2022年精品解析沪科版八年级物理第十章 机械与人达标测试练习题（有解析）

沪科版八年级物理第十章 机械与人达标测试
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、一辆汽车匀速驶上斜坡的过程中，汽车的（　　）
A．重力势能增大，动能减小 B．重力势能减小，动能不变
C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能增大，动能不变
2、一个孩子从滑梯上匀速滑下，其臀部有灼热的感觉，这一过程中，小孩子的（　　）
A．动能增大，势能减少，机械能不变
B．动能不变，势能不变，机械能不变
C．动能增大，势能减少，机械能不变，内能增大
D．动能不变，势能减小，机械能减小，内能增大
3、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
4、A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则在图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（　　）
A．2 个 B．3 个 C．4 个 D．5 个
5、如图所示的四种剪刀，正确使用时，属于费力杠杆的是（　　）
A．医用剪刀 B．剪铁皮的剪刀
C．挑线头的剪刀 D．修树枝的剪刀
6、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
7、如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB>AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则它们的关系正确的是（　　）
A．，，
B．，，
C．，，
D．，，
8、若物体受到平衡力的作用，那么（　　）
A．物体一定保持静止 B．物体的重力势能一定保持不变
C．物体的动能一定增大 D．物体的机械能可能发生变化
9、一把杆秤，当称砣缺损了一些时，用它称出物体的质量与实际质量比较是（　　）
A．小了 B．相等 C．大了 D．不能确定
10、一块砖分别平放、侧放、竖放在水平地面上，有关它的重力势能的说法中，正确的是（　　）
A．平放时最大 B．侧放时最大
C．竖放时最大 D．三种放法都相同
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）
1、在如图所示的斜面上，一工人用200N的拉力，将一重为250N的物体，从底端匀速拉到顶端，用时6s，拉力做功的功率为______W，克服斜面对物体的摩擦力做的功为______J。
2、学校举行了一次登山比赛，小莉和小娟体重之比为5∶6，爬到山顶，小莉用时50min，小娟用时45min，则小莉和小娟做功之比是______，爬山功率之比是______。
3、一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了20m，拉力撤消后，物体由于惯性又前进了5m。若拉力做的功为500J，则拉力的大小为 ___________N。
4、如图所示，建筑工人用滑轮提升重为200牛的重物，不计滑轮的重和摩擦，若工人在5秒内将绳子匀速向下拉6米，手拉绳子的力为_____牛，物体上升的高度为____米。
5、如图是军军玩弹弓的情景。经验表明，在一定范围内，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越远，橡皮筋对“子弹”做的功越______，橡皮筋具有的弹性势能越______，说明橡皮筋的弹性势能与______有关。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、当人头向下低时可看做一个杠杆，有同学想探究颈部拉力大小与低头角度的关系。如图，头重60N，点O是支点，人在不低头时颈部不受力，若低头后颈部拉力始终垂直于OB，角度为θ，求FB大小。（本题记录的条件不全，建议将本题作为参考）
2、某品牌易步车的部分参数如下表所示，质量为50kg的雯雯从家骑行该品牌易步车上学（如图乙），以最大速度匀速行驶10min到达学校，行驶中易步车所受阻力为人和车总重的0.1倍；（g＝10N/kg）求：
（1）雯雯的家到学校的距离；
（2）雯雯在水平路面上骑易步车时，车对地面的压强；
