摆”探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”，将铁球从某一高度由静止释放，铁球摆到竖直位置时，撞击水平面的木块，将木块撞出一段距离。（1）本实验使铁球获得动能的操作方法是_，铁球动能的大小是通过观察_来判断的；（2）如图甲、乙所示，将质量为m1、m2的小球分别移动到与竖直方向成1角时放手，m2m1，两个小球运动到B点时速度相同，此时撞击放在水平面上的同一木块，木块被撞后在水平方向移动的距离如图所示。则单摆的运动速度与铁球的_无关，由甲、乙两图可知，物体的质量越大，_越大；（3）如图丙所示，将质量为m2的铁球移动到与竖直方向成2角时放手，21，铁球运动到B点时撞击同一木块，比较_两图可知，物体的_越大，动能越大。-参考答案-一、单选题1、C【详解】A因为物体做匀速运动，根据牛顿第一定律可知，物体M受到的合力为零，故A错误；B忽略绳重和轴摩擦，根据即解得故B错误；C由图可知自由端移动的速度为故C正确；D天花板受到的拉力为故D错误。故选C。2、B【详解】由 知道，大米的重力Gmg10kg×10N/kg100N一般人身高约是1.7m，当把大米从地面扛到肩上时，将大米举高的高度约1.5m，此过程做的功约是WGh100N×1.5m150J故B符合题意。故选B。3、C【详解】A利用机械可能省力也可能费力，小红利用某种机械不能确定一定省力，故A错误；B小红利用某种机械把相同的物体A也匀速提到了相同的高度，所做的功是为120J，即120J是总功，故B错误；C对物体做的功是有用功，所以，小红利用机械做的有用功等于小明做的功，即100J，故C正确；D由于利用机械就一定做额外功，所以，机械效率总小于1，机械效率不可能达到了100%，故D错误。故选C。4、C【详解】在空中匀速直线下降的过程中，速度不变，所以动能不变；高度降低，所以重力势能减小；机械能等于动能和重力势能之和，所以机械能在变小。故C正确，ABD错误。故选C。5、D【详解】A由图可知，甲、乙动滑轮上绳子股数n分别为3和2，且物重G1>G2，动滑轮重G动相同，由公式：可知：F1与F2的大小关系不能确定，故A错误；CD已知物体上升的高度h相同，且物重G1>G2，动滑轮重G动相同，由公式：W有=Gh和W额=G动h可知：甲的有用功大于乙的有用功，而两者的额外功相同，则甲的额外功与有用功的比值较小，故C错误、D正确；B由公式可知：在额外功相同时，甲的有用功大，所以其机械效率就高，故B错误。故选D。6、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。7、A【详解】A镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，故是费力杠杆，故A正确；B瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，故是省力杠杆，故B错误；C钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，故是省力杠杆，故C错误；D托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，故D错误。故选A。8、B【详解】A皮球落地后第一次达到最高点P时，小球达到最高点，此时小球在水平方向上速度不为0，所以在P时动能不为0，故A错误；B皮球向下运动的过程中，速度变大，动能越大，弹起的过程中，速度先变大后变小，动能先变大后变小，由于皮球在运动的过程中的机械能变小，则皮球在最低点时的动能会变小，所以该图能反映皮球动能E随时间t变化的关系，故B正确；C每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小，落地时，转化成皮球的弹性势能也越来越小，皮球弹性形变程度也越来越小，所以看到黑色墨迹逐渐变小，即B点比A点留下的黑色圆斑小，故C错误；D每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小，在C点的机械能大于在D点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在CD两点高度相同则重力势能相同，所以在C点的动能大于在D点的动能，故D错误。故选B。9、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。10、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。二、填空题1、定 重力势 【详解】12国旗杆上的滑轮为定滑轮，其本质是一个等臂杠杆，所以利用它来升国旗，可以改变施加力的方向；国旗匀速上升过程中，高度增大，国旗的重力势能逐渐增大。2、弹性势 弹性势 动 【详解】1弓拉得越弯，说明弓的弹性形变越大，故弓具有的弹性势能越大。