追梦专项总结突破卷(四)第十章机械与人-【追梦之旅·初中物理铺路卷】2023-2024学年八年级下册物理（沪科版 河南专版）

— 103 — — 104 — — 105 — 追梦专项总结突破卷(四) 第十章　 机械与人 一、填空题 1. (2 分)每周一学校都举行升旗仪式,在升旗仪式上,当升旗手缓 缓向下拉绳子时,红旗就会徐徐上升。 这是由于旗杆顶部有一 个　 　 　 　 滑轮,它能改变力的方向,但　 　 　 　 (选填“能”或 “不能”)省力。 2. (2 分)2022 年 8 月 17 日,重庆涪陵区发生火灾,重庆市应急管 理局指派的直升机正从江面取水,后奔赴起火点灭火。 该直升 机取 5 吨水,匀速上升 10 m,不考虑水的溅出,此过程水的动能 是　 　 　 　 (选填“变大” “变小”或“不变”)的,直升机克服水 的重力做功　 　 　 　 J。 (g 取 10 N / kg) 3. (3 分)如图,建筑工地上,工人用独轮车运送石块。 石块与独轮 车的总重为 600 N,重心在 A 点,要提起独轮车,人对车把手的 力 F 至少为　 　 　 　 N。 独轮车属于　 　 　 　 杠杆(选填“省 力”或“费力”),运送同样多的石块要想使力 F 更小些,你的建 议是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 第 3 题图 　 　 　 　 第 4 题图 　 　 　 　 第 5 题图 4. (2 分)如图所示,将质量为 100 kg 的木箱,用一平行于斜面向 上的力从底端匀速拉到斜面顶端,斜面长 5 m,高 1. 6 m,在此过 程中斜面的机械效率为 80%。 则拉力做的有用功为　 　 　 　 J, 拉力所做的额外功为　 　 　 　 J。 (g= 10 N / kg) 5. (3 分)用如图所示的滑轮组(不计绳重及摩擦)把重 350 N 的货 物竖直匀速提高 10 m,用时 40 s,所用拉力为 200 N,此时滑轮 组的机械效率为　 　 　 　 ,拉力的功率为　 　 　 　 W。 若用此 滑轮组竖直匀速提升重 450 N 的货物相同高度,则滑轮组的机 械效率为　 　 　 　 。 二、选择题 6. (2 分)下列运动中的物体,没有力对其做功的是(　 　 ) 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　A. 在草坪上滚动的足球 B. 在水平轨道上匀速行驶的列车 C. 从高处下落的雨滴 D. 在光滑水平面上做匀速直线滑动的物体 7. (2 分) 如图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆 的是(　 　 ) A. 核桃夹 　 B. 瓶盖起子 　 C. 筷子 　 D. 园艺剪 8. (2 分)在登山比赛中,体重相同的小明和小刚从山底沿同一路线 登上山顶,小刚比小明提前到达,则两人(　 　 ) A. 做功和功率都是相同的 　 B. 做功相同,小明的功率大 C. 做功和功率都是不同的 　 D. 做功相同,小刚的功率大 9. (2 分)下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是(　 　 ) A. 做功多的机器机械效率一定高 B. 功率小的机器做功慢 C. 机械效率高的机器功率一定大 D. 功率大的机器做功时间一定短 10. (2 分)一根重 100 N 的均匀直铁棒放在水平地面上,抬起一端 所需最小的力是(　 　 ) A. 50 N B. 75 N C. 25 N D. 100 N 11. (2 分)如图所示的装置,滑轮自重 20 N,其下端挂重 280 N 的 物体 G,杠杆可绕水平轴无摩擦地转动,绳和杠杆都是轻质的, 杠杆上标度的间距相等。 要在图示水平位置平衡,在杠杆的 A 点所加的竖直向上的力 F 应是(　 　 ) A. 150 N B. 200 N C. 300 N D. 400 N 第 11 题图 　 　 　 　 第 12 题图 　 　 　 　 第 13 题图 12. (2 分)(双选)如图所示,拉力 F= 80 N,物体重力 G= 120 N,不 计摩擦和绳重。 