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1、沪科版八年级物理第十章 机械与人综合练习 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、如图所示，a、b为竖直向上抛出的小石块在上升过程中动能和重力势能随高度变化的两条图线（不计空气阻力），下列说法中正确
2、的是（）Aa图线是重力势能高度关系图线Bb图线是动能高度关系图线C小石块在各点时的机械能均为2JD小石块达到的高度可大于4m2、图所示为某同学在生命科学实验中使用镊子夹取玻璃盖片的场景，使用此镊子（）A省力且省距离B省力但费距离C费力且费距离D费力但省距离3、一个物体在一恒力的作用下沿水平方向匀速运动，图中能反映恒力所做的功与时间的对应关系的是（）ABCD4、甲、乙两人进行爬杆比赛，爬到杆顶（杆长相同）时，甲用10s，乙用9s，若甲、乙两人的体重之比为56，则甲、乙两人爬杆的平均功率之比为（）A43B34C2725D25275、一架沿竖直方向匀速上升的直升机，它的（）A动能增加，重力势能不变B
3、动能不变，重力势能增加C机械能保持不变D势能、机械能均减小6、 “十次车祸九次快，还有喝酒和超载”。这句话形象的说明了发生车祸的原因，汽车在水平公路上行驶的过程中，超速、超载容易引发交通事故，对于引发交通事故的原因，以下分析不正确的是（）A“快”物体运动速度越大，动能越大B“快”物体运动速度越大，惯性越大C“超载”物体质量越大，动能越大D“超载”物体质量越大，惯性越大7、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15N8、如图所示，体能测试中小明用2000N
4、的力掷出的实心球运动的情景，已知从b到d的水平距离为7.5m，c为实心球的最高点，下列说法正确的是（）A人对实心球做功15000JB实心球在c点处于平衡状态C不计空气阻力，实心球从b到d过程中机械能先增大后减小D从a到d的过程中实心球的运动状态在不断的变化9、初三体能测试中，某同学1min内绳跳120次，每次跳离地面的高度约为5cm，则他跳绳时的功率最接近（）A5WB50WC500WD5000W10、下列说法正确的是（）A在水平公路上行驶的汽车具有势能B在空中飞行的飞机，速度越大动能越大C被拉开的弹簧，形变越大弹性势能越大D动能、重力势能和弹性势能统称机械能第卷（非选择题 70分）二、填空题（
5、5小题，每小题2分，共计10分）1、科学上通常用“功”和“热量”来量度物体能量的变化。在“使用动滑轮”活动中，小科利用如图所示装置，用竖直向上的大小为10N的拉力F使物体A匀速提升了0.1m。如果该装置的机械效率为70%，则这一过程中，拉力F所做功为_J；机械克服物体A的重力所做的功为_J，这个值也是物体A增加的机械能。2、古代护城河上有座吊桥，它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为10m，所受重力为3000N的均匀杆OA，可以绕转轴O点在竖直平面内转动，在O点正上方10m处固定一个定滑轮，绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连，用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时，绳
6、子的拉力为F1，当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30时，绳子的拉力为F2，所用的时间是0.5min（忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦）。则：（1）F1:F2=_；（2）士兵们对吊桥所做功的平均功率是 _W。3、一架飞机在同一高度上匀速飞行，喷洒农药。在此过程中，飞机的动能_，重力势能_，飞机的机械能_。（填“变大”、“变小”或“不变”）4、如图所示，小明用200N的水平力推着重为300N的木箱在水平地板上10s前进了4m，松手后，木箱又向前自由滑行了1m后静止。整个过程中，木箱的重力做功_J，小明对木箱做功_J，功率是_W。5、用竖直向上的力F1直接将物体A匀速提升h，做功200J，若借助长1
7、m的斜面用力F2把A匀速提升相同高度，斜面的机械效率是40%，则借助斜面做的有用功为_J，拉力F2所做的功是_J，物体A受到斜面的摩擦力是_N。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示，某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重240N的物体，在2s内，绳的自由端移动了6m。求：（1）物体上升的高度和速度？（2）人的拉力为多大？（3）人所做的额外功是多大？2、用如图所示的滑轮组将重500N的物体G匀速提升3m所用的时间为10s，所用的拉力F为200N，（不计绳重及摩擦）求：（1）拉力所做的有用功；（2）拉力做功的功率；（3）滑轮组的机械效率为多少？3、某品牌易步车的部分参数如下表
8、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18kg4、用如图所示滑轮组匀速提升重为350N的物体，人对绳的拉力为200N，不计绳重和摩擦，求：（1）动滑轮重力；（2）滑轮组的机械效率；（3）在此过程中，物体在5s内匀速上升了2m，求拉力的功率；（4）如
