第11章简单机械和功（单元提升）-2025-2026学年物理九年级上册苏科版（2024）

第11章简单机械和功（单元提升）2025-2026学年物理九年级上册苏科版（2024） 一、单项选择题 1．“那达慕”是国家级非物质文化遗产，射箭是“那达慕”大会的传统项目之一。某次射箭的情景如图所示。箭在飞行过程中（　　） A．弓弦仍对箭做功 B．受到惯性的作用 C．运动状态保持不变 D．相对于地面是运动 2．如图各情境中有力对物体做功的是（　　） A．推而不动 B．搬而未起 C．站立不动 D．推车前进 3．下列由做饭所联想到的物理知识中，错误的是（　　） A．炒菜用的锅铲是省力杠杆 B．切肉前先磨刀，是为了在压力相同时减小受力面积，压强增大 C．高压锅是利用水的沸点随气压增大而升高的原理制成的 D．煮饺子过程中，饺子刚入锅时重力大于浮力而下沉，煮熟时浮力大于重力而上浮 4．如图为我国古代工人运送大木料的情境，下列说法正确的是（　　） A．工人使用的横杆相当于省力杠杆 B．大木料下放置小圆木是为了增大摩擦 C．使用横杆抬起大木料的过程中可以省功 D．支架下垫石块是为了减小对地面的压力 5．在修建深圳博物馆新馆中，工人用500N的力就能将900N的重物匀速拉到斜面顶端，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．图中的滑轮可以省力 B．使用斜面可以省功 C．减缓斜面坡度，可以更省力 D．重物在该过程中所受的摩擦力是500N 6．小明两次施加水平拉力拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体两次拉动距离均为s1，运动图象图所示，拉力对物体所做的功分别为W1和W2，功率为P1和P2，下列判断正确的是（　　） A．W1>W2 B．W1<W2 C．P1=P2 D．P1>P2 7．所示，小明分别使用滑轮或滑轮组匀速提升质量为的物体，滑轮的质量均相等且为，在相同的时间内物体被提升的高度均为h，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的距离关系为 B．绳子自由端移动的速度关系为 C．甲、乙、丙三种装置做的有用功都为 D．乙、丙两种装置的机械效率均为 8．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，钩码总重G为，钩码上升高度h为，测力计移动的距离为，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆A点下面的钩码缓缓上升，实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为0.5N。则下列说法正确的是（　　） A．拉力对杠杆做的额外功为 B．匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变小后变大 C．若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升，则机械效率降低 D．若将弹簧测力计从端点移到B点，用同样的方式将钩码提升，则机械效率不变 9．作用力F1与F2分别对两个物体做功，两个物体通过的距离之比为s1：s2＝1：3，两个力做的功的大小之比为W1：W2＝4：3，则这两个力的大小之比F1：F2是（　　） A．1：4 B．4：1 C．4：9 D．9：4 10．如图甲所示，货物A在吊车钢索的拉力F1作用下，沿竖直方向，向上做匀速直线运动；如图乙所示，货物B在吊车钢索的拉力F2作用下，沿竖直方向，向上做匀速直线运动。货物A的质量与货物B的质量相等 （不考虑空气的阻力和钢索重力），在计时的0~20s过程中，拉动货物A、B的吊车所作的功（W）-时间（t）图像如图丙所示。在0~20s过程中，下列说法中正确的是（　　） A．拉力F1与拉力F2的大小相等 B．拉力F1做的功与拉力F2做的功相等 C．拉力F1做功的功率与拉力F2做功的功率相等 D．货物A运动的速度与货物B运动的速度相等 11．如图所示，用完全相同的滑轮和绳子组成甲、乙两个滑轮组，用它们提升相同的物体，物体被匀速拉起的过程中不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．甲滑轮组更省力 B．乙滑轮组更省力 C．甲滑轮组机械效率更高 D．乙滑轮组机械效率更高 12．暑假期间，小明和爸爸走红色之旅，一起去登井冈山。