若将物体 10 s 匀速提高 1 m,以下说法正确的 是(　 　 ) A. 拉力做的有用功为 80 J B. 动滑轮的重力为 20 N C. 拉力做功的功率为 16 W D. 该滑轮组的机械效率为 75% 13. (2 分)(双选)一个小球从 A 点由静止开始下落,速度越来越 大,相继经过 B、C 两点,如图所示,若 A、B 两点间的距离等于 B、C 两点间的距离,则下列说法中正确的是(　 　 ) A. 小球在下落过程中动能转化重力势能 B. 小球在 C 点的重力势能小于在 B 点的重力势能 C. 小球所受的重力在 AB 段做的功小于在 BC 段做的功 D. 小球所受的重力在 AB 段做功的功率小于在 BC 段做功的 功率 三、作图题 14. (2 分)如图所示,AC 为轻质杠杆,O 为支点,在 B 点处挂一个 重物,请画出杠杆在如图所示位置平衡时受到的最小动力 F1 及阻力的力臂 L2。 第 14 题图 　 　 第 15 题图 15. (2 分)要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图中画出最 省力的绕绳方法。 四、实验探究题 16. (7 分)在“探究杠杆平衡条件的实验”中: 甲 　 乙 　 丙 　 丁 (1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于 　 　 　 　 (选填“平衡”或“不平衡”)状态;要使杠杆在水 平位置平衡,应将平衡螺母向　 　 　 调节,这样做的目的 是　 　 　 　 　 　 　 　 ; (2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在 A 点挂 4 个钩码,要使 — 106 — — 107 — — 108 — 杠杆在水平位置平衡,应在 B 点挂　 　 　 个相同的钩码; 当杠杆平衡后,将 A、B 两点下方所挂的钩码同时朝远离支 点 O 方向移动一小格,则杠杆　 　 　 　 (选填“能”或“不 能”)在水平位置保持平衡; (3)如图丙所示,若不在 B 点挂钩码,改用弹簧测力计在 B 点 向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从 a 位 置转动到 b 位置时,其示数大小将　 　 　 　 (选填“变大” “变小”或“不变”); (4)如图丁所示,已知每个钩码重 0. 5 N,杠杆上每小格长度为 2 cm,当弹簧测力计在 C 点斜向上拉(与水平方向成 30° 角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计示数的大 小为　 　 　 N。 17. (7 分)小明在测量滑轮组机械 效率的实验中,所用装置如图所 示,实验中每个钩码重 2 N,测得 的数据如表。 (1)在实验中,测绳端拉力 F 时, 应尽量竖直向上　 　 　 　 拉 动弹簧测力计且在拉动过程 中读数。 　 　 物理量 实验次数 　 钩码总 重 G / N 钩码上升 的高度 h / m 测力计示 数 F / N 测力计移 动距离 s / m 机械 效率 η 1 4 0. 1 1. 8 0. 3 2 6 0. 1 2. 4 0. 3 83% 3 4 0. 1 1. 4 0. 5 57% 4 4 0. 2 1. 4 1. 0 57% (2)第 1 次实验测得的机械效率为　 　 　 　 。 (3)分析表中数据可知:第 2 次实验是用　 　 　 　 图做的;第 4 次实验是用　 　 　 　 图做的。 (以上两空均选填“a” “ b” 或“c”) (4)分析第 1、2 次实验数据可知:使用同一滑轮组,　 　 　 　 　 　 　 　 可以提高滑轮组的机械效率;分析第 1、3 次实验 数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个 数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率 　 　 　 　 。 (5)分析第 3、4 次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被 提升的高度　 　 　 　 。 18. (6 分)实验小组的同学用如图所示 的装置探究“物体动能大小与质量和 速度的关系”。 将钢球从某一高度由 静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木 块撞出了一段距离。 实验次数 钢球质量 / g 钢球下摆高度 / cm木块滑行距离 / cm 1 20 20 30 2 40 20 58 3 60 20 (1)本实验使钢球获得动能的操作方法是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ,钢球动能的大小是通过观察　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 来判断的。 (2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度 摆下,使钢球到达竖直位置的　 　 　 　 相同,从而探究动 能与　 　 　 　 的关系。 (3)在第 3 次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第 3 次 实验,甲同学建议换用同种较长的木板,乙同学建议换一 个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度。 你认为 应当用　 　 　 　 的建议。 (4)由上述实验数据和现象可得出结论: 　 　 。 五、综合应用题 19. (9 分)质量为 20 kg、底面积 100 cm2 的物体静止在水平地面 上,用如图所示的滑轮组在 5 s 内将物体匀速竖直提升 3 m,已 知动滑轮重 50 N,不计绳重和摩擦。 (g= 10 N / kg)求: (1)提升前,物体静止在水平地面上时对地面的压强; (2)拉力 F 的功率; (3)滑轮组的机械效率。 第十一章　 小粒子与大宇宙 一、填空题 1. (2 分)“端午浓情,粽叶飘香。” “粽叶飘香”说明分子在　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ;将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会 粘在一起,说明分子间存在　 　 　 　 。 2. (3 分)一根铁棒很难被压缩是因为　 　 　 　 　 　 　 　 ,而铁棒 又很难被分开是因为　 　 　 　 　 　 　 　 ,把它锯成两段后,常温 下很难结合在一起,是因为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 3. (2 分)在盛水的杯里放一块冰糖,过一会儿整杯都变甜,这属于 　 　 　 　 现象,这个现象说明构成物体的大量分子在　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 4. (3 分)常见的物质是由极微小的　 　 　 　 、原子构成的;炒菜时 闻到香味,这一现象说明分子　 　 　 　 　 　 　 　 　 ;通常液体分 子之间的距离比气体的　 　 　 　 (选填“大”或“小”)。 5. (5 分)宇宙是由　 　 　 　 　 　 组成的,物质是由　 　 　 　 组成 的,分子是由　 　 　 　 组成的,原子的结构与太阳系十分相似, 它的中心是　 　 　 　 ,在核的周围是　 　 　 　 　 　 　 　 。 二、选择题 6. (2 分)下列说法中正确的是(　 　 ) A. 按照尺度的数量级由大到小排列:银河系>太阳系>原子> 分子 B. 液体没有确定的体积和形状 C. 在空调房吸烟时会看到烟雾在空中弥漫这是分子的无规则 运动 D. 湿衣服在热天比冷天干得快,说明分子运动的剧烈程度跟温 度有关 7. (2 分)(双选)关于原子和原子核,以下叙述正确的是(　 　 ) A. 原子核位于原子的中央,带正电 B. 原子核外的电子带负电,并固定在某一位置 C. 