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1、沪科版八年级物理第十章 机械与人专项测评 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、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（）A5WB50W
2、C500WD5000W2、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、如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子，则（）AF1最大BF2最大CF3最大D一样大4、如图所示，各工具中属于费力杠杆的是（）A筷子B钳子C起子D剪子5、如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计空气阻力，小球可在A、F、B三点间来回摆动，A和B是最高点，F是最低点。下列说法正确的是（）A小球到达最低点F时撤去一切外力，由于惯性，它将保持原来的圆周运动B当小球运动到最低点F处，细线
3、对它的拉力与它受到的重力平衡C当小球到达最高点A时撤去一切外力，它将做匀速直线运动D当小球摆动到B点时，细线恰好断开，则小球将沿BE方向运动6、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7、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8、将皮球从离地某一高度水平抛出，球落地后又弹起，它的频闪照片如图甲所示，说法正确的是（）A皮球落地后第一次达到最高点P时，动能为0B如图乙所示，能反映皮球在空中的动能E随时间变化t的关系C
4、若将皮球表面涂黑，则会在地面上A、B两点留下两个大小相等的黑色圆斑D皮球经过同一高度C、D两点时，动能相等9、如图所示，轻质直杆OA可绕O点转动，直杆下端挂一重物G。现用一个始终跟直杆垂直的力F将直杆由竖直位置缓慢转动到图示虚线位置，在转动过程中这个直杆（）A始终是省力杠杆B始终是费力杠杆C先是省力杠杆，后是费力杠杆D先是费力杠杆，后是省力杠杆10、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，
5、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、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。2、某中学男子篮球队队员们顽强拼搏的运动精神，在学习与生活上不断激励着同学们拼搏奋进。（1）篮球内胆是用弹性较好的橡胶制作的，橡胶属于_（填“金属材料”、“无
6、机非金属材料”、“有机合成材料”）；（2）篮球队员们经常通过引体向上来锻炼自己的臂力，队员小叶的质量为m，他在引体向上的过程中悬垂时重心离开地面高度为H，过杆后重心离开地面的高度为H，小叶完成16次标准动作所用时间为t，请问整个过程小叶克服重力做功的功率为_；（3）小李接过队员的传球、投篮得分的过程中，小李对篮球没有做功的是_；A将篮球举起B手用力将篮球抛出C篮球在空中飞行D篮球进入篮筐（4）从篮球出手到入篮得分的过程中，下列选项中能正确反映篮球动能（E动）与时间（t）的关系的是_。A BC D3、如图，用一个动滑轮把重500 N的物体匀速提起2m时，不计摩擦和动滑轮重，人对绳子的拉力为_N，
7、绳子自由端移动 _m，动滑轮的挂钩受到的拉力为 _N。4、如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为600N。他每次将身体撑起，肩部上升0.4m，在某次测试中，他1min内完成30次俯卧撑，将身体撑起一次所做得功为_J。他在1min内做功的功率为_w。5、如图所示，人在踮起脚时，人脚可以看成一个杠杆，其支点是_ （填“脚后跟”或“脚掌与地面接触的地方”），这是一_杠杆。 三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图所示，用细绳把金属块悬挂于A点，用弹簧秤在B点施加一个竖直向上的力，当杠杆水平静止时，弹簧秤读数为，当向容器中加水金属块浸没于水中后，
