专题01 简单机械和功（期末复习课件）九年级物理上学期新教材苏科版

这是一份苏科版初中物理九年级上学期期末复习课件，围绕“简单机械和功”专题，构建考情分析、知识串讲（含思维导图）、题型串讲、实战演练的学习支架，助力学生系统梳理杠杆滑轮功功率机械效率等核心内容。 资料特色突出，融合核心素养，通过考情分析明确物理观念目标，知识串讲构建概念体系，题型串讲以杠杆最小力作图滑轮组计算等典例变式培养科学思维与模型建构能力，实战演练提升科学探究与问题解决能力。贴合九年级升学备考需求，为学生提供结构化复习路径，也为教师教学提供高效资源支持。

九年级物理上学期 期末复习大串讲 苏科版 考情分析 知识串讲 题型串讲 实战演练 专题01 简单机械和功 一 考情分析 二 知识串讲 三 题型串讲 四 实战演练 考点导航 考情分析 第一部分 考情分析 核心考点 简单机械 功、功率 机械效率 复习目标 1.知道简单机械。了解人类使用机械的历程。 2.通过实验，探究并了解杠杆的平衡条件。 1.知道机械功。知道机械功率。 2.知道机械效率。了解提高机械效率的途径和意义。 考查形式 单选题 填空题 作图题 实验题 计算题 单选题 多选题 填空题 计算题 考情规律 基础必考点，常出选择题 高频考点，常出计算题 知识串讲 第二部分 思维导图 知识串讲01 杠杆 1．定义：在力的作用下可绕一 转动的硬棒叫做杠杆。 2．杠杆的五要素 (1)支点：如图所示，杠杆可以绕其转动的点，用字母O表示。 (2)动力：如图所示，使杠杆转动的力，用字母F1表示。 (3)阻力：如图所示，阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示。 (4)动力臂：如图所示，从支点O到 作用线的距离，用字母L1表示。 (5)阻力臂：如图所示，从支点O到 作用线的距离，用字母L2表示。 固定点 动力 阻力 知识串讲01 杠杆 3．杠杆的平衡条件 (1)杠杆的平衡状态：杠杆静止或匀速转动时，我们就说此时杠杆处于平衡状态。 (2)杠杆的平衡条件： ，用字母表示为F1L1＝F2L2(其中F1、L1、F2、L2分别表示动力、动力臂、阻力和阻力臂)。 动力×动力臂＝阻力×阻力臂　 知识串讲02 滑轮和斜面 1．滑轮及滑轮组 （1）滑轮：工作时，轴固定不动的滑轮称为定滑轮，轴随被拉动的物体一起运动的滑轮称为动滑轮。 （2）滑轮组：在实际使用中，人们常将动滑轮和定滑轮组合成滑轮组，这样既可以省力又可以改变施力的方向。 2．斜面 斜面：斜面是一种省力、 的简单机械．如盘山公路。 费距离 知识串讲03 功 1．定义：物理学中，把力与物体在力的方向上通过的距离的 称为机械功，简称功，用字母W表示。 2．单位： ，简称焦，用字母J表示.1 J＝ N·m。 3．做功的两个必要条件：(1)对物体有 ；(2)物体要在力的方向上通过一定的 。 4．功的计算：W = Fs。 乘积　 焦耳 1 力的作用　 距离 知识串讲04 功率 1．定义：功与做功所用时间之比叫做功率，它大小等于 所做的功。 2．物理意义：在物理学中，用功率表示做功的 。 3．功率的计算： 。 4.生活中的功率 麻雀飞行时的功率约为8 W；人骑自行车时的功率通常为60～80 W；中学生跳绳的功率约为60 W；家用轿车发动机的功率约为80 kW；飞机发动机的功率可达1 000 kW以上；动车组的功率约为5.5～20 MW。 单位时间内 快慢 知识串讲05 机械效率 提高机械效率的方法 a. 提高滑轮组机械效率的方法：增大物重、减小动滑轮的重力、减小滑轮与绳子间的摩擦.有用功一定时，减少 ，额外功一定时，增加 。 b. 提高斜面机械效率的方法：增大斜面倾角或减小斜面的摩擦。 额外功 有用功 题型串讲 第三部分 解｜题｜技｜巧——功、功率、机械效率综合判断的方法 题型一 功、功率、机械效率综合判断 首先要清楚功、功率和机械效率的计算关系式，然后根据选项中的条件信息，结合关系式控制变量判断。特别要注意做功多的，不一定做功快，不一定效率高。 【典例1】(25-26九上·江苏无锡滨湖区·期中)关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（　　） A．效率越高的机械，做的有用功越多 B．功率越大的机械，做功越快 C．做功越多的机械，功率越大 D．