2019年春沪科版八年级物理下册单元质量评估试卷(第十单元--机械与人)(共24页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上2019年春沪科版八年级物理下册单元质量评估试卷班级 姓名 第十单元 机械与人一、选择题(共10小题，每小题3分，共30分)1如图所示，若在不计摩擦的情况下把物体匀速向上提起，则拉力F1与F2相比较( )AF1较小 BF2较小CF1与F2一样大 D无法确定 2如图所示，O为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为G的物体，杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡。如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡，下列关系中正确的是( )AF1F2 BF1F2CF2G DF1G3如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q，OP段拉力F1为300 N，F1做的功为W

2、1，功率为P1；PQ段拉力F2为200 N，F2做的功为W2，功率为P2。则( )AW1W2 BW1W2CP1P 2 DP1P24如图，AB、AC、AD为三个光滑斜面，其中AD为曲面，小球M从A点分别沿三个面自由滑下，撞击放在B、C、D三点完全相同的物块，物块在撞击力的作用下移动相同的距离停下，则( )A小球M对三个物块做功一样多B小球M对B点物块做功多C小球M对C点物块做功多D小球M对D点物块做功多5一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，途中经过一段泥泞路面，如果汽车发动机的功率始终保持不变，则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是( )6两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次

3、物体运动的路程(s)时间(t)图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是( )A两次物体运动的速度：v1v2B两次物体所受的拉力：F1F2C.06 s两次拉力对物体所做的功：W1W2D.06 s两次拉力对物体做功的功率：P1P27用如图所示的滑轮组匀速提升200 N的重物G，竖直向上的拉力F为100 N，重物被提升1 m，不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法正确的是( )A拉力做的额外功是100 JB动滑轮的重力为50 NC拉力做的总功是200 JD绳子末端移动的距离是2 m8下列说法中正确的是( )A机械效率越高，机械做功一定越快B做功越多的机械，机械效率一定越高C功率越大的机械做功一定越多D相同的

4、时间里，做功越多的机械，功率一定越大9如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓慢上升，动滑轮的重力不可忽略，现改变物体的重力G，不计绳重与摩擦，则动滑轮的机械效率与物体重力G的关系可能符合下列图中的( )10某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向的运动)。下列判断错误的是( )A运动员在B点的动能大于在C点动能B从B点到C点绳的弹性势能增大C运动员重力大于F0Dt0时刻运动员动能为0二、填

5、空题(共6小题，每空2分，共28分)11一个重为20 N的物体在水平地面上受水平拉力作用时恰能以50 cm/s的速度匀速运动，若物体运动了5 m，拉力的功率为3 W，则拉力做功_J，重力做功_J。12如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示，则13 s木箱做_(选填“匀速”或“变速”)运动；35 s推力对木箱做的功是_J。13如图所示，轻质杠杆在中点处悬挂重物，在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F，杠杆保持平衡，保持力F方向不变，当将重物向右移动时，要使杠杆保持平衡，力F将_；将杠

6、杆顺时针方向缓慢转动，力F将_。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)14小明同学用如图所示的装置拉动物体A，使重为200 N的物体在3 s内沿水平面匀速移动了4 m，若A受到地面的摩擦力为50 N，小明作用在绳子上的拉力F为30 N，则拉力F的功率为_W，该装置的机械效率为_。15如图所示，小明用一个滑轮组匀速提升重为200 N的物体，物体在4 s内上升2 m的过程中，他所用的拉力为125 N。此过程中，小明做的有用功是_J，拉力的功率是_W，滑轮组的机械效率是_。16如图所示，物体A重20 N，滑轮重1 N，绳重不计，弹簧秤的示数为25 N，则地面对A的支持力为_N，物体B的重为_N，A

7、对地面的压力为_N。三、作图题(共2小题，每小题2分，共4分)17如图是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图，O是轮子的转轴，O是箱体的重心。以O为支点，画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。 18如图所示，某人站在A处用一根绳子和滑轮组拉小车，请画出最省力的绕线。四、实验探究题(共3小题，19题9分，20题4分，21题5分，共18分)19小明和小红用图甲所示的杠杆一起探究杠杆的平衡条件。(1)实验前，应使甲图中的杠杆在_位置平衡，可以将杠杆左端的平衡螺母向_调，或将右端的平衡螺母向_调。(2)调平衡后，小明在乙图所示位置处挂上3个钩码(每个重为1 N)，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端的

