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1、沪科版八年级物理第十章 机械与人章节练习 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、完全相同的A和B两物体，在相同的力F作用下分别沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离s。如图，力F对A、B两
2、物体做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2。下列的大小比较正确的是（）AW1W2CP1P22、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3、将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体，升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2，物重G1G2，不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是（）A拉力F1一定大于F2B乙滑轮组的机械效率较高C甲、乙滑轮组的有用功相同D甲的额外功与有用功的比值较小4、林雨同学将一袋10kg的大米从地面扛到肩上所做的功最
3、接近于（）A1500JB150JC15JD1.5J5、跳绳是体育中考项目之一，小明的质量为50千克，每次跳起高度约为6厘米（人视作整体上升，如图所示），一分钟跳80次，下列说法正确的是（）A向上起跳过程中小明的动能持续增大B小明在这一分钟内跳绳的功率约为40WC小明跳一次克服重力做功约2JD下落过程中小明的重力势能不变6、如图所示的工具，在使用过程中不省力的是（）A用起子起瓶盖B用镊子夹物体C用钢丝钳剪钢丝D用羊角锤起钉子7、如图所示，2021年6月17日搭载聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员的神舟十二号飞船加速升空时的情景，下列说法正确的是（）A火箭的重力势能变大，动能变大，机械能不变B火箭的
4、重力势能变大，动能减小，机械能不变C火箭的重力势能变大，动能变大，机械能变大D火箭的重力势能变大，动能减小，机械能减小8、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15sB物体上坡时的牵引力是40NC物体上坡时受到的摩擦力为15ND斜面的机械效率是509、如图所示的滑轮组，当物体A在动滑轮作用下由静止水平向右移动1m时，动滑轮克服物体A的摩擦力做的功为30J，则拉力F的大小（ ）A一定是10NB一定是15NC一定大于10ND一定大于15N10、下列现象中势能转化为动能的是（）A
5、火箭发射升空B汽车匀速驶上斜坡C小球从光滑斜面顶端滚下D跳伞运动员匀速下落第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、2017国际滑联短道速滑世界杯上海站比赛受到市民的热情关注。运动员用力蹬地后便能加速向前，这是因为力的作用是_，此过程中，运动员的动能_（选填“增大”、“不变”或“减小”）。2、如图甲，用滑轮组将重为120N的物体匀速提起，在5s内绳子自由端移动的距离为2m，图乙是拉力F与绳自由端移动距离s的关系图象，不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量的单位是_，拉力F的功率是_W，动滑轮的重是_N。3、某校举行了春季趣味运动会，如图所示是物理老师某
6、次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像，已知物理老师的质量为60kg，则在1min内克服重力所做的功为_J，他跳绳的功率为_W。（g取10N/kg）4、如图所示，O为轻质杠杆AB的支点，杠杆上刻度均匀，在距支点10厘米的B处挂有600牛的重物，要使杠杆平衡，需要在A处至少加_牛的力，且方向为_。5、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。三、计算
7、题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图甲所示，电动卷扬机通过滑轮组提升重物，卷扬机有两个挡位可以调节对绳子自由端施加的拉力F的大小；在某一次提升重物过程中其拉力F随时间变化的关系如图乙所示，重物上升高度随时间变化的关系如图丙所示，不计钢丝绳重和摩擦力大小；求：（1）02s拉力F所做的功是多少？（2）24s，提升重物过程中，卷扬机对绳子自由端施加的拉力F的功率是多少？（3）24s，提升重物过程中，滑轮组机械效率为80%，则动滑轮的重力是多少？（4）仍用该机械提升其他重物时，该滑轮组的机械效率的最大值是多少？（小数点后保留一位）2、如图所示，有一斜面长L为10m，高h为6m，现用F为400N
8、的力沿斜面把重物G为500N的物体从底端匀速拉到顶端。物体受到斜面的摩擦力用f表示，求：（1）斜面机械效率；（2）推导物体受到斜面摩擦力f的表达式。（用L，h，F，G表示）3、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；（g10N/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18k
9、g4、如图是质量为60kg的工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段提升过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，绳端的拉力F为300N，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。求：（1）工人拉绳子的速度； （2）滑轮组的机械效率； （3）这名工人用该装置能提升物体的最大重力。5、如图所示，小明家在装修，为了帮爸爸把重力为1000N的木箱搬到1.5m高的卡车车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成一个斜面，将木箱拉至斜面顶端，若斜面的机械效率为75%，求：（1）小明所做的有用功；（2）沿斜面方向的拉力；（3）木箱受到的摩擦力。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、如图所示是小
