第十一章 简单机械和功 单元试卷 2025-2026学年苏科版物理九年级上册

第十一章 简单机械和功 单元试卷 2025-2026学年苏科版物理九年级上册 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题 1．[2025吉林长春·二模]旗杆顶端滑轮的作用是（　　） A．省力 B．省功 C．省距离 D．改变力的方向 2．[2024天津河东·期末]下列情境中，人对物体做功的是（　　） A．人用力搬大石头没有搬动 B．人推一块大石头没推动 C．人提着箱子上三楼 D．人提着箱子在水平路面上匀速前进 3．[2025新疆·二模]如图，小刚将放置在教室地面上标有“17L”的一桶水安装到饮水机上，所做的功大约为（　　） A．1.5J B．15J C．150J D．1500J 4．[2024湖北十堰·期末]如图所示的四种工具中，正常使用时属于省力杠杆的是（　　） A．食品夹 B．天平 C．手动榨汁机 D．筷子 5．[2025安徽合肥四十五中·二模]用如图所示的滑轮组，将重为的物体匀速提升，已知滑轮组的机械效率为，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（    ） A．拉力为 B．有用功为 C．绳子自由端移动的距离为 D．动滑轮重为 6．[2025吉林长春·二模]体重相同的两位同学将相同重物从一楼搬到三楼，所用时间如图所示，正确的是（　　） A．甲图中同学做功多 B．乙图中同学做功多 C．甲图中同学做功快 D．乙图中同学做功快 7．[2025福建厦门·期末]如图所示，是我国古代《墨经》最早记述的秤的杠杆原理，有关它的说法正确的是（　　）    A．“标”“本”表示力，“权”“重”表示力臂 B．图中的C点为杠杆的支点，A点为动力作用点 C．增大“重”时，应把“权”向远离B端方移动 D．“权”小于“重”时，杠杆的A端一定会上扬 8．如图甲所示，工人用推力将重为的箱子（忽略箱子的体积）沿斜面推至水平车厢中，斜面长、高，的方向始终与箱子运动方向相同。箱子运动的路程随时间变化的情况如图乙所示，推力随时间变化的情况如图丙所示。下列分析正确的是（ ） 甲 乙 丙 A. 内，箱子做加速运动 B. 内，箱子所受摩擦力为 C. 内，推力的功率为 D. 内，推力对箱子做的功为 9．[2025山东济南·二模]小明发现学校走廊的窗户可以从底部推开（如图甲），在他沿水平方向用力将窗户缓慢推开的过程中（如图乙），所用水平推力的大小将（　　） A．逐渐变小 B．先变小后变大 C．逐渐变大 D．先变大后变小 10．[2025广东广州·一模]如图所示，用甲、乙、丙三种机械装置使同一重为G的物体匀速升高2m，动滑轮重为G动（且G>G动），不计绳重及摩擦的情况下，下列说法正确的是（    ） A．甲、乙的机械效率相等 B．甲比乙更省力，且 C．甲、乙、丙装置所做的有用功相等 D．若物重G=100N，F3=50N，丙的机械效率为75% 二、填空题 11．[2025江苏无锡·二模]某商场中有阶梯式扶梯，如图所示为小明乘坐这种电动扶梯匀速运动的情景，以扶梯为参照物，他是 （运动/静止）的，乘坐扶梯的过程中，扶梯对人 （有/没有）摩擦力，扶梯对人的支持力 （做功/不做功）。 12．[2025山东威海·中考真题]如图所示，用150N的推力沿斜面向上将重为500N的小车从斜面（高1.2m，长5m）底端匀速推到顶端，用时20s。则推力做功为 J，有用功的功率为 W。 13．[2024天津河西·期末]如图，已调水平平衡的杠杆，在A点挂3个钩码，则应在B点挂 个钩码，才能使杠杆在水平位置仍保持平衡；当杠杆平衡后，将A、B两点下方同时减少一个钩码，则杠杆将 （选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持静止不动”）。 14．[2025上海闵行·模拟]如图所示，用20牛的拉力F匀速提起物体A，不计摩擦及滑轮重力，A的重力为 牛。若物体A在10秒内上升4米，此过程中拉力F做的功为 焦，功率为 瓦。 15．[2025江苏无锡·模拟]如图所示，用竖直向上的力匀速拉动质量均匀的杠杆，一重为18N的物体挂在杠杆中点处，现将重物缓慢升高0.1m，拉力大小F＝10N，拉力移动的距离为0.2m，不计转轴处的摩擦。则拉力所做的功为 J，有用功为 J，杠杆的机械效率为 ，杠杆自重为 N。 三、作图题 16．[2025湖北黄石·模拟]用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，工人师傅可以选择站在地面上或站在楼顶上拉绳子。请在图中画出最省力的绳子绕法。 17．[2025山东泰安·一模]图（a）是关闭水龙头的情景，图（b）为其杠杆原理模型，O为支点，请你画出施加在A点的最小动力。 四、实验题 18．[2025江西江西师大附中等校·模拟]兴趣小组为探究“杠杆的平衡条件”，准备了以下器材：杠杆（有均匀刻度的直杆）、铁架台、若干钩码、圆盘等。 （1）图甲中杠杆静止不动，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。为了使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母均向 侧适当调节。 （2）如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A点挂3个钩码，此时应在B点挂 个相同的钩码，可使杠杆在水平位置平衡。 （3）小青认为“支点到力的作用点的距离”会影响杠杆的平衡。小组采用如图丙所示装置来验证小青的观点。密度均匀的圆盘放置在支架上，圆盘可绕点O自由转动，在C点挂4个钩码并用手使圆盘CG线处于水平位置，然后分别在D、E、F、G、H点处逐次挂6个钩码，松手后观察圆盘状态并记录在下列表格中。 实验序号 C点所挂钩码个数 右侧所挂钩码位置 右侧所挂钩码个数 圆盘状态 1 4 D 6 保持静止 2 4 E 6 保持静止 3 4 F 6 保持静止 4 4 G 6 不能保持静止 5 4 H 6 不能保持静止 ①1、4、5三次实验数据说明：杠杆平衡与 无关；因此小青的观点是 的。 ②1、2、3三次实验中圆盘能保持静止，原因是支点到 的距离不变，物理学中将该距离叫作 。 五、计算题 19．[2025上海闵行·模拟]杠杆平衡时，动力F1的大小为40牛，动力臂l1为0.5米，阻力臂l2为0.2米。求阻力F2的大小。 20．[2024天津南开·期末]小明利用如图所示的两个滑轮组成滑轮组，向下拉动绳子来提升货物，已知货物重600N。不计绳重及摩擦且不忽略动滑轮重的情况下，小明实际所用拉力为350N，并在10s内使货物匀速上升了1m。请完成下列任务： （1）在图中画出绳子的绕法； （2）计算此时滑轮组的机械效率（百分数保留一位小数）； （3）计算出动滑轮的重力。 21．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车重为，行驶时所受的阻力始终为车重的，该货车行驶时的图像如图所示，行驶过程中，货车速度从0加速到，行驶的路程是。假设货车发动机的功率恒定，求：取 （第5题图） （1） 以后货车发动机产生的牵引力。 （2） 货车发动机的功率。 （3） 在内货车发动机产生的牵引力所做的功。 参考答案 1．【答案】D 【详解】旗杆顶端的滑轮是定滑轮，它的作用是改变动力方向，人向下拉绳子，旗就可以向上升，定滑轮不能省力也不能省距离，任何机械都不能省功，故D符合题意，ABC符合题意。 2．【答案】C 【详解】A．人用力搬大石头没有搬动，有力作用在物体上，但没使物体移动距离，所以人没有对物体做功，故A不符合题意； B．用力推一块大石头没有推动，这样虽然有力但无距离，所以人没有对物体做功，故B不符合题意； C．人提着箱子上三楼，有力作用在物体上，又使物体在力的方向上移动一段距离，所以人对物体做功了，故C符合题意； D．人提着箱子在水平路面上前行，虽然有力也有距离，但此距离不是在力的方向上，力与距离垂直，没有做功，故D不符合题意。 3．【答案】C 【详解】17L水的体积为V=17L=0.017m3 水的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×0.017m3=17kg 其受到的重力为G=mg=17kg×10N/kg=170N 饮水机的高度接近学生的腰部，故饮水机的高度约为h=0.9m 学生把水桶安装到饮水机上做功约为W=Gh=170N×0.9m=153J 4．【答案】C 【详解】A．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意； B．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故B不符合题意； C．手动榨汁机在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意； D．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 5．【答案】D 【详解】ABC．由图可知，动滑轮上的绳子段数为n=2，做的有用功W有=Gh=8N×0.5m=4J 拉力做的总功 绳子自由端移动的距离s=nh=2×0.5m=1m 拉力 故ABC错误； D．不计绳重和摩擦，动滑轮的重G动=nF-G=2×5N-8N=2N 故D正确。 6．【答案】C 【详解】AB．体重相同的两位同学将相同重物从一楼搬到三楼，他们的总重力相等，升高的高度相同，则它们做的功相同，故AB错误； CD．他们做的功一样多，由图中时间可知，甲用的时间短，所以甲图中同学做功快，故C正确，D错误。 7．【答案】C 【详解】A．权和重是作用在杠杆上的力，标和本是支点到力的作用线的距离，是力臂，故A错误； B．支点时杠杆绕其转动的点，此杠杆绕B点转动，故B为支点，动力作用在A点，故A为动力作用点，故B错误； C．增大重时，根据杠杆平衡条件，则应增大权或者增大标，故C正确； D．权小于重时，根据杠杆平衡条件，如果标比本大，A端也可能下沉，故D错误。 8．【答案】C 【详解】由图乙、丙可知，内，箱子沿斜面做匀速直线运动，箱子受到的推力为，箱子所受摩擦力为,故、错误；内，推力所做的功为，根据可知，功率为，故正确，错误。 9．【答案】C 【详解】由图乙可知，沿水平方向推开窗户的过程中，动力臂逐渐减小，窗户的重力是阻力，阻力臂逐渐增大，此时阻力不变，根据杠杆平衡条件可知动力逐渐变大，故C符合题意，A、B、D不符合题意。 