全解全析第十章机械与人-2023-2024学年八年级物理下册

第十章机械与人【单元测试·通关A卷】20232024学年八年级物理下册单元速记·巧练（沪科版）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________（考试时间：60分钟满分：100分）单选题（本大题有10小题，每题只有一个正确的选项，每小题3分，共30分）1．2020年3月2日4时，嫦娥四号着陆器完成月夜设置，进入第十五月休眠期。嫦娥四号探测器是用长征3B型号的火箭发射的。在火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的嫦娥四号探测器，下列叙述正确的是（）A．探测器的机械能总量不变B．探测器的机械能总量增加C．探测器的动能增加，重力势能不变D．探测器的动能不变，重力势能增加【答案】B【详解】在火箭加速上升的过程中，探测器的质量不变，速度增大，动能增加；高度增大，重力势能增加，而机械能是动能和重力势能的总和，因此机械能增加，故B正确，ACD错误。故选B。2．下列具有弹性势能的是（

）A．匀速行驶的汽车 B．射出去的箭C．被拉弯的弓 D．树上掉落的苹果【答案】C【详解】A．匀速行驶的汽车，汽车运动，具有动能，故A不符合题意；B．射出去的箭，箭运动，具有动能，故B不符合题意；C．被拉弯的弓，弓发生形变，具有弹性势能，故C符合题意；D．树上掉落的苹果，苹果，具有动能，故D不符合题意。故选C。3．下列说法中正确的是（）A．小明推着购物车在水平地面运动，推力对购物车做了功B．小明推着购物车在水平地面运动，车受到的重力对购物车做了功C．小明提着书包站在上升的电梯中，提力对书包没有做功D．小明将书包放在水平的桌面上，桌面的支持力对书包做了功【答案】A【详解】A．购物车受到的推力方向和运动方向相同，在推力的方向移动了距离，推力对购物车做了功，故A正确；B．小明推着购物车在水平地面运动，车受到的重力的方向和购物车的运动方向垂直，车在重力的方向没有移动距离，车受到的重力对购物车没有做功，故B错误；C．小明提着书包站在上升的电梯中，人给书包一个向上的提力，书包向上移动了距离，提力对书包做功，故C错误；D．小明将书包放在水平的桌面上，桌面的支持力竖直向上，书包在支持力的方向上没有移动，桌面的支持力对书包没有做功，故D错误。故选A。4．下列工具正常使用时，能省力的是（）A．瓶盖起子B．托盘天平C．筷子夹食品D．理发剪刀【答案】A【详解】A．瓶盖起子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A符合题意；B．托盘天平是一个等臂杠杆，既不省力也不费力，故B不符合题意；C．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；D．理发剪刀在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。故选A。5．如图所示的四个实例中，没有做功的力是（）A．叉车举起重物的举力B．人推石头未动时的推力C．火箭腾空而起的推力D．马拉木头前进的拉力【答案】B【详解】A．叉车举起重物的举力，在力的方向上有距离，力做了功，故A不符合题意；B．人推石头未动，在力的方向上没有距离，力没有做功，故B符合题意；C．火箭腾空而起，在推力方向上有距离，力做功，故C不符合题意；D．马拉木头前进，在力的方向上有距离，力做功，故D不符合题意；故选B6．下列选项所示的工具中。正常使用时，属于费力杠杆的是（）A．A．钉书机B．核桃夹C．道钉撬D．食品夹【答案】D【详解】钉书机、核桃夹、道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故选D。7．关于功、功率、机械效率的说法正确的是A．物体受到的力越大，力所做的功越多B．做功多的机械，功率一定大C．效率高的机械，做的有用功一定多D．功率大的机械，做功越快【答案】D【详解】A．功与力和距离两个因素有关，因此力越大，但是功不一定多，故A错误；B．功率是由功和时间两个因素决定的，因此做功多，功率不一定大，故B错误；C．机械效率是有用功和总功的比值，因此有用功多效率不一定高，故C错误；D．功率是反映物体做功快慢的物理量，功率大做功快，故D正确．8．下列工具属于省力杠杆的是（）A．瓶盖起子B．笤帚C．筷子D．船桨【答案】A【详解】A．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A符合题意；B．笤帚在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意；C．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意；D．船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。故选A。9．图所示的四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（）A．筷子 B．核桃夹子C．天平 D．瓶盖起子【答案】A【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；B．核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不合题意；C．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C不合题意；D．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不合题意。故选A。10．如图所示的四个情景中，根据图片和文字描述的过程，可以确定下列过程中人对物体的力做功的是（）A．

