沪科版八年级物理全册第十章 机械与人考点分类训练.docx
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沪科版八年级物理全册第十章机械与人考点分类训练
第十章 机械与人
考点一 简单机械
1．2019·天津如图1所示是用撬棒撬石头的情景，图2中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是（ ）
图1
图2
2．2018·海南如图3所示，下列工具在使用过程中属于省力杠杆的是（ ）
图3
3．2019·郴州利用如图4所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮重为10N（不计绳重与摩擦），则拉力F的大小为（ ）
图4
A．70N
B．100N
C．105N
D．110N
4．2019·益阳在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如图5所示，有关力的分析正确的是（ ）
图5
A．车对地面的压力与车的重力是一对平衡力
B．车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力
C．脱困必需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为1200N
D．脱困必需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为800N
5．2018·广安如图6所示，AB是能绕B点转动的轻质杠杆，在中点C处用绳子悬挂重为100N的物体（不计绳重），在A端施加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡，则拉力F＝________N。
若保持拉力方向始终垂直于杠杆，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
图6
6．2018·眉山如图7所示，轻质杠杆OA能绕O点转动，请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小力F的示意图（要求保留作图痕迹）。
图7
7．在探究杠杆平衡条件的实验中：
图8
（1）杠杆的平衡状态是指杠杆处于________或匀速转动状态。
实验前没有挂钩码时，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其主要目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）如图8所示，实验中，用装置甲的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学们不宜采用这种方式，主要是因为（ ）
A．一个人无法独立操作
B．力臂与杠杆不重合
C．力和力臂数目过多，不易得出结论
D．杠杆受力不平衡
（3）若用装置乙进行实验，则此时弹簧测力计的示数是________N；将弹簧测力计沿虚线方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将________，弹簧测力计的示数将________。
（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）
考点二 功和功率
8．2017·鄂州如图9所示生活实例中，力对物体做功的有（ ）
图9
A．甲和乙B．甲和丙
C．乙和丙D．丙和丁
9．如图10所示，大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同，下列说法正确的是（ ）
图10
A．大人与小孩做功相同，两人功率相同
B．大人与小孩做功相同，小孩功率大
C．大人比小孩做功多，大人功率大
D．大人比小孩做功多，小孩功率大
10．2017·铜仁一搬运工用100N的水平推力，将重为500N的箱子，以0.4m/s的速度在水平地面上匀速推动了50s。
在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．木箱所受到的摩擦力小于100N
B．重力所做的功为1×104J
C．推力所做的功为40J
D．推力做功的功率为40W
11．2017·衡阳新材料碳纤维具有高强度、高耐热、密度小等特性，一架由碳纤维材料制作的小型无人机，质量为2kg，在5s内匀速竖直上升10m，则该无人机克服自身重力做功为________J，功率为________W。
（g取10N/kg）
12．2019·北部湾六市同城我们在超市购物时常常使用购物车，已知购物车的质量为10kg，小明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m，用时4s，求：
（g取10N/kg）
（1）购物车的重力。
（2）推力所做的功。
（3）推力的功率。
考点三 机械效率
13．如图11所示，使用滑轮组提升重物时，能提高滑轮组机械效率的是（忽略绳重和摩擦）（ ）
A．改变绕绳方式
B．减小动滑轮的质量
C．减小提升重物的高度
D．减小被提升物的质量
图11
14．2018·自贡如图12所示，用滑轮组提升重物时，重400N的物体在10s内匀速上升了1m。