2放开箭在箭射出的瞬间，箭具有一定的速度，弓的弹性势能能转化为箭的动能。3、30 不变 【详解】1由杠杆平衡条件可得所以拉力F的大小为2由于重力方向始终竖直向下，拉力方向始终竖直向上，所以将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，拉力F的力臂始终等于重物对杠杆中点拉力的力臂的2倍，所以拉力F大小不变。4、 【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5、80 88.9% 【详解】1不计杠杆自重和摩擦，可由杠杆平衡条件F×OBG×OA即F×0.4m40N×0.8m解得F80N。2若F90N，由表中数据机械效率为三、计算题1、（1）9×105J；（2）60%；（3）3.75×104N【详解】解：（1）提升重物做的有用功（2）由图可知，n3，则绳端移动的距离总功滑轮组的机械效率（3）由可得，额外功克服摩擦和钢丝绳重所做的功克服动滑轮重力所做的额外功则动滑轮的重力答：（1）提升重物做的有用功为9×105J；（2）滑轮组的机械效率为60%；（3）动滑轮的重为3.75×104N。2、（1）6000N；（2）3.75×104J；（3）80%【详解】解：（1）建筑材料所受的重力G=mg=600kg×10N/kg=6000N（2）由图知，动滑轮上的绳子段数为3段，即n=3，绳子自由端移动距离s=nh=3×5m=15m起重机对绳拉力做的功（总功）W总=Fs=2500N×15m=3.75×104J（3）所做的有用功为W有用=Gh=6000N×5m=3×104J塔式起重机的机械效率为答：（1）建筑材料所受的重力为6000N；（2）起重机对绳拉力做的功为3.75×104J；（3）塔式起重机的机械效率为80%。3、（1）3000m；（2）1.36×105Pa；（3）2.04×105J【详解】解：（1）雯雯的家到学校的距离为 （2）雯雯骑车时，人和车的总重力 骑车时对地面的压力骑车时对地面的压强（3）自行车匀速行驶受平衡力的作用，则牵引力做的功答：（1）雯的家到学校的距离为3000m；（2）雯雯在水平路面上骑车时，对地面的压强为1.36×105Pa；（3）雯雯骑车到学校，牵引力做的功为2.04×105J。4、（1）1.25×105Pa；（2）100W【详解】解：（1）停放时，地面所受的压力山地车对地面的压强为（2）骑自行车克服阻力所做的功功率为答：（1）停放时，山地车对水平地面的压强为1.25×105Pa；（2）小明骑行时的功率为100W。5、（1）400kg；（2）500N；（3）【详解】解：（1）该物件离开水面后的拉力由于图甲中，滑轮为定滑轮，则物体的重力为则物体质量为（2）由图乙知中，物体在水中时拉力根据称重法可知物件浸没在水中时受到的浮力为（3）由图乙知中，物件上表面恰好到达水面时，下表面所处的深度为则下表面受到水的压强为答：（1）该物件的质量是400kg；（2）物件浸没在水中时，受到的浮力为500N；（3）物件上表面恰好到达水面时，下表面受到水的压强为。四、实验探究1、中的机械效率（%）：71，中的总功W总/J ：1.4，中的有用功W有/J ：1.2 B 不相等 乙 【详解】（1）1由题意，中的机械效率为中的总功为中的有用功为（2）2对比数据，粗糙程度不同，机械效率不同，根据控制变量法的思想，由数据可得：斜面倾斜程度相同时，斜面越粗糙，机械效率越低。所以是研究与粗糙程度的关系，故是猜想B。（3）3根据题意，第次实验的摩擦力做的额外功分别为由可得摩擦力为两次的摩擦力分别为所以，故斜面粗糙程度是相同的，斜面倾角不同，物体与斜面之间的摩擦力不相等。（4）456由可得，在斜面粗糙程度相同时，斜面倾角越小，越省力，而两钻头乙的倾角小一些，故乙更省力。2、将钢球从某一高度由静止释放 木块运动的距离 质量 动能 乙和丙 速度 【详解】（1）1本实验中，将钢球拉到某一高度由静止释放，钢球运动时重力势能转化为动能，可使钢球获得动能。2钢球撞击木块时，钢球对木块做功，木块运动的距离越长，就表示钢球的动能越大；即钢球动能的大小是通过木块运动的距离来判断的。（2）3由图甲乙知道，将质量为m1、m2的小球分别移动到与竖直方向成1角时放手，而m2m1，两个小球运动到B点时速度相同，由此说明单摆的运动速度与铁球的质量无关，与铁球最初的高度有关（或与小球和竖直方向的夹角有关）。4如图甲、乙所示，将质量为m1、m2的小球分别移动到与竖直方向成1角时放手，而m2m1，两个小球运动到B点时速度相同，则单摆的运动速度与铁球的质量无关，乙图中，木块运动的距离长，据此可知，物体的质量越大，说明物体的动能越大。（3）56如图丙所示，将质量为m2的小球移动到与竖直方向成2角时放手，且21小球运动到B点时撞击同一木块，比较乙、丙两图知道，小球与竖直方向的角度越大，物体到达水平面时的速度越快，木块移动的距离越长，说明物体的动能越大。