8、弹簧秤读数为1.2N，（）求（1）金属块的重力为多少？（2）金属块浸没于水中后所受到的浮力为多大？（3）金属块的密度是多少？2、不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，用如图所示的滑轮组去拉动物体A，已知物体A重为100N，动滑轮重为80N。在拉力F的作用下，经过20s，物体A沿水平方向匀速前进了4m，拉力F做功为3200J。（g取10N/kg）求：（1）绳子自由端移动的速度；（2）因克服动滑轮重而做的额外功；（3）此滑轮组的机械效率；（4）物体A所受的摩擦力。3、如图甲所示，电动卷扬机通过滑轮组提升重物，卷扬机有两个挡位可以调节对绳子自由端施加的拉力F的大小；在某一次提升重物过程中其拉力F随
9、时间变化的关系如图乙所示，重物上升高度随时间变化的关系如图丙所示，不计钢丝绳重和摩擦力大小；求：（1）02s拉力F所做的功是多少？（2）24s，提升重物过程中，卷扬机对绳子自由端施加的拉力F的功率是多少？（3）24s，提升重物过程中，滑轮组机械效率为80%，则动滑轮的重力是多少？（4）仍用该机械提升其他重物时，该滑轮组的机械效率的最大值是多少？（小数点后保留一位）4、如图，塔式起重机上的滑轮组将质量为600kg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、汽车在
10、平直的公路上匀速行驶，10min内前进了1200m，已知汽车发动车的功率是22kW，求：（1）前进中汽车受到的阻力；（2）汽车的功率保持不变，若要上坡，需采取什么样的措施？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、如图甲、乙所示的实验装置，探究动能的大小与哪些因素有关。（1）该实验利用小球从斜面滚下把_能转化为_能方法获得速度。小球高度越高，到达斜面底部的速度就越_（选填：大、小）；（2）甲图中，两个质量相同的小球，分别从A、B处沿同一斜面由静止开始滚下，到达水平面后推动纸盒在水平面上移动一段距离，此过程可以探究动能的大小与_的关系，得出的结论是_，动能越大；（3）乙图中，两个质量不
11、同的小球，分别从B处沿同一斜面由静止开始滚下，到达水平面后推动纸盒在水平面上移动一段距离。此过程可以探究动能的大小与_的关系，得出的结论是_，动能越大。2、为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置，实验测得的数据如表：实验次数斜面倾斜程度木块重力G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度s/m机械效率1较缓30.21.6137.5%2较陡30.31.813最陡30.42.0160%请你根据表中的数据解答下列问题：（1）实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做 _运动；（2）在第（1）步的过程中，木块的机
12、械能 _（选填“变大”、“不变”或“变小”）；（3）由实验数据可知：相同条件下，斜面的倾斜程度越陡，斜面的机械效率 _；（4）第2次实验中，斜面对木块的摩擦力为 _N。-参考答案-一、单选题1、B【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。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、C【详解】过支点做F1、F2、F3作用线的垂线段，即为力臂，然后比较力臂的大小，从而
13、确定出力的大小；如图所示：从图中可得l1l 2l 3根据杠杆平衡条件可知，用动滑轮拉同一重物G，阻力和阻力臂乘积为定值，沿三个不同方向，用的拉力大小关系是F1F2F3故选C。4、A【详解】A筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；故A正确，符合题意；B钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故B错误，不符合题意；C起子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故C错误，不符合题意；D图中的剪子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故D错误，不符合题意。故选A。5、D【详解】A当小球到达最低点F处时，重力势能最小，动能最大，速度达到最大，撤去一切外力，根据牛顿第一定律可知，它将保
14、持匀速直线运动状态，故A错误；B不计空气阻力，小球在运动过程中受到重力和细线拉力的作用，小球从A运动到B的过程中，运动的路线为曲线，其运动状态在不断的发生改变，则小球受到细线的拉力和重力不是平衡力，因此小球运动到最低处F时，小球受力不平衡，故B错误；C当小球到达最高点A时，重力势能最大，动能为零，则小球的速度为0，此时撤去一切外力，根据牛顿第一定律可知，它将保持静止状态，故C错误；D当小球摆动到B点时，位置最高，重力势能最大，动能为零，则小球在B点的速度为0；如果细线恰好断开，在重力的作用下，小球将沿竖直向下的BE方向运动，故D正确。故选D。6、D【详解】由图可知，甲乙经过8s，甲的路程是20