10、红和小华同学探究杠杆平衡条件的几个实验情景：（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆_（达到/没有达到）平衡状态；此时需要调节水平平衡的目的是_；（2）如图乙所示，A点挂有2个质量均为50g的钩码，为了让杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_个质量均为50g的钩码；（3）如图丙所示，取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计从位置1运动到位置2的过程中，保持杠杆始终在水平位置平衡，弹簧测力计示数是如何变化的？_；（4）小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图丁所示。小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F
11、，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡，你认为原因是_。2、在“探究杠杆平衡条件的实验”中：（1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向_调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量_；（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂_个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆_（选填“能”、或“不能”）在水平位置保持平衡；（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转动b位置时，其示数大小
12、将_。-参考答案-一、单选题1、C【详解】AB由题意可知，A、B两物体，在相同的力F作用下，移动了相同的距离s，即，根据计算公式，可知，故A、B错误；CDA和B两物体，是完全相同的，沿粗糙地面和不计摩擦的光滑冰面移动了相同的距离，粗糙地面会有摩擦力，光滑冰面没有摩擦力，力F是相同的，物体A在粗糙地面上移动的速度是较小的，则物体A在粗糙地面上移动的时间是较大的，即，根据可知，故C正确，D错误。故选C。2、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
13、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。3、D【详解】A由图可知，甲、乙动滑轮上绳子股数n分别为3和2，且物重G1G2，动滑轮重G动相同，由公式：可知：F1与F2的大小关系不能确定，故A错误；CD已知物体上升的高度h相同，且物重G1G2，动滑轮重G动相同，由公式：W有=Gh和W额=G动h可知：甲的有用功大于乙的有用功，而两者的额外功相同，
14、则甲的额外功与有用功的比值较小，故C错误、D正确；B由公式可知：在额外功相同时，甲的有用功大，所以其机械效率就高，故B错误。故选D。4、B【详解】由 知道，大米的重力Gmg10kg10N/kg100N一般人身高约是1.7m，当把大米从地面扛到肩上时，将大米举高的高度约1.5m，此过程做的功约是WGh100N1.5m150J故B符合题意。故选B。5、B【详解】A向上起跳过程中，质量不变，速度减小，小明的动能减小，故A错误；BC小明的重力为Gmg50kg10N/kg500N小明跳一次克服重力做功WGh500N0.06m30J小明在这一分钟做的总功W总80W8030J2400J小明在这一分钟内跳绳的
15、功率故故B正确，C错误；D下落过程中小明的质量不变，高度降低，所以重力势能变小，故D错误。故选B。6、B【详解】A用起子起瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B用镊子夹物体时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；C用钢丝钳剪钢丝时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；D用羊角锤起钉子时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选B。7、C【详解】ABCD物体的动能与物体的运动速度和质量有关：速度越大、质量越大，动能就越大。火箭加速上升时，质量不变，速度变大，所以动能变大；物体的重力势能与物体的高度和质量有关：高度越高、质量越大，重力势能越大。火箭升空
16、，质量不变，高度变大，重力势能变大。物体的机械能等于动能与势能之和，动能和势能都变大，所以机械能变大。故ABD错误，C正确。故选C。8、D【详解】A由可得，物体从斜坡底端到达坡顶的时间故A正确，不符合题意；B由可得，物体上坡时的牵引力故B正确，不符合题意；C坡顶的高度总功有用功因总功等于有用功加额外功，故克服斜面摩擦力所做的额外功根据功的公式，则物体上坡时受到的摩擦力故C正确，不符合题意；D斜面的机械效率故D错误，符合题意。故选D。9、C【详解】由可得物体A受到的摩擦力大小为由图可知，与动滑轮连接的绳子股数有3股，因为要克服绳子与滑轮之间的摩擦，所以故选C。10、C【详解】A火箭发射升空，质量
17、不变，高度增高，速度变大，火箭的动能增大，重力势能也增大，故A不符合题意；B汽车匀速驶上斜坡，其质量不变，速度不变，动能不变，高度增高，重力势能增加，故B不符合题意；C小球从光滑斜面顶端滚下，质量不变，速度变大，动能变大，高度降低，重力势能减少，重力势能转化为小球的动能，故C符合题意；D跳伞运动员匀速下落，其质量不变，速度不变，动能也不变，高度降低，重力势能减少。故D不符合题意。故选C。二、填空题1、相互的 增大 【详解】1运动员用力蹬地时，脚给地面一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，运动员受到地面向前的推力，运动员便能加速向前运动。2在此过程中，运动员的质量不变，速度变大，动能变大。2
