第十一章 简单机械和功 检测卷-2026-2027学年物理九年级上学期苏科版

**基本信息** 苏科版九年级物理第11章单元卷，以生活实践与传统文化情境为载体，全面考查简单机械和功的核心知识，适配新授课巩固检测。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10题|功的判断、杠杆类型、功率计算等|结合新兵训练（第1题）、特殊机械（第6题）等真实情境，考查物理观念应用| |填空题|8题|机械效率、杠杆平衡条件、功的计算等|联系划水（第11题）、修枝剪刀（第13题）等生活实例，强化科学思维| |实验题|3题|杠杆平衡条件探究、滑轮组效率测量、杆秤制作|通过杆秤实践（第19、21题）渗透科学探究与文化传承，体现科学态度| |计算题|2题|滑轮组功与效率、汽车牵引力功与热机效率|结合装修（第22题）、汽车行驶（第23题）实际问题，提升综合应用能力|

第11章简单机械和功检测卷-2026-2027学年物理九年级上学期苏科版（新教材） 一、单选题 1．新兵训练时，小张和小王背着完全相同的背包越过同一个障碍物，要比较他们谁对背包做功的功率大，必须测量的物理量是（     ） A．小张和小王各自的体重 B．背包的重力 C．他们各自越过障碍物的时间 D．障碍物的高度 2．如图所示的情境中，人对物体做功的是（     ） A．举重运动员举着杠铃不动 B．将油桶推到仓库中 C．把箱子放在电梯上一起上升 D．抱着箱子水平前行 3．如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是（　　） A．开瓶器 B．筷子 C．托盘天平 D．鱼竿 4．利用如图所示的滑轮组，小刚同学用的力，在内将重力为的重物匀速提升。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．小刚所做的总功为 B．小刚所做的额外功为 C．该滑轮组的机械效率约为83.3% D．小刚所做总功的功率为 5．如图所示，水平木条重24N，、是木条两端，、是木条上的两个点，，，弹簧测力计甲乙皆竖直，此时弹簧测力计乙的示数是18N。现移动弹簧测力计甲的位置从点平移到点，下列说法中正确的是（    ） A．此时弹簧测力计乙的示数变小，大小是8N B．此时弹簧测力计乙的示数变小，大小是16N C．此时弹簧测力计甲的示数变大，大小是12N D．由于木条质量分布不均匀无法判断弹簧测力计甲、乙示数的变化 6．如图为一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械。人可借助这种装置将较重的物体很轻便地搬运到高处。小明借助该装置提升100 N的重物（不计摩擦和装置的自重）。下列说法中不正确的是（　　） A．可以把B简化看成动滑轮，可以省力 B．人将绳拉过1m时，物体上升5m C．物体匀速上升时，人对绳的拉力为20 N D．质量为60 kg的工人利用该装置能提起150kg的物体 7．物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度与时间的关系图像如图乙时，受到的水平推力为F2，两次推力的功率分别为P1、P2，则F1：F2和P1：P2分别为（　　） A．3：5   9：25 B．3：5   1：1 C．1：1   6：5 D．1：1   3：5 8．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力和绳重忽略不计。在物体匀速上升过程中，甲、乙两图的拉力及机械效率的关系分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 9．如图是关于“机械功和功率”的部分知识结构图，关于图中①②③④的理解正确的是（   ） A．①之和 B．②比值 C．③快慢 D．④多少 10．如图甲所示，粗糙程度不变的水平地面上，物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示，物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．4~6s，拉力做的功为72J B．4~6s，物体运动路程为18m C．t＝3s时，物体受到摩擦力等于4N D．拉力为6N时，物体做匀速直线运动 二、填空题 11．如图所示，运动员用船桨划水时，船桨属于________杠杆。为了更省力，可适当________（选填“增大”或“减小”）两只手之间的距离。 12．如图，某人用力将一重为的小木块沿着长为、高为的斜面从底端匀速拉到顶端。若木块与斜面间的摩擦力为，则人施加的力所做的有用功为___________，总功为___________，斜面的机械效率为___________，拉力大小为___________。 13．花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端，便可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀属于___________（选填“省力”或“费力”）杠杆，修剪时将树枝尽量靠近支点可以使阻力臂更___________（选填“大”或“小”）。使用时，若在轴上加润滑油，则可以___________（选填“增大”或“减小”）剪刀的机械效率。 14．如图，动滑轮重力为10N， 用 40N 的拉力F 将90N 的重物5s内匀速提升了1m， 此过程中有用功为___________ J，滑轮组的机械效率为___________%，拉力F的功率为___________W 15．