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（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、选择题
1．如图所示，在水平拉力F的作用下，使物体m沿水平地面匀速运动，若滑轮与绳子质量及摩擦均不计，已知物体m与地面间的摩擦力为10N，物体m的运动速度为，那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小，下列说法中正确的是（　　）
A．拉力F的大小为20N B．拉力F的大小为10N
C．拉力的功率P的大小为20W D．拉力的功率P的大小为10W
2．如图，为了提升重物，我们选用了粗细均匀，重为G的杠杆，不计杠杆支点处的摩擦，先后把同一个重物挂在杠杆的A、B两处，每次用竖直向上的力让重物匀速上升相同的高度，下列说法正确的是（　　）
A．重物挂在A点时拉力做的有用功多 B．重物挂在B点时拉力做的总功多
C．重物挂在A点时杠杆的机械效率高 D．重物挂在B点时杠杆的机械效率高
3．如图将一小球置于一弹簧上方，放手后，小球向下运动，到达A位置小球刚好与弹簧接触，到达B位置小球的速度变为零，则对于此过程分析下列说法错误的是（　　）
A．从A到B位置过程中，小球的机械能全部转化为弹簧的弹性势能
B．从A到B位置过程中，小球受到弹力一直变大
C．从A到B位置过程中，小球的速度由大变小，到B位置为零
D．从A到B位置过程中，小球开始时受到的弹力小于重力，后来受到的弹力大于重力
4．如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动，在相同水平面上两次拉动木块得到的关系图象如图乙所示。第1、2两次弹簧测力计示数分别为、；速度分别为、；如果运动时间相同，拉力所做的功分别为、下列判断正确的是（　　）
A．；； B．；；
C．；； D．；；
5．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°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15N
D．斜面的机械效率是50
6．用如图所示的滑轮组拉着物体A在水平桌面上做匀速直线运动。如果拉力F=12N，忽略滑轮重、绳重和滑轮摩擦，下列说法中正确的是（　　）
A．物体A对动滑轮的拉力为12N
B．物体A受到的拉力为4N
C．物体A受到的摩擦力为24N
D．竖直墙受到的拉力为24N
7．小明用如图所示的装置研究“杠杆的机械效率”实验时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆上A点，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，杠杆的机械效率η1；若仅将弹簧测力计改挂到B点，仍将钩码竖直向上匀速提升h的高度，杠杆的机械效率为η2，则（　　）
A．η1＜η2 B．η1＝η2 C．η1＞η2 D．无法确定
8．用如图所示的滑轮组（甲）和（乙）提升重物，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．若钩码重力和提升高度相同，则滑轮组的机械效率相同
B．若滑轮重力和绳端拉力相同，则滑轮组的机械效率相同
C．若钩码重力和提升高度相同，则滑轮组（甲）的机械效率高
D．若滑轮重力和绳端拉力相同，则滑轮组（甲）的机械效率高
9．在自由下落过程中物体运动速度会越来越快．一个物体由A点自由下落，相继经过、两点，已知，如图所示，物体在段重力做功，做功功率；在段重力做功，做功功率P2，则下列关系正确的是（　　）
A．； B．；
C．； D．；
10．如图所示的杠杆质量不计，每小格的长度相等。物体A是边长为0.1m的正方体。当杠杆右侧挂一个重4N的物体B时杠杆平衡。此时物体A对水平桌面的压强为300Pa。下列说法正确的是（　　）
①物体A受到地面的支持力为2N
②物体A受到的重力为5N
③物体B向右移动1小格，物体A受到的拉力增大2.6N
④物体A向左移动1小格，物体A对桌面的压强为340Pa
A．只有①③正确 B．只有①④正确
C．只有②③正确 D．只有②④正确
11．如图1所示，水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。在2N水平拉力F的作用下，物块（体积忽略不计）从区域①的最左端从静止开始运动，在刚进入区域③时撤去拉力，物块最终停在区域③的最右端。图2为物块在区域①和②上运动的v﹣t图象。则（　　）
A．拉力在区域①中做功的功率比②的小 B．物块在区域①上所受的摩擦力等于2N
C．物块在区域③上运动的时间可能为1s D．区域①路面的粗糙程度比②的大
二、填空题
12．如图所示，水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动.此过程中，推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示，在3～5s内，推力对木箱所做的功______J，在第2s木箱受到的合力为______N。
