第5章 简单机械与功 练习课件- 2025-2026学年科学华东师大版九年级上册

该初中科学单元复习课件系统梳理了简单机械（杠杆、滑轮、斜面）、功与功率、机械能及机械效率等核心知识，通过选择、填空、实验探究和分析计算等题型，将杠杆分类、功的判断、机械能转化、滑轮组效率等内容串联，帮助学生构建完整的知识网络。 其亮点在于注重科学观念的应用与科学思维的培养，如通过“探究滑轮组机械效率”实验培养探究实践能力，结合“舂的杠杆计算”等情境题训练推理论证。分层设计基础题（如鸡蛋做功估算）与综合题（如杠杆浸没水中平衡），助力学生巩固知识，也为教师提供精准复习参考。

第5章 简单机械与功 一、选择题(每小题3分，共45分) 1. 如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是(　B　) B 2. 一位同学正在进行投掷实心球的训练，以下情境中，他对球做功的是 (　C　) A. 手拿球静止 B. 手托球水平匀速直线运动 C. 将球举起 D. 抛出后的球在空中继续运动 C 3. 悬崖双人秋千是一项刺激的游乐项目。如图，两位游客的重力分别是G1、 G2，且G1＜G2，两人同时从最高点下摆到最低点，重力做功的大小分别为 W1、W2，重力做功的快慢分别为P1、P2，则(　C　) A. W1＞W2 B. W1＝W2 C. P1＜P2 D. P1＝P2 C 4. 如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别 用力F1、F2、F3匀速拉起钩码，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的 是(　D　) A. F1较大 B. F3较大 C. F1、F2、F3的大小不能确定 D. 将钩码提升相同的高度，力F1、F2、F3所做的功相等 D 5. 无人机已被应用于诸多领域。如图所示是一款我国具有完全自主知识产权 的无人机。在无人机匀速上升的过程中，对其分析正确的是(　D　) A. 质量增大 B. 动能减小 C. 机械能不变 D. 重力势能增大 6. 一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，此过程中他 对鸡蛋做的功约为(　B　) A. 0.1J B. 1J C. 10J D. 100J D B 7. 水平地面上有一个重100N的物体，在水平推力作用下沿推力的方向匀速运 动了5m时，用了10s，在这个过程中，推力对物体做功的功率是15W，则推力 大小是(　C　) A. 100N B. 500N C. 30N D. 50N C 8. 物体G和弹簧相连固定于墙壁上，开始时弹簧没有形变，物体处于位置B处，用力将其拉至C处，松手后，物体在A、C间往复运动，如图所示，如果物体G与地面都是光滑的，则物体G由C到A过程中，物体G动能最大的点在哪里？（“B点”“AB之间”或“BC之间”，下同）如果物体G与地面存在一定的摩擦力，则物体G由C到A过程中物体G的动能最大的点又在哪里（ ） B A. B点、AB之间 B. B点、BC之间 C. AB之间、BC之间 D. BC之间、AB之间 9. 如图所示，小明和同学一起荡秋千。下列说法正确的是(　C　) A. 通过最低点时的动能为零 B. 下降过程中的动能不变 C. 到达最高点的重力势能最大 D. 上升过程中的重力势能减小 C 10. 如图所示，物体A的重力为180N，物体B的重力为15N。物体A受到一个水平向右的拉力F，拉力F的功率为3W，在拉力F的作用下，物体B在2s内匀速上升0.3m。不计滑轮、绳子的自重及它们之间的摩擦，下列说法正确的是（ ） C A. 拉力F做的功等于物体B克服重力做的功 B. 2s内，物体B克服重力做功5.4J C. 拉力F大小为40N D. 物体A向右做匀速直线运动的速度为0.3m/s 11. 材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点(OA＜OB)，如图所示，杠杆处于平衡状态。如果将甲、乙物体(不溶于水)浸没于水中，杠杆将会(不考虑杠杆自身的影响) (　C　) A. A端下沉 B. B端下沉 C. 仍保持平衡 D. 无法确定 C 12. 如图所示，斜面长4m，高2m。质量为50kg的小明站在斜面顶端，用平行 于斜面向上的75N的拉力将100N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，g取 10N/kg，那么(　D　) A. 小明对物体做的总功为1300J B. 斜面的机械效率是75％ C. 物体所受的摩擦阻力为75N D. 物体所受的摩擦阻力为25N D 13. 如图甲为工人师傅用滑轮组提升重物的装置示意图，已知动滑轮和水桶总重20N，将重为160N的水以0.2m/s的速度匀速提起，所用时间为20s，此过程工人拉力做的功随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ） D A. 工人的拉力为200N B. 工人做功的功率为10W C. 绳子自由端移动的距离为4m D. 该装置的机械效率为80% 14. 如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。