精品试题沪科版八年级物理第十章 机械与人专题攻克练习题（有解析）

沪科版八年级物理第十章 机械与人专题攻克
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、下面说法中正确的是（　　）
A．从可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大
B．功率跟时间成反比，所以只要时间短，功率就大
C．功率大的机器比功率小的机器做功多
D．甲每小时做的功比乙每小时做的功多，甲的功率比乙的功率大
2、下列数据中最接近实际的是（　　）
A．今天你所在教室的大气压约为2×105 Pa
B．将一个鸡蛋举高2m做功约为1J
C．一个初中生漂浮在水面上时，受到的浮力大约为5000N
D．正常人的脉搏1min大约跳动15次
3、 “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
4、如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子，则（　　）
A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一样大
5、图中甲、乙两套装置滑轮质量均相等。用它们分别将质量相同的重物匀速竖直提升，在相等时间内绳端A、B移动相同的距离，若不计绳重和摩擦，下列判断正确的是（　　）
A．两重物上升的速度相等
B．两滑轮组绳端的拉力相等
C．甲滑轮组的总功比乙少
D．两滑轮组的机械效率相等
6、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
7、如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（　　）
A．天平 B．瓶盖起子
C．食品夹 D．钳子
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、物体做匀速直线运动时，它（　　）
A．受到的合力一定为零 B．具有的动能一定不变
C．具有的机械能一定不变 D．具有的势能一定不变
10、下列物体既有动能又有重力势能的是（　　）
A．停止在站台上的火车 B．悬挂在天花板上的吊灯
C．在空中飞行的飞机 D．被拉开的弹弓
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、如图所示，小丽用三个均重20N的滑轮组成的滑轮组以1m/s的速度匀速吊起重420N的物体，物体上升5m，不计绳的重力及一切摩擦。滑轮组的机械效率为 ___________。
2、小明用15N的水平推力使重100N的小车在水平路面上前进了10m，所用的时间为0.5min。在此过程中，小明对小车做了______J的功，功率为______W，小车所受重力对小车做了______J的功。
3、摩托车发动机的功率为1.6千瓦，它表示发动机______。摩托车发动机在5秒内可做功______。
4、在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了______，此时，能量的转化过程是______，分析图中两个圆斑大小，还能知道，球从较高处下落形成的圆斑是图中______（选填“A”或“B”），由此可间接知道：重力势能大小与______有关。
5、图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置AB是个杠杆，O为支点，杠杆平衡时，B端受到的向下的拉力______A端受到的向下拉力（选填“大于”、“小于或“等于”）；若搬运2000N的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲＝1600N，该滑轮组的效率η甲＝______；若用同样的滑轮按乙图组装，匀速提升相同的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙，乙滑轮组的效率为η乙，考虑实际情况，则F甲______F乙，η甲______η乙（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、一物体在200牛的拉力作用下，以18千米/时的速度作匀速直线运动，经过5分钟后，求：
（1）物体通过的距离；
（2）拉力对物体做的功。
2、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。
3、如图所示，弹簧测力计的示数是10牛，物体A的重力为50牛。在力F的作用下，物体A匀速移动了4米，所用的时间是10秒。求：
（1）物体A受到的摩擦力f？
（2）拉力F的大小？
4、质量为60kg的李师傅在装修施工时，利用如图所示的滑轮组来提升装修材料。他用300N的拉力在20s内将500N的材料提升了10m，绳子能承受的最大拉力为1000N，不计绳重及摩擦。g=10N/kg。求：
（1）动滑轮的重力；
（2）李师傅拉力的功率
（3）李师傅利用此滑轮组工作时的最大机械效率（保留一位小数）
5、如图是一种塔式起重机上的滑轮组，现用它匀速起吊质量为600kg的物体时，滑轮组的机械效率是80%，物体上升4m所用的时间为10s，取。求：
（1）所做的有用功是多少？
（2）绳端的拉力是多大？
（3）拉力的功率是多少？
四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、根据如图所示实验，写出相关结论及问题：
（1）如图甲所示，由实验现象推理得出的结论是：_____。
（2）如乙图中，探究力平衡条件的实验时，转动纸片松手观察现象，这样的操作探究的问题是：_____。