13．如图甲是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔棒，图乙为原理图。轻质杠杆端长度，端长度。在A端悬挂重力为的物体甲，B端挂边长为的正方体乙，杠杆在水平位置平衡时，乙对地面的压力为，则乙的密度为___________。若把乙物体浸没在水中，要想将乙提起，则甲物体的重力至少应为___________N。（设乙始终浸没水中）
14．“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者身上，并与 固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B上升到最高位置C点，在B点时速度最大。从A到B的过程中，弹性绳的弹性势能______（选填“增大”“不变”或“减小”）；从A到C的过程中，人的______能逐渐增加；在B点时，人______（选填“是”或“不是”）处于平衡状态。（忽略空气阻力）
15．如图所示，原长为L的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为22J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为2J，则木块运动过程中克服阻力做的功是______J。整个运动过程中木块速度最大时其左端可能位于______（选填：“B”、“C”或“D”）点。
16．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，F的力臂______（选填“变小”“不变”或“变大”），力F的大小______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
17．用如图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重及摩擦；当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时滑动组的机械效率是______；当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率是______。
18．如图所示，工人用滑轮组拉着重为500 N 的物体A 沿水平方向以0.1 m/s 的速度做匀速直线运动，人对绳子的拉力F 大小为110 N，每个滑轮重为20 N（不计绳重及摩擦），则物体A 移动过程中受到地面的摩擦力为______N，拉力F 的功率______W，滑轮组的机械效率为______（结果精确到1%）。
19．利用斜面将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=300N，拉动的距离s=5m，物体提升的高度h=2m。此过程中拉力做的功是______，该斜面的机械效率是________，物体受到的摩擦力为________N。
20．小华和妈妈去超市购物，他们将17kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度v随时间t变化的关系图像如图所示，已知小推车重130N，所受阻力是小推车总重的。在0~10s内，水平推力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）阻力，阻力大小为______N，10~20s内水平推力做功的功率______W。（g取10N/kg）
21．小明推着购物车在超市购物，如图所示，购物车与货物的总重为100N，B、C点为车轮与地面的接触点，当购物车前轮遇到障碍物时，小明先后两次在A点对购物车施加竖直方向的作用力，使车的前后轮分别越过障碍物。
（1）越过障碍物的推车，可视为杠杆，图甲中小明在A点施加的力F甲方向为竖直向______；
（2）小明对A点第一次的施力大小为F甲，第二次的施力大小为F乙，比较F甲与F乙的大小关系______（选填“<”或“>”或“=”）。
三、实验题
22． 明在探究“杠杆平衡条件”的实验中：
（1）小明实验前发现杠杆右端低，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向_______调节；小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_______；
（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂3个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码________个；
（3）如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_______（选填“变大”“变小”或“不变”），其原因是_______；
（4）做实验时，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，弹簧秤的示数将_______；（填“变大”、“变小”或“不变”，设杠杆质地均匀，支点恰好在杠杆的中心，并且不计支点处摩擦）
（5）探究了杠杆的平衡条件后，小明对天平上游码的质量进行了计算，她用刻度尺测出l1和l2（如图丁所示），则游码的质量为_______g（利用测出的物理量表达）。
