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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、 “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
2、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2、如图所示,是工人师傅往高处运送货物的两种方法。物重均为500N,滑轮重均为10N,不计摩擦和绳重,下列说法正确的是()A甲图中的拉力等于乙图中的拉力B甲图中的拉力小于乙田中的拉力C甲图中的拉力大于乙图中的拉力D甲图中的拉力为乙图中拉力的两倍3、如图所示的四种剪刀,正确使用时,属于费力杠杆的是()A医用剪刀B剪铁皮的剪刀C挑线头的剪刀D修树枝的剪刀4、一把杆秤,当称砣缺损了一些时,用它称出物体的质量与实
3、际质量比较是()A小了B相等C大了D不能确定5、一个滑轮组经改进后,机械效率比原来大大提高,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6、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7、下列现象中势能转化为动能的是()A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8、如图所示,光滑的弧形轨道竖直固定于水平面上,一小球由A点以速度v沿轨道滚下,经另一侧等高点B点后到达最高点C点(不计空气阻力)下列分析中不正确的是()A小球在A、B两
4、点具有的动能相同B小球在A、B、C三点的速度大小关系是vAvBvCC从B点到C点减小的动能全部转化为小球的重力势能D小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能9、甲、乙两车同时同地沿同一直线做匀速直线运动,它们的图像如图所示,则()A甲车的动能大于乙车的动能B甲、乙两车的重力势能相等C经过8秒,甲、乙两车相距10米D运动10米,甲车比乙车少用4秒10、网球落到水平地面后又会跳起来。如图是用频闪照相机拍摄的记录一只网球落地后运动过程的照片,照片中位置1、位置2高度相等,位置3高于位置1和2。则()该网球在位置1、2和3的动能越来越小该网球在位置1、2和3的重力势能越来越小该网球在位置1、2和
5、3的机械能越来越小该网球在位置1、2的机械能相等,在位置3的机械能最大ABCD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、功率是描述做功_的物理量。小明、小勇和小利三人在进行物理课外活动测量每人上楼的功率。测量前他们通过讨论设计了下面的表格,但这份表格不够完整,还应该补充_和_两列。姓 名登楼高度h/m登楼时间t/s小 明小 勇小 利2、如图所示为掉在地上的弹性小球在地面上弹跳的频闪照片。弹性小球从A点下落至B点的过程中,它的_转化为动能;弹性小球从B点上升至C点又开始下落,小球在B点的机械能_(选填“大于”“小于”或“等于”)它在C点的机械能,C点小球的动能_(选
6、填“为零”或“不为零”)。3、人拎着一桶水从井中提上井台,人对水桶的拉力对水桶_功,这由于水桶在拉力的方向上_。人提着一桶水站立在井旁,人对水桶的拉力对水桶_功。这是由于水桶在拉力的方向上_。人提着一桶水从楼下走到楼上,人对水桶的拉力对水桶_功,这是由于水桶在拉力的方向上_。4、如图所示,物体A重20牛,弹簧秤示数为26牛,则物体B重为_牛;地面对物体A的支持力_牛。(不计滑轮重)5、柳州本地生产的宝骏E300电动汽车节能环保,方便市民出行,若电动汽车功率为30kW,在20min匀速行驶了20km, 则此电动汽车牵引力做的功为_J, 电动车的牵引力为_N。三、计算题(5小题,每小题8分,共计4
7、0分)1、如图是某建筑工地上使用的塔式起重机。在一次操作过程中起重机将质量为500 kg的建筑材料竖直提升了12 m,用时15 s,g取10 N/kg。求:(1)所提建筑材料受到的重力;(2)起重机提起建筑材料所做的功;(3)提升过程中该起重机的电动机功率为8 kW,那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多大?2、如图所示杠杆处于水平平衡状态,已知AB=1m,GA=12N,GB=8N,试求OA的长度;若将B端加4N的重物,欲使杠杆重新平衡,则支点O应怎样移动位置?3、如图所示,斜面长度为8m,高为3m。建筑工人将重为100N的物体,用绳子从地面匀速拉到顶端时用时10s,沿斜面向上的拉力为50N,
8、求:(1)有用功W有;(2)拉力做功的功率P;(3)物体受到的摩擦力f;(4)该斜面的机械效率。4、在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路,交警指挥拖车只用了30s时间,将水平路面质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是5m/s,绳子自由端的拉力F是500N,地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍。求:(1)拉力F在30s内所做的功;(2)拉力F做功的功率;(3)整个装置的机械效率。5、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/
