沪科版八年级物理第十章机械与人重点解析试题

沪科版八年级物理第十章机械与人重点解析

考试时间：90分钟；命题人：物理教研组

考生注意：

1、本卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟

2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上

3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新

的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题30分）

一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）

1、如图所示的工具，在使用过程中不省力的是（）

用起子起瓶盖B.用镶子夹物体

用钢丝钳剪钢丝

2、如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子，则（）

A.百最大B.£最大C.£最大D.一样大

3、我国成功利用长征系列运载火箭执行过多次太空发射任务，下列有关说法正确的是（）

A.火箭加速上升过程中,重力势能转化为动能

B.火箭点火升空过程中，火箭的惯性消失

C.火箭点火升空过程中，内能转化为机械能

D.火箭加速上升过程中，只受到重力和空气阻力

4、如图所示，2021年6月17日搭载聂海胜、刘伯明和汤洪波三名航天员的神舟十二号飞船加速升

空时的情景，下列说法正确的是（）

HA.火箭的重力势能变大,动能变大，机械能不变

B.火箭的重力势能变大,动能减小，机械能不变

C.火箭的重力势能变大,动能变大，机械能变大

D.火箭的重力势能变大,动能减小，机械能减小

5、小宇用200N的力把重10N的足球踢出6m远，足球运动轨迹如图所示，力点为足球刚离开脚，6点

为足球在空中运动的最高点，则下列说法正确的是（）

A.小宇对足球没有做功

B.足球在空中运动过程中，机械能一直保持不变

C.足球在6点时动能不为零

D.足球从4点运动到6点，动能全部转化为重力势能

6、小明用一竖直向上的力把物体A匀速提到了一定的高度，所做的功为100J。小红利用某种机械把

相同的物体A也匀速提到了相同的高度，所做的功为120J,则下列说法正确的是（）

A.小红利用的机械一定是省力的

B.小红所做的有用功为120J

C.小红所做的有用功为100J

D.小红利用的机械其机械效率达到了100%

8、一名游客蹦极时下落过程的「力图像（忽略空气阻力）如图所示。已知力时刻，弹性绳处于自然

伸直状态；心时刻，游客达到最低点。则下列说法正确的是（）

A.在时间段内，人的动能一直在增大

B.在时间段内，弹性绳弹性势能逐渐增大

C.在小均时间段内，重力不做功

D.在七时，弹性绳弹性势能最大

9、下列说法正确的是（）

A.具有能的物体一定在做功B.具有能的物体一定做了功

C.具有能的物体一定能够做功D.以上说法都正确

10、如图所示，用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高

度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）

A.£=£B.甲、乙绳子自由端移动的速度相同

C.甲、乙两个拉力的功率相同D.乙滑轮组的额外功多

第n卷（非选择题70分）

二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）

1、一个质量为70kg的工人，用图所示的装置提升石板，已知托板重200N,容量足够大，每块石板

重100N,绳能承受的最大拉力为800N,滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计。当工人在4s内将10块石

板匀速提升2nl时，此装置的机械效率为80虬那么，该工人站在地面上用此装置提升石板的过程

中，此装置动滑轮重N；该工人提升10块石板升高2m做的额外功是J；该工人此装置提

升石板的机械效率最高可达到%«（保留一位小数）

2、两台机器的功率之比为3：2,则在相同时间里，他们所做的功之比为______；他们做相同的

功，所用时间之比为。

3、科学上通常用“功”和“热量”来量度物体能量的变化。在“使用动滑轮”活动中，小科利用如

图所示装置，用竖直向上的大小为10N的拉力厂使物体A匀速提升了0.1巾。如果该装置的机械效率

为70%,则这一过程中，拉力厂所做功为J；机械克服物体A的重力所做的功为J,这个

值也是物体A增加的机械能。

〃〃〃〃〃〃〃〃〃

4、如图甲所示。放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力厂的作用，夕的大小与时间t的关

系和物体运动速度/与时间£的关系如图乙和图丙所示。由图像可知，当t=ls时，物体处于—

（填“加速”、“匀速”或“减速”）状态；在物体做匀速直线运动的阶段，推力巧做的功为

______J,推力的功率为W»

5、救灾飞机到达救灾现场上空后匀速水平飞行的同时，将救灾物资投下的过程中，飞机的动能

重力势能_____，机械能_____o(填“增大”、“减小”或“不变”)

