2021-2022学年度沪科版八年级物理第十章-机械与人章节测试试卷(含答案解析).docx

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1、沪科版八年级物理第十章 机械与人章节测试 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、如图所示，用斜向放置的传送带将货物匀速地自低处运送到高处。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

2、做功B重力做功C支持力做功D动能转化为势能2、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3、如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A天平B瓶盖起子C食品夹D钳子4、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），将木块推出一段距离。下列说法正确的是（）A小车

3、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5、如图所示，有一质量不计的长木板，左端装有与墙相连的轴在它的左端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着右端。当物块向右匀速滑动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力F（）A变小B变大C不变D先变大后变小6、引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动，在做引体向上时，双臂的拉力克服重力做功使身体上升。小明同学每分钟按标准完成了20个引体向上，在这一过程中，小明消耗的功

4、率最接近（）A15WB30WC60WD120W7、如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3的大小关系是（）AF2F1F3BF2F1F3CF1F2F3DF2F3F18、如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，观察到罐子在斜面和水平面上来回滚动，直至停下来,下列说法正确的是（）A罐子在斜面和水平面上来回滚动的过程中，机械能总量不变B罐子在水平面上滚动时，动能全部转化为橡皮筋的弹性势能C罐子滚动过程中第一次速度为零时，橡皮筋的弹性势能最大D罐

5、子向前滚出一段距离又滚回，这是由于罐子具有惯性9、如图所示，用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）AF1F2B甲、乙绳子自由端移动的速度相同C甲、乙两个拉力的功率相同D乙滑轮组的额外功多10、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，机械能减小第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，

6、每小题2分，共计10分）1、如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40cm，质量为2kg，它的右端与桌面相齐，与桌面间的摩擦力大小为物重的0.2倍。若在木板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子，水平推力至少要做功 _J。2、如图所示，O为轻质杠杆AB的支点，杠杆上刻度均匀，在距支点10厘米的B处挂有600牛的重物，要使杠杆平衡，需要在A处至少加_牛的力，且方向为_。3、如图甲和乙所示为研究定滑轮和动滑轮特点的装置和实验操作；实验证明：使用定滑轮可以 _；使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向；分析可知 _的机械效率较高。4、如图所示，小明用100N的拉力竖直向上拉动绳子，使重为240N的物

7、体，5s内匀速升高10m，不计绳重和摩擦，则拉力的功率为_。5、在使用滑轮时，_的滑轮叫动滑轮。动滑轮实质上是动力臂是阻力臂_的杠杆，所以使用它可以省_力，但不能改变_。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、怎样推导之间的关系式。牵引力用F表示，速度用v表示，功率用P表示。试证明。2、如图所示，用细绳把金属块悬挂于A点，用弹簧秤在B点施加一个竖直向上的力，当杠杆水平静止时，弹簧秤读数为，当向容器中加水金属块浸没于水中后，弹簧秤读数为1.2N，（）求（1）金属块的重力为多少？（2）金属块浸没于水中后所受到的浮力为多大？（3）金属块的密度是多少？3、如图所示，如图所示的轻质杠杆OB，O为

8、支点，OB长40厘米，AB长10厘米，B端所挂物体重为60牛，求：（1）在A点使杠杆水平平衡的最小拉力的大小和方向。（2）若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物，求重物的悬挂点离O点的距离。4、某正在测试中的一款无人汽车，其质量为1.6103kg，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽车总重的0.05倍，汽油的热值是4.5107J/kg，g取10N/kg，求：（1）汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力；（2）汽车发动机的功率；（3）在测试汽车的加速性能时，该汽车从静止开始以大小为a的匀加速直线运动（若一物体沿直线

9、运动，且在运动的过程中加速度保持不变且大于0，则称这一物体在做匀加速直线运动），汽车通过的距离与加速度、时间关系为：s=（s为运动的距离，单位为m；v0为初始速度，单位为m/s；a为匀加速度，单位为m，t为加速时间，单位为s），求：此汽车从静止开始，以10m匀加速直线运动2s通过的距离。5、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。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

10、中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块在木板上向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中，。（1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的重力势能转化为动能，其动能大小是通过 _大小来反映的；（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，_越大，动能越大；分析比较 _两组实验可得出物体的动能与质量的关系；（3）某学习小组同学做丙实验时：小木块被撞后滑出木板，A同学建议换用表面相同但长度较长的木板，B同学建议换质量较大的木块，C同学建议换用质量比前两次实验更小的钢球，你认为不恰当的是 _同学的建议；（4）有同学将实验装置改装成图丁所示，用同一铁球将同一弹簧压