10．【答案】C 【详解】A．不计绳重及摩擦，甲装置需对动滑轮做额外功，乙装置不需要做额外功，拉力做的有用功相同，甲、乙装置做的总功不相等，根据可知，甲、乙装置的机械效率不相等，故A错误； B．由图可知，甲是动滑轮、乙是定滑轮，不计绳重及摩擦，则绳子受的拉力分别为，F2=G，又因为G>G动，所以，则，故B错误； C．用甲、乙、丙三种机械装置使同一重为G的物体匀速升高2m，由W=Gh可知甲、乙、丙装置所做的有用功相同，故C正确； D．若物重G=100N，F3=50N，拉力做的有用功W有=Gh=100N×2m=200J 使用丙装置拉力做的总功为W总=F3l=50N×5m=250J 丙装置的机械效率为 故D错误。 11．【答案】静止；没有；做功 【详解】以扶梯为参照物，小明与扶梯没有相对位置的变化，是静止的。 在匀速运动的过程中，小明处于平衡状态，只受重力和支持力，小明与电梯间的摩擦力等于零。 做功的两个必要因素是一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。扶梯对人有支持力，人在支持力的方向上通过了距离，支持力对人做功。 12．【答案】750；30 【详解】推力做功W=Fs=150N×5m=750J 有用功W有=Gh=500N×1.2m=600J 有用功的功率 13．【答案】4；右端下沉 【详解】设每个钩码的重力为G，杠杆上每格的长度为L。 在A点挂3个钩码时，根据杠杆平衡条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，有 解得n=4。则应在B点挂4个钩码。 当杠杆平衡后，将A、B两点下方同时减少一个钩码，则杠杆的左边 杠杆的右边 杠杆右边乘积大于左边的乘积，故杠杆右端下沉。 14．【答案】40；160；16 【详解】由题意可得，承担动滑轮绳子的段数n=2，匀速提起物体A，则A受力是二力平衡，所以A的重力是 物体A上升4m，拉力F移动了8m，故拉力F做的功 功率为 15．【答案】2；1.8；90%；2 【详解】拉力做的功为 利用杠杆来提升物体，所以克服物体的重力所做的功是有用功，有用功为 杠杆的机械效率为 额外功为 因为是不计转轴处的摩擦，所以克服杠杆的自重所做的功是额外功，杠杆的重心提升的高度与物体提升的高度相同，所以杠杆自重为 16．【答案】 【详解】两个滑轮组成的滑轮组，承重绳子可以是2根或3根，最省力的是3根绳子承重，则绳子应固定在动滑轮上，逐一绕过各滑轮。 17．【答案】 【详解】阻力和阻力臂乘积一定，动力最小，即动力臂最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，连接支点O与A点，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F1，OA即为动力臂l1。 18．【答案】（1）平衡；右 （2）2 （3）支点到力的作用点的距离；错误；力的作用线；力臂 【详解】（1）杠杆处于静止状态或匀速转动状态是平衡状态，故此时杠杆处于平衡状态。 为了便于测量力臂，应该使杠杆在水平位置平衡；如图甲所示，杠杆左端下沉，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。 （2）设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，设在B处挂了n个钩码，则3G×2L=nG×3L 解得：n=2，应在B点挂2个钩码。 （3）由表格可知，分别在D、E、F位置处挂6个钩码，此时的力臂都是OF，说明其他条件不变时，力到作用线的距离不变，杠杆保持平衡；分别在G、H点处挂6个钩码，此时的力臂改变，杠杆不能保持平衡，说明其他条件不变时，支点到力的作用线的距离改变，会影响杠杆的平衡，小红的观点错误。 支点到力的作用线的距离相等，物理学中将该距离叫做力臂。1、2、3三次实验圆盘能保持静止，原因是支点到力的作用线的距离相等，物理学中将该距离叫做力臂。 19．【答案】100N 【详解】解：根据杠杆平衡原理得F1l1 =F2l2 ，即40N×0.5N=F2×0.2N 解得：F2=100N。 答：阻力F2的大小为100N。 20．【答案】（1）见详解；（2）85.7%；（3）100N 【详解】解：（1）如图所示，人在地面上，人给绳子的拉力只能是向下的，那么绳子的固定端只能固定在定滑轮上，绕过动滑轮，再绕定滑轮绕入水中，故如图所示： （2）有用功 W有用=Gh=600N×1m=600J绳子自由端移动的距离 s=2h=2×1m=2m总功 W总=Fs=350N×2m=700J滑轮组的机械效率 （3）不计绳重及摩擦，由 可得，动滑轮的重力 G动=2F−G=2×350N−600N=100N答：（1）见详解； （2）此时滑轮组的机械效率为85.7%； （3）动滑轮的重力为100N。 21．【答案】（1） 【解】由图可知，后货车做匀速直线运动，速度，根据二力平衡条件可得，此时牵引力。 （2） 发动机的功率。 （3） 因货车发动机的功率恒定，故在内货车发动机产生的牵引力所做的功。 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $$