精品解析：2022年春沪科版八年级物理下册单元质量评估模拟试题（解析版）

1、PAGE18第十单元机械与人一、选择题1如图所示，若在不计摩擦的情况下把物体匀速向上提起，则拉力F1与F2相比较较小较小与F2一样大D无法确定【答案】A【解析】【分析】要解答本题需掌握：动滑轮是动力臂大于阻力臂的杠杆，以及杠杆平衡条件【详解】如图所示：F1的力臂L大于F2的力臂L,由于提起的重物一定,根据杠杆平衡的条件,阻力和阻力臂的乘积一定,动力臂越长,动力越小。故F1较小；故选A2如图所示，O为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为G的物体，杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡。如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡，下列关系中正确的是（）=G【答案】B【解析】AB、设动力臂为L2，杠杆长为

2、L（即阻力臂为L）；由图可知，F2与杠杆垂直，因此其力臂为最长的动力臂，由杠杆平衡条件可知F2为最小的动力，则F1F2，故A错误，B正确；CD、用力F2使杠杆在水平位置保持平衡时，由杠杆平衡条件可得：F2L2GL，由图知L2L，所以F2G；故C错误；因为F1F2，F2G，所以F1F2G，故D错误。故选：B。点睛：由题知，O为支点，当阻力、阻力臂不变时，由杠杆的平衡条件知：动力和动力臂的乘积一定，当动力臂较大时，动力将较小；动力臂较小时，动力将较大。因此先判断出F1、F2的力臂大小，即可判断出两力的大小关系从而比较出F1、F2与G的关系。3如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下从O匀速直

3、线运动到Q。O，不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法正确的是（）【答案】A【解析】【分析】根据W有用=Gh求出有用功，根据s=3h求出绳子自由端移动距离，根据W总=Fs求出总功，根据W总=W有用W额求出克服动滑轮重做的额外功，再根据W额=G动h求出动滑轮重。【详解】由图可知，与动滑轮相连的绳子由3根，即n3，绳子末端移动的距离s3h31m3m，故D错误；拉力做的有用功为W有用Gh200N1m200J，拉力做的总功W总Fs100N3m300N，拉力做的额外功W额W总W有用300J200J100J，故A正确，C错误；不计绳重和滑轮的摩擦，由得动滑轮的重力G动3FG3100N200N100N，故B错误。故

4、选A。8下列说法中正确的是A机械效率越高，机械做功一定越快B做功越多的机械，机械效率一定越高C功率越大的机械做功一定越多D相同的时间里，做功越多的机械，功率一定越大【答案】D【解析】【分析】功率表示物体做功的快慢程度，而机械效率指有用功占总功的比值，二者之间没有什么关系【详解】A机械效率高，说明有用功占总功的比值大，但不一定做功就快，故A错误；B做功多，效率不一定高，这要看有用功、额外功的比例大小，故B错误；C功率大表明机械做功快，但做功不一定多，这要看做功时间的长短，故C错误；D做功快，说明机械的功率大，能够在相同的时间内做更多的功，故D正确。故选：D。9如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动

5、滑轮，使挂在下面重为G的物体缓缓上升，动滑轮的重力不可忽略。现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率与物体重力G的关系可能符合下列图中的【答案】B【解析】动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，从摩擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大；同时，物重增大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增大，但由于摩擦也在增大，故机械效率与物体重力G的关系并不成正比，且机械效率逐渐趋近于100%，故B正确符合题意，故选B。【此处有视频，请去附件查看】10某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在

6、B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点。运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示蹦极过程视为在竖直方向的运动。下列判断错误的是点动能点绳的弹性势能增大0时刻运动员动能为0【答案】C【解析】【详解】由题意可知，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点。A运动员从B点到C点的过程中，由于弹力大于重力，所以运动员的运动速度减小，动能减小，因此运动员在B点的动能大于在C点动能，故A说法正确；B从B点到C点的过程中，绳子的长度越来越长，形变程度越来越大，则绳的弹性势能越来越大，故B说法正确；C由图乙可知，最后绳的弹力几乎不变，说明此时运动员已经

7、静止下来，此时弹力与重力平衡，由图象可知，运动员的重力小于F0，故C说法错误；D由图乙可知，t0时刻弹力最大，则绳子的弹性形变是最大的，所以运动员应达到了最低点，此时速度为零，动能最小为零，故D说法正确。故选C二、填空题的速度匀速运动，若物体运动了5m，拉力的功率为3W，则拉力做功_J，重力做功_J。【答案】13020【解析】【详解】由题可知，物体匀速运动，运动距离为：5m，根据可得物体运动的时间为：根据得拉力所做的功为：；物体水平运动，沿重力方向上并未移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为0J。【点睛】求做的功时，也可以根据先求出拉力大小，再结合运动距离求做的功；第二问中根据做功的两个要素

