第四章机械和功2021-2022学年沪教版（上海）物理八年级第二学期（1）
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．下列有关能量的转化和守恒的说法正确的是（ ）
A．洗衣机工作时是将动能转化为电能
B．水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是机械能转化为内能
C．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少
D．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一
2．工人利用如图所示的滑轮组将重为300N的物体沿竖直方向在10s内匀速提升3m，所用拉力为120N。以下说法正确的是（不计绳重和摩擦）（ ）
A．在匀速提升重物的过程中，滑轮组的机械能不变
B．动滑轮重60N，10s内滑轮组的机械效率约为75%
C．10s内拉力F的功率为108W
D．若再用该滑轮组竖直匀速提升500N的重物，机械效率不变
3．跳绳是体育中考项目之一，小明的质量为50千克，每次跳起高度约为6厘米（人视作整体上升，如图所示），一分钟跳80次，下列说法正确的是（ ）
A．向上起跳过程中小明的动能持续增大
B．小明在这一分钟内跳绳的功率约为40W
C．小明跳一次克服重力做功约2J
D．下落过程中小明的重力势能不变
4．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．静摩擦力做功 B．重力做功
C．支持力做功 D．动能转化为势能
5．甲、乙两台机器，他们的功率分别为300瓦和350瓦，则下列选项中正确的是（ ）
A．甲做功一定比乙做功多 B．甲做功时间一定比乙少
C．甲做功可能比乙做功多 D．甲做功可能比乙做功慢
6．物体A和B叠放在不光滑的水平面上，A的质量为1kg，B的质量为2kg，在B上作用一个水平向右的3N的拉力，使AB一起匀速前进了4m，在这个过程中B对A做功（ ）
A．4J B．12J C．0 D．6J
7．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（ ）
A．10~30s内拉力做功为32J
B．50s内拉力做功为80J
C．10~30s内拉力的功率逐渐变大
D．30~40s内拉力的功率逐渐变大
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10N B．一定是15N
C．一定大于10N D．一定大于15N
9．如图所示，利用滑轮组将重力为2N的物体，以0.2m/s的速度提升0.1m，作用在绳端的拉力F为1.2N，下列判断不正确的是（ ）
A．拉力的功率是0.48W
B．动滑轮重力是0.8N
C．拉力做的有用功是0.2J
D．滑轮组的机械效率是83.3%
10．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0
B．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
二、填空题
11．人体中有许多杠杆，甚至踮一下人体脚尖都是人体杠杆在起作用，如图所示，人以______为支点，通过小腿肌肉用力（F）踮起脚尖。按杠杆分类，这是一个______杠杆。若人的体重为600N，当踮起脚尖时，假使体重落在杠杆中点，则人双脚站立踮起时，两腿肌肉各用力______N。
12．一建筑工人用100N的水平推力推小车，使小车在水平地面上匀速前进了2m，小车受到的阻力为______N。撤去推力，小车仍然能继续向前运动1m，在小车前进3m的过程中，工人对小车做的功为______J，支持力做功______J。
13．如图所示，有一根均匀铁棒，长为L，OA＝，重力G＝900N，为了不使这根铁棒的B端下沉，所需外力F至少应为______N，若F的方向不变，微微抬起这根铁棒的B端，所需外力F′应为______N。
14．升国旗的旗杆顶端装置是______（选填“定”或“动”） 滑轮，如图所示，汽车通过滑轮组将矿井内重为950N的物体M匀速提升了4m，动滑轮重50N。在此过程中，汽车移动距离为______m，汽车提升重物所做的有用功为______J，滑轮组机械效率为______。（不计绳重和摩擦）
15．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v﹣t图象如图所示，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m，则该汽车在这一段路程行驶的平均速度为______m/s；
若汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f＝4000N，那么在0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是______J；若发动机的转化效率为80%，则使发动机做这么多功需要燃烧的汽油质量为______kg。（已知汽油的热值大约为5×107J/kg）
16．如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N。若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，则滑轮组的机械效率是_______。若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（不计绳重及摩擦）
17．将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示）。已知斜面长1.2m，高为0.4m，沿斜面向上的拉力大小为 2N（物体的大小可忽略不计）。则在上述过程中有用功为 ___________J，机械效率为 ___________，斜面对物体的摩擦力为 ___________N。