三、计算题(5小题，每小题8分，共计40分)

1、如图，塔式起重机上的滑轮组将质量为600kg的重物匀速吊起5m时，滑轮组的机械效率为80%,

g取10N/kgo求：

(1)提升重物做的有用功；

(2)绳端的拉力；

(3)若动滑轮的质量为40kg,求克服摩擦和钢丝绳重所做的功。

2、用如图所示的滑轮组将重500N的物体G匀速提升3m所用的时间为10s,所用的拉力F为200N,

(不计绳重及摩擦)求：

(1)拉力所做的有用功；

(2)拉力做功的功率；

(3)滑轮组的机械效率为多少？

3、如图所示的是某品牌小汽车，下表列出了有关它的部分数据：

(1)该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？

(2)假若该小汽车以额定功率匀速直线行驶10min,求该车牵引力所做的功；

(3)若小汽车以额定功率匀速直线行使lOmin所通过的路程为1.2X10W,则小汽车所受到的阻力多

大？

(4)请你用物理知识解释，车辆超载或超速行驶所造成的危害(写出一条即可)。

小汽车质量700kg小汽车额定功率60kW

每个轮胎与地面的接触面积0.05m2100km耗油量10L

4、当人头向下低时可看做一个杠杆，有同学想探究颈部拉力大小与低头角度的关系。如图，头重

60N,点。是支点，人在不低头时颈部不受力，若低头后颈部拉力始终垂直于例，角度为明求R

大小。(本题记录的条件不全，建议将本题作为参考)

5、如图是上肢力量健身器示意图，杠杆4?可绕。点在竖直平面内转动，AB=3B0,配重的底面积为

0.02m2,配重的重力为120N,重力为500N的健身者通过细绳在6点施加竖直向下的拉力为£时，杠

杆在水平位置平衡，配重对地面的压力为85N,在夕点施加竖直向下的拉力为A时，杠杆仍在水平位

置平衡，配重对地面的压力为60N。已知£：£=2：3,杠杆和细绳的质量及所有摩擦均忽略不计

(1)求配重对地面的最大压强是多少？

(2)滑轮的重力是多少？

(3)配重刚好离开地面时，杠杆/端受到绳子的拉力是多少？

(4)当配重对地面的压强为1750Pa时，人对绳子的拉力是多少？

四、实验探究(2小题，每小题10分，共计20分)

1、如图所示是小红和小华同学探究杠杆平衡条件的几个实验情景:

(1)挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆.(达到/没有达到)平衡状态；此时

需要调节水平平衡的目的是;

(2)如图乙所示，/点挂有2个质量均为50g的钩码，为了让杠杆在水平位置平衡，应在6点挂

个质量均为50g的钩码；

(3)如图丙所示，取下6位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，当弹簧测力计从位置1运动

到位置2的过程中，保持杠杆始终在水平位置平衡，弹簧测力计示数是如何变化的？；

(4)小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿

掉，结果杠杆转至竖直位置，如图丁所示。小丽在4点施加一个始终水平向右的拉力E却发现无论

用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡，你认为原因是o

2、利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。

(1)实验前，杠杆静止如图甲所示，此时杠杆处于平衡状态吗?(选填“是”或“不

是")；

可将杠杆两端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是:

（2）保持6点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂/和动力E的数据,

绘制了的关系图像，如图丙所示。请根据图像推算，当上为0.6m时，R为_______N；

（3）如表是小明同学本次实验得到的数据。据此分析可以发现这次实验的不妥之处是

实验次数动力E/N动力臂7i/cm阻力E/N阻力臂72/cm

11.5103.05

21.0202.010

30.5301.015

（4）如图丁所示，用弹簧测力计在6位置向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由图

中a位置移至6位置时，其示数（选填“变大”“不变”取“变小”）；

（5）小明同学用图戊装置进行探究。发现总是无法得到课本上所给出的平衡条件，原因是

-参考答案-

一、单选题

1、B

【详解】

A.用起子起瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意;

