沪科版八年级物理第十章《机械与人》单元测考题带答案和解析.docx
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沪科版八年级物理第十章《机械与人》单元测考题带答案和解析
沪科版八年级物理第十章《机械与人》单元测考题带答案和解析
选择题
下列属于费力杠杆的是:
A.开啤酒瓶盖的开瓶器B.剥核桃壳的核桃钳
C.钩鱼者手中的鱼杆D.撬钉子的钉锤
【答案】C
【解析】A.开瓶器的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意;B.核桃钳动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意;C.钓鱼竿动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,符合题意;D.撬钉子的钉锤动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意;故选C.
选择题
均匀木条AOB,形状如图所示,已知AO=BO,在O点系一线悬挂起来,使AO段处于水平后放手,放手后木条将:
A.A端下沉B.B端下沉
C.保持原状不变D.条件不足,无法判断
【答案】A
【解析】由于木条粗细均匀,且AO=OB,因此OA、OB段的重力相同,即GA=GB;由下图可知:
GA的力臂LA要大于GB的力臂LB,则有:
GA?
LA>GB?
LB,因此木条沿GA的方向转动,即A端下沉。
故选A.
选择题
学校国旗的旗杆下有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升,对该滑轮的说法,正确的是:
A.这是一个定滑轮,可改变力的方向B.这是一个定滑轮,可省力
C.这是一个动滑轮,可改变力的方向D.这是一个动滑轮,可省力
【答案】A
【解析】因为滑轮的轮轴固定在旗杆上,所以该滑轮是个定滑轮,使用定滑轮的优点是可以改变拉力的方向;故选A.
选择题
下列现象中,力没有对物体做功的是:
A.用力将铅球掷出B.将书包背上楼
C.骑自行车匀速前进D.人提着水桶在水平路面上行走
【答案】D
【解析】A.用力将铅球掷出,在铅球离开手之前,手给铅球一个向前的力,向前移动了距离,手对铅球做功。
不符合题意。
B.将书包背上楼,人给书包一个向上的力,向上移动了距离,人对书包做功。
不符合题意。
C.骑自行车匀速前进,自行车的驱动后轮和地面存在摩擦力,地面给驱动轮向前的摩擦力,是自行车前进的动力,自行车在这个动力下向前移动了距离,动力对自行车做功。
不符合题意。
D.人提着水桶在水平路面上行走,人给水桶一个向上的力,虽然水桶水平移动距离,但是水桶向上没有移动距离。
人对水桶没有做功。
符合题意。
故选D.
选择题
用滑轮组提升物体,当绳子自由端被拉下了2m时物体升高了0.5m,物体的质量为20Kg,若不计动滑轮重力和摩擦阻力,则拉动绳子的力应为:
A.5NB.40N
C.49ND.98N
【答案】C
【解析】绳子自由端被拉下2m时,物体升高了0.5m,则n=
=4,说明有4段绳子在拉重物。
故拉力为物体重力的四分之一,即:
F=
G=
mg=
×20kg×9.8N/kg=49N,故选C.
选择题
如图所示,质量可忽略的杠杆上所标的每一格长度都是相等的,杠杆两边所挂的每一个钩码均相同,杠杆在水平位置平衡。
在下列情况下,杠杆仍在水平位置保持平衡的是:
A.两边都减少一个钩码
B.两边的钩码下各加挂一个相同的钩码
C.左边钩码向右移一格,右边钩码同时向左移一格
D.右边钩码下加挂一个相同的钩码,左边钩码同时向左移一格
【答案】D
【解析】设杠杆一格长度为L,一个钩码的重为G.A.杠杆左边:
力
力臂=G
3L=3GL;杠杆右边:
力
力臂=2G
2L=4GL;所以杠杆的右边下沉。
不符合题意。
B.杠杆左边:
力
力臂=3G
2L=6GL;杠杆右边:
力
力臂=4G
2L=8GL;所以杠杆的右边下沉。
不符合题意C.杠杆左边:
力
力臂=2G
2L=4GL;杠杆右边:
力
力臂=3G
L=3GL;所以杠杆的左边下沉。
不符合题意。
D.杠杆左边:
力
力臂=2G
4L=8GL;杠杆右边:
力×力臂=4G
2L=8GL;所以杠杆仍在水平位置平衡。
符合题意。
故选D.
