第11章 简单机械和功 复习课-【课时提优计划作业本】2025-2026学年新教材九年级上册物理同步练习课时作业（苏科版2024）基础强化版

课时提优计划作业本物理九年级上))>)>) 第十一章复习课 知识网络结构 定义：在力的作用下可绕 转动的硬棒称为杠杆， 五要素：支点(O)、 、阻力臂(12). 杠杆的平衡条件： 杠杆 省力杠杆：1 l2,F F2. 分类费力杠杆：1 l2,F F2. 等臂杠杆：☑ l2,F F2. 简 实质： 杠杆 定滑轮 单 特点：不 ,但能 ,s=h. 机 实质：动力臂最多是阻力臂 的 杠杆. 械 滑轮动滑轮 特点：最多省 的力，但费 的距离，s=2h. 实质：由定滑轮和动滑轮组合而成的机械 滑轮组 特点：既可以 ,又可以 ,但费距离，s=nh. 简 是一种 力机械. 单 斜面 常见的斜面有 等 机 定义： 与物体在力的方向上通过的 的乘积叫作机械功，简称功 械 做功的两个必要条件：一是对物体要 ,二是物体在力的方向上通过 和 功 定义式： 功 单位：焦耳，简称焦，符号是J,1J=1N·m 定义：功与做功 的比叫作功率，它的大小等于 内所做的功. 定义式： 功率推导式： 功 单位：瓦特，简称瓦，符号是W,1W=1J/s. 单位换算：1kW=103W,1MW= W. 三种功：有用功(W有用)、额外功(W额外)、总功(W总)，W总= 定义： 的比值叫作机械效率， 定义式： 机械效率 物理意义：反映机械做功性能的好坏。 影响因素：机械自重、摩擦、被提升物体的重力等 提高机械效率的方法：减轻机械自重，减小摩擦，增大被提升物体的重力等 40》 第十一章简单机械和功 题组提优训练 目/考点一/杠杆 1.(2024·北京)如图所示，园艺工人在修剪枝条时，把枝条尽量往剪刀的轴处 靠近，这样做是为了 ( A,增大动力臂，能够省力 B.增大阻力臂，方便使用 C.减小动力臂，方便使用 D.减小阻力臂，能够省力 2.(2024·烟台)骨骼、肌肉和关节等构成了人体的 肱二头 运动系统，人体中最基本的运动大多是由肌肉牵 腓肠肌 引骨骼绕关节转动产生的.下列关于人体中杠杆 的说法正确的是 足部骨骼 () A.图甲：手托重物时，可视为省力杠杆 肘关节 甲 B.图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是阻力 C.图乙：踮脚时，可视为费力杠杆 D.图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力 3.斜拉桥比梁式桥的跨越能力强，我国已成为拥有斜拉桥最多的 索塔 国家.如图所示为某斜拉大桥，索塔两侧对称的拉索承受了桥梁 拉索 拉索 的重力，一辆载重汽车从桥梁左端匀速驶向索塔的过程中，左侧 左 拉索拉力大小 ( A.一直增大 B.一直减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小、 4.如图所示，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆.现在拉杆端点A处施加 力F,使箱体从图示位置绕O点逆时针缓慢旋转至竖直位置.若力F的大 箱体 小保持不变，则力F的方向应 ( ) O同 777777777 A.垂直于OA B.竖直向上 C.沿OA向上 D.水平向左 5.小华发现一只虫子在长50cm、质量为10g的刻度尺上向右爬 .50cm 行，她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23cm,如图所示，当虫 -23cm-→ 子爬行到距刻度尺右端3cm处时，刻度尺刚好翻转，由此计 算出虫子的质量为(g取10N/kg,刻度尺质量分布均匀，不芳 虑虫子的长度) A.1g B.3g C.7g D.10g 6.如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA=AB,用细线将重物悬挂在A点，B点受竖直向 上的拉力F作用.则在杠杆保持水平静止的情况下， A.拉力F的大小为物重的2倍 B.当悬挂点左移时，F将减小 C.若改为沿图中虚线方向施力，F将增大 D.若物重增加2N,F的大小也增加2N 《41 课时提优计划作业本物理九年级上>>> 7.如图所示，人手持大气球站在转盘上，松开气嘴，让气球沿垂直转盘半径方向喷气，由于力的 作用是 的，人与转盘开始一起反向转动.在A、B两点中，人站在 （选填 “A”或“B”)点进行上述实验时，更容易转动， ,喷气 a (第7题) (第8题) (第9题) 8.(2024·福建)木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现，锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、 打磨、油漆，每一环节都讲究科学的工艺流程.如图所示，雕花时，正在挑起木屑的刻刀属于 杠杆 9.如图所示，在杠杆C点挂上钩码，在转轴O点处套有半径大小为R的圆形纸板，纸板圆心也在 O点.在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力F4、FB,杠杆都能在水平位置保持平衡.杠杆 平衡时，拉力FB的力臂大小为 ,拉力FA (选填“>”“<”或“=”)FB 10.