初中物理滬科版八年級全冊第十章機械與人“百校聯(lián)賽”一等獎

第十章《機械與人》單元測試題一、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。這時修枝剪刀屬于________（選填“省力”、“等臂”或“費力”）杠桿，它的支點在________點。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，不計動滑輪重及繩子與輪的摩擦。5s內重為200N的物體A在水平桌面上向右勻速運動了0.5m，彈簧測力計的讀數為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。使用時將螺旋鉆頭旋進軟木塞，再用雙手按壓把即可將瓶塞拔出。小明在5s內將瓶塞拔出，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，在B處掛一小球，重為100N，AO=OB=BC，為使杠桿在水平位置平衡（不計杠桿質量），需要施加的最小力的作用點應該在________點，力的大小為________N。圖5圖4圖45．質量較大的喜鵲與質量較小的燕子在空中勻速水平飛行，如果它們的重力勢能相等，那么________飛得高；如果它們的動能相等，那么________飛得快。6．攀巖運動是從登山運動派生出來的新項目，它集健身、娛樂、競技于一體，以其獨有的登臨高處的征服感吸引了眾多愛好者（如圖5）。在攀巖運動中，質量為50kg的小明在30s內攀登了15m高的山巖到達巖頂，取得了很好的成績。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，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械效率最大。圖68．如圖7是起重機吊臂上的滑輪組，它在20s內將質量為2t的物體勻速提高5m，此時拉力F的功率為kW，則拉力F為________N，滑輪組的機械效率為________%。（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行的過程中機械能守恒，該衛(wèi)星從遠地點向近地點運行過程中，重力勢能________，動能________，速度________。（選填“增加”、“不變”或“減小”）10．如圖9為中華學校舉行科技大賽中所展示的一款“機械手”，其O點為固定轉動軸，現它水平抓住一只重40N的工件G，若它在內勻速將這一工件提升了20cm，而M的功率為20W，則機械手做的有用功為________J，機械效率為________％。工件G的重力勢能________（選填“增大”、“不變”或“減小”）。二、選擇題11．下列簡單機械中，一定不省力的是（）A．動滑輪B．定滑輪C．滑輪組D．杠桿12．對在高速公路上行駛的汽車要進行限速，其實質是限制了汽車的（）A．摩擦力B．勢能C．動能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是李娜澳網比賽中的情景，她接網球并將打其出去，則下列判斷正確的是（）A．網球在空中下落過程中，重力對球做了功B．網球在空中飛行過程中，李娜對球做了功C．網球在空中下落過程中，沒有力對球做功D．網球在空中水平飛行過程中，重力對球做了功圖1215．學習功率的知識之后，如圖所示的幾位同學準備開展“比一比誰爬桿的功率大”的活動，他們設計了三套方案：①測量出各自的體重、爬桿用的時間和爬桿的高度，算出爬桿的功率并進行比較；②控制爬桿的時間相同，測量出各自的體重、爬桿的高度，算出爬桿做的功并進行比較；③控制爬桿的高度相同，測量出各自的體重、爬桿的時間，算出體重和時間的比值并進行比較，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，甲同學站在地面上用定滑輪把地面上的物體勻速向上運送到某一高度處。乙同學站在某一高處用動滑輪把該物體也從地面上勻速向上運送到同樣的高度處。不計繩和滑輪之間的摩擦。就甲和乙這一運送物體的過程中，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，重力對她所做的功最接近于圖14A．10JB．100JC．103JD．104J18．提起相同質量的物體時，甲滑輪組比乙滑輪組的機械效率高，當它們分別把相同質量的物體勻速提升相同高度時，則（）A．甲滑輪組做的有用功較多B．動力對甲滑輪組做的總功較多C．動力對甲、乙兩滑輪組做的總功相同D．乙滑輪組做的額外功較多19．過山車是一項非常驚險刺激的娛樂休閑活動（圖15甲）。如圖乙為過山車部分簡圖，小車沿軌道由靜止從A處運動到D處的過程中，忽略空氣阻力和摩擦力，僅有動能和勢能互相轉化。則下列說法正確的是（）甲甲乙圖15A．小車在A點機械能大于B點機械能B．小車在B點動能最大，C點勢能最大，A點機械能最大C．小車由A到B的過程中，動能增大，勢能減少，機械能不變D．小車由B到C的過程中，動能增大，勢能減少，機械能變大20．臺風是一種破壞力很大的災害性天氣.某次臺風把市民公園的一棵大樹吹倒了，需要兩個工人把它扶起，工人們想到了如圖16所示四種方案，每個人所需拉力最小的方案是（）A．B．C．D．A．B．C．D．圖16圖1721．一輕質桿支于水平的轉軸上，可繞軸在豎直面上自由轉動（桿的質量和桿與轉軸間摩擦不計），當桿左右兩端固定質量分別為m和M（m＜M）兩金屬球時，桿恰好在水平位置平衡，如圖17現把轉軸位置從O向右移到O′處，在桿轉動到豎直位置前，下列說法正確的是（）圖17A．P球：上升，動能增加、勢能增加B．P球：下降，動能增加、勢能減少C．Q球：下降，動能增加、勢能減少D．Q球：上升，動能增加、勢能減少圖1822．在雅安地震中，小明和同學們利用滑輪組設計了如圖18所示的裝置來移動地面較重的物體。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，此時物體受到地面的摩擦力為128N。