《2025年海淀单元测试AB卷九年级物理全一册沪粤版》

13. 放在水平地面上的物体，质量为 5 kg，在 30 N 的水平拉力作用下，沿水平方向运动了 10 m，所用时间为 20 s，那么重力做功为_______ J，拉力的功率是_______ W.（$g$取 10 N/kg）

答案： 0 15

14. 如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为$G$的物体缓慢升高$h_{1}$，拉力大小为$F$，拉力移动的距离为$h_{2}$. 杠杆的机械效率计算表达式为______________.

答案： $\frac{Gh_{1}}{Fh_{2}}\times100\%$

15. 王波同学帮父母搬家，现有 30 捆书籍，每捆书籍的质量都为 5 kg. 王波想尽快将它们搬上 10 m 高处的新家. 如图是王波可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象. 由图可知，为了尽可能快地将这批书籍搬上新家，他每次应搬_______捆. 若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地，所用的总时间为_______ s.（$g$取 10 N/kg）

答案： 3 450 [解析]每次搬运书籍的重力$G = mg = 15\ kg\times10\ N/kg = 150\ N$；重力做的功$W = Gh = 150\ N\times10\ m = 1500\ J$；由$P=\frac{W}{t}$得，每次上楼所用的时间$t=\frac{W}{P}=\frac{1500\ J}{50\ W}=30\ s$，每次下楼所用的时间$t'=\frac{t}{2}=\frac{30\ s}{2}=15\ s$，则一个来回需要的时间$t_{1}=t + t' = 30\ s + 15\ s = 45\ s$，共有30捆书籍，1次搬3捆，所以，要完成搬运任务需要10个来回，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的总时间$t_{总}=10t_{1}=10\times45\ s = 450\ s$.

16. (2022·乐山中考)2022 年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛，我国 17 岁小将苏翊鸣摘得金牌，成为冬奥历史上该项目最年轻的金牌获得者. 比赛场地简化如图所示，$AC$为助滑道，$B$为$AC$的最低点. 运动员某次从$A$点由静止开始下滑到达$B$点的过程中（不考虑一切阻力），重力势能转化_______能，机械能_______（选填“增大”“减小”或“不变”）.

答案： 动 不变

17. 用如图所示的滑轮组将重 85 N 的物体匀速提升 2 m，拉力$F$为 50 N. 此过程中拉力做的有用功为_______ J，总功为_______ J，滑轮组的机械效率为_______. 根据已知条件，以下四个物理量：①动滑轮上升的高度、②动滑轮的重力、③额外功、④拉力的功率，还能求出的有_______和_______（后两空均填序号）.

答案： 170 200 85% ① ③ [解析]拉力做的有用功$W_{有用}=Gh = 85\ N\times2\ m = 170\ J$. 由图可知，$n = 2$，拉力端移动的距离$s = 2h = 2\times2\ m = 4\ m$，拉力做的总功$W_{总}=Fs = 50\ N\times4\ m = 200\ J$. 滑轮组的机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}\times100\%=\frac{170\ J}{200\ J}\times100\% = 85\%$. ①因为动滑轮和物体一起运动，动滑轮上升的高度等于物体上升的高度，大小为2 m；②提升物体的过程中存在摩擦和绳重，无法求出动滑轮的重力；③额外功$W_{额外}=W_{总}-W_{有用}=200\ J - 170\ J = 30\ J$；④因为不知道做功时间，所以无法计算拉力的功率. 综上可知，还能求出的有①和③.

18. 用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重 100 N，每次运送的量不定. 图乙是整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，则动滑轮重为_______ N；当某次运送 3 件货物时，绳子的拉力$F$是_______ N.（不考虑绳重和摩擦）

答案： 100 200 [解析]由图可知，提起货物重$G = 100\ N$时，$\eta = 50\%$，根据$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}\times100\%=\frac{Gh}{Gh + G_{动}h}\times100\%=\frac{G}{G + G_{动}}\times100\%$得，动滑轮重$G_{动}=\frac{G}{\eta}-G=\frac{100\ N}{50\%}-100\ N = 100\ N$；当某次运送3件货物时，绳子的拉力$F=\frac{1}{2}(G'+G_{动})=\frac{1}{2}\times(3\times100\ N + 100\ N)=200\ N$.

19. （12 分）在探究“动能和重力势能相互转化”的实验中，采用如图所示的实验装置. 用细线把一个质量为$m$的小球悬挂起来，将小球从位置$B$拉到位置$A$，由静止释放小球. 观察小球从$A→B→C$的过程中高度和速度的变化，并测出了小球在$A$、$B$、$C$三个位置时动能和重力势能的值. 从而分析这一过程中动能和重力势能之间的转化，数据如表格所示.


(1)小球在图中的$C$位置，受到_______个力的作用.
(2)从实验中可以看出，小球从$A→B$的过程中速度不断增加，高度不断降低，这个过程中是重力势能逐渐转化为_______，在能量的转化过程中，机械能在逐渐减少，这主要是小球受到_______造成的.
(3)在实验中，如果换用质量为$2m$的小球，其他条件不变，那么，小球到达$B$位置时的机械能_______（选填“大于”“小于”或“等于”）质量为$m$的小球到达$B$位置时的机械能.

答案：
(1)2
(2)动能 空气阻力
(3)大于