初中物理滬科版八年級(jí)全冊(cè)第十章機(jī)械與人“百校聯(lián)賽”一等獎(jiǎng)

第十章《機(jī)械與人》單元測(cè)試題一、填空題1．手握如圖1所示的修枝剪刀把手的末端，便可以輕松地剪斷樹枝。這時(shí)修枝剪刀屬于________（選填“省力”、“等臂”或“費(fèi)力”）杠桿，它的支點(diǎn)在________點(diǎn)。壓把螺旋鉆頭壓把螺旋鉆頭壓把圖3圖3圖2圖1圖2圖12．如圖2所示的裝置中，不計(jì)動(dòng)滑輪重及繩子與輪的摩擦。5s內(nèi)重為200N的物體A在水平桌面上向右勻速運(yùn)動(dòng)了0.5m，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為10N，則物體B的重力大小為________N，物體B下降的速度為________m/s。3．如圖3是一種開瓶器。使用時(shí)將螺旋鉆頭旋進(jìn)軟木塞，再用雙手按壓把即可將瓶塞拔出。小明在5s內(nèi)將瓶塞拔出，若瓶塞長5cm，瓶塞受到的平均阻力為200N，則王哲克服瓶塞阻力做的功為圖54．如圖4所示，O為杠桿AC的支點(diǎn)，在B處掛一小球，重為100N，AO=OB=BC，為使杠桿在水平位置平衡（不計(jì)杠桿質(zhì)量），需要施加的最小力的作用點(diǎn)應(yīng)該在________點(diǎn)，力的大小為________N。圖5圖4圖45．質(zhì)量較大的喜鵲與質(zhì)量較小的燕子在空中勻速水平飛行，如果它們的重力勢(shì)能相等，那么________飛得高；如果它們的動(dòng)能相等，那么________飛得快。6．攀巖運(yùn)動(dòng)是從登山運(yùn)動(dòng)派生出來的新項(xiàng)目，它集健身、娛樂、競(jìng)技于一體，以其獨(dú)有的登臨高處的征服感吸引了眾多愛好者（如圖5）。在攀巖運(yùn)動(dòng)中，質(zhì)量為50kg的小明在30s內(nèi)攀登了15m高的山巖到達(dá)巖頂，取得了很好的成績(jī)。則小明在攀巖過程中做功為________J，功率為________W。（g=10N/kg）圖67．如圖6所示，某人用滑輪先后以甲、乙兩種不同的方式來勻速提升重物。如果該人的體重為800N、手臂所能施加的最大拉力為1000N，滑輪重為50N，若摩擦忽略不計(jì)，則以圖________（選填“甲”或“乙”）方式最多可提升的物體最重。而以圖________（選填“甲”或“乙”）方式提相同的重物其機(jī)械效率最大。圖68．如圖7是起重機(jī)吊臂上的滑輪組，它在20s內(nèi)將質(zhì)量為2t的物體勻速提高5m，此時(shí)拉力F的功率為kW，則拉力F為________N，滑輪組的機(jī)械效率為________%。（g取10N/kg）甲乙甲乙圖9圖9圖9圖9圖7圖8圖7圖89．如圖8所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)某一衛(wèi)星的軌道示意圖。已知該衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行的過程中機(jī)械能守恒，該衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行過程中，重力勢(shì)能________，動(dòng)能________，速度________。（選填“增加”、“不變”或“減小”）10．如圖9為中華學(xué)校舉行科技大賽中所展示的一款“機(jī)械手”，其O點(diǎn)為固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，現(xiàn)它水平抓住一只重40N的工件G，若它在內(nèi)勻速將這一工件提升了20cm，而M的功率為20W，則機(jī)械手做的有用功為________J，機(jī)械效率為________％。工件G的重力勢(shì)能________（選填“增大”、“不變”或“減小”）。二、選擇題11．下列簡(jiǎn)單機(jī)械中，一定不省力的是（）A．動(dòng)滑輪B．定滑輪C．滑輪組D．杠桿12．對(duì)在高速公路上行駛的汽車要進(jìn)行限速，其實(shí)質(zhì)是限制了汽車的（）A．摩擦力B．勢(shì)能C．動(dòng)能D．慣性13．如圖10所示的四種情景中，所使用的杠桿屬于費(fèi)力杠桿的是（）羊角錘羊角錘撬棒食品夾核桃夾A．B．圖10C．D．圖11圖1114．如圖11是李娜澳網(wǎng)比賽中的情景，她接網(wǎng)球并將打其出去，則下列判斷正確的是（）A．