精品试卷沪科版八年级物理第十章-机械与人专题练习试题(含解析).docx

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1、沪科版八年级物理第十章 机械与人专题练习 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，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

2、（）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2、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3、用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M，如图所示。如果自由端的拉力F30N，物体M的速度v0.1m/s，每个滑轮重10N，忽略绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是（）A物体M受到的合力不为零B物体M的重力为80NC自由端移动的速度为0.2m/sD天花板受到的拉力为90N4、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

3、花板上的吊灯C在空中飞行的飞机D被拉开的弹弓5、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6、将皮球从离地某一高度水平抛出，球落地后又弹起，它的频闪照片如图甲所示，说法正确的是（）A皮球落地后第一次达到最高点P时，动能为0B如图乙所示，能反映皮球在空中的动能E随时间变化t的关系C若将皮球表面涂黑，则会在地面上A、B两点留下两个大小相等的黑色圆斑D皮球经过同一高度C、D两点时，动能相等7、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

4、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8、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15N9、如图所示，是工人师傅往高处运送货物的两种方法。物重均为500N，滑轮重均为10N，不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（）A甲图中的拉力等于乙图中的拉力B甲图中的拉力小于乙田中的拉力C甲图中的拉力大于乙图中的拉力D甲图中的拉力为乙图中拉力的两倍10、如图所示，用斜向放置的传送带将货物匀速地自低处运

5、送到高处。在这过程中，货物的重力势能不断增加。这是因为（）A静摩擦力做功B重力做功C支持力做功D动能转化为势能第卷（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，用一个动滑轮把重500 N的物体匀速提起2m时，不计摩擦和动滑轮重，人对绳子的拉力为_N，绳子自由端移动 _m，动滑轮的挂钩受到的拉力为 _N。2、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_。3、如图所示，质量忽略不计的AC硬棒能绕O点自由转

6、动，且AB=BO=OC，在B点挂一重物甲，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_。4、为了探究动滑轮的使用特点，某小组同学用如图所示的装置进行实验，每次用测力计匀速提升钩码。（滑轮摩擦力不计）钩码重力为G，拉力为F，钩码移动的距离为L，绳子自由端移动的距离为s。实验数据记录在表格中。为了进一步研究，他们计算了每次实验中物体所受重力的变化量G与对应拉力的变化量F

7、，记录在表格的最后两列中。实验序号G（牛）F（牛）L（米）S（米）G（牛）F（牛）110.70.050.100221.20.10.210.5331.70.050.121.0442.20.20.431.5（1）分析比较表中第二列与第三列中的数据及图中相关条件可得出动滑轮的使用特点：使用动滑轮匀速提升物体时，_；（2）分析比较表中第四列与第五列中的数据及相关条件，可得出初步结论：使用动滑轮匀速提升物体时，_；（3）由表中数据可计算出滑轮自身重力为_牛；（4）进一步分析比较表中最后两列的数据可得出初步结论：_；（5）为了得到普遍的物理规律，小组同学还将选用_继续进行实验。A 提起更多不同重力的重物。

8、B 提起重物通过不同的距离，C 选用不同重力的滑轮。5、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。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图是某建筑工地上使用的塔式起重机。在一次操作过程中起重机将质量为500 kg的建筑材料竖直提升了12 m，用时15 s，g取10 N/kg。求：（1）所提建筑材料受到的重力；（2）起重机提起建筑材料所做的功；

9、（3）提升过程中该起重机的电动机功率为8 kW，那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多大？2、如图所示，重为100牛的物体在水平方向上以0.2米/秒的速度做匀速直线运动，若绳子自由端所受拉力F为10牛，（不计绳与滑轮的摩擦），求：（1）物体所受的摩擦力f的大小；（2）绳子自由端在10秒内移动的距离。3、一个物体重力为G，问：如图有几股有效绳子？绳子力是多大？（滑轮重力和绳子与滑轮间的摩擦力忽略不计）4、如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲60W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动

10、4m到达指定位置B，拉力F乙为125N；求：（1）甲工人做的功；（2）乙工人所做的有用功；（3）该滑轮组的机械效率。5、质量为60kg的李师傅在装修施工时，利用如图所示的滑轮组来提升装修材料。他用300N的拉力在20s内将500N的材料提升了10m，绳子能承受的最大拉力为1000N，不计绳重及摩擦。g=10N/kg。求：（1）动滑轮的重力；（2）李师傅拉力的功率（3）李师傅利用此滑轮组工作时的最大机械效率（保留一位小数）四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将不同金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下，推动同一小木块向前移动一段

