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1、沪科版八年级物理第十章 机械与人专项攻克 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、在图中，物体A的重力为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
2、的大小等于（）A0.5GB2GC0.5fD2f2、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3、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
3、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、下列四个实例中，机械能正在减小的是（）A空中加速上升的飞艇B空中水平匀速飞行的飞机C地面上蓄势待发的火箭D高空中匀速下降的热气球5、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组提升钩码，实验数据记录如下表，下列说法正确的是（）序号钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率2511566.7%451.71578.4%4101.73078.4%652.41583.3%A数据中，滑轮组所做的有用功为30JB由数据可知，实验所用滑轮组承重绳段数n=2C研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，可
4、选用数据D对比数据可知，滑轮组机械效率与钩码上升距离有关6、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7、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（）A43B34C2725D25278、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），下列说法中正确的是（）Aa
5、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4m9、下列关于热机说法正确的是（ ）A热机是利用热量做功的机械B吊车上使用的滑轮组是一种热机C热机是将内能转化为机械能的机械D随着技术的进步，热机的效率能达到100%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ABC
6、D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、从桌面掉到地上的乒乓球会自动弹起，球在上升过程中_能转化为_能，由于球与空气有摩擦，上升过程中球的机械能_。2、质量为100千克的小车，在水平路面上匀速前进100米，拉力对小车做的功为6.5103焦，水平拉力为_牛，小车受到的摩擦力为_牛。3、如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，木棒OAOB=32，物体乙的质量为6kg。物体乙受到的重力是_N，甲的重力为70N，把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木棒在水平位置平衡，此时物体甲受到地面的支持力_N。4、如图所示的实验装置中，物块沿光滑斜槽向
7、下滑动时_能转化为_，当物块接触弹簧向右运动时，_能转化为_能，这个实验说明不同形式的能量可以相互转化。5、如果把铁锹看作费力杠杆，在图所示的A、B、C三点中，支点是_点，动力作用点是_点，阻力作用点是_点。三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、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。2、如图所示，斜面长L12.5m，斜面高h4m物体A重力为200N，物体B的重力为500N，B在A的拉力作用下从斜面底端匀速
8、上升到斜面顶端不计绳与滑轮间的摩擦，求：（1）此过程中，拉力对B所做的功；（2）斜面的机械效率；（3）B与斜面间的摩擦力大小。3、用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重60N，货物重360N，货物上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不计绳重）。求：（1）拉力F的大小；（2）货物上升2m过程中拉力所做的功；（3）货物上升2m过程中，克服摩擦力做的功。4、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
9、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？5、某正在测试中的一款无人汽车，其质量为1.6103kg，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽车总重的0.05倍，汽油的热值是4.5107J/kg，g取10N/kg，求：（1）汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力；（2）汽车发动机的功率；（3）在测试汽车的加速性能时，该汽车从静止开始以大小为a的匀加速直线运动（若一物体沿直线运动，且在运动的过程中加速度保持不变且大于0，则称这一物体在做匀加速直线运动），汽车通过的距离与加速度、时间关系为：s=（
10、s为运动的距离，单位为m；v0为初始速度，单位为m/s；a为匀加速度，单位为m，t为加速时间，单位为s），求：此汽车从静止开始，以10m匀加速直线运动2s通过的距离。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、在学习势能的知识时，小明同学猜想物体重力势能的大小可能与以下两个因素有关：A物体的高度；B物体的质量。为了证明自己的猜想，他把橡皮泥平铺在水平面上，让同一小球从不同高度自由下落，记录结果如表。实验次数球离橡皮泥的高度/m球在橡皮泥中的凹陷程度11.0较浅22.0较深33.0很深（1）由记录结果可以得到的实验结论是：_；（2）若想对另一个因素进行验证，你认为小明应该怎么做？_。2、
11、用图示装置探究“斜面机械效率”，实验记录如表。斜面倾斜程度木块所受重力G/N斜面高度h/m沿面拉力F/N斜面长L/m机械效率较缓50.22.5140%较陡50.53.9164%最陡50.74.61（1）根据表格中的数据可知，斜面倾斜程度最陡时机械效率为_；由实验可得初步结论：_；（2）有同学提出“斜面越陡，拉力越大，则物体受到的摩擦力也越大”。请判断该同学的说法是否正确，并通过计算加以说明_。-参考答案-一、单选题1、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。2、D
12、【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
13、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。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，则动能变大，就是重力势能转化为动能，故D符合题意。故选D。4、D【详解】A空中加速上升的飞艇，质量不变，速度变大，动能变大，高度增高，重力势能变大，即飞艇的机械能增大，故A不符合题意；B空
