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沪科版物理八年级全册《第10章 机械与人》单元测试
一 、单选题（本大题共13小题，共39分）
1.（3分）在举行升国旗仪式时，旗手向下拉绳子，旗子就会徐徐上升，这是因为旗杆顶上有个重要的装置，一般是
A. 定滑轮 B. 动滑轮 C. 滑轮组 D. 轮轴
2.（3分）下列关于做功的说法中正确的是
A. 提着滑板在水平路面上匀速前行人对滑板做功了
B. 搬石头没搬动，人对石头做功了
C. 铁锁摆动过程中，细绳对铁锁的拉力做功了
D. 将车沿水平路面，匀速拉动，人对车的拉力做功了
3.（3分）平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同牵引力作用下匀速行驶，如果在相同时间内通过的路程之比为：，则甲与乙
A. 汽车行驶的速度之比为： B. 汽车受到的阻力之比为：
C. 牵引力做功之比为： D. 牵引力的功率之比为：
4.（3分）工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人提升同样的重物时，做的
A. 有用功减小，总功不变 B. 有用功不变，总功减小
C. 有用功增加，总功增加 D. 有用功减小，总功减小
5.（3分）如图所示，将铜棒用轻质导线水平悬挂在两磁极之间如图。在闭合开关和断开开关两种情况下，将铜棒分别从右侧同一位置图中虚线位置，由静止释放，铜棒摆动到最低处时动能的变化量分别为和，铜棒摆动到最低处时的机械能为和。若不计空气阻力和悬点接线柱处摩擦力，则
A. ， B. ，
C. ， D. ，
6.（3分）我国研制的新型消雾无人机在加速飞往雾霾区域的过程中，它的
A. 动能增大 B. 质量增大 C. 速度不变 D. 运动状态不变
7.（3分）雨滴在空气中竖直下落，它所受的空气阻力与速度成正比，即为比例系数。所以雨滴速度越来越大，最终以某一速度匀速运动，雨滴在竖直下落过程中重力做功的功率随时间的关系图像正确的是
A. B. C. D.
8.（3分）关于机械效率的说法正确的是
A. 越省力的机械，其机械效率越高
B. 做的总功越多，机械效率越高
C. 做的有用功越多，机械效率越高
D. 有用功一定时，额外功越少，机械效率越高
9.（3分）如图所示，在探究动能大小与质量关系的实验中，下列分析正确的是
A. 本实验研究的动能是指小球撞击木块后，木块具有的动能
B. 木块在滑行过程中，内能转化为机械能
C. 木块在滑行过程时受到的摩擦力逐渐减小
D. 本实验中运用的实验方法有控制变量法和转换法
10.（3分）下面是同学们上体育课时的一些场景，其中解释错误的是
A. 运动员“百米赛跑”的成绩，是通过相同路程比时间的方法来判定快慢的
B. “踢足球”时，头球攻门是利用力能改变物体的运动状态
C. 踢出去的足球最终落到地面，是因为足球在空中不受力的作用
D. 做“俯卧撑”时，要克服自身重力做功
11.（3分）如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使木块沿水平木板直线滑动，图乙是他在同一木板上两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是
A. 木块第次受到的拉力较大 B. 木块第次受到的摩擦力较大
C. 第次拉力做功的功率较大 D. 第次拉力做的功较多
12.（3分）下面说法正确的是（ ）
A. 同步卫星以地球为参照物是静止的，所以没有机械能
B. 用滑轮组提升重物，如忽略动滑轮的重量，机械效率可认为是100%
C. 密度是物质的属性，但在一定条件下密度也会改变
D. 初温相同，质量相同的水与铁块，放出相等的热量，水的温度更低
13.（3分）近来杭州地区经常停电，一些饭店和工厂购买一种汽油发电机，从能量转化角度看，“汽油发电机”把
A. 化学能转化为电能 B. 电能转化为机械能
C. 热能转化为电能 D. 机械能转化为光能
二 、填空题（本大题共6小题，共24分）
14.（4分）如图所示，用滑轮组匀速提升物体时，弹簧测力计的示数为______，如果不计滑轮重和摩擦，物体的重力为______如果将物体提高，则弹簧测力计要上升______。