23．小明利用杠杆、刻度尺、金属块、烧杯、细线和适量的水制成一个测量液体密度的密度秤。以下是小明设计的实验步骤，请你按照他的实验思路，将实验步骤补充完整。
（1）如图甲将烧杯用细绳悬挂在杠杆D端，移动绳套到O点时，杠杆恰好在水平位置平衡。这样做是为了避免杠杆自重和______对测量密度的影响。该方案中要增加密度秤的量程可以______（选填“增大”或“减少”）烧杯的质量；
（2）如图乙在烧杯中装入一定量的水，将质量为m的金属块挂在C处，使得杠杆水平平衡，测得CO的距离为5cm，OD的距离为4cm，则烧杯中水的质量为______m；
（3）在烧杯中装入相同______（选填“质量”或“体积”）的液体，将金属块移至B处杠杆再次平衡，测出BC之间的距离为1cm，待测液体的密度液=______kg/m3。（水=1.0×103kg/m3）
24．在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用如图所示的两组滑轮组进行了次测量，测得数据如表：
实验次数 动滑轮重 物重 钩码上升高度 动力 动力作用点移动距离 滑轮组的机械效率
①
（1）前4次实验是由甲滑轮组完成的，根据前四组数据，在图甲中画出实验时滑轮组的绕绳方式________；
（2）在实验过程中弹簧测力计示数不稳定，有同学认为匀速拉动弹簧测力计上升比较困难，可以使弹簧测力计拉着绳子末端静止时读数，他的观点是________（选填“正确”或“错误”）的；
（3）表格中编号①处数据为________。
（4）由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与________有关；
（5）有的同学认为机械越省力，它的机械效率越高。你是用小明收集到的第________两组数据对比分析来判断这句话是错误的；
（6）若第5组实验时，钩码上升的时间为3s，则第5组实验过程中克服摩擦及绳重做功的功率为________W。用如图乙所示的滑轮组提升重物，若不计摩擦和绳重，绳子能承受的最大拉力为5N，则该滑轮组的最大机械效率为________。
四、计算题
25．在一次物理课外拓展课上，物理老师给同学们讲了一个新的知识——动能定理。其内容是合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量，表达式为F合s= mv22 - mv12，其中mv22称为这个物体的末动能，mv12称为这个物体的初动能。如图1所示，一正方体物块在外力F的作用下由静止开始沿平直的轨道运动，已知该物块的质量为2kg，边长为10cm，物块与地面的摩擦力是物块自重的0.1倍，物块的运动速度一时间图像如图2所示。
（1）求2~4s物块前进的距离。
（2）已知物块在0~2s时间段内前进的距离为1m，求物块在0~2s时间段内所受的拉力F是多大。
26．在涪江六桥建筑工地，工人师傅正用塔吊通过滑轮组从河床吊起一如图甲所示工件。已知工件上下两部分都为正方体，重22500N，工件上升速度保持为0.1m/s。吊装过程中，滑轮组的机械效率随时间变化的图象如图乙所示，机械摩擦力及绳重忽略不计，（g=10N/kg）。问：
（1）河床受到水的压强多大？
（2）动滑轮的重力多大？
（3）工件完全露出水面后，拉力做功的功率多大？
（4）第15s时的机械效率多大？
27．如图甲所示是位于宜宾市高庄桥的国内首座“公路在下、铁路在上”的金沙江公铁两用大桥的施工现场照片。如图乙所示，是某次施工中使用的升降与移动的塔吊和滑轮组，为了保证塔吊吊起重物不会翻倒，在塔吊左边配有一个重物P，已知OA=12m，OB=4m，动滑轮的质量为40kg，一块重为8×104N、体积为1m3的正方体物块D，（忽略江水流动对物块的影响，不计绳、塔吊横梁及定滑轮的自重和摩擦，江水密度取ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）。
（1）若物块D从平台上匀速升降，为了保证铁塔不至翻倒，使其横梁始终保持水平，求塔吊左边的配重物P的质量为多少千克？
（2）若将物块D从平台以0.4m/s的速度匀速提升10米，则拉力F的功率是多少？
（3）若将物体D从江底匀速打捞出水面，假如绳子自由端的最大拉力为2.5×104N，那么物体D露出体积为多少时，绳子刚好被拉断？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
2．C
3．A
4．C
5．D
6．D
7．B
8．D
9．D
10．D
11．A
12． 40 10
13． 2×103 32
14． 减小 重力势 是
15． 20 B
16． 30 变小 不变
17． 83.3% 66W
18． 200 22 91%
19． 1500J 80% 60
20． 大于 60 48
21． 下 F甲>F乙
22． 左 消除杠杆自重对杠杆的影响和方便测量力臂 4 变大 动力臂变小 不变
23． 烧杯自重 增大 1.25 体积 1.2×103
24． 错误 50 被提升的物重 4、5 0.1 96%
25．（1）2m；（2）3N
26．（1）2.5×104Pa；（2）2500N；（3）625W；（4）83.3%
27．（1）24120kg；（2）32160W；（3）0.46m3
答案第1页，共2页
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