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1、沪科版八年级物理第十章 机械与人重点解析 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、如图所示，小车从斜面某一高度由静止释放，自由下滑，然后在水平面上运动（忽略空气阻力）下列说法错误的是（）A小车从斜面
2、上由静止释放后，小车的动能先变大后变小B小车在水平面上运动时，小车对水平面的压力和水平面对小车的支持力是一对平衡力C小车从斜面下滑到水平面后还能继续运动，是因为小车具有惯性D若水平面光滑且足够长，则小车在水平面上运动时的机械能将保持不变2、林雨同学将一袋10kg的大米从地面扛到肩上所做的功最接近于（）A1500JB150JC15JD1.5J3、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（）AW1W2CP1P24、在某高处将两块质量相等的石块A、B分别
3、以两种方式落向地面：石块A自由落下到地面；石块B被用水平作用力水平抛出后，呈抛物线下落到地面。在石块落地的过程中，石块重力分别做的功率为PA和PB，则比较两者大小关系正确的是（）APAPBBPAPBCPAPBD不好判断5、小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率，实验时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为，杠杆的机械效率为，不计摩擦，则（）A仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为2，则B仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为2，则C仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F2
4、，则D仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为，则6、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7、下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是（）A天平B理发剪刀C钢丝钳D瓶盖起子8、下列四个实例中，机械能正在减小的是（）A空中加速上升的飞艇B空中水平匀速飞行的飞机C地面上蓄势待发的火箭D高空中匀速下降的热气球9、引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动，在做引体向上时，双臂的拉力克服重力做功使身体上升。小明同学每分钟按标准完成了20个引体向上，在这一过程中，小明消耗的功率最接近（）A15WB30WC60WD120W10、一个滑轮组经改进后，机械效率比原
5、来大大提高，用该滑轮组将同一物体匀速提升同样的高度，与改进前相比（）A总功不变，但额外功减少了B总功不变，有用功增加了C有用功不变，总功减少了D做的有用功减少了第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、如图所示，用三个均重10N的滑轮组成的滑轮组以1m/s的速度匀速起吊重470N的物体，物体上升5m，不计绳的重力及一切摩擦，绳的拉力F=_N；滑轮组的机械效率为_。2、如图所示，在刻度均匀的轻质杠杆的A点悬挂一个重为4N的物体，在B点施加一个竖直向下的作用力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则_N；若保持物体悬挂的位置不变，改变力F的方向（如图斜向左方向），杠杆仍在水平
6、位置保持平衡，则力F将_（填“不变”、“变大”或“变小”）。3、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，乙滑轮组的效率为乙，考虑实际情况，则F甲_F乙，甲_乙（选填“”、“”或“”）。4、如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F=_N；保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀
7、速提到B位置的过程中，力F将_（填“变大”、“不变”或“变小”）。5、如图所示，用平行于斜面、大小为2.5N的拉力F，将重为3.6N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，则有用功是_J，机械效率是_，摩擦力为_N。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg。（1）若某次运送建材的质量为40kg，滑轮组的机械效率是多少？（2）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为500N，求拉力的功；（3）若工人在1min内将建材匀速竖直