11、缩不同程度后由静止释放，撞击同一木块，比木块在木板（足够长）上滑行距离，能否研究铁球的动能大小与速度的关系？_（选填“能”或“不能”）；（5）得出正确的实验结论后，有同学用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，如图戊所示，观察到木块被撞击后移动的情况是 _（铁球滚动时所受摩擦力忽略不计）。A质量大的铁球将木块推动的距离较远B质量小的铁球将木块推动的距离较远C质量不同的铁球将木块推动的距离相同2、如图所示是利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。（1）如图甲所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向_（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在_位置平衡

12、，目的是_；（2）杠杆平衡后，在左右两侧分别挂上钩码，杠杆再次在水平位置平衡，如图乙所示，要使杠杆重新在水平位置平衡，只需将_即可（填一种即可）；（3）如图丙所示，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重0.5N，当弹簧测力计在A点斜向下拉（与水平方向成30角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡，拉力_N；（4）实验中同学发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计向任意方向施加一个力，这个力在探究实验时都不影响到杠杆的平衡，原因是_。-参考答案-一、单选题1、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，

13、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，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。2、B【详解】A皮球落地后第一次达到最高点P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

14、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。3、C【详

15、解】A天平在使用时属于等臂杠杆，故A不符合题意；B瓶盖起子使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B不符合题意；C食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C符合题意；D钳子在使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D不符合题意。故选C。4、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，

16、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。5、B【详解】如图，长木板长为l，力F方向竖直向上，所以动力臂为l不变，杠杆受到物体的压力（阻力）F=G阻力臂为l2，根据杠杆平衡条件有Fl=Fl2=Gl2所以由此可知，当物块向右匀速滑动时，l2变大，F变大。故选B。6、C【详解】小明同学的质量大约为：,身高上升高度为，小明同学的体重为做一次引体向上需克服重力做的功1min内做的总功小明的功率与60W比较接近。故选C。7、B【详解】不计机械自重和摩擦时：第一个图是等臂杠杆

17、，力臂由杠杆平衡条件可得第二个图是滑轮组，承担总重绳子的段数拉力第三个图是动滑轮，动力作用在轴上故故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。8、C【详解】AB铁罐在不太陡的斜面上滚下，是从最高处滚下时，铁罐先由慢到快，这一段滚动主要是重力势能减小，铁罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加；在水平面上铁罐做减速运动时，即由快到慢，这一段滚动主要是铁罐的动能减小，橡皮筋的弹性势能增加，即将动能转化为弹性势能；同时在水平面上反向滚动时，其弹性势能转化为动能，故水平面上滚动时，主要是动能和弹性势能的转化，由于罐子要克服摩擦做功而使机械能转化为内能，所以罐子的机械能总量减小，故AB错误；CD若斜面和水平面是光滑的

18、，铁罐滚到水平面上后继续向前运动，动能会转化为弹性势能，其动能减小、速度减小；当速度减小为0时，橡皮筋的弹性势能最大，此时铁罐会在水平面上反向滚动，并滚回到斜面上，故C正确，D错误。故选C。9、C【详解】A甲乙两幅图中的滑轮组承担物重的绳子有效股数n甲2，n乙3，不计绳重及摩擦，拉力又因为动滑轮重力G动相同，所以F甲F乙，故A错误；B用甲、乙两个滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度h，由snh可得，拉力端移动的距离s甲3h，s乙2h，则s甲s乙，由可得，拉力端移动的速度不相同，v甲v乙，故B错误；CD在提升重物的过程中，若不计绳重及摩擦，克服动滑轮重做的功为额外功，因为动滑轮重相同，提升高度相

19、同，根据公式W额G动h可知，拉力F1和F2所做的额外功相等；将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时，因不计绳重和摩擦，拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力所做的功，克服物体重力做的功为有用功，所做的有用功相等、额外功相等，拉力做的总功相等，由可知，甲、乙两个拉力的功率相同，故C正确，D错误。故选C。10、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

20、和势能都变大，所以机械能变大。故ABD错误，C正确。故选C。二、填空题1、0.8【详解】由知道，物体的重力G=mg=2kg10N/kg=20N木板与桌面间的摩擦力f=0.2G=20N0.2=4N由于物体匀速运动，水平推力的大小与木板与桌面间的摩擦力大小相等，即推力F=f=4N当物体的重心刚过桌面的边沿时，木板会被推下桌子，所以当木板推下桌子时，推力移动的距离是木板总长的，推力做的功2、200 竖直向下 【详解】12因为阻力和阻力臂一定，动力臂越长，动力越小，所以为最长的力臂，故在端作竖直向下的力；根据杠杆平衡的条件可得3、改变力的方向，但不能省力 甲 【详解】1从甲图中可以看出，三次拉力的方向