18．柳州本地生产的宝骏E300电动汽车节能环保，方便市民出行，若电动汽车功率为30kW，在20min匀速行驶了20km， 则此电动汽车牵引力做的功为___________J， 电动车的牵引力为___________N。
19．如图甲，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为120N的物体匀速提起，在4s内绳子自由端移动的距离为s=3m，图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。
（1）计算物体上升的速度v=________m/s；
（2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是___________，并计算出该物理量大小是___________；
（3）计算滑轮组提升该重物时的机械效率是___________。
三、作图题
20．作出图中力F所对应的力臂L。
21．如图，请你用笔画线代表绳子画出既省力又能改变力的方向的绕线方法。
22．如图甲所示是一个水龙头，它的右端扳手部分可以看成是一个杠杆。其简化示意图如图乙所示，O点是支点，A点是动力的作用点，B点是阻力的作用点。请在乙图中画出放水时，作用在A点的最小动力F1和动力臂L1；以及作用在B点的阻力F2的力臂L2。
23．如图所示是一台活塞式抽水机的简化图，O为支点，请画出动力F1的力臂L1。
四、实验题
24．在“探究杠杆平衡条件“的实验中，如图甲所示：
（1）甲图中杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆水平平衡，可以将左端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。
（2）调节杠杆水平平衡以后，如图乙，若在A处下方再挂一个相同钩码，为使杠杆保持平衡，则需将挂在B处的钩码向右移动______格。
（3）若取掉乙图中挂在B处的钩码，改用弹簧测力计在C处施加拉力，为使杠杆保持水平平衡，且弹簧测力计示数最小，则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是______。
（4）此实验多次实验的目的是______（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。
25．如图1所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，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h1＝h3＞h2，mA＝mB＜mC。
（1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的______转化为动能，其动能大小是通过______（选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的；
（2）小钢球在水平面上不能立即停下，是因为小钢球具有______，小木块最终会停下来是因为受到______的作用；
（3）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，速度越大，动能越______；
（4）分析比较______两组实验可得出物体的动能与质量的关系；
（5）综上可知，图2所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定不同的最高______；
（6）若水平面绝对光滑，木块将做______运动，______（选填“能”或“不能”）达到探究目的；
（7）实验后，同学们联想到在许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如表：
实验次数 钢球质量m/g 钢球的高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/cm
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 10 8
分析表格中对应的实验数据可知：______对物体动能的影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
五、计算题
26．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，货车（含驾驶员）空载时重为N，行驶时所受的阻力为车总重的0.05倍。求：
（1）货车空载行驶时所受的阻力；
（2）货车空载时以72km/h的速度匀速行驶，1.0s内货车牵引力做的功；
（3）当货车装载N重的货物，以80kW的额定功率匀速行驶时，货车行驶的速度。
27．如图所示的滑轮组，其中的动滑轮重30N，现用它将重为60N物块提升1m。求：
（1）滑轮组此时做的有用功为多少？
（2）滑轮组在提升的过程中，共花了2s，若不计绳重和摩擦，绳端拉力F的功率；
（3）若摩擦和绳重所产生的额外功始终占有用功的12.5%，当滑轮组的机械效率为80%时，所吊物体的重。
28．如图所示杠杆处于水平平衡状态，已知AB=1m，GA=12N，GB=8N，试求OA的长度；若将B端加4N的重物，欲使杠杆重新平衡，则支点O应怎样移动位置？
试卷第页，共页
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参考答案：
1．D
2．C
3．B
4．A
5．C
6．C
7．C
8．C
9．B
10．B
11． 脚尖（或O） 省力 150N
12． 100 200 0
13． 400 450
14． 定 8 3800 95%
15． 12 8×105J 0.02kg
16． 75% 增大
17． 1.8 75% 0.5
18．
19． 0.25 功 150J 80%
20．
21．
22．
23．
24． 平衡 右 1 竖直向上 寻找普遍规律
