2021-2022学年沪科版八年级物理第十章-机械与人定向训练试题(含答案解析).docx

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1、沪科版八年级物理第十章 机械与人定向训练 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，各工具中属于费力杠杆的是（）A筷子B钳子C起子D剪子2、在图中，物体A的重力为G，在拉力F的作用下，物体沿

2、水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f，则人对绳的拉力F的大小等于（）A0.5GB2GC0.5fD2f3、如图所示，轻质直杆OA可绕O点转动，直杆下端挂一重物G。现用一个始终跟直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到图示虚线位置，在转动过程中这个直杆（）A始终是省力杠杆B始终是费力杠杆C先是省力杠杆，后是费力杠杆D先是费力杠杆，后是省力杠杆4、下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（）A物体做功越多，功率一定越大B机器的功率越小，机械效率一定越低C功率不同的机器，做的功一定不相等D额外功与总功之比越小，机械效率一定越大5、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

3、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4m6、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7、如图所示的滑轮组，当物体A在动滑轮作用下由静止水平向右移动1m时，动滑轮克服物体A的摩擦力做的功为30J，则拉力F的大小（ ）A一定是10NB一定是15NC一定大于10ND一定大于15N8、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

4、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509、关于足球下列说法正确的是（）A踢出去的足球受到惯性的作用会继续运动，且速度越快惯性越大B给正在飞行的足球再踢一脚，足球一定会运动得更快C足球在空中飞行时，没有力对它做功D运动员踢出的“香蕉球”旋转着前进时能转弯绕过人墙，是因为流体的压强与流速有关10、甲、乙两种机器所做的总功之比是2:3，机械效率之比是3:1，则它们所做的有用功之比（）A2:3B2:1C2:9D9:2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、如图甲所示。放在水

5、平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和图丙所示。由图像可知，当t1s时，物体处于_（填“加速”、“匀速”或“减速”）状态；在物体做匀速直线运动的阶段，推力F做的功为_J，推力的功率为_W。2、科学上通常用“功”和“热量”来量度物体能量的变化。在“使用动滑轮”活动中，小科利用如图所示装置，用竖直向上的大小为10N的拉力F使物体A匀速提升了0.1m。如果该装置的机械效率为70%，则这一过程中，拉力F所做功为_J；机械克服物体A的重力所做的功为_J，这个值也是物体A增加的机械能。3、人拉弓射箭弓拉得越弯，弓的_能越大；弓恢复原状的过

6、程中，弓的_能转化为箭的_能。4、如图所示，吊篮的重力为300N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为30N，人的重力为500N，人在吊篮里拉绳子使吊篮匀速向上运动，此时人拉绳子的力为 _。5、小明用15N的水平推力使重100N的小车在水平路面上前进了10m，所用的时间为0.5min。在此过程中，小明对小车做了_J的功，功率为_W，小车所受重力对小车做了_J的功。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、引体向上是体能测试项目之一，引体时双臂的拉力使身体上升，并对身体做功。已知小明同学体重为500 牛，双臂拉力使身体上升高度为45 厘米，在1 分钟内共做了12 次引体向上。求：（1）小明

7、共做了多少功？（2）小明做功的功率。2、水陆两栖飞机先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。飞机蓄满水后总质量53.5t。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方150m处，将所蓄水分次投下，每次投水200kg，用时20s到达地面。在水面滑行测试中：飞机在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5106 W。求：（1）飞机在水平面上沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力；（2）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积；（3）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率。3、如图是工人利用滑轮组提升重为600N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人

8、拉力F的功率为75W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重。求：（1）拉力所做的有用功。（2）滑轮组的机械效率。（3）滑轮组中的动滑轮的重力。4、用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重60N，货物重360N，货物上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不计绳重）。求：（1）拉力F的大小；（2）货物上升2m过程中拉力所做的功；（3）货物上升2m过程中，克服摩擦力做的功。5、用如图所示的滑轮组将重500N的物体G匀速提升3m所用的时间为10s，所用的拉力F为200N，（不计绳重及摩擦）求：（1）拉力所做的有用功；（2）拉力做功的功率；（3）滑轮组的机械效率为多少？