选择题
以下事例中,重力做功的是:
A.冰球在水平的冰面上滚动B.皮划艇在平静水面快速滑行
C.跳水运动员下落D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动
【答案】C
【解析】A.冰球在水平的冰面上滚动,在重力的方向上没有通过距离,所以重力不做功,故A错误;B.皮划艇在平静水面快速滑行,在重力的方向上没有通过距离,所以重力不做功,故B错误;C.跳水运动员下落时,运动员在重力的作用下,在重力方向上通过了距离,所以重力做了功,故C正确;D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动,在重力的方向上没有通过距离,所以重力不做功,故D错误。
故选C.
选择题
在2005年中考体能测试中,某同学选择跳绳。
他在1min内跳了120次,每次跳离地面的高度为5cm。
设他每跳一次所用的时间相等,则他跳绳时的功率最接近:
A.5WB.50W
C.500WD.5000W
【答案】B
【解析】由生活常识可知,初中生的重力大约为G=500N,在1min内跳了120次,所以跳一次所用时间t=0.5s,每次跳离地面的高度为h=5cm=0.05m,所以P=
=50W;故选B.
选择题
用如图所示的滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了lm。
已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中:
A.绳子自由端被拉下3mB.做的有用功是800J
C.拉力F的功率是80WD.滑轮组的机械效率是60%
【答案】B
【解析】A.由图知,此滑轮组由2段绳子承担物重,所以绳子自由端被拉下s=2h=2
1m=2m;则A项计算错误;B.由题知:
G=800N;h=1m;F=500N;W有=Gh=800N
1m=800J;则B项计算正确;C.总功W总=Fs=500N
2m=1000J;拉力F的功率p
;则C项计算错误;D.则:
η=
,则D项计算错误。
故选B。
选择题
小孩在荡秋千游戏中,从最低处荡到最高处.动能和重力势能的转化正确的是:
A.动能增大,重力势能增大B.动能减小,重力势能增大
C.动能不变,重力势能增大D.动能不变,重力势能不变
【答案】B
【解析】从最低处荡到最高处,速度越来越小,动能减小,高度越来越高,重力势能增大,即动能转化为重力势能;所以A.C.D不符合题意,只有B符合题意;故选B.
选择题
关于简单机械下列说法中正确的是:
A.定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向
B.使用滑轮组不仅省力而且省功
C.做功越多的机械,其机械效率就越高
D.功率越大的机械,做功就越快
【答案】D
【解析】A.定滑轮不能省力但可以改变力的方向,给人们带来方便,故A错误;B.因为使用任何机械都不省功,故B错误;C.机械效率与做功多少没有因果关系。
效率低的机械,若做功时间长做的功也可以多,效率高功率大的机械做功时间短,做的功也不一定多;故C错误;D.功率大,说明单位时间内完成的功多,做功就快,故D正确。
故选D.
选择题
小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,其中说法正确的是:
A.甲种方法克服重力做功多B.乙种方法更省力
C.两种方法机械效率相等D.两种情况下,货物机械能都增加
【答案】D
【解析】A.使用任何机械都不省功,两种方法中,物体重力G相同、被提高的高度h也相同,两种方法克服重力做功都为W=Gh相同;故A错误;B.图甲中使用了简单机械中的斜面,能够省力;故B错误;C.图甲中沿斜面推箱子时,需要克服摩擦做一些额外功;而乙中,直接将箱子搬到车上时,人做的额外功较少,故甲的机械效率小于乙的机械效率;故C错误;D.两图中货物上升高度相同,增加的重力势能相同,所以增加的机械能也相同;故D正确。
故选D.
填空题
杠杆分省力杠杆、费力杠杆和_________杠杆。
赛艇的浆可以看成一个_________杠杆;开汽水瓶盖的起子可看成一个___________杠杆。
【答案】?
等臂?
费力?
省力
【解析】?