25． 重力势能 距离s 惯性 阻力 大 甲、丙 速度 匀速直线 不能 速度
26．（1）1.5×103N；（2）3×104J；（3）22.86m/s
27．（1）60J；（2）45W；（3）240N
28．0.4m；右移0.1m
试卷第页，共页
试卷第页，共页第四章机械和功2021-2022学年沪教版（上海）物理八年级第二学期（2）
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率，实验时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为，杠杆的机械效率为，不计摩擦，则（ ）
A．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η2，则
B．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η2，则
C．仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F2，则
D．仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为，则
2．在水平地面上铺一张纸，将一只皮球表面涂黑，使其先后从高处下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。关于皮球两次下落形成圆斑的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．皮球开始下落时的重力势能相等
B．皮球落地时对纸的最大压力都等于皮球的重力
C．皮球刚到达纸面时的动能相等
D．皮球获得的最大弹性势能不等
3．下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A．物体做功越多，功率一定越大
B．机器的功率越小，机械效率一定越低
C．功率不同的机器，做的功一定不相等
D．额外功与总功之比越小，机械效率一定越大
4．下列有关能量转化的说法中正确的是（ ）
A．跳伞运动员在空中匀速下落过程中重力势能转化为动能
B．拉弓射箭过程是将动能转化为弹性势能
C．太阳能电池将太阳能转化为电能
D．电风扇工作时将电能全部转化为机械能
5．关于能的概念，说法正确的是（ ）
A．速度大的物体的动能一定大
B．质量大的物体的重力势能大
C．空中飞行的子弹有动能又有势能
D．用线吊在高处的小球没有机械能
6．如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起重物，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（ ）
A．如G甲=G乙则甲更省力，甲机械效率大 B．如G甲=G乙则乙更省力，甲机械效率大
C．如F甲=F乙则甲更省力，甲机械效率大 D．如F甲=F乙则乙更省力，乙机械效率大
7．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（ ）
A．75J B．0J C．300J D．无法确定
8．甲、乙两台机器，他们的功率分别为300瓦和350瓦，则下列选项中正确的是（ ）
A．甲做功一定比乙做功多 B．甲做功时间一定比乙少
C．甲做功可能比乙做功多 D．甲做功可能比乙做功慢
9．测量爬楼的功率，小明和小华两人团结协作准备测量小明爬楼梯的功率，以下做法正确的是（ ）
A．需要测量出小华的体重、爬楼的高度、爬楼的时间
B．需要测量出小明的体重、楼梯的总长度、爬楼的时间
C．小明爬楼所用的时间最好是小明自己手握秒表测量
D．测量小明爬楼的功率需要测量3次而后求平均值，这样最为准确
10．如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是（ ）
A．C点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力
B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力
C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力
D．B点是支点，物体A放在车厢前部要费力
二、填空题
11．如图所示两个滑轮中，能改变施力方向的是_______（甲/乙），若滑轮重相同（G动＜G物），摩擦和绳重不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，则F1_______F2，η1________η2.（选填“>”、“＜”或“=”）
12．学习了功率的知识后，小明和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动。用磅秤测得小明的质量是50kg，用 _____测得他从一楼登上三楼（每层楼高3m）用了20s的时间，则根据原理公式 _____可以算得小明登楼的功率是 _____W。（g取10N/kg）
13．如图，展示了一些你熟悉的物理图形，请你根据要求填空。
（1）如图a中点燃的蜡烛上下摆动，形成跷跷板。涉及的物理原理是______；
（2）如图b是用绳和木棍体验“滑轮组”威力的实验，该实验说明了______；
（3）如图c、d两个实验可以说明的同一个物理问题是：______。
14．在水平地面上，小明用100N的水平推力推动重为80N的箱子，在4s内前进了3m，在这个过程中木箱所受的重力对木箱做功为______J，小明对木箱做功的功率为______W。正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W，在5min内心脏做功______J。
