物理人教版8年级下册期末复习专题卷 03

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物理人教版8年级下册期末复习专题卷

03 功和机械能 简单机械

第I卷（选择题）

一、选择题

1．踢毽子起源于汉代，高承《事物纪原》记：“今时小儿以铅锡为钱，装以鸡羽，呼为毽子，三四成群走踢”如图所示，毽子在空中上升过程中说法正确的是（    ）

A．动能变大 B．势能变大 C．机械能变大 D．机械能不变

2．如图甲是2022年北京冬奥会会徽，它以汉字“冬”为灵感来源，运用中国书法的艺术形态，展现出滑冰、滑雪运动员的英姿，传递出实现“三亿人参与冰雪运动”的目标。图乙是滑雪运动员起跳后加速下落的情景，在运动员加速下落过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．运动员的速度减小 B．运动员的机械能减小 

C．运动员的重力势能增大 D．运动员的动能减小

3．冬奥会期间，奥运村部餐饮处的智能送菜机器人大放异彩。如图所示，机器人采用电动机驱动，重，工作时牵引力恒为，最大速度为。机器人在匀速行进的过程中，下面说法正确的是（　　）

A．当托盘中放入菜品后，机器人的惯性保持不变 

B．当托盘中放入菜品后，机器人受到地面的摩擦力将变大 

C．机器人在匀速行进的过程中，牵引力与地面的摩擦力是一对相互作用力 

D．机器人运行将菜送到餐桌，牵引力做功

4．在生产和生活中经常使用各种机械，下列说法正确的是（　　）

A．使用任何机械都可以省力 

B．使用任何机械都可以省功 

C．使用机械时，有用功越大，机械效率越高 

D．使用机械时，有用功占总功的比例越大，机械效率越高

5．如图是小明用拉力器锻炼身体，关于臂力器说法不正确的是（　　）

A．使臂力器伸长的力施力物体是小明的手 

B．该过程能说明力可以使物体发生形变 

C．被拉伸的臂力器具有弹性势能 

D．小明和小华都能将该臂力器拉直，他们施加的力一定一样大

6．为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示），让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中，不正确的是（　　）

①该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小

②该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等

③在实验器材的选择时，可以不考虑斜面的光滑程度，被撞木块的质量和软硬等因素

④实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度

A．只有①②④正确 B．只有③④正确 

C．只有①③正确  D．只有②④正确

7．如图，在2022年北京冬奥会开幕式上，“破冰”而出的冰雪五环缓缓升起，在匀速上升的过程中，五环的（    ）

A．重力势能不变 B．动能变大 C．机械能不变 D．机械能变大

8．下列四个情境，归纳得出的结论正确的是（    ）

A．在空中飞行的足球沿曲线路径：足球受到了平衡力的作用 

B．跳水运动员站在跳板上，将板压弯了：力可以改变物体的形状 

C．拉弯的弓将箭弹射出去：重力势能转化为弹性势能 

D．船桨向后拨水，船向前运动：力的作用效果与力的方向有关

9．如图所示，在拉力作用下，物重为的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），所用拉力最小的是图（    ）

A．   B． 

C．       D．

10．如图所示，为质量分布均匀的金属杆，端通过铰链固定在墙上，端可以绕点无摩擦的转动，点为金属杆的中点，点为段的中点，将一重物悬挂于点，在端施加竖直向上的力，使金属杆绕点缓慢向上转动一小段距离，该过程中，机械效率为；若将重物悬挂于点，仍然在端施加竖直向上的力，使金属杆绕点缓慢向上转动同样的距离，则金属杆的机械效率约（    ）

A． B． C． D．

第II卷（非选择题）

二、填空题

11．如图所示，建筑工人用一个滑轮组将重为的物体匀速提升，用时，人所用的拉力是，人做功的功率为　　   ，此滑轮组的机械效率为　　    。

12．蹦极是年轻人非常喜爱的一项极限运动。如图所示，运动员从点自由下落，到点处弹性绳自然伸直，点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等的点，点是蹦极运动员到达的最低点忽略空气阻力，运动员下落的整个过程中，到达　　点时其动能最大，最终，运动员的重力势能转化为绳子的　　能。

第12题图                   第13题图

13．如图所示，小雯使用手摇式升降晾衣架晾晒衣服，该装置共有5个定滑轮，一个摇把。晾衣杆上的绳子通过5个定滑轮连到摇把的转轴上，通过摇把的转动来回收绳子，便能将晾衣杆提高。小雯将重的衣服升高进行晾晒，她用的力摇手把，共摇了40周，每周周长为，则该晾衣架的机械效率为　　      。

14．若卫星沿椭圆形轨道运行，从近地点向远地点运行的过程中，其动能　　   （选填“变大”、“变小”或“不变”）。若卫星绕地球做匀速圆周运动，则卫星受　　  （选填“平衡力”或“非平衡力”）。

15．亲爱的同学，请根据所学的物理知识回答下列问题。

（1）如图甲所示的实验器材名称是　　     。

（2）使用天平时若出现图乙所示情况，则接下来的一步操作是　　     。若不进行该步操作，直接测量，结果如图丙，则烧杯和水的总质量为　　。

（3）小明利用图丁所示装置提升物体以达到省力的目的，请帮助他在图上画出最省力的绳子绕法。若物体的重力为，则绳子自由端最小的拉力为　　。（不计绳重、摩擦及动滑轮重）

