2021-2022学年最新沪科版八年级物理第十章-机械与人定向测试试题(含详细解析).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、 “给我一个支点，我就能撬动整个地球”，下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（）A 食品夹B

2、托盘天平C 钓鱼竿D 修树剪2、用力沿水平方向拉水平桌面上的木块，拉力大小随时间变化的图像如图甲所示，物块速度随时间变化的图像如图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是（）A1030s内拉力做功为32JB50s内拉力做功为80J C1030s内拉力的功率逐渐变大D3040s内拉力的功率逐渐变大3、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4m4、如图所示，轻质杠杆可绕O转动，在A点始终受一垂直作

3、用于杠杆的力，在从A转动位置时，力F将（）A变大B变小C先变大，后变小D先变小，后变大5、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6、一个孩子从滑梯上匀速滑下，其臀部有灼热的感觉，这一过程中，小孩子的（）A动能增大，势能减少，机械能不变B动能不变，势能不变，机械能不变C动能增大，势能减少，机械能不变，内能增大D动能不变，势能减小，机械能减小，内能增大7、下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A天平B理发剪刀C钢丝钳D瓶盖起子8、如图所示是探究动能大小与哪些因素有关的实验装置，小车从粗糙斜面上某一高度由静止开始释放，撞击静止于水平木板上的木块（不计空气阻力）

4、，将木块推出一段距离。下列说法正确的是（）A小车动能的大小是通过小车推动木块移动的距离来反映的B小车释放的高度与小车推动木块移动的距离无关C小车在斜面上向下运动的过程中，动能增加势能减小，机械能守恒D若木板的表面光滑且足够长，该实验装置仍能探究出小车的动能与哪些因素有关9、如图装卸工人用沿斜面的力F=200N，匀速将G=800N的货柜从斜面底端推上1m高的货车，下列分析正确的是（）A此过程中，斜面对货柜支持力做功0JB此过程中，推力做功800JC货柜受到的重力和斜面对货柜的支持力二力平衡D货柜受到的重力和货柜对斜面的压力二力平衡10、甲、乙两车同时同地沿同一直线做匀速直线运动，它们的图像如图所

5、示，则（）A甲车的动能大于乙车的动能B甲、乙两车的重力势能相等C经过8秒，甲、乙两车相距10米D运动10米，甲车比乙车少用4秒第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、如图是使用手机和自拍杆进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个杠杆，O为支点。（1）请画出动力F1的力臂L_；（2）若忽略自拍杆的重力，有同学说“在自拍时，手机的重力就是自拍杆这个杠杆受到的阻力。”你同意这种说法吗？_。简述你的理由：_。2、某校举行了春季趣味运动会，如图所示是物理老师某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像，已知物理老师的质量为60kg，则在1min内克服重力所做的功为_J，他跳绳

6、的功率为_W。（g取10N/kg）3、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”）。4、如图所示，在光滑的斜面上，将物体G分别沿斜面AC和BC以相同的速度匀速拉到顶端C，所用的力F1_F2，所做的功W1_W2，功率的大小P1_P2。5、如图所示，固定的斜面长s=1.2m，高h=0.3m，

7、沿斜面向上用5N的拉力在2s内把一个重16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，拉力的功率为_W，斜面的机械效率为_%，使用斜面可以_（选填“省力”或“省功”）。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图是一种塔式起重机上的滑轮组，现用它匀速起吊质量为600kg的物体时，滑轮组的机械效率是80%，物体上升4m所用的时间为10s，取。求：（1）所做的有用功是多少？（2）绳端的拉力是多大？（3）拉力的功率是多少？2、国产飞机“运20”在高空中飞行时，在恒定的水平推力作用下，沿水平方向匀速航行10min，需要燃烧航空燃油80kg，已知飞机发动机输出的有用功为1.92109J，航空燃油的热值为q=

8、4.0107J/kg。求：（1）发动机的有用功率是多少瓦？（2）80g航空燃油完全燃烧放热是多少？（3）在这段时间内该发动机的热机效率是多大？3、在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路，交警指挥拖车只用了30s时间，将水平路面质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是5m/s，绳子自由端的拉力F是500N，地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍。求：（1）拉力F在30s内所做的功；（2）拉力F做功的功率；（3）整个装置的机械效率。4、如图所示是一台起重机在工作的示意图。现在用此起重机在1min内将把重物体G匀速提升30m，滑轮组的钢丝

9、绳自由端拉力F为5000N。已知滑轮组的机械效率为80%，试求：（1）拉力做的总功是多大？（2）拉力做功的功率是多大？（3）物体G的重是多少N？5、如图是上肢力量健身器示意图，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AB3BO，配重的底面积为0.02m2，配重的重力为120N，重力为500N的健身者通过细绳在B点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85N，在B点施加竖直向下的拉力为F2时，杠杆仍在水平位置平衡，配重对地面的压力为60N。已知F1F223，杠杆AB和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计（1）求配重对地面的最大压强是多少？（2）滑轮的重力是多少？（3）配重刚好离开

