《2025年海淀单元测试AB卷九年级物理全一册沪粤版》

8. 如图所示，虚线框内是滑轮组，其内部有定滑轮和动滑轮各一只. 在拉力$F$的作用下，通过此滑轮组将重 20 N 的物块匀速提升 2 m，物块上升的速度为 0.2 m/s，此过程中拉力$F$所做的功为 44 J. 不计绳重和滑轮轴处的摩擦，则（ ）

A. 拉力$F$端移动的速度为 0.1 m/s
B. 所用拉力$F$的大小为 11 N
C. 滑轮组内动滑轮重为 4 N
D. 滑轮组的机械效率为 80％

答案： B [解析]由图可知，拉力的方向是向下的，故连接动滑轮绳子的股数为2，则绳子自由端移动的速度为$2\times0.2\ m/s = 0.4\ m/s$，A错误；物块上升的高度$h = 2\ m$，则绳子自由端移动的距离$s = 2\times2\ m = 4\ m$，由$W = Fs$可知，所用拉力$F=\frac{W}{s}=\frac{44\ J}{4\ m}=11\ N$，B正确；由$F=\frac{1}{n}(G + G_{轮})$可知，动滑轮的重力$G_{轮}=nF - G = 2\times11\ N - 20\ N = 2\ N$，C错误；滑轮组的机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}\times100\%=\frac{Gh}{Fs}\times100\%=\frac{Gh}{Fnh}\times100\%=\frac{G}{2F}\times100\%=\frac{20\ N}{2\times11\ N}\times100\%\approx90.9\%$，D错误.

9. (2022·厦门思明二模)在粗糙程度均匀的水平地面上运动的物体，受到方向不变的水平拉力$F$的作用，其$F - t$和$v - t$图象分别如图甲和乙所示. 下列有关拉力做功及功率的分析正确的是（ ）

A. 0～3 s 内拉力做功为 9 J
B. 3～6 s 内拉力做功 81 J
C. 6～9 s 内拉力的功率逐渐变大
D. 4 s 时拉力的功率为 9 W

答案： D [解析]由图乙知，0～3 s内，物体运动的速度为0，处于静止状态，在拉力F的方向上没有移动距离，拉力不做功，A错误；由图甲可知，3～6 s内，拉力$F = 9\ N$，由图乙知，3～6 s内，物体做加速运动，3～6 s内物体移动的距离$s=\frac{1}{2}vt=\frac{1}{2}\times3\ m/s\times3\ s = 4.5\ m$，则拉力对物体做功$W = Fs = 9\ N\times4.5\ m = 40.5\ J$，B错误；由图甲知，6～9 s内，拉力不变，由图乙知，6～9 s内，物体运动的速度逐渐减小，由$P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv$可知，功率逐渐变小，C错误；由图甲知，4 s时拉力$F = 9\ N$，由图乙知，3 s时速度为0，6 s时速度为3 m/s，3～6 s内物体做匀加速运动，所以4 s时的速度为1 m/s，此时拉力的功率$P = Fv' = 9\ N\times1\ m/s = 9\ W$，D正确.

10. (2022·泰安中考)如图所示，物理学习小组在空旷的室外测试某型号无人机负重飞行的能力. 测试时将重 20 N 的物体$A$固定在无人机上，并控制无人机完成以 3 m/s 的速度匀速上升、在空中悬停、以 2 m/s 的速度匀速下降三个阶段的测试项目，同时利用系统软件记录多次测量的相关信息，并做出测评报告. 下列说法中（ ）

①匀速上升阶段，物体$A$相对于地面是运动的；②匀速上升阶段，物体$A$的机械能不变；③匀速下降阶段，物体$A$的重力势能转化为动能；④物体$A$匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能.
A. 只有①③正确
B. 只有②④正确
C. 只有①④正确
D. 只有①②③正确

答案： C [解析]匀速上升阶段，物体A相对于地面有位置的变化，因此物体A相对于地面是运动的，①正确；物体A的机械能等于A的动能和重力势能之和，匀速上升阶段，物体A的质量不变，速度不变，则物体A的动能不变，但上升过程中物体A的高度变大，则物体A的重力势能变大，因此物体A的机械能变大，②错误；匀速下降阶段，物体A的质量和速度均不变，则物体A的动能不变，因此物体A的重力势能没有转化为动能，③错误；由题可知，物体A匀速下降阶段的速度小于匀速上升阶段的速度，因此物体A匀速下降阶段的动能小于匀速上升阶段的动能，④正确；综上所述，①④正确，故选C.

11. (2022·威海中考)如图所示，为了把两件相同货物搬运到汽车上，工人用相同材质的木板搭建了$AB$、$CD$两个斜面，用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面$AB$的底端匀速推到顶端，另一件货物用同样的方法沿斜面$CD$推动. 下列说法正确的是（ ）

A. 沿斜面$AB$推动更省力
B. 沿斜面$CD$推动，工人克服货物重力做的功更多
C. 无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功的功率一定相同
D. 沿斜面推动货物的过程中，货物的机械能增大

答案： D [解析]沿斜面CD推动更省力，因为CD斜面的倾斜角度更小，A错误；由$W = Gh$可知，G与h均相等，所以沿斜面CD推动和沿斜面AB推动，工人克服货物重力做的功相等，B错误；由$P=\frac{W}{t}$可知，W相同，时间的大小不确定，所以沿两个斜面推动货物，工人克服货物重力做功的功率不一定相同，C错误；沿斜面匀速推动货物的过程中，货物的质量、速度不变，动能不变，由于高度变大，重力势能变大，所以机械能增大，D正确.

12. （多选）如图所示，重 800 N 的物体在 100 N 水平拉力$F$的作用下，以 0.1 m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了 20 s，滑轮组的机械效率为 60％. 在此过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 拉力$F$做的功为 400 J
B. 物体与地面间的滑动摩擦力为 180 N
C. 额外功的功率为 12 W
D. 若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则滑轮组的机械效率会减小

答案： BC [解析]物体移动的距离$s_{物}=vt = 0.1\ m/s\times20\ s = 2\ m$，由图知，$n = 3$，所以拉力移动的距离$s_{绳}=3\times2\ m = 6\ m$，故拉力做的功$W_{总}=Fs_{绳}=100\ N\times6\ m = 600\ J$，A错误；由$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}\times100\%=\frac{fs_{物}}{Fs_{绳}}\times100\%=\frac{f}{3F}\times100\%$得，$f = 3\eta F = 3\times60\%\times100\ N = 180\ N$，B正确；$W_{额外}=W_{总}-W_{有用}=W_{总}-fs_{物}=600\ J - 180\ N\times2\ m = 240\ J$，额外功的功率$P=\frac{W_{额外}}{t}=\frac{240\ J}{20\ s}=12\ W$，C正确；若物体的重力和运动速度不变，只增大水平地面的粗糙程度，则摩擦力增大，由$W_{有用}=fs$知，有用功增大，额外功不变，则有用功在总功中所占的比例增大，即滑轮组的机械效率增大，D错误.