《2024年海淀单元测试AB卷九年级物理全一册沪粤版》

9. 如图所示，F₁＝4 N，F₂＝3 N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1 m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦). 下列说法错误的是 （ ）

A. F₂的功率为0.6 W
B. 弹簧测力计读数为9 N
C. 物体A受到地面对它的摩擦力为4 N
D. 物体B受到的摩擦力为6 N

答案： C

10. 用力沿水平方向拉水平桌面上的物体，拉力大小随时间变化的图象如图甲所示，物体速度随时间变化的图象如图乙所示. 下列有关拉力做功及其功率的分析正确的是 （ ）

A. 10～30 s内拉力做功为32 J
B. 50 s内拉力做功为80 J
C. 10～30 s内拉力的功率逐渐变大
D. 30～40 s内拉力的功率逐渐变大

答案： C [解析]在 10～30 s 内，由图甲可知，拉力逐渐增大，由图乙可知，物体运动的速度逐渐增大，不知道物体运动的距离，根据$W = Fs$可知，拉力做的功无法计算，A 错误；在 50 s 内，由图甲可知，拉力在变化，不知道物体运动的路程，由$W = Fs$可知，无法计算拉力做的功，B 错误；在 10～30 s 内，由图甲可知，拉力逐渐增大，由图乙可知，物体运动的速度逐渐增大，根据功率$P = \frac{W}{t} = \frac{Fs}{t} = Fv$可知，拉力的功率逐渐变大，C 正确；在 30～40 s 内，由图甲可知，拉力的大小不变，由图乙可知，物体运动的速度不变，根据功率$P = \frac{W}{t} = \frac{Fs}{t} = Fv$可知，拉力的功率不变，D 错误.

11. (2022·抚顺中考)使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动质量为300 kg的物体，弹簧测力计的示数为200 N，物体在10 s内移动了1 m. 物体所受的摩擦力为物重的0.1倍. 不计绳重和滑轮组内的摩擦，下列说法正确的是(g取10 N/kg) （ ）


A. 滑轮组的机械效率为50％
B. 动滑轮重为100 N
C. 绳子自由端拉力的功率为20 W
D. 增大物重机械效率不变

答案： B [解析]由图知，$n = 2$，则绳子自由端移动的距离$s = 2h = 2×1\ m = 2\ m$；不计绳重和滑轮组内的摩擦，力的作用是相互的，绳的拉力$F$等于弹簧测力计的示数，为 200 N，10 s 内绳子自由端拉力做的总功$W_{总} = Fs = 200\ N×2\ m = 400\ J$，拉力做功的功率$P = \frac{W_{总}}{t} = \frac{400\ J}{10\ s} = 40\ W$，C 错误；物体的重力$G = mg = 300\ kg×10\ N/kg = 3000\ N$，物体所受的摩擦力$f = 0.1G = 0.1×3000\ N = 300\ N$，有用功$W_{有用} = fh = 300\ N×1\ m = 300\ J$，滑轮组的机械效率$\eta = \frac{W_{有用}}{W_{总}} = \frac{300\ J}{400\ J}×100\% = 75\%$，A 错误；由于不计绳重和滑轮组内的摩擦，根据$F = \frac{1}{2}(f + G_{动})$得，动滑轮的重力$G_{动} = 2F - f = 2×200\ N - 300\ N = 100\ N$，B 正确；由于不计绳重和滑轮组内的摩擦，当物体的重力增大时，物体对水平面的压力增大，摩擦力增大，根据滑轮组的机械效率$\eta = \frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\% = \frac{W_{有用}}{W_{有用} + W_{额外}}×100\% = \frac{fh}{fh + G_{动}h}×100\% = \frac{f}{f + G_{动}}×100\% = \frac{1}{1 + \frac{G_{动}}{f}}×100\%$知，增大物体的重力可以增大滑轮组的机械效率，D 错误.

12. 俊星家周末乔迁新居，因家中柜子搬运不方便，所以俊星提出利用滑轮组来完成，其设计方案如图甲所示. 图乙为滑轮组的连接方式，已知柜子A的重力为740 N，动滑轮的重力为60 N，柜子匀速下降的竖直高度为6 m，下降过程用时1 min(不计绳重与摩擦). 俊星对此工作过程及装置作出以下判断，其中正确的是 （ ）


A. 柜子下降过程中，绳子自由端的拉力为400 N
B. 使用该滑轮组时的机械效率为90％
C. 在下降过程中，绳子自由端移动的速度为0.3 m/s
D. 在下降过程中，拉力的功率为80 J

答案： A [解析]由图乙可知，$n = 2$，不计绳重与摩擦，绳子自由端的拉力$F = \frac{G + G_{动}}{2} = \frac{740\ N + 60\ N}{2} = 400\ N$，A 正确；使用该滑轮组时的机械效率$\eta = \frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\% = \frac{Gh}{Fs}×100\% = \frac{Gh}{2Fh}×100\% = \frac{G}{2F}×100\% = \frac{740\ N}{2×400\ N}×100\% = 92.5\%$，B 错误；在下降过程中，绳子自由端移动的距离$s = 2s_{物} = 2×6\ m = 12\ m$，绳子自由端移动的速度$v = \frac{s}{t} = \frac{12\ m}{60\ s} = 0.2\ m/s$，C 错误；根据$P = \frac{W}{t} = \frac{Fs}{t} = Fv$可知，拉力的功率$P = Fv = 400\ N×0.2\ m/s = 80\ W$，D 错误.

13. 在体育考试中，小明投出的实心球在空中运动的轨迹如图所示. 若实心球重20 N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.7 m，用时约0.75 s. 则球下降过程中重力做功为________ J，功率为________ W.

答案： 54 72