2021-2022学年度沪科版八年级物理第十章-机械与人专题攻克试题(含答案解析).docx

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1、沪科版八年级物理第十章 机械与人专题攻克 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、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2、下列各个过程中，物体的重力势能转化为动能

2、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3、杂技演员在表演“水流星”节目，演员将一根细绳系着盛水的杯子，让杯子在竖直平面内做圆周运动，水不从杯里洒出， 甚至当杯子运动到最高点时，已经杯口朝下，水也不会从杯子里洒出来。则在演员停止用力转绳时，下列关于其中的一只杯子的说法正确的是（）A受平衡力作用B重力势能保持不变C机械能不变D运动状态不断改变4、图所示为某同学在生命科学实验中使用镊子夹取玻璃盖片的场景，使用此镊子（）A省力且省距离B省力但费距离C费力且费距离D费力但省距离5、如图所示，a、b为竖直向上抛出的

3、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4m6、一个滑轮组经改进后，机械效率比原来大大提高，用该滑轮组将同一物体匀速提升同样的高度，与改进前相比（）A总功不变，但额外功减少了B总功不变，有用功增加了C有用功不变，总功减少了D做的有用功减少了7、若物体受到平衡力的作用，那么（）A物体一定保持静止B物体的重力势能一定保持不变C物体的动能一定增大D物体的机械能可能发生变化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

4、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），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、水平地面上有一重5N的球，小孩用20N的力踢球，球离脚后在地面上滚动了15m，那么小孩踢球过程中对球做的功是（）A75JB0JC300JD无法确定10、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（）A1500JB150JC15JD1.5J第卷（

5、非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、使用简单机械可以给人们的生活带来便利，（1）旗杆的顶端安装着一个_（选填“定”或“动”滑轮）。（2）使用剪刀时，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，目的是_（选填“增大”或“减小”）阻力臂，这样剪断物体更省力。2、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：_。3、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

6、导电性，它是利用_材料制成的（选填“导体”、“半导体”、“超导体”）4、人拎着一桶水从井中提上井台，人对水桶的拉力对水桶_功，这由于水桶在拉力的方向上_。人提着一桶水站立在井旁，人对水桶的拉力对水桶_功。这是由于水桶在拉力的方向上_。人提着一桶水从楼下走到楼上，人对水桶的拉力对水桶_功，这是由于水桶在拉力的方向上_。5、如图所示，一根轻质木杆，A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上。当在B点加竖直向下的力F=30N作用时，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时细线竖直已知OA=15cm，OB=5cm，则重物对水平地面的压力为_。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、秤砣质量为1kg

7、，秤杆和秤盘总质量为0.5kg，定盘星到提纽的距离OB为2cm，秤盘到提纽的距离OA为10cm，如图所示，若有人换了一个质量为0.8kg的秤砣，实际3kg的物品，让顾客误以为得到物品的质量是多少？2、建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为450N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为200N，时间为10s。求：（1）工人做的有用功；（2）工人做的总功；（3）此过程中该装置的机械效率；（4）工人做功的功率。3、不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，用如图所示的滑轮组去拉动物体A，已知物体A重为100N，动滑轮重为80N。在拉力F的作用下，经过20s，物体A沿水平方向匀速前进了4m，拉力F做功

8、为3200J。（g取10N/kg）求：（1）绳子自由端移动的速度；（2）因克服动滑轮重而做的额外功；（3）此滑轮组的机械效率；（4）物体A所受的摩擦力。4、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

9、滑轮组的机械效率的最大值是多少？（小数点后保留一位）5、如图所示，小明家在装修，为了帮爸爸把重力为1000N的木箱搬到1.5m高的卡车车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成一个斜面，将木箱拉至斜面顶端，若斜面的机械效率为75%，求：（1）小明所做的有用功；（2）沿斜面方向的拉力；（3）木箱受到的摩擦力。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、在“探究杠杆的平衡条件”实验中：（1）为使图甲中杠杆在水平位置平衡，需将两端平衡螺母向_（选填“左”或“右”）端调节；（2）图乙中，在已调平的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂_个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡；（3）将图丙中