9、四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、 “测算简单机械的效率”实验。（1）下表是小明做“测算斜面的机械效率”的实验记录数据：斜面倾斜程度小车重力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机械效率较慢100.1311333%较陡100.2412_50%最陡100.35135_将表格中数据补充填写完整；分析实验数据可知：同一斜面，倾斜程度越高，拉同一个物体所用的拉力越_，机械效率越_；（2）请您尝试做“测算滑轮组的机械效率实验：在图中用笔画线按最省力的方法组装好滑轮组_；设计一个记录此实验数据的表格_。2、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所

10、示的滑轮组进行实验，实验数据如表。实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm机械效率1250.91574.1%22100.93074.1%34101.73078.4%46102.530（1）分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度_，与所提物体的重力大小_；（均选填“有关”或“无关”）（2）算出第4次实验的机械效率为_；（3）如果换用图乙所示装置进行实验，把同一重物提升相同高度，需要做的额外功更_，所以机械效率更_；（均选填“大”或“小”）（4）关于用同一滑轮组提升重物时的机械效率，以下说法正确的是_；A提升越重的物体，机械效率越大B有用功越大

11、，机械效率一定越大C额外功越大，机械效率一定越小D同一机械的机械效率是恒定不变的（5）在正确操作该实验时，应该沿着竖直方向匀速拉动弹簧测力计，若某同学在实验时加速拉动弹簧测力计，则所测得的滑轮组机械效率与正确操作实验相比将_（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）-参考答案-一、单选题1、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。2、C【详解

12、】当在水平方向使用动滑轮时，拉力所要克服的是摩擦力。绳子对A的拉力就等于A所受到的摩擦力，作用在动滑轮上的绳子有2段，则得 故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。3、A【详解】由图可知动力F1的力臂始终保持不变，物体的重力G始终大小不变，在杠杆从竖直位置向图示虚线位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，但始终在l2l1时是省力杠杆，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。4、D【详解】A功率是功与时间的比值，做功多，若时间不确定，则功率大小不能确定，故A错误；B机械效率是有用功与总功之比；机械功率是物体在单位时间内做的功，机械效率与机械功率大小没有直接关系，故B错误；C由WPt知道，做功多少还

13、受时间的影响，功率不同的机器，做的功可能相等，故C错误；D总功包括有用功和额外功，额外功在总功中占比例越小，则有用功在总功中占比例越大，机械效率越高，故D正确。故选D。5、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

14、，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。6、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。7、C【详解】由可得物体A受到的摩擦力大小为由图可知，与动滑轮连接的绳子股数有3股，因为要克服绳子与滑轮之间的摩擦，所以故选C。8、D【详解】

15、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。9、D【详解】A踢出去的足球由于具有惯性会继续运动，但惯性不是力，不能说受到惯性的作用，且惯性的大小只与物体质量有关，与物体运动的速度无关，故A错误；B给正在运动的物体再施加一个力，若使合力方向与运动方向相反，则物体会比原来运动得更慢，故B错误；C足球离开脚继续飞行是因为足球具有惯性，不再受到脚力的作用；此时

16、足球还受到重力及空气阻力的作用，这两个力都对足球做功，故C错误；D足球在运动过程中，逐渐向一侧偏移，说明这一侧的压强小，另一侧的压强大，根据流体压强与流速的关系可知，是因为这一侧空气流速快，另一侧空气流速慢，故D正确。故选D。10、B【详解】由可得则它们有用功之比为故选B。二、填空题1、加速 8 4 【详解】1由vt图像可知，在02s内，物体的速度随时间均匀增加，即物体做加速运动，因此当t1s时，物体处于加速状态。2由vt图像可知，在24s内，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为v2m/s；根据v可得，在24s内物体通过的距离svt2m/s2s4m由图乙知，24s内物体受到的推

17、力F2N，推力F做的功WFs2N4m8J3推力的功率2、2 1.4 【详解】1由图可知n2，绳子自由端移动的距离拉力F做的总功2因为，所以克服物体A的重力所做的功3、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。4、170N【详解】将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于它们处于静止状态时，整体受力平衡；由图可知，有5段绳子承受整体的总重力，则绳子的拉力5、150 5 0 【详解】1小明对小车做的功为W=Fs=15N10m=150J功率为2重力的方向是竖直向下的，小车在重力的方向上没有