8、向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为500N时，运送建材的重力是多大？2、如图所示，有一斜面长L为10m，高h为6m，现用F为400N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、建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速起吊重为5000N的重物使其匀速上升，对绳子自由端的拉力是2000N，重物在10s内上升了1m。则：（1）克服物体重力做的功是多少J？（2）拉力做功的功率是多少W？（3）该滑轮组的机械效率是多少？4、如图，塔式起重机上的滑轮组将质量为600
9、kg的重物匀速吊起5m时，滑轮组的机械效率为80%，g取10N/kg。求：（1）提升重物做的有用功；（2）绳端的拉力；（3）若动滑轮的质量为40kg，求克服摩擦和钢丝绳重所做的功。5、工人用如图所示的滑轮组在5s内将120N的物体匀速提升了2m，已知工人的拉力F80N，不计绳重与摩擦阻力，求：（1）工人做功的功率是多少？（2）滑轮组的机械效率是多少？（3）增加提升物体的重力，拉力随着增加，机械效率随之增大，当滑轮组机械效率是80%时，此时拉力为多大？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始
10、滚下，推动同一小木块在木板上向前移动一段距离s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次实验，其中，。（1）小钢球在滚下斜面的过程中，它的重力势能转化为动能，其动能大小是通过 _大小来反映的；（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体质量相同时，_越大，动能越大；分析比较 _两组实验可得出物体的动能与质量的关系；（3）某学习小组同学做丙实验时：小木块被撞后滑出木板，A同学建议换用表面相同但长度较长的木板，B同学建议换质量较大的木块，C同学建议换用质量比前两次实验更小的钢球，你认为不恰当的是 _同学的建议；（4）有同学将实验装置改装成图丁所示，用同一铁球将同一弹簧压缩不同程度后由静止释放，撞击同一木块，比木块
11、在木板（足够长）上滑行距离，能否研究铁球的动能大小与速度的关系？_（选填“能”或“不能”）；（5）得出正确的实验结论后，有同学用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，如图戊所示，观察到木块被撞击后移动的情况是 _（铁球滚动时所受摩擦力忽略不计）。A质量大的铁球将木块推动的距离较远B质量小的铁球将木块推动的距离较远C质量不同的铁球将木块推动的距离相同2、如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，两辆小车分别从同一斜面的相同高度由静止释放，撞击水平面上同一木块。（1）甲、乙两图是探究小车动能与_的关系，实验中是通过观察_来比较小车动能大小的。下列实验中也用到该方法的
12、是_（请填写选项前的序号）；比较质量相同的不同燃料燃烧时放出的热量探究通过导体的电流与电压、电阻的关系探究杠杆的平衡条件（2）若要探究动能与另一个因素的关系时，让同一辆小车从_（选填“相同”或“不同”）的高度静止释放。-参考答案-一、单选题1、B【详解】A小车从斜面上下滑的过程中，速度越来越大，动能变大，当小车下滑到水平面上时，由于受到摩擦力的作用，小车的速度越来越小，动能将变小，所以小车的动能先变大后变小，故A正确，A不符合题意；B小车运动到水平面上时，小车对水平面的压力和水平面对小车的支持力作用在两个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故B错误，B符合题意；C当
13、小车下滑到水平面上时，由于小车具有惯性，将会继续运动一段距离，故C正确，C不符合题意；D若水平面的表面光滑且足够长，木块在水平方向上不受摩擦力，会做匀速直线运动，其动能不变，高度不变，则重力势能不变，因此小车的机械能将保持不变，故D正确，D不符合题意。故选B。2、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。3、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；CD
14、A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。4、B【详解】由题知故根据 知在下落过程中因为所以，重力做功又因为石块A自由落下到地面；石块B被用水平作用力水平抛出后，呈抛物线下落到地面，所以，A和B所用时间相同，故根据知故ACD错误，B正确。故选B。5、A【详解】A将弹簧测力计移动到B点时，仍将钩码竖直向上匀速提升的高度，由知道，有用功不变；因杠杆的偏转角度不变，杠杆重心上升的高度不变，则由知道