21、都不相同，在实验过程中不断改变拉力的方向，观察测力计的示数都为1N，等于物重，故可得出结论：定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。2由甲图中数据可知，定滑轮的机械效率为由乙图中数据可知，动滑轮的机械效率为可知定动，即甲的机械效率高。4、600W【详解】由图可知，有3段绳子拉着动滑轮，则绳子自由端移动的距离为s3h310m30m拉力所做的功为WFs100N30m3000J拉力的功率为5、轴随物体一起移动 2倍 一半 力的方向 【详解】1根据滑轮工作时的特点，动滑轮是指工作时，轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮。234如图所示，当F竖直向上拉时，动滑轮与物体一起向上运动，故不能改变力的方向。动滑轮可以

22、看作以B点为支点的杠杆，阻力的力臂为圆的半径OB，动力臂的力臂为圆的直径BA，根据杠杆平衡条件可得而，则故动滑轮实质上是动力臂是阻力臂2倍的杠杆，所以使用它可以省一增力。三、计算题1、见解析【详解】因为做功的多少是力跟物体沿力的方向通过距离的乘积即因所以所以2、（1）5.4N；（2）1.8N；（3）【详解】解：（1）杠杆在弹簧秤的拉力及重物对A的拉力作用下而处于平衡状态则由力矩平衡可得则因金属块受重力和拉力而处于平衡状态故此金属块的重力（2）浸没水中后由力矩平衡可知则金属块此时受重力G，浮力及拉力而处于平衡状态，故有则浮力（3）由得金属块质量则金属块的密度答：（1）金属块的重力为；（2）金属块

23、所受浮力为；（3）金属块的密度为。3、（1）80牛，方向竖直向上；（2）9厘米【详解】解：（1）在A点用力使杠杆水平平衡，当力的方向与杆垂直时力的力臂最大，此时有最小力，结合支点位置可判断得力的方向是垂直于杆且方向向上，即竖直向上。根据杠杆平衡条件得 代数据得可求得（2）若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物可求得距离为答：（1）在A点使杠杆水平平衡的最小拉力的大小是80N，方向竖直向上；（2）若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物，重物的悬挂点离O点的距离为9厘米。4、（1）800N；（2）1.6；（3）20m【详解】解：（1）汽车总重力汽车行驶时受到的阻力是由于汽车在平直公路上匀速行驶，即

24、汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力为 （2）汽车的速度汽车的功率为（3）汽车的初速度为0m/s，所以v0=0m/s，汽车2s通过的距离为答：（1）汽车发动机的牵引力为800N；（2）汽车发动机的功率为1.6104W；（3）汽车从静止开始，匀加速直线运动2s通过的距离为20m。5、（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=4

25、m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。四、实验探究1、小木块移动的距离 速度 甲、丙 B 能 C 【详解】（1）1小钢球在滚下斜面的过程中，质量不变，高度减小，其重力势能转化为动能，动能大小是通过小木块移动的距离s大小来反映的。（2）23分析比较甲和乙两组实验可得，物体的质量相同，而下滑的高度不同，甲图中下滑的高度大，运动到水平位置时速度大，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；研究物体的动能与质量的关系要控制速度大小相同，故分析比较甲、丙两组实验可得出物体的动能与质量的关系。（3）4探究动能与质量的关系，应控制速度相同

26、，动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的，故实验中使用的木块大小不能改变，丙实验中，钢球的动能较大，因此可以改变木板的长度和金属球的质量，故AC符合题意，B不符合题意。（4）5质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。能研究铁球的动能大小与速度的关系。（5）6用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，由于弹簧的压缩程度相同，则具有的弹性势能相同，转换成的动能相同，所以推动木块移动的距离也相同，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。2、右 水平 消除杠杆自身重力对实验的影响 左侧钩码取下一个、右侧悬挂点右移一格等，合理即

27、可 3 这个力过支点，力臂为零，力与力臂的乘积为零，不影响杠杆的平衡（意思正确即可） 【详解】（1）123实验前，杠杆的左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，故应将平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡，支点在杠杆的中间，实验前调节杠杆在水平位置平衡的目的是消除杠杆重力对实验的影响。（2）4设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件FALA=FBLB可知4G2L2G3L，杠杆向左端下沉，要使杠杆在水平位置平衡，需要调节左侧钩码，左侧去掉一个钩码；或者调整右侧力臂的大小，将右侧钩码向右移动一格。（3）5由图丙可知，杠杆左侧FL=40.5N35cm杠杆右侧FL=F45cmsin30要使杠杆在水平位置平衡，则FL=FL，解得F=3N。（4）6杠杆在O点受到任意方向上的力，这个力与杠杆自身重力都过杠杆的支点，力臂为零，力与力臂的乘积为零，这个力在探究杠杆平衡时不会影响到杠杆的平衡。