原子核带正电,电子带负电 D. 原子核内有带正电的质子和带负电的电子 错误;由浮力是由物体上下表面的压力差产生 的可知,物体刚浸没时下表面受到水的压力为 4N,D 正确。 故选 AD。 三、15. 　 　 　 　 16. 四、17. (1)竖直　 3　 (2)排开液体的体积　 D、E (3)200　 0. 8　 (4)100　 (5) m1ρ水 m杯 +m0 -ρ水 V0 18. (1)DABC　 3. 8　 (2)1. 4　 CD (3)= 　 (4)能　 (5)A 五、19. 解:(1)由木块漂浮,可得 F浮1 =G木,于是有 ρ水 g × 1 2 V木 = ρ木 gV木,可得 ρ木 = 1 2 ρ水 = 0. 5 × 103kg / m3; (2)由木块漂浮时,F浮1 = G木 = m木 g = 0. 12kg ×10N / kg = 1. 2N,木块浸没在水中时,有 F浮2 = 2F浮1 = 2. 4N,则细线对木块拉力 F =F浮2 -G木 = 1. 2N,方向竖直向下。 20. 解:(1)木块受到的浮力 F浮 =G排 =m排 g= 0. 1kg× 10N / kg = 1N; (2)正方体木块的体积:V木 = L 3 = (0. 05m) 3 = 1. 25×10-4m3,因为木块漂浮,所以 G木 = F浮 = 1N,因为 G木 = m木 g = ρ木 V木 g,所以 木 块 的 密 度: ρ木 = G木 gV木 = 1N 10N / kg×1. 25×10-4m3 = 0. 8×103kg / m3; (3)因为木块漂浮,根据浮力产生的原因,木 块下表面受到的水的压力 F压 =F浮 = 1N, 木 块 的 底 面 积 S = ( 0. 05m ) 2 = 2. 5×10-3m2,则木块下表面受到的水的 压强 p= F压 S = 1N 2. 5×10-3m2 = 400Pa。 追梦专项总结突破卷(四) 第十章　 机械与人 一、1. 定　 不能　 2. 不变　 5×105 3. 150　 省力　 将车柄做长点　 【解析】由杠杆的平 衡条件得 F1 l1 =F2 l2,即 F×(0. 9m+0. 3m)= 600N ×0. 3m,即 F= 150N;动力臂大于阻力臂为省力杠 杆;阻力与阻力臂一定时,增大动力臂即可做到 减小动力。 4. 1600　 400　 【解析】因为木箱的重力为 G = mg = 100kg×10N / kg = 1 000N,h = 1. 6m,所以克服重力 做的有用功 W有用 =Gh= 1 000N×1. 6m = 1 600J,因 为 η= 80%,η = W有用 W总 × 100%,所以拉力做的总功 W总 = W有用 η = 1 600J 80% = 2 000J,所以拉力所做额外功 W额外 =W总 -W有用 = 2 000J-1 600J = 400J。 5. 87. 5%　 100　 90%　 【解析】对货物做的有用功: W有用 =Gh= 350N×10m = 3 500J;由图知,N= 2,则 s = 2h = 2 × 10m = 20m,拉力做的功为:W总 = Fs = 200N×20m = 4 000J,滑轮组的机械效率:η = W有用 W总 ×100% = 3 500J 4 000J ×100% = 87. 5%;拉力的功率:P = W总 t = 4 000J 40s = 100W;承担物重的绳子有 2 股,不 计绳重及摩擦,根据公式 F = 1 N (G+G动)得,G动 = NF-G= 2×200N-350N = 50N;当提升重 450N 的货 物时,滑轮组的机械效率: η′ = W有用 ′ W总 ′ × 100% = W有用 ′ W有用 ′+W额外 × 100% = G′h G′h+G动 h × 100% = G′ G′+G动 × 100% = 450N 450N+50N ×100% = 90%。 二、6. D　 7. C　 8. D 9. B　 【解析】A. 机械效率等于有用功与总功的比 值,做功多,两者的比值不一定大,机械效率不一 定高,错误;B. 功率是表示物体做功快慢的物理 量,功率小的机器,其做功慢,正确;C. 