如图甲、乙两热机某次做功的部分参数。热机甲做的总功为，热机效率为；热机乙做的总功为，热机效率为，则_______，_______（均选填“>”“<”或“=”）。 16．如图所示，一个重为5N的物体被水平力压在竖直墙面上匀速下滑20cm，则匀速下滑的过程中，物体的重力______（选填“做了功”或“不做功”），压力做的功为______J。 17．某同学用一个重为6N的动滑轮将90N的重物匀速向上提起2m，拉力所做的总功为200J。则拉力F＝_______ N，额外功W额＝_______ J，机械效率是_______ %。 18．如图是《墨经》中记载的古代提升重物的工具“车梯”，利用此“车梯”缓慢匀速提升重物，若不计绳重和摩擦，在条件允许的情况下，要提高“车梯”的机械效率，可以采用的方法是___________（选填“增加提升物体的重力”或“增加动滑轮的重力”）。 三、实验题 19．杆秤是我国最古老也是现今人们仍然在使用的称量工具，是根据杠杆原理制造出来的，以方便人们进行买卖，具有悠久的历史。在物理实践活动中，小秦探究杠杆的平衡条件之后，制作了一把杆秤。 (1)将杠杆的中点悬挂，杠杆在图1所示的位置静止，此时杠杆________（选填“平衡”或“不平衡”）。为了便于测量力臂，应将左侧平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡。 (2)调节杠杆在水平位置平衡后，在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码并移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，测得的实验数据如下表。由表中数据可得出杠杆的平衡条件是：________________________（用表格中物理量符号表示）。 实验次序 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 (3)进行多次实验的目的是________________________________________。 (4)如图2所示，小秦在杠杆A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂两个钩码，现将弹簧测力计从竖直向下的D位置旋转到斜向下拉的C位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (5)实验结束后，小秦制作了如图3所示的杆秤，图中杆秤的支点是________（选填“a”“b”或“c”）。经测试发现该杆秤能测量物体的最大质量太小。下列操作能使杆秤所测最大质量变大的是________（填选项字母）。 A．换一个质量较小的秤砣    B．将b点向左移    C．将b点向右移 20．如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用图中甲、乙、丙三个实验装置进行实验，测得的实验数据如表。（钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大） 实验次数 钩码重力G/N 提升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率 1 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 2 8 0.1 3.2 0.3 83.3% 3 8 0.1 2.0 (1)在实验中，应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计。如果在绳子静止时读数，会导致拉力测量值偏___________（选填“大”或“小”）。 (2)小华利用图丙装置进行了序号3的实验测量，由于粗心漏记了绳端移动距离，这个数据应该是___________，由此可以计算出本次机械效率是___________。 (3)小华通过乙丙两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低；小强认为以上存在不当之处，理由是____________________________________________。 21．杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶，项目式学习小组学习了杠杆的知识后，开启设计并制作杆秤的实践活动。 (1)选取一根粗细均匀且较光滑的长竹筷、塑料盘、细线、重物，按如图甲所示用小刀在长竹筷上、处刻刀口，用以固定秤盘和提纽位置。提纽位置处即是杠杆的_________（填“动力作用点”“阻力作用点”或“支点”）。 (2)定盘星：秤盘不放物体时，提起提纽，调节秤砣位置使秤杆在________位置平衡，用记号笔标出秤砣细线在秤杆上的位置，标记为“0”（杆秤的零刻度）。 (3)定星花：在秤盘上放100g的钩码，调节秤砣位置使秤杆水平平衡，标出秤砣细线在秤杆上的位置，如图乙所示，记为100。根据杠杆平衡条件：____________（用字母表示），可推导出秤杆的刻度是________（填“均匀”或“不均匀”）的。将0到100之间分为10等份，依次标上刻度。 (4)定测量范围：按每一等份_______推算，在秤杆的最远端标出最大称量值。 (5)测量零刻度线到提纽的距离，刻度线到提纽的距离。将橡皮擦放入秤盘，调节秤砣使秤杆水平平衡，此时秤砣细线到提纽距离为，则橡皮擦的质量为__________g。 (6)若要用该杆秤称量更大质量的物体（超出最大称量值），请提出一条改进的方法是___________________。 四、计算题 22．小明家装修房屋，一箱重力为800 N的建筑材料放在水平地面上，装修工人用500 N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3 m，用时20 s，求： (1)拉力F做的总功； (2)拉力F的功率； (3)滑轮组的机械效率。 23．我国家用小汽车的普及率越来越高，某次测试，小汽车在一段平直的公路上匀速行驶了10km，受到的阻力是800N，消耗汽油0.7L。汽油的密度，热值，求： (1)该汽车牵引力做的功； (2)完全燃烧0.7L汽油放出的热量； (3)此次测试汽车发动机的效率。 (4)请根据你所学知识，为提升该汽车发动机效率提供可操作方案。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第11章简单机械和功检测卷-2026-2027学年物理九年级上学期苏科版（新教材）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B A C B B D B B C 1．C 【详解】人对背包做的功为，功率。由题意可知：两人背包完全相同，因此背包重力相等；越过同一个障碍物，障碍物高度也相等，所以两人对背包做的功相等。此时功率的大小仅和做功时间有关，因此要比较功率大小，只需要测量两人各自越过障碍物的时间。 故选C。 2．B 【详解】A．运动员举着杠铃不动，杠铃有力，但没有在力的方向上移动距离，人对杠铃不做功，故A不符合题意； B．人推油桶时，对油桶有推力，且油桶沿推力方向移动了距离，满足做功的两个条件，人对油桶做功，故B符合题意； C．箱子放在电梯上随电梯上升时，人没有对箱子施加力，人对箱子不做功，故C不符合题意； D．抱着箱子水平前行时，人对箱子的力是竖直向上的，箱子移动方向是水平，箱子没有在力的方向上移动距离，人对箱子不做功，故D不符合题意。 故选B。 3．A 【详解】A．开瓶器在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A符合题意； B．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B不符合题意； C．托盘天平在使用时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故C不符合题意； D．鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 4．C 【详解】A．由图知，承力的绳子段数为 则绳端移动距离为 故总功 故A错误； B．小刚做的有用功 故额外功 故B错误； C．该装置的机械效率： 故C正确； D．小刚对滑轮组做功的功率： 故D错误。 故选C。 5．B 【详解】甲在A点时，整个系统竖直方向受力平衡，即向上的两个拉力之和等于木条向下的重力，则 设木条总长，则由题意可知， 选取A点为杠杆支点，假设木条重心与支点A的距离为 根据杠杆平衡条件，可得，则 即木条重心位于距离A点处，也就是在OB线段的中间位置，距离B点处。 甲从A平移到C后，选取B为新的支点，则甲的力臂,木条重心的力臂为，根据杠杆平衡条件，可得,即 此时两弹簧测力计与木条作为整体来看处于平衡状态，故 甲的示数变大，由6N变为8N，故CD错误。 乙的示数变小，由18N变为16N，故A错误，B正确。 故选B。 6．B 【详解】由图可知，滚轴A固定不动，相当于定滑轮；滚轴B随物体一起运动，相当于动滑轮，承担物重的绳子段数。 A．B随物体一起移动，可以简化为动滑轮，动滑轮的特点是可以省力，故A正确； B．根据滑轮组距离关系，物体上升高度，故B错误； C．不计摩擦和装置自重，拉力，故C正确； D．工人自身重力 工人站在地面，最大拉力等于自身重力，因此能提起的最大物重 对应最大物体质量 因此工人能提起150kg的物体，故D正确。 故选B。 7．D 【详解】同一物体在同一水平面上运动，压力和接触面粗糙程度都不变，因此滑动摩擦力大小不变；物体在甲和乙中都做匀速直线运动，则推力等于摩擦力，因此，即；根据甲图图像可得，第一次速度，由乙图得第二次速度，根据功率公式，可得，即，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．B 【详解】由图可知，甲滑轮组有效绳子段数，乙滑轮组有效绳子段数，则甲图绳子自由端的拉力 乙图绳子自由端的拉力 所以。摩擦力和绳重忽略不计，滑轮组机械效率 所以。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．B 【详解】功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积，即①是乘积；功率等于功与做功所用时间的比值，即②是比值；做功的多少叫功，功率表示做功的快慢，所以③是多少，④是快慢，故B正确，ACD错误。 故选 B。 10．C 【详解】AB．4~6s 时，拉力，运动时间，速度。 运动路程 拉力做功，故AB错误； C． 4~6s 时，物体做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，滑动摩擦力。滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关，与速度无关。因此 时，摩擦力仍为 4N，故C正确； D．拉力为6N时（2~4s），物体做加速直线运动，故D错误。 