第十章机械与人同步练习2021—2022学年沪科版八年级物理全一册（Word版含答案）

第十章 机械与人
一、单选题
1．下列有关力做功的说法中正确的是（　　）
A．挂钩上的书包静止时，拉力对书包做了功
B．用水平力推着购物车匀速前进，推车的力做了功
C．抛出手的实心球在空中飞行了一段距离，推力一直对实心球做功
D．起重机吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离，吊车的拉力对重物做了功
2．如下图所示的用具中，在使用时属于费力杠杆的是（　　）
A．筷子
B．开瓶器
C．门把手
D． 钳子
3．下面四种情形中，若杠杆始终保持平衡状态且不计甲、乙、丁杠杆的自重，则对所施加力的大小变化情况作出的判定正确的是（　　）
　　 　　 　　
A．甲：用一个始终垂直于杠杆的力提升重物，所施加的力将先变小后变大
B．乙：杠杆始终静止，F1经顺时针方向到F2过程中将先变小后变大
C．丙：用一个始终竖直向上的力提升重棒，所施加的力将大小不变
D．丁：用一个始终水平向右的力提升重物，所施加的力先变小后变大
4．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
5．如图，两个质量相等的小铁球A、B从两个高度相同的光滑斜面和光滑圆弧面的顶点滑到底部，如果它们都是从静止开始下滑，忽略各种阻力，则下列说法中不正确的是（　　）
A．到达底部时，两球速度相等
B．下滑到底部时，两球动能相等
C．下滑过程中两球的机械能总量不变
D．下滑过程中重力对两球做的功不相等
6．如图所示，老师在课堂上用自制的滑轮组提升重物，将质量为40kg的重物在10s内匀速提升5m，他对绳的拉力F为250N。不计绳重和摩擦，则下列判断不正确的是（　　）
A．拉力所做的功为2500J
B．动滑轮的重力为100N
C．拉力做功的功率为20W
D．滑轮组的机械效率为80%
7．一只皮球从高处落下，碰地后发生形变，又反跳起来，则下列各阶段中皮球的动能转化为弹性势能的是（　　）
A．从高处下落到刚碰地面 B．从碰到地面到皮球形变最大
C．从皮球形变最大到离开地面 D．从皮球离开地面到最高点
8．2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图分析可知，足球（　　）
A．在B点时受力平衡
B．在B点时，若所受力全部消失，将静止不动
C．在A、D两点动能可能相等
D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
9．如图是上坡型避险车道，供刹车失灵的车辆驶离正线并安全减速，避险车道上铺有很多砂石，当失控车辆冲上避险车道后，它的（　　）
A．动能增加 B．重力势能减少
C．机械能减少 D．机械能不变
10．如图，在“探究动能的大小与什么因素有关”实验中，下列说法正确的是（　　）
A．斜面和水平面必须是光滑的
B．小球静止在斜面上时没有能量
C．木块被撞击后滑行得越远，说明小球的动能越大
D．同一小球从不同高度滑下推动木块滑行的距离不同，说明动能与高度有关
11．下列关于功率的说法正确的是（　　）
A．根据可知，力对物体做功时间越长，其功率越大
B．根据可知，力对物体做功越多，其功率越大
C．根据P=Fv可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成正比
D．根据P=Fv可知，汽车的功率一定时牵引力大小与速度大小成反比
12．质量是6kg的物体A放在水平桌面上，利用图所示的装置使物体以0.1m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为3N，不计滑轮和绳子的重和滑轮组内部的摩擦，则（g取10N/kg）（　　）
A．在1s内拉力F做功0.9J B．作用在绳端的拉力F为9N
C．拉力F的功率是0.3W D．水平桌面对物体A的摩擦力是3N
13．高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”，因为高处的物体具有较大的（　　）
A．重力 B．弹性势能 C．重力势能 D．动能
14．如图，杠杆在水平方向平衡，若将测力计缓慢地自位置1移到位置2，并保持杠杆始终水平平衡，则测力计的读数变化是（　　）
A．不断增大 B．不断减小
C．先增大，然后减小 D．先减小，然后增大
15．如图所示，甲滑轮组中动滑轮的总质量为3m，乙滑轮组中动滑轮的质量为2m，物体A的质量为2m，物体B的质量为m。在相同的时间内，分别用甲、乙两滑轮组使物体A和B匀速升高相同的高度h，绳子自由端的拉力分别为F1、F2。若不计绳重和摩擦，则下列判断正确的是（　　）
A．拉力F1大于F2
B．拉力F1拉动绳子自由端的速度小于F2拉动绳子自由端的速度
C．拉力F1的功率小于拉力F2的功率
D．甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率
二、填空题
16．如图所示，很多桥上都设计了便于行走的斜面，若单侧桥斜面长12m，高4m，沿斜面方向用50N的推力，将一个重100N的自行车在10s内由桥的底端匀速推到顶端。斜面是一个________（填“省力”或“费力”）机械，则此过程中人对自行车做功的功率是________W，斜面的机械效率是________。
17．斜面长1m，高0.25m，用大小为8N沿斜面向上的拉力F，将重力为20N的铁块匀速拉到斜面顶端，此过程中有用功为_______J。斜面的机械效率为_______。铁块受到的摩擦力为______N。
18．在人体中有许许多多杠杆，甚至踮一下脚尖都是人体杠杆在起作用。如图所示，人以O为支点，通过小腿腓肠肌用力，踮起脚尖，按杠杆的分类，这是一个________杠杆（填“省力”、“费力”或“等臂”）。小明体重为600N，当小明踮起脚尖时，假设重力作用线恰好通过“杠杆”中心，则两腿肌肉共用力至少________N。
19．如图所示，小明用200N的水平力推着重为300N的木箱在水平地板上10s前进了4m，松手后，木箱又向前自由滑行了1m后静止。整个过程中，木箱的重力做功______J，小明对木箱做功______J，功率是______W。