小明与爸爸登上同一座山顶所花时间之比为4∶5，且爸爸的体重是小明的1.5倍，则小明与爸爸登山时所做功的功率之比为（　　） A．2∶3 B．5∶6 C．3∶2 D．6∶5 13．如图所示，现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，甲物体的底面积为2×10-2m2，杠杆B端悬挂乙物体，乙物体的质量为0.5kg，O为轻质杠杆的支点，OA∶OB=1∶3，此时甲对地面的压强大小为2.25×103pa。杠杆始终处于水平位置，下列说法中正确的是（　　） A．甲物体的重力为45N B．若移动支点O的位置，使OA∶OB=1∶10时，甲物体恰好被拉离地面 C．若杠杆B端所挂物体的质量增加至1.5kg，甲对地面的压强恰好为0 D．若将图中甲竖直切走，使甲的重心位置不变，甲对地面的压强变为切割前的 二、填空题 14．功率相同的甲、乙两辆汽车，各自在水平公路上做匀速直线运动，汽车甲在2min内行驶1200m，汽车乙在半小时内行驶15km，则甲、乙两车速度之比为　 　 。甲、乙两车发动机做功之比为　 　 ；甲、乙两车所受阻力之比为　 　 。 15．小铭同学经常参与家庭事务，帮妈妈分担工作。 周末，他从超市采购归来，手提一袋大米，站在速度为1. 5m/s匀速竖直上升的电梯内。 若小铭受到的重力为500N，所带物品重为200N，在电梯上升10m的过程中，小铭对所带物品做功　 　J，电梯对他的支持力做功　 　J，电梯对他支持力做功的功率为　 　W。 16．如题图所示，工人用250N的拉力使滑轮组在15s内将重400N的建材匀速提升3m，动滑轮的重力为　 　N，拉力的功率为　 　W，该滑轮组的机械效率为　 　。（不计绳重与摩擦） 17．探究杠杆平衡条件实验，实验前，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将左端螺母向　 　调节，如图所示，实验时，在杠杆左边A处挂两个相同钩码（每个钩码50g），要使杠杆再次在水平位置平衡，左端B处弹簧测力计读数为　 　N，弹簧测力计沿竖直方向用3N的拉力拉着钩码在2s内竖直向上移动6cm，则拉力的功率是　 　W。 18．如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，这种开关可以看作 　 　（一种简单机械）。其中 　 　较易损坏，按动这种开关时，相当于 　 　较小，故按动需用的力较大。 19．如图所示，小欣同学只有一根绳子，他想把被风刮倒的甲树拉正，想起刚学习滑轮知识，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子。在甲树被拉起的过程中，　 　（选填“甲树”或“乙树”）相当于动滑轮，像图中一样使用动滑轮可以省　 　（选填“力”或“距离”）。如果不计绳重和摩擦，甲树受到400N拉力，则乙树受到的拉力为　 　N。 20．如图所示，一均匀木板AB，B端固定在墙壁的转轴上，木板可以在竖直面内绕B点转动，木板下垫有长方体木块C，恰好使木板水平放置。现用弹簧测力计缓慢拉动木块C，使木块C由B端向A端移动。在此过程中，水平地面受到的压力　 　和弹簧测力计的拉力将　 　（均选填“变大”“变小”或“不变”）（注：木板AB和地面粗糙程度都均匀）。 三、实验探究题 21． 某实验小组做“探究杠杆的平衡条件”实验。 （1）实验前，若杠杆静止时的位置如图甲所示，则需要将杠杆左端的螺母向　 　调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）实验操作中，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码（每个钩码所受重力均为），移动钩码位置，使杠杆重新水平平衡，如图乙所示，施加在杠杆右侧的力为，读出其对应的力臂为，施加在杠杆左侧的力为　 　，读出其对应的力臂为　 　。 （3）改变和，相应调节和，再做几次实验，分析记录的数据得到杠杆的平衡条件是　 　。 （4）用木棒撬动大石头时，固定支点位置后，如图丙所示，要想用较小的力撬动这块大石头，应将支点到手施力的作用线的距离　 　（选填“增大”或“减小”）。 22．在“探究杠杆的平衡条件”时，实验装置如图甲所示。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 1.0 0.2 2.0 0.1 2 1.5 0.1 1.0 0.15 3 2.0 0.15 1.5 0.2 （1）实验前和实验中，均使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是　 　。 （2）实验中得到上表中的数据，分析数据可知，杠杆的平衡条件是　 　。 （3）如图乙所示，用弹簧测力计代替右侧钩码，保持杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计与杠杆的夹角逐渐增大，弹簧测力计的示数将　 　，原因是　 　。 （4）实验结束后，思思利用支点不在中点的杠杆做了如图丙所示的多组实验，测出的数据均与杠杆平衡条件不相符，其原因主要是　 　。 23．某实验小组在“测定滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示. 次数 钩码重G/N 钩码上升高度 h/m 有用功 W有/J 测力计 拉力F/N 测力计移动距离s/m 总功 W总/J 机械 效率η 1 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 74.1% 2 4 0.1 0.4 1.6 0.3 0.48 83.3% 3 4 0.1 0.4 1.1 0.5 0.55 　 （1）比较第1次实验和第2次实验，可得结论：使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率　 　. （2）填写实验3中的机械效率，比较第2次实验和第3次实验，可得结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率　 　. （3）如果绳重不计，摩擦不计，丙图中钩码重为4N时，测力计的拉力为1N，那么当钩码重为9N时，该滑轮组的机械效率是　 　. 24． 《墨经》中记录了一种斜面引重车，如图甲所示，前轮小后轮大，绳子一端紧系 在后轮轮轴，另一端绕过斜面顶端的滑轮与重物相连，重物通过绳子被从斜面的底端匀速拉到 顶端。运动过程忽略空气阻力和滑轮摩擦。 小敏用图乙斜面M来研究引重车。用力F沿斜面匀速拉动同一物体，改变斜面M 的倾斜程度， 多次实验，记录如下数据。根据数据计算以下问题： 实验 次序 倾斜 程度 物重 G/N 斜面高度 h/m 拉力 F/N 斜面长度 Sm 有用功 W/J 总功 WgJJ 机械效率 η 1 较缓 5 0.2 2.4 1.0 1.0 2.4 41.7% 2 较陡 5 0.5 3.2 1.0 2.5 3.2 78.1% 3 最陡 5 0.8 4.3 1.0 　 　 　 （1）第1次实验中的额外功和物体所受的摩擦力　 　N （2）倾斜程度“最陡”时，斜面的机械效率　 　。(保留一位小数) （3）通过数据分析可推出，其他条件不变时，沿斜面向上匀速拉动相同质量的重物，设计　 　(选填 “a” 、“b”) 更省力。 四、计算题 25．如图所示，建筑工人用150N的拉力F，将重为240N的物体从地面匀速提升到距地面3m高处，用时10s。求： （1）绳子自由端上升的距离； （2）工人利用滑轮组做的有用功； （3）该次提升过程，滑轮组的机械效率。 答案解析部分 1．【答案】D 2．【答案】D 3．【答案】A 4．【答案】A 5．【答案】C 6．【答案】D 7．【答案】C 8．【答案】D 9．【答案】B 10．【答案】A 11．【答案】B 12．【答案】B 13．【答案】D 14．【答案】6∶5；1∶15；5∶6 15．【答案】2000；7000；1050 16．【答案】100；100；80% 17．【答案】右；1.5；0.06 18．【答案】杠杆；甲；动力臂 19．【答案】甲树；力；200 20．【答案】变小；变小 21．【答案】（1）左 （2）1；15.0cm （3） （4）增大 22．【答案】（1）便于测量力臂 （2） （3）先减小后增大；动力F的力臂先增大后减小 （4）杠杆自身重力对实验有影响 23．【答案】（1）越高 （2）72.7% （3）90% 24．【答案】（1）1.4 （2）93% （3）a 25．【答案】（1）解：由图可知，动滑轮上绳子段数n=2，绳子自由端上升的距离为： s=nh=2×3m=6m 答：绳子自由端上升的距离为6m； （2）解：工人利用滑轮组做的有用功为： W有=Gh=240N×3m=720J 答：工人利用滑轮组做的有用功720J （3）解：拉力做的总功为： W总=Fs=150N×6m=900J 该次提升过程，滑轮组的机械效率为： 答：该次提升过程，滑轮组的机械效率为80% 学科网（北京）股份有限公司 $