9、果人的体重为500N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重是多少。5、在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重力G4000N的砖块匀速吊运到高为5m的楼上，用时20s，拉力F2500N。不计绳重及摩擦，求在此过程中：（1）拉力F的功率；（2）额外功和动滑轮的重力G动；（3）滑轮组的机械效率。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、如图所示是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验。（1）实验中小车动能的大小是通过_来反映，小车到达水平面时的动能是由_能转化而来的；（2）（a）和（b）两次实验是探究物体动能大小
10、与_的关系，高速公路对货车的限制可用该结论解释的是_；（3）上述实验时，如只将图（b）中的木块换成质量较大的，使S2与S1的差距大些，现象更明显，这样做是否合理？_，理由是_。2、如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如下表所示钩码重G/N钩码升高高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离S/m甲0.980.20.980.2乙0.980.21.020.2丙0.980.20.550.4请你分析：（1）比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是_；（2）比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是_；（3）把钩码升高相同的
11、高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮_；-参考答案-一、单选题1、C【详解】AB由题知，a图线表示能量随高度的增加逐渐变小，b图线表示能量随高度的增加逐渐变大；石块在上升过程中，质量不变，速度减小，其动能减小，所以上升过程中动能随高度的增加逐渐变小，则a图线是动能随高度变化的图线；上升过程中，质量不变，高度增大，其重力势能增大，所以上升过程中重力势能随高度的增加逐渐变大，所以b图线是重力势能随高度变化的图线，故AB错误；C由于不计空气阻力，则小石块的机械能保持不变，机械能等于动能和势能之和，结合图像可知整个过程中各点的机械能均为2J，故C正确；D由图可知当高度为4m时，动能为
12、0，重力势能最大，所以小石块达到的高度等于4m，故D错误。故选C。2、D【详解】使用镊子夹取玻璃盖片时，动力臂小于阻力臂，所以镊子是一个费力杠杆，好处是省距离。故选D。3、B【详解】一个物体在一恒力的作用下沿水平方向匀速运动，说明物体受到的拉力和物体的运动速度不变，根据WFs、svt可得WFvt，所以可知恒力所做的功与时间成正比，则Wt是一条过原点的倾斜直线，其对应的图像为B。故选B。4、B【详解】因为甲、乙两同学从同一位置爬杆到顶端，所以爬杆上升的高度h相同，根据WGh，甲、乙两同学的体重G甲G乙56所以甲、乙两同学爬杆做功W甲W乙G甲hG乙hG甲G乙56因为甲、乙两同学爬杆所用时间：t甲t
13、乙10s9s109所以甲、乙两同学爬杆做功功率故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。5、B【详解】直升机竖直匀速上升时，其质量不变，速度不变，则动能不变；同时高度不断增大，则重力势能增大；直升机没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，则机械能等于动能与重力势能之和，所以其机械能增加；故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。6、B【详解】A动能由质量和速度决定，汽车质量不变，速度越大，动能越大，故A正确，不符合题意；B惯性的大小与速度无关，故B错误，符合题意；C动能由质量和速度决定，汽车速度不变，质量越大，动能越大，故C正确，不符合题意；D惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，故D正确，
14、不符合题意。故选B。7、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。8、D【详解】A知道人对实心球施加的力为2000N，但不知道在该力的方向上实心球移动的距离，无法计算做功大小，故A错误；B实心球在c点，处于最高点，受到竖直向下的重力、水平向左的阻力，受到的力不是平衡力、没有处于平衡状态，故B错误；C不计空气阻力，实心球从b到d过程中，先是动能转化为重力势能，后来重力势能转化为动能，实心球的机械能不变，故C错误；D从a到d的过程中实心球的运动方向、速度大小都在变化，其运动状态在不断的变化，故D正确。故选D。9、B【
15、详解】某同学的质量约50kg，他的重力G=mg=50kg10N/kg=500N一次跳绳做的功为W0=Gh=500N0.05m=25J1min跳绳做的功为W=120W0=12025J=3000J跳绳的功率为故选B。10、D【详解】A在水平公路上行驶的汽车具有动能，不具有势能，因为汽车没有处在一定高度，故A错误；B在空中飞行的飞机，速度越大动能不一定越大，还要考虑飞机的质量，故B错误；C被拉开的弹簧，在弹性限度内，形变越大弹性势能越大，故C错误；D机械能是动能和势能的总和，势能分重力势能和弹性势能，故D正确。故选D。二、填空题1、2 1.4 【详解】1由图可知n2，绳子自由端移动的距离拉力F做的总