10、弹簧测力计向右逐渐倾斜时，其示数将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（4）实验中保持钩码个数及位置不变，多次收集数据并在坐标系中绘制出动力臂L1与动力F1的关系图象，由图象可知：当F1=0.5N时，L1=_cm；（5）根据杠杆平衡的条件分析图丁可知：A端胡萝卜相比B端胡萝卜_ 。（选填“更重些”、“一样重”或“更轻些”）2、如图所示是探究动能大小与哪些因素有关的实验装置：（1）实验中通过观察_来比较小球的动能大小，此处应用的研究方法是_；（2）将同一小球从同一斜面的不同高度（）由静止开始释放的目的是：使小球到达斜面底部时的速度_（选填“相同”“不同”）。该实验中物体的速度是指小球从斜面上

11、静止滚下与木块碰撞时_（选填“碰前小球”、“碰后小球”、“碰前木块”或“碰后木块”）的速度；（3）小球推动木块，最后静止时的位置如图甲、乙所示，由此实验得到的结论是_；（4）若在实验中，木块碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，如何保证碰后木块能始终在木板上滑行？方法是_；（5）若水平面绝对光滑，本实验_（选填“能”或“不能”）达到探究目的。-参考答案-一、单选题1、C【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

12、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。2、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。3、D【详解】A杯子在重力和拉力的作用下做圆周运动，其运动的方向时刻发生变化，所以受到的不是平衡力，故A错误；BC演员用力转绳时，杯

13、子做圆周运动，杯子在运动的过程中，高度变化，则重力势能变化；由于演员对杯子做功，所以机械能变化，故BC错误；D由于杯子的速度方向在不停地改变，所以，运动状态在改变，故D正确。故选D。4、D【详解】使用镊子夹取玻璃盖片时，动力臂小于阻力臂，所以镊子是一个费力杠杆，好处是省距离。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

14、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。6、C【详解】由于把同一物体匀速提升同样的高度，所以，利用滑轮组做的有用功相同，由于改装后的机械效率高，所以，由知道，改装后利用滑轮组做的总功减少，又因为W总W有+W额所以，改装后利用滑轮组做的额外功减少，综上所述，故ABD错误，C正确。故选C。7、D【详解】A物体在平衡力作用下，会保持静止或匀速直线运动，故A不符合题意；BCD

15、物体在平衡力作用下，保持静止或匀速直线运动。当物体静止时，动能、重力势能和机械能都不变；当物体做匀速直线运动时，动能不变，但物体可能水平运动，也可能不是水平运动。物体水平方向做匀速直线运动时，动能不变，重力势能不变，机械能不变；物体不是水平方向，而做匀速上升、或匀速下降时，动能不变，重力势能要改变，机械能改变。所以一个物体受到平衡力的作用，动能一定不变，势能可能改变，机械能可能改变，故BC错误，D正确。故选D。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

16、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；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、D【详解】由W=Fs可知，脚对球的力为20N，但不知道在该力的方向上球通过距离，球滚动15m的过程中有一段是沿力的方向的距离，同时还有一段是由于惯性而运动的距离，所以题中虽然知道力，但由于不知道沿力的方向的具体距离而无法计算功，故ABC不符合题意，

17、D符合题意。故选D。10、B【详解】由 知道，大米的重力Gmg10kg10N/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WGh100N1.5m150J故B符合题意。故选B。二、填空题1、定 减小 【详解】（1）1在升旗时，旗杆顶端滑轮的位置不会发生改变，是一个定滑轮。（2）2动力动力臂=阻力阻力臂，在阻力与动力臂不变的情况下，阻力臂越短，所需的动力就越小。剪刀的支点在转动轴处，为了更省力，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，就是减小了阻力臂。2、 不同意 见解析 【详解】（1）1力F1的力臂是从支点O到F1的作用线的距离L，如图所示：

18、（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。3、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料是半导体。4、做 移动了一段距离 不做 没有移动距离 做 移动了一段距离 【详解】12从井中提一桶水上井台，由于对水桶的拉力和桶移动的距离的方向均向上，即沿力的方向水桶移动了距离，故人对水桶的拉力对水桶做功。34人提着一桶水站立在井旁，力的方向向上，由

19、于只有力没有移动距离，故人对水桶的拉力对水桶没有做功。56人提着一桶水从楼下走到楼上，对水桶的拉力方向向上，在竖直方向上通过了一段高度，所以在这个过程中做功。5、40N【详解】设细线对杠杆的拉力为F1，细线对重物的拉力等于细线对杠杆的拉力F1，根据杠杆平衡的条有解得F1=10N则重物对地面的压力 三、计算题1、3.8kg【详解】解：设秤杆和秤盘的重心为D，当杠杆平衡时秤砣放在B点，则即带入数据并化简得解得OD=4cm使用1kg秤砣（正常情况下），设秤砣到O点的距离是L，因为即解得L=32cm即OC=L=32cm秤杆上标定的质量值与标定的质量值位置到定盘星B点的距离的关系是当使用0.8kg秤砣秤