故选 C。 11． 费力 增大 【详解】划水时，船桨的支点是桨的最上端与手接触的部分，动力是握着桨的中部的手对桨施加的力，阻力是水对桨的力，所以动力臂小于阻力臂，因此船桨属于费力杠杆； 根据杠杆平衡条件，当阻力、阻力臂不变时，增大动力臂可以减小动力，增大两只手之间的距离，就能增大动力臂。 12． 60 100 60% 25 【详解】[1]人施加的力所做的有用功 [2]所做的额外功 所做的总功 [3]斜面的机械效率 [4]由得，拉力大小为 13． 省力 小 增大 【详解】[1]剪刀属于杠杆，支点是点，动力作用在点，阻力作用在点，使用时动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆； [2]修剪时将树枝尽量靠近支点可以使阻力臂更小,可更省力。 [3]使用时，若在轴上加润滑油，可以减小轴的摩擦，从而减小额外功，可以增大杠杆的机械效率。 14． 90 75 24 【详解】由题可知，有用功为 由图可知，绳子自由端移动的距离 总功为 机械效率 拉力的功率 15． > < 【详解】[1]由图知 则＞。 [2] 热机效率为其输出有用功占总放出能量的百分比，从图中可以看出，甲的热机效率为 乙的热机效率为 由此可知。 16． 做了功 0 【详解】匀速下滑的过程中，物体在重力的方向上移动了距离，所以物体的重力对物体做了功；此过程中，压力方向与墙面垂直，物体在压力的方向上没有移动距离，所以压力做的功为0 J。 17． 50 20 90 【详解】[1]该图为动滑轮，则拉力为 [2]拉力做的有用功为 额外功为 [3]机械效率为 18．增加提升物体的重力 【详解】不计绳重和摩擦，由可知，要想提高“车梯”的机械效率，可以增加提升物体的重力。 19．(1) 平衡 右 (2) (3)避免偶然性，寻找普遍结论 (4)变大 (5) b B 【详解】（1）杠杆静止时就处于平衡状态，因此图1位置杠杆平衡；杠杆左端下沉、右端上翘，平衡螺母应向上翘的右端调节，使杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂。 （2）分析三次实验数据第1次： 第2次： 第3次： 即杠杆平衡时，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，所以杠杆的平衡条件是。 （3）本实验是探究杠杆平衡的普遍规律，多次实验的目的是避免偶然性，得到普遍规律。 （4）弹簧测力计斜拉时，支点到动力作用线的距离（动力臂）变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，动力变大，因此弹簧测力计示数变大。 （5）杆秤绕提纽b转动，因此支点是b；根据杠杆平衡条件得，整理得 A．换质量更小的秤砣，m砣减小，m物变小，故A不符合题意； B．b点向左移，Lab​减小、L砣最大增大，m物变大，故B符合题意； C．b向右移，Lab​增大、L砣最大减小，m物变小，故C不符合题意。 故选B。 20．(1) 匀速 小 (2) 0.5 80% (3)没有控制滑轮组承担物重绳子段数相同 【详解】（1）实验中要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，弹簧测力计示数不变，便于读数；如果装置静止，则摩擦力无法体现出来，读数会偏小。 （2）图丙滑轮组绳子股数，则绳端移动距离 本次机械效率 （3）探究滑轮组的机械效率跟动滑轮的重力的关系时，由控制变量法可知，需要控制滑轮组段数相同，乙丙两次实验虽然改变了动滑轮的重力，但没有控制滑轮组承担物重绳子段数相同。 21．(1)支点 (2)水平 (3) 均匀 (4)10 (5)10 (6)在秤砣不变时，将提纽适当向左移动 【详解】（1）用以固定提纽和秤盘位置，提纽位置B即是杠杆绕着转动的点，是支点。 （2）秤盘不放物体时，提起提纽，调节秤砣位置使杆在水平位置平衡，便于测量力臂。 （3）定盘星：在秤盘上放100g砝码，手提提纽，调节秤砣位置使秤杆在水平位置平衡，标出秤砣细线在杆上位置D，记为100g。根据杠杆平衡条件，开始时 放上物体后有 故 因为是正比例函数，所以刻度是均匀的。 （4）将0到100之间分为10等份，按每一等份10g。 （5）在秤盘上放100g的钩码时，由可得① 将橡皮擦放入秤盘时，由可得② 联立①②得 即橡皮擦的质量为10g。 （6）若要用此杆秤称量更大质量的物体，在秤砣不变时，将提纽适当向左移动，可减小AB的距离，增大CD＇的距离，可使此杆秤称量更大质量的物体。 22．(1) 3000J (2) 150W (3) 80% 【详解】（1）由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数。绳子自由端移动的距离 拉力做的总功为 （2）拉力的功率 （3）提升建筑材料做的有用功 滑轮组的机械效率 23．(1) (2) (3) (4)定期维护发动机，减小机械摩擦带来的能量损耗 【详解】（1）由题意得，小汽车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，故牵引力 行驶路程 则汽车牵引力做的功 （2）由题意得，消耗汽油的体积 则汽油的质量 完全燃烧汽油放出的热量 （3）汽车发动机的效率 （4）提升发动机效率的可操作方案：定期维护发动机，减小机械摩擦带来的能量损耗；使用清洁高品质燃油，提升燃烧效率；优化发动机结构，减少热量散失等。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $