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1、沪科版八年级物理第十章 机械与人专项训练 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、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
2、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2、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（）ABCD3、下列各个过程中，物体的重力势能转化为动能的有 （）A乒乓球触地后向上弹起过程中B车沿斜面向上匀速行驶过程中C斜向上抛出的小石子在上升过程中D水坝上流下来的水冲击水轮机转动4、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（）A1500JB150JC15JD1.5J5、 “给我一个支
3、点，我就能撬动整个地球”，下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是（）A 食品夹B 托盘天平C 钓鱼竿D 修树剪6、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，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7、在图中，物体A的重
4、力为G，在拉力F的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f，则人对绳的拉力F的大小等于（）A0.5GB2GC0.5fD2f8、一块砖分别平放、侧放、竖放在水平地面上，有关它的重力势能的说法中，正确的是（）A平放时最大B侧放时最大C竖放时最大D三种放法都相同9、如图所示，水平木板上有甲、乙两个木块，甲的质量大于乙的质量。两木块下表面的粗糙程度相同。甲、乙分别在相同的水平拉力F1和F2的作用下，运动了相同的距离，下列说法中正确的是（）AF1做功和F2一样多BF1做功比F2多CF2做功比F1多D条件不足，F1、F2做功无法比较10、如图所示，轻质杠杆可绕O转动，在A点始终受一垂
5、直作用于杠杆的力，在从A转动位置时，力F将（）A变大B变小C先变大，后变小D先变小，后变大第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）1、使用简单机械可以给人们的生活带来便利，（1）旗杆的顶端安装着一个_（选填“定”或“动”滑轮）。（2）使用剪刀时，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，目的是_（选填“增大”或“减小”）阻力臂，这样剪断物体更省力。2、在使用滑轮时，_的滑轮叫动滑轮。动滑轮实质上是动力臂是阻力臂_的杠杆，所以使用它可以省_力，但不能改变_。3、一辆卡车的车箱底板距地面高度为1.5m，小军把3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个如图所示的斜面，他沿着斜面方向用
6、500N的力，把一个木箱从B处推到A处，已知木箱重为800N，推木箱的时间是50s，在这一过程中斜面的机械效率是_。4、如图所示，把重力为1000牛的物体A匀速提升3米，不计滑轮自重和摩擦，则作用在细绳自由端的拉力F为_牛，拉力F做的功为_焦。若提升物体A所用时间为1分钟，则拉力F做功的功率为_瓦。5、如图所示的四个滑轮组中，图_可省一半力，图_最费力，图_和图_用力大小一样。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上
7、升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，（g=10N/kg）。求：（1）动滑轮的重力为多少N？（2）内拉力F的功率为多少W？（3）此装置提升重物的最大机械效率约为多大？2、工人利用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦。（1）若工人用250N的力恰好能将重400N的物体竖直向上匀速提升5m。求该滑轮组此时所做的有用功是多少？总功是多少？机械效率是多少？（2）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，求拉力在这一过程中所做的功。3、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，
8、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。4、图甲是起重车吊臂上的滑轮组，在某次作业中将质量为1400kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升过程中的st图像如图乙所示（不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg）。求：（1）动滑轮的重；（2）拉力F的功率；（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率。5、如图所示，杠杆AB在竖直向下的拉力F作用下将一物体缓慢匀速提升，下表是提升物体时采集的信息：求：OA/mOB/m物重G/NA端上升的高度h/mB端下降的距离s/m做的额
9、外功W额外 /J0.40.8400.20.42（1）有用功；（2）拉力F的大小；（3）杠杆的机械效率。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、小明利用如图所示的装置探究阻力对物体运动的影响，进行如下操作：a、如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离；b、如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离；c、如图丙，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离。请针对以上操作回答下列问题：（1）以上操作中错误的一次是_（选填“a”、“b”或“c”）；（2）请在图乙中画
10、出小车在水平面上运动时对棉布的摩擦力的示意图_；（3）纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做_；（4）实验中，小车在毛巾、木板表面整个滑行过程中克服阻力做功的功率分别是P1、P2，则P1_P2（填“”、“=”或“G2，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，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
11、就高，故B错误。故选D。2、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。3、D【详解】A乒乓球向上弹起，则重力势能变大，速度变小，则动能变小，动能转化为重力势能，故A不符合题意；B车沿斜面向上匀速行驶，则重力势能变大，速度不变，则动能不变，故B不符合题意；C斜向上抛出的小石子在上升的过程中，则则重力势能变大，速度变小，则动能变小，动能转化为重力势能，故C不符合题意；D水向下运动时，高度变低，所以重力势能减小，速度变大，则动能