B.用镇子夹物体时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；

C.用钢丝钳剪钢丝时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；

D.用羊角锤起钉子时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。

故选B。

2、C

【详解】

过支点做£、£、A作用线的垂线段，即为力臂，然后比较力臂的大小，从而确定出力的大小；如图

所不：从图中可得

7I>72>23

根据杠杆平衡条件耳4=K4可知，用动滑轮拉同一重物&阻力和阻力臂乘积为定值，沿三个不同方

向，用的拉力大小关系是

故选Co

3、C

【详解】

A.火箭加速上升的过程，质量不变，速度增加，则动能增加，同时高度增加，重力势能增大，所以

不是重力势能转化为动能，故A错误；

B.惯性是物体的一种属性，不会凭空消失，故B错误；

C.火箭点火发射时，产生燃气的内能转化为火箭升空的机械能，故C正确；

D.火箭加速上升，受到重力，摩擦力还有推力作用，受力不平衡，火箭受的向上的推力大于向下的

重力，合力向上，火箭加速上升，故D错误。

故选Co

4,C

【详解】

ABCD.物体的动能与物体的运动速度和质量有关：速度越大、质量越大，动能就越大。火箭加速上升

时，质量不变，速度变大，所以动能变大；物体的重力势能与物体的高度和质量有关：高度越高、质

量越大，重力势能越大。火箭升空，质量不变，高度变大，重力势能变大。物体的机械能等于动能与

势能之和，动能和势能都变大，所以机械能变大。故ABD错误，C正确。

故选Co

5、C

【详解】

A.球还为离开脚时，脚对足球有力的作用，足球在力的作用下有距离的移动，此时脚对球做功；脚

离开球后，脚不再给球力的作用，虽然足球有距离的移动，但此时足球不做功，故A错误；

B.足球在运动的过程中，机械能减小，因为足球在空中时受到空气阻力，一部分机械能转化为内

能，故B错误；

C.6点为足球在空中运动的最高点，但足球的速度不为零，此时足球在竖直方向上，速度为零，但

在水平方向，足球有向右的速度，不为零，所以此时动能也不为零，故C正确；

D.足球从1点到6点，高度增加，速度减小，动能转化为重力势能和内能，故D错误。

故选C。

6、C

【详解】

A.利用机械可能省力也可能费力，小红利用某种机械不能确定一定省力，故A错误;