網(wǎng)球在空中下落過程中，重力對(duì)球做了功B．網(wǎng)球在空中飛行過程中，李娜對(duì)球做了功C．網(wǎng)球在空中下落過程中，沒有力對(duì)球做功D．網(wǎng)球在空中水平飛行過程中，重力對(duì)球做了功圖1215．學(xué)習(xí)功率的知識(shí)之后，如圖所示的幾位同學(xué)準(zhǔn)備開展“比一比誰爬桿的功率大”的活動(dòng)，他們?cè)O(shè)計(jì)了三套方案：①測(cè)量出各自的體重、爬桿用的時(shí)間和爬桿的高度，算出爬桿的功率并進(jìn)行比較；②控制爬桿的時(shí)間相同，測(cè)量出各自的體重、爬桿的高度，算出爬桿做的功并進(jìn)行比較；③控制爬桿的高度相同，測(cè)量出各自的體重、爬桿的時(shí)間，算出體重和時(shí)間的比值并進(jìn)行比較，可行的是（）圖12A．只有①B．只有①②C．只有②③D．①②③都可以圖1316．如圖13所示，甲同學(xué)站在地面上用定滑輪把地面上的物體勻速向上運(yùn)送到某一高度處。乙同學(xué)站在某一高處用動(dòng)滑輪把該物體也從地面上勻速向上運(yùn)送到同樣的高度處。不計(jì)繩和滑輪之間的摩擦。就甲和乙這一運(yùn)送物體的過程中，下列分析正確的是（）圖13A．甲和乙做功相同B．甲比乙做的功少C．甲和乙做功的功率相同D．甲比乙做功的功率小圖1417．2013年4月20日國際泳聯(lián)跳水系列賽愛丁堡站比賽展開第二日比賽角逐，何姿在女子三米跳板決賽中憑借總分分問鼎桂冠。如圖14是何姿在比賽中的情景，從她離開跳板到接觸水面，重力對(duì)她所做的功最接近于圖14A．10JB．100JC．103JD．104J18．提起相同質(zhì)量的物體時(shí)，甲滑輪組比乙滑輪組的機(jī)械效率高，當(dāng)它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同高度時(shí)，則（）A．甲滑輪組做的有用功較多B．動(dòng)力對(duì)甲滑輪組做的總功較多C．動(dòng)力對(duì)甲、乙兩滑輪組做的總功相同D．乙滑輪組做的額外功較多19．過山車是一項(xiàng)非常驚險(xiǎn)刺激的娛樂休閑活動(dòng)（圖15甲）。如圖乙為過山車部分簡(jiǎn)圖，小車沿軌道由靜止從A處運(yùn)動(dòng)到D處的過程中，忽略空氣阻力和摩擦力，僅有動(dòng)能和勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化。則下列說法正確的是（）甲甲乙圖15A．小車在A點(diǎn)機(jī)械能大于B點(diǎn)機(jī)械能B．小車在B點(diǎn)動(dòng)能最大，C點(diǎn)勢(shì)能最大，A點(diǎn)機(jī)械能最大C．小車由A到B的過程中，動(dòng)能增大，勢(shì)能減少，機(jī)械能不變D．小車由B到C的過程中，動(dòng)能增大，勢(shì)能減少，機(jī)械能變大20．臺(tái)風(fēng)是一種破壞力很大的災(zāi)害性天氣.某次臺(tái)風(fēng)把市民公園的一棵大樹吹倒了，需要兩個(gè)工人把它扶起，工人們想到了如圖16所示四種方案，每個(gè)人所需拉力最小的方案是（）A．B．C．D．A．B．C．D．圖16圖1721．一輕質(zhì)桿支于水平的轉(zhuǎn)軸上，可繞軸在豎直面上自由轉(zhuǎn)動(dòng)（桿的質(zhì)量和桿與轉(zhuǎn)軸間摩擦不計(jì)），當(dāng)桿左右兩端固定質(zhì)量分別為m和M（m＜M）兩金屬球時(shí)，桿恰好在水平位置平衡，如圖17現(xiàn)把轉(zhuǎn)軸位置從O向右移到O′處，在桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置前，下列說法正確的是（）圖17A．P球：上升，動(dòng)能增加、勢(shì)能增加B．P球：下降，動(dòng)能增加、勢(shì)能減少C．Q球：下降，動(dòng)能增加、勢(shì)能減少D．Q球：上升，動(dòng)能增加、勢(shì)能減少圖1822．在雅安地震中，小明和同學(xué)們利用滑輪組設(shè)計(jì)了如圖18所示的裝置來移動(dòng)地面較重的物體。如圖所示，若用滑輪組拉著重900N的物體A沿水平方向勻速移動(dòng)，此時(shí)物體受到地面的摩擦力為128N。在40s內(nèi)移動(dòng)了8m，拉力F所做的功為1280J，則（）圖18A．