11、距离s后停下，完成甲、乙、丙所示的三次实验。（1）金属球在滚下斜面的过程中，它的_能转化为动能。（2）做了甲、乙、丙三次实验：让不同金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越_；这种比较动能大小的研究方法是_。（3）如图丁所示是交通管理部门对不同车型设定的最高速度，由“十次车祸九次快”、“安全驾驶莫超载”可知事故的原因是超载或超速。用甲、丙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车_（选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。2、从斜面上滚下来的小球能将水平面上的木块撞出一定的距离，我们说滚动着的小球具有动能

12、。同样的小球，从斜面的越高处滚下，它在水平面上的速度_，将木块撞得_，则小球的动能_，所以说小球的_，则动能越大。从同一高度滚下的质量不同的小球，刚滚到水平面时，所具有的速度_（填“相同”或“不同”），但质量大的小球将木块撞击得更_（填“远”或“近”）。由此可见，以相同速度运动的物体，质量越大，动能_。-参考答案-一、单选题1、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

13、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。2、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。3、C【详解】A因为物体做匀速运动，根据牛顿第一定律可知，物体M受到的合力为零，故A错误；B忽略绳重和轴摩擦，根据即解得故B错误；C由图可知自由端移动的速度为故C正确；D天花板受到的拉力为故D错误。故选C。4、C【详解】A停止

14、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。5、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，D符合题意。故选D。6、B【详解】A皮球落地后第一次达到最高点P

15、时，小球达到最高点，此时小球在水平方向上速度不为0，所以在P时动能不为0，故A错误；B皮球向下运动的过程中，速度变大，动能越大，弹起的过程中，速度先变大后变小，动能先变大后变小，由于皮球在运动的过程中的机械能变小，则皮球在最低点时的动能会变小，所以该图能反映皮球动能E随时间t变化的关系，故B正确；C每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小，落地时，转化成皮球的弹性势能也越来越小，皮球弹性形变程度也越来越小，所以看到黑色墨迹逐渐变小，即B点比A点留下的黑色圆斑小，故C错误；D每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐

16、渐变小，在C点的机械能大于在D点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在CD两点高度相同则重力势能相同，所以在C点的动能大于在D点的动能，故D错误。故选B。7、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。8、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。9、C【详解】如图甲是定滑轮，只改变力的方向，不改变力的

17、大小，乙图为动滑轮，省一半的力，费二倍的距离，故甲的拉力为500N，而乙要拉动物体和动滑轮，故乙的拉力为所以甲图中的拉力大于乙图中的拉力。故选C。10、A【详解】货物随传送带一起匀速斜向上运动，受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力方向竖直向下，支持力与传送带垂直向上。货物相对于传送带有向下运动的趋势，所以货物还要受到传送带对它的静摩擦力。该摩擦力的方向与它相对于传送带的运动趋势相反，即沿传送带斜向上。因为物体向右上方匀速运动，所以重力做负功，支持力不做功。物体运动方向与摩擦力方向一致，所以摩擦力对物体做功，物体的重力势能不断增加。因为物体匀速运动所以物体的动能不变，并非动能转化为物体的重力势能

18、，因此货物的重力势能不断增加，是因为静摩擦力做功，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。二、填空题1、250 4 500 【详解】1动滑轮可以省一半的力，所以人对绳子的拉力为物体重力的一半，故人对绳子的拉力为2动滑轮可以剩一半的力但是费一倍的距离，所以物体提起2m，绳子自由端移动为4m。3不计滑轮重和绳子的重力，将挂钩和重物当成一个整体，其处于平衡状态，其受到了向上的拉力和向下的重力，故拉力等于物体的重力等于500N。2、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 3、 省力 动力臂大于阻力臂 【详解

19、】（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，故该杠杆是省力杠杆。4、可以省力 费距离 0.4N F与G物成正比 C 【详解】（1）1分析表中第二列与第三列中的数据可知，动滑轮的重力

20、相同，被提升的物重G物越大，拉力F越大，且拉力F小于物重G物，使用动滑轮可以省力。（2）2分析比较表中第四列与第五列中的数据及相关条件，可知使用动滑轮时，绳自由端移动的距离大于物体上升的距离，即使用动滑轮费距离。（3）3由第一组数据可知，动滑轮的重力为G轮=2F-G=20.7N-1N=0.4N即动滑轮的重力为0.4N。（4）4分析比较表中F与G物的数据及相关条件，可发现由此可得出的初步结论是：使用动功滑轮匀速提起物体，拉力的变化量F与物体所受重力的变化量成正比。（5）5为了得到普遍的物理规律，小组同学还将选用不同重力的滑轮继续进行实验。5、2 1.4 【详解】1由图可知n2，绳子自由端移动的距

