全解全析第十章機械與人-2023-2024學年八年級物理下冊

第十章機械與人【單元測試·通關A卷】20232024學年八年級物理下冊單元速記·巧練（滬科版）學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________（考試時間：60分鐘滿分：100分）單選題（本大題有10小題，每題只有一個正確的選項，每小題3分，共30分）1．2020年3月2日4時，嫦娥四號著陸器完成月夜設置，進入第十五月休眠期。嫦娥四號探測器是用長征3B型號的火箭發(fā)射的。在火箭加速升空過程中，對于火箭搭載的嫦娥四號探測器，下列敘述正確的是（）A．探測器的機械能總量不變B．探測器的機械能總量增加C．探測器的動能增加，重力勢能不變D．探測器的動能不變，重力勢能增加【答案】B【詳解】在火箭加速上升的過程中，探測器的質(zhì)量不變，速度增大，動能增加；高度增大，重力勢能增加，而機械能是動能和重力勢能的總和，因此機械能增加，故B正確，ACD錯誤。故選B。2．下列具有彈性勢能的是（

）A．勻速行駛的汽車 B．射出去的箭C．被拉彎的弓 D．樹上掉落的蘋果【答案】C【詳解】A．勻速行駛的汽車，汽車運動，具有動能，故A不符合題意；B．射出去的箭，箭運動，具有動能，故B不符合題意；C．被拉彎的弓，弓發(fā)生形變，具有彈性勢能，故C符合題意；D．樹上掉落的蘋果，蘋果，具有動能，故D不符合題意。故選C。3．下列說法中正確的是（）A．小明推著購物車在水平地面運動，推力對購物車做了功B．小明推著購物車在水平地面運動，車受到的重力對購物車做了功C．小明提著書包站在上升的電梯中，提力對書包沒有做功D．小明將書包放在水平的桌面上，桌面的支持力對書包做了功【答案】A【詳解】A．購物車受到的推力方向和運動方向相同，在推力的方向移動了距離，推力對購物車做了功，故A正確；B．小明推著購物車在水平地面運動，車受到的重力的方向和購物車的運動方向垂直，車在重力的方向沒有移動距離，車受到的重力對購物車沒有做功，故B錯誤；C．小明提著書包站在上升的電梯中，人給書包一個向上的提力，書包向上移動了距離，提力對書包做功，故C錯誤；D．小明將書包放在水平的桌面上，桌面的支持力豎直向上，書包在支持力的方向上沒有移動，桌面的支持力對書包沒有做功，故D錯誤。故選A。4．下列工具正常使用時，能省力的是（）A．瓶蓋起子B．托盤天平C．筷子夾食品D．理發(fā)剪刀【答案】A【詳解】A．瓶蓋起子在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故A符合題意；B．托盤天平是一個等臂杠桿，既不省力也不費力，故B不符合題意；C．筷子在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故C不符合題意；D．理發(fā)剪刀在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故D不符合題意。故選A。5．如圖所示的四個實例中，沒有做功的力是（）A．叉車舉起重物的舉力B．人推石頭未動時的推力C．火箭騰空而起的推力D．馬拉木頭前進的拉力【答案】B【詳解】A．叉車舉起重物的舉力，在力的方向上有距離，力做了功，故A不符合題意；B．人推石頭未動，在力的方向上沒有距離，力沒有做功，故B符合題意；C．火箭騰空而起，在推力方向上有距離，力做功，故C不符合題意；D．馬拉木頭前進，在力的方向上有距離，力做功，故D不符合題意；故選B6．下列選項所示的工具中。正常使用時，屬于費力杠桿的是（）A．A．釘書機B．核桃夾C．道釘撬D．食品夾【答案】D【詳解】釘書機、核桃夾、道釘撬在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿。故選D。7．關于功、功率、機械效率的說法正確的是A．物體受到的力越大，力所做的功越多B．做功多的機械，功率一定大C．效率高的機械，做的有用功一定多D．功率大的機械，做功越快【答案】D【詳解】A．功與力和距離兩個因素有關，因此力越大，但是功不一定多，故A錯誤；B．功率是由功和時間兩個因素決定的，因此做功多，功率不一定大，故B錯誤；C．機械效率是有用功和總功的比值，因此有用功多效率不一定高，故C錯誤；D．功率是反映物體做功快慢的物理量，功率大做功快，故D正確．8．下列工具屬于省力杠桿的是（）A．瓶蓋起子B．笤帚C．筷子D．船槳【答案】A【詳解】A．瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A符合題意；B．笤帚在使用時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故B不符合題意；C．筷子在使用時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C不符合題意；D．船槳在使用時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故D不符合題意。故選A。9．圖所示的四種工具中，正常使用時屬于費力杠桿的是（）A．筷子 B．核桃夾子C．天平 D．瓶蓋起子【答案】A【詳解】A．筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故A符合題意；B．核桃夾子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不合題意；C．托盤天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故C不合題意；D．瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不合題意。故選A。10．如圖所示的四個情景中，根據(jù)圖片和文字描述的過程，可以確定下列過程中人對物體的力做功的是（）A．

人推一塊大石頭沒推動 B．

人將地面上的石塊撿起來C．

人舉著啞鈴不動 D．

人抱著箱子在水平地面上行走【答案】B【詳解】做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離，二者缺一不可。A．人推一塊大石頭沒推動，有力作用在石頭上，但石頭沒有在力的方向上移動距離，所以人對石頭不做功，故A不符合題意；B．人將地面上的石塊撿起來，人對石塊施加了力，石塊在力的方向上通過了距離，所以人對石塊做了功，故B符合題意；C．人舉著啞鈴不動，人給啞鈴一個向上的力，但啞鈴沒有移動距離，所以人對啞鈴不做功，故C不符合題意；D．人抱著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過了距離，所以人對箱子不做功，故D不符合題意。故選B。二、填空題（本大題共7小題，每空2分共28分）11．自行車是我們常用的交通工具，下面列舉了自行車結構或設計：①剎車把手和剎車裝置組成的系統(tǒng)，②車胎上有凸凹不平的花紋，③轉軸上安裝有軸承.這些采取的措施中，屬于杠桿的是，屬于增大摩擦的有，屬于減小摩擦的是。（選填前面的序號）【答案】①①②③【詳解】[1]剎車把手和剎車裝置組成的系統(tǒng)在工作時，動力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿。[2]車胎上有凸凹不平的花紋是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦。[3]轉軸上安裝有軸承，變滑動為滾動，減小了摩擦。12．如圖所示，粗糙的弧形軌道豎直固定在水平面上，鋼球從C點由靜止釋放，經(jīng)過B點到達最低點O，然后到達另一側與B點等高的A點時剛好速度為零，則接下來該球能夠上升到右側的最高位置在（選填“OB”或“BC”）之間，理由是?！敬鸢浮縊B鋼球在粗糙的弧形軌道運動過程中，要克服摩擦力做功。部分機械能轉化為內(nèi)能，機械能的總量變小【詳解】[1][2]鋼球在最高點時，速度為0,動能為0，鋼球機械能等于重力勢能。鋼球從最低點O到A的過程中，由于軌道粗糙，所以鋼球在運動過程中，要克服摩擦力做功，部分機械能轉化為內(nèi)能，鋼球的機械能變小，再從A點向下滑過O點再向右上方滑動時，同樣需要克服摩擦力做功，部分機械能轉化為內(nèi)能，故小球的機械能減少，不會上升到與A等高的B點，故最高置在OB之間。13．如圖所示，小明用撬棍向上撬石頭，由于動力臂阻力臂，所以撬棍是一個（選填“省力”或“費力”）杠桿?！敬鸢浮看笥谑×Α驹斀狻縖1][2]小明用撬棍向上撬石頭，由于動力臂大于阻力臂，所以動力小于阻力，是一個省力杠桿。14．滑雪運動員腳踩滑雪板從高處加速滑下，在此過程中，運動員的動能，重力勢能(選填“增大”、“減小”或“不變”)．【答案】增大減小【詳解】[1]滑雪運動員從高處加速滑下時，速度變大，動能變大；[2]滑雪運動員的質(zhì)量不變；高度減小，重力勢能在減?。?5．如圖所示是活塞式抽水機，使用時它的手柄相當于杠桿；它是靠把水抽上來的?！敬鸢浮渴×Υ髿鈮骸驹斀狻縖1]在使用壓水井的壓桿壓水的時候，手移動的距離大于活塞移動的距離，并且動力臂大于阻力臂，由杠桿的平衡條件，所以使用時它的手柄相當于省力杠桿。[2]抽水機抽水時，抽水機是先將筒內(nèi)的空氣排出，此時筒內(nèi)氣壓小于外界大氣壓，大氣壓將水從低處壓到高處。16．學校旗桿頂端裝有一個定滑輪，在升旗儀式中該滑輪目的是；在使用定滑輪的過程中，不能省力，省功（選填“可以”或“不可以”）．天平杠桿類型與定滑輪（選填“相同”或“不同”）．【答案】改變力的方向不可以相同【詳解】旗桿頂端的滑輪為定滑輪，使用它不能省力，但可以改變力的方向，由于要克服摩擦而做額外功，不能省功；天平、定滑輪都屬于等臂杠桿，杠桿類型相同．【點睛】定滑輪和天平的實質(zhì)都是等臂杠桿，使用定滑輪不省力，但可以改變用力方向；知道使用任何機械都不省功17．在實驗室中，常用來測量物體中含有物質(zhì)的多少，它是一種（選填“省力”、“費力”或“等臂”）杠桿?！敬鸢浮刻炱降缺邸驹斀狻縖1][2]在實驗室中，常用天平來測量物體中含有物質(zhì)的多少，工作時動力臂等于阻力臂，故它是一種等臂杠桿。三、作圖題與實驗題（18題4分，19題8分，20題8分，共20分）18．如圖所示，請畫出重物G的阻力臂,并畫出作用在c點且能使杠桿保持平衡的最小力()【答案】【詳解】重物G的方向是豎直向下的，從支點做重力作用線的垂線即為重物G的阻力臂．在C點施加最小的力，則其力臂最大，則OC是直角三角形的斜邊，其長度最長，即為C點施加最小力的力臂，如圖所示：19．物理興趣小組在測量滑輪組機械效率實驗中，利用如圖所示的滑輪組進行了4次測量，測得數(shù)據(jù)如下表所示．次數(shù)鉤碼所受的重力G/N鉤碼提升高度h/m拉力F/N繩端移動距離s/m機械效率η110.10.70.347.6%210.20.70.647.6%320.11.10.360.6%440.12.00.3（1）實驗中應豎直向上拉動彈簧測力計（2）第4次實驗測得的機械效率為%（3）比較兩次實驗，小組同學發(fā)現(xiàn)：同一滑輪組的機械效率與重物被提升高度無關；比較第3、4次實驗數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組，越大，機械效率越高。【答案】勻速66.71、2提升物體的重力【詳解】(1)[1]實驗應該豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測力計大小等于拉力大??；(2)[2]第4次實驗測得的機械效率為：(3)[3]比較1、2實驗可知，重物相同，提升高度不同，但機械效率相同，由此可得同一滑輪組的機械效率與重物被提升高度無關；[4]比較3、4實驗可知，提升高度相同，重物越重，機械效率越高。20．如圖所示，在探究物體動能的大小與哪些因素有關時，讓同一小車分別從同一斜面的不同高度由靜止釋放，撞擊水平面上的同一木塊。