机械效率 等于有用功与总功的比值,功率表示物体做功的 快慢,它们之间没有直接关系,机械效率高的机 器功率不一定大,错误;D. 功率等于做功和做功 时间的比值,功率大,做功的多少不确定,所以做 功的时间也不确定,错误。 故选 B。 10. A　 【解析】铁棒是一个杠杆,铁棒端点与地面的 接触点是支点,铁棒的重力 G = 100N,是阻力,设 铁棒长为 L,动力臂最长等于铁棒长 L,铁棒是均 匀的,阻力臂是棒长的一半,为 L 2 ,由杠杆平衡 条件得:G× L 2 =F×L,则所需最小力 F= G 2 = 100N 2 = 50N,故选 A。 11. B　 【解析】根据动滑轮的特点,杠杆 B 端的拉 力:FB = 1 2 ×(G+G轮)= 1 2 ×(280N+20N)= 150N, 因为杠杆在水平位置平衡,所以 FB×OB =F×OA, 且 OA ∶OB = 3 ∶ 4,F = FB×OB OA = 150N × 4 3 = 200N。 故选 B。 12. CD　 【解析】 A. W有 = Gh = 120N × 1m = 120J,错 误;B. 由动滑轮及物体匀速上升,则根据 F = 1 2 (G+G动),得动滑轮重 G动 = 2F-G = 2×80N-120N = 40N,错误;C. W总 = Fs = F× 2h = 80N × 2 × 1m = 160J,P = W总 t = 160J 10s = 16W,正 确; D. η = W有 W总 × 100% = 120J 160J ×100% = 75%,正确。 故选 CD。 13. BD　 【解析】A. 小球从 A 点由静止开始下落,质 量不变,速度越来越大,动能不断变大,高度变 低,重力势能变小,重力势能转化为动能,A 错 误;B. 小球质量不变,C 点的高度小于 B 点的高 度,故小球在 C 点的重力势能小于在 B 点的重 力势能,B 正确;C. 已知 AB 和 BC 距离相等,根 据 W=Gh 可知,重力一定,通过的距离相同,重 力做的功相同,C 错误;D. 由题知,小球在 AB 段 的平均速度小于在 BC 段的平均速度,AB 和 BC 的距离相等,所以在 BC 段所用的时间小于在 02 AB 段的时间,根据 P = W t 可知,重力做功相同的 情况下,BC 段的时间短,所以 BC 段的功率大,D 正确。 故选 BD。 三、14. 15. 四、16. (1)平衡　 右　 便于测量力臂 (2)6　 不能　 (3)变大　 (4)2 17. (1)匀速　 (2)74%　 (3)b　 c (4)增大物体的重力　 越小　 (5)无关 18. (1)让钢球从某一高度由静止释放 　 木块移动 的距离 (2)速度　 质量　 (3)甲 (4)在速度一定时,物体质量越大,动能越大 五、19. 解:(1)提升前,物体静止在水平地面上,对地面 的压力: F = G = mg = 20kg × 10N / kg = 200N,对地面的压强:p = F S = 200N 100×10-4m2 = 2×104Pa; (2)不计绳重和摩擦时,拉力做的总功:W总 = (G+G动 ) h = (200N+50N) ×3m = 750J,拉 力 F 的功率为:P= W总 t = 750J 5s = 150W; (3)W有 = Gh = 200N × 3m = 600J,滑轮组的机 械效 率 η = W有 W总 × 100% = 600J 750J × 100% = 80%。 第十一章　 小粒子与大宇宙 一、1. 不停地做无规则运动　 引力 2. 分子间存在斥力 　 分子间存在引力 　 两段铁棒 接触处分子间距离较大 3. 扩散　 不停地做无规则运动 4. 分子　 在不停地做无规则运动　 小 5. 物质　 分子或原子 　 原子 　 原子核 　 绕原子核 转动的电子 二、6. D 7. AC　 【解析】原子是由位于原子中心的原子核和 绕原子核转动的核外电子组成,原子核带正电, 核外电子带负电,故选 AC。 追梦期末达标测试卷(一) 一、1. 电子　 卢瑟福　 2. 脚　 惯性　 3. 越大　 动 4. 