功率越大的机械，机械效率越高 题型一 功、功率、机械效率综合判断 B 题型一 功、功率、机械效率综合判断 【典例2】(24-25九上·陕西西安爱知初级中学·期末)未央龙湖天街项目目前施工稳步进行，下列有关挖掘机施工时和人施工时，关于机械做功、功率、机械效率的说法正确的是（　　） A．挖掘机机械效率高，所以其功率大 B．挖掘机功率更大，所以其做功更快 C．挖掘机做功越多，其功率越大 D．挖掘机挖的土多，所以其机械效率大 B 【变式1】(25-26九上·江苏南京秦淮区·期中)下列关于功率、机械效率的说法，正确的是（　　） A．功率大的机械，机械效率一定高 B．定滑轮在实际使用中，机械效率可达到100% C．功率大的机械一定比功率小的做功快 D．越省力的机械，机械效率一定越高 题型一 功、功率、机械效率综合判断 C 【变式2】(25-26九上·陕西汉中洋县联考·期中)下列有关功率和机械效率的说法，正确的是（　　） A．做相同的功，用时短的机械功率小 B．机械做功越快，功率一定越大 C．机械的功率越大，机械效率越高 D．机械做的有用功越多，机械效率越高 题型一 功、功率、机械效率综合判断 B 解｜题｜技｜巧——确定最小力的方法 题型二 杠杆最小力作图 首先判断最小力的作用点是否已知，当最小力的作用点已知时，支点与最小力作用点的连线就是最长力臂；当最小力的作用点未知时，杠杆上离支点最远的点为最小力的作用点，最远的点与支点的连线就是最长力臂，找到最长力臂以后，根据力与力臂垂直确定最小力方向，画出最小力。 【典例1】(25-26九上·黑龙江大庆景园中学·)如图，用棒提升重物，画出B点位置所用最小力F1和阻力F2的力臂L2。 题型二 杠杆最小力作图 【答案】 【典例2】(25-26九上·江苏南通海门区多校联考·月考)按题目要求作图。如图所示，用直棒提升重物，画出图示位置所用最小动力F1和阻力臂L2。 题型二 杠杆最小力作图 【答案】 【变式1】(24-25八下·山西吕梁临县·期末)如图所示的是利用羊角锤撬钉子的情景，请在锤柄A点处画出所施加的最小动力F。 题型二 杠杆最小力作图 【答案】 【变式2】(25-26九上·安徽池州·开学考)按照下列要求作图，如图所示，AC为杠杆，O为支点，在B点处挂一个重物，请画出杠杆在如图所示位置平衡时，受到的最小动力F并标出动力臂L。 题型二 杠杆最小力作图 【答案】 解｜题｜技｜巧——定、动滑轮个数不等的滑轮组绕线 题型三 滑轮作图 从个数少的滑轮开始：定滑轮个数少，从定滑轮开始；动滑轮个数少就从动滑轮开始。 【典例1】(24-25九上·江苏徐州多校·月考)如图所示的滑轮组，用300N向下的拉力将900N的重物匀速提升到高处（绳、滑轮的自重及摩擦不计），请画出重物在上升过程中受力示意图及滑轮组上绳的绕法。 题型三 滑轮作图 【答案】 【典例2】(22-23八下·广东清远·期末)如图，用滑轮组提升重物，用最小的力将物重提升到高处，请画出符合要求的绳子绕法。 题型三 滑轮作图 【答案】 【变式1】(20-21九上·重庆西北狼教育联盟·适考)如图所示，人站在地面上用滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子画出最省力的绕法。 题型三 滑轮作图 【答案】 【变式2】(24-25八下·辽宁盘锦兴隆台区·期末)请你画出图中一个滑轮组的绳子绕法，要求用上所有的滑轮，且绳子拉力方向向下。 题型三 滑轮作图 【答案】 η=W有用W总 题型四 竖直方向滑轮组机械效率综合计算 解｜题｜技｜巧——解答机械效率综合计算的步骤 (1)读题明确已知量，看图确定动滑轮上绳子段数 (2)读题明确计算量。 (3)寻找计算量与已知量之间关系： 【典例1】(24-25九上·陕西西安雁塔区第二中学·)如图所示，用滑轮组匀速提升物体到一定高度，已知该物体的重力是100N，拉力F为60N，物体被向上提升的高度是5m。若不计绳重和摩擦，求： (1)拉力所做的总功； (2)该滑轮组的机械效率。 题型四 竖直方向滑轮组机械效率综合计算 【答案】(1)600J (2)83.3% 【详解】（1）由图可知，绳子的股数n=2， 则绳子自由端移动的距离s=nh=2×5m=10m 所以拉力所做的总功W总=Fs=60N×10m=600J （2）拉力所做的有用功W有=Gh=100N×5m=500J 该滑轮组的机械效率 题型四 竖直方向滑轮组机械效率综合计算 【典例2】(25-26九上·陕西西安新城区西光中学教育集团·月考)如图所示，滑轮组将重为3.6×104N的重物匀速提升10m的高度，用时50s，滑轮组的机械效率为80%。求： (1)克服物体重力做的功W有用； (2)提升过程所做的总功W总； (3)绳自由端的拉力； (4)拉力做功的功率。 题型四 竖直方向滑轮组机械效率综合计算 【答案】(1)3.6×105J (2)4.5×105J (3)2.25×104N (4)9×103W 【详解】（1）由题可知，提升重物重力G = 3.6×10⁴ N，提升高度为 h = 10 m，滑轮组机械效率为 η = 80% = 0.80，提升所用时间 t = 50 s。 克服重力做的有用功 W有用 = Gh = 3.6×104N×10 m = 3.6×105J （2）根据 可得： （3）从图示滑轮组可知，承担动滑轮重的绳子段数n=2，即绳子自由端移动的距离s=nh=2×10m=20m因此自由端拉力 F ，由W总 = Fs可得： （4）拉力做功的功率： 题型四 竖直方向滑轮组机械效率综合计算 【变式1】(24-25九下·江苏盐城射阳县实验初级中学·月考)某人用如图所示的滑轮组提升2000牛的重物，使用的拉力是1200牛，绳子自由端被拉下4米。求： (1)人做的总功； (2)做的有用功； (3)滑轮组的机械效率； 题型四 竖直方向滑轮组机械效率综合计算 【答案】(1)4800J (2)4000J (3)83.3% 【详解】（1）人做的总功 （2）由图可知，动滑轮上的绳子段数n=2，由s=nh可得， 重物上升的高度 克服物重做的有用功 （3）滑轮组的机械效率 题型四 竖直方向滑轮组机械效率综合计算 【变式2】(25-26九上·江苏如皋石庄镇初级中学·)如图所示，用500N的拉力，将重1200N的木箱匀速提升1.5m，所用的时间为30s。（不计绳重及摩擦） (1)拉力所做的有用功是多少？ (2)拉力的功率是多少？ (3)滑轮组的机械效率是多少？ 题型四 竖直方向滑轮组机械效率综合计算 【答案】(1)1800 J (2)75W (3) 80% 【详解】（1）拉力对重物做的有用功为 （2）由图可知，n=3，绳子自由端移动的距离为s=3h=3×1.5m=4.5m 人做的总功为 人做功的功率为 （3）滑轮组的机械效率为 题型四 竖直方向滑轮组机械效率综合计算 实战演练 第四部分 基础通关练 1．(24-25九上·陕西西安爱知初级中学·期末)如图所示是我国空间站的机械臂，它类似于人的手臂，可以省距离，下列工具使用时与机械臂属同类型杠杆的是（ ） A．用羊角锤起钉子 B．用镊子夹砝码 C．用老虎钳剪断铁丝 D．用瓶盖起子起瓶盖 B 基础通关练 【答案】B 【详解】机械臂可以省距离，所以一定费力，属于费力杠杆。 A．用羊角锤起钉子，动力臂大于阻力臂，羊角锤是省力杠杆，故A不符合题意； B．用镊子夹砝码，动力臂小于阻力臂，镊子是费力杠杆，故B符合题意； C．用老虎钳剪断铁丝，动力臂大于阻力臂，老虎钳是省力杠杆，故C不符合题意； D．用瓶盖起子起瓶盖，动力臂大于阻力臂，瓶盖起子是省力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 基础通关练 2．(24-25八下·陕西咸阳兴平·期末)晓畅家附近的道路正在进行改建扩建工程，他看到工人师傅用如图所示的简单机械搬运路牙石，他运用所学的知识进行了下列总结，其中正确的是（　　） A．该简单机械是一个省力杠杆 B．钢管长度就是动力臂的长度 C．手握钢管的位置越靠近车轮就越省力 D．用车轮运送是为了增大与地面的摩擦力 A 基础通关练 【答案】A 【详解】A．该简单机械使用时动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，故A正确； B．动力臂是从支点到动力作用线的距离，钢管长度不一定是动力臂的长度，故B错误； C．手握钢管的位置越靠近车轮，动力臂越小，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越小，越费力，故C错误； D．用车轮运送是变滑动为滚动，减小了摩擦，故D错误。 故选A。 基础通关练 3．(24-25八下·陕西咸阳永寿县·期末)如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（   ）A．背着书包水平行走 B．用力拉物体上升 C．在空中飞行的足球 D．用力搬石头石头没动 B 基础通关练 【答案】B 【详解】A．人背着书包水平行走，人对书包有一个向上的力，而书包是在水平方向上移动了距离，在力的方向（竖直向上）上没有移动距离，所以人对书包没有做功，故A不符合题意； B．人用力拉物体上升，人对物体施加了一个向上的拉力，并且物体在这个拉力的方向上移动了距离，满足做功的两个必要因素，所以人对物体做了功，故B符合题意； C．空中飞行的足球，脚与足球脱离后，足球由于惯性继续飞行，此时脚对足球没有力的作用，所以脚对足球没有做功，故C不符合题意； D．人用力搬石头但石头没动，人对石头施加了一个力，然而石头在力的方向上没有移动距离，不满足做功的条件，所以人对石头没有做功，故D不符合题意。 故选B。 基础通关练 4．(24-25八下·陕西榆林横山区·期末)如图所示，关于简单机械，下列说法正确的是（　　） A．如图甲，使用定滑轮可以改变力的大小 B．如图乙，使用动滑轮既能省力又能省功 C．如图丙，增大提升重物的质量，可以提高滑轮组的机械效率 D．如图丁，借助辘轳汲水时，克服水的重力做的功是总功 C 基础通关练 【答案】C 【详解】A．定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不能改变力的大小，只能改变力的方向，故A错误； B．根据功的原理，使用任何机械都不省功。动滑轮可以省力，但不能省功，故B错误； C．对于滑轮组，机械效率 ，当增大提升重物的质量时，物重G增大，在动滑轮重不变的情况下，滑轮组的机械效率提高，故C正确； D．借助辘轳汲水时，克服水的重力做的功是有用功，而总功是克服水的重力和辘轳等机械自身重力等做的功，故D错误。 故选 C。 基础通关练 5．(24-25八下·陕西西安蓝田县李后初级中学等学校·期末)杆秤是我国的传统衡器，凝聚着我国古代人民的智慧。如图用秤钩挂住物体称重时，秤杆恰好在水平位置平衡。提纽O处是支点，AO=5cm OB=20cm，秤砣质量是500g，不计秤杆、秤钩和提纽的质量，则被称物体的质量是（    ） A．0.8kg B．2.5kg C．2kg D．5kg C 基础通关练 【答案】C 【详解】根据杠杆平衡条件 可得 可得 ，物体质量为 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 基础通关练 6．(24-25九·江苏盐城亭湖新区初级中学·期末)质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼。若工人在1min内将货物匀速向上提高6m，作用在钢绳上的拉力为400N，滑轮组机械效率随货物重力的变化如图乙所示（机械中摩擦和绳重均不计，g取10N/ kg）下列说法正确的是（　　） A．作用在钢绳上拉力的功率为40W B．动滑轮的重力为200N C．人对绳子的最大拉力为1000N D．该滑轮组的最大机械效率为83.3% B 基础通关练 【答案】B 【详解】A．若工人在1min内将货物匀速向上提高6m，则物体上升的速度为v=st=6m60s=0.1m/s 图中连接动滑轮绳子的股数是3股，则绳末端移动的速度为s绳=3v=3×0.1m/s=0.3m/s 作用在钢绳上拉力的功率为P=Fv绳=400N×0.3m/s=120W，故A错误； B．机械中摩擦和绳重均不计，当物重为300N时，效率是60%，根据 可得，绳末端的拉力为 由 ，可得动滑轮的重力为 ，故B正确； C．已知工人的质量为60kg，重力为G＝mg=60kg×10N/kg=600N则人对绳子的最大拉力为600N，故C错误； D．已知绳末端最大的拉力为600N，动滑轮的重力为200N，根据 可得，提升的最大物重为 则该滑轮组的最大机械效率为 ，故D错误。故选B。 重难突破练 7．(24-25八下·江苏南通启东·期末)如图所示，工人用一块倾斜直木板将箱子匀速拉上平台。已知箱子质量50kg、底面积为0.2m2，工人拉力为350N，箱子沿倾斜直木板移动了2m，升高1m，用时10s，g取10N/kg。下列选项错误的是（　　） A．上移过程拉力对箱子做功700J B．上移过程中拉力做功的功率70W C．箱子与倾斜木板摩擦力为200N D．箱子对平台的压强为2.5×103Pa C 重难突破练 【答案】C 【详解】A．