8、进行判断，一要有力作用在物体上，二是物体在力的方向上通过一段距离，当力与物体运动方向垂直时，此力不做功，即物体没有沿重力方向运动，重力不做功。12如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示，则13s木箱做_（选填“匀速”或“变速”）运动；35s推力对木箱做的功是_J【答案】1变速2400【解析】【分析】（1）根据v-t图象可知，13s内物体运动的速度变化即可判断所处的状态；（2）从速度图象中35s得出物体匀速直线运动，然后对应的从F-t图象中得出物体所受的推力F，知道物体在35s末的

9、速度和时间求出物体的运动距离，根据W=Fs求出推力做功多少。【详解】（1）由v-t图象可知，13s内木箱的速度逐渐增大，则木箱做变速运动；（2）从F-t图象可知，35s木箱受到的推力F=200N，由v-t图象可知，35s木箱做匀速直线运动，其速度为1m/s，35s木箱移动的距离：s=vt=1m/s2s=2m，35s推力对木块做的功：W=Fs=200N2m=400J。13如图所示，轻质杠杆在中点处悬挂重物，在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F，杠杆保持平衡，保持力F方向不变，当将重物向右移动时，要使杠杆保持平衡，力F将_；将杠杆顺时针方向缓慢转动，力F将_（两空均填“变大”、“变小”、“不变”）

10、【答案】1变大2不变【解析】【详解】（1）由题知，杠杆保持平衡，保持力F方向不变，则F的力臂L1不变（等于杠杆的长），当重物向右移动时，阻力G不变，阻力臂L2变大，根据杠杆平衡条件FL1=GL2可知，力F将变大；（2）将杠杆顺时针方向缓慢转动，如图：重物悬挂在杠杆的中点，水平平衡时，动力臂和阻力臂的关系：L1=2L2，保持力F方向不变，由图根据相似三角形知识可知，动力臂和阻力臂的关系：L1=2L2，由杠杆平衡条件可知：，物重G不变，动力臂与阻力臂的比值不变，则动力，即力F将不变；【点睛】本题考查杠杆动态平衡分析，能画出杠杆转动后的力臂并借助几何知识确定其关系是关键。，使重为200N的物体在3s

11、内沿水平面匀速移动了4m，若A受到地面的摩擦力为50N，小明作用在绳子上的拉力F为30N，则拉力F的功率为_W，该装置的机械效率为_。【答案】1802%【解析】分析：要求拉力的功率可以求出3s内拉力做的功，根据求出功率。3s内物体移动了4m，由承担阻力的绳子股数是2，所以绳子自由端移动的距离是8m，根据求出功。拉物体做的功是有用功，再有前面求出的总功，根据，求出机械效率。解答：绳子自由端移动的距离：。拉力F做的功：拉力的功率：。拉物体做的功是有用功，。装置的机械效率：。故答案为：80；%。【点睛】本题属于功和功率的基本运算，比较简单；此题要注意正确判断有用功。【解析】【分析】已知物重和上升高度

12、，利用W有用Gh得到有用功；由图知，承担物重的绳子段数为2，已知物体上升的高度，可以得到绳子拉下的长度；已知拉力和绳子拉下的长度，可以得到总功；已知总功和所用时间，可以得到拉力的功率；已知有用功和总功，两者之比为滑轮组的机械效率【详解】拉力做的有用功W有Gh200N2m400J；绳子拉下的长度为s2h22m4m，拉力做的总功为W总Fs125N4m500J，拉力的功率为阻力臂/cm4236于是他得出了杠杆的平衡条件：F1l1F2l2，你认为实验有什么不妥之处：_。【答案】1水平2左3左4C5便于测量力臂大小67变大8动力臂变小了9只根据一次实验数据得出的结论有偶然性【解析】【详解】1实验前，应使

13、甲图中的杠杆在水平位置平衡，因杠杆左高右低，则杠杆重心在支点右侧，故应重心左移，可以将杠杆左端的平衡螺母向左调，或将右端的平衡螺母向左调；2乙图所示位置处挂上3个钩码每个重为1N，要使杠杆在水平位置平衡，设应在杠杆距支点nL处挂上2个钩码，根据杠杆的平衡条件：3G2L2GnL，故n3，应在杠杆右端的C点挂上2个钩码；由于重力的方向竖直向下，杠杆在水平位置平衡，根据力臂的定义，支点和力的作用点之间的距离即为力臂大小，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，便于测量力臂大小；3根据杠杆的平衡条件：F4L3G2L，故F1N，若把测力计转到N位置用力使杠杆在水平位置处于平衡，如图所示：由图示可知，原力臂为