8、_点挂上2个钩码，这时使杠杆在水平位置平衡的目的是：_。(3)如乙图，若用弹簧测力计在M位置使杠杆在水平位置平衡，测力计的示数应是_N，若把测力计转到N位置用力使杠杆在水平位置处于平衡，弹簧测力的示数将_ (选填“变大”“变小”或“不变”)，这是因为_。(4)小明用调节好的杠杆进行了一次实验，所得数据如表：动力/N阻力/N动力臂/cm阻力臂/cm4236于是他得出了杠杆的平衡条件：F1l1F2l2，你认为实验有什么不妥之处：_。20小明同学按如图a、b、c所示的顺序，对不同情况下滑轮组的机械效率进行了测量，来“探究影响滑轮组机械效率高低的因素”，实验数据记录如下表：序号物重G/N提升高度h/m

9、测力计示数F/N拉出绳长s/m机械效率/%a20.10.90.374.1b30.11.20.383.3c30.10.90.566.7(1)在探究过程中对弹簧测力计读数操作，正确的是_。(选填序号)A沿竖直方向，拉着静止不动时读数B沿竖直方向，加速拉动过程中读数C任意方向，缓慢匀速拉动过程中读数D沿竖直方向，缓慢匀速拉动过程中读数(2)表中b组实验数据不完整，请结合图中具体情况分析并将数据补充完整。(3)为了探究“滑轮组的机械效率与绳子的绕法是否有关”，小明同学设计了如图甲所示的实验装置图，请你根据实验目的画出乙图实验装置图。21小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲)，在刚接触轻弹簧的瞬间

10、(如图乙)，速度为5 m/s。将弹簧压缩到最短(如图丙)的整个过程中，小球的速度v和弹簧缩短的长度L之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点。已知该轻弹簧每受到0.2 N的压力就缩短1 cm，并且轻弹簧在受到撞击到压缩到最短的整个过程中始终发生弹性形变。(1)从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球动能的变化情况是_，小球机械能的变化情况是_。(2)实验中所用小球的质量为_kg，全过程中，弹簧中弹力的最大值为_N。(3)如图丁，当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为0，此时，小球处于_ (选填“平衡”或“非平衡”)状态。五、计算题(共3小题，22题6分，23题6分，24题8分，共20分)2

11、2如图所示，将质量为6 kg，边长为0.1 m的正方体合金块，用细线挂在轻质杠杆A点处，在B点施加与杠杆垂直的力F1时，杠杆在水平位置平衡，其中OB3OA。(g取10 N/kg)求：(1)合金块的重力；(2)合金块的密度；(3)拉力F1的大小。23如图所示，滑轮组在向上的拉力F的作用下，将重为600 N的物体匀速提起，在20 s内物体上升的距离为h2 m。求：(1)物体上升的速度；(2)拉力所做的有用功；(3)如果拉力F为250 N，计算滑轮组提升该重物时的机械效率。24如图所示，用汽车通过滑轮组以2 m/s的速度匀速拉起深井中的物体A时，对绳的拉力为F1，F1的功率为P1；第二次以6 m/s

12、的速度匀速拉起物体B时，对绳的拉力为F2，F2的功率为P2。已知GA5.7103 N，GB1.2104 N，P26P1。若不计摩擦、绳重等，则(1)动滑轮重为多少？(2)在这两个过程中，滑轮组的最大效率是多少？参考答案一、选择题1A【解析】如答图所示，F1的力臂l大于F2的力臂l，由于提起的重物一定，根据杠杆平衡的条件，阻力和阻力臂的乘积一定，动力臂越长，动力越小，故F1较小。故选A。2B【解析】AB设F2的动力臂为l2，杠杆长为l(即阻力臂为l)；由图可知，F2与杠杆垂直，因此其力臂为最长的动力臂，由杠杆平衡条件可知F2为最小的动力，则F1F2，故A错误，B正确；CD用力F2使杠杆在水平位置