12、变大，就是重力势能转化为动能，故D符合题意。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、D【详解】阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆。A食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；B天平在使用时，动力臂等于阻力臂，即不省力也不费力，是等臂杠杆，故B不符合题意；C钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意；D修树剪在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D符合题意。故选D。6
13、、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，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
14、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。7、C【详解】当在水平方向使用动滑轮时，拉力所要克服的是摩擦力。绳子对A的拉力就等于A所受到的摩擦力，作用在动滑轮上的绳子有2段，则得 故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。8、C【详解】重力势能由质量和高度决定，平放时重心最低，竖放时重心最高，所以重力势能最大。故选C。9、A【详解】甲、乙分别在相同的水平拉力F1和F2的作用下，运动了相同的距离，拉力相同，物体在拉力方向上移动的距离相等，根据，故拉力做功相同，故A正确；BCD错误。故选A。10、C【详解】当杠杆在水平位置以下上升到水平位置时，不
15、变，增大，由得增大；当杠杆从水平位置继续上升过程中，不变，减小，所以减小。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。二、填空题1、定 减小 【详解】（1）1在升旗时，旗杆顶端滑轮的位置不会发生改变，是一个定滑轮。（2）2动力动力臂=阻力阻力臂，在阻力与动力臂不变的情况下，阻力臂越短，所需的动力就越小。剪刀的支点在转动轴处，为了更省力，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，就是减小了阻力臂。2、轴随物体一起移动 2倍 一半 力的方向 【详解】1根据滑轮工作时的特点，动滑轮是指工作时，轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮。234如图所示，当F竖直向上拉时，动滑轮与物体一起向上运动，故不能改变力的方向。动滑轮可
16、以看作以B点为支点的杠杆，阻力的力臂为圆的半径OB，动力臂的力臂为圆的直径BA，根据杠杆平衡条件可得而，则故动滑轮实质上是动力臂是阻力臂2倍的杠杆，所以使用它可以省一增力。3、80%【详解】小军做的总功W总Fs500N3m1500J小军推箱子做的有用功W有用Gh800N1.5m1200J斜面的机械效率4、500 3000 50 【详解】1由图知，使用的是动滑轮，因为不计滑轮自重和摩擦，所以拉力2拉力端移动的距离拉力做的功3拉力做功的功率5、（b） （c） （a） （d） 【解析】三、计算题1、（1）10N；（2）4W；（3）81.8%。【详解】解：（1）由图丙可知，在内，A被匀速提升，由图乙可
17、知拉力由图甲可知绳子忽略绳重及摩擦，根据滑轮组拉力公式则动滑轮的重力为（2）由图丙可知，内，A上升的速度为则拉力端移动速度为内拉力F的功率为（3）忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力为则由上式可知，当绳子C最大拉力为60N时，绳子B拉力为110N100N，则B处的绳子会被拉断；当绳子B最大拉力为100N时，绳子C的拉力为55N60N，此时两绳子都不会被拉断；所以要以B处最大拉力100N为准（此时FC最大=55N），且绳子B的拉力为则此装置最多能匀速运载货物的重力为此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，则此装置提升重物的最大机械效率为答：（1）动滑轮的重力为10N；（2）内拉力F的功率为4W；
18、（3）此装置提升重物的最大机械效率约为81.8%。2、（1）2000J， 2500J，80%；（2）2000J【详解】解：（1）由图知，动滑轮上承担物重的绳子股数由题可知，物体的重力为由题可知，物体的在竖直方向所上升的高度为有用功自由端移动的距离拉力做的总功为机械效率（2）不计绳重和摩擦，当提升400N重物时，即由可得则动滑轮的重力为提升900N物体时，即拉力自由端移动的距离拉力做的功答：（1）有用功是2000J，总功是2500J，机械效率是80%；（2）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，则拉力在这一过程中所做的功为2000J。3、（1）1250W；（2）5000J，1000
19、N；（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，动滑轮的重力为1000N；（3）滑轮组的机械效率为80%。4、（1）1000N；（2）3.75103W；（3）93.3%【详解】解：（1）货物的重力从图中可知不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，根据可知动滑轮的重为（2）由图乙可知，货物在内上升的高度则钢丝绳移动的距离拉力F做的功拉力F的功率（3）拉力F在10s内所做的有用功提升货物
20、过程中滑轮组的机械效率答：（1）动滑轮的重为1000N；（2）拉力F的功率为3.75103W；（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率为93.3%。5、（1）8J；（2）25N；（3）80%【详解】解：（1）有用功为W有用=G物h=40N0.2m=8J（2）总功为W总=W有用+W额外= 8J+2J=10J由W总=Fs，得拉力F的大小（3）杠杆的机械效率答：（1）有用功8J。（2）拉力F的大小25N。（3）杠杆的机械效率80%。四、实验探究1、b 匀速直线运动 【详解】（1）1为了使小车到达水平面时的速度相等，应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑；在b操作中，因为在斜面上也铺上了棉布，从而改变
21、了斜面接触面的粗糙程度，就不能保持小车到达水平面的初速度相同了。我们应该采用控制变量法，只在水平木板上铺上棉布就行了，不能在斜面上铺棉布，故b操作是错误的。（2）2小车在水平面上运动时，棉布对小车的摩擦力和小车的运动方向相反，水平向左，棉布对小车的摩擦力和小车对棉布的摩擦力是一对相互作用力，故小车对棉布的摩擦力是水平向右的，如下图所示（3）3由实验可知，平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动距离越远，速度减小得越慢，由此进行推理，得出小车运动时不受摩擦力的作用，将保持匀速直线运动这一结论。（4）4因小车达到水平面时初速度相同，小车的动能相同，最终速度为0，小车的动能全部转化为内能，大小等于克服阻
22、力做的功，故小车在毛巾、木板表面上克服阻力做功相等，即；但在木板表面滑行时间长，在毛巾表面滑行时间短，根据知木板表面功率小，毛巾表面功率大，即则。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。