9、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。四、实验探究(2小题,每小题10分,共计20分)1、某班同学在“测量斜面的机械效率”实验时,所用实验器材有:长木板、支架、弹簧测力计、刻度尺、重力为5.4N木块(带挂钩)如图甲所示,将长木板和支架搭成长1.0m、高0.2m的斜面,用弹簧测力计沿斜面向上匀速拉动木块。(1)如图乙所示,此时弹簧测力计对木块的拉力为_N;(2)将木块匀速拉到斜面顶端,有用功为_,总功为_,斜面的机械效率为_;(3)木块与斜面的摩擦力为_N。2、文文同学在“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题中提出了一些值得
10、探究的猜想,斜面的机械效率跟:A、斜面的倾斜程度有关;B、斜面的粗糙程度有关;C、斜面的长度有关;D、物体受的重力有关。文文设计方案并进行了探究,下表反映了她的探究过程。(表中两次实验所用斜面粗糙程度是相同的,设物体在斜面上做匀速直线运动)实验次数斜面倾角斜面粗糙程度物重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率(%)37粗糙20.61.711.21.737较光滑20.61.411.28645粗糙20.61.80.851.5378(1)请你替文文在上表中的空格处填上适当的数据_;(2)对比实验数据,可以验证猜想_(填字母);(3)两次实验所用斜面粗糙程度
11、是相同的,物体与斜面之间的摩擦力_(选填“相等”、“不相等”);(4)找来一张三角形的纸,可以模拟钻头的形状。展开这张纸看看,原来是个斜面。根据表格,推测_钻头更加省力,推理依据是对比实验_、_(选填序号)数据。 -参考答案-一、单选题1、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,不符合题意。故选B。2、C【详解】如图甲是定滑轮,只改变力的方向,不改变力的大小,乙
12、图为动滑轮,省一半的力,费二倍的距离,故甲的拉力为500N,而乙要拉动物体和动滑轮,故乙的拉力为所以甲图中的拉力大于乙图中的拉力。故选C。3、C【详解】A医用剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;B剪铁皮的剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;C挑线头的剪刀在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C符合题意;D修树枝的剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。故选C。4、C【详解】如图所示当称砣缺损了一些时,m变小,其重力mg变小;再测同一个物体的质量,力臂OA不变,根据杠杆的平衡条件当一定时,若m变小,那么OC必
13、然变大,即读数比实际值要大,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。5、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,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。6、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。
14、故选B。7、C【详解】A火箭发射升空,质量不变,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。8、B【详解】AB光滑的弧形轨道上不受摩擦力,不计空气阻力,故在A、B、C三点的机械能相同,A、B两点高度相同,重力势能相同,则动能相同,vAvB,在C点速度为0,故小
15、球在A、B、C三点的速度大小关系是vAvBvC,故A正确,不符合题意;B错误,符合题意;C光滑的弧形轨道上不受摩擦力,不需要克服摩擦力做功,因此从B点到C点减小的动能全部铁化为小球的重力势能,故C正确,不符合题意;D没有克服摩擦力做功,不计空气阻力,机械能守恒,则小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的重力势能,故D正确,不符合题意。故选B。9、D【详解】由图可知,甲乙经过8s,甲的路程是20m,乙的路程是10m,甲的速度 A动能与质量和速度有关,甲车的速度大于乙车的速度,由于甲乙两车的质量未知,甲车的动能不一定大于乙车的动能,故A不符合题意;B重力势能与质量和高度有关,由于甲乙两车的质量和高
16、度未知,甲、乙两车的重力势能不一定相等,故B不符合题意;C甲乙经过8s,甲的路程是20m,乙的路程是10m,若甲、乙两车的运动方向相反,则此时甲车与乙车相距20m+10m=30m故C不符合题意;D运动10米,甲车的时间是4s,乙车的时间是8s,甲车比乙车少用4s,故D符合题意。故选D。10、A【详解】网球在位置1、2,高度相等,势能也相等,在弹跳的过程中需要克服摩擦力做功,有一部分机械能转化为其他形式的能,机械能减小,所以动能减小,所以1位置的机械能是最大的;3的位置高于1和2的位置,所以3处的重力势能要大于1和2处的重力势能,由于机械能是逐渐变小的,则3处的动能要小于1和2处的动能,故正确。