（3）易步车以最大速度匀速行驶10min做的功。
电池 4AH锂电池
电机额定功率 500W
最大速度 18km/h
单轮胎触地面积 25cm2
轮胎个数 2
车身自重 18kg
3、一物体在大小为20N的拉力F作用下先后在水平面和斜面上进行了两段运动。F的方向始终沿着物体运动方向，物体在水平面速度-时间图像如图甲所示，物体在斜面运动的路程-时间图像如图乙所示。
（1）求在水平面上F所做的功；
（2）求在斜面上F所做功的功率。
4、如图所示，某建筑工地用电动机、定滑轮和斜面组成的装置，将重为1600N的建材从斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面长9m，高为4.5m，建材受到沿斜面的拉力为1000N，斜面的效率与整个装置的效率之比。（忽略定滑轮的摩擦及绳重）
求：（1）对建材做的有用功；
（2）对建材做的总功；
（3）斜面的效率；
（4）电动机消耗的电能。
5、如图所示是某型号的电动巡逻车，其主要技术参数如下表所示。两名总质量为120kg的巡警共同乘坐该车，在平直公路上以额定最高时速匀速行驶了10min。请通过计算回答下列问题：
整车装备质量 780kg
电机额定功率 2.5kW
最高时速 30km/h
轮胎与地面接触总面积 0.12m2
（1）巡逻车空载静止在水平地面时，车对地面的压强是多少？
（2）若巡逻车在匀速行驶过程中受到的平均阻力为整车重力的0.02倍，行驶10min牵引力做了多少功？
（3）该电动巡逻车在工作过程中电动机的效率是多少？
四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）为使图甲中杠杆在水平位置平衡，需将两端平衡螺母向______（选填“左”或“右”）端调节；
（2）图乙中，在已调平的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂______个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡；
（3）将图丙中弹簧测力计向右逐渐倾斜时，其示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）实验中保持钩码个数及位置不变，多次收集数据并在坐标系中绘制出动力臂L1与动力F1的关系图象，由图象可知：当F1=0.5N时，L1=______cm；
（5）根据杠杆平衡的条件分析图丁可知：A端胡萝卜相比B端胡萝卜______ 。（选填“更重些”、“一样重”或“更轻些”）
2、实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”。将钢球从某一位置由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。
序号 钢球质量/g 钢球与竖直方向夹角/度 木块滑行距离/cm
1 20 45 30
2 40 58
3 60
（1）从上表中数据可以看出，他们上述操作探究的目的是：______；
（2）在第3次实验中，木块被撞后滑出了木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度，你认为应当采用______同学的建议；
（3）接下来实验小组同学要探究“物体动能大小与速度的关系”，请帮他们设计一个可以进行3次实验的记录表：______。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
汽车匀速上坡说明速度不变，且质量不变，所以动能不变，上坡时汽车所处的高度在升高，且质量不变，所以重力势能增大，综上所述，故D符合题意。
故选D。
2、D
【详解】
AC．一个孩子从滑梯上匀速滑下，小孩的质量不变，速度不变，动能不变，故AC不符合题意；
BD．小孩在下滑的过程中，高度减小，重力势能减小，机械能是动能和重力势能之和，下滑时，机械能转化为内能，机械能减小，内能增大，故B不符合题意，D符合题意。
故选D。
3、A
【详解】
货物随传送带一起匀速斜向上运动，受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力方向竖直向下，支持力与传送带垂直向上。货物相对于传送带有向下运动的趋势，所以货物还要受到传送带对它的静摩擦力。该摩擦力的方向与它相对于传送带的运动趋势相反，即沿传送带斜向上。因为物体向右上方匀速运动，所以重力做负功，支持力不做功。物体运动方向与摩擦力方向一致，所以摩擦力对物体做功，物体的重力势能不断增加。因为物体匀速运动所以物体的动能不变，并非动能转化为物体的重力势能，因此货物的重力势能不断增加，是因为静摩擦力做功，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4、A