15、，克服杠杆重力做的额外功不变，由于有用功和额外功都不变，所以总功也不变，由知道，机械效率不变，即故A正确；B将钩码移动到B点时，仍将钩码竖直向上匀速提升的高度，由知道，有用功不变；因杠杆的偏转角度变小，杠杆重心上升的高度变小，则由知道，克服杠杆重力做的额外功变小，由于有用功不变，额外功变小，所以总功变小，由知道，机械效率变大，即故B错误；C将弹簧测力计移动到B点时，根据图像可知，阻力、阻力臂均不变，动力臂变小，由知道，动力变大，即故C错误；D将钩码移动到B点时，根据图像可知，阻力不变，阻力臂变大，动力臂不变，由知道，动力变大，即故D错误。故选A。6、C【详解】A天平在使用时属于等臂杠杆，故A不
16、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。7、B【详解】A天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意；B理发剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；C钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；D瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选B。8、D【详解】A空中加速上升的飞艇，质量不变，速度变大，动能变大，高度增高，重力势能变大，即飞艇的机械能
17、增大，故A不符合题意；B空中水平匀速飞行的飞机，质量、速度和高度均不变，即动能不变，重力势能不变，故飞机的机械能也不变，故B不符合题意；C地面上蓄势待发的火箭，即火箭是静止的，动能和势能都不变，故火箭此时的机械能也不变，故C不符合题意；D高空中匀速下降的热气球，质量不变，速度不变，动能不变，高度降低，所以重力势能减小，故热气球的机械能减小；故D符合题意。故选D。9、C【详解】小明同学的质量大约为：,身高上升高度为，小明同学的体重为做一次引体向上需克服重力做的功1min内做的总功小明的功率与60W比较接近。故选C。10、C【详解】由于把同一物体匀速提升同样的高度，所以，利用滑轮组做的有用功相同，
18、由于改装后的机械效率高，所以，由知道，改装后利用滑轮组做的总功减少，又因为W总W有+W额所以，改装后利用滑轮组做的额外功减少，综上所述，故ABD错误，C正确。故选C。二、填空题1、125 94% 【详解】1对最下面的滑轮受力分析可知，滑轮受向下的重物的拉力，等于重物的重力和滑轮的重力，则向上两段绳子的拉力，即2F=GG动=470N10N解得F=240N，对中间的滑轮受力分析，受向下的拉力F和动滑轮的重力，向上两段绳子的拉力，即2F=FG动=240N10N=250N解得：F=125N，因为定滑轮不省力，所以通过定滑轮绳子上的力相等F=125N。2因为动滑轮省一半力，所以当物体上升5m时，右端F处
19、移动s=nh=25m=10m同理F处移动的距离s=nh=210m=20m滑轮组的机械效率2、3 变大 【详解】1设杠杆每个格的长度为L，A点悬挂一个重为4N的物体，根据杠杆的平衡条件解得故需挂6个钩码。2保持物体悬挂的位置不变，改变力F的方向如图斜向左方向，动力臂将减小，若杠杆仍在水平位置保持平衡，则力F将变大。3、小于 62.5% 【详解】1AB是个杠杆，O为支点，因为OAOB，由FAOAFBOB可知，FAFB。2由图知，甲滑轮组中n2，由得，甲滑轮组的效率甲100%100%62.5%3由图示可知，甲图中n2，乙图中n3，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
20、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，由可知，甲乙。4、30 不变 【详解】1由杠杆平衡条件可得所以拉力F的大小为2由于重力方向始终竖直向下，拉力方向始终竖直向上，所以将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，拉力F的力臂始终等于重物对杠杆中点拉力的力臂的2倍，所以拉力F大小不变。5、0.72 72% 0.7 【详解】1由图示知，斜面的高度h=20cm=0.2m拉力做的有用功W有=Gh=3.6N0.2m=0.72J2斜面长s=40cm=0.4m拉力做总功W总=Fs=2.5N0.4m=1J斜面的机械效率3拉力做的额外功W额=W总-W有=1J-0.72J=
