第十章机械与人 单元练习（一） 2021-2022学年沪科版物理八年级全一册（有答案）

2021-2022学年第十章机械与人沪科版物理八年级全一册单元练习（一）
一、单选题
1．一段弹簧固定在水平桌面上（如图甲所示），将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图乙所示），用竖直向下的力F压小球至图丙的位置，用竖直向下的力F压小球至图丙的位置，然后撤去力F，小球向上运动A点后下落（如图丁所示），不计空气阻力的影响。则从撤去力F到小球运动到A点的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．小球上升到乙图位置时的动能最小
B．从放手到小球上升到丁图位置，小球的机械能先增大后保持不变
C．小球离开弹簧后，受到的合力先减小后增大
D．小球在A点处于平衡状态
2．如图所示，金属小球从导轨的a处自由滑下，依次经过b处、c处，到达d处时恰好停下，则（　　）
A．从a到d的过程中，小球的机械能守恒
B．在c点时，动能为0
C．从a到b的过程中，小球将重力势能全部转化为小球的动能
D．在b到c过程中，小球增加的重力势能小于小球减小的动能
3．如图所示，轻质直杆OA可绕O点转动，直杆下端挂一重物G。现用一个始终跟直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到图示虚线位置，在转动过程中这个直杆（　　）
A．始终是省力杠杆
B．始终是费力杠杆
C．先是省力杠杆，后是费力杠杆
D．先是费力杠杆，后是省力杠杆
4．某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示，已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为1.3N，在0~2s的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．绳子自由端移动的速度为5cm/s
B．拉力F的功率为0.52W
C．滑轮组的机械效率为90%
D．提升物体做的额外功为0.07J
5．如图所示，两名运动员，甲比乙高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（　　）
A．乙做功较多，功率较小
B．甲做功较多，功率较大
C．甲、乙做功相等，乙的功率大
D．甲做的功较多，甲、乙功率相等
6．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
7．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
8．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
9．下列说法正确的是（　　）
A．在水平公路上行驶的汽车具有势能 B．在空中飞行的飞机，速度越大动能越大
C．被拉开的弹簧，形变越大弹性势能越大 D．动能、重力势能和弹性势能统称机械能
二、填空题
10．如图所示，在光滑的斜面上，将物体G分别沿斜面AC和BC以相同的速度匀速拉到顶端C，所用的力F1______F2，所做的功W1______W2，功率的大小P1______P2。
11．如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F=______N；保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将______（填“变大”、“不变”或“变小”）。
12．一个重为1000N的木箱静止在水平地面上，小东用100N的水平推力在5s内推着木箱前进了20m，则重力做功______J；推力做功的功率为______W。
13．如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处，然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。（忽略空气阻力）
（1）物体从A点滑到B点时，克服摩擦力所做的功为 ___________；
（2）C点距离水平面的高度为 ___________。
14．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。
15．如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为600N。他每次将身体撑起，肩部上升0.4m，在某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑，将身体撑起一次所做得功为___________J。他在1min内做功的功率为___________w。
16．利用一个高为1m，长为 4m的斜面将重500N的物体从斜面的底端匀速拉至顶端，若所用的拉力是 200N，则有用功是___________J，斜面的机械效率是_________。
17．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。
18．高空匀速飞行的运输机，具有的动能和势能，统称为机械能；运输机的质量、飞行速度和飞行 _____ 均是影响其机械能大小的因素。随着运输机飞行距离的增加，油量减小，机械能 _______ （选填“减小”、“增大”或“不变”）。
19．踮脚运动的基本模型是杠杆。如图是小金踮脚时的示意图，脚掌前端是支点，人体的重力是阻力，小腿肌肉施加的力是动力。已知小金的质量为50千克，假设图中阻力臂是动力臂的一半，他每次双脚踮脚过程中身体重心抬升高度是5厘米，取g＝10N/kg。求：
（1）此时脚掌相当于______杠杆；
（2）每次双脚踮脚时，小腿肌肉对每只脚的拉力______；
（3）每次双脚踮脚过程中克服重力做功______。
三、实验题
20．在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的实验，让小车从同一斜面上某处由静止释放，撞击同一纸盒，小车推动纸盒在粗糙程度相同的水平面上运动一段距离后停止。
（1）甲、乙两次实验时，让小车从同一斜面、同一高度由静止释放，是为了______。下列实验也采用这种研究方法的是______；
A．探究平面镜成像规律时，用另一支相同的蜡烛来确定像的位置和比较像的大小
B．探究电流跟电压关系时，保持电阻不变，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系
C．研究简单电路中的电流时，将水流和电流类比
D．探究阻力对物体运动的影响时，推理得出物体不受阻力时的情况
（2）由甲、丙两次实验得出的结论是：______。
（3）小红认为在研究动能跟速度关系时，在甲实验的基础上让纸盒留在离斜面稍远处，如图丁，将小车仍然从斜面的同一高度处由静止释放，撞击纸盒后继续移动s4，比较s1和s4也可以得出结论，理由是：______。
21．下图是小明同学探究斜面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 物块重量 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。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，机械效越______。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持______不变；
（3）分析表格中拉力数据，可以得出结论：斜面越陡，越不______（选填“省力”或“费力”）。
四、计算题
22．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。
23．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。
24．用如图所示的滑轮组将重200N的货物在20s内匀速提升5m的过程中，所用拉力F=120N。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。
（1）求上述过程中的有用功W有用；
（2）求上述过程中拉力的功率PF；
（3）求滑轮组的机械效率η。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．B
3．A
4．A
5．B
6．D
7．B
8．A
9．D
10． < = <
11． 30 不变
12． 0 400
13．
14． 改变力的方向，但不能省力 甲
15． 144 72
16． 500
17． 250 4 500
18． 高度 减小
19． 省力 125N 25J
20． 使小车到达水平面时的初始速度相同 B 物体质量一定时，速度越大，动能越大 丁图小车在水平面上运动受到阻力，撞击纸盒时的速度减小
21． 斜面的倾斜程度##斜面的倾角 20% 高 斜面倾斜程度##斜面的倾角 省力
22．（1）600J；（2）1200J；（3）80%
23．（1）3m/s；（2）62.5%；（3）750N
24．（1）；（2）；（3）
答案第1页，共2页
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