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1、沪科版八年级物理第十章 机械与人同步训练 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、在某高处将两块质量相等的石块A、B分别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
2、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2、如图所示,用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()AF1F2B甲、乙绳子自由端移动的速度相同C甲、乙两个拉力的功率相同D乙滑轮组的额外功多3、如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知ABAC,施加的力分别为F1、F2,拉力做的功为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2,则它们的关系正确的是()A,B,C,D,4、用力沿水平方向拉水平
3、桌面上的木块,拉力大小随时间变化的图像如图甲所示,物块速度随时间变化的图像如图乙所示。下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是()A1030s内拉力做功为32JB50s内拉力做功为80J C1030s内拉力的功率逐渐变大D3040s内拉力的功率逐渐变大5、水平地面上有一重5N的球,小孩用20N的力踢球,球离脚后在地面上滚动了15m,那么小孩踢球过程中对球做的功是()A75JB0JC300JD无法确定6、下列数据中最接近实际的是()A今天你所在教室的大气压约为2105 PaB将一个鸡蛋举高2m做功约为1JC一个初中生漂浮在水面上时,受到的浮力大约为5000ND正常人的脉搏1min大约跳动15次7、
4、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8、如图所示,将一支内部有弹簧的圆珠笔按压在桌面上,松开手会发现圆珠笔向上跳起,圆珠笔从松手上升至最高点过程中,能量转化正确的是()A动能重力势能弹性势能B弹性势能重力势能动能C动能弹性势能重力势能D弹性势能动能重力势能9、一个孩子从滑梯上匀速滑下,其臀部有灼热的感觉,这一过程中,小孩子的()A动能增大,势能减少,机械能不变B动能不变,势能不变,机械能不变C动能增大,势能减少,机械能不变,内能增大D动能不变,势能减小,机械能减
5、小,内能增大10、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、足球运动员用力踢足球,足球离开人足在草地上滚动到停下来的过程中,足球运动员对足球施加的力对足球_功,这是由于_。2、图中所示每个指甲前中总共有_个杆杠,其中图甲和图乙是指甲剪的两种装配方法,其中图_ 的装法比较好,用起来比较_。3、如图所示是玩弹弓的情景。经验表明,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越_,这说明橡皮筋的弹性势能与其_有关;若橡皮筋被拉的长度相同,而用的“子弹”不同,则质量大的“子弹”射出的距离较_,原因是质量大的“子
6、弹”射出时_小。在此过程中,橡皮筋对“子弹”做的功_,(选填“相同”或“不相同”)。4、为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献,用他的名字来命名功和能单位的物理学家是 _。5、如图甲所示。放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙和图丙所示。由图像可知,当t1s时,物体处于_(填“加速”、“匀速”或“减速”)状态;在物体做匀速直线运动的阶段,推力F做的功为_J,推力的功率为_W。三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)1、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
7、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18kg2、如图是工人将重100N的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3m,用时2s,工人的拉力为80N,工人质量为60kg。(不计绳重及摩擦,g10N/kg)(1)求工人放绳的速度;(2)求滑轮组的效率;(3)当工人提升另一重240N的物体时工人对地面的压力。3、小宇想
8、把一个重1000N的物体搬到高1.6m的车厢里,为了省力,他找了一块长5m的硬木板,搭在车厢上(衔接处的长度忽略不计),硬木板与车厢搭成一个简易斜面,如图甲所示。小宇用力F把物体推至车厢里,物体沿木板移动距离s与力F推物体所用时间的图像如图乙所示,已知物体沿木板运动过程中与木板间的摩擦力为160N,且保持不变。求:(1)小宇所用推力F在30s内对物体做功的功率;(2)斜面的机械效率(计算结果保留一位小数)。4、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