该装置通过液压伸缩撑杆推动吊 臂并使吊臂绕O点转动，从而通过钢绳将货物缓慢吊起。假设撑杆对吊臂的 作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊臂提升货物的过程中，下列分析正确 的是(　D　) A. 撑杆对吊臂的作用力不断增大 B. 钢绳对吊臂的作用力不断增大 C. 撑杆对吊臂的作用力的力臂不断增大 D. 钢绳对吊臂的作用力的力臂不断减小 D 15. 在刚结束的校运动会中，小科在同一高度以相同的速度将篮球往不同方向 分别抛出，篮球运动轨迹如图所示，若不计空气阻力，当篮球落到水平地面 时的速度大小关系是(　D　) A. va＞vb＞vc B. vb＞vc＞va C. va＞vc＞vb D. va＝vb＝vc D 二、填空题(每空3分，共54分) 16. 一辆搬运砖头的独轮车，车和砖头所受总重力G＝1200N，独轮车的有关 尺寸如图所示，它是一个 杠杆。推车时，人手向上的力F应为 N。生活中应用这个特点的杠杆还有 (请举出 一例)。 省力　 360　 羊角锤(合理即可)　 17. 科学家在研究助推火箭无损回收技术：火箭将飞船推送至一定高度；箭船分离，火箭停止喷火、落向地面；接近地面时，火箭再次消耗燃料、向下喷火，并以2m/s的速度匀速下降，如图所示。匀速下降时，火箭的动能 (填“变小”“不变”或“变大”)，重力势能 (填“变小”“不变”或“变大”)。 变小　 变小　 18. 同一小球以同样的速度v沿着与水平方向成θ角斜向上抛出，图甲表示小球 沿足够长的光滑斜面向上运动，图乙表示小球在空中的运动轨迹(空气对小球 的阻力忽略不计)。 (1)小球在沿斜面上升的过程中其机械能总量 (填“增大”“不变”或 “减小”)。 (2)小球能到达最高点的高度h1 (填“大于”“等于”或“小于”)h2。 不变　 大于　 19. 将物体A放在水平面上，在水平拉力F1作用下，以v1＝4m/s的速度向右匀 速运动。在同一水平面上，物体A受到水平拉力F2作用时，以v2＝6m/s的速度 向右匀速运动。若两次移动的距离相同，则两次拉力做功W1 (填“＞” “＜”或“＝”)W2，两次拉力的功率P1 (填“＞”“＜”或“＝”)P2。 ＝　 ＜　 （1）从状态1到状态2，健腹轮内置 的钢圈弹性势能将 （填“增大” “减小”或“不变”）。 （2）体重为600N的人，身体从状态1到状态2的过程中，其重心平均下降35cm，重力所做的功为 J。 20. 健腹轮是一种健身器材，使用时可将膝盖跪在垫上，双手紧握健腹轮手柄，向前推动健腹轮至身体水平于地面，其中健腹轮内置的弹性钢圈会因形变而绕紧（状态2），然后归位复原（状态1），反复操作，如图所示。 增大 210 21. 小科利用如图装置将地面上一个重为500N的重物吊到2m高处，用时20s， 小科在绳索自由端的拉力为275N。若不计绳索与滑轮的摩擦力，则小科拉力 做功的功率为 W，此装置的机械效率为 (精确到0.1％)。 55　 90.9％　 22. 蹦极是一种运动游戏。如图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B 点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向A点运动的过程中(忽略 空气阻力)，其重力势能逐渐转化为 能；游戏者从A点到B点的过程中， 绳子具有的 能逐渐增加；到达B点时游戏者受到的弹力大于重力， 所以游戏者在B点时 (填“是”或“不是”)处于平衡状态。 动　 弹性势　 不是　 23. 如图装置，AB为水平轻质杠杆，O为支点，AO∶OB＝4∶1，G1＝150N， G3＝160N。水平地面上的物体G1通过细绳悬挂在A点，G2、G3、G4通过滑轮 连接，滑轮悬挂于B点，G2恰好匀速下降，此时地面对物体G1的支持力为 50N，则G2受到的重力为 N。若用力F沿水平方向向右匀速拉动物体 G4，使G2匀速上升，则力F的大小为 N。(绳重、滑轮重及滑轮的摩擦 不计) 200　 80　 三、实验探究题(每空2分，共38分) 24. 测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。 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η 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次实验时所做的有用功为 J，滑轮组的机械效率是 ⁠⁠。 匀速　 0.6　 0.075　 62.5％ (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，滑轮组的机械效率与钩码上升的高 度 (填“有关”或“无关”)。 (4)结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提 高机械效率的是 ⁠。 A. 增大绳重 B. 减轻动滑轮重 C. 加快物体提升的速度 大　 无关　 B　 25. 小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠 杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。 (1)如图A所示，此时的杠杆 (填“是”或“不是”)平衡状态。实验时为 了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，且便于直接从杠杆上读出力臂的大小， 应将杠杆调到 ⁠。 是　 水平位置平衡　 (2)小明同学所在实验小组完成一次操作后，实验现象如图B所示，他们记录 的数据为动力F1＝1.5N，动力臂L1＝0.2m，阻力F2＝1N，阻力臂L2＝0.3m。 甲同学测出了这组数据后就得出了“动力×动力臂＝阻力×阻力臂”的结 论，乙同学认为他的结论不一定科学，理由是 ⁠ 。他把右边的钩码换成弹簧测力计，使杠杆从水 平位置慢慢转过一定角度，如图C所示，此过程中，弹簧测力计拉力的大 小 (填“变大”“变小”或“不变”)。 一组实验数据太少，具有偶 然性，不便找出普遍规律　 不变　 (3)图B实验中，小明把两边的钩码同时远离支点一格，杠杆不再平衡， (填“左”或“右”)端会下沉。小明回家又做了图D的探索，将一根长为L，重为G的均匀木棒，有的木棒伸出桌子边缘，用竖直向下的力F0压木棒的一端，当F0＝ 时，木棒刚好会被翘起。 ⁠ 左　 1.5G　 26. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，他用质量不同 的两个钢球m和M(M的质量大于m)，分别从不同的高度h和H(H＞h)静止开始 滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图1所示。 (1)小明通过观察木块B被撞击后移动的距离长短，来判断小球动能的大小， 这种研究方法是 (填“控制变量法”或“转换法”)。若水平面绝 对光滑，本实验将 (填“能”或“不能”)达到探究目的。 (2)由图1中甲、乙两图可得实验结论：物体的动能大小与 有关。 转换法　 不能　 速度　 (3)小丽根据甲、丙两图得出结论：物体的动能大小与质量有关，她的看法是 否正确？ (填“正确”或“错误”)，理由是 ⁠⁠。 (4)另一同学用图2所示的方法探究动能的大小与速度的关系，他将相同质量 的小球从不同高度(h2＞h1)由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑 行的距离来判断小球动能的大小，这种方法是 (填“正确的”或 “错误的”)。 错误　 没有控制速度相等 错误的　 四、分析计算题(第27题7分，第28题8分，第29题8分，共23分) 27. 早在3000多年以前，勤劳智慧的中国人就已经开始使用杠杆。如图甲所示 是他们发明的用来捣谷的舂。若碓头质量为25kg，不计横木的重力和转动摩 擦，捣谷人双手与扶手之间的作用力为0。(g取10N/kg) (1)求碓头的重力。 【答案】(1)碓头的重力G＝mg＝25kg×10N/kg ＝50N (2)碓头竖直下落0.6m，用时0.5s，求重力做功的功率。 【答案】(2)碓头重力做的功W＝Gh＝ 250N×0.6m＝150J 重力做功的功率P＝W/t＝150J/0.5s＝300W 【答案】(3)∵F1L1＝F2L2，∴F1×OB＝G×OA ∴F1×1＝250N×2，∴F1＝500N 由力的相互作用得，人受到杠杆的力为F3＝F1 ＝500N 人左脚对地面的压力F压＝F支持＝G人－F3＝m人g－F3＝80kg×10N/kg－500N＝300N 人左脚对地面的压强p＝F压/S＝300N/(200×10－4m2)＝1.5×104Pa (3)质量为80kg的捣谷人，左脚与地面的接触面积为200cm2，当他右脚在B点 用最小力踩横木使其刚好转动时，示意图如图乙，已知OA∶OB＝2∶1，求 人左脚对地面的压强。 28. 小科家装修新房，看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，该装置简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度。小科观察到电动机的输出功率800W，将质量为100kg的水泥匀速提升到10m高的位置用时15s。假设电动机的输出功率恒定不变。请帮小科完成下列问题：（g取10N/kg） （1）此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是多大？ （2）电动机对绳子的拉力多大？ （3）该滑轮组的机械效率多大？ 【答案】（1）2m/s （2）400N （3）83.3% 29. 健康的生活既要注意平衡膳食，还要积极参加体育锻炼，如图所示为可调 式握力器，可用于锻炼手部肌肉。锻炼时只要抓住左手柄，用力抓紧使其碰 触右手柄上的计数按钮，即算完成一个握力动作。 (1)握力器的力度可以通过使用调节器移动弹簧下端的位置来改变。现在需要 将力度调小，则应该将弹簧下端向 (填“左”或“右”)移。 右　 (2)小嘉用平均大小为500N的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移动 6cm完成一个握力动作，则做功多少焦？ 【答案】(2)W＝Fs＝500N×0.06m＝30J (3)小嘉饮用一罐净含量为330mL的可乐后，获得的能量为540kJ。若获得能量 的10％用于握力做功，则消耗这些能量需要完成多少个题(2)中的握力动作？ 【答案】(3) ＝1800个 THANK YOU！ $