第十一章简单机械和功单元练习--2026-2027学年苏科版物理九年级上册

**基本信息** 苏科版九年级物理上册第十一章“简单机械和功”单元卷，通过生活实践与科技情境（如机器人配送、无障碍通道）考查功、功率、机械效率等核心知识，适配单元复习，兼具基础巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题/30分|功的判断、功率比较、杠杆分类|结合举重、扳手使用等生活实例，考查物理观念| |填空题|5题/20分|斜面效率、杠杆平衡、滑轮组拉力|融入无障碍通道、机器人送菜等情境，体现科学态度| |实验题|2题/20分|杠杆平衡条件、斜面省力因素|控制变量法探究，培养科学探究与科学思维能力| |计算题|2题/20分|机械效率综合计算、功率推导|结合建筑工人提升建材等实际问题，强化模型建构|

第十一章简单机械和功 练习 一、单选题 1．下列情况中， 人对物体做功的是（　　） A．旅客提着行李慢慢上楼梯 B．保洁员提着水桶静止不动 C．同学用力推教学楼的外墙 D．举重运动员举着杠铃不动 2．下列关于功和功率的说法，正确的是（  ） A．做功多的物体，功率一定大 B．做功时间短的物体，功率一定大 C．功率大的物体，做功一定快 D．功率小的物体，做功一定少 3．两名运动员，甲比乙高，比赛中他们成功举起相同质量的杠铃，如图所示。那么在举起杠铃的过程中（　　）    A．甲做功较多 B．甲做功较少 C．甲、乙都不做功 D．甲、乙做功相等且不为零 4．修建房屋时，质量为60kg的建筑工人使用滑轮组提升建材。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m，每个滑轮重20N，不计滑轮摩擦和绳重，g取。下列结论正确的是（　　） A．工人拉动绳子的速度为0.2m/s B．工人对绳子拉力的功率50W C．此装置的机械效率为96% D．