已知拉绳子的力F为250N，则提升重物的过程中（ ）
图12
A．做的总功是400J
B．拉力F的功率是25W
C．绳子自由端被拉下1m
D．滑轮组的机械效率是80%
15．2017·益阳如图13所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力，将相同的重物缓慢提升相同的高度（不计绳重和摩擦）。
下列说法正确的是（ ）
A．拉力F1小于拉力F2
B．甲、乙两滑轮组的机械效率相同
C．甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械
D．甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等
图13
16．2018·怀化如图14所示，在斜面上将一个重5N的物体匀速拉到顶端。
沿斜面向上的拉力为2N，斜面长4m，高1m。
则拉力做的有用功为______J，斜面的机械效率为________。
图14
17．物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率的实验中，利用滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示。
次数
钩码所受的重力G/N
钩码提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
1
0.1
0.7
0.3
47.6%
2
1
0.2
0.7
0.6
47.6%
3
2
0.1
1.1
0.3
60.6%
4
4
0.1
2.0
0.3
（1）实验中应竖直向上________拉动弹簧测力计。
（2）第4次实验测得的机械效率为________%。
（3）比较________两次实验，小组同学发现：
同一滑轮组的机械效率与重物被提升的高度无关；比较第3、4次实验数据可知，同一滑轮组，________越大，机械效率越高，第4次拉力做的额外功与第3次相比________（选填“增大”“减小”或“不变”），由此可见机械效率提高的原因是___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18．搬运工人用如图15所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升了3m，所用的拉力为50N，不计绳重及摩擦。
求：
（1）滑轮组的机械效率。
（2）动滑轮的重力。
（3）若用该滑轮组同时拉4个这样的物体，拉力为多大。
图15
考点四 机械能及其转化
19．2018·玉林2018年世界杯在俄罗斯举行，如图16所示是正在加速下降的足球，在此过程中，对其机械能的变化情况，下列分析正确的是（ ）
图16
A．动能增大，重力势能减小B．动能减小，重力势能增大
C．动能增大，重力势能增大D．动能减小，重力势能减小
20．2019·泰州如图17所示，一个小球在地面上弹跳，下列分析错误的是（ ）
图17
A．小球从A处到B处重力势能增大
B．小球从B处到C处动能增大
C．小球在B处比D处重力势能大
D．小球在A、C、E三处机械能总量相等
21．2018·桂林在体育考试中，小超投出的实心球在空中的运动轨迹如图18所示。
球从最高点到落地点的过程中，重力势能________，忽略空气阻力，球的机械能________。
（均选填“增加”“不变”或“减小”）
图18
22．蹦极是一项极限体育运动，如图19所示，A点为最高点、B点为弹性绳自然伸长的位置，蹦极时人在C点受弹性绳的弹力与自身重力相等，D点是能下落到的最低点。
在蹦极时人从A点下落到D点的过程中，________（选填“B”“C”或“D”）点动能最大，在这个过程中，减小的重力势能都转化为________能。
（不计空气阻力）
图19
23．2018·攀枝花小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，选用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H＞h）静止开始放下，观察木块B被撞击后移动的距离。
实验过程如图20所示。
图20
（1）小明通过观察木块B移动的距离长短，来判断小球动能的大小，他利用的研究方法是________（选填“控制变量法”或“转换法”）；若水平面绝对光滑，本实验将________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（2）由甲、乙图可得实验结论：
物体的动能大小与________有关。
（3）小明根据甲、丙两图得出结论：
物体的动能大小与质量有关，他的看法是否正确？
________（选填“正确”或“错误”），理由是______________________________________。
详解详析
1．A [解析]本题考查杠杆及力臂的画法。
支点是石头与撬棒的接触点，阻力F2是石头对撬棒向下的压力，方向竖直向下，动力为F1，支点O到动力作用线的距离是动力臂，支点O到阻力作用线的距离是阻力臂，A正确。