（1）本實驗探究的是小車的動能與的關系，實驗中是通過觀察來比較動能大小的；（2）該實驗應用的兩種研究方法：；（3）如果在實驗中將兩個質(zhì)量不同的小球從斜面的同一高度靜止釋放，是為了探究物體的動能與的關系?！敬鸢浮啃≤囁俣饶緣K移動的距離轉換法控制變量法質(zhì)量【詳解】（1）[1][2][3]影響物體動能大小的因素有質(zhì)量和速度，找出相同的量和變化的量，根據(jù)控制變量法分析得，讓同一小車分別從同一斜面的不同高度由靜止釋放，小車的質(zhì)量相同，下滑的高度不同，到達水平面時的速度不同，推動木塊移動的距離不同，即小車的動能大小不同，說明小車的動能與速度有關。（2）[4][5]小車的動能大小是通過觀察木塊移動的距離來反映的，這是轉換法的應用；影響物體動能大小的因素有質(zhì)量和速度，因此還會用到控制變量法；所以，該實驗應用的兩種研究方法：轉換法、控制變量法。（3）[6]如果在實驗中將兩個質(zhì)量不同的小球從斜面的同一高度靜止釋放，小球的質(zhì)量不同，下滑的高度相同，到達水平面時速度相同，根據(jù)控制變量法可知，這是為了探究物體的動能與質(zhì)量的關系。四、綜合應用題（21題10分，22題12分，共22分，解答時應寫出必要的文字說明、公式和具體的計算步驟）21．2020年5月1日，備受關注的洛寧伶?zhèn)惔髽蜻M入試運行階段。若橋南到橋北的路程為380m?！v大貨車從橋南到橋北運行時間約為40s。貨車的牽引力約為2×104N。求這段路程中：(1)貨車行駛的平均速度是多少？(2)貨車牽引力所做的功是多少？(3)貨車牽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【詳解】(1)由速度計算公式，可知貨車行駛的平均速度為(2)貨車在牽引力作用下位移為380m，則做功為W=Fs=2×104N×380m=7.6×106J(3)由功率計算公式可知，貨車牽引力所做的功的功