9、斜面摩擦力f的表达式。(用L,h,F,G表示)5、当人头向下低时可看做一个杠杆,有同学想探究颈部拉力大小与低头角度的关系。如图,头重60N,点O是支点,人在不低头时颈部不受力,若低头后颈部拉力始终垂直于OB,角度为,求FB大小。(本题记录的条件不全,建议将本题作为参考)四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)1、某同学研究动滑轮的使用特点,他每次都匀速提起钩码,研究过程如图所示,请仔细观察图中的操作和测量结果,然后归纳得出初步结论。已知动滑轮的重为0.2牛。(1)比较(a)、(b)两图可知:_;、(2)比较(b)、(c)、(d)三图可知:_2、如图,某实验小组在“探究物体动能跟哪些因素
10、有关”实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后静止。(1)实验中,探究的动能是指_(选择项)其动能大小通过_来反映。A小球在斜面上的的动能 B小球在水平面的动能 C木块的动能(2)由图中的_两次实验,可以看出高度h越高,钢球运动到水平面时速度越大,木块被撞得越远,这反映出物体的动能与物体的_有关。(3)小组同学做完甲、乙实验后,在做丙实验时木块被撞滑出木板,需要重做实验,应该_才能完成实验。(4)若水平面光滑,则_(选填“能”“不能”)完成本实验。-参考答案-一、单选题1、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
11、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。2、C【详解】A甲乙两幅图中的滑轮组承担物重的绳子有效股数n甲2,n乙3,不计绳重及摩擦,拉力又因为动滑轮重力G动相同,所以F甲F乙,故A错误;B用甲、乙两个滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度h,由snh可得,拉力端移动的距离s甲3h,s乙2h,则s甲s乙,由可得,拉力端移动的速度不相同,v甲v乙,故B错误;CD在提升重物的过程中,若不计绳重及摩擦,克服动滑轮重做的功为额外功,因为动滑轮重相同,提升高度相同,根据公式W额G动h可知,拉力F1和F2所做的额外功相等;将同一
12、物体在相同时间内匀速提升相同高度时,因不计绳重和摩擦,拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力所做的功,克服物体重力做的功为有用功,所做的有用功相等、额外功相等,拉力做的总功相等,由可知,甲、乙两个拉力的功率相同,故C正确,D错误。故选C。3、D【详解】拉力F1、F2分别将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,拉力F1、F2做的功均等于物体重力做的功,即依题意得ABAC由得由于由得,拉力F1、F2作用在物体上的时间大小关系为由得故ABC错误,D正确。故选D。4、C【详解】A结合图甲、乙两图知,010s,水平拉力由0增大到4N,木块处于静止状态;1030s,水平拉力由
13、4N增大到12N,木块做加速运动,不知道木块运动的距离,由W=Fs可知,无法确定做功的多少,故A错误;B50s内,由图甲可知拉力在变化,不知道物体运动的距离,由功的公式W=Fs可知,无法计算拉力做的功,故B错误;C1030s内,由图甲可知,拉力逐渐增大,木块的速度逐渐增大,根据 知,拉力的功率逐渐变大,故C正确;D3040s,水平拉力保持为4N不变,木块做匀速直线运动,根据 知,拉力的功率保持不变,故D错误;故选C。5、D【详解】由W=Fs可知,脚对球的力为20N,但不知道在该力的方向上球通过距离,球滚动15m的过程中有一段是沿力的方向的距离,同时还有一段是由于惯性而运动的距离,所以题中虽然知
14、道力,但由于不知道沿力的方向的具体距离而无法计算功,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。6、B【详解】A所在教室的大气压约为1标准大气压,即1105 Pa左右,故A不符合题意;B一个鸡蛋的质量约为50g,即0.05kg;将一个鸡蛋举高2m做功约为W=Gh=mgh=0.05kg10N/kg2m=1J故B符合题意;C初中生的重力约为500N,一个初中生漂浮在水面上时,受到的浮力等于他的重力,浮力约为500N,故C不符合题意;D正常人的脉搏1min大约跳动70次左右,故D不符合题意。故选B。7、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;
15、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,则动能变大,就是重力势能转化为动能,故D符合题意。故选D。8、D【详解】将圆珠笔按压在桌面上时,圆珠笔内的弹簧被压缩,具有弹性势能,松开手后,弹簧要恢复原来的形状,弹性势能减小,圆珠笔具有了速度,弹性势能转化为动能,圆珠笔在上升的过程中,速度越来越小,高度越来越高,动能转化为重力势能,所以整个过程的能量转化是弹性势能转化为动能,再转化为重力势能。故选D。
16、9、D【详解】AC一个孩子从滑梯上匀速滑下,小孩的质量不变,速度不变,动能不变,故AC不符合题意;BD小孩在下滑的过程中,高度减小,重力势能减小,机械能是动能和重力势能之和,下滑时,机械能转化为内能,机械能减小,内能增大,故B不符合题意,D符合题意。故选D。10、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。二、填空题1、不做 在此过程中,运动员没有对足