2．C [解析]筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错；钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B错；钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C正确；食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错。
3．C [解析]本题考查滑轮组知识。
重物和动滑轮由2段绳承担，在不计绳重和摩擦时，F＝
＝
＝105N，C符合题意。
4．C [解析]车对地面的压力与车的重力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，A错误；车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，B错误；由图可知，n＝2，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力F＝
F′＝
×2400N＝1200N，因为绳重和摩擦必然存在，所以绳索自由端的力F至少为1200N，故C正确，D错误。
5．50 减小
[解析]杠杆在水平位置保持平衡，由F1l1＝F2l2可得，拉力的大小：
F＝
×G＝
×100N＝50N。
若将A端缓慢向上提升一小段距离，则阻力臂l2将变小，阻力G不变，因为拉力方向始终垂直于杠杆，所以动力臂不变，l1始终等于BA，根据F1l1＝F2l2可知F1变小，即拉力F减小。
6．如图所示
7．
（1）静止 消除杠杆自重对杠杆平衡的影响
（2）C
（3）1.8 变小 变大
8．B
9．C [解析]由题可知，大人与小孩爬相同的楼梯，即h相同，但大人体重比小孩的大，由W＝Gh可知，大人做功多；由于爬楼梯所用时间相同，根据P＝
可知，大人的功率大，故C正确。
10．D
11．200 40
[解析]根据无人机的质量m＝2kg，可以求出该无人机的重力：
G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N，则该无人机克服自身重力做功：
W＝Fs＝20N×10m＝200J；其功率：
P＝
＝
＝40W。
12．
（1）购物车的重力：
G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N。
（2）推力所做的功：
W＝Fs＝10N×4m＝40J。
（3）推力的功率：
P＝
＝
＝10W。
13．B
14．D [解析]由图知，n＝2，则绳子自由端移动的距离：
s＝2h＝2×1m＝2m，故C错误；拉力做的总功：
W总＝Fs＝250N×2m＝500J，故A错误；拉力F的功率：
P＝
＝
＝50W，故B错误；有用功：
W有用＝Gh＝400N×1m＝400J，滑轮组的机械效率：
η＝
×100%＝
×100%＝80%，故D正确。
15．B
16．5 62.5%
[解析]拉力做的有用功：
W有用＝Gh＝5N×1m＝5J；
拉力F对物体做的总功：
W总＝Fs＝2N×4m＝8J；斜面的机械效率：
η＝
×100%＝
×100%＝62.5%。
17．
（1）缓慢匀速
（2）66.7
（3）1、2 提起的物体重力 增大 有用功比额外功增加得多，从而使有用功占总功的比值变大
18．由图可知，n＝3。
（1）滑轮组的机械效率：
η＝
×100%＝
×100%＝
×100%＝
×100%＝
×100%＝80%。
（2）由F＝
（G＋G动）可得，动滑轮的重力：
G动＝nF－G＝3×50N－120N＝30N。
（3）若用该滑轮组同时拉4个这样的物体，则拉力：
F′＝
＝
＝170N。
19．A [解析]正在加速下降的足球，质量不变，速度变大，动能增大，同时高度下降，重力势能减小。
20．D [解析]小球从A处到B处，高度增加，质量不变，重力势能增大，A正确，不符合题意；小球从B处到C处，重力势能转化为动能，速度增大，所以动能增大，B正确，不符合题意；D处比B处低一些，小球在B处比D处重力势能大，C正确，不符合题意；由于存在阻力，小球在A、C、E三处机械能总量逐渐减小，D错误，符合题意。
21．减小 不变
[解析]实心球从最高点到落地点的过程中，质量不变，速度增大，高度降低，所以动能变大，重力势能变小，重力势能转化为动能。
由于不计空气阻力，机械能是守恒的，保持不变。
22．C 弹性势
23．
（1）转换法 不能
（2）速度 （3）错误 没有控制小球到达水平面时的速度相同
[解析]
（1）实验中通过观察木块B移动的距离长短来判断小球动能的大小，这里用到的物理研究方法是转换法；若水平面绝对光滑，则木块运动时不受摩擦力作用，撞击后将保持匀速直线运动，不能通过木块移动的距离长短来判断小球动能的大小，所以将不能达到探究目的。
（2）由甲、乙图可知，小球的质量相同，小球从同一斜面的不同高度由静止滚下，到达斜面底部时的速度不同，撞击木块后木块移动的距离不同，说明小球的动能不同，所以得出的实验结论为：
物体的动能大小与速度有关。
（3）要探究小球动能与质量的关系，需要控制小球到达水平面时的速度相同，即不同质量的小球从同一高度由静止滚下，而甲、丙两图没有让小球从同一高度滚下，没有控制小球的速度相同，所以小明的看法错误。
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