拉力F的大小為100NB．拉力F做的有用功為1024JC．滑輪組的機(jī)械效率為80％D．拉力的功率為30W三、作圖與實(shí)驗(yàn)探究題23．按題目的要求作圖：（1）如圖19所示，一輕質(zhì)杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)．l2是力F2的力臂，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出F1的力臂l1和力F2的示意圖。（2）如圖20所示，要用滑輪組將陷入泥潭的汽車?yán)?，?qǐng)?jiān)趫D中畫出最省力的繩子繞法。圖19圖20圖19圖2024．小明利用如圖21所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究杠桿的平衡條件：圖21（1）實(shí)驗(yàn)前沒掛鉤碼時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端上翹，應(yīng)將左端平衡螺母向_______（選填“左”或“右”）旋一些，使杠桿在水平位置平衡。圖21（2）小明在實(shí)驗(yàn)探究過程中（圖中鉤碼完全相同，且杠桿上標(biāo)線間距相等），若要使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话?，仍保持杠桿在水平位置平衡，則應(yīng)該（）A．減少1個(gè)鉤碼B．減少2個(gè)鉤碼C．減少3個(gè)鉤碼D．把鉤碼向左移一個(gè)小格（3）小明進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作后，得到的數(shù)據(jù)為F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。小明根據(jù)這些數(shù)據(jù)能否得出探究結(jié)論？________________。理由是：______________________________________________________。（4）如圖所示，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)在B處由豎直向上拉逐漸向右傾斜拉時(shí)，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將________（選填“變大”、“變小”或“不變”），其原因是_______________________。圖2225．如圖22所示，探究“物體動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)？”的實(shí)驗(yàn)示意圖。圖22（1）該實(shí)驗(yàn)物體的動(dòng)能是指物體_________（選填“A”或“B”）的動(dòng)能。（2）該實(shí)驗(yàn)物體動(dòng)能的大小是通過_________來反映的。（3）該實(shí)驗(yàn)物體的速度是指物體A從斜面上靜止?jié)L下與物體B碰撞時(shí)_________（選填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通過改變小球_______（選填“高度”或“質(zhì)量”）來改變的。（4）實(shí)驗(yàn)中多次讓物體從斜面同一高度上靜止?jié)L下時(shí)，并改變________（選填“A”或“B”）物體的質(zhì)量，從而研究物體動(dòng)能與物體__________的關(guān)系。甲乙圖2326．小明在“探究滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖23甲甲乙圖23實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G/N物體上升的高度h/cm測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm164122661836824（1）分析表中數(shù)據(jù)，回答以下問題：①第3次實(shí)驗(yàn)中，拉力做的總功是________J，滑輪組的機(jī)械效率是________%。②滑輪組的機(jī)械效率與________________無關(guān)。