【详解】
由图甲可知，当m＝20g时
VA＝10cm3
VB＝40cm3
则
ρA＝＝＝2g/cm3
ρB＝＝＝0.5g/cm3
所以
ρA：ρB＝2g/cm3:0.5g/cm3＝4:1
因为A、B的体积相同，所以由G＝mg＝ρVg可得，A、B的重力之比
GA：GB＝ρAVg：ρBVg＝ρA：ρB＝4：1
由图乙可知，使用的滑轮组中n＝2，不计摩擦和滑轮的自重，要使它们处于静止状态，设方框中挂N个B物体，则有
N GB＝·GA
则
N＝×＝×＝2
故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
5、C
【详解】
A．医用剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．剪铁皮的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．挑线头的剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
D．修树枝的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
6、C
【详解】
A．结合图甲、乙两图知，0~10s，水平拉力由0增大到4N，木块处于静止状态；10~30s，水平拉力由4N增大到12N，木块做加速运动，不知道木块运动的距离，由W=Fs可知，无法确定做功的多少，故A错误；
B．50s内，由图甲可知拉力在变化，不知道物体运动的距离，由功的公式W=Fs可知，无法计算拉力做的功，故B错误；
C．10~30s内，由图甲可知，拉力逐渐增大，木块的速度逐渐增大，根据
知，拉力的功率逐渐变大，故C正确；
D．30~40s，水平拉力保持为4N不变，木块做匀速直线运动，根据
知，拉力的功率保持不变，故D错误；
故选C。
7、D
【详解】
拉力F1、F2分别将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，拉力F1、F2做的功均等于物体重力做的功，即
依题意得
AB>AC
由得
由于
由得，拉力F1、F2作用在物体上的时间大小关系为
由得
故ABC错误，D正确。
故选D。
8、D
【详解】
A．物体在平衡力作用下，会保持静止或匀速直线运动，故A不符合题意；
BCD．物体在平衡力作用下，保持静止或匀速直线运动。当物体静止时，动能、重力势能和机械能都不变；当物体做匀速直线运动时，动能不变，但物体可能水平运动，也可能不是水平运动。物体水平方向做匀速直线运动时，动能不变，重力势能不变，机械能不变；物体不是水平方向，而做匀速上升、或匀速下降时，动能不变，重力势能要改变，机械能改变。所以一个物体受到平衡力的作用，动能一定不变，势能可能改变，机械能可能改变，故BC错误，D正确。
故选D。
9、C
【详解】
如图所示
当称砣缺损了一些时，m变小，其重力mg变小；再测同一个物体的质量，力臂OA不变，根据杠杆的平衡条件
当一定时，若m变小，那么OC必然变大，即读数比实际值要大，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
10、C
【详解】
重力势能由质量和高度决定，平放时重心最低，竖放时重心最高，所以重力势能最大。
故选C。
二、填空题
1、100 100
【详解】
[1]由图可知，在拉力作用下物体移动了3m，拉力所做的功为
W总=Fs=200N×3m=600J
拉力做功的功率为
[2]由图可知，一重为250N的物体被提升了2m，所做的有用功为
W有=Gh=250N×2m=500J
克服摩擦力做的额外功为
W额=W总-W有=600J-500J=100J
2、5∶6 3∶4
【详解】
[1]小莉和小娟体重之比为G1∶G2＝5∶6，登山h相同，根据W＝Gh可得，小莉和小娟两人爬到山顶做功比为
[2]小莉和小娟所用时间之比为
所以小明、小刚两人爬山的功率比为
3、25
【详解】
撤去拉力后，拉力对物体没有做功；由物体在拉力作用下移动了20m和拉力做功500J，拉力的大小