15．如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡，此时AB部分水平，此时F______（是/不是/不一定是）最小的拉力，保持重物静止不动。使绳绕A点从如图位置沿虚线CD顺时针转动时F______ （变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大），F与其力臂的乘积______ （变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大）
16．频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一。如图所示的频闪照片记录了小球在水平木板表面上从左向右的滚动过程中，间隔相同时间的位置。若不计空气阻力，则其机械能的变化是______。（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
17．用如图装置，在10s内将60N的水桶提升2m，拉力为40N，则拉力的功率为___________W；若不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为___________N。
18．如图所示，把重力为600N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为3m，高为0.9m，实际推力为300N，那么物体与斜面之间的摩擦力是 ___________N。
19．2021年9月17日，我国神舟十二号载人飞船返回舱安全降落在东风着陆场预定区域，图乙是其阶段Ⅲ飞船返回舱着陆过程中的高度随时间的变化关系。
（1）图乙中t1～t2时段，返回舱在竖直向上推力作用下，竖直下落的速度减小，该过程中推力F与重力G的大小关系是______；（不计大气阻力）
（2）飞船返回舱的质量约为300kg，其重力在t2～t4时段做功______J。
三、作图题
20．画出人站在地面利用如图滑轮组提升重物的正确绕线。
21．（1）请画出图中杠杆动力F的力臂l；（____）
（2）如图，用笔画线代替绳子，要求画出此滑轮组最省力的绕线方式；（____）
（3）如图所示，轻质杠杆OA能绕O点转动，请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图（要求保留作图痕迹）。（____）
22．如图所示，用滑轮组提升重物，画出最省力的绕法，在绳的末端画出力的方向，并用符号F标注。
23．（1）如图所示，灯笼用细线悬挂，处于静止状态，请画出它所受重力和拉力的示意图；
（2）用一杠杆提一重物，如图所示，请画出图中力F的力臂 l。
四、实验题
24．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）小华把杠杆放在支架上后，在图甲所示位置静止，这时杠杆处于______（平衡/不平衡）状态。为了将杠杆调至水平位置平衡，可将左端的平衡螺母向______调节（左/右）。
（2）如图乙，实验时在杠杆左侧B点挂钩码，在右侧的A点挂弹簧测力计，为了便于测量力臂，小明接下来的操作应该是：______拉弹簧测力计使杠杆在______平衡
（3）实验中多次实验的目的是为了______（只有一个正确答案，选填答案序号）
①减小摩擦 ②多次测量取平均值减小误差
③使每组数据更准确 ④获取多组实验数据归纳出物理规律
（4）当弹簧测力计处于图丙中斜拉位置时，仍要使杠杆在水平位置平衡且弹簧测力计的示数仍等于竖直向下拉弹簧测力计的示数，应将钩码向______（左或右）移动适当的距离
（5）小红同学采用了图丁所示的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与其他同学得出的正确的杠杆平衡条件下不相符，其最有可能的原因是______。
（6）某同学设想了如图戊所示的实验情景：测力计水平拉动，杠杆水平平衡。该同学的设想______（符合/不符合）实际，
25．为了探究斜面的杋械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置，实验测得的数据如下表：
实验次数 斜面倾斜程度 木块重力 斜面高度 沿斜面拉力 斜面长度 机械效率
1 较缓 3 0.2 1.6 1 37.5%
2 较陡 3 0.3 1.8 1
3 最陡 3 0.4 2.0 1 60%
请你根据表中的数据解答下列问题：
（1）实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做________运动；
（2）第2次实验中，斜面的机械效率为________，斜面对木块的摩擦力为________N；
（3）分析实验数据可知机械效率与斜面倾斜程度的关系是，斜面越陡，斜面的机械效率________；
（4）请举出生活中应用斜面的实例________。
五、计算题
26．如图所示，当拉力F是1250N时，在10s内可将重物匀速提升2m，此时滑轮组的机械效率是80%；不计绳重和摩擦，则
（1）拉力做的功多少？
（2）拉力对物体做的有用功是多少？
（3）拉力做功的功率为多少？
（4）如果被提升物体重力为2000N，滑轮组的机械效率是多少？
27．用如图所示滑轮组提升重为360N物体，已知物体在10s内匀速上升2m，拉力F的功率是90W，求：
（1）提升物体做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率η；
（3）拉力F的大小。
28．已知小汽车的总质量为1500kg，该车以108km/h的速度作水平匀速直线运动，行驶了180s，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍，求：
（1）小车行驶的距离是多少？
（2）在此过程中汽车功率是多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．A
2．D
3．D
4．C
5．C
6．D
7．D
8．C
9．C
10．C
11．甲 > >
12．秒表 150
13．杠杆原理（杠杆的平衡条件） 使用滑轮组可以省力 动能和势能可以相互转化
