精品试卷沪科版八年级物理第十章-机械与人专题训练练习题(精选含解析).docx

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1、沪科版八年级物理第十章 机械与人专题训练 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、一块砖分别平放、侧放、竖放在水平地面上，有关它的重力势能的说法中，正确的是（）A平放时最大B侧放时最大C竖放时最大D

2、三种放法都相同2、如图所示，2021年6月17日搭载聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员的神舟十二号飞船加速升空时的情景，下列说法正确的是（）A火箭的重力势能变大，动能变大，机械能不变B火箭的重力势能变大，动能减小，机械能不变C火箭的重力势能变大，动能变大，机械能变大D火箭的重力势能变大，动能减小，机械能减小3、下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A开瓶器B钢丝钳C食品夹D核桃夹4、如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子，则（）AF1最大BF2最大CF3最大D一样大5、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（）A2:3B2:1C2:9D9:26、在某高处

3、将两块质量相等的石块A、B分别以两种方式落向地面：石块A自由落下到地面；石块B被用水平作用力水平抛出后，呈抛物线下落到地面。在石块落地的过程中，石块重力分别做的功率为PA和PB，则比较两者大小关系正确的是（）APAPBBPAPBCPAPBD不好判断7、下列数据中最接近实际的是（）A今天你所在教室的大气压约为2105 PaB将一个鸡蛋举高2m做功约为1JC一个初中生漂浮在水面上时，受到的浮力大约为5000ND正常人的脉搏1min大约跳动15次8、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9、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

4、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10、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G1G2，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，

5、用滑轮组将重为120N的物体匀速提起，在5s内绳子自由端移动的距离为2m，图乙是拉力F与绳自由端移动距离s的关系图象，不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量的单位是_，拉力F的功率是_W，动滑轮的重是_N。2、如图所示，甲图中的装置相当于一个_（填一种简单机械的名称）；乙图中的发光二极管具有单向导电性，它是利用_材料制成的（选填“导体”、“半导体”、“超导体”）3、如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，A点处挂上一重物，B点处用弹簧秤竖直向上拉着，杠杆恰在水平位置平衡，若弹簧秤示数为9牛，则物体重力为_牛。4、如图所示，质量忽略不计的AC硬棒能绕O点自由转动，且AB=BO=OC，在B点挂

6、一重物甲，用手给AC硬棒某点施加一个动力F恰好使硬棒在图示位置处于静止状态。（1）请画出给AC硬棒上施加一个最小的力F1的示意图及F1的力臂l1_；（2）请画出重物甲对硬棒AC施加的阻力F2的示意图及F2的力臂l2_；（3）此杠杆是_杠杆（选填：“省力”、“费力”或“等臂”），依据是_。5、比较做功快慢有两种方法，一是在_相同的情况下比较_；二是在_相同的情况下比较_。以上运用的科学方法是_。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、体重为800N的人，双脚与地面的接触面积为400cm2，用图甲所示的滑轮组提升物体M。已知被提升的物体M重为900N，人加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.

7、4m/s的速度匀速提升到8m的高度，拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示。不计钢丝绳的重力、摩擦力，则：（1）滑轮组提升重物所做的有用功是多少？（2）滑轮组提升重物的机械效率是多少？（3）动滑轮的重力是多少？2、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）3、如图所示，斜面长度为8m，高为3m。建筑工人将重为100N的物体，用绳子从地面匀速拉到顶端时用时10s，沿斜面向上的拉力为50N，求

8、：（1）有用功W有；（2）拉力做功的功率P；（3）物体受到的摩擦力f；（4）该斜面的机械效率。4、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。5、如图甲所示，电动卷扬机通过滑轮组提升重物，卷扬机有两个挡位可以调节对绳子自由端施加的拉力F的大小；在某一次提升重物过程中其拉力F随时间变化的关系如图乙

9、所示，重物上升高度随时间变化的关系如图丙所示，不计钢丝绳重和摩擦力大小；求：（1）02s拉力F所做的功是多少？（2）24s，提升重物过程中，卷扬机对绳子自由端施加的拉力F的功率是多少？（3）24s，提升重物过程中，滑轮组机械效率为80%，则动滑轮的重力是多少？（4）仍用该机械提升其他重物时，该滑轮组的机械效率的最大值是多少？（小数点后保留一位）四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、课间，同学在窗外敲玻璃时，小明感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样。于是他想探究“受敲击时，双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”。如图所示，小明进行了以下实验：将单层玻璃板固定在斜面底端，把玻璃球靠在玻