15.（4分）用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动，内移动了，则木块移动的速度为______弹簧测力计的示数如图所示，大小为______，拉力所做的功为______。
16.（4分）如图所示，用为的拉力，通过滑轮组拉着重为的物体，在水平面上以的速度向左做匀速直线运动。则物体受到的摩擦力大小为______，拉力的功率为______不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力
17.（4分）如图所示，用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊的物体，物体上升所用的时间为，滑轮组的机械效率是，则有用功是______，总功是______，拉力的功率是______。
18.（4分）指出下列过程中的能量转化：
气体膨胀做功______；
燃料燃烧______。
19.（4分）一人重，站在重的升降机平台上，不计绳子和滑轮的质量及摩擦，如使升降机保持静止，如图所示，则人对绳的拉力 ______；升降机平台最重可达 ______。
三 、实验题（本大题共1小题，共6分）
20.（6分）某同学利用如图所示的器材探究“物体动能大小与哪些因素有关”。

画出图甲中小球对斜面压力的示意图。
小球进入水平面时的动能是由＿＿＿转化来的，实验时通过＿＿＿来比较小球动能的大小。
甲乙两次实验是让同一小球分别从不同的高度由______开始滚下，碰上水平木板上放置的木块后继续向前运动，木块在木板上滑行一段距离后停下。假设图甲中木块克服摩擦力所做的功为，图乙中木块克服摩擦力所做的功为，则____选填“”、“”或“”。
实验中若只有质量较大的木块，为保证较好的实验效果，方法有多种，请说出你的一种方法：＿＿＿。
如图丙为某段道路的标志牌，在同样的道路上对不同车型限定不一样的最高行驶速度，其原因是_____。
四 、计算题（本大题共1小题，共12分）
21.（12分）如图所示，斜面长，高。小洋同学用绳子沿斜面将质量为的木块由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为，绳重不计。则拉力做了 ______的功，斜面对木块的支持力做了 ______的功，木块与斜面间的摩擦力为 ______。
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】解：在学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆部有一个定滑轮，它的作用是改变动力的方向，故正确。
故选：。
定滑轮是轴固定不动的滑轮，使用定滑轮不省力但能改变力的方向，据此分析即可。
此题主要考查了定滑轮工作特点及应用，属于基础性题目。
2.【答案】D;
【解析】解：、提着滑板在水平路面上匀速前行，此时力的方向竖直向上，与距离的方向垂直，故不做功，故错误；
、搬石头没搬动，人对石头施加了力的作用，但石头没有在力的方向上通过距离，所以人对石头不做功，故错误；
、铁锁摆动过程中，细绳对铁锁的拉力与铁锁摆动的方向垂直，所以细绳对铁锁的拉力不做功，故错误。
、将车沿水平路面匀速拉动，有力作用在车上，且车在力的方向移动了距离，所以人对车的拉力做功了，故正确。
故选：。
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。
有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的作用下通过了距离，力对物体才做功。
3.【答案】C;
【解析】
已知时间相等，路程之比已知，利用可求速度之比；
已知两车都做匀速运动，根据二力平衡的原则可知牵引力等于阻力，从而可求阻力之比；
已知牵引力相等，路程之比已知，利用可求做功之比；又知道做功时间相同，利用可求功率之比；
此题主要考查了学生对速度公式、功的公式、功率的公式、二力平衡条件的掌握和运用，要求功、功率、阻力的大小之比，要求细心，防止因颠倒而出错。
A.速度之比：，故错误；
B.因为汽车匀速行驶，所以汽车受到的阻力等于牵引力，所以汽车受到的阻力之比，故错误；
C.牵引力做功之比：；故正确；
D.牵引力做功功率之比：，故错误.