13、保持平衡时，由杠杆平衡条件可得：F2l2Gl，由图知l2l，所以F2G；故C错误；因为F1F2，F2G，所以F1F2G，故D错误。故选B。3C【解析】(1)由图知，OP段的路程s14 m，PQ段的路程s26 m，OP段拉力F1做的功为：W1F1s1300 N4 m1 200 J，PQ段拉力F2做的功为：W2F2s2200 N6 m1 200 J，比较可知，W1W2，故AB错误；物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q，所以，物体在OP段和PQ段速度相同，又因为F1F2，所以根据PFv可知，P1P2，故C正确，D错误。故选C。4A【解析】因为在B、C、D三点上的物块完全相同，因此物块对地面的压力

14、相等，又因为接触面的粗糙程度相同，则三种情况的摩擦力相同，并且物块移动了相同的距离，由WFs可知，小球M对三物块做功一样多。故选A。5D【解析】汽车在泥泞的路面行驶时，受到的阻力变大了，需要增大其牵引力，所以汽车在整个行驶过程中，汽车的牵引力由小变大再变小，即经过泥泞路面时牵引力变大，经过泥泞路面后牵引力变小。汽车发动机的功率始终保持不变，经过泥泞路面时牵引力变大，由PFv可知，汽车经过泥泞路面时的速度会变小，经过泥泞路面后速度会变大，且在经过泥泞路面前后速度是相同的。在st图象中，倾斜的直线表示s与t成正比，即物体做匀速直线运动，且图线越靠近s轴(倾角越大)，说明物体速度越大。A图中，图线是

15、倾斜的直线，说明汽车一直做匀速直线运动，不符合题意；B图中，图线表示汽车的速度先变大后变小，不符合题意；C图中，中间部分表示汽车往回行驶，不符合题意；D图中，图线表示汽车的速度先变小后变大，且经过泥泞路面前后速度是相同的，符合题意。故选D。6C【解析】A由图象可知，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，所以v1v2，故A错误；B同一物体，则重力相等，对水平面的压力相等。同一水平面上，则接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等，由于物体做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力：F1F2f，故B错误；C由图象可

16、知，06 s物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，又知两次拉力相等，根据WFs可知，06 s两次拉力对物体所做的功：W1W2，故C正确；D.06 s，时间相同，且W1W2；根据P可知，06 s两次拉力对物体做功的功率：P1P2，故D错误。故选C。7A【解析】有用功：W有Gh200 N1 m200 J，由图知n3，则绳子未端移动的距离：s3h31 m3 m，故D错误；拉力做的总功：W总Fs100 N3 m300 J，故C错误；拉力做的额外功：W额W总W有300 J200 J100 J，故A正确；不计绳重和滑轮的摩擦，由W额G动h可得，动滑轮的重力：G动100 N，故B错误。故选A。8D【解析

17、】A功率反映了物体做功的快慢，机械效率是有用功与总功的比值，两者没有必然联系，故A错误；B机械效率是有用功与总功的比值，做功多，没有明确是有用功还是总功，所以机械效率无法判断，故B错误；C功率越大的机械，做功越快，由于做功时间不确定，由WPt可知，不能判断做功的多少，故C错误；D相同的时间里，做功越多的机械，由公式P可知，其功率越大，故D正确。故选D。9B【解析】动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重所做的功为额外功，可见，当物重增大时，机械效率增大，但机械效率与物体重力G的关系并不成正比，故B符合题意。故选B。10C【解析】由题知，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低

18、点。A运动员从B点到C点的过程中，由于弹力大于重力，所以运动员的运动速度减小，动能减小，因此运动员在B点的动能大于在C点动能，故A说法正确；B从B点到C点的过程中，绳子的长度越来越长，形变程度越来越大，则绳的弹性势能越来越大，故B说法正确；C由图乙可知，最后绳的弹力几乎不变，说明此时运动员已经静止下来，此时弹力与重力平衡，由图象可知，运动员的重力小于F0，故C说法错误；D由图乙可知，t0时刻弹力最大，则绳子的弹性形变是最大的，所以运动员应达到了最低点，此时速度为零，动能最小为零，故D说法正确。二、填空题(共6小题，每空2分，共28分)1130 0。【解析】由题可知，物体匀速运动，v50 cm/