15、m，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。7、C【详解】A天平在使用时属于等臂杠杆，故A不符合题意；B瓶盖起子使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B不
16、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。8、B【详解】A皮球落地后第一次达到最高点P时，小球达到最高点，此时小球在水平方向上速度不为0，所以在P时动能不为0，故A错误；B皮球向下运动的过程中，速度变大，动能越大，弹起的过程中，速度先变大后变小，动能先变大后变小，由于皮球在运动的过程中的机械能变小，则皮球在最低点时的动能会变小，所以该图能反映皮球动能E随时间t变化的关系，故B正确；C每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小，落地时，转化成皮球的弹性势能也
17、越来越小，皮球弹性形变程度也越来越小，所以看到黑色墨迹逐渐变小，即B点比A点留下的黑色圆斑小，故C错误；D每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明小球受到空气阻力，机械能逐渐变小，在C点的机械能大于在D点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，在CD两点高度相同则重力势能相同，所以在C点的动能大于在D点的动能，故D错误。故选B。9、A【详解】由图可知动力F1的力臂始终保持不变，物体的重力G始终大小不变，在杠杆从竖直位置向图示虚线位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，但始终在l2l1时是省力杠杆，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。10、A【详解】A将弹簧测力计移动到B点时，仍将
18、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将钩码移动到B点时，根据图像可知，阻力不变，阻力臂变
19、大，动力臂不变，由知道，动力变大，即故D错误。故选A。二、填空题1、 【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，电动车的牵引力为2、有机合成材料 CD D 【详解】（1）1橡胶的主要成分是有机物，故属于有机合成材料。（2）2由题意可知，完成一个引体向上，小叶克服重力做的功为故完成16次标准动作所做的功为所用时间为t，故整个过程小叶克服重力做功的功率为（3）3A将篮球举起，有力且在力的方向上移动距离，对篮球做了功，故A不符合题意；B用力将篮球抛出，有力，且篮球在力的方向上通过了距离，对篮球做了功，故B不符合题意；CD篮球在空中飞行、篮球进入
20、篮筐是篮球具有惯性，人与篮球间没有力的作用，对篮球不做功，故CD符合题意。故选CD。（4）4篮球离开手后先向上做减速运动，到达最高点时动能最小，然后篮球向下做加速运动，故在其质量不变的情况下，其动能先变小，后变大；由于篮球在最高点时，具有向前的速度，速度不为0，故最小动能不为0，故可知ABC不符合题意，D符合题意。故选D。3、250 4 500 【详解】1动滑轮可以省一半的力，所以人对绳子的拉力为物体重力的一半，故人对绳子的拉力为2动滑轮可以剩一半的力但是费一倍的距离，所以物体提起2m，绳子自由端移动为4m。3不计滑轮重和绳子的重力，将挂钩和重物当成一个整体，其处于平衡状态，其受到了向上的拉力
21、和向下的重力，故拉力等于物体的重力等于500N。4、144 72 【详解】1由图知道，地面对手的支持力的力臂L=0.6m+0.9m=1.5m由杠杆平衡条件知道FL=GLG即F1.5m=600N0.9m解得F=360N，将身体撑起一次所做功W=Fs=360N0.4m=144J21min内做的总功W总=nW=30144J=4320J做功功率5、脚掌与地面接触的地方 省力 【详解】12人在踮起脚时，脚掌和地面接触的位置为支点，此时克服的阻力是重力，在脚心的位置，动力在腿上的位置，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，是省力杠杆。三、计算题1、（1）5.4N；（2）1.8N；（3）【详解】解：（1）杠杆在弹