(2024·湖南)小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验室提供了如图所示的杠 杆（支点为O)、支架、10个钩码（每个重0.5N) 555书5 55555 5书梦 甲 (1)如图甲所示，实验开始前，应将平衡螺母向 端调节，使杠杆在水平位置平衡；挂 上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于直接读取 (2)小明取2个钩码挂在支点的左侧某处，再取4个钩码挂在支点的 侧进行实验， 使杠杆在水平位置平衡后，记录下数据 (3)完成三次实验后分析数据，他们得出了杠杆的平衡条件.下表主要呈现了第3次实验的 数据 实验次数 动力F/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm … … … … 2 … … … … 3 2.5 20.0 2.0 25.0 小明在第3次实验的基础上，在支点左侧20.0cm刻度线处继续加钩码直到F为3.5N, 如图乙所示，但发现此时用剩下的3个钩码无法让杠杆再次在水平位置平衡.小洁想利 用现有器材帮助小明完成F1为3.5N的第4次实验，她的操作是： (答案合理即可)，使杠杆再次在水平位置平衡！ 42 第十一章简单机械和功 11.如图甲所示是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，左端悬挂配重，右端悬 挂用于汲水的水桶，示意图如图乙所示.不汲水时，桔槔左端的悬绳松弛，配重静止在水平 地面；汲水时，先将右端悬挂水桶的杆子向下拉，使水桶在井中装满水，然后将悬挂水桶的 杆子向上拉，使水桶提升到井外.(g取10N/kg) (1)配重是质量为15kg、棱长为0.1m的正方体，求配重对水平地面的压强， (2)水桶容积为80dm3,求水桶在井水中所受的最大浮力.（不计水桶体积） (3)若配重悬挂点A和水桶悬挂点B到桔槔的悬点O的距离满足OA=2OB,当质量为 30kg的小孩使用这种桔槔提水时，求配重的最大重力.（不计桔槔、水桶自重） 目/考点二/滑轮、滑轮组及其组装 1.使用下列简单机械匀速提升同一物体，其中所用动力最小的是（不计机械自重、绳重和摩擦） ( ) F 5m G 4m G a A B C D 2.使用下列简单机械匀速提升同一物体（不计机械重、绳重和摩擦），其中最省力的是() B C D 3.如图甲、乙所示，小明分别利用滑轮组来提升物体，请帮他画出图中滑轮组最省力的绕线方法 甲 乙 ⊙⊙A (第3题) (第4题) 4.如图所示，用滑轮组沿水平方向拉动物体A,请画出最省力的绕绳方法， 《43 课时提优计划作业本物理九年级上>>>号 目/考点三/功功率 1.（2024·北京)某同学玩滑板车时的情景如图所示，一开始人用力蹬地，人和滑板车一起向前 运动；停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢，最终停下来.下列说法正确的是 A.人用力蹬地使滑板车向前运动的过程中，人对滑板车没有做功 B.人停止蹬地后，人和滑板车还能继续向前运动，是因为他们受到惯性的 作用 C.人停止蹬地后，人和滑板车继续向前运动的过程中，不再受到力的作用 D.人停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢的过程中，运动状态发生改变 2.非洲旱季，常用Hippo Roller(中间有转轴的塑料桶)运水.如图所示，小华分别用背、抱、平 拉、滚拉的方式运相同质量的水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，其中他 对水做功最多的是 C 3.(2024·连云港)如图所示，一个人先后两次用相同的时间、同样的力，将不同质量的物体在 不同的表面上移动相同的距离.该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2,功率的大小 分别为P1、P2,关于它们之间的大小关系，下列说法正确的是 ( +2m 2m: 光滑表面 粗糙表面 A.W1<W2,P1<P2 B.W1>W2,P1>P2 C.W1=W2,P1=P2 D.W1<W2,P1>P2 4.一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，途中经过一段泥泞路面，如果汽车发动机的功率始 终保持不变，则汽车行驶路程、随时间t变化的关系图像可能是 A B 5.如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水 s/m 平方向拉动木块使其做匀速直线运动，在同一水平 第2次 1第1次 面上两次拉动木块得到的st图像如图乙所示.第 1、2两次弹簧测力计示数分别为F、F2,速度分别 甲 为v、2,如果运动时间相同，拉力所做的功分别为 W1、W2,则下列判断正确的是 A.F1=F2,<2,W1<W2 B.F1<F2,U<2,W1<W2 C.F1>F2,>2,W1>W2 D.F1=F2,u>2,W1>W2 44 第十一章简单机械和功 6.