人推一块大石头没推动 B．

人将地面上的石块捡起来C．

人举着哑铃不动 D．

人抱着箱子在水平地面上行走【答案】B【详解】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。A．人推一块大石头没推动，有力作用在石头上，但石头没有在力的方向上移动距离，所以人对石头不做功，故A不符合题意；B．人将地面上的石块捡起来，人对石块施加了力，石块在力的方向上通过了距离，所以人对石块做了功，故B符合题意；C．人举着哑铃不动，人给哑铃一个向上的力，但哑铃没有移动距离，所以人对哑铃不做功，故C不符合题意；D．人抱着箱子在水平地面上行走，人施加的力方向向上，而箱子在水平方向通过了距离，所以人对箱子不做功，故D不符合题意。故选B。二、填空题（本大题共7小题，每空2分共28分）11．自行车是我们常用的交通工具，下面列举了自行车结构或设计：①刹车把手和刹车装置组成的系统，②车胎上有凸凹不平的花纹，③转轴上安装有轴承.这些采取的措施中，属于杠杆的是，属于增大摩擦的有，属于减小摩擦的是。（选填前面的序号）【答案】①①②③【详解】[1]刹车把手和刹车装置组成的系统在工作时，动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆。[2]车胎上有凸凹不平的花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。[3]转轴上安装有轴承，变滑动为滚动，减小了摩擦。12．如图所示，粗糙的弧形轨道竖直固定在水平面上，钢球从C点由静止释放，经过B点到达最低点O，然后到达另一侧与B点等高的A点时刚好速度为零，则接下来该球能够上升到右侧的最高位置在（选填“OB”或“BC”）之间，理由是。【答案】OB钢球在粗糙的弧形轨道运动过程中，要克服摩擦力做功。部分机械能转化为内能，机械能的总量变小【详解】[1][2]钢球在最高点时，速度为0,动能为0，钢球机械能等于重力势能。钢球从最低点O到A的过程中，由于轨道粗糙，所以钢球在运动过程中，要克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，钢球的机械能变小，再从A点向下滑过O点再向右上方滑动时，同样需要克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，故小球的机械能减少，不会上升到与A等高的B点，故最高置在OB之间。13．如图所示，小明用撬棍向上撬石头，由于动力臂阻力臂，所以撬棍是一个（选填“省力”或“费力”）杠杆。【答案】大于省力【详解】[1][2]小明用撬棍向上撬石头，由于动力臂大于阻力臂，所以动力小于阻力，是一个省力杠杆。14．滑雪运动员脚踩滑雪板从高处加速滑下，在此过程中，运动员的动能，重力势能(选填“增大”、“减小”或“不变”)．【答案】增大减小【详解】[1]滑雪运动员从高处加速滑下时，速度变大，动能变大；[2]滑雪运动员的质量不变；高度减小，重力势能在减小．15．如图所示是活塞式抽水机，使用时它的手柄相当于杠杆；它是靠把水抽上来的。【答案】省力大气压【详解】[1]在使用压水井的压杆压水的时候，手移动的距离大于活塞移动的距离，并且动力臂大于阻力臂，由杠杆的平衡条件，所以使用时它的手柄相当于省力杠杆。[2]抽水机抽水时，抽水机是先将筒内的空气排出，此时筒内气压小于外界大气压，大气压将水从低处压到高处。16．学校旗杆顶端装有一个定滑轮，在升旗仪式中该滑轮目的是；在使用定滑轮的过程中，不能省力，省功（选填“可以”或“不可以”）．天平杠杆类型与定滑轮（选填“相同”或“不同”）．【答案】改变力的方向不可以相同【详解】旗杆顶端的滑轮为定滑轮，使用它不能省力，但可以改变力的方向，由于要克服摩擦而做额外功，不能省功；天平、定滑轮都属于等臂杠杆，杠杆类型相同．【点睛】定滑轮和天平的实质都是等臂杠杆，使用定滑轮不省力，但可以改变用力方向；知道使用任何机械都不省功17．在实验室中，常用来测量物体中含有物质的多少，它是一种（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。【答案】天平等臂【详解】[1][2]在实验室中，常用天平来测量物体中含有物质的多少，工作时动力臂等于阻力臂，故它是一种等臂杠杆。三、作图题与实验题（18题4分，19题8分，20题8分，共20分）18．如图所示，请画出重物G的阻力臂,并画出作用在c点且能使杠杆保持平衡的最小力()【答案】【详解】重物G的方向是竖直向下的，从支点做重力作用线的垂线即为重物G的阻力臂．在C点施加最小的力，则其力臂最大，则OC是直角三角形的斜边，其长度最长，即为C点施加最小力的力臂，如图所示：19．物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中，利用如图所示的滑轮组进行了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η110.10.70.347.6%210.20.70.647.6%320.11.10.360.6%440.12.00.3（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。【答案】匀速66.71、2提升物体的重力【详解】(1)[1]实验应该竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使系统处于平衡状态，测力计大小等于拉力大小；(2)[2]第4次实验测得的机械效率为：(3)[3]比较1、2实验可知，重物相同，提升高度不同，但机械效率相同，由此可得同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关；[4]比较3、4实验可知，提升高度相同，重物越重，机械效率越高。20．如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上的同一木块。