10、璃板的右侧，把橡胶球悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧；将橡胶球拉开一定高度，放手后让其撞击玻璃板，玻璃球被弹开，记下玻璃球被弹出的距离。共做10次；换成双层玻璃板重复上述实验。（1）实验时，需要进行多次实验，每次实验时橡胶球被拉开的高度 _（选填“相同”、“不同”或“一次比一次高”）；（2）进行实验时，小明发现玻璃球被弹开的距离太小，为了便于测量，你的改进方法是_小明改进实验后，获得了如下数据：实验次数12345678910平均值玻璃球被弹开的距离（cm）单层7978828081798081788280双层2223252123242125222423（3）受到橡胶球的敲击时，玻璃板振动的强弱是通过

11、_来反映的；（4）根据上表中的实验数据分析，为了控制噪声污染，我们卧室的玻璃应选用_玻璃。2、在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图甲、乙、丙所示，让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下，钢球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。（1）该实验物体的速度是指钢球从斜面上由静止滚下与木块即将碰撞时的速度，它是通过_（选填“高度”或“质量”）来改变的。（2）实验通过观察木块被钢球推动_的大小，来判断钢球动能的大小。（3）比较_两图进行的实验，可以探究钢球动能大小与速度的关系。（4）比较甲、丙两图进行的实验，探究的是动能与_的关系，得出的结论是：_。

12、由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“100”字样，_（选填“大客车“或“小轿车”）的限速应该是100km/h。-参考答案-一、单选题1、C【详解】重力势能由质量和高度决定，平放时重心最低，竖放时重心最高，所以重力势能最大。故选C。2、C【详解】ABCD物体的动能与物体的运动速度和质量有关：速度越大、质量越大，动能就越大。火箭加速上升时，质量不变，速度变大，所以动能变大；物体的重力势能与物体的高度和质量有关：高度越高、质量越大，重力势能越大。火箭升空，质量不变，高度变大，重力势能变大。物体的机械能等于动能与势能之和，动能和势能都变大，所以机械能变大。故ABD错误，C正确。故选C。3、C【

13、详解】A开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；C食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；D核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选C。4、C【详解】过支点做F1、F2、F3作用线的垂线段，即为力臂，然后比较力臂的大小，从而确定出力的大小；如图所示：从图中可得l1l 2l 3根据杠杆平衡条件可知，用动滑轮拉同一重物G，阻力和阻力臂乘积为定值，沿三个不同方向，用的拉力大小关系是F1F2F3故选C。5、B【详解】由可得则它们有用功之比为故选B。6、B【

14、详解】由题知故根据 知在下落过程中因为所以，重力做功又因为石块A自由落下到地面；石块B被用水平作用力水平抛出后，呈抛物线下落到地面，所以，A和B所用时间相同，故根据知故ACD错误，B正确。故选B。7、B【详解】A所在教室的大气压约为1标准大气压，即1105 Pa左右，故A不符合题意；B一个鸡蛋的质量约为50g，即0.05kg；将一个鸡蛋举高2m做功约为W=Gh=mgh=0.05kg10N/kg2m=1J故B符合题意；C初中生的重力约为500N，一个初中生漂浮在水面上时，受到的浮力等于他的重力，浮力约为500N，故C不符合题意；D正常人的脉搏1min大约跳动70次左右，故D不符合题意。故选B。8

15、、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。9、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

16、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。10、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G1G2，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G1G2，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

17、同时，甲的有用功大，所以其机械效率就高，故B错误。故选D。二、填空题1、焦耳 20 30 【详解】1图乙中纵坐标表示拉力，且拉力大小为50N不变，横坐标表示绳子自由端移动的距离，所以，阴影部分的面积为拉力与绳子自由端移动的距离的乘积，表示拉力所做的总功，功的单位是焦耳2由题知，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=2m，则拉力做的总功W总=Fs=50N2m=100J拉力的功率3由图知n=3，不计绳重和摩擦，则故动滑轮的重力G动=3F-G=350N-120N=30N2、滑轮组 半导体 【详解】1由图得，绳子和木棍组合在一起，用较小的力就可以使较大的两根木棍靠拢，相当于滑轮组。2发光二极管的主要材

18、料是半导体。3、6【详解】由图可知动力力臂，阻力力臂由可得阻力为由阻力为6N可知物体的重力为6N。4、 省力 动力臂大于阻力臂 【详解】（1）1由题意可知，阻力与阻力臂不变，硬棒静止时，由杠杆平衡条件可知，要使动力F1最小，则对应的动力臂应最大，由图中可知，当动力臂l1为OA时，达到最大，此时动力F1应垂直于AC向上，故动力F1及对应的动力臂l1如下图所示（2）2由受力分析可知，重物甲对硬棒AC的阻力即绳子对硬棒AC的拉力F2，作用在B点，方向竖直向下；由力臂的定义可知，过支点O作拉力F2所在直线的垂线段，即为力F2对应的力臂l2，如下图所示（3）34由（1）（2）中可知，动力臂大于阻力臂，故