10、地面时，杠杆A端受到绳子的拉力是多少？（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，人对绳子的拉力是多少？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、为了探究物体动能大小的影响因素，同学们设计了如图甲、乙、丙所示的实验装置，让小球从同一斜面由静止开始下滑，撞击水平木板上的木块来进行实验。请回答下列问题：（1）本实验是研究动能大小与 _关系；（2）本实验过程应用的科学方法有 _和 _；（3）比较甲乙两次实验可以得到的结论是 _；（4）某同学改用如图丁所示装置探究小球的动能与质量的关系，为了让小球到达B点时速度相同，用质量不同的小球，每次将弹簧压缩到A位置，然后静止释放，该方案是否可行，并说明

11、理由 _。2、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，

12、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“”）。-参考答案-一、单选题1、D【详解】阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆。A食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；B天平在使用时，动力臂等于阻力臂，即不省力也不费力，是等臂杠杆，故B不符合题意；C钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意；D修树剪在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D符合题意。故选D。2、C【详解】A结合图甲、乙两图知，010s，水平拉力由0增大到4N，木块处于静止状态；1030s，水平拉力由4N

13、增大到12N，木块做加速运动，不知道木块运动的距离，由W=Fs可知，无法确定做功的多少，故A错误；B50s内，由图甲可知拉力在变化，不知道物体运动的距离，由功的公式W=Fs可知，无法计算拉力做的功，故B错误；C1030s内，由图甲可知，拉力逐渐增大，木块的速度逐渐增大，根据 知，拉力的功率逐渐变大，故C正确；D3040s，水平拉力保持为4N不变，木块做匀速直线运动，根据 知，拉力的功率保持不变，故D错误；故选C。3、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

14、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。4、C【详解】当杠杆在水平位置以下上升到水平位置时，不变，增大，由得增大；当杠杆从水平位置继续上升过程中，不变，减小，所以减小。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。5、D【详解】A核桃夹在使用过

15、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。6、D【详解】AC一个孩子从滑梯上匀速滑下，小孩的质量不变，速度不变，动能不变，故AC不符合题意；BD小孩在下滑的过程中，高度减小，重力势能减小，机械能是动能和重力势能之和，下滑时，机械能转化为内能，机械能减小，内能增大，故B不符合题意，D符合题意。故选D。7、B【详解】A天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题

16、意；B理发剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；C钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；D瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选B。8、A【详解】A在研究动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小球动能大小的，采用的是转换法的思想，故A正确；B由于动能的大小与物体的质量和速度有关，小车释放的高度越高，小车到达斜面底端速度越大，具有动能越大，小车推动木块移动的距离越长，故B错误；C小车在斜面上向下运动的过程中，动能增加，势能减小，但是斜面粗糙，需要克服阻力做功，机械能减小，故C错误；

17、D若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，小车和木块将永远一直运动下去，没有运动距离的远近之分，就不能达到通过比较距离来比较动能的目的了，故D错误。故选A。9、A【详解】A斜面对货柜支持力与斜面相垂直，但货柜在此支持力的方向没有通过一定的距离，由公式知，支持力没有做功，故A正确；B已知推力F=200N，斜面长度为，所以推力做的故B错误；C货柜受到的重力竖直向下，斜面对货柜的支持力与斜面相垂直斜向上，两个力不在同一直线上，所以不是平衡力，故C错误；D货柜受到的重力竖直向下，货柜是受力物体；货柜对斜面的压力与斜面垂直斜向下，两个力方向不相反，所以这两个力不是平衡力，故D错误。故选A。10、D【详解】由

18、图可知，甲乙经过8s，甲的路程是20m，乙的路程是10m，甲的速度 A动能与质量和速度有关，甲车的速度大于乙车的速度，由于甲乙两车的质量未知，甲车的动能不一定大于乙车的动能，故A不符合题意；B重力势能与质量和高度有关，由于甲乙两车的质量和高度未知，甲、乙两车的重力势能不一定相等，故B不符合题意；C甲乙经过8s，甲的路程是20m，乙的路程是10m，若甲、乙两车的运动方向相反，则此时甲车与乙车相距20m+10m=30m故C不符合题意；D运动10米，甲车的时间是4s，乙车的时间是8s，甲车比乙车少用4s，故D符合题意。故选D。二、填空题1、 不同意 见解析 【详解】（1）1力F1的力臂是从支点O到F

19、1的作用线的距离L，如图所示：（2）23手机重力的作用点在手机的重心，受力物体是手机；自拍杆这个杠杆受到的阻力，受力物体是自拍杆，作用点在手机与自拍杆的接触点，所以手机的重力不是自拍杆这个杠杆受到的阻力。可以这样说：手机对自拍杆的作用力为阻力。2、5400 90 【详解】12如图可计算1min跳绳个数为由图可知每次跳起高度为6cm，合0.06m，则1min克服重力做功为W=nGh=15060kg10N/kg0.06m=5400J由可求功率为3、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

20、）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。4、 = LBC故F1F23已知功率计算公式已知物体在两个斜面运动速度相同，受到的拉力大小关系为F1F2则拉力沿AC运动时拉力F2做功的功率较大，即P1P25、3 80 省力 【详解】1拉力的做的功为拉力的功率为2斜面的机械效率为3有用功小于总功，故不省功，但是16N的重物，用5N的力就可以推上去，说明可以省力。三、计算题1、（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）物体的