14、OH，测力计在N位置时，拉力的力臂OE为以OH为斜边的直角三角形的直角边，由数学知识，直角三角形直角边总小于斜边，OEOH，即此时弹簧测力计拉力F的力臂L1变小，由杠杆平衡条件：F1L1G，F1，因G和对应的力臂L2大小都不变，可知弹簧测力计的拉力变大；4只根据一次实验数据得出的结论有偶然性，为得出普遍性的结论要多次测量。、b、c所示的顺序，对不同情况下滑轮组的机械效率进行了测量，来“探究影响滑轮组机械效率高低的因素”，实验数据记录如下表：序号物重G/N提升高度h/m测力计示数F/N拉出绳长s/m机械效率/%a2b3_c31在探究过程中对弹簧测力计读数操作，正确的是_。选填序号A沿竖直方向，拉

15、着静止不动时读数B沿竖直方向，加速拉动过程中读数C任意方向，缓慢匀速拉动过程中读数D沿竖直方向，缓慢匀速拉动过程中读数2表中b组实验数据不完整，请结合图中具体情况分析并将数据补充完整。3为了探究“滑轮组的机械效率与绳子的绕法是否有关”，小明同学设计了如图甲所示的实验装置图，请你根据实验目的画出乙图实验装置图。（）【答案】1D23%4【解析】【分析】在实验竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计的示数才等于拉力的大小；根据即可计算机械效率的大小。【详解】1在实验操作中应竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计的示数才反映拉力的大小，故选D；2b组实验中，绳子的自由端通过的距离为：snh3，机

16、械效率为：%；3探究“滑轮组的机械效率与绳子的绕法是否有关”时，控制滑轮相同，绕法不同，由甲图可知，有两段绳子拉着动滑轮，故乙图中滑轮组的绕法与甲图的绕法不同，如答图所示:21小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上如图甲，在刚接触轻弹簧的瞬间如图乙，速度为5m/s。将弹簧压缩到最短如图丙的整个过程中，小球的速度v和弹簧缩短的长度L之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点。已知该轻弹簧每受到的压力就缩短1cm，并且轻弹簧在受到撞击到压缩到最短的整个过程中始终发生弹性形变。1从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球动能的变化情况是_，小球机械能的变化情况是_。2实验中所用小球的质量为_g，全过

17、程中，弹簧中弹力的最大值为_N。3如图丁，当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为0，此时，小球处于_选填“平衡”或“非平衡”状态。【答案】1先变大后变小2减小345非平衡【解析】（1）由图象看出：在小球刚开始撞击弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球速度先变大后变小小球动能先变大后变小；只有动能和弹性势能的改变，机械能守恒（2）在小球向下运动过程中，受竖直向上的弹簧的弹力，竖直向下的重力开始时，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当弹力与重力相等时，两力是一对平衡力，合力为零小球再向下运动，弹力大于重力，合力向下，小球速度减小由此可见，当重力G与弹力F是一对平衡

18、力时，小球速度最大此时，由图可知弹簧的压缩量L=5cm，由平衡条件得；G=F=cm5cm=1N小球的质量为：；由图可知，当小球速度为零时，弹簧的压缩量最大为L=，此时小球所受弹簧的弹力F弹=cm=（3）在小球向下运动过程中，受竖直向上的弹簧的弹力，竖直向下的重力开始时，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，当弹力与重力相等时，两力是一对平衡力，合力为零小球再向下运动，弹力大于重力，当弹簧的压缩量最大时，小球的速度为0，此时，弹力大于重力，小球处于非平衡状态故答案为：（1）先变大后变小；变小；（2）；（3）非平衡五、计算题22如图所示，将质量为6g，边长为的正

19、方体合金块，用细线挂在轻质杠杆A点处，在B点施加与杠杆垂直的力时，杠杆在水平位置平衡，其中取求：合金块的重力；合金块的密度；拉力的大小。【答案】60N；20N。【解析】【详解】解：合金块的重力：；正方体合金块的体积：；根据密度公式可得，合金块的密度：；已知，在B点施加与杠杆垂直的力时，F1的力臂为OB，根据杠杆的平衡条件可得：，则拉力的大小：。答：合金块的重力为60N；合金块的密度为；拉力的大小为20N；【点睛】本题考查了重力、体积的计算以及杠杆平衡条件的应用，杠杆在水平位置平衡时，明确动力和阻力，以及对应的力臂是解答的关键。23如图所示，滑轮组在向上的拉力F的作用下，将重为600N的物体匀速提起，在20s内物体上升的距离为h2m。求：1物体上升的速度；2拉力所做的有用功；3如果拉力F为250N，计算滑轮组提升该重物时的机械效率。【答案】1s；21200J；380%。【解析】【分析】（1）知道物体上移的高度和时间，根据v求出物体上升的速度；（2）知道物体的重力和提升的