2020-2021学年八年级物理沪科版全一册 第十章 机械与人 探究专训习题 课件（共48张PPT）

第十章 机械与人
探究专训习题
沪科版物理八年级全一册
1．如图所示，下列各种装置在正常使用过程中都可视为杠杆，其中属于省力杠杆的是(　　)
A
合作探究
2．如图所示，利用起重机将另一较重的物体吊起。以下说法正确的是(　　)
A．吊臂实质是省力杠杆
B．吊臂抬得越高，阻力臂越大
C．伸长吊臂可能造成起重机倾翻
D．放长吊绳会使吊臂受到的支持力变大
【点拨】开始时，杠杆平衡，当伸长吊臂时，阻力不变，阻力臂变长，阻力与阻力臂乘积变大，动力和动力臂都不变，即，动力乘动力臂小于阻力乘阻力臂，起重机容易倾翻。
【答案】 C
3．如图所示，体积相同的实心铁球和实心铝球挂在杠杆两端使杠杆平衡，若将它们同时浸没在水中，则杠杆将(　　)
A．左端下沉
B．仍平衡
C．右端下沉
D．无法判断
【点拨】两球没有浸入水中时，根据杠杆平衡条件有G铝×L1＝G铁×L2，因为铝球和铁球的体积相等，根据公式m＝ρV可知，铁球的质量大于铝球的质量，即铁球所受的重力大于铝球所受的重力，则L1＞L2。球浸入水中时，对杠杆的拉力F＝G－F浮，因为两个球的体积相等，都同时浸没在水中，根据F浮＝ρ液gV排，它们受到的浮力相等，即F浮铝＝F浮铁，但铝球一侧减小的力与力臂的乘积大，所以杠杆不再平衡，铁球一侧将下降，即左端下沉。
【答案】 A
4．皮划艇是我国奥运会优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住桨柄的末端(视为支点)，另一手用力划桨。
(1)皮划艇比赛时船桨可看作是一个________(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆；下图中的船桨模型中最合理的是________。
(2)为省力，可将用力划桨的手________(填“ 靠近”或“远离”)支点。
【点拨】当人向后划桨时，桨的上端为支点，人给桨的力向后，水给桨的力向前。根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，为省力，应增大动力臂，所以将用力划桨的手远离支点。
【答案】 (1)费力；B (2)远离
5．【中考·鞍山】如图所示，杠杆的B点挂一个重物，在A点施加一个最小的动力使杠杆平衡。请画出最小的动力F1和它的动力臂L1以及杠杆受到的阻力F2。
【点拨】由图可知，O为支点，重物G对杠杆的拉力为阻力F2，作用点在杠杆上，方向竖直向下；连接支点O与动力作用点A，OA即为最长的动力臂L1；过A点作垂直于OA的力F1，即为最小力的示意图。
解：如图所示。
6．【中考·百色】用如图所示的几种简单机械提起相同重物G，机械自重忽略，不考虑摩擦，则最大的力是(　　)
C
7．把质量相等的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后(　　)
A．A上升　　　
B．A下降
C．A、B均静止　　
D．无法判断
B
8．【中考·漳州】如图所示，站在小车上的男孩在绳子末端施加50 N的水平拉力F，物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动，物体M速度为0.2 m/s，小车速度为0.3 m/s，则地面对物体M的摩擦力为________N，2 s后绳子自由端移动的距离为______m。(不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦)
【答案】 150；3　
9.【中考·内江】用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100 N，每次运送的量不定。图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重力为________N；当某次运送3件货物时，绳子的拉力F是________N。(不考虑
绳重和摩擦)
【答案】 100；200
10．甲、乙两人沿同一竹竿进行爬竿比赛，甲从地面爬到竿顶用了16 s，乙从地面爬到竿顶用了12 s，已知甲、乙两人的体重之比为3 ∶4，则甲、乙两人爬竿的功率之比P甲 ∶P乙为(　　)
A．4 ∶3
B．3 ∶4
C．16 ∶9
D．9 ∶16
【答案】 D
11．如图是使用汽车打捞水下重物示意图，在重物从水底拉到井口的过程中，汽车以恒定速度向右运动，忽略阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了汽车功率P随时间t变化的图像，其中正确的是(　　)
【点拨】汽车匀速运动，重物也匀速运动，在重物露出水面前，浮力不变，F＝G－F浮，所以拉力不变，根据P＝Fv可知：汽车的功率不变；在物体露出水面而没完全露出时，浮力减小，所以拉力增大，故汽车的功率增大；在物体完全露出水面时，F＝G，拉力不变，根据P＝Fv可知：汽车的功率不变；综上所述，汽车的功率先不变，再增大，最后又不变。
【答案】 C
12．如图所示，小明同学向上跳台阶进行晨练，已知小明重500 N，在10 s内匀速连跳12级台阶(每级台阶的高度为0.2 m)，在这个过程中，小明克服摩擦力做功为2 800 J，那么，小明竖直向上跳的平均速度是________m/s，小明克服重力做的功是________J，
小明做功的总功率是________W。
【答案】 0.24；1 200；400
13．【中考·福建】航天迷小伟利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程。将带有降落伞的重物从高处释放，速度增大至10 m/s时打开降落伞，重物开始减速下落。重物从释放到落地共用时4 s，其v-?t图像如图所示，落地前最后2 s重物的运动可视为匀速运动。打开降落伞后，降落
伞和重物受到的空气阻力f与速度v满足
关系f＝kv2，k为定值。降落伞和重物的
总质量为7.5 kg，g取10 N/kg。求：
(1)落地前最后2 s降落伞和重物的总重力的功率。
(2)刚开始减速时降落伞和重物受到的合外力大小。
14．【中考·荆门】如图用同一滑轮组分别将两个
不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计
绳重和摩擦的影响，提升A的过程滑轮组的机械
效率较大，则下列判断正确的是(　　)
①A物体比B物体轻 ②提升A的拉力较大
③提升A所做的额外功较少 ④提升A做的有用功较多
A．只有①③ B．只有②④
C．只有②③ D．只有①④
B
15．【中考·泸州】用如图所示的滑轮组匀速竖直提升物体，
不计一切摩擦和绳重。下列判断正确的是(　　)
A．该滑轮组绳自由端拉力F的大小一定等于所提
物体重力的三分之一
B．用该滑轮组提升不同的物体，物体越重，其机械效率越大
C．用该滑轮组分别提升水面下和水面上的同一物体，其机械效率相等
D．其他条件不变，仅将滑轮组中的动滑轮重力变大，其机械效率变大
B
16．【中考·本溪】用如图所示的滑轮组拉动物体A，使物体A以0.2 m/s的速度水平向左匀速运动10 s。已知物体A重500 N，物体A受到的摩擦力为120 N，拉力F的功率为30 W。下列说法正确的是(　　)
A．绳子自由端移动的距离为2 m
B．拉力F的大小为40 N
C．滑轮组的机械效率为80%
D．滑轮组对物体A所做的功为1 000 J
【答案】C
17．【中考·遂宁】在“测量滑轮组机械效率”的实验中，某组同学选择了如图所示的两种滑轮组进行多次实验，记录的实验数据如下表：
实验
次数
钩码重
G/N
钩码上升高度H/cm
拉力
F/N
绳端移动距离s/cm
机械
效率η
1
0.5
10
?
30
?
2
1.5
10
0.8
30