14．0 75 450
15．不是 先变小后变大 不变
16．减小
17．6 20
18．120
19．
20．
21．
22．
23．（1） ；（2）
24．平衡 右 竖直向下 水平位置 ④ 右 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 不符合
25．匀速直线 50% 0.9 越大
26．（1）；（2）；（3）；（4）
27．（1）720J；（2）80%；（3）150N
28．（1）5400m；（2）72000W。
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答案第1页，共2页第四章机械和功2021-2022学年沪教版（上海）物理八年级第二学期（3）
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ ）
A．物体做功越多，功率一定越大
B．机器的功率越小，机械效率一定越低
C．功率不同的机器，做的功一定不相等
D．额外功与总功之比越小，机械效率一定越大
2．如图所示，甲、乙两个装置使用的滑轮和绳子完全相同，把相同重物匀速提升相同高度。（忽略摩擦，物重大于滑轮重）则（ ）
A．甲滑轮组较省力，且机械效率较高
B．乙滑轮较省力，且机械效率较高
C．它们省力程度不同，但机械效率相同
D．它们做的有用功相同，但额外功不同
3．在一条长绳的一端系一个小铁块就做成了一个摆，某同学测出它摆动一个来回所用的时间（周期）是0.9s，下列做法中能使这个摆的周期刚好为1s的是（ ）
A．减小摆绳的长度 B．增加摆绳的长度
C．将铁块换小一点 D．将铁块换大一点
4．如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起重物，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（ ）
A．如G甲=G乙则甲更省力，甲机械效率大 B．如G甲=G乙则乙更省力，甲机械效率大
C．如F甲=F乙则甲更省力，甲机械效率大 D．如F甲=F乙则乙更省力，乙机械效率大
5．如图所示，用相同的滑轮组成两个滑轮组，用不同的力同时匀速提升一个重为17N的相同物体，使物体在2s内都拉升了20cm，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，绳端移动的距离为40cm
B．图乙中，拉力的功率为1.8W
C．图甲中滑轮组的效率大于乙中滑轮组的效率
D．图乙中，动滑轮的重力为2N
6．如图所示为小艳家新买的一辆小汽车。周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在1h的时间内，在水平路面上匀速行驶了72km，消耗汽油6kg。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽油的热值为4.6×107J/kg，g＝10N/kg。则关于上述lh的行驶过程，不考虑流体压强的条件，下列分析正确的是（ ）
A．该汽车对路面的压力大于1.5×104N B．该汽车克服阻力做的功是2.3×104J
C．该汽车的牵引力是1.5×103N D．该汽车发动机的效率是30%
7．“给我一个支点，我就能撬动整个地球”，下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（ ）
A． 食品夹 B． 托盘天平
C． 钓鱼竿 D． 修树剪
8．根据能量守恒定律，下列说法中仅发生能量转移的一组是（ ）
A．试管中的冷水放入热水中变热 B．煤气炉将冷水烧热
C．用打气筒打气，筒壁变热 D．小灯泡通电发光
9．重为100N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.5m/s的速度作匀速直线运动，弹簧测力计的示数为4N。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦。则（ ）
A．物体A受到水平面的摩擦力为5N
B．拉力F的功率为4W
C．若物体A匀速运动2s，拉力F做功为4J
D．物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力
10．一名游客蹦极时下落过程的v-t图像（忽略空气阻力）如图所示。已知t1时刻，弹性绳处于自然伸直状态；t3时刻，游客达到最低点。则下列说法正确的是（ ）
A．在0~t3时间段内，人的动能一直在增大
B．在 t1~t3时间段内，弹性绳弹性势能逐渐增大
C．在t2~t3时间段内，重力不做功
D．在t2时，弹性绳弹性势能最大
二、填空题
11．如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，木棒OA∶OB=3∶2，物体乙的质量为6kg。物体乙受到的重力是________N，甲的重力为70N，把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木棒在水平位置平衡，此时物体甲受到地面的支持力________N。
12．如图所示，用滑轮组在4s内将重为120N的物体匀速提升了1m，动滑轮重为40N，不计绳重和摩擦，拉力的功率为______W，滑轮组的机械效率为______，若用该滑轮组提升150N的物体，则它的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
13．如图所示，妈妈体重比小明大，跷跷板水平平衡时，妈妈比小明离转轴______（远/近）。若小明往转轴远离一小段距离，为了保持跷跷板水平平衡，妈妈应适当______（远离/靠近）转轴；跷跷板水平平衡时，顽皮的小明将上半身向后仰，则跷跷板会______（左端下沉/保持平衡/右端下沉）。
14．如图所示，物体重400N，动滑轮重20N，工人用250N的拉力将重物匀速提升4m，所用时间为20s，则此过程中有用功是_______J，拉力的功率是______W，动滑轮的机械效率是______。