故选。
4.【答案】B;
【解析】解：加润滑油后，工人提升同样的重物，也是提升到五楼，对重物做的有用功不变；但加了润滑油后，摩擦减小了，额外功变小，因总功等于有用功加上额外功，所以工人做的总功变小。
故选：。
该题考查了学生对有用功、额外功、总功的了解与掌握，区分有用功、额外功和总功从我们做功的目的出发，对我们有用的为有用功，对我们无用但又不得不做的功为额外功，拉力对机械做的功为总功是本题的关键。
5.【答案】A;
【解析】解：闭合开关时，将铜棒从右侧由静止释放，此时两磁极之间有磁场，铜棒切割磁感线运动，此时电路中会产生感应电流，铜棒的重力势能部分转化为电能，一部分转化为铜棒的动能，此时动能变化量为，机械能为，断开开关时，将铜棒从右侧同一位置由静止释放，铜棒摆动到最低处时，重力势能全部转化为动能，此时动能变化量为，机械能为；
铜棒两次在同一位置，所以两次的重力势能相等，闭合开关重力势能部分转化为铜棒的动能，而断开开关时重力势能全部转化为铜棒的动能，所以，由于机械能等于动能和势能之和，到达最低点，两次铜棒重力势能相等，而动能，所以。
故选：。
闭合开关时，将铜棒从右侧由静止释放，此时两磁极之间有磁场，铜棒切割磁感线运动，此时电路中会产生感应电流，铜棒的重力势能部分转化为电能，一部分转化为铜棒的动能；断开开关时，将铜棒从右侧同一位置由静止释放，铜棒摆动到最低处时，重力势能全部转化为动能，据此分析题目。
此题主要考查了电磁感应现象以及动能和重力势能的转化，题目有新意，是一道好题。
6.【答案】A;
【解析】解：
、新型消雾无人机在加速飞往雾霾区域的过程中，其质量不变，速度增大，因此动能增大，故正确，错误；
、无人机在加速飞行，速度发生了变化，所以其运动状态发生改变，故错误。
故选：。
影响动能大小的因素有：质量和速度；质量越大，速度越大，则物体的动能越大；
物体运动状态的改变包括运动快慢的改变和运动方向的改变。
此题主要考查了动能大小的影响因素以及运动状态是否改变的判断，属于基础题。
7.【答案】D;
【解析】解：因为，又雨滴速度越来越大，最终以某一速度匀速运动，
所以雨滴在竖直下落过程中重力做功的功率随时间的关系是随着时间的增加先增大，后不变，故符合题意。
故选：。
利用和雨滴速度越来越大，最终以某一速度匀速运动分析雨滴在竖直下落过程中重力做功的功率随时间的关系图像。
此题主要考查功率的计算，利用好是解答该题的关键。
8.【答案】D;
【解析】解：、机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率与机械是否省力无关，故A错误；
B、总功确定，有用功不确定，机械效率不能确定．故B错误；
C、使用机械时，机械效率高说明有用功在总功中占的比例大，但有用功多，机械效率不一定越高，故C错误；
D、有用功一定时，额外功越少，有用功在总功中所占比例越低，机械效率越高，故D正确．
故选D．
机械效率指使用机械时做的有用功占总功的比值；
解决此题不仅要知道机械效率的概念，而且要区分在使用机械时的总功、额外功与有用功；
机械效率指有用功占总功的比例，而做功的快慢指功率，二者之间没有什么关系．
该题考查学生对机械效率的理解，特别要注意功率与机械效率是两个不同的物理量，它们之间没有任何关系．
9.【答案】D;
【解析】解：
、在该实验中我们用到了转换的方法，即将小球动能的大小转化为其对木块做功的多少来比较，所以探究的是小球撞击木块前的动能的大小，故错误；
、块在滑行过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故错误；
、木块在滑行过程时，压力大小、接触面的粗糙程度不变，受到的摩擦力不变，故错误；
、影响动能大小的因素有质量和速度，实验中采用了控制变量法和转换法，故正确。
故选：。
一个物体能够对外做功，我们就说该物体具有能量，在实验中我们一般将物体具有能量的多少转化为其能对外做功的多少，故此实验把物体具有动能的大小转换为木块被撞击后运动的距离，距离越远表明小球的动能越大；
物体克服摩擦做功，机械能转化为内能；
滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关；
根据控制变量法和转换法分析。
此题是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验，考查了控制变量法和转换法在实验中的应用。
10.【答案】C;
【解析】解：、百米赛跑时路程相同，裁判员通过比较时间来判断快慢，即通过相同路程比时间的方法来判定快慢，故正确．
、头球攻门是改变了物体的运动方向，属于运动状态的改变，即力可以改变物体的运动状态，故正确．
、踢出去的足球最终落到地面，是因为受到重力作用，故错误．
、做俯卧撑时，用力使身体向上运动，所以是克服重力做功，故正确．
故选：
利用以下知识分析判断：