20、量3kg的质量时，秤砣到O点的距离设为OE，因为即解得OE=40cm此时E位置标定的质量值则实际3kg的物品会让顾客误以为质量为3.8kg。答：顾客误以为得到物品的质量是3.8kg。2、（1）2700J；（2）3600J；（3）75%；（4）360W【详解】解：（1）由题意可知，建材的重力，升高的高度，则工人做的有用功（2）由图可知，承担物重的绳子的段数，则绳端移动的距离工人做的总功（3）此过程中该装置的机械效率（4）工人做功的功率答：（1）工人做的有用功为2700J；（2）工人做的总功为3600J；（3）此过程中该装置的机械效率为75%；（4）工人做功的功率为360W。3、（1）0.4m/s

21、；（2）320J；（3）90%；（4）720N【详解】解：（1）动滑轮上绳子的段数：n=2，则绳子自由端移动的距离s=nsA=24m=8m绳子自由端移动的速度v= =0.4m/s（2）动滑轮上升的高度h=sA=4m克服动滑轮重力做的额外功 W额=G动h=80N4m=320J （3）滑轮组做的有用功W有=W总W额=3200J320J=2880J 滑轮组的机械效率=100%=100%=90%（4）由物体A克服摩擦力做的有用功W有=FAsA 可得，对物体A的拉力 FA=720N 因物体A匀速前进，则物体A所受拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体A所受摩擦力f=FA=720N答：（1）绳子自由端移动的速度

22、为0.4m/s；（2）因克服动滑轮重而做的额外功为320J；（3）此滑轮组的机械效率为90%；（4）物体A所受的摩擦力为720N。4、（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

23、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%。5、（1）1500J；（2）400N；（3）100N【详解】解：（1）木箱的重力G=1000N，小明做的有用功W有用=Gh=1000N1.5m=1500J（2）由可得小明做的总功由W总=F

24、s可得拉力大小（3）克服摩擦力所做的额外功W额=W总-W有=2000J-1500J=500J由W额=fs可得，物体和斜面之间的摩擦力答：（1）小明所做的有用功为1500J；（2）沿斜面方向的拉力为400N；（3）木箱受到的摩擦力为100N。四、实验探究1、左 4 变大 30 更重些 【详解】（1）1图甲中杠杆左边高右边低，为使图甲中杠杆在水平位置平衡，需将两端平衡螺母向左调节。（2）2假设每个钩码的重力为G，杠杆每一小格长度为l,根据杠杆平衡条件FAlA=FBlB,可知B点处受到的拉力则在B处需挂4个钩码，杠杆才能继续保持在水平位置平衡。（3）3图丙中将弹簧测力计沿虚线斜拉，其力臂相比竖直拉时

25、会变短，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂变小，则动力将变大。故沿虚线斜拉时弹簧测力计示数将变大。（4）4分析图象中的数据可知F1l1的乘积为一个定值，即F1l1=15Ncm当F1=0.5N时，L1=30cm。（5）5根据杠杆平衡条件FAlA=FBlB可知，图丁中lAFB即A端胡萝卜相比B端胡萝卜更重一些。2、木块移动的距离 转换法 不同 碰前小球 质量一定时，速度越大动能越大 降低小球下落的高度 不能 【详解】（1）12此实验把动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大，采用的是转换法。（2）34实验过程要采用控制变量法，研究动能大小与速度的关系时，应

26、保证小球的质量相同，改变小球速度，要让小球从斜面的不同高度处下落，使小球到达斜面底部与木块相撞时的速度不同，所以这里的速度是指小球从斜面上静止滚下与木块碰撞时碰前小球的速度。（3）5木块被撞击的距离越远表明小球的动能越大，对比甲乙两图可知，乙图中小球将木块撞击的远些，说明在质量相同的情况下，速度越大动能就越大。（4）6要保证碰后木块能始终在木板上滑行，只需要减小小球的动能即可，可以降低小球在斜面上的高度减小重力势能，小球滚下时其转化的动能也会变小。（5）7由于该实验是通过比较小球推动木块的距离来比较小球动能大小的，若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律可知木块将会永远运动下去，无法比较出木块运动距离的大小，所以若水平面绝对光滑，本实验不能达到探究目的。