2020-2021学年沪教版物理八下 第四章机械和功 拓展练习 附答案

沪教版八下第四章机械和功
一、选择题(22分)
将一个鸡蛋举高
米，做功约
A．
焦耳
B．
焦耳
C．
焦耳
D．
焦耳
在如图所示的简单机械中，属于省力杠杆的是
A.
独轮车
B.
镊子
C.
托盘天平
D.
筷子
如图所示，两个人分别用
牛的水平力推一个较大和较小的箱子前进了
米，大箱子重
牛，小箱子重
牛，下列说法正确的是
A．推大箱子做的功多，因为大箱子重
B．做的功一样多
C．推小箱子做的功多，因为推小箱子运动快
D．以上说法都不对
当两台机器正常工作时，功率小的机器一定比功率大的机器
A．做功多
B．做功少
C．做功快
D．做功慢
如图所示，物体受到两个力的作用，这两个力能平衡的是
A．
B．
C．
D．
如图，用同一滑轮匀速提升同一重物（不计摩擦），图中
、
、
、
之间的大小关系正确的是
A．
B．
C．
D．
某人静止站在磅秤上，下列几对力中能符合二力平衡条件的是
A．人受到的重力和地面对磅秤的支持力
B．人对磅秤的压力和磅秤对人的支持力
C．人受到的重力和磅秤对人的支持力
D．磅秤对人的支持力和磅秤受到的重力
如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体
和
同时向支点的方向靠近移动相同的距离，下列判断正确的是
A．杠杆仍能平衡
B．杠杆不能平衡，左端下沉
C．杠杆不能平衡，右端下沉
D．无法判断
如图所示，连接弹簧秤的绳子跨过定滑轮各挂
千克的钩码时，弹簧秤的示数为
A．
牛
B．
牛
C．
牛
D．
牛
在火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星，下列叙述正确的是
A．卫星的机械能总量不变
B．卫星的机械能总量增加
C．卫星的动能增加，重力势能不变
D．卫星的动能不变，重力势能增加
学习了牛顿第一定律的建立过程后，下列同学的说法中正确的是
A．小刚说，牛顿第一定律完全是建立在理论的基础上的
B．小明说，牛顿第一定律完全建立在科学家猜想的基础上的
C．小亮说，牛顿第一定律是建立在实验与科学推理相结合的基础上的
D．小红说，牛顿第一定律是通过大量实验建立起来的
二、填空题（18分）
每周一学校都举行升旗仪式，在升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个
滑轮，它能改变力的方向，但
（填“能”或“不能”）省力。
“泰坦尼克号”在撞船沉没前就已经发现了前面的冰山而紧急减速和改变航向。但由于船体
（填物理量名称）较大，惯性
（填“较大”或“不变”），船体
（填“容易”或“不容易”）很快减速和大幅度改变航向。
俗话说“小小秤砣压千斤”，这可以根据杠杆平衡条件来解释。只要秤砣对秤杆作用的力臂比所挂物体对秤杆作用的力臂
（填“大得多”或“小得多”），那么“小小秤砣压千斤”是完全可以实现的。
如图所示，一物体在水平向右的拉力
作用下以
速度在水平地面上匀速运动了
，拉力
所做的功为
，功率为
，若该物体在水平向右的拉力
作用下以
的速度在同一水平地面上匀速运动了
，拉力
所做的功为
，功率为
，则
，
。（选填“”“”或“”）
城市街头公共自行车的出现，极大地方便了市民生活。小夏租借了一辆自行车，在
内行使了
，骑车时受到的平均阻力是
，这段时间内，他克服阻力做的功为
，平均功率为
。
跳水运动员起跳时，跳板弯曲说明力可以使物体
，运动员向上跃起，可以说明物体间力的作用是
的。运动员跃起，在上升过程中，其重力势能
（填“变大”“变小”或“不变”）。
如图所示，轻质杠杆
可绕
点转动，，。
点处挂一个质量为
的物体
，
点处加一个竖直向上的力
，杠杆在水平位置平衡，则物体
的重力大小为
，力
的大小为
，此杠杆为
。（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。
如图所示，滑轮
是
滑轮（填“动”或“定”），使用它的好处是
。若不计滑轮的重力和摩擦，如果
牛，则
牛，
牛。若将重物
向上提升
米，则绳子自由端
做的功为
焦。
三、计算题（24分）
如图所示，在轻质杠杆
的
端挂一个重为
牛的物体，
为
米，
为
米。若使杠杆能在水平位置保持静止，求：作用在
点最小力
的大小及方向。
学校水桶内装有重为
牛的水，小华同学为班级的饮水机换水，他从地面匀速提起水桶放到
米高的饮水机上（水桶的质量不计）。求：
(1)
小华同学对水桶所做的功；
(2)
在此过程，用了
秒，小华做功的功率。
如图所示是人们用木棒撬石块的示意图。已知木棒全长
米，
长
米，石块压在棒上的
点正好是
的中点，压力大小为
牛。撬动石块的两种方法：
(1)
方法一是以
点为支点，在
点用垂直作用于木棒的力
；
(2)
方法二是以
点为支点，在
点用垂直作用于木棒的力
；
(3)
两种撬法
与
的大小分别为多少？并说明哪种撬法比较省力。
如图，物体
所受重力为
牛，不计摩擦和滑轮的重力，在拉力
的作用下，
在
秒内匀速上升
米，求：
(1)
拉力
的大小。
(2)
此过程中拉力
做的功
和功率
。
四、实验题（12分）