21、离拉力F做的总功2因为，所以克服物体A的重力所做的功三、计算题1、（1）5103N；（2）6104J；（3）50%【详解】解：（1）建筑材料受到的重力G=mg =500kg10N/kg =5103N （2）起重机提起建筑材料所做的功W有=Gh =5103N12m =6104J （3）起重机做的总功W总=Pt =8000W15s=1.2105J 起重机的机械效率答：（1）所提建筑材料受到的重力为5103N；（2）起重机提起建筑材料所做的功为6104J ；（3）塔式起重机的机械效率为50%。2、（1）20N；（2）4m【详解】解：（1）滑轮是动滑轮，不计滑轮自重和滑轮绳子间的摩擦，则拉力，则物体A

22、与地面间的滑动摩擦力f=2F=210N=20N（2）物体移动的速度0.2m/s，则绳子自由端移动速度为物体移动速度的2倍，为0.4m/s，所以绳子自由端在10秒内移动的距离为s=vt=0.4m/s10s=4m答：（1）物体所受的摩擦力f的大小为20N。（2）绳子自由端在10秒内移动的距离为4m。3、5，【详解】解：凡是承担动滑轮和重物的绳子都属于有效绳子。由图知有5股有效绳子。根据滑轮组的平衡条件，因为滑轮重力和绳子与滑轮间的摩擦力忽略不计，所以绳子力为答：如图有5股有效绳子；绳子力是。4、（1）600J；（2）1200J；（3）80%【详解】（1）由 知道，甲工人做的功W甲P甲t60W10s

23、600J（2）由WFs知道，甲工人的水平推力因为货物在水平路面上被匀速推动，所以，货物受到的推力和摩擦力是一对平衡力，则货物受到的摩擦力fF甲300N乙工人使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动4m时，滑动摩擦力的大小不变，则乙工人所做的有用功W有fs乙300N4m1200J（3）由图知道，滑轮组绳子的有效股数n3，则滑轮组绳子自由端移动的距离sns乙34m12m乙工人所做的总功W总F乙s125N12m1500J该滑轮组的机械效率答：（1）甲工人做的功为600J；（2）乙工人所做的有用功为1200J；（3）该滑轮组的机械效率为80%。5、（1）100N；（2）300W；（3）91.7【详解

24、】解：（1）由图知道，连接动滑轮绳子的股数n=2，若不计绳重及摩擦，由知道，动滑轮的重力G动=2F-G物=2300N-500N=100N（2）绳子自由端移动的距离s=2h=210m=20m李师傅施加拉力做的功W总=Fs=300N20m=6000J拉力的功率（3）李师傅的重力G人=mg=60kg10N/kg=600N人能提供的最大拉力等于自身重力，即F=G人=600N当人施加最大拉力时，提升的物重最大，滑轮组的机械效率最高，由知道此时的最大物重G=2F-G轮=2600N-100N=1100N由于所以此时滑轮组的最大机械效率答：（1）动滑轮的重力为100N；（2）李师傅拉力的功率为300W；（3）

25、李师傅利用此滑轮组工作时的最大机械效率91.7%.四、实验探究1、重力势 大 转换法 超速 【详解】（1）1金属球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能增加，所以是将重力势能转化为动能的过程。（2）23实验中让不同金属球从斜面的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越大，其动能大小是通过小木块被推动的距离s大小来反映的，这种比较动能大小的研究方法是转换法。（3）4分析比较甲和丙两组实验可得，物体的质量相同，而下滑的高度不同，甲图中下滑的高度大，运动到水平时速度大，推动木块滑行的距离大，故物体质量相同时，速度越大，动能越大，故可以解释汽车超速行驶时危险性大的原因。2、越大 越远 越大 速度越大 相同 远 越大 【详解】1234小球放置位置越高，滑到水平面的速度越大，同一物体的动能越大，可以将木块撞击的越远，可以得到质量一定，速度越大，动能越大。567不同小球从同一斜面同一高度滑下，滑到水平面的速度相同，质量大的物体动能大，可以将木块撞击的更远，可以得到速度一定，质量越大，动能越大。