(1)在使用船桨时,动力臂小于阻力臂,所以赛艇的桨是费力杠杆,费力但能省距离;
(2)在使用起子时,动力臂大于阻力臂,所以起子是省力杠杆,省力但是费距离。
填空题
小明用20N的水平推力使重力为200N的自行车在水平路面上匀速前进3m,则小明对自行车做功为_________J,重力做功为_________J。
【答案】?
60?
0
【解析】小李对自行车做的功:
W推=FS=20N×3m=60J;∵自行车在水平路面上,∴在重力的方向上没有移动距离,∴重力不做功,即W重力=0J.
填空题
如图所示,用F=10N的拉力拉重200N的物体A在水平面上匀速运动,不计滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦,则物体A与水平面间的摩擦力大小为___________N。
【答案】5
【解析】图中的滑轮为动滑轮,且不计滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦,所以拉力F=2f,所以物体A与水平面间的摩擦力:
f=
F=
×10N=5N.
填空题
小刚用力将一桶水从井里提上来,他对__________做的功是有用功,他对__________做的功是额外功。
如果要提高做功效率,应该______________________。
【答案】?
水 ?
水桶?
减小水桶重力
【解析】小刚用力将一桶水从井里提上来,他对水做的功是有用功,因为我们的目的是提水;他对桶做的功是额外功。
要提高做功的效率,可减小桶重。
填空题
一架我国自行研制的歼-8Ⅱ战斗机的质量为1.5×103kg,发动机用8×104N的推力使飞机在10s内前进5000m,则飞机受到的重力为___________N,这段时间内飞机的平均速度为_______m/s,推力的功率为___________W。
【答案】?
1.5
104?
500?
4×107
【解析】G=mg=1.5103kg10N/kg=1.5104N;v=
=500m/s;P=Fv=8×104N500m/s=4107W.
填空题
如图是玩弹弓的情景。
经验表明,橡皮筋拉得越长,同样的“子弹”射得越远,这说明橡皮筋的弹性势能与______________________有关;若橡皮筋被拉的长度相同,而所用“子弹”的质量不同,则质量大的“子弹”射出的距离较小,原因是质量大的“子弹”射出时的_________小。
【答案】?
橡皮筋的长度?
速度
【解析】橡皮筋弹性势能的影响因素是橡皮筋发生形变的程度,橡皮筋形变的程度越大,橡皮筋的弹性势能就越大;“子弹”射得越远,说明橡皮筋的弹性势能越大,转化成的动能就越多,因此橡皮筋拉得越长,“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;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,在理想的情况下,转化成的动能也相同,根据动能的影响因素是质量和速度,在动能相同时,“子弹”的速度与质量成反比,因此“子弹”的质量越大,“子弹”的运动速度就越小。
填空题
下列现象中,属于动能转化为势能的是____________;属于势能转化为动能的是____________。
①上抛过程中的石子②射出去的箭在下落的过程中③风吹帆船向前行驶④下落的瀑布⑤发条玩具汽车在平地上运动⑥公共汽车沿斜坡匀速行驶
【答案】?
①?
②④⑤
【解析】①上抛过程中的石子,在上升过程中,质量不变,速度变慢,故动能变小,同时高度变大,所以其重力势能变大,故是动能转化为重力势能的过程;②射出去的箭在下落的过程中,其质量不变,速度变大,故动能变大,同时高度减小,故其重力势能减小,所以是将重力势能转化为动能的过程;③风吹帆船向前行驶,即将风能转化为帆船的动能;④下落的瀑布,即水质量不变,速度变快,其动能变大,高度减小,故其重力势能变小,所以是将重力势能转化为动能的过程;⑤发条玩具汽车在平地上运动,该过程中其弹性势能变小,动能增加,故是将弹性势能转化为动能的过程;⑥公共汽车沿斜坡匀速行驶,该过程中,动能不变,高度增加,所以重力势能增加,所以机械能增加,所以是将燃料的化学能转化为机械能。
故属于动能转化为势能的是①;属于势能转化为动能的是②④⑤。
实验题
小强在探究“杠杆的平衡条件”时:
(1)为了便于测量力臂,他先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在______位置平衡;
(2)右表是小强的实验记录,在这两组数据中,他发现实验序号为_______的一组数据是错误的。
经检查,结果是测量阻力臂时读错了,阻力臂的实际值应为_______m;通过探究,小强得到杠杆的平衡条件是____________________________________。
【答案】?