21、重力所做的有用功（2）由得，拉力所做总功起重机有3股绳子吊着物体，即拉力移动距离由得，拉力（3）拉力的功率答：（1）所做的有用功是；（2）拉力的是；（3）拉力的功率是。2、（1）3.2106瓦；（2）3.2109J；（3）60%【详解】解：（1）已知飞机水平匀速航行的时间为t=10min=600s发动机输出的有用功为W=1.92109J，则发动机的有用功率为P有=3.2W（2）航空燃油完全燃烧放出的热量为Q放=mq=80kg4.0107J/kg=3.2109J（3）发动机的热机效率为=100=100=60答：（1）发动机的有用功率是3.2106瓦。（2）80g航空燃油完全燃烧放热是3.2109

22、J。（3）在这段时间内该发动机的热机效率是60%。3、（1）2.25105J；（2）7500W；（3）80%【详解】解：（1）由可得故障车被拖离的距离s车v车t5m/s30s150m由图可知，滑轮组绳子的有效股数n3，因此拉力端移动的距离sns物3150m450m拉力做的总功W总Fs500N450m2.25105J（2）拉力F做功的功率（3）地面对故障车的摩擦力f0.08G0.08mg0.081.5103kg10N/kg1200N拉力所做的有用功W有fs1200N150m1.8105J整个装置的机械效率答：（1）拉力F在30s内所做的功为2.25105J；（2）拉力F做功的功率为7500W；（

23、3）整个装置的机械效率为80%。4、（1）4.5105J；（2）7.5103W；（3）1.2104 N【详解】解：（1）由图中可知，动滑轮上有三股绳子承重，故可知拉力端移动距离为s=3h=330m=90m则拉力做的总功为W总=Fs=5000N90m=4.5105J（2）由题意可知，拉力做功的时间为t=1min=60s故拉力做功的功率为（3）由题意可知，滑轮组的机械效率为80%，故拉力做的有用功为W有用=W总=4.5105J80%=3.6105J由W有用=Gh得，物体的重力为答：（1）拉力做的总功是4.5105J；（2）拉力做功的功率是7.5103W；（3）物体G的重是1.2104N。5、（1）

24、；（2）；（3）；（4）【详解】解：（1）地面受配重对其的压力，在配重从地面拉起的过程中，当配重不受绳子对其的拉力时，地面受到配重的压强最大，即当时，配重对地面的压强最大，为（2）当配重在地面上保持静止状态时，它受到的绳子的拉力F为其中为地面对配重的支持力，因为动滑轮上有2段绳子承担物重，因此杠杆A点受到的拉力为根据杠杆的平衡条件得到即因为所以故有即杠杆B端受到绳子的拉力是当压力为85N时，物体受到的支持力也为85N，则在B点施加竖直向下的拉力为当压力为60N时，物体受到的支持力也为60N，则在B点施加竖直向下的拉力为因为所以解得（3）对动滑轮受力分析可知，受到向上的拉力和向下的自身重力以及两

25、股绳子对其的拉力，即其中，滑轮下端两股绳子受到的拉力即为配重的重力，也就是所以，杠杆A端受到绳子的拉力是（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，根据可得，配重对地面的压力为对配重受力分析可知，受到向上的拉力和支持力以及向下的自身重力，则绳子的拉力为则杠杆A端受到绳子的拉力是根据杠杆的平衡条件得到又所以答：（1）求配重对地面的最大压强是； （2）滑轮的重力是；（3）配重刚好离开地面时，杠杆A端受到绳子的拉力是；（4）当配重对地面的压强为1750Pa时，人对绳子的拉力是。四、实验探究1、速度和质量的 控制变量法 转换法 在质量相同时，速度越大，动能越大 不可行，因为两个质量不同的小球动能相同，速

26、度会不同 【详解】小球处在不同高度是为了使小球到达水平面的速度不同。（1）（2）123比较甲、乙两图可知，小球的质量相同，释放时的位置高度不同，小球到达斜面底端的速度不同，故实验可以研究的问题是动能与速度的关系；比较乙、丙两图可知，球下落的高度相同，即小球到达斜面底端的速度相同，仅质量不同，所以能探究动能和质量的关系，故该实验探究的是动能与质量、速度的关系，这用到了控制变量法；具有动能小球对外做功，推动木块，实验中通过木块被推动的距离判断出小球动能的大小，这用到了转换法。（3）4比较甲图和乙图可知，小球的质量相同，高度不相同，高度越高，到达水平面时的速度越大，推动木块移动的距离越远，反映小球动

27、能越大，故结论为：在质量相同时，速度越大，动能越大。（4）5 用质量不同的小球，每次将弹簧压缩到A位置，即两球压缩弹簧到同样的形变程度后，弹簧具有的弹性势能相同，AB间光滑则转化成的动能也相同，所以两个质量不同的小球动能相同，速度会不同，因此该方案不可行，到B达位置时速度不同。2、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。