①生活中比较物体快慢的两种常用方法：相同时间比路程，路程长者快；相同路程比时间，时间短者快．
②力的作用效果有两种：改变物体的形状；改变物体的运动状态．其中速度大小和运动方向的改变都是运动状态的改变．
③地面附近的物体受到重力作用，重力方向竖直向下．
④使物体向上运动要克服重力做功．
用所学物理知识分析身边实际现象是考试的重点，也反应了学以致用的思想，因此在平时学习时注意联系生活，多分析、多解释．
11.【答案】C;
【解析】解：、由于滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，上述两种过程中，木块对木板的压力没有变，接触面的粗糙程度没有变，故两次运动过程中滑动摩擦力相等，故错误；
从图像上可以看出，木块两次都是做匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力作用，所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等，因为摩擦力相等，拉力也相等 故错误；
、从图中可以看出第次木块运动的速度较大，而木块所受的拉力不变，根据公式可知，拉力第次做功的功率大，故正确；
、两次的拉力相同，两次运动距离也相等，所以两次做的功相等，故错误。
故选：。
滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关；先判断两次运动过程中滑动摩擦力的大小，然后根据图像判断木块两次的运动状态，然后根据二力平衡的条件分析拉力和摩擦力的关系；
根据决定功率的因素即木块的拉力和木块的速度进行分析；
根据作用在物体上的拉力和在拉力方向上通过的距离，利用公式比较两次做功的多少。
要结合物体受力与运动状态的关系以及相关的计算公式，根据平衡力的知识和对图像的理解来解决此题。
12.【答案】C;
【解析】A.同步卫星以地球为参照物，其位置不变，是静止的，但其是运动的，具有动能，其有一定的高度，也具有势能，因此卫星具有机械能，故A错误；
B.用滑轮组提升重物，如忽略动滑轮的重量，由于仍存在摩擦和绳重，所以仍会做额外功，机械效率不可能是100%，故B错误；
C.密度是物质的属性，但在一定条件下密度也会改变，比如，物体温度变化时，其密度会有一定程度的改变，故C正确；
D.根据公式Q=cm△t可知，初温相同，质量相同的水与铁块，放出相等的热量，铁块的比热容小，所以其温度变化大，即铁块的温度更低，故D错误.
故选C
13.【答案】A;
【解析】解：“汽油发电机”消耗的是汽油，汽油具有化学能，通过燃烧将化学能转化为内能，再进一步转化为发电机的机械能，最后转化为电能。对照选项可知，只有的说法完全符合题意。
故选：。
“汽油发电机”消耗的是汽油，发出来的是电，根据汽油所具有的能量，可判断出其工作时的能量转化情况。
此题主要考查了汽油发电机中能量的转化情况，分清各个环节所具有的能量是解决该题的关键。
14.【答案】5.4 16.2 1.5;
【解析】解：弹簧测力计的分度值为，所以弹簧测力计的示数为，
物体的重力：；
。
故答案为：；；。
根据弹簧测力计的分度值读出拉力的大小，由图可知绳子的有效股数为，根据求出物体的重力；
根据求出弹簧测力计上升的高度。
此题主要考查了物体重力和自由的移动的距离与高度的关系、弹簧测力计的读数，关键是公式的应用，是一道较简单的计算题。
15.【答案】0.1 2.6 2.6;
【解析】解：木块移动的速度：
，
每一个大格代表，每一个小格代表，弹簧测力计示数为。
拉力做功：
。
故答案为：；；。
已知物块内移动了，可求得木块移动的速度；
弹簧测力计的读数：确定每一个大格和每一个小格的读数，然后从小数字向大数字开始读。
知道拉力大小和距离，根据求出拉力做功多少。
此题主要考查速度的计算，弹簧测力计的读数，功的大小等知识点的理解，难度不大，属于基础知识。
16.【答案】90；45;
【解析】解：
由图知，，
不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力，
，
；
绳自由端移动的速度：
，
拉力的功率：
。
故答案为：；。
沿水平方向使用滑轮组拉动物体时，克服摩擦做的功是有用功，拉力做的功是总功；
首先确定滑轮组由三段绳子与动滑轮相连，，由于不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力，则，据此物物体受到的摩擦力；
绳自由端移动的距离为物体移动距离的三倍，则绳自由端移动的速度为物体移动速度的三倍，求出绳自由端移动的速度，利用求拉力的功率。
此题主要考查了使用滑轮组拉力的计算、功率的计算，因为是水平使用滑轮组，克服摩擦做的功是有用功，确定的大小直接从动滑轮上引出的绳子股数是本题的关键。
17.【答案】 ; ; ;
【解析】解：
有用功：
；
由得总功为：
；
拉力功率为：。
故答案为：；；。