15．一个物体能对另一个物体做功，就表明这个物体具有 __。如图所示，让小车从斜面上由静止开始下滑，撞到一个小木块上，能将木块撞出一段距离，木块被撞得越远，表明小车的动能越大，这种研究方法叫 __。将同一个小车从不同高度自由下滑，看哪次木块被推得远，是想探究动能大小跟 __是否有关。
16．一建筑工人用100N的水平推力推小车，使小车在水平地面上匀速前进了2m，小车受到的阻力为______N。撤去推力，小车仍然能继续向前运动1m，在小车前进3m的过程中，工人对小车做的功为______J，支持力做功______J。
17．如图所示，滑轮______（选填“A”或“B”）可以看作是等臂杠杆，使用它的好处是可以______；若搬运工人用B滑轮在20s内将重为180N的重物匀速提升6m，所用拉力为100N，则拉力的功率为______W，B滑轮的机械效率是______。
18．如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为25cm，拉力F的大小将______（变大/变小/不变），杠杆的机械效率为______；若将重物的悬挂点A向右移动到B点，将重物提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（变大/变小/不变）（不考虑摩擦）。
19．如图甲，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为120N的物体匀速提起，在4s内绳子自由端移动的距离为s=3m，图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。
（1）计算物体上升的速度v=________m/s；
（2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是___________，并计算出该物理量大小是___________；
（3）计算滑轮组提升该重物时的机械效率是___________。
三、作图题
20．完成下列作图
（1） 下图是一杠杆图，试画出作用在杠杆A端使杠杆在图示位置平衡的最小动力的示意图并画出该力的力臂。
（2）下图是未装配好的滑轮组，请在图中画出滑轮组的绕绳方法，要求使用该滑轮组提升重物时最省力。
21．如图是是我们经常敲取瓶盖的起子。请在图中画出作用在A点最小的力F及在B点作出阻力F2。
22．如图所示，站在地上的工人向下拉绳子将重物提起来，请画出滑轮组最省力的绕绳方法。
23．（1）如图甲所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴（支点），图乙为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1和阻力F2。（______）
（2）“节约用水，人人有责”如图丙所示是用水后及时关闭水龙头的情景。水龙头手柄可以视为一根杠杆，请你在图丁中画出施加在A点的最小动力及其力臂L1。（_______）
四、实验题
24．在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小兵与同学们用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表：
次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30 ①
3 6 10 ② 30 90.9%
（1）实验时应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，并用刻度尺测出物体上升的高度；
（2）表格中编号①处的数据为______（结果保留一位小数）；编号②处的数据为_______（观察丙图）；
（3）分析数据可得结论：使用同一滑轮组提升不同重物至同一高度时，提升的物重增加时，所做的额外功___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）分析数据可得结论：使用同一滑轮组，滑轮组的机械效率与物重的关系可能比较符合的图是___________。
A． B． C． D．
25．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）如图a所示，要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向______调节，此步骤的目的是______；
（2）在实验中，甲同学猜想杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，乙同学猜想杠杆平衡条件：动力+动力臂＝阻力+阻力臂；他们通过实验获得一组数据，如表：
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 3 6 6 3
根据表中数据，他们都认为自己的猜想是正确的；你认为，他们实验验证的过程存在什么问题？______；
（3）如表是丙同学在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，记录的部分测量结果，请在空格中填入适当的值；
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 8 1 4
2 ______ 6 1.5 8
（4）丙同学在实验过程中改变测力计施力方向，由图b到图c过程中，测力计示数将______。（选填“变大”“变小”或“不变”）
五、计算题
26．如图甲所示，电动卷扬机通过滑轮组提升重物，卷扬机有两个档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）0～2s拉力F所做的功是多少？
（2）2～4s，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？
