第十章 《机械与人》单元测试卷 2021-2022学年沪科版物理八年级（含答案）

第十章 《机械与人》单元测评卷
填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1.（2020宁夏）如图是同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把　 　 点看作支点，此时夹子可近似看作　 　杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。
2.（2020安徽）停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出，如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，重G＝120N，AB＝2.8m，AO＝0.3m。要使横杆AB保持水平平衡，需在A端施加竖直向 的力F＝　 　N。
3．（2020陕西）某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m，用时100s。若工人所用的拉力为400N，则拉力的功率为　 　W，滑轮组的机械效率为　 　。
4.如图所示，跳水运动员在向下压跳板的过程中，压跳板的力使跳板发生了 ，此时跳板具有 能；跳板弹起过程中，跳板推运动员的力将运动员抛向高处，在最高处时，运动员具有　________能．
5.滑轮组将重400N的物体，举高80cm的过程中，机械效率为80％，则此过程中额外功为 J。若不计滑轮摩擦及拉线质量的影响，则可知动滑轮重 N，当提升重物为400N时，滑轮组的机械效率为 。
6.在田径比赛中，跳远运动员用力向后下方蹬地，人却向前上方腾空而起，这是因为物体间 ；跳远运动员上升过程中，把动能转化为 ．
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分．第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．（2020北京）如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是（　　）
A．羊角锤 B．核桃夹
C．园艺剪 D．食品夹
8.一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中匀速拉出．比较这两个装置，下列说法正确的是（　　）
A. 甲安装的是动滑轮，能省力
B. 乙安装的是动滑轮，能省力
C. 甲、乙安装的都是动滑轮，都能省力
D. 甲、乙安装的都是定滑轮，都不能省力
9.小明从井里捞桶带上部分水，小聪用桶从井里打水，下列说法正确的是（　　）
A. 二人对桶做的功都是额外功 B. 二人对水做的共都是有用功
C. 小明对桶做的功是有用功 D. 小聪对桶做的功是有用功
10.甲、乙、丙、丁四位同学进行攀岩比赛，他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是（ ）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
11.用功率恒为160W的拉力，使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30°角的斜坡匀速拉到坡顶，已知斜坡长60m，则下列说法错误的是（ ）
A.物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15s B.物体上坡时的牵引力是40N
C.物体上坡时受到的摩擦力为30N D.斜面的机械效率是62.5%
12.（2020山西）为强化消防救援能力，战士们每天都要进行刻苦训练。如图所示，是战士爬杆训练的场景，战士在匀速直线向上爬升的过程中（　　）
A．他的重力势能会逐渐减小 B．他受到的摩擦力方向向下
C．他的机械能总和保持不变 D．他受到的摩擦力与重力是一对平衡力
13.（2020北京）如图所示为游乐园的过山车运行的情境，下列说法正确的是（　　）
A．过山车从高处加速滑下的过程中，动能增加
B．过山车从高处加速滑下是由于受到惯性的作用
C．过山车从低处上升的过程中，重力势能增加
D．过山车从低处上升的过程中，重力势能转化为动能
14.（2020 重庆B卷）如图所示，是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物A的质量为2.7×103kg．30s内货物A被匀速提升了3m，动滑轮的重为3×103N（不计起重机钢绳重和切摩擦）。下列分析中正确的是（　　）
A．钢绳自由端的移动速度为0.1m/s
B．拉力F的功率为3×103W
C．滑轮组的机械效率为90%
D．钢绳的拉力F的大小为1.0×104N
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15.请在图中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F．（要求保留作图痕迹）
16.工人站在地上，利用图所示的滑轮组把重物以省力的方式提升到楼上，请在图中画出滑轮组的绕绳方法．
四、实验探究题（本题共3小题，第17题7分，第18题5分，第19题7分，共19分）
17.（2018 秋 邗江区校级期末）小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”。实验时，将总重为 G＝100N 的钩码挂在铁质杠杆上，弹簧测力计作用于 P 点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为 h＝0.2m，弹簧测力计的示数为 F＝50N，其移动的距离为 s＝0.5m，
（1）则此次所做有用功 J，杠杆的机械效率η＝ 。
（2）若增加钩码的重量，重复实验，则杠杆的机械效率将 （变大/变小/不变）
（3）若不计转轴O处的摩擦，若钩码的重量不变，将弹簧测力计移动到Q点，仍将钩码匀速提升h的高度，设此时弹簧测力计的示数为 F'，杠杆的机械效率为η'，则：F′ F，η′ η（＞/＝/＜）
(4)若不计转轴O处的摩擦，若钩码的重量不变，仅将钩码悬挂点移动到Q点，仍将钩码匀速提升 h 的高度，设此时弹簧测力计的示数为F''，杠杆的机械效率为η''，则：F'' F，η'' η（＞/＝/＜）
18.（2018 秋 潮州期末）如图是小明同学探究“斜面的机械效率跟什么因素有关”的实验装置。
实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下：
实验次数 斜面的倾斜程度 物块重 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长 s/m 机械 效率
1 较缓 10 0.1 5.0 1
2 较陡 10 0.3 6.7 1 45%
3 最陡 10 0.5 8.4 1 60%
（1）小明探究的是斜面的机械效率跟 的关系。在第 1 次实验中，斜面的机械效率为 。
（2）分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越 。
（3）比较表中“物块重”和“ ”两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械。
（4）第 3 次实验物块与斜面的摩擦力是 N。
19.（2018 秋 广西期末）小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：
实验 次数 物重 G/N 重物上升的高度 h/cm 测力计的示数 F/N 测力计移动的距离s/cm
1 2 5 1 15
2 4 5 1.7 17
3 6 5 2.4 15
①在图甲中的实验时要 拉动弹簧测力计；表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是 ；这个数据应该是 。
②第 3 次实验中，滑轮组的机械效率是 ；
③计算 3 次滑轮组的机械效率并比较，可发现同一滑轮组的机械效率可能与 有关；
（2）小红按图乙组装滑轮组，也进行 3 次实验。
①通过实验，小红发现用两个动滑轮可以更省 （选填“力”或“距离”）；
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，不计绳重及摩擦，它们的机械效率 （选填“相同”或“不相同”），理由是： 。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20.如图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F 作用下，使重600N的建筑材料A在20s的时间里，匀速竖直上升了4m。在这个过程中，拉力F为400N，滑轮组的机械效率为η，拉力F做功的功率为P。求：
（1）绳子自由端移动的速度v绳；
（2）滑轮组的机械效率η；
（3）拉力F的功率P。
21.如图所示，某公司研发的智能服务机器人，它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步等功能。若它在50N的牵引力作用下，以0.5m/s的速度在水平地面匀速直线行驶20s，求：
（1）它行驶的路程；
（2）此过程中牵引力所做的功。
（3）此过程中牵引力的功率。
【答案】
填空题
B , 等臂； 2. 竖直向下，440N； 3. 120，62.5%； 4.形变，弹性势，重力势； 5. 80,100,80；
力的作用是相互的，重力势能；
选择题
D 8.B 9.C 10.A 11.C 12.D 13.AC 14.BC
作图题 略
实验探究题
17.（1）20,80% ；（2）变大；（3）>,< （4）>,>
18.（1）斜面的倾斜程度，20%；（2）高； （3）沿斜面拉力； （4）3.4
19.（1）①匀速竖直向上，17,15,；②83.3%；③物重
（2）①力；②不相同，有用功相同而提升动滑轮所作额外功不相同
20.（1）0.4m/s （2）75% （3）160W
21.（1）10m （2）1000J （3）25W