利用求出有用功；根据效率公式求出总功；利用求出功率。
该题为一道力学中机械功的典型计算题，主要考查学生对于有用功、总功、功率的理解和掌握。
18.【答案】内能转化为机械能 化学能转化为内能;
【解析】解：
气体膨胀做功时，消耗了气体的内能，使物体获得了机械能，因此将内能转化为机械能；
燃料燃烧时，消耗了燃料的化学能，获得了内能，因此将化学能转化为内能；
故答案为：内能转化为机械能；化学能转化为内能。
判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。
能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳。例如燃料燃烧都是将化学能转化为内能。
19.【答案】225 1800;
【解析】解：把人和平台当作一个整体，人的重力，平台的重力；
，
读图可知，这都由最上面的滑轮承担，而且左右拉力相等，
设上面滑轮右侧的拉力为，设下面滑轮左侧的拉力，即人对绳子的拉力为，
则，
不计绳子和滑轮的质量及摩擦，
则，
所以，人对绳子的拉力；
人对绳子的最大拉力，
则升降机平台的最大重力。
故答案为：；。
读图可知，人和平台总重由最上面的滑轮承担，而且左右拉力相等，可求上面滑轮右侧的拉力，该拉力等于人对绳子的拉力的倍，可求人对绳子的拉力；
已知人对绳子的拉力与人和平台总重的关系，而人对绳子的最大拉力等于自身重力，由此可得升降机平台最大重力。
本题滑轮组不是由一股绳子缠绕而成，要认真读图，找出各力的分担关系，依次推理，最后就可以判断每一段绳子处的力的大小。
20.【答案】
小球的重力势能 木块移动的距离
静止
增加小球下滑的高度或减小水平面的粗糙程度，或增加小球质量
速度一定，质量越大，动能越大;
【解析】
分析出小球对斜面压力的方向及作用点，根据力的示意图的作法作图；
影响动能的因素是物体的质量和速度，影响重力势能的因素是物体的质量和高度，据此分析解答；通过小球对木块做功的多少，来体现小球动能的大小；
要探究动能大小与物体速度的关系，需保持物体的质量相同，速度不同，则需使小球从同一斜面的不同高度由静止开始运动，到小球停止时，小球的动能全部转化为克服木块所受的阻力做的功，据此分析解答；
可以从增大速度，从而增大动能的方法，或在水平面上受的摩擦力小一些两方面考虑；
对机动车的行驶速度进行限制，可用影响动能的因素分析，由于动能与质量和速度有关，对于质量较大的车，允许的速度就比质量较小的车的速度低。
此题主要考查的是有关动能大小的影响因素的探究的问题，要知道影响动能大小的因素，注意控制变量法和转换法的运用。
小球对斜面的压力垂直于斜面斜向下，受力物体是斜面，如下图所示：
；
小球下滑过程中，重力势能转化为动能；实验中通过观察小球推动木块移动的距离来比较动能的大小；
为了探究小球的动能与速度的关系，应让同一小球从不同高度处由静止释放，碰上水平木板上放置的木块后继续向前运动，木块在木板上滑行一段距离后停下，此时小球的动能全部用来克服木块所受的摩擦力做功，乙图中小球开始滚下的高度大于甲图中小球开始滚下的高度，则小球在乙图中动能大，到小球停止后克服木块所受摩擦力做的功多，所以图甲中木块克服摩擦力所做的功小于图乙中木块克服摩擦力所做的功，即；
实验中若使用的木块质量较大，小车撞击木块时，木块移动的距离较小，实验现象不明显，为使实验有较明显的现象，可以通过增大小车在斜面上的高度来增大小车的速度，从而增大小车的动能，增大对木块做功的多少，进而增大木块在水平面上滑行的距离；也可以通过减小接触面粗糙程度的方法来减小摩擦力，使木块在水平面上滑行距离增大；
在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同。
故答案为：；小球的重力势能；木块移动的距离；静止；；增加小球下滑的高度或减小水平面的粗糙程度，或增加小球质量；速度一定，质量越大，动能越大。
21.【答案】750 0 30;
【解析】解：拉力做功；
小洋对木块做的有用功：
；
斜面对木块的支持力垂直于斜面向上，沿斜面拉动木块时，木块在支持力的方向上没有移动距离，故斜面对木块的支持力做功为；
克服摩擦力所做的额外功：
，
由可得物体受到的摩擦力：
。
故答案为：；；。
已知斜面长，拉力大小为，由可求得拉力做功；
做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上通过的距离；
知道木块重力和斜面的高度，利用求小明对木块做的有用功；总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功，根据求物体受到的摩擦力。
此题主要考查了使用斜面时有用功、总功、做功的两个必要因素和摩擦力的计算，明确有用功、额外功和总功的含义是关键。

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