3
0.5
10
0.5
40

4
1.5
10
0.7
40
?
(1)根据表中数据可以判断出第一次实验所选择的是________(填“甲”或“乙”)滑轮组。
(2)在第一次实验中，当______________拉动滑轮组时，弹簧测力计示数如图丙所示，拉力F为________N；该次实验滑轮组的机械效率是________(计算结果精确到0.1%)。
甲
竖直向上匀速
0.4
41.7%
(3)机械效率是机械性能好坏的重要标志，结合生产生活实际可知，下列提高机械效率的措施不可行的是________(填符号)。
A．增加所提物重
B．减轻机械自重
C．机械加润滑油
D．增加重物上升高度
D
18．【中考·临沂】如图所示，在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中，下列说法正确的是(　　)
A．实验所用斜面和水平面都必须是光滑的
B．木块向前滑行的过程中机械能保持不变
C．小球质量越大，到达斜面底端时的速度越大
D．木块被撞击后滑行得越远，
说明小球的动能越大
D
19．【中考·南京】如图所示是荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。下列说法正确的是(　　)
A．球在B、C两点的动能相等
B．球在A、D两点的机械能相等
C．球从B点到O点的过程中机械能减少
D．球从O点到C点的过程中重力势能减少
C
20．【中考·荆州】如图所示，粗糙水平面AB与光滑斜面BC平滑连接，弹簧左端固定。小木块P被压缩的弹簧弹出并冲上斜面BC的过程中(空气阻力忽略不计)，下列说法正确的是(　　)
A．在弹簧恢复原状的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小木块P的动能
B．小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行时机械能守恒
C．小木块P在斜面上向上运动时，动能减小，重力势能增大
D．小木块P运动到最高点时处于平衡状态
√
1．【中考·雅安】小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M(M的质量大于m)，分别从不同的高度h和H(H>h)由静止开始滚下，观察
木块B被撞击
后移动的距离，
实验过程如图
1所示。
课后练习
(1)小明通过观察木块B移动的距离长短来判断小球动能的大小，这种研究方法是________(填“控制变量法”或“转换法”)。若水平面绝对光滑，本实验将________(填“能”或“不能”)达到探究目的。
(2)由图1甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与________有关。
转换法
不能
速度
(3)小丽根据图1甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是否正确？________(填“正确”或“错误”)，理由是_________________________。
(4)某同学用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量的小球从不同高度(h2>h1)由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是________(填“正确的”或“错误的”)。
错误
没有控制速度一定
错误的
2．如图是“探究影响重力势能大小因素”的实验过程(容器中装有沙子， A和B为实心铁球，A的质量比B的质量小)。
(1)本实验是通过观察___________
来判断重力势能大小的。
【点拨】在此实验中，通过观察铁钉陷入沙子中的深度来比较各实验中铁球重力势能的大小，这种方法叫做转换法；
【答案】铁钉陷入沙子中的深度
(2)由________两图可探究物体重力势能的大小与物体质量的关系。
【点拨】为了探究重力势能的大小与质量的关系，则应改变质量，让铁球从同一高度下落，所以应选择乙图和丙图；
乙、丙
(3)由甲、丙两图________(填“能”或“不能”)探究重力势能的大小与高度的关系，理由是__________________________。
【点拨】比较甲、丙两图可知，两球质量不同、高度不同，不能探究重力势能的大小与高度的关系，原因是没有控制两球的质量相同。
不能
没有控制两球的质量相同
3．【中考·广元】小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。
他们的实验如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，
水平面O点左侧光滑，
右侧粗糙。
将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程：
(1)弹簧弹性势能的大小是通过________________________来衡量的。
物体M被弹出的距离
(2)探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用________(填“相同”或“不同”)弹簧进行实验，并先后改变________之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录。
(3)小苏的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中，他们运用到了转换法和______________两种物理思想方法。
AP
相同
控制变量法
再见