22、簧秤的拉力及重物对A的拉力作用下而处于平衡状态则由力矩平衡可得则因金属块受重力和拉力而处于平衡状态故此金属块的重力（2）浸没水中后由力矩平衡可知则金属块此时受重力G，浮力及拉力而处于平衡状态，故有则浮力（3）由得金属块质量则金属块的密度答：（1）金属块的重力为；（2）金属块所受浮力为；（3）金属块的密度为。2、（1）0.4m/s；（2）320J；（3）90%；（4）720N【详解】解：（1）动滑轮上绳子的段数：n=2，则绳子自由端移动的距离s=nsA=24m=8m绳子自由端移动的速度v= =0.4m/s（2）动滑轮上升的高度h=sA=4m克服动滑轮重力做的额外功 W额=G动h=80N4m=32
23、0J （3）滑轮组做的有用功W有=W总W额=3200J320J=2880J 滑轮组的机械效率=100%=100%=90%（4）由物体A克服摩擦力做的有用功W有=FAsA 可得，对物体A的拉力 FA=720N 因物体A匀速前进，则物体A所受拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体A所受摩擦力f=FA=720N答：（1）绳子自由端移动的速度为0.4m/s；（2）因克服动滑轮重而做的额外功为320J；（3）此滑轮组的机械效率为90%；（4）物体A所受的摩擦力为720N。3、（1）2400J；（2）2000W；（3）100N；（4）83.3%【详解】解：（1）由图乙知02s的拉力F1为300N；由图丙知，02
24、s物体升高的高度h14m；由图甲知，n2，拉力端移动距离02s拉力F做的功（2）由图乙知，24s的拉力F250N；由图丙知，24s物体升高的高度拉力端移动距离24s卷扬机所做的功为拉力F的功率（3）由可得拉力做的有用功拉力做的额外功不计钢丝绳重和摩擦力大小，拉力做的额外功等于提升动滑轮的功，由得动滑轮的重力（4）由图乙可知，仍用该机械提升其他重物时，最大拉力F最大300N，不计钢丝绳重和摩擦力大小，根据提升的最大物重因为滑轮组的机械效率该滑轮组的机械效率的最大值答：（1）02s拉力F所做的功是2400J；（2）24s，提升重物过程中，卷扬机对绳子自由端施加的拉力F的功率是2000W；（3）24
25、s，提升重物过程中，滑轮组机械效率为80%，则动滑轮的重力是100N；（4）仍用该机械提升其他重物时，该滑轮组的机械效率的最大值是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
26、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）1.1104N；（2）见解析【详解】解：（1）由P可得，牵引力做的功WPt22103W1060s1.32107J由WFs可得，汽车的牵引力F1.1104N因汽车在平直的公路上
27、匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，前进中汽车受到的阻力fF1.1104N（2）汽车的功率保持不变，根据PFv可知，汽车上坡时应减小车速来增大牵引力。答：（1）前进中汽车受到的阻力为1.1104N；（2）汽车的功率保持不变，若要上坡，需采取的措施是减小车速，以此增大牵引力。四、实验探究1、重力势 动 大 速度 在质量相同时，速度越大 质量 在速度相同时，质量越大 【详解】（1）12小球从斜面向下滚的过程中，重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能。3小球的高度越高，具有的重力势能越大，达到水平面时具有的动能越大，由于质量不变，则速度就越大。（2）4两球的高度不相同，
28、这样到达底端的速度不相同，但它们的质量相同，所以可以探究动能与速度大小的关系。5由此可以得出的结论是：在质量一定时，物体速度越大，动能越大。（3）67两个质量不同的小球，分别从B处沿同一斜面由静止开始滚下，这是控制了速度相同，目的是探究物体的动能与质量的关系，能得出的结论是：当速度一定时，质量越大动能越大。2、匀速直线 变大 越大 0.9 【详解】（1）1物体做匀速直线运动时处于平衡状态，所受合力为零。实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做匀速直线运动。（2）2木块做匀速直线运动，质量不变，速度不变动能不变，因木块高度变大，重力势能变大，机械能为动能、势能的和，所以该过程中木块的机械能变大。（3）3在第2次实验中，有用功W有Gh3N0.3m0.9J总功W总Fs1.8N1m1.8J第2次实验中，斜面的机械效率由表中数据可知：相同条件下，斜面的倾斜程度越陡，斜面的机械效率越大。（4）4第2次实验的额外功为W额W总W有1.8J0.9J0.9J根据W额fs可得摩擦力