（1）本实验探究的是小车的动能与的关系，实验中是通过观察来比较动能大小的；（2）该实验应用的两种研究方法：；（3）如果在实验中将两个质量不同的小球从斜面的同一高度静止释放，是为了探究物体的动能与的关系。【答案】小车速度木块移动的距离转换法控制变量法质量【详解】（1）[1][2][3]影响物体动能大小的因素有质量和速度，找出相同的量和变化的量，根据控制变量法分析得，让同一小车分别从同一斜面的不同高度由静止释放，小车的质量相同，下滑的高度不同，到达水平面时的速度不同，推动木块移动的距离不同，即小车的动能大小不同，说明小车的动能与速度有关。（2）[4][5]小车的动能大小是通过观察木块移动的距离来反映的，这是转换法的应用；影响物体动能大小的因素有质量和速度，因此还会用到控制变量法；所以，该实验应用的两种研究方法：转换法、控制变量法。（3）[6]如果在实验中将两个质量不同的小球从斜面的同一高度静止释放，小球的质量不同，下滑的高度相同，到达水平面时速度相同，根据控制变量法可知，这是为了探究物体的动能与质量的关系。四、综合应用题（21题10分，22题12分，共22分，解答时应写出必要的文字说明、公式和具体的计算步骤）21．2020年5月1日，备受关注的洛宁伶伦大桥进入试运行阶段。若桥南到桥北的路程为380m。—辆大货车从桥南到桥北运行时间约为40s。货车的牵引力约为2×104N。求这段路程中：(1)货车行驶的平均速度是多少？(2)货车牵引力所做的功是多少？(3)货车牵引力所做的功的功率是多少？【答案】(1)9.5m/s；(2)7.6×106J；(3)1.9×105W【详解】(1)由速度计算公式，可知货车行驶的平均速度为(2)货车在牵引力作用下位移为380m，则做功为W=Fs=2×104N×380m=7.6×106J(3)由功率计算公式可知，货车牵引力所做的功的功