19、s0.5 m/s，由PFv可得，物体所受的水平拉力：F6 N，物体运动5 m时，拉力所做的功：WFs6 N5 m30 J；物体水平运动，沿重力方向上并未移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为0 J。12变速 400【解析】由vt图象可知，13 s内木箱的速度逐渐增大，则木箱做变速运动；从Ft图象可知，35 s木箱受到的推力F200 N，由vt图象可知，35 s木箱做匀速直线运动，其速度为1 m/s，35 s木箱移动的距离：svt1 m/s2 s2 m，35 s推力对木箱做的功：WFs200 N2 m400 J。13变大 不变【解析】由题知，杠杆最右端的力F竖直向上(方向不变)，当重物向右移动

20、时，重物对杠杆拉力的力臂l2变大，F的力臂l1不变(等于杠杆的长)，阻力G不变，由杠杆平衡条件Fl1Gl2可知，力F将变大；如图：重物悬挂在杠杆的中点，水平平衡时，动力臂和阻力臂的关系：l12l2，保持力F方向不变，杠杆顺时针方向缓慢转动后，由图根据相似三角形知识可知，动力臂和阻力臂的关系：l12l2，物重G不变，动力臂与阻力臂的比值不变，由杠杆平衡条件可知，动力F的大小始终等于G，即力F将不变。148 83.3%【解析】绳子自由端移动的距离：s2s24 m8 m，拉力F做的功：WFs30 N8 m240 J，拉力的功率：P80 W；拉物体做的功是有用功，W有fs50 N4 m200 J。装置

21、的机械效率：83.3%。15400 125 80%【解析】拉力做的有用功为W有Gh200 N2 m400 J；绳子拉下的长度为s2h22 m4 m，拉力做的总功为W总Fs125 N4 m500 J，拉力的功率为P125 W；滑轮组的机械效率为100%80%。168 12 8【解析】B物体在重力和拉力的作用下处于静止状态，故F拉GB，对滑轮进行受力分析，滑轮受到了弹簧秤向上的拉力、本身的重力、两端绳子的拉力，根据力的平衡，可知弹簧秤示数F示G轮2F拉，F拉(F示G轮)(25 N1 N)12 N，故物体B的重力GB12 N；对A物体进行受力分析，受到了绳子对A向上的拉力、地面对A向上的支持力、本身

22、的重力，因A处于静止状态，所以F拉F支GA，即12 NF支20 N，所以F支8 N；因为力的作用是相互的，所以A对地面的压力F压F支8 N。三、作图题17【答案】如答图所示。答图【解析】过O点作力F的垂线即为F的力臂，过O作竖直向下的作用力G即为箱体所受重力，如答图所示。18 【解析】从动滑轮上挂钩开始，依次绕过定滑轮和动滑轮，绳端回到人的手中，则F为最省力的绕法，如答图所示。答图【答案】如答图所示。四、实验探究题19 (1)水平 左 左 (2)C 便于测量力臂大小(3)1.5 变大 动力臂变小了(4) 只根据一次实验数据得出的结论有偶然性【解析】(1)实验前，应使甲图中的杠杆在水平位置平衡，

23、因杠杆左高右低，则杠杆重心在支点右侧，故应重心左移，可以将杠杆左端的平衡螺母向左调，或将右端的平衡螺母向左调；(2)乙图所示位置处挂上3个钩码(每个重为1 N)，要使杠杆在水平位置平衡，设应在杠杆距支点nl处挂上2个钩码，根据杠杆的平衡条件：3G2l2Gnl，故n3，应在杠杆右端的C点挂上2个钩码；由于重力的方向竖直向下，杠杆在水平位置平衡，根据力臂的定义，支点和力的作用点之间的距离即为力臂大小，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，便于测量力臂大小；(3)根据杠杆的平衡条件：F4l3G2l，故F1 N1.5 N，若把测力计转到N位置用力使杠杆在水平位置处于平衡，如图所示：由图示可知，原力臂为O

24、H，测力计在N位置时，拉力的力臂OE为以OH为斜边的直角三角形的直角边，由数学知识，直角三角形直角边总小于斜边，OEOH，即此时弹簧测力计拉力F的力臂l1变小，由杠杆平衡条件：F1l1Gl2，F1，因G和对应的力臂l2大小都不变，可知弹簧测力计的拉力变大；(4)只根据一次实验数据得出的结论有偶然性，为得出普遍性的结论要多次测量。20(1)D【答案】如答图所示。答图【解析】(1)在实验操作中应竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计的示数才反映拉力的大小，故选D；(2)b组实验中，绳子的自由端通过的距离为：snh30.1 m0.3 m，机械效率为：83.3%；(3)探究“滑轮组的机械效率与绳子

25、的绕法是否有关”时，控制滑轮相同，绕法不同，由甲图可知，有两端绳子拉着动滑轮，故乙图中滑轮组的绕法与甲图的绕法不同，如答图所示。21 (1)先变大后变小 减小 (2) 0.1 8.14 (3)非平衡【解析】(1)由图象看出：在小球刚开始撞击弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球速度先变大后变小，小球动能先变大后变小；故压缩弹簧过程中，小球的机械能会转化为弹簧的弹性势能，整个系统机械能守恒，但小球的机械能变小。(2)在小球向下运动的过程中，受竖直向上的弹簧的弹力，竖直向下的重力。开始时，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大，随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当弹力与重力相等时，两力是一对平衡力

26、，合力为零，小球再向下运动，弹力大于重力，合力向上，小球速度减小。由此可见，当重力G与弹力F是一对平衡力时，小球速度最大。此时，由图可知弹簧的压缩量L5 cm，由平衡条件得；GF0.2 N/cm5 cm1 N，小球的质量为：m0.1 kg；由图可知，当小球速度为零时，弹簧的压缩量最大为L40.7 cm，此时小球所受弹簧的弹力F0.2 N/cm40.7 cm8.14 N。(3)在小球向下运动过程中，受竖直向上的弹簧的弹力，竖直向下的重力。开始时，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大，随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当弹力与重力相等时，两力是一对平衡力，合力为零，小球再向下运动，弹力大于重力

27、，当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为0，此时，弹力大于重力，小球处于非平衡状态。五、计算题22 解：(1)合金块的重力：Gmg6 kg10 N/kg60 N；(2)正方体合金块的体积：VL3(0.1 m)3103 m3；合金块的密度：6103 kg/m3；(3)已知OB3OA，F2G60 N，根据杠杆的平衡条件可得：F1lOBF2lOA，则拉力F1的大小：F160 N20 N。答：(1)合金块的重力为60 N；(2)合金块的密度为6103 kg/m3；(3)拉力F1的大小为20 N。23 解：(1)物体上升的速度：v0.1 m/s；(2)有用功：W有Gh600 N2 m1 200 J；(3)由

28、图可知，n3，则绳端移动的距离：snh32 m6 m，拉力做的功：W总Fs250 N6 m1 500 J，滑轮组的机械效率：100%100%80%。答：(1)物体上升的速度为0.1 m/s；(2)拉力所做的有用功为1 200 J；(3)滑轮组提升该重物时的机械效率为80%。24 解：(1)由图知，有3段绳子绕过动滑轮拉重物，即n3，不计摩擦、绳重，提升A物体时的拉力：F1(GAG动)，F1的功率：P1F1v1(GAG动)v1，同理可得，F2的功率：P2(GBG动)v2，依题意可得P1P216(GAG动)v1(GBG动)v2，且v23v1，联立代入数据，解得G动600 N；(2)设拉起重物的高度为h，则将重物匀速提升h所做的有用功：W有Gh，不计摩擦、绳重等，做的额外功为W额外G动h；同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高，因为第二次物体重力大，所以机械效率高，所以，在这两个过程中，滑轮组的最大效率为：295.2%。答：(1)动滑轮重为600 N；(2)在这两个过程中，第二次物体重，机械效率高，机械效率为95.2%。专心-专注-专业