18、移动一段距离，故重力对小车不做功。三、计算题1、（1）2700J；（2）45W【详解】解：（1）由题意可知，小明做一次引体向上上升的高度为h=45cm=0.45m小明的体重为G=500N，故由W=Gh可知，小明做一次引体向上所做的功为W=Gh=500N0.45m=225J因一共做了12次，故所做的总功为W总=12W=12225J=2700J（2）由题意可知，小明做12次引体向上所用的时间为t=1min=60s故可得小明做功的功率为答：（1）小明所做的功为2700J；（2）小明做功的功率为45W。2、（1）2.5105 N；（2）53.5m3；（3）1.5104 W【详解】解：（1）飞机发动机牵

19、引力的总功率始终为P总=2.5106 W因为所以，飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力（2）因为水陆两栖飞机蓄满水后静止在水面上，所以飞机受到的浮力等于重力根据阿基米德原理，飞机排开水的体积（3）每次投下的水在下落过程中重力做功重力做功的平均功率答：（1）飞机在水面面上沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力为；（2）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积是；（3）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率是。3、（1）600J；（2）80%；（3）90N【详解】解：（1）由可得，物体上升的高度拉力所做的有用功（2）由可得，工人拉力所做的总功则滑轮组的机械效率（3）不计绳重，克服动滑轮重力所做

20、的功则滑轮组中的动滑轮的重力答：（1）拉力所做的有用功为600J；（2）滑轮组的机械效率为80%；（3）滑轮组中的动滑轮的重力为90N。4、（1）200N；（2）720J，1200J；（3）360J【详解】解：（1）货物上升的速度是v=0.3m/s货物和动滑轮由三段绳子承担，所以绳子自由端移动的速度为v=3v=30.3m/s=0.9m/s由可得绳子自由端的拉力（2）货物上升速度是0.3m/s，货物上升2m过程中，由可得拉起货物需要的时间拉起货物的有用功为W有=Gh=360N2m=720J由可得拉起货物的总功为（3）拉起货物做的额外功为W额=W总-W有=1200J-720J=480J克服动滑轮重

21、做功W额1=G动h=60N2m=120J克服摩擦力做的功W额2=W额=W额1=480J-120J=360J答：（1）拉力F是200N；（2）货物上升2m过程中拉力所做有用功和总功分别是720J和1200J；（3）货物上升2m过程中，克服摩擦力做的功360J。5、（1）1500J；（2）180W；（3）【详解】解：（1）拉力所做的有用功（2）从图中可知，绳子自由端移动的距离拉力做的总功拉力做功的功率（3）滑轮组的机械效率答：（1）拉力所做的有用功为1500J；（2）拉力做功的功率为180W；（3）滑轮组的机械效率为。四、实验探究1、4 60% 大 高 实验次数重力G/N提升高度h/m拉力F/N绳

22、子自由端移动距离s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率1 2 3 【解析】【详解】（1）1较陡时，总功为2最陡时，斜面的机械效率34分析三次实验中第一列、第四列、第八列可知，同一斜面，倾斜程度越高，拉同一个物体所用的拉力越大，机械效率越高。（2）1测算滑轮组的机械效率时，图中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，最省力的绕法是与动滑轮相连的绳子有3段，因此从动滑轮的挂钩上开始绕线，如下图所示结合测量斜面机械效率的思路，实验中需要测量重力、提升的高度、拉力、绳自由端移动的距离，并需要计算出有用功、总功和机械效率，故测量滑轮组机械效率的记录表格如下实验次数重力G/N提升高度h/m拉力F/N绳子自由

23、端移动距离s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率1 2 3 2、无关 有关 80% 大 小 A 偏小 【详解】（1）1由1和2可知，同一滑轮组，提升物体的重力不变，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。2由2和3、4可知，滑轮组的机械效率与物体的重力有关。（2）3由表中第4次实验数据可知，滑轮组效率100%80%（3）45乙图动滑轮的个数增多，所以所做额外功更大，有用功不变，因此机械效率降低（4）6BC.没有注意控制变量，以为机械效率是有用功与总功的比值，所以BC说法错误；AD.同一滑轮组的机械效率与被提升的物种有关，所以D错误，A正确。故选A。（5）7若该同学加速拉起测力计，所以所测拉力偏大，总功偏大，所以机械效率偏小。