14、中水平匀速飞行的飞机，质量、速度和高度均不变，即动能不变，重力势能不变，故飞机的机械能也不变，故B不符合题意；C地面上蓄势待发的火箭，即火箭是静止的，动能和势能都不变，故火箭此时的机械能也不变，故C不符合题意；D高空中匀速下降的热气球，质量不变，速度不变，动能不变，高度降低，所以重力势能减小，故热气球的机械能减小；故D符合题意。故选D。5、C【详解】A由数据中可知，钩码的重力为G=6N，钩码上升的高度为h=5cm=0.05m故可知滑轮组所做的有用功为W=Gh=6N0.05m=0.3J故A错误；B由数据可知，钩码上升的距离为5cm，弹簧测力计上升的距离为15cm，即弹簧测力计上升的高度为钩码上升
15、高度的3倍，故可知实验所用滑轮组承重绳段数为n=3，故B错误；C要研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，应控制其它条件不同，改变钩码的重力，故可选用数据，故C正确；D数据中，没有控制钩码的重力相同，故无法得出滑轮组的机械效率与钩码上升距离的关系，故D错误。故选C。6、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。7、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
16、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。8、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
17、，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。9、C【详解】AC热机是将内能转化为机械能的机械，故A错误，C正确；B滑轮组是一种为了省力而使用的简单机械，并不需要使用内能，所以滑轮组不是热机，故B错误；D使用任何机械都不可避免的产生额外功，所以使用任何机械的效率都不能达到100%，故D错误。故选C。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
18、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。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。二、填空题1、动 重力势 减小 【详解】12乒乓球在上升的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增高，重力势能增大，是动能转化为重力势能。3如果不能忽略空气阻力，乒乓球上升的过程中克服空气阻力做功，机械能转化为内能，机械能减小。2、65 65 【详解】1由W=Fs得，水平拉力2小车在水平路面上匀速前进，则水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，其大小相等，所以摩擦力f=F=65N3、60 30 【详解】1由题意可知，物体乙的质量
19、为6kg，故可知物体乙的重力为G乙=m乙g=6kg10N/kg=60N2因物体乙受力平衡，对物体乙受力分析可知，绳子对B端的拉力FB等于物体乙的重力G乙，即FB=G乙=60N因木棒在水平位置平衡，故由杠杆的平衡条件可得解得A端受到绳子的拉力为因物体甲处于受力平衡状态，对物体甲受力分析可知，物体甲受到地面的支持力为F支=G甲-FA=70N-40N=30N4、重力势 动能 动 弹性势 【详解】12物块从光滑斜槽高出滚下时，高度降低，即重力势能减少；速度越来越快，即动能增大，所以此过程是重力势能转化为动能。34当物块接触弹簧向右运动时，物块的速度减小，即动能减小；弹簧被压缩的程度越大，即弹簧具有的弹
20、性势能增大，故此过程是动能转化为弹性势能。5、C B A 【详解】123铁锹的工作原理可看成费力杠杆，如图人握住C点不动，往上提拉B点带动A处重物上升。故支点是C点，动力作用点是B点，阻力作用点是A点。三、计算题1、（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
21、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。2、（1）2500J；（2）80%；（3）40N【详解】解：（1）由图可知，物体A用细绳跨过定滑轮与物体B连起来。
22、在A的作用下，B由斜面底端被匀速拉上顶端，因此绳对B的拉力的大小等于物体A的重力，即拉力对B做的功（2）克服B的重力做的有用功则机械效率（3）拉力做的额外功由可得，B与斜面间的摩擦力大小为答：（1）此过程中，拉力对B所做的功为2500J；（2）斜面的机械效率为80%；（3）B与斜面间的摩擦力大小为40N。3、（1）200N；（2）720J，1200J；（3）360J【详解】解：（1）货物上升的速度是v=0.3m/s货物和动滑轮由三段绳子承担，所以绳子自由端移动的速度为v=3v=30.3m/s=0.9m/s由可得绳子自由端的拉力（2）货物上升速度是0.3m/s，货物上升2m过程中，由可得拉起货物
23、需要的时间拉起货物的有用功为W有=Gh=360N2m=720J由可得拉起货物的总功为（3）拉起货物做的额外功为W额=W总-W有=1200J-720J=480J克服动滑轮重做功W额1=G动h=60N2m=120J克服摩擦力做的功W额2=W额=W额1=480J-120J=360J答：（1）拉力F是200N；（2）货物上升2m过程中拉力所做有用功和总功分别是720J和1200J；（3）货物上升2m过程中，克服摩擦力做的功360J。4、（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
24、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%。5、（1）800N；（2）1.6；（3）20m【详解】解：（1）汽车总重力汽车行驶时受到的阻力是由于汽车在平直公路上匀速行驶，即汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力为 （2）汽车的速度汽车的功率为（3）汽车的初速度为0m/s，所以v0=0m/s，汽车2s通过的距离为答：（1）汽车发动机的牵引力为800N；（2）汽车发动机的功率为1.
25、6104W；（3）汽车从静止开始，匀加速直线运动2s通过的距离为20m。四、实验探究1、质量一定时，物体高度越高，重力势能越大 让几个质量不同的小球从同一高度自由下落，观察球在橡皮泥中凹陷程度 【详解】1让同一小球从不同高度自由下落，控制小球的质量相同而高度不同，是探究重力势能与物体高度的关系，由记录结果可以看出：小球高度越高，球在橡皮泥中凹陷越深，说明重力势能越大，即质量一定时，物体高度越高，重力势能越大。2要探究重力势能大小与质量的关系，应控制高度相同，改变物体质量，可以让几个质量不同的小球从同一高度下落，观察球在橡皮泥中凹陷程度，越深说明重力势能越大。2、76.1% 斜面越陡，斜面的机械效率越大 见解析 【详解】（1）12斜面倾斜程度最陡时，机械效率为实验中控制了物重、斜面与物体接触面的粗糙程度等因素相同，根据表格中的数据知道，斜面越陡，斜面的机械效率越大。（2）3斜面程度较缓时，有用功为W有Gh5N0.2m1J总功为W总Fs2.5N1m2.5J额外功为W额W总W有2.5J1J1.5J摩擦力为斜面程度较陡时，有用功为W有Gh5N0.5m2.5J总功为W总Fs3.9N1m3.9J额外功为W额W总W有3.9J2.5J1.4J摩擦力为斜面程度最陡时，有用功为 总功为额外功为摩擦力为由以上计算知道，斜面越陡，拉力越大，则物体受到的摩擦力越小。