如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6s内拉力随时 间变化的关系图像如图乙所示，速度随时间变化的图像如图丙所示，则在2~4s内克服摩 擦力所做的功为 ( ) A.10J B.30J C.50J D.80J ↑F/N ↑/(m·s) 5.0 A 2.5 B 7777777力77 0 2461/ 2 46 4 m- 甲 丙 77777777777777 (第6题) (第7题) 7.如图所示，大伟同学利用距离手3m高的定滑轮拉住重为100N的物体，从滑轮正下方沿水 平方向移动了4m,若不计绳重和摩擦，则他做的功为 () A.200J B.300J C.400J D.500J 8.在开展课外活动时，小李同学遥控一架小型无人机匀速竖直上升，速度为2/s,功率为 30W,不计一切阻力，则无人机上升10s升力所做的功为 J,无人机重为 N. 9.(2024·无锡)如图所示是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具 “辘轳”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点为O、O2,A点系 石块，B点装有轮轴，轮轴能绕着硬棒转动，悬吊空桶的绳索另一端 绕过轮轴后系紧在轮轴上，若空桶质量为10kg,轮轴质量为10kg, 空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在B点.OA长为0.6m,OO2长为1m,O2B长为 0.8m,硬棒及绳索质量忽略不计.（g取10N/kg) (1)人对辘轳不施加力.桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多为 kg;若 A点系上质量为40kg的石块，提水时为保证硬棒不翻转，桶中最多可装 kg的水. (2)若桶内水的质量为40kg,人用时20s将桶匀速提升3m,此时辘轳提水的机械效率为 50%,则桶对水做的功为 J,人做功的功率为 W. 目/考点四/机械效率 (一)机械效率及其计算 1.下列办法中，能提高如图所示的滑轮组机械效率的是 A.增大摩擦 B.增大定滑轮重力 C.增大动滑轮重力 D.增大被提升物体重力 2.(2024·宿迁)如图所示的小型起重机某次吊起重为6×103N的物体，电动机 的拉力为4×103N,用时20s,使物体上升了5m.则 ( 电动机 A.起重机做的有用功为6X104J B.拉力的功率为2×103W C.起重机做的总功为2X104J D.起重机的机械效率为66.7% 《45 、课时提优计划作业本物理九年级上>>号 3.(2024·大庆)如图所示，在大小为75N的拉力F的作用下，用滑轮组将重为100N的货物 匀速提升，在10s内货物竖直上升了2m.下列说法正确的是 ( ) A.滑轮组做的有用功为150J B.拉力F的功率为30W C.滑轮组的机械效率为75% D.此滑轮组提升的货物越轻，机械效率越大 G 横杆 9 安 御的例 (第3题) (第4题) (第5题) (第6题) 4.用四个相同的滑轮组成如图甲、乙所示的两个滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦，若绳 自由端的拉力和移动速度相同，则在相同时间内 () A.两幅图中做的额外功相同 B.两幅图中做的有用功相同 C.图甲中的机械效率比图乙中的大 D.图甲中拉力做功的功率比图乙中的大 5.(2023·广安)学习了简单机械知识后，某同学自制了如图所示的晾衣架.他将重为50N的 衣物挂在横杆上，拉绳使其匀速上升1.6m,用时5s(上升过程中，横杆保持水平)，此过程 中该装置的机械效率为80%（不计绳重及摩擦）.下列分析正确的是 ( A.拉力做的功为80J B.拉力做功的功率为20W C.动滑轮重为12.5N D.若增大衣物的质量，机械效率将减小 6.如图所示，工人往车上装重物时，用长木板搭了个斜面，工人用平行于斜面向上的力把重物 从底端匀速推到顶端，下列说法正确的是 () A用斜面可以省力也可以省功 B.匀速推动重物的速度越大，推力做功越多 C.匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大D.匀速推动重物的速度越大，机械效率越大 7.如图1所示，小文用甲、乙两个滑轮组匀速提升同一物体M,此实验中相关数据如图2所示. ↑功小 1200 800 4004 M M 总功额外功总功额外功 甲 乙 ■甲滑轮组▣乙滑轮组 图1 图2 (1)甲滑轮组做的有用功为 J,乙滑轮组的机械效率为 (2)甲滑轮组的机械效率 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙滑轮组的机械效率 8.用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N,不计绳 重和摩擦，滑轮组的机械效率为 如果人的重力为550N,拉动过程中绳 始终未断裂，则用此滑轮组能提升的最大物重为 N. 46 第十一章简单机械和功 9.水平地面上放着重为200N、棱长为0.2m的正方体物块，现将其由斜面底端匀速拉至顶 端，如图所示.