4、200 6
【详解】
[1]图中所示的滑轮是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，物体的重力是200N，则手拉绳子的力也为200N。
[2]使用定滑轮不省距离但也不费距离，绳子向下拉6m，则物体上升的高度也是6m。
5、多 大 弹性形变的程度
【详解】
[1][2][3] 在一定范围内，橡皮筋拉得越长，橡皮筋的弹性形变量越大，具有的弹性势能越大，将同样的“子弹”射得越远，橡皮筋对“子弹”做的功越多。
三、计算题
1、
【详解】
解：如图，将头颅看做杠杆模型，做出其动力FB，则动力臂为OB，重力的力臂为OC，则
由杠杆平衡条件可知
所以
答：FB大小为。
2、（1）3000m；（2）1.36×105Pa；（3）2.04×105J
【详解】
解：（1）雯雯的家到学校的距离为
（2）雯雯骑车时，人和车的总重力
骑车时对地面的压力
骑车时对地面的压强
（3）自行车匀速行驶受平衡力的作用，则
牵引力做的功
答：（1）雯的家到学校的距离为3000m；
（2）雯雯在水平路面上骑车时，对地面的压强为1.36×105Pa；
（3）雯雯骑车到学校，牵引力做的功为2.04×105J。
3、（1）80J；（2）10W
【详解】
解：（1）在水平面上物体以0.4m/s的速度匀速运动，移动的距离为
s＝vt甲＝0.4m/s×10s＝4m
水平面上F所做的功
W＝Fs＝20N×4m＝80J
（2）在斜面上物体在10s时间内运动了5m，F所做功的功为
W′＝Fs′＝20N×5m＝100J
在斜面上F所做功的功率为
答：（1）在水平面上F所做的功为80J；
（2）在斜面上F所做功的功率为10W。
4、（1）7200J；（2）9000J；（3）80%；（4）10000J
【详解】
解：（1）对建材做的有用功
W有=Gh=1600N×4.5m=7200J
（2）对建材做的总功
W总=FS=1000N×9m=9000J
（3）斜面的效率
（4）因为斜面效率与装置效率之比 ，则整个装置的效率
η2==0.9×80%=72%
则消耗的电能
答：（1）对建材做的有用功为7200J；
（2）对建材做的总功为9000J；
（3）斜面的效率为80%；
（4）电动机消耗的电能为10000J。
5、（1）6.5×104 Pa；（2）9×105 J；（3）60%
【详解】
解：（1）巡逻车空载静止在水平地面时，车对地面的压力
车对地面的压强
（2）人和车的总质量为
巡逻车在水平路面上匀速行驶，则受到的牵引力
车行驶通过的路程
车行驶牵引力做的功即机械功
（3）电机额定功率为，则内电机消耗的电能
电动机的效率为
答：（1）巡逻车空载静止在水平地面时，车对地面的压强是；
（2）若巡逻车在匀速行驶过程中受到的平均阻力为整车重力的倍，行驶牵引力做了的功；
（3）该电动巡逻车在工作过程中电动机的效率是。
四、实验探究
1、左 4 变大 30 更重些
【详解】
（1）[1]图甲中杠杆左边高右边低，为使图甲中杠杆在水平位置平衡，需将两端平衡螺母向左调节。
（2）[2]假设每个钩码的重力为G，杠杆每一小格长度为l,根据杠杆平衡条件FAlA=FBlB,可知B点处受到的拉力
则在B处需挂4个钩码，杠杆才能继续保持在水平位置平衡。
（3）[3]图丙中将弹簧测力计沿虚线斜拉，其力臂相比竖直拉时会变短，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂变小，则动力将变大。故沿虚线斜拉时弹簧测力计示数将变大。
（4）[4]分析图象中的数据可知F1l1的乘积为一个定值，即
F1l1=15N·cm
当F1=0.5N时，L1=30cm。
（5）[5]根据杠杆平衡条件FAlA=FBlB可知，图丁中lAFB即A端胡萝卜相比B端胡萝卜更重一些。
2、探究动能与质量的关系 甲 见解析
【详解】
（1）[1]使质量不同的钢球从相同的高度摆下，可使钢球到达竖直位置时速度相同，从而探究动能与质量的关系。
（2）[2]三次实验的目的是探究动能的大小与质量的关系，所以第3次实验应保证钢球的质量、木块的质量、钢球下摆的高度都不变，现做实验时木块被撞后滑出木板，所以应换用同样较长的木板，应采用甲的建议。
（3）[3]要探究“物体动能大小与速度的关系”需要控制物体的质量相同，通过改变钢球与竖直方向夹角来改变钢球速度的大小，观察木块滑行距离，表格如下：
序号 钢球与竖直方向夹角/度 钢球质量/g 木块滑行距离/cm
1 20 20
2 40
3 60