18、、焦耳 20 30 【详解】1图乙中纵坐标表示拉力，且拉力大小为50N不变，横坐标表示绳子自由端移动的距离，所以，阴影部分的面积为拉力与绳子自由端移动的距离的乘积，表示拉力所做的总功，功的单位是焦耳2由题知，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=2m，则拉力做的总功W总=Fs=50N2m=100J拉力的功率3由图知n=3，不计绳重和摩擦，则故动滑轮的重力G动=3F-G=350N-120N=30N3、5400 90 【详解】12如图可计算1min跳绳个数为由图可知每次跳起高度为6cm，合0.06m，则1min克服重力做功为W=nGh=15060kg10N/kg0.06m=5400J由可求功率为4
19、、200 竖直向下 【详解】12因为阻力和阻力臂一定，动力臂越长，动力越小，所以为最长的力臂，故在端作竖直向下的力；根据杠杆平衡的条件可得5、弹性形变 动能转化为弹性势能 B 高度 【详解】12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。34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。三、计算题1、（1）2400J；（2）2000W；（3）100N；
20、（4）83.3%【详解】解：（1）由图乙知02s的拉力F1为300N；由图丙知，02s物体升高的高度h14m；由图甲知，n2，拉力端移动距离02s拉力F做的功（2）由图乙知，24s的拉力F250N；由图丙知，24s物体升高的高度拉力端移动距离24s卷扬机所做的功为拉力F的功率（3）由可得拉力做的有用功拉力做的额外功不计钢丝绳重和摩擦力大小，拉力做的额外功等于提升动滑轮的功，由得动滑轮的重力（4）由图乙可知，仍用该机械提升其他重物时，最大拉力F最大300N，不计钢丝绳重和摩擦力大小，根据提升的最大物重因为滑轮组的机械效率该滑轮组的机械效率的最大值答：（1）02s拉力F所做的功是2400J；（2）
21、24s，提升重物过程中，卷扬机对绳子自由端施加的拉力F的功率是2000W；（3）24s，提升重物过程中，滑轮组机械效率为80%，则动滑轮的重力是100N；（4）仍用该机械提升其他重物时，该滑轮组的机械效率的最大值是83.3%。2、（1）75%；（2）fF【详解】（1）斜面的有用功为W有Gh500N6m3000J斜面的总功为W总FL400N10m4000J斜面的机械效率为（2）额外功为W额W总W有，根据WFs知道，摩擦力为答：（1）斜面机械效率为75%；（2）物体受到斜面摩擦力的表达式为 。3、（1）3000m；（2）1.36105Pa；（3）2.04105J【详解】解：（1）雯雯的家到学校的距
22、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1.36105Pa；（3）雯雯骑车到学校，牵引力做的功为2.04105J。4、（1）0.3m/s；（2）90%；（3）1710N。【详解】解：（1）由图可知，n=3，工人拉绳子的速度v=3v物=30.1m/s=0.3m/s（2）拉力做的有用功W有用=Gh，拉力端移动距离s=3h，拉力做的总功W总=Fs=F3h=3Fh滑轮组的机械效率（3）不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，动滑轮重力G动=3F
23、-G=3300N-810N=90N工人的重力G人=m人g=60kg10N/kg=600N因为工人站在地面上拉绳子，所以工人施加的最大拉力F最大=G人=600N因为不计绳重及绳与滑轮间的摩擦时，这名工人用该装置能提升物体的最大重力G最大=3F最大-G动=3600N-90N=1710N答：（1）工人拉绳子的速度是0.3m/s； （2）滑轮组的机械效率是90%； （3）这名工人用该装置能提升物体的最大重力是1710N。5、（1）1500J；（2）400N；（3）100N【详解】解：（1）木箱的重力G=1000N，小明做的有用功W有用=Gh=1000N1.5m=1500J（2）由可得小明做的总功由W总
24、=Fs可得拉力大小（3）克服摩擦力所做的额外功W额=W总-W有=2000J-1500J=500J由W额=fs可得，物体和斜面之间的摩擦力答：（1）小明所做的有用功为1500J；（2）沿斜面方向的拉力为400N；（3）木箱受到的摩擦力为100N。四、实验探究1、达到 便于读出力臂大小 3 先变小后变大 水平位置时动力臂为零，杠杆无法平衡 【详解】（1）1杠杆静止时，杠杆达到平衡状态。2杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上便于读出力臂大小。（2）3设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表l，如果在B点挂钩码，设所挂钩码的数量为n，根据杠杆平衡条件得则，为了让杠杆在水平位置平衡，应在B点挂3个质量均为50
25、g的钩码。（3）4由图可知，OC为最长力臂，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，动力臂先变长后变短，而杠杆在水平位置始终保持平衡，根据杠杆平衡条件可知，测力计示数将先变小后变大。（4）5在A点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡，原因是水平位置时动力臂为零，杠杆无法平衡。2、右 力臂 6 不能 变大 【详解】（1）1调节杠杆在水平位置平衡，杠杆左端下沉右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡。2杠杆在水平位置平衡时，力臂刚好在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。（2）3设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件FALAFBLB得4G3LFB2L解得FB6G，需挂6个钩码。4若A、B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧4G4L16GL，右侧6G3L18GL，因为16GL18GL，所以杠杆不能平衡。（3）5保持B点不变，若拉力向右倾斜时，此时拉力的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，阻力与阻力臂乘积不变，动力臂变短，动力变大。