（4）如图戊所示，一个杠杆，左端挂有充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球，右端为钩码，此时恰好水平平衡。将气针头插入篮球中，气球膨胀，此时杠杆如图己所示，说明　　                         。

三、作图、实验探究题

16．如图所示，图甲为养生壶，壶盖可看做一个杠杆，请在图乙上画出开启壶盖时，作用在点的阻力和作用在点最小的动力。（按要求完成作图）

17．如图甲所示的钢丝钳，图乙为单侧钢丝钳及相连部分示意图，请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂和阻力。

18．同学们在实验室练习实验操作，如图所示是他们做实验的情景。

（1）如图甲是“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验，用弹簧测力计水平拉动木块在水平长木板上做运动时，得到了表格中的相关数据。分析表中数据可知，滑动摩擦力f与压力F之间的数量关系式为 　         　。请你指出该实验过程中的不当之处：　                  　。

（2）如图乙所示是“探究物体的动能与质量的关系”的实验装置。让两个不同的小球从斜面的同一高度处由静止滚下，分析比较木块，从而比较小球动能的大小。小球推动木块移动一段距离后都要停下来。所以晓光认为小球和木块所具有的机械能最终都消失了。你认为这个观点是　   　（选填“正确”或“错误”）的，理由是　       　。

19．如图所示是小明“探究杠杆的平衡条件”的装置，每只钩码重为0.5N（钩码个数若干），弹簧测力计量程为0～5N。

（1）图甲中，杠杆静止时处于     　（选填“平衡”或“不平衡”）状态，为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆右端的平衡螺母向   　（选填“左”或“右”）移。

（2）图乙中，小明实验时始终使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计竖直向下拉时其示数是　   　N，若将弹簧测力计斜向下拉，则其示数将     　（选填“增大”、“减小”或“不变”），若钩码和测力计的位置保持不变，则在A点最多可挂  　只钩码。

（3）小明用如图丙装置进行探究，发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件，其原因是　          　        。

20．如图1甲所示是2022北京冬奥会的滑雪大跳台，回答：

（1）运动员从起点下滑，过程中先后经过、两点，她在这两点的动能和重力势能如图1乙所示，则运动员在点的动能为 　　；在、两点相比，速度 　　，重力势能 　　，机械能 　　（均选填“点大”、“ 点大”或“一样大”）。

（2）小明制作大跳台的模型。把跳台滑道上段简化成如图2甲的杠杆，是支点，是这段滑道的重心，若模型支架对滑道的力作用在点，沿线；

①画出和的力臂。

②根据杠杆平衡条件可以判断，　　滑道上段所受的重力（选填“大于”、“等于”或“小于” ）。

（3）用图2乙装置模拟建造滑道，被匀速提升的模型部件重，拉力为，此过程的机械效率为　　   。

四、计算题

21．某建筑工地用升降机提升货物的示意图如图所示。建筑工人用的拉力，将重的货物匀速提升，所用时间是，已知动滑轮重（不计钢丝绳的重力，不计摩擦）。试求：

（1）工人做功的功率是多少？

（2）滑轮组的机械效率是多少？

参考答案

一、选择题

1．B

2．B

3．B

4．D

5．D

6．A

7．D

8．B

9．B

10．C

二、填空题

11．100；。

12．；弹性势

13．。

14．变小；非平衡力

15．（1）弹簧测力计；

（2）游码归零，然后调节平衡螺母，使天平平衡；60；

（3）；100；

（4）空气能产生浮力。

三、作图、实验题

16．。17．

18．（1）f＝0.3F；木块的运动状态未知，拉力和摩擦力的大小不一定相等；（2）错误；木块克服摩擦做功，机械能转化为内能。

19．（1）平衡；左； （2）2；变大；7； （3）杠杆自身有重力

20．（1）；点大；点大；点大；（2）①如图所示；②小于；（3）。

五、计算题

21．解：（1）由图可知，，则绳端移动的距离：，

工人拉力做的功：，

拉力做功的功率：

；

（2）有用功：，

滑轮组的机械效率：。

答：（1）工人做功的功率为；

（2）滑轮组的机械效率为。

22．解：（1）货车空载行驶时所受的阻力大小

f=0.1G空=0.1×2×104N=2×103N

（2）因为货车匀速行驶，所以牵引力和阻力是平衡力，牵引力

F=f=2×103N

汽车的速度

v=54km/h=15m/s

5s货车行驶的距离

s=vt=15m/s×5s=75m

5s内货车牵引力做的功

W=Fs=2×103N×75m=1.5×105J

（3）货车功率

P′=95kW=9.5×104W

此时货车的速度

v′=90km/h=25m/s

由

得，此时牵引力

因为汽车匀速行驶，所以此时阻力和牵引力是平衡力，阻力

f′=F′=3800N

因为

f′=0.1G总

所以总重力

装载货物的最大重力

G载物=G总﹣G空=3.8×104N﹣2×104N=1.8×104N

答：（1）货车空载行驶时所受的阻力大小为2×103N；

（2）货车以54km/h的速度空载匀速行驶时，5s内货车牵引力做的功为1.5×105J；

（3）当货车以95kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，货车最多可装载多重的货物1.8×104N。