在40s內移動了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．滑輪組的機械效率為80％D．拉力的功率為30W三、作圖與實驗探究題23．按題目的要求作圖：（1）如圖19所示，一輕質杠桿OA在力F1、F2的作用下處于靜止狀態(tài)．l2是力F2的力臂，請在圖中畫出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拉出，請在圖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所示的實驗裝置來探究杠桿的平衡條件：圖21（1）實驗前沒掛鉤碼時，發(fā)現杠桿左端上翹，應將左端平衡螺母向_______（選填“左”或“右”）旋一些，使杠桿在水平位置平衡。圖21（2）小明在實驗探究過程中（圖中鉤碼完全相同，且杠桿上標線間距相等），若要使彈簧測力計的示數變?yōu)樵瓉淼囊话?，仍保持杠桿在水平位置平衡，則應該（）A．減少1個鉤碼B．減少2個鉤碼C．減少3個鉤碼D．把鉤碼向左移一個小格（3）小明進行正確的實驗操作后，得到的數據為F1=6N、l1=20cm、F2=4N和l2=30cm。小明根據這些數據能否得出探究結論？________________。理由是：______________________________________________________。（4）如圖所示，當彈簧測力計在B處由豎直向上拉逐漸向右傾斜拉時，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測力計的示數將________（選填“變大”、“變小”或“不變”），其原因是_______________________。圖2225．如圖22所示，探究“物體動能的大小跟哪些因素有關？”的實驗示意圖。圖22（1）該實驗物體的動能是指物體_________（選填“A”或“B”）的動能。（2）該實驗物體動能的大小是通過_________來反映的。（3）該實驗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_________（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“質量”）來改變的。（4）實驗中多次讓物體從斜面同一高度上靜止?jié)L下時，并改變________（選填“A”或“B”）物體的質量，從而研究物體動能與物體__________的關系。甲乙圖2326．小明在“探究滑輪組機械效率”的實驗中，用如圖23甲甲乙圖23實驗次數物重G/N物體上升的高度h/cm測力計的示數F/N測力計移動的距離s/cm164122661836824（1）分析表中數據，回答以下問題：①第3次實驗中，拉力做的總功是________J，滑輪組的機械效率是________%。②滑輪組的機械效率與________________無關。③如果要研究滑輪組的機械效率和物重的關系，如何進行實驗？請簡要寫出實驗方案：_____________________________________________________________________________________________________________________。（2）小紅在小明實驗的基礎上多使用一個滑輪也做了實驗，如圖乙所示。①小紅多使用一個滑輪，目的是為了改變________________。圖24②當這兩位同學使用各自的滑輪組提升相同的重物時，若忽略繩重及摩擦，它們的機械效率________（選填“相同”或“不相同”）。圖2427．如圖24所示，某興趣小組同學用彈弓進行彈“子彈”比賽。他們發(fā)現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越________（選填“大”或“小”）具有的能量越多。（2）他們在研究影響彈出子彈飛行距離的因素時，提出以下猜想：猜想1：與子彈的質量有關；猜想2：與子彈的形狀有關；猜想3：與彈弓上的橡皮筋的彈性形變程度有關。根據所學知識，可以斷定猜想3是正確的，判斷的依據是________________________________。②請設計一個簡單實驗，驗證猜想2是否正確，簡述你的實驗方案。簡要做法：____________________________________________________________________________________________________________________________。如何判斷：______________________________________________________________。四、綜合應用題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。圖乙是電工師傅們準備將電線桿埋入坑中時的示意圖。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端時至少需要多大的力？（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，構成一個斜面。他通過這個斜面，用力F把一個大木箱由B處勻速推到A處，用了25s時間，已知木箱重為1000N，斜面的機械效率為75％。4m1.54m1.5FAB圖26（2）推力的功率多大？（3）木箱在斜面上運動時所受摩擦力多大？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，滑輪組的機械效率η=×100%=×100%=80%，拉力的功率P===32W）三、作圖與實驗探究題23．（1）如圖1所示（2）如圖2所示24．（1）左（2）B（3）不能實驗次數太少，具有一定偶然性，應多次實驗才能得出具有普遍性的規(guī)律（4）變大該力的力臂變短了（或此時的