（3）如图丙所示实验，除了能证明大气压强的存在，还能说明 _____。
（4）如图丁所示，让质量相同的小球从斜面的不同高度下滑撞击木块，目的是为了探究：_____关系
2、截至 2020 年底，我国高速公路通车里程达 16.1 万公里，居世界第一。小羽观察到在高速公路正线外侧设置了一段上坡路，查阅资料后得知这段专用车道叫做紧急避险车道，如图所示，供刹车失灵车辆冲上斜坡安全减速。小羽想探究汽车冲上斜坡的最大距离与哪些因素有关，于是找来了木块、斜面等实验器材进行探究。实验之前小羽作出了如下猜想：
猜想一：与木块的质量大小有关；
猜想二：与木块冲上斜面的初始速度大小有关。 下表是小羽的实验数据。
序号 1 2 3 4 5
质量 m/g 100 100 100 200 300
初始速度 v/(m/s) 2 3 4 3 3
最大距离 s/m 0.20 0.45 0.80 0.45 0.45
（1）分析表中 2、4、5 三组数据发现，木块冲上斜面的最大距离与______无关；
（2）分析表中______（填序号）三组数据，得出的结论：在质量等条件一定时， 初始速度越大，木块冲上斜面的最大距离越大。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
AB．从公式可知功率的大小与做功的多少和做功的时间有关，故AB错误；
C．功率就是表示做功快慢的，不是表示做功多少的，故C错误；
D．已知做功的时间相同，甲做的功多，乙做的功少，根据所以甲的功率比乙的功率大，故D正确。
故选D。
2、B
【详解】
A．所在教室的大气压约为1标准大气压，即1×105 Pa左右，故A不符合题意；
B．一个鸡蛋的质量约为50g，即0.05kg；将一个鸡蛋举高2m做功约为
W=Gh=mgh=0.05kg×10N/kg×2m=1J
故B符合题意；
C．初中生的重力约为500N，一个初中生漂浮在水面上时，受到的浮力等于他的重力，浮力约为500N，故C不符合题意；
D．正常人的脉搏1min大约跳动70次左右，故D不符合题意。
故选B。
3、D
【详解】
阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆。
A．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；
B．天平在使用时，动力臂等于阻力臂，即不省力也不费力，是等臂杠杆，故B不符合题意；
C．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意；
D．修树剪在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D符合题意。
故选D。
4、C
【详解】
过支点做F1、F2、F3作用线的垂线段，即为力臂，然后比较力臂的大小，从而确定出力的大小；如图所示：从图中可得
l1＞l 2＞l 3
根据杠杆平衡条件可知，用动滑轮拉同一重物G，阻力和阻力臂乘积为定值，沿三个不同方向，用的拉力大小关系是
F1＜F2＜F3
故选C。
5、D
【详解】
A．由图示知，甲滑轮的承重绳子为2根，乙滑轮组承重绳子为3根，在相等时间内两装置绳端移动的距离相等，则绳端移动的速度相等，据v绳端=nv重物知，甲重物移动的速度快，故A错误；
B．两个重物的质量相等，装置中滑轮的质量相等，不计绳重和摩擦，据知，乙滑轮组绳端的拉力小，故AB错误；
CD．由题意知
s甲=s乙，F甲>F乙，G甲=G乙
据W总=Fs知
W甲总>W乙总
在不计绳重及摩擦时，据
所以
η甲=η乙
故C错误，D正确。
故选D。
6、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。
7、C
【详解】
A．天平在使用时属于等臂杠杆，故A不符合题意；
B．瓶盖起子使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B不符合题意；
C．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C符合题意；
D．钳子在使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
8、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。
9、A
【详解】
物体做匀速直线运动，匀速直线是一种平衡状态，则物体所受合力一定为零；但若物体的质量改变，比如洒水车，则物体的动能就可能改变；物体做匀速直线运动时若高度改变，则势能会改变，所以机械能就可能改变。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10、C
【详解】
A．停止在站台上的火车，并没有运动，因此没有动能。故A不符合题意；
B．挂在天花板上的吊灯虽然有高度但没有速度，因此具有重力势能却没有动能。故B不符合题意；
C．在空中飞行的飞机有高度也有速度，因此具有重力势能和动能。故C符合题意；
D．被拉开的弹弓发生了形变，具有的是弹性势能。故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
1、87.5%
【详解】
受力分析如下：
根据图1和二力平衡条件可得
2F′=G+G动 ①
因为定滑轮不省力，所以根据图2和二力平衡条件可得
2F=F′+G动 ②
联立①②可得
F=0.5×240N=120N
根据图1可知，因为动滑轮省一半力，所以当物体上升5m时，右端F′处移动
2×5m=10m
根据图2可知，因为动滑轮省一半力，所以F处移动的距离
s=2×10m=20m
滑轮组的机械效率
2、150 5 0