某同学做“探究杠杆平衡条件”的实验。
(1)
实验时，为了方便对力臂的测量，该同学先调节平衡螺母，使杠杆在
位置平衡；通过多次实验，该同学得到了杠杆的平衡条件。
(2)
实验中，在杠杆上的
点挂四个重均为
的钩码，用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的
点，使杠杆水平平衡，如图所示，测力计的示数是
。
如图所示，在“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，为了用弹簧秤测出滑动摩擦力的大小，应用弹簧秤水平拉物体，并使物体在水平桌面上做匀速直线运动，目的是
，在做了如图实验后，发现
，可以得到结论：
。
小宇同学按如图装置研究重力势能的大小与哪些因素有关，每次都让重锤从高处下落并打击泡沫塑料块上的铁钉。
(1)
为了判断重锤的重力势能的大小，需要观察的现象是：
。
(2)
为了研究重力势能的大小是否与物体所处的高度有关，实验中应保持重锤的
相同，
不同。
五、作图题（15分）
如图是使用钓鱼竿的示意图，
为支点，
是手对竿的作用力，
是鱼线对竿的作用力，请在图中画出
的力臂。
如图所示，汤匙在手指尖上平衡，画出此时汤匙所受重力的示意图。
如图所示，画出能使杠杆平衡的最小力的示意图（要求保留作图痕迹）。
六、综合应用题（4分）
某同学为了“探究影响动能大小的因素”，利用质量不同的实心铝块
和
、弹簧、光滑轨道等器材进行实验，并通过观察弹簧被压缩的程度来比较铝块的动能大小。如图（）和（）所示，他先将弹簧固定在竖直墙面上，然后让铝块
以一定的速度冲向弹簧，压缩弹簧。接着他按图（）、（）所示，重新实验，其中
，。请仔细观察图中铝块的运动和弹簧被压缩的程度，然后归纳得出初步结论。
(1)
比较图中的（）和（）和（）实验过程及相关条件可知：
。
(2)
比较图中的（）和（）和（）实验过程及相关条件可知：
。
答案
一、选择题
1.
【答案】B
2.
【答案】A
3.
【答案】B
4.
【答案】D
5.
【答案】D
6.
【答案】B
【解析】甲图是一个动滑轮，能够省一半的力，所以
;当拉力与竖直方向有夹角，因为夹角越大，拉力越大，所以
；乙图是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力，所以
，由
可知，，同理，，即
；四个力的关系是
。故选B。
7.
【答案】C
8.
【答案】C
【解析】原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体
、
的重力，其对应的力臂分别为
、
，根据杠杆的平衡条件可得：，由图知
，所以
，当向支点移动相同的距离
时，两边的力臂都减小
，由于
，所以
，所以
，因此杠杆将向悬挂
物体的一端即右端下沉。
9.
【答案】B
【解析】钩码的重力
，因为物体间力的作用是相互的，跨过定滑轮，绳子上各挂
的钩码，即弹簧测力计两端各受
的拉力，测力计示数为挂钩侧的拉力大小，即为
。
10.
【答案】B
11.
【答案】C
二、填空题
12.
【答案】定；
13.
【答案】质量；较大；
14.
【答案】大得多
15.
【答案】；
16.
【答案】；
17.
【答案】形变；相互；
18.
【答案】；；
【解析】物体的重力
；由杠杆平衡条件可得：，即
，解得
；此时杠杆动力大于阻力，是费力杠杆。
19.
【答案】定；可以改变作用力的方向；；；
【解析】提升物体时，滑轮
不随物体一起移动，是定滑轮；使用定滑轮不能省力，好处是可以改变用力的方向；滑轮
是动滑轮，不计滑轮的重力和摩擦时，，所以
；滑轮
是定滑轮，不计滑轮的重力和摩擦时，，即
；拉物体
的滑轮是动滑轮，绳子自由端向上移动的距离为
，则绳子自由端
做的功为：。
三、计算题
20.
【答案】
，方向竖直向上
【解析】
，
，
，方向竖直向上。
21.
【答案】
(1)
(2)
【解析】
(1)
(2)
22.
【答案】
(1)
(2)
(3)
；；第一种方法省力。
【解析】
(3)
，
，
，
，
以
为支点：，
以
为支点：，
第一种方法省力。
23.
【答案】
(1)
(2)
；
【解析】
(1)
。
(2)
；
；
。
四、实验题
24.
【答案】
(1)
水平
(2)
25.
【答案】摩擦力等于拉力；接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大
26.
【答案】
(1)
铁钉的下陷深度
(2)
质量；高度
五、作图题
27.
【答案】如图所示：
【解析】过支点
作
作用线的垂线段，即为阻力
的力臂
。
28.
【答案】
【解析】图中所示汤匙静止时，手指尖与汤匙接触的位置即为重心，过重心作竖直向下的重力。如图所示：
29.
【答案】如图所示：
【解析】根据此杠杆的形状可知，从左端点
（支点）到此杠杆的最右端距离最大，这是最长的动力臂；根据杠杆的平衡条件，动力臂越长越省力，所以最小力作用在杠杆的最右端，动力的方向垂直于该力臂向上。
六、综合应用题
30.
【答案】
(1)
物体质量不变，速度越大，物体动能越大
(2)
物体速度不变，质量越大，物体动能越大