《2025年海淀单元测试AB卷八年级物理下册鲁科版》

5. 用如图所示的滑轮组拉着质量为10 kg的物体M在水平桌面上做匀速直线运动. 如果拉力F = 5 N，物体M的速度v = 0.2 m/s，滑轮组的机械效率为80％. 下列说法中正确的是（ ）


A. 物体M受到的合力为0
B. 物体M受到的摩擦力为15 N
C. 绳子自由端移动的速度为0.4 m/s
D. 拉力F每秒做的功为2 J

答案： A [解析]物体M做匀速直线运动，处于平衡状态，所以物体M受到的合力为0，A正确；由图可知，动滑轮上的绳子段数$n = 3$，绳子自由端移动的距离$s = 3s_{物}$，滑轮组的机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}=\frac{fs_{物}}{Fs}=\frac{fs_{物}}{F×3s_{物}}=\frac{f}{3F}$，所以物体M受到的摩擦力$f = 3F\eta = 3×5N×80\% = 12N$，B错误；$v_{绳}=3v = 3×0.2m/s = 0.6m/s$，C错误；拉力F的功率$P = Fv_{绳}=5N×0.6m/s = 3W$，拉力F每秒做的功$W = Pt = 3W×1s = 3J$，D错误.

6. 如图所示，用滑轮组提升重900 N的物体，使它在10 s内匀速上升1 m. 已知所用的拉力F为400 N. 则在提升重物的过程中（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）

A. 拉力做功的功率为90 W
B. 拉力在这10 s内做的功为400 J
C. 动滑轮的重力为300 N
D. 若用该滑轮组匀速提升更重的物体时，则绳子拉力会变大，但机械效率不变

答案： C [解析]由图可知，$n = 3$，拉力在这10s内所做的功$W_{总}=Fs = Fns_{物}=400N×3×1m = 1200J$，B错误；拉力做功的功率$P_{总}=\frac{W_{总}}{t}=\frac{1200J}{10s}=120W$，A错误；由$F=\frac{1}{n}(G + G_{动})$得，动滑轮的重力$G_{动}=nF - G = 3×400N - 900N = 300N$，C正确；由$F=\frac{1}{n}(G + G_{动})$可知，物重增大，绳子拉力也会变大，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率与物体的重力、动滑轮的重力有关，同一滑轮组，动滑轮的重力相同，匀速提升的物重增大，机械效率增大，D错误.

7. 如图甲所示，用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起，拉力F随物块提升高度h变化的关系如图乙所示. 物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5％，绳重和摩擦忽略不计. 下列选项正确的是（g取10 N/kg）（ ）


A. 物块的边长为0.6 m
B. 动滑轮重为300 N
C. 提升物块完全离开水面前，动滑轮的机械效率大于87.5％
D. 将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1 650 J

答案： D [解析]物块上表面与水面相平时，$h_{1}=0.6m$，物块下表面与水面相平时，$h_{2}=1.1m$，物块的边长$a = h_{2}-h_{1}=1.1m - 0.6m = 0.5m$，A错误. 物块完全离开水面后，动滑轮的机械效率为87.5％，绳重和摩擦忽略不计，则有$\eta=\frac{G}{2F_{1}}$，即$G = 2\eta F_{1}=2×87.5\%×2000N = 3500N$；对动滑轮进行受力分析，根据力的平衡，可知$2F_{1}=G + G_{动}$，即$G_{动}=2F_{1}-G = 2×2000N - 3500N = 500N$，B错误. 物块的体积$V = a^{3}=(0.5m)^{3}=0.125m^{3}$，物块在水中受到的浮力$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=\rho_{水}gV = 1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×0.125m^{3}=1250N$，物块完全浸没在水中时，动滑轮对物块的拉力$F'=G - F_{浮}=3500N - 1250N = 2250N$，此时动滑轮的机械效率$\eta'=\frac{F'}{2F_{2}}=\frac{2250N}{2×1375N}\approx81.8\%$，C错误. 将物块提升至上表面与水面相平时，绳端移动的距离$s = 2h_{1}=2×0.6m = 1.2m$，拉力$F_{2}$做的功$W = F_{2}s = 1375N×1.2m = 1650J$，D正确.