已知平行于斜面的拉力为120N,物块移动的距离为2m,升高1m. (1)求物块放在水平地面上时对地面的压强： (2)求斜面的机械效率（百分号前保留1位小数）. (3)求物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力. 10.(2024·苏州)某起重机的滑轮组的结构示意图如图所示，其最大载重为5t 50@@ 起重机将3600kg的钢板从地面匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机 械效率为80%.不计钢丝绳的重力和摩擦，g取10N/kg. (1)求克服钢板重力做的功W有用. (2)求钢丝绳的拉力F. (3)求滑轮组满载时的机械效率（百分号前保留1位小数）. (二)机械效率的测量 11.在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验（如图甲、乙、丙所 示，弹簧测力计与绳自由端相连，图中未画出)，实验数据如下表所示. 4 G/N 甲 丙 次数 物重/N 物体上升高度/cm 弹簧测力计示数/N弹簧测力计上升高度/cm机械效率/% 1 2 10 0.8 30 83.3 2 4 10 1.5 30 3 6 10 2.2 30 90.9 (1)实验中要竖直向上缓慢 拉动弹簧测力计，使钩码升高. (2)表格中空白处数据应为 (保留1位小数). (3)分析以上实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与 有关 (4)根据实验结论推测，使用该滑轮组将重8N的物体匀速提升10c,此时滑轮组的机械 效率可能是 () A.71.6% B.82.4% C.92.1% D.100% (5)另一实验小组提升同一物体，改变动滑轮的重进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁 所示的图像.分析可知，被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组机械效率 越（选填“高”或“低”）；分析图像中的A点可知，此时被提升物体所受的重力 () A.一定大于12N B.等于12N C.一定小于12N 《47 课时提优计划作业本物理九年级上))》 12.在“探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”实验中，实验小组使用了如图甲所示的 装置.在其他条件一定时，获取了表格中的实验数据. 实验斜面倾斜 物重 斜面高 拉力 斜面长 机械 次数 程度 G/N 度h/m F/N 度s/m 效率n/% 1 较缓 10 0.1 5.5 0.5 36.4 7777777777777777 2 较陡 10 0.2 7.0 0.5 ① 甲 3 最陡 10 0.3 8.5 0.5 70.6 (1)实验时，沿斜面缓慢拉动弹簧测力计，尽量使木块做 运动， (2)通过比较表格中 和 两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机 械；在第1次实验中，如果忽略斜面摩擦，则拉力F沿着斜面拉木块移动距离s所做的 功等于直接用手把重为G的木块提升高度h所做的功，这样算出的拉力F大小 为 N,对比表格中的拉力，发现实际拉力大于计算值，是因为使用机械 时 (3)在第2次实验中，表格中①的数据为 (保留1位小数).依据完整的数据可得出 结论：在其他条件一定时，斜面 ,机械效率越高 (4)图乙中木块分别沿斜面1、2滑到底端，木块到达斜面1、2底端时的速度分别为的☑、2， 若斜面粗糙程度相同，则 (选填“>”“=”或“<”). 13.某小组同学在做“测定杠杆机械效率”的实验.小明用如图甲所示的实验装置竖直向上匀速拉 动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的物体缓缓上升. G 甲 乙 (1)实验中，弹簧测力计的示数如图甲所示，为 N,物重为1N,物体上升的高度为0.1m 时，C点上升了30cm,则杠杆的机械效率为 %(百分号前保留1位小数). (2)实验中若提升的物重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是 (3)若只将物体的悬挂点由A点移至B点，仍将物体提升相同的高度，不计摩擦，则杠杆的 机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”). 小华用如图乙所示的另一实验装置测量杠杆的机械效率.O为杠杆的转轴，不计摩擦.实验 时，给B端施加竖直向下的力，使挂在杠杆A端的物体缓缓上升.下表是提升物体时采集 到的数据.（图中杠杆为质量分布均匀的直棒) 实验序号 物重G/N拉力F/N A端上升的高度h/m B端下降的高度s/m 杠杆的机械效率/% ① 2 5 0.04 0.02 ② 9 0.04 0.02 89 ③ 2 5 0.06 0.03 80 ④ 6 13 0.04 0.02 92 (4)第①组实验中，杠杆的机械效率为 (5)由 三组实验，可以初步得出结论：用相同的杠杆提升的物体越重，机械效率 越高 (6)该实验中杠杆的机械效率总小于100%的原因是杠杆有自重，分析实验数据可知，杠杆 的自重为 N. 48null