21、0.28J由W额=fs得物体在斜面上受到的摩擦力三、计算题1、（1）50%；（2）12000J；（3）600N【详解】解：（1）建材的重力由图象可知，当重物G=400N，滑轮组的机械效率得（2）由图可知n=2，则1min内绳子自由端移动的距离拉力做的功（3）由（1）可知，当重物G=400N，滑轮组的机械效率=50%，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，则滑轮组的机械效率即解得作用在钢绳上的拉力为500N时，由可得运送建材的重力答：（1）某次运送建材的质量为40kg，滑轮组的机械效率是50%；（2）拉力的功是12000J；（3）作用在钢绳上的拉力为500N时，运送建材的重力是600N。2、（1）7
22、5%；（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）5000J；（2）600W；（3）83.3%【详解】解：（1）克服物体重力做的功W有用=Gh=5000N1m=5000J（2）从图中可知n=3绳子自由端移动的距离s=nh=31m=3m拉力做的功W总=Fs=2000N3m=6000J拉力做功的功率（3）该滑轮组的机械效率答：（1）克服物体重力做的功是5000J；（2）拉力做功的功率是
23、600W；（3）该滑轮组的机械效率是83.3%。4、（1）3104J；（2）2.5103N；（3）5.5103J【详解】解：（1）重物的质量为600kg，根据可知，重物的重力为重物的重力为6000N，滑轮组将重物匀速吊起5m时，根据可知，提升重物做的有用功为提升重物做的有用功为3104J。（2）由（1）解析可知，提升重物做的有用功为3104J，滑轮组的机械效率为80%，再由可得拉力做的总功为由图可知，承担物重绳子股数n=3，绳子自由端移动的距离为再由可得拉力为绳端的拉力为2.5103N。（3）提升重物做的有用功为3104J，拉力做的总功为3.75104J，则对动滑轮、克服摩擦和钢丝绳重所做的额
24、外功为动滑轮的质量为40kg，则动滑轮的重力为动滑轮也上升了5m，则提升动滑轮做的额外功为克服摩擦和钢丝绳重所做的额外功为克服摩擦和钢丝绳重所做的额外功为5.5103J。答：（1）提升重物做的有用功为3104J；（2）绳端的拉力为2.5103N；（3）若动滑轮的质量为40kg，克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5.5103J。5、（1）64W；（2）75%；（3）100N【详解】解：（1）从图中可知，吊起动滑轮的绳子段数为绳子自由端移动的距离 工人做的功工人做功的功率（2）克服物体重力做的有用功滑轮组的机械效率是（3）不计绳重与摩擦阻力，则克服动滑轮的重力所做的额外功动滑轮的重力滑轮组的机械效率当滑
25、轮组机械效率是80%时，物体的重力此时拉力答：（1）工人做功的功率是64W；（2）滑轮组的机械效率是75%；（3）此时拉力为100N。四、实验探究1、小木块移动的距离 速度 甲、丙 B 能 C 【详解】（1）1小钢球在滚下斜面的过程中，质量不变，高度减小，其重力势能转化为动能，动能大小是通过小木块移动的距离s大小来反映的。（2）23分析比较甲和乙两组实验可得，物体的质量相同，而下滑的高度不同，甲图中下滑的高度大，运动到水平位置时速度大，推动木块滑行的距离大，故物体质量相同时，速度越大，动能越大；研究物体的动能与质量的关系要控制速度大小相同，故分析比较甲、丙两组实验可得出物体的动能与质量的关系。
26、（3）4探究动能与质量的关系，应控制速度相同，动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的，故实验中使用的木块大小不能改变，丙实验中，钢球的动能较大，因此可以改变木板的长度和金属球的质量，故AC符合题意，B不符合题意。（4）5质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。能研究铁球的动能大小与速度的关系。（5）6用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，由于弹簧的压缩程度相同，则具有的弹性势能相同，转换成的动能相同，所以推动木块移动的距离也相同，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。2、质量 木块滑行的距离 不同 【详解】（1）
27、1由甲、乙两图可知，小车的质量不同而从斜面释放的高度相同，木块被小车撞击后滑行的距离也不同，故可知是探究小车动能与质量的关系。2小车滑行到水平面上时，会撞击木块，通过比较木块滑行的距离可以比较小车动能的大小，运用的是转换法。3比较质量相同的不同燃料燃烧时放出的热量，通过加热水升高的温度比较燃料放出的热量多少，运用了转换法，故符合题意；探究通过导体的电流与电压、电阻的关系，没有运用转换法，故不符合题意；探究杠杆的平衡条件，没有运用转换法，故不符合题意。故选。（2）4影响物体动能的因素有物体的质量和速度，若要探究动能与另一个因素的关系时，即探究物体的动能与速度的关系时，应控制物体的质量相同而速度不同，故应让同一辆小车从斜面不同的高度静止释放。