第十一章 简单机械和功 单元测试卷 2025-2026学年苏科版（2024）物理九年级上册

苏科版（2024）物理《简单机械和功》单元测试卷 一、选择题(24分) （　　）1.下列几种杠杆类工具，在使用时属于费力杠杆的是 A．托盘天平 B．扫帚 C．独轮车 D．羊角锤 （　　）2.用图所示的装置来提升物体，既能省力又能改变施力方向的装置是： ( G F 1 ) ( G F 2 ) ( F 3 G ) ( F 4 G ) A B C D （　　）3.为了帮助山区人民发展经济，近年来各地政府修了很多条通往山区的致富路。如图所示是山区常见的盘山公路，可以看成一个斜面。当高度一定，增大坡的长度时，可以 A． 既省力，又省功 B．省功但不能省力C．省力但不能省功 D．既不能省力也不功 （　　）4．如图为家庭手摇升降晾衣架结构图，当逆时针摇动摇柄时，横梁上升。其中属于动滑轮的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 （ ）5.皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆。下列说法正确的是 A．为省力，可将用力划浆的手靠近支点 B．为省力，可将用力划浆的手远离支点 C．为省距离，可将用力划浆的手远离支点 D．将用力划浆的手靠近支点，既能省力又能省距离 （ ）6..如图，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。下列操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是（所用钩码均相同） A．两侧钩码同时向支点移动一格 B．两侧钩码下方同时加挂一个钩码 C．左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码 D．左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格 （　　）7．某人将一箱书搬上楼，可以有两种搬法：一是把所有的书一起搬上楼，二是先搬一部分上楼,再搬剩下的部分，假设他上楼速度相同，则比较这两种方法搬书的功率和机械效率，说法正确的是 A．有用功相同，总功相同，机械效率相同 B．有用功相同，总功相同，功率相同 C．用方法一搬书时做功少，功率大，机械效率高 D．用方法二搬书时做功多，功率大，机械效率高 （　　）8.利用下列哪种简单机械，用100N的力可能提起一个重为400N的物体（　　） A．一根杠杆 B．一个定滑轮 C．一个动滑轮 D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 （　　）9．利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，机械效率分别是η甲、η乙（忽略绳重与摩擦），下列关系正确的是 A．F甲＞F乙 B．η甲＜η乙 C．η甲＞η乙 D．η甲＝η乙 （　 ）10．机器狗能帮助人们搬运重物。不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物A做功的是（　　） A．蹲着不动 B．托举重物匀速竖直上升 C．站着不动 D．承载重物匀速水平移动 （　　）11.如图所示，作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢匀速地由位置A拉至位置B，在这个过程中，下列说法正确的是 A． 拉力F的力臂不变，拉力F变大 B．拉力F先变小后变大 C．阻力和阻力臂乘积不变 D．这个杠杆先省力后费力 （　　）12．如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40N的石块，B端挂有重为20N的空桶，OA长为1.2m，OB长为0.6m。使用时，人向下拉绳放下空桶，装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起，硬棒质量忽略不计。下列说法中正确的是 A．向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆 B．向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆 C．向下拉绳放下空桶时拉力为20N D．向上拉绳提起装满水的桶时拉力为40N 二、填空题（23分） 13.如图a是用手捏开夹子的情形，捏开夹子是 　 　（省力/费力）的；如图b所示说明 　 　；如图c所示，点燃蜡烛跷跷板的两端，发现跷跷板不停地往返摆动，原理是 　 　。 14.如图所示两个滑轮中，能改变施力方向的是 　 　（甲/乙），若滑轮重相同（G动＜G物），摩擦和绳重不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，则F1　 　F2，η1　 　η2。（选填“＞”、“＜”或“＝”） 15．小金推着购物车在超市购物，如图所示，购物车和货物的总重为100N，A点离地面距离为0.9m，B、C点为车轮与地面的接触点，当购物车前轮遇到障碍物时，小金先后两次在A点对购物车施加了最小作用力，使车的前后轮分别越过障碍物。则小金先后两次分别是以 　　、　 点为支点，第二次施力大小为 　 　N。 16.我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如图所示，“权”、“重”对应物理学中的力，“标”、“本”对应物理学中的 　　。当“重”增大时，应把“权”向 　　。（选填“A”或“O”）移动，才能平衡；已知秤砣的质量为0.2kg，当手提秤纽杆秤在水平位置静止时，被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.05m和0.2m，则被测物体的质量为 　　kg。 17．用如图起重机将质量为600kg的货物匀速提升5m，所用时间为60s。若动滑轮质量为30kg，不计绳重和摩擦。在起重机提升货物过程中，拉力为 　 　N，起重机拉动绳子自由端做功的功率为 　W；若提升更重的货物，此滑轮组的机械效率会 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 18.如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的40%，她在1min内做了40个仰卧起坐，每次上半身仰卧起坐重心上升的高度均为0.3m，则她在1min内克服重力做的功为 　 J，功率为 W。 19.2025年9月9日建成通车的常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥，如图为小华制作的斜拉索大桥模型，她用长30cm、重5N的质地均匀分布的木条OA做桥面，立柱GH做桥塔。OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连，桥面OA实质是一种 　 　（填简单机械名称）。保持桥面水平，细线对OA的拉力F＝　 　N；将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F的大小变化情况是 　 　，由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。 20．用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在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像，由图可知动滑轮重为 　N，当某次运送4件货物时，绳子的拉力F是 　 　N，滑轮组的机械效率为 　 　。（不考虑绳重和摩擦） 三、解答题（53分） 21. （6分）(1)如图所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点．请作出拔钉子时所用最小动力F及力臂的示意图． （2）工人站在地面上用如图的滑轮组提升重物，画出滑轮组的绕绳方式。 ( B O A F 1 ) (3)如图请在图中画出动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图. 22.（6分）如图所示，将一个质量为0.5kg的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端所用时间为5s，斜面长s为1m，高h为0.4m，斜面的效率为80%．（g取10N/kg）求： （1）拉力所做的有用功； （2）拉力做功的功率； （3）物体在斜面上运动时受到的摩擦力。 23．（6分）小明家的汽车发动机在维修时，工人师傅要用一个滑轮组（如图所示）把车里的发动机提起来。已知发动机的质量为150kg，工人的拉力为500N，在20s内发动机被提升了2m，g取10N/kg。求： （1）工人所做的有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）工人师傅做功的功率。 24.（7分）小飞用图1装置来探究杠杆的平衡条件，设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2，l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。他的实验思路是：改变F2、l1和l2，测得杠杆平衡时所需的拉力F1，来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系。已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的量程为0~5N，杠杆上每一格长10cm。 （1） 使用弹簧测力计时，首先进行的操作是 ； （2） 为便于测量力臂，弹簧测力计应沿 方向拉杠杆，并使之在 位置平衡； （3）小飞首先保持F2和l1不变而改变l2，所获得的实验数据如表格所示。第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图2所示，则F1= N，此时杠杆的类型与 （选填“筷子”或“老虎钳”）相同； 实验次数 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 动力臂l1/cm 动力F1/N 1 4 33 30 2 4 18 30 2.4 3 4 7.5 30 1.0 （4）为获得更多组数据，小飞继续进行（2）中实验，则为能顺利完成实验，在改变阻力臂l2时，l2应不超过 cm；完成上述实验后，小飞接下来还应进行的实验有：①保持 不变而改变F2；②保持F2和l2不变而改变l1。 25.（10分）用如图所示的装置是利用斜面测量提升物体所做的功： （1）实验需要的测量工具是 和 。 （2）将木块从斜面底端匀速拉到顶端，物体沿斜面移动的距离是________（选填“s1”或“s2”）； 沿竖直方向匀速提升木块的高度是 （选填“h1”或“h2”） （3）实验中正确记录了一组数据如下表， 木块的重力/N 木块上升高度/m 沿斜面拉力/N 木块沿斜面移动的距离/m 3 0.1 0.5 0.8 沿斜面匀速拉动木块所做的功W1是 J，沿竖直方向匀速提升木块所做的功W2是 J.由此可知：使用斜面 （能或不能）省力；使用斜面 （能或不能）省功；计算发现W1 ≠W2，原因是 。 （4）斜面在我们生活中的应用有________（写出一种即可）。 26．（6分）学习了功率知识后，小明和几位同学准备开展“比一比谁在爬楼过程中的功率大”的活动． （1）下列物理量中肯定不需要测量的是（　　） A．一楼地面到三楼地面的高度 B．一楼到三楼楼梯的长度 C．每个同学的体重 D．从一楼到达三楼所用的时间 （2）测量所需要的测量工具有：_____________、_____________、____________． （3）他们设计了三套方案：①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较．可行的是（ ） A． 只有① B．只有①② C．只有②③ D．①②③都可以 （4）登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了20s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于（ ）A.3000W B.300W C.30W D.3W 27（8分）.测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如表。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率ηη 1 1.0 5 15 55.6% 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 66.7% 4 2.0 10 1.0 30 66.7% （1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做 　 　运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为 　 　N。 （2）第2次实验时滑轮组的机械效率是 　 　。 （3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越　 　（填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，若仅增大绳端移动的距离，则滑轮组的机械效率将 　 　（填“增大”“减小”或“不变”）。 （4）下列选项中可以提高滑轮组机械效率的是 　 　。 A.增大绳重 B.减轻动滑轮重 C.加快物体提升的速度 （5）实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，有小组同学认为应静止时读数。你认为他的想法 　（填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到 　 　对滑轮组机械效率的影响。 28.（5分）小明用如图所示的实验装置研究“杠杆的机械效率”。实验时，将总重为G的钩码挂在杠杆A处，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，钩码上升的高度为h，弹簧测力计的示数为F，其移动的距离为s，则杠杆的机械效率η＝　 　 （用题中字母表示，不计摩擦）。 （1）上述过程中，若使钩码上升的高度为2h，则杠杆的机械效率 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）若仅将钩码移动到B点，仍将它匀速提升h的高度，则弹簧测力计的示数F′　　 F（选填“大于”、“小于”或“等于”），杠杆的机械效率 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）若仅将弹簧测力计移动到B点，仍将它匀速提升h的高度，则此时杠杆的机械效率 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 参考答案 1. B　2. C　3. C　4. D　5. B　6. D 7. C　8. A　9. D　10. B　11. A　12. D 13. 省力，使用滑轮组可以省力，杠杆平衡原理 14. 甲, 大于, 大于 15. B, C 20 16. 力臂，A，0.8 17. 2100，585，变大 18. 2400，40 19. 杠杆，5，变小 20. 100，250，80% 22.(1) 2J(2) 0.5W(3) 0.5N 23.(1) 3000J(2) 75％(3) 200W 24.(1) 将弹簧测力计倒置调零 (2) 竖直、水平 (3) 4.4，筷子 (4) 37.5，① L₁和L₂ 25.(1) 刻度尺，弹簧测力计 (2) S₂, h₁ (3) 0.4J, 0.3J, 能，不能，克服摩擦力做功 26. (1) C(2) 刻度尺，体重计，秒表 (3) D，(4)A 27.(1) 匀速直线运动 0.6 (2) 62.5% (3) 大，不变 (4) B (5) 不正确，摩擦力 28.(1) 不变(2) 变大(3) 不变 学科网（北京）股份有限公司 $