拉力做功的计算公式为W=Fs，其中F=350N，s=2m，代入可得W= Fs =350N×2m=700J 故A正确，不符合题意； B．拉力做功的功率 ，其中W=700J，t=10s，代入可得 故B正确，不符合题意； C．箱子沿斜面匀速运动时，拉力需克服重力和摩擦力。重力G=mg=50kg×10N/kg=500N 根据功的原理，拉力做的总功应等于克服重力做的有用功与克服摩擦力做的额外功之和。有用功W有=Gh=500N×1m=500J 总功W总=700J，额外功W额=W总−W有=700J−500J=200J 摩擦力 因此题目中给出的200N是错误的，故C错误，符合题意； D．箱子静止在平台上时，对平台的压力F压=G=500N 受力面积S=0.2m2 压强 故D正确，不符合题意 故选C。 重难突破练 8．(24-25九上·江苏南通通州区等2地·期末)两个完全相同的滑轮，分别以图示两种方式，将重为G的物体在相同时间内匀速提至相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙的机械效率分别为η1、η2，拉力F1、F2做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（　　） A．F1=2F2 B．P1<P2 C．W1>W2 D．η1=η2 B 重难突破练 【答案】B 【详解】A．甲是定滑轮，乙是动滑轮，不计绳重和摩擦，甲的拉力等于物体的重力，即F1=G，而乙的拉力等于物体和滑轮总重的一半，即 ，故F1<2F2，故A错误； BC．不计绳重和摩擦，因为物重相同，提升的高度相同，故甲做的有用功等于乙做的有用功；因为甲用定滑轮提升，乙用动滑轮提升，所以甲做的额外功为零，小于乙做的额外功，故甲做的总功小于乙做的总功，即W1<W2；又因为所用时间相同，由 可知，甲的功率小于乙的功率，即P1<P2，故B正确，C错误； D．因为机械效率是有用功与总功的比值，甲做的有用功等于乙做的有用功，甲做的总功小于乙做的总功，故甲的机械效率大于乙的机械效率，故D错误。 故选B。 重难突破练 9．(24-25八下·江苏南通海安·期末)用图示滑轮组匀速提升不同的重物，不计绳重和摩擦，人拉绳的力与滑轮组对重物施加的力的比值为M。则下列描述拉力F与物重G、M与物重的倒数G−1的关系图线中，可能正确的是（　　） A． B． C． D． D 重难突破练 【答案】D 【详解】AB．不计绳重和摩擦，只考虑动滑轮重，一共有3段绳子分担动滑轮重，故拉力F为 ，当物重为0N时，拉力F不为零，故A错误； B．拉力F与物重之间的关系为 ，是一次函数，故是一条倾斜的直线，故B错误； CD．人拉绳的力与滑轮组对重物施加的力的比值为 ，M与物重的倒数G−1的关系是一次函数，故是一条倾斜的直线，故C错误；D正确。 故选D。 综合拓展练 10．如图所示的滑轮组下挂一重为45N的物体，现用20N的拉力F在4s内将物体匀速提升2m。求： (1)此过程中所做的有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3)当克服摩擦和绳重所做的功为总功的5%，动滑轮的重力。 综合拓展练 【答案】(1)90J (2)75% (3)12N 【详解】（1）此过程中所做的有用功 （2）由图可知，动滑轮上的绳子段数，拉力端绳子移动的距离 拉力做的总功 滑轮组的机械效率 （3）由题意可得，克服摩擦和绳重所做的额外功 克服动滑轮重做的额外功 根据 可得，动滑轮的重力 11．(24-25九上·江苏昆山·期末)工人用斜面把重物搬运到汽车上，车厢底板高度为1.5m，斜面长度为3m，现用力F 沿着斜面把G=1800N的物体匀速拉到车上。若实际拉力为F=1200N，求： (1)工人师傅做的有用功； (2)此斜面的机械效率； (3)重物在斜面上受到摩擦力。 综合拓展练 综合拓展练 【答案】(1)2700J (2)75% (3)300N 【详解】（1）工人师傅做的有用功W有=Gh=1800N×1.5m=2700J （2）工人师傅的做的总功W总=Fs=1200N×3m=3600J 此斜面的机械效率 （3）工人克服摩擦力所做的功W额=W总−W有=3600J−2700J=900J 重物在斜面上受到摩擦力 感谢聆听 每天解决一个小问题，每周攻克 一个薄弱点，量变终会引发质变。 教师寄语