17、球施加作用力 【详解】12足球运动员用力踢足球,足球由于惯性,离开人足后,会在草地上继续滚动,由于受地面给球的摩擦力,会慢慢停下来,在足球离开人足后的运动过程中,运动员对球没有力的作用,故运动员对足球不做功。2、3 甲 省力 【详解】1根据杠杆的定义,由结合图可知,指甲剪中总共3个杠杆组成,分别是:指甲剪上边的一片,ABC,支点是B;中间的一片,CBE,支点是E;下边的一片,DE,支点是E。23甲图中的中间一片,CBE,动力作用点B距离支点E比较远,动力臂更长,用起来更省力,所以甲图装配比较好。3、远 橡皮筋伸长的长度 近 速度 相同 【详解】12橡皮筋弹性势能的大小是通过子弹射出的距离来反映
18、的。经验表明,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越远,这说明橡皮筋的弹性势能与橡皮筋伸长的长度有关。34当“子弹”射出时,“子弹”具有的动能是橡皮筋的弹性势能转化来的,橡皮筋被拉的长度相同,说明橡皮筋的弹性势能相同,转化成子弹的动能也相同。影响动能的因素是质量和速度,在动能相同时,“子弹”的质量越大,其运动的速度就越小,射出的距离较小。5在此过程中,橡皮筋被拉的长度相同,弹力相同,所以橡皮筋对“子弹”做的功相同。4、焦耳【详解】焦耳是英国物理学家,为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献,用他的名字来命名功和能的单位,所以在物理学中,焦耳是功和各种能量的基本单位。5、加速 8 4 【详解】
19、1由vt图像可知,在02s内,物体的速度随时间均匀增加,即物体做加速运动,因此当t1s时,物体处于加速状态。2由vt图像可知,在24s内,物体的速度保持不变,即物体做匀速直线运动,速度大小为v2m/s;根据v可得,在24s内物体通过的距离svt2m/s2s4m由图乙知,24s内物体受到的推力F2N,推力F做的功WFs2N4m8J3推力的功率三、计算题1、(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(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
20、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。2、(1)3m/s;(2)62.5%;(3)750N【详解】解:(1)物体下降速度为因为有2段绳子,所以绳子上升的速度为v绳2v物21.5m/s3m/s(2)因为有2段绳子,所以绳子运动距离s2h23m6m放绳子的有用功W有用Gh100N3m300J放绳子的总功W总Fs80N6m480J滑轮组的效率(3)不计绳重及摩擦,则动滑轮的重力G动2FG280N100N60N工人提升另一重240N的物体时所用拉力工人的重力G人m人g60kg10N/kg600N则
21、工人对地面的压力F压G人+F600N+150N750N答:(1)工人放绳的速度3m/s;(2)滑轮组的效率为62.5%;(3)当工人提升另一重240N的物体时工人对地面的压力为750N。3、(1)80W;(2)66.7%【详解】解:(1)小宇对物体做的有用功W有用=Gh=1000N1.6m=1600J小宇对物体做的额外功W额外=fs=160N5m=800J小宇对物体做的总功W总=W有用+W额外=1600J+800J=2400J拉力功率P=(2)斜面的机械效率(1)小宇所用推力F在30s内对物体做功的功率80W;(2)斜面的机械效率是66.7%。4、(1)75%;(2)fF【详解】(1)斜面的有
22、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 。5、【详解】解:如图,将头颅看做杠杆模型,做出其动力FB,则动力臂为OB,重力的力臂为OC,则 由杠杆平衡条件可知所以答:FB大小为。四、实验探究1、使用动滑轮提升重物时,可以省一半的力,但不能改变用力方向 使用动滑轮匀速提升相同重物时,拉力方向与竖直方向的夹角越大,拉力越大 【详解】(1)1分析比较图(a)、(b)可知:物体和动滑轮的总重为2.2N,使用动滑轮时,拉力为1.1N
23、,可见使用动滑轮匀速提起相同钩码,可以省力,但不能改变用力方向。(2)2 分析比较图(b)、(c)、(d)可知:使用动滑轮匀速提起相同钩码,可以省力,但拉力与竖直方向夹角越大,拉力越大。2、B 木块移动的距离 甲、乙 速度 更换长度更长的木板 不能 【详解】(1)1因小球到达水平面时开始撞击木块,故可知实验中探究的动能是指小球在水平面的动能,故选B。2小球撞击木块后,木块开始滑行,小球的动能越大,木块滑行的距离越远,故可知小球动能的大小通过木块移动的距离来反映。(2)34由甲、乙两次实验可以看出,小球的质量相同而从斜面释放的高度不同,小球到达水平面时的速度不同,木块移动的距离也不同,故可知物体的动能与物体的速度有关。(3)5若木块被撞击后滑出木板,则此时应调整木板的长度,故可更换长度更长的木板。(4)6若水平面光滑,则木块在水平面上滑行时,在水平方向上不再受到阻力作用,故由牛顿运动定律可知,此时木块将一直做匀速直线运动,将不能完成本实验。