16、功2因为，所以克服物体A的重力所做的功2、:1 250 【详解】（1）1杆即将离开水平位置，如下图知AE=OE，OA=OD， 由勾股定理得(OE)2+(AE)2=(OA)2，2OE2=OA2=(10m)2可解得OE=m由杠杆的平衡条件有F1OE=GOB即把吊桥拉起到与水平面的夹角为30时，如下图知AE=5m，OA=10m，由(OE)2+(AE)2=(OA)2即(OE)2+(5m)2=(10m)2所以解得OE=m因为(OC)2+(BC)2=(OB)2即(OC)2+(2.5m)2=(5m)2所以OC=m，根据杠杆平衡条件有F2OE=GOC那么所以F1:F2=N:1500N=:1（2）2士兵们把吊桥
17、拉起到与水平面的夹角为30的过程中，桥的重心升高的距离为克服重力做的功为W=Gh=3000N2.5m=7500J由于不计绳重和摩擦，士兵做的功即为克服桥重做的功，即 W总=W=7500J那么其平均功率为3、变小 变小 变小 【详解】123飞机在喷洒农药的过程中，在空中某一高度匀速飞行，飞机的质量减小，速度不变，动能变小；高度不变，飞机的重力势能变小；飞机在喷洒农药时，没有发生弹性形变，不具有弹性势能，所以机械能动能+重力势能，机械能变小。4、0 800 80 【详解】1由题知，箱子在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0J。2根据得，对木箱做功为木箱又向前自由滑行了1m，
18、因为木箱具有惯性而滑动，没有力的作用，故不做功。3根据得，小明的功率为5、200 500 300 【详解】123借助斜面做的有用功即为克服物体重力所做的功，则W有用200J；由可得，拉力所做的总功额外功因为额外功为克服摩擦力所做的功，所以，由得物体A受到斜面的摩擦力三、计算题1、（1）2m， 1m/s；（2）100N；（3）120J【详解】解：（1）绳子移动的距离s=6m，绳子段数n=3，则物体上升的高度物体上升的速度（2）滑轮组机械效率为=80%，物重G=240N，滑轮组的机械效率公式所以拉力F为（3）人所做的总功为W总=Fs-100N6m=600J其中有用功为W有=Gh=240N2m=48
19、0J所以额外功为W额=600J-480J=120J答：（1）物体上升的高度是2m，速度是1m/s；（2）人的拉力是100N；（3）人所做的额外功是120J。2、（1）1500J；（2）180W；（3）【详解】解：（1）拉力所做的有用功（2）从图中可知，绳子自由端移动的距离拉力做的总功拉力做功的功率（3）滑轮组的机械效率答：（1）拉力所做的有用功为1500J；（2）拉力做功的功率为180W；（3）滑轮组的机械效率为。3、（1）3000m；（2）1.36105Pa；（3）2.04105J【详解】解：（1）雯雯的家到学校的距离为 （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
20、（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）50N；（2）87.5%；（3）160W；（4）950N【详解】解：（1）由图知道，n2，因为不计绳重和摩擦时，所以动滑轮的重力G动nFG2200N350N50N（2）滑轮组的机械效率（3）绳子自由端移动的距离snh22m4m拉力做的功W总Fs200N4m800J则拉力做功的功率（4）人向下拉绳子时的最大拉力等于人的重力，即F最大G人500N因为不计绳重和摩擦时，所以用此滑轮组
21、能提升的最大物重G最大nF最大G动2500N50N950N答：（1）动滑轮重力为50N；（2）滑轮组的机械效率为87.5%；（3）在此过程中，物体在5s内匀速上升了2m，拉力的功率为160W；（4）如果人的体重为500N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重力是950N。5、（1）1250W；（2）5000J，1000N；（3）80%【详解】解：（1）由图示可知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n2，绳子自由端移动的距离总功拉力F的功率（2）有用功由可得，额外功不计绳重及摩擦，由可得，动滑轮的重力（3）滑轮组的机械效率答：（1）拉力F的功率为1250W；（2）额外功为5000J，动
22、滑轮的重力为1000N；（3）滑轮组的机械效率为80%。四、实验探究1、木块滑行距离 重力势 速度 货车不能超速行驶 不合理 没有控制变量 【详解】（1）1实验中，小车从斜面上滑下，撞击木块对木块做功，使木块向前滑行，小车的动能越大，木块滑行的距离越远，所以实验中小车动能的大小是通过木块滑行的距离来反映。2小车从斜面上滑下时，小车所处高度越来越小，小车的重力势能变小，动能增加，所以小车到达水平面时的动能是由重力势能转化而来的。（2）3（a）和（b）两次实验中，小车的质量相同，小车从不同的高度滑下，小车到达水平面时的速度不同，所以（a）和（b）两次实验是探究物体动能大小与速度的关系。4实验的结论
23、是，当质量一定时，物体的速度越大则动能越大；高速公路对货车的限制可用该结论解释的是，货车不能超速行驶，因为货车的质量一定时，速度越大，动能越大，发生交通事故时造成的破坏也越严重。（3）56如只将图（b）中的木块换成质量较大的，则（a）和（b）两次实验中小车的质量以及小车到达水平面时的速度均不相同，不能通过控制变量法得出实验结论，所以这样做不合理，理由是没有控制变量。2、省力 改变了用力的方向 费距离 【详解】（1）1由表中的数据知，在丙中，拉力故使用动滑轮的好处是省力。（2）2由表中的数据知，在乙中，拉力虽然拉力与物重相等，但是向下用力，故使定滑轮的好处可以改变用力的方向。（3）3乙测力计移动距离为0.2m，丙测力计移动距离为0.4m，故使用动滑轮费距离。