B.小红利用某种机械把相同的物体A也匀速提到了相同的高度，所做的功是为120J,即120J是总

功，故B错误；

C.对物体做的功是有用功，所以，小红利用机械做的有用功等于小明做的功，即100J,故C正确；

D.由于利用机械就一定做额外功，所以，机械效率总小于1,机械效率不可能达到了100%,故D错

误。

故选Co

7、C

【详解】

A.天平在使用时属于等臂杠杆，故A不符合题意；

B.瓶盖起子使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B不符合题意；

C.食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C符合题意；

D.钳子在使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D不符合题意。

故选Co

8、B

【详解】

A.由题意可知，在七时游客的速度达到最大值，友》3时间段内，游客向下运动速度变小，所以动能

变小，故A错误；

B.在小7：,时间段内，弹性绳的伸长量变大，则弹性绳的弹性势能变大，故B正确；

C.在友~友时间段内，游客是向下运动的，在重力的方向上通过了距离，所以重力做了功，故C错

误；

D.在徐时，游客的速度为0,此时游客到达最低点，此时弹性绳的伸长量是最大的，弹性势能最

大，故D错误。

故选B。

9、C

【详解】

ABD.具有能的物体不一定正在做功，具有能的物体不一定做了功，比如：天花板上静止不动的吊灯

具有重力势能，没有正在做功，也没有做了功，故ABD错误；

C.一个物体能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，具有能的物体一定能够做功，故C正

确。

故选Co

10、C

【详解】

A.甲乙两幅图中的滑轮组承担物重的绳子有效股数〃邛=2,〃Z=3,不计绳重及摩擦，拉力

%=g（G+G动）

七=g（G+G/

又因为动滑轮重力G动相同，所以人，<尸乙，故A错误；

B.用甲、乙两个滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度人由方可得，拉力端移动的距离s甲

=3力，s乙=2方，则sXsz.,由v=*可得，拉力端移动的速度不相同，v<v>vL,故B错误；

t

CD.在提升重物的过程中，若不计绳重及摩擦，克服动滑轮重做的功为额外功，因为动滑轮重相同，

提升高度相同，根据公式/领=G动力可知，拉力£和£所做的额外功相等；

将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时，因不计绳重和摩擦，拉力做的功等于克服物体重力和

动滑轮重力所做的功，克服物体重力做的功为有用功，所做的有用功相等、额外功相等，拉力做的总

功相等，由a=：可知，甲、乙两个拉力的功率相同，故C正确，D错误。

故选C

二、填空题

1、5050081.5

【详解】

[1][2]由图知，〃=2,若砖被提升力，则拉力端移动的距离s=2瓦当工人匀速提升10块砖时，拉力

做的有用功：

Ihsm=«XA=100NX10Xh=1000NX2m=2000J,

w

由片谭得拉力做的总功

由w,e=W为用+W翻得拉力做的额外功

(甑=WB-/有用=2500J-2000J=500J

不计滑轮的摩擦和绳重，使用滑轮组做的额外功

犷额=(Ga)+GQh=(G动+200N)X2m=500J

解得动滑轮重力：G动=50凡

[3]由题知，人使用的最大拉力

F&k=G,=mg=70kgXION/kg=700N

不计滑轮的摩擦和绳重，最大拉力

/大=,(Gai+G板+GQ=1(50N+200N+GQ=700N

解得能提升的最大砖重：GB=1150N,因为每块砖重100N,所以最多能提升病的数量为

1150N/100N=ll

实际能提升的最大砖重：GJ=1100N,此时拉力

F鼠P=；(G动+G板+GJ)(50N+200N+1100N)=675N

因为滑轮组的机械效率

丁哪用_GGh_G

%FsFx2h2F

所以最高机械效率

%_1100N

=81.5%

2F',~2x615N

2、3：22：3

【详解】

[1]在相同时间里，他们所做的功之比为

明：归Rt：RQA：己=3：2

[2]他们做相同的功，所用时间之比为

W

£ZA2

/2=卜=勺=I

3,21.4

【详解】

[1]由图可知〃=2,绳子自由端移动的距离

s="〃=2*0.lm=0.2m

拉力/做的总功

2J=

W

[2]因为〃=jxlOO%,所以克服物体A的重力所做的功

%=理=70%*2J=1.4J

4、加速84

【详解】

[1]由r-t图像可知，在0~2s内，物体的速度随时间均匀增加，即物体做加速运动，因此当t=ls

时，物体处于加速状态。

[2]由y--图像可知，在2~4s内，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为片

2m/s；根据i/=)可得，在2~4s内物体通过的距离

/

s=vt=2m/sX2s=4m

由图乙知，2~4s内物体受到的推力Q2N,推力尸做的功

F=As=2NX4m=8J

[3]推力的功率

cw8J

P=—=—=4W

t2s

5、减小减小减小

【详解】

[1]因物体的质量越大，速度越大，其具有的动能越大。飞机在空中沿水平方向匀速飞行，同时往地

面投放救灾物资，飞行过程中，质量不断减小，速度不变，故飞机动能减小。

[2]因物体质量越大，位置高度越高，其具有的重力势能越大。飞机在空中沿水平方向匀速飞行，同

时往地面投放救灾物资，飞行过程中，质量不断减小，高度不变，故飞机具有的重力势能减小。