【详解】
[1]小明对小车做的功为
W=Fs=15N×10m=150J
功率为
[2]重力的方向是竖直向下的，小车在重力的方向上没有移动一段距离，故重力对小车不做功。
3、每秒内做功1600焦
【详解】
[1][2]功率表示做功的快慢，1.6千瓦等于1600瓦，表示每秒内做的功为1600J；摩托车发动机在5秒内做功为
4、弹性形变 动能转化为弹性势能 B 高度
【详解】
[1][2]使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑，说明皮球下落到纸面上时形状发生了变化，即发生弹性形变；此过程中，皮球的动能转化为弹性势能。
[3][4]分析图中两个圆斑大小可看出，圆环大的球形变程度较大，所具有的弹性势能大，落地时的动能较大，初始状态重力势能大，即其所处的高度大，故选填B；由此可间接知道：重力势能大小与高度有关。
5、小于 62.5% ＞ ＞
【详解】
[1]AB是个杠杆，O为支点，因为OA＜OB，由
FA×OA＝FB×OB
可知，FA＞FB。
[2]由图知，甲滑轮组中n＝2，由
η＝＝＝＝
得，甲滑轮组的效率
η甲＝×100%＝×100%＝62.5%
[3]由图示可知，甲图中n＝2，乙图中n＝3，由F＝（G+G动）可知，F甲＞F乙。
[4]根据题意可知，两种方法提升货物，并且匀速提升高度相同，则有用功相同，而乙增加了定滑轮需要克服绳重及摩擦力做的额外功增加，由
η＝＝
可知，η甲＞η乙。
三、计算题
1、（1）1.5×103m；（2）3×105J
【详解】
解：（1）物体的速度
v=18km/h=5m/s
物体通过的距离
s=vt=5m/s×5×60s=1.5×103m
（2）拉力对物体做的功
W=Fs=200N×1.5×103m=3×105J
答：（1）物体通过的距离是1.5×103m；
（2）拉力对物体做的功是3×105J。
2、（1）3m/s；（2）62.5%；（3）750N
【详解】
解：（1）物体下降速度为
因为有2段绳子，所以绳子上升的速度为
v绳＝2v物＝2×1.5m/s＝3m/s
（2）因为有2段绳子，所以绳子运动距离
s＝2h＝2×3m＝6m
放绳子的有用功
W有用＝Gh＝100N×3m＝300J
放绳子的总功
W总＝Fs＝80N×6m＝480J
滑轮组的效率
（3）不计绳重及摩擦，则动滑轮的重力
G动＝2F﹣G＝2×80N﹣100N＝60N
工人提升另一重240N的物体时所用拉力
工人的重力
G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N
则工人对地面的压力
F压＝G人+F′＝600N+150N＝750N
答：（1）工人放绳的速度3m/s；
（2）滑轮组的效率为62.5%；
（3）当工人提升另一重240N的物体时工人对地面的压力为750N。
3、（1）20N；（2）10N
【详解】
解:（1）如图所示，使用的是动滑轮，根据动滑轮的特点,物体A受到的摩擦力
f=2F=2×10N=20N
（2）由题意可知，物体做匀速运动，则拉力F等于弹簧秤的读数，即
F=10N
答：（1）物体A受到的摩擦力为20N；
（2）拉力F的大小为10N。
4、（1）100N；（2）300W；（3）91.7％
【详解】
解：（1）由图知道，连接动滑轮绳子的股数n=2，若不计绳重及摩擦，由知道，动滑轮的重力
G动=2F-G物=2×300N-500N=100N
（2）绳子自由端移动的距离
s=2h=2×10m=20m
李师傅施加拉力做的功
W总=Fs=300N×20m=6000J
拉力的功率
（3）李师傅的重力
G人=mg=60kg×10N/kg=600N
人能提供的最大拉力等于自身重力，即
F′=G人=600N
当人施加最大拉力时，提升的物重最大，滑轮组的机械效率最高，由知道此时的最大物重
G′=2F′-G轮=2×600N-100N=1100N
由于
所以此时滑轮组的最大机械效率
答：（1）动滑轮的重力为100N；
（2）李师傅拉力的功率为300W；
（3）李师傅利用此滑轮组工作时的最大机械效率91.7%.
5、（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）物体的重力
所做的有用功
（2）由得，拉力所做总功
起重机有3股绳子吊着物体，即
拉力移动距离
由得，拉力
（3）拉力的功率
答：（1）所做的有用功是；
（2）拉力的是；
（3）拉力的功率是。
四、实验探究
1、在水平面上滑行的小车所受的阻力越小，速度减小得越慢，如果受到的阻力为零，它将做匀速直线运动 二力平衡时，两个力应满足作用在同一直线上 气体向各个方向都有压强 动能与速度的关系
【详解】
（1）[1]如图甲所示，小车从斜面的同一高度滑下，滑到斜面底部时的速度相同，在不同的表面上运动时，物体越光滑，受到的摩擦力越小，速度减小得越慢，运动的距离越远，推理可得，如果受到的阻力为零，它将做匀速直线运动。
（2）[2]如乙图中，探究二力平衡条件的实验时，转动纸片后两个力不在同一直线上，松手后纸片会转动，说明二力平衡时，两个力应满足作用在同一直线上。
（3）[3]如图丙所示实验，杯子无论怎么转动，纸片都不会掉下来，除了能证明大气压强的存在，还能说明气体向各个方向都有压强。
（4）[4]如图丁所示，让质量相同的小球从斜面的不同高度下滑，滑到斜面底部时的速度不同，撞击木块，使得木块运动的距离不同，说明小球的动能不同，目的是为了探究：动能与速度的关系。
2、质量 1、2、3
【详解】
（1）[1]在2、4、5组数据中，木块的初始速度相同，质量不同，则木块冲上斜面的最大距离相同，这说明：木块冲上斜面的最大距离与木块的质量无关。
（2）[2]在1、2、3组数据中，木块的质量相同，初始速度不同，且初始速度越大，木块冲上斜面的最大距离越大。