17、故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。二、填空题1、快慢 体重G/N 功率P/W 【详解】1功率是描述做功快慢的物理量。23小明、小勇和小利三人在进行物理课外活动测量每人上楼的功率。要测量每人上楼的功率,可据进行实验。而据W=Gh知,需知道每人的重力才能求出上楼所做的功,所以整个探究中需要测量每人的体重、登楼的高度及登楼所用的时间,那么实验表格除了要记录登楼高度及时间外,还要补充体重G/N和功率P/W两列。2、重力势能 大于 不为零 【详解】1弹性小球从A点运动到B点的过程中,质量不变,高度变小,其重力势能变小,同时速度变大,则动能变大,所以该过程中重力势能转化为动能。2由图知,小球弹跳的高
18、度越来越低,说明小球撞击地面时小球的机械能转化为地面和小球的内能,则小球机械能逐渐减小,且B点在C点之前,所以弹性小球在B点的机械能大于它在C点的机械能。3小球在C点,没有竖直方向的速度,但有水平方向的速度,因此在C点动能不为零。3、做 移动了一段距离 不做 没有移动距离 做 移动了一段距离 【详解】12从井中提一桶水上井台,由于对水桶的拉力和桶移动的距离的方向均向上,即沿力的方向水桶移动了距离,故人对水桶的拉力对水桶做功。34人提着一桶水站立在井旁,力的方向向上,由于只有力没有移动距离,故人对水桶的拉力对水桶没有做功。56人提着一桶水从楼下走到楼上,对水桶的拉力方向向上,在竖直方向上通过了一
19、段高度,所以在这个过程中做功。4、13 7 【详解】1以滑轮为研究对象,它共受三个力:向下的两个力均等于物体B的重力,向上的弹簧测力计的拉力为26N。滑轮处于静止状态,其受到的向上的拉力和向下的两个拉力之和相等,由此可知向下的两个拉力均为13N,物体B重13N;2以物体A为研究对象,可知A受到3个力:向下的重力、向上的地面对A的支持力和绳对A的拉力。A静止,则A受的重力(20N)等于绳对A的拉力(13N)和地面对A的支持力之和,故地面对A的支持力是F支持=G-F=20N-13N=7N5、 【详解】1汽车的功率为P=30kW=3104W根据,可得电动汽车牵引力做的功为2根据W=Fs可得,电动车的
20、牵引力为三、计算题1、(1)5103N;(2)6104J;(3)50%【详解】解:(1)建筑材料受到的重力G=mg =500kg10N/kg =5103N (2)起重机提起建筑材料所做的功W有=Gh =5103N12m =6104J (3)起重机做的总功W总=Pt =8000W15s=1.2105J 起重机的机械效率答:(1)所提建筑材料受到的重力为5103N;(2)起重机提起建筑材料所做的功为6104J ;(3)塔式起重机的机械效率为50%。2、0.4m;右移0.1m【详解】解:当杠杆平衡时有即解得OA=0.4m当B端加4N的重物时,设支点为,杠枰平衡时有将GA=12N,GB=8N带入,解得
21、即支点O应向右移0.1m。答:OA的长度是0.4m;若将B端加4N的重物,欲使杠杆重新平衡,则支点O应右移0.1m。3、(1)300J;(2)40W;(3)12.5N;(4)75%【详解】解:(1)根据题意,有用功为(2)拉力做的功为拉力做功的功率为(3)克服物体所受摩擦力做的额外功为由可得,物体受到的摩擦力为(4)该斜面的机械效率为答:(1)有用功为300J;(2)拉力做功的功率为40W;(3)物体受到的摩擦力为12.5N;(4)该斜面的机械效率为75%。4、(1)2.25105J;(2)7500W;(3)80%【详解】解:(1)由可得故障车被拖离的距离s车v车t5m/s30s150m由图可
22、知,滑轮组绳子的有效股数n3,因此拉力端移动的距离sns物3150m450m拉力做的总功W总Fs500N450m2.25105J(2)拉力F做功的功率(3)地面对故障车的摩擦力f0.08G0.08mg0.081.5103kg10N/kg1200N拉力所做的有用功W有fs1200N150m1.8105J整个装置的机械效率答:(1)拉力F在30s内所做的功为2.25105J;(2)拉力F做功的功率为7500W;(3)整个装置的机械效率为80%。5、(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
23、)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。四、实验探究1、1.8 1.08J 1.8J 60% 0.72 【详解】(1)1由图知道,测力计分度值为0.2N,
24、此时弹簧测力计对木块的拉力为1.8N。(2)23根据题意知道,将木块匀速拉到斜面顶端,做的有用功和总功分别是W有Gh5.4N0.2m1.08JW总=Fs=1.8N1m=1.8J 4由知道,斜面的机械效率(3)5将木块匀速拉到斜面顶端,则额外功W额W总W有1.8J-1.08J0.72J由W额fs知道,木块所受摩擦力2、中的机械效率(%):71,中的总功W总/J :1.4,中的有用功W有/J :1.2 B 不相等 乙 【详解】(1)1由题意,中的机械效率为中的总功为中的有用功为(2)2对比数据,粗糙程度不同,机械效率不同,根据控制变量法的思想,由数据可得:斜面倾斜程度相同时,斜面越粗糙,机械效率越低。所以是研究与粗糙程度的关系,故是猜想B。(3)3根据题意,第次实验的摩擦力做的额外功分别为由可得摩擦力为两次的摩擦力分别为所以,故斜面粗糙程度是相同的,斜面倾角不同,物体与斜面之间的摩擦力不相等。(4)456由可得,在斜面粗糙程度相同时,斜面倾角越小,越省力,而两钻头乙的倾角小一些,故乙更省力。