27．如图所示，轻质杠杆的支点为O，力臂OA＝1m，OB＝4m，在A端挂一体积为1m3的物体G，B端施加一竖直向下、大小为100N的拉力，杠杆恰能在水平位置平衡；求物体G所受重力。
28．如图所示杠杆处于水平平衡状态，已知AB=1m，GA=12N，GB=8N，试求OA的长度；若将B端加4N的重物，欲使杠杆重新平衡，则支点O应怎样移动位置？
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．D
2．D
3．B
4．D
5．B
6．D
7．D
8．A
9．B
10．B
11．60 30
12．40 75% 变大
13．近 远离 右端下沉
14．1600/1.6×103 100 80%
15．能量/能 转换法 速度
16．100 200 0
17．A 改变力的方向 60 90%
18．不变 变大
19．0.25 功 150J 80%
20．（1）；（2）
21．
22．
23．
24．匀速 88.9% 2.2 变大 B
25．左 便于测量力臂 2 变大
26．（1）2400J；（2）100N
27．400N
28．0.4m；右移0.1m
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答案第1页，共2页第四章机械和功2021-2022学年沪教版（上海）物理八年级第二学期（4）
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．小明分别用甲、乙两个滑轮组将质量相同的物体匀速提升相同高度（不计绳重及摩擦）。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（ ）
A．甲更省力，甲机械效率大 B．乙更省力，乙机械效率大
C．甲更省力，甲的额外功少 D．乙更省力，机械效率一样大
2．完全相同的A和B两物体，在相同的力F作用下分别沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离s。如图，力F对A、B两物体做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2。下列的大小比较正确的是（ ）
A．W1
W2 C．P1P2
3．在水平地面上铺一张纸，将一只皮球表面涂黑，使其先后从高处下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。关于皮球两次下落形成圆斑的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．皮球开始下落时的重力势能相等
B．皮球落地时对纸的最大压力都等于皮球的重力
C．皮球刚到达纸面时的动能相等
D．皮球获得的最大弹性势能不等
4．跳绳是体育中考项目之一，小明的质量为50千克，每次跳起高度约为6厘米（人视作整体上升，如图所示），一分钟跳80次，下列说法正确的是（ ）
A．向上起跳过程中小明的动能持续增大
B．小明在这一分钟内跳绳的功率约为40W
C．小明跳一次克服重力做功约2J
D．下落过程中小明的重力势能不变
5．频闪照片通常是研究物体运动的重要手段，一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。如图所示是小球弹跳过程的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样，下面说法正确的是（ ）
A．小球在最高点3时，动能为零
B．小球在1位置的重力势能比在2位置的大
C．小球在1、2位置的动能相同
D．小球在3位置的机械能比在2位置的大
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，小明消耗的功率最接近（ ）
A．15W B．30W C．60W D．120W
7．质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示，根据图像可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为（g取10N/kg）（ ）
A．15W B．150W C．187.5W D．300W
8．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．静摩擦力做功 B．重力做功
C．支持力做功 D．动能转化为势能
9．用四只完全相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在相同时间内，把相同的物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．F甲小于F乙 B．甲的机械效率小于乙的机械效率
C．F甲做的功大于F乙做的功 D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率
二、填空题
10．升国旗的旗杆顶端装置是______（选填“定”或“动”） 滑轮，如图所示，汽车通过滑轮组将矿井内重为950N的物体M匀速提升了4m，动滑轮重50N。在此过程中，汽车移动距离为______m，汽车提升重物所做的有用功为______J，滑轮组机械效率为______。（不计绳重和摩擦）
11．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。
12．四川有许多盘山公路，司机经常要急打汽车方向盘让汽车保持在自己的行道线内。从简单机械的角度来看，盘山公路相当于 _____（杠杆/轮轴/斜面/滑轮），方向盘相当于 _____（杠杆/轮轴/斜面/滑轮）。司机开着汽车匀速爬上斜坡的过程中，汽车的机械能 _____（变大/变小/不变）。
13．人体中有许多杠杆，甚至踮一下人体脚尖都是人体杠杆在起作用，如图所示，人以______为支点，通过小腿肌肉用力（F）踮起脚尖。按杠杆分类，这是一个______杠杆。若人的体重为600N，当踮起脚尖时，假使体重落在杠杆中点，则人双脚站立踮起时，两腿肌肉各用力______N。
14．举重运动员在2s内把1200N的杠铃匀速举高了2m，在空中停留了3s。前2s内对杠铃所做的功是______J；后3s内的功率是______W；整个过程的平均功率是______W。
15．一架飞机在同一高度上匀速飞行，喷洒农药。在此过程中，飞机的动能______，重力势能______，飞机的机械能______。（填“变大”、“变小”或“不变”）
16．如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N。若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，则滑轮组的机械效率是_______。若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（不计绳重及摩擦）
17．用竖直向上的力F1直接将物体A匀速提升h，做功200J，若借助长1m的斜面用力F2把A匀速提升相同高度，斜面的机械效率是40%，则借助斜面做的有用功为________J，拉力F2所做的功是________J，物体A受到斜面的摩擦力是________N。
18．如图所示，用沿斜面向上，大小为500N的推力，将重为800N 的货物从A点匀速推至B点，已知AB长 3m，斜面高1.5m，则物体与斜面之间的摩擦力是______N
三、作图题
19．如图所示，用两个滑轮组成滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绕法。
20．利用滑轮设计一个升降装置，将其安装在房面上，通过它来把收割的麦子吊上房晾晒。请在方框内画出你的设计示意图。
21．图甲是一种高压水枪喷头，其后端压柄为一杠杆。其简化图如图乙所示，O为支点，A为动力作用点，B为阻力作用点，请在图乙中作出：
（1）作用在B点的阻力F2的力臂L2；
（2）作用在A点的最小动力F1。
四、实验题
22．小明在“探究物体动能大小与哪些因素有关”时，设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。
（1）如图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同水平面上的同木块，木块在水平面运动段距离后静止时的情景。据此，你能得出的结论是 _________；
（2）如图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此，你能得出结论是 __________；
（3）本实验中，动能的大小用 ___________来显示。
23．如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，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
24．为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度及物重的关系，小明同学在斜面上每次都匀速拉动物块（如图），实验数据记录如下：
实验次数 斜面倾角θ 物重G/N 物块上升高度h/m 拉力F/N 移动距离s/m 机械效率η
1 30° 5.0 0.25 3.4 0.50 73.5%
2 45° 5.0 0.35 4.2 0.50 83.3%
3 45° 10.0 0.35 8.4 0.50
（1）根据表中数据可求出第3次实验的机械效率是 _____（保留一位小数）；
（2）分析表中数据，可以得出的初步结论是：
①在其他条件不变的情况下，斜面倾角越大，所需要的拉力越 _____，斜面的机械效率越 _____；
②斜面的机械效率与物重 _____（填“有关”或“无关”）；
③请举出斜面在生活中应用的一个实例：_____。
五、计算题
25．如图所示，重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，求：
（1）有用功为多少焦耳；
（2）拉力F的功率为多少瓦；
（3）物体受到的的滑动摩擦力为多少牛顿。
26．建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速起吊重为5000N的重物使其匀速上升，对绳子自由端的拉力是2000N，重物在10s内上升了1m。则：
（1）克服物体重力做的功是多少J？
（2）拉力做功的功率是多少W？
（3）该滑轮组的机械效率是多少？
27．如图是工人将重100N的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3m，用时2s，工人的拉力为80N，工人质量为60kg。（不计绳重及摩擦，g＝10N/kg）
（1）求工人放绳的速度；
（2）求滑轮组的效率η；
（3）当工人提升另一重240N的物体时工人对地面的压力。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．D
2．C
3．D
4．B
5．D
6．C
7．B
8．A
9．D
10．定 8 3800 95%
11．0.8
12．斜面 轮轴 变大
13．脚尖（或O） 省力 150N
14．2400 0 480
15．变小 变小 变小
16．75% 增大
17．200 500 300
18．100
19．
20．
21．
22．物体的速度相同时，质量越大，动能越大 物体的质量相同时，速度越大，动能越大 木块移动的距离
23．小木块移动的距离 速度 甲、丙 B 能 C
24．83.3% 大 高 无关 用于重物上下车
25．（1）72 J；（2）9W；（3）72N
26．（1）5000J；（2）600W；（3）83.3%
27．（1）3m/s；（2）62.5%；（3）750N
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