19、该杠杆是省力杠杆。5、时间 做功多少 做功 时间长短 控制变量法 【详解】1234为了比较物体做功的快慢，可以在相同的时间内，比较做功的多少；可以做相同的功，比较做功时间长短。5控制其中一个因素不变，改变另一个因素，用到控制变量法。三、计算题1、（1）7200J；（2）90%；（3）100N【详解】解：（1）根据做功的计算公式可得，滑轮组提升重物所做的有用功为W有=Gh=900N8m=7200J（2）由可得，物体上升时间为由图乙可知，此时拉力做的总功是8000J，根据机械功率的计算公式可得，滑轮组的机械效率为（3）由图甲可知n=2则绳子自由端移动的距离为s=nh=28m=16m由W=Fs可得，

20、滑轮组绳端的拉力为不计钢丝绳的重、摩擦力大小，由得，动滑轮的重力为G动=nF-G=2500N-900N=100N答：（1）滑轮组提升重物所做的有用功是7200J；（2）滑轮组提升重物的机械效率是90%；（3）动滑轮的重力是100N。2、（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

21、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%。3、（1）300J；（2）40W；（3）12.5N；（4）75%【详解】解：（1）根据题意，有用功为（2）拉力做的功为拉力做功的功率为（3）克服物体所受摩擦力做的额外功为由可得，物体受到的摩擦力为（4）该斜面的机械效率为答：（1）有用功为300J；（2）拉力做功的功率为40W；（3）物体受到的摩擦力为12.5N；（4）该斜面的机械效率为75%。4、（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

22、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；（3）整个装置的机械效率为80%。5、（1）2400J；（2）2000W；（3）100N；（4）83.3%【详解】解：（1）由图乙知02s的拉力F1为300N；由图丙知，02s物体升高的高度h14m；由图甲知，n2，拉力端移

23、动距离02s拉力F做的功（2）由图乙知，24s的拉力F250N；由图丙知，24s物体升高的高度拉力端移动距离24s卷扬机所做的功为拉力F的功率（3）由可得拉力做的有用功拉力做的额外功不计钢丝绳重和摩擦力大小，拉力做的额外功等于提升动滑轮的功，由得动滑轮的重力（4）由图乙可知，仍用该机械提升其他重物时，最大拉力F最大300N，不计钢丝绳重和摩擦力大小，根据提升的最大物重因为滑轮组的机械效率该滑轮组的机械效率的最大值答：（1）02s拉力F所做的功是2400J；（2）24s，提升重物过程中，卷扬机对绳子自由端施加的拉力F的功率是2000W；（3）24s，提升重物过程中，滑轮组机械效率为80%，则动滑

24、轮的重力是100N；（4）仍用该机械提升其他重物时，该滑轮组的机械效率的最大值是83.3%。四、实验探究1、相同 增加橡胶球起始的高度 玻璃球被弹开的距离 双层 【详解】（1）1橡胶球从高处下落，势能转化为动能，要使撞击的力度相同，势能要相同，所以可从同一高度处静止释放，据此可知他的操作是：将橡胶球拉开到同一高度处，然后静止释放。（2）2进行实验时，小明发现玻璃球被弹开的距离太小，为了便于测量，可以增加橡胶球起始的高度，使橡胶球从更高处下落，由更多的重力势能转化为动能，使玻璃球被弹开的距离变大。（3）3由实验的原理可知，受到橡胶球的敲击时，玻璃板振动的强弱是通过玻璃球被弹开的距离来反映的，这用

25、到了转换法。（4）4表格数据反映出，双层玻璃理玻璃球被弹开的距离小，说明同样力度撞击时双层玻璃振动幅度小，声音响度就小。由此小明想为了更好的控制噪声污染，我们卧室的玻璃应选用双层玻璃。2、高度 距离 甲、乙 质量 在速度相同时，质量越大，动能越大 大客车 【详解】（1）1小球从斜面不同高度释放，到达水平面的初速度就不同，故它是通过高度来改变速度的。（2）2钢球动能越大，木块被钢球推动的距离就越远，实验中是通过观察木块被钢球推动的距离来比较钢球动能大小。（3）3探究钢球动能大小与速度的关系需控制钢球的质量相同，让钢球从斜面不同高度释放来改变速度，从而探究钢球动能大小与速度的关系，故选甲、乙两图。（4）456甲、丙两图钢球质量不同，下落的位置相同，所以是研究动能与质量关系；在斜面相同位置下落时到达水平面的速度相同，发现质量大的钢球推动木块的距离更远，故可以得到结论：在速度相同时，质量越大，动能越大；大客车的质量较大，在速度相同时，质量越大，动能越大，发生意外时造成的伤害就越大，故质量大些的大客车速度应控制在更小的范围内，故限速100km/h。