[3]物体的动能与势能的总和称为机械能。由[1][2]知飞机的动能和重力势能都减小，故飞机的机械

能减小。

三、计算题

1、(1)3X10'J：(2)2.5X10%；(3)5.5X103J

【详解】

解：(1)重物的质量为600kg,根据G=，咫可知，重物的重力为

G=mg=600kgx10N/kg=6000N

重物的重力为6000N,滑轮组将重物匀速吊起5m时，根据W=G〃可知，提升重物做的有用功为

4

%用功=Gh=6000Nx5m=3xlOJ

提升重物做的有用功为3X1O'J。

（2）由（1）解析可知，提升重物做的有用功为3义10」，滑轮组的机械效率为80%,再由

H=小她=80%可得拉力做的总功为

%功=合=黄=3.75*附

由图可知，承担物重绳子股数小3,绳子自由端移动的距离为

s=3〃=3x5m=15m

再由W&.功=4可得拉力为

F=^=3.75X1Q-J=25X1（）3J

s15m

绳端的拉力为2.5X1（TN。

（3）提升重物做的有用功为3X10打，拉力做的总功为3.75X10],则对动滑轮、克服摩擦和钢丝绳

重所做的额外功为

4

“外功=强功一％用功=3-75x10J-3x104J=7.5x10力

动滑轮的质量为40kg,则动滑轮的重力为

G^=m^g=40kgx1ON/kg=400N

动滑轮也上升了5m,则提升动滑轮做的额外功为

=GJ=400Nx5m=2xl（）3j

克服摩擦和钢丝绳重所做的额外功为

333

%2=唯外功一/।=7.5X10J-2X10J=5.5X10J

3

克服摩擦和钢丝绳重所做的额外功为5.5X10Jo

答：(1)提升重物做的有用功为3X10j；

(2)绳端的拉力为2.5X10%；

(3)若动滑轮的质量为40kg,克服摩擦和钢丝绳重所做的功为5.5X10：'J。

2、⑴1500J；(2)180W；(3)83.3%

【详解】

解：(1)拉力所做的有用功

wfi=G/z=5OONx3m=1500J

(2)从图中可知〃=3,绳子自由端移动的距离

s=3/z=3x3m=9m

拉力做的总功

W=F5=200Nx9m=1800J

拉力做功的功率

P牛jw

(3)滑轮组的机械效率

.=幽43.3%

答:(1)拉力所做的有用功为1500J；

(2)拉力做功的功率为180W；

(3)滑轮组的机械效率为83.3%。

3、⑴3.5X10'Pa(2)3.6X10J(3)3X10%(4)见解析

【详解】

解：（1）在水平地面，压力的大小与重力相等，即

F=G=700kgx10N/kg=7000N

车对地面的总接触面积为

5=4X0.05m2=0.2m2

车对地面的压强

（2）由题目可知，该车的额定功率为

P=60kW=6xl04W

小汽车行驶的时间为

f=l(hnin=6(X)s

该车牵引力所做的功为

lV=Pf=6xl04Wx600s=3.6xl07J

（3）牵引力为

W3.6X107J

=3x104

1.2xl04m

汽车做匀速直线运动受到的阻力与牵引力是一对平衡力，则有

/=F=3xlO3N

（4）超载时，质量变大，惯性变大，刹车距离变远，易出交通事故；超载时，对地面压力变大，受

力面积一定时，压力越大，对地面的压强越大，易压坏路面或爆胎。

答：（1）该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强为3.5X10Ta；

（2）假若该小汽车以额定功率匀速直线行驶10min,该车牵引力所做的功为3.6X10工

（3）小汽车所受到的阻力为3X103N；

(4)见解析。

,6004sin。z

4、--------N

OB

【详解】

解：如图，将头颅看做杠杆模型，做出其动力凡，则动力臂为仍，重力的力臂为0C,则

OC=OAsin0

由杠杆平衡条件与4=可知

GXOC=FBXOB

所以

GxOC60NxCMsin060ft4sin0

------=-------------=---------NKT

OBOBOB

60O4sin£

答:冗大小为N。

OB

5、(1)6000Pa；(2)30N；(3)270N；(4)600N

【详解】

解：(1)地面受配重对其的压力，在配重从地面拉起的过程中，当配重不受绳子对其的拉力时，地面

受到配重的压强最大，即当尸=G配时，配重对地面的压强最大，为

F_G_120N

P=K=6000Pa

SS0.02m2

(2)当配重在地面上保持静止状态时，它受到的绳子的拉力厂为

=

FGK~入

其中「为地面对配重的支持力，因为动滑轮上有2段绳子承担物重，因此杠杆/点受到的拉力为

&=2F+G动=2x(G-&)+G动

根据杠杆的平衡条件得到

FAxOA=FB义OB

即

[2x(G-&)+G动]xOA=FBXOB

因为

AB=3BO

所以

AO=2OB

故有

[2、(6-&)+6动卜2。8=小08

即杠杆6端受到绳子的拉力是

6=4X(G-FN)+2%

当压力为85N时，物体受到的支持力也为85N,则在6点施加竖直向下的拉力为

耳=4x(120N-85N)+2GdJ

当压力为60N时，物体受到的支持力也为60N,则在8点施加竖直向下的拉力为

6=4x(120N-60N)+2G动

因为

片:.=2：3

所以

4x(120N-85N)+2G动_2

4x(120N-60N)+2G^~3

解得

G动=30N

(3)对动滑轮受力分析可知，受到向上的拉力和向下的自身重力以及两股绳子对其的拉力，即

F,=G动+2盘

其中，滑轮下端两股绳子受到的拉力即为配重的重力，也就是

所以，杠杆4端受到绳子的拉力是

巳=G动+2GK=30N+2xl20N=270N

(4)当配重对地面的压强为1750Pa时，根据

F

P--