③如果要研究滑輪組的機(jī)械效率和物重的關(guān)系，如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)方案：_____________________________________________________________________________________________________________________。（2）小紅在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上多使用一個(gè)滑輪也做了實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示。①小紅多使用一個(gè)滑輪，目的是為了改變________________。圖24②當(dāng)這兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提升相同的重物時(shí)，若忽略繩重及摩擦，它們的機(jī)械效率________（選填“相同”或“不相同”）。圖2427．如圖24所示，某興趣小組同學(xué)用彈弓進(jìn)行彈“子彈”比賽。他們發(fā)現(xiàn)彈出的子彈飛行情況各不相同，因此展開了討論。（1）拉開的彈弓具有________能，彈弓上的橡皮筋形變?cè)絖_______（選填“大”或“小”）具有的能量越多。（2）他們?cè)谘芯坑绊憦棾鲎訌楋w行距離的因素時(shí)，提出以下猜想：猜想1：與子彈的質(zhì)量有關(guān)；猜想2：與子彈的形狀有關(guān)；猜想3：與彈弓上的橡皮筋的彈性形變程度有關(guān)。根據(jù)所學(xué)知識(shí)，可以斷定猜想3是正確的，判斷的依據(jù)是________________________________。②請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想2是否正確，簡(jiǎn)述你的實(shí)驗(yàn)方案。簡(jiǎn)要做法：____________________________________________________________________________________________________________________________。如何判斷：______________________________________________________________。四、綜合應(yīng)用題28．圖25甲是電工師傅們挖的埋水泥電線桿的坑，其深度為2.0m，坑口長為2.3m，坑底長為0.3m，坑的寬度僅比電線桿的粗端直徑稍大一點(diǎn)。圖乙是電工師傅們準(zhǔn)備將電線桿埋入坑中時(shí)的示意圖。2.3m2.3m2.0甲乙圖25（1）坑中沿長方形的長邊方向有一從地面直達(dá)坑底的斜坡，這樣做的好處是不必將電線桿從底端開始向上豎起，重心上升高度較________（選填“大”或“小”），施工時(shí)既省力又省功。（2）水泥電線桿的重力為×104N，長為10.0m，其重心O距粗端的距離為4.0m，若按圖乙所示的方式豎起電線桿，則剛抬起電線桿的細(xì)端時(shí)至少需要多大的力？（3）豎起電線桿的過程中，工人師傅們至少要對(duì)電線桿做多少功?29．如圖26所示，一卡車車廂底板距地面1.5m高，小明把一塊4m長的鋼板AB搭在車廂底板上，構(gòu)成一個(gè)斜面。他通過這個(gè)斜面，用力F把一個(gè)大木箱由B處勻速推到A處，用了25s時(shí)間，已知木箱重為1000N，斜面的機(jī)械效率為75％。4m1.54m1.5FAB圖26（2）推力的功率多大？（3）木箱在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受摩擦力多大？參考答案一、填空題1．省力B2．203．1024．C505．燕子燕子6．×1032507．乙甲8．1×1049．減小增加增加10．880增大二、選擇題11．B12．C13．D14．A15．D16．B17．C18．D19．C20．B21．B22．B（點(diǎn)撥：拉力F====80N，拉力F做的有用功W有用=fs物=128N×8m=1024J，滑輪組的機(jī)械效率η=×100%=×100%=80%，拉力的功率P===32W）三、作圖與實(shí)驗(yàn)探究題23．（1）如圖1所示（2）如圖2所示24．（1）左（2）B（3）不能實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少，具有一定偶然性，應(yīng)多次實(shí)驗(yàn)才能得出具有普遍性的規(guī)律（4）變大該力的力臂變短了（或此時(shí)的