3?
水平 ?
1?
0.6?
F1×L1=F2×L2
【解析】
(1)重力的方向是竖直向下,杠杆在水平位置平衡,能够直接从杠杆上读出力臂;
(2)根据杠杆平衡的条件,2×0.3≠1
0.4=1
0.6,所以第一组数据错误,阻力臂的实际值应为0.6m,并且综合1、2两组数据可得F1L1=F2L2.
实验题
如图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上。
如图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置,实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动。
请回答以下问题:
(1)设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与___________的关系;设计乙实验的目的是研究运动的小车与所受________的关系。
(2)甲实验是钢球通过被推动__________的大小,说明钢球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小;乙实验是通过木块在粗糙程度不同的平面上运动的远近,推理得出:
在理想情况下,运动的物体如果________________,将永远做匀速直线运动。
(3)我们知道物体的质量和它的速度都能影响物体的动能,请在下面的横线上写出怎样研究物体的动能与质量的关系?
____________________________________。
【答案】?
速度?
摩擦力?
距离?
?
不受外力作用?
让不同质量的钢球从同一高度滚下,观察木块被推动的情况
【解析】
(1)甲实验中钢球的质量相同,所处的位置不同,所以可以研究钢球动能的大小与速度大小的关系;乙实验中的小车与地面的粗糙程度不同,所以乙实验的目的是研究摩擦力对物体运动的影响;
(2)甲实验是木块通过被推动木块距离的大小,说明钢球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小;乙实验是通过小车在粗糙程度不同的平面上运动的远近,在理想情况下,运动的物体如果不受摩擦力将永远做匀速直线运动;(3)研究物体的动能与质量的关系时,应该控制物体的速度大小相同,即让不同质量的球从同一高度滚下,然后观察木块被推开的距离,木块距离越远,说明钢球的动能越大,木块距离越近,说明钢球的动能越小。
实验题
在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,如图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据。
(1)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为______J,人做的总功为_______J。
(2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是______________;结合测力计放大图,可知小强的错误是___________
(3)在该次实验中,所测滑轮组的机械效率应该____________。
【答案】?
0.1?
0.06?
有用功大于总功?
测力计的示数读错?
83.3%
【解析】
(1)W有=Gh=2N×0.05m=0.1J,W总=Fs=0.4N×0.15m=0.06J;
(2)提起重物时,对动滑轮、绳子、摩擦做的功不能避免,有用功总小于总功,现在有用功大于总功,实验中有不合理之处。
弹簧测力计每一个大格代表1N,每一个小格代表0.2N,示数是0.8N.故小强的错误是测力计的示数读错了;(3)有用功W有用=0.1J是正确的,总功应该为W总=Fs=0.8N×0.15m=0.12J,∴机械效率应为:
η=
×100%=83.3%.
解答题
解放牌卡车在平直的公路上匀速行驶8s,通过的路程是120m,若此时卡车发动机的牵引力大约4000N,则在这段时间内:
(1)卡车行驶的速度是多少?
(2)发动机所做的功大约是多少?
(3)发动机的功率又是多少?
【答案】
(1)15m/s
(2)4.8×105J(3)6×104w
【解析】试题分析:
(1)v=
1分
=
m/s=15m/s1分
(2)W=“F”s?
1分
=4000N×120=4.8×105J1分
(3)P=
1分
=
w=6×104w1分
解答题
一辆汽车不慎陷入泥坑,司机用如图所示的滑轮组将汽车拖出。
已知整个过程中,水平拉力F是1×104N,汽车沿水平方向匀速移动了4m,滑轮组的机械效率为80%。
求:
(1)拉力F做的总功。
_______
(2)有用功为多大?
________
【答案】?
1.2×105J?
9.6×104J
【解析】
(1)承担车的拉力的绳子股数n=3,拉力移动的距离s′=3s=3×4m=12m,拉力做的总功:
W总=Fs′=1×104N×12m=1.2×105J,
(2)∵
=80%,对车做的有用功:
W有用=W总×η=1.2×105J×80%=9.6×104J.