变小　 变大　 不变　 【解析】潜水艇在水面上漂 浮时,所受浮力始终等于重力,故它由江河行至 海洋的过程中,所受浮力不变,由于江河中水的 密度比海洋中水的密度小,由 F浮 = G排 = ρ液 V排 g 可知,潜水艇在江河中排开水的体积比海水中排 开水的体积大,即到海洋时吃水深度将变小。 潜 水艇越往下潜,h 越大,由 p = ρ液 gh 可知,其所受 的压强越大。 根据 F浮 = G排 = ρV排 g 可知,潜水艇 排开水的体积一定时,受到的浮力不变。 5. 2×104 　 0　 小　 【解析】小红对地面压力 F = G = 500N,即 小 红 对 水 平 地 面 的 压 强 p = F S = 500N 250×10-4m2 = 2× 104Pa;小红静止站在河岸,竖直 方向上受到的重力和支持力是一对平衡力,即 F合 = 0N;河中心的水流速度快,压强小,岸边的水 流速度慢,压强大,衣服被压向河中心。 6. 1. 35　 62. 5% 　 【解析】所做的有用功:W有用 = Gh = 4. 5N × 0. 3m = 1. 35J;拉力对物体做的功 (总 功):W总 =Fs= 1. 8N×1. 2m = 2. 16J;斜面的机械效 率:η= W有用 W总 ×100% = 1. 35J 2. 16J ×100% = 62. 5%。 二、7. B　 【解析】A. 细雨不是分子,A 错误;C. 叶片上 的两颗水珠聚成一滴说明分子间有引力,C 错误; D. 两个表面光滑的铅块紧压后会粘在一起,因为 分子间存在引力,但同时也存在斥力,D 错误。 故 选 B。 8. B　 【解析】A. 汽车受到的重力和地面受到的压 力,两个力没有作用在同一物体上,故不是平衡 力,错误;C. 若汽车匀速直线运动,则受到的牵引 力等于阻力,若减速运动,则牵引力小于阻力,若 加速运动,则牵引力大于阻力,错误;D. 惯性只与 物体质量有关,错误。 故选 B。 9. D　 【解析】高压锅是利用了增大压强,沸点升高 的原理工作的,故选 D。 10. D　 【解析】忽略机械重力和摩擦力;A. 定滑轮 可以改变力的方向,不能省力,FA = GM;B. 由功 原理得:FB ×4cm =GM×2cm,FB = 1 2 GM;C. 动滑轮 不能改变力的方向,可以省一半力,FC = 1 2 GM; D. 由杠杆平衡条件可知:FDLD =GMLM,由图可知 LD <LM,则 FD >GM,综上所述,最费力的是 D。 故 选 D。 11. A　 【解析】由图可知 V排甲 <V排乙,由 F浮 = ρ液 V排 g 可得,F浮甲 <F浮乙 A 正确,B 错误;甲在水中漂浮, ρ甲 <ρ水,乙在水中悬浮,ρ乙 = ρ水,则 ρ甲 <ρ乙,CD 错 误。 故选 A。 12. C　 【解析】W有用 =Gh = 300N×3m = 900J,A 错误; 重物提升速度 vG = h t = 3m 10s = 0. 3m / s,绳端移动 速度 v绳 = 2vG = 2×0. 3m / s = 0. 6m / s,B 错误;拉力 F= 1 2 (G+G动)= 165N,拉力所做的功 WF = Fs = Fv绳 t= 165N×0. 6m / s×10s = 990J,拉力的功率 P = WF t = 990J 10s = 99W,C 正确;机械效率 η = W有用 WF × 100% = 900J 990J ×100%≈90. 9%,D 错误。 故选 C。 13. BC　 【解析】A. 小球摆动过程中运动方向不断 变化,即运动状态在变化,错误;BD. 小球从 A 到 B 的过程中,大部分重力势能转化为动能,从 B 到 C 的过程中,大部分动能转化为重力势能。 由于与空气有摩擦,摆动过程中部分机械能转 化为其他形式的能,所以机械能总量减小,动能 也不可能全部转化为重力势能,B 正确,D 错误; C. 细绳对小球有拉力,拉力方向与运动方向垂 直,故细绳的拉力对小球不做功,C 正确。 故 选 BC。 14. BD　 【解析】由图像可知,物体的重力为 G = 6N, 物体的质量 m = G g = 6N 10N / kg = 0. 6kg,A 错误;当 h= 6cm,物体全部浸入水中时,所受浮力最大, 12