20．物体在自由下落时，速度会越来越快。如图，某物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，AB = BC。若AB、BC段重力做功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，则W1________W2，P1_______P2。（两空均选填“<”“>”或“=”）
21．2016年8月16日，我国用长征二号运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）“墨子号”发射升空，如图所示，火箭在加速上升的过程中，量子卫星的动能______，重力势能______，机械能______。（选填“增大”或“不变”或“减小”）
22．如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA=AB，用细线将重为G的物体悬挂在A点，在B点施加竖直向上的拉力F。在保持杠杆水平静止的情况下，拉力F=______G；若将拉力F改为沿图中虚线方向F将______（增大/不变/减小）。
23．如图所示是“套圈”游戏，“套圈”从岀手到落地的过程中，先后经历了a、b、c三个位置（不计空气阻力），其中a为“套圈”出手后运动的最高点，且hab=hbc。则“套圈”在由a点运动到c点的过程中，动能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；设“套圈”在ab段重力做功的平均功率为P1，在bc段重力做功的平均功率为P2，则P1______P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
24．如图所示，物体重6N，用滑轮组和弹簧测力计拉着物体匀速向上运动，5s使物体上升3m，动滑轮重为______N，拉力的有用功为______J，此滑轮组的机械效率为______。（不计绳重和摩擦）
25．在水平面上铺张纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。球从较高处下落形成的圆斑是图中的______（选填“A”或“B”），这是因为皮球在较高处时具有的______能较大。
三、作图题
26．画出图中杠杆结构的动力、阻力。
27．手机自拍已成一种时尚。使用自拍杆辅助手机进行自拍时，将自拍杆看作一个杠杆，如图甲所示，其简化示意图如乙图所示。请在乙图中的A点画出最小的动力F1及阻力F2的力臂l2。
四、实验题
28．在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）若实验前，没有挂钩码时，杠杆静止在如图甲所示位置，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调，使杠杆在水平位置平衡，其目的是便于确定杠杆的___________；
（2）杠杆平衡后，拉姆在图乙所示的A位置挂上四个钩码，可在B位置挂上________个钩码，使杠杆在水平位置平衡；此时如果再在A、B两处各去掉一个钩码，杠杆的_______（选填“左”或“右”）端会下降；
（3）拉姆在分析总结数据的基础上，得到杠杆的平衡条件是：___________。
29．如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。
（1）该实验物体的动能是指______（小球/木块）的动能，物体动能的大小是通过______来反映的，比较甲、乙两次实验是为了研究物体动能与物体______的关系；
（2）探究“动能大小与质量”的关系时，将质量不同的小球从同一斜面由静止释放，实验记录数据如表。根据表中数据分析可得出：物体的动能大小与质量______（有/无）关，该结论与实际不相符的原因是______（写出一点即可）；
小球的质量m/kg 0.1 0.15 0.20
木块滑行距离s/cm 12.11 12.13 12.12
（3）在丙图中探究动能与质量的关系时发现木块被撞出后无法记录数据，为了能继续完成实验，在不更换实验器材的条件下，最方便的解决办法是______。
30．小华用图装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下：
次数 物重G/N 物体上升高度h/cm 拉力F/N 机械效率η/%
1 2 10 1.0
2 3 10 1.4 71.4
3 6 10 2.5 80.0
（1）实验中应竖直向上______拉动弹簧测力计；
（2）第一次实验的机械效率为______；
（3）分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是______；
（4）小华用该滑轮组再次匀速提高同样多的钩码，但钩码上升的高度比原来高，则该滑轮组的机械效率将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
五、计算题
31．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？
32．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。
参考答案：
1．B
2．A
3．C
4．B
5．D
6．C
7．B
8．C
9．C
10．C
11．D
12．A
13．C
14．D
15．D
16． 省力 60 66.7%
17． 5 62.5% 3
18． 省力 300
19． 0 800 80
20． = <
21． 增大 增大 增大
22． （或0.5） 增大
23． 变大 小于
24． 1.2 18 83.3%
25． B 重力势
26．
27．
28． 右 力臂 6 右 动力×动力臂=阻力×阻力臂
29． 小球 木块被推动的距离 速度 无 测量时估读产生的误差 将高度设定为h
30． 匀速缓慢 66.7% 增加提升物体的重力 不变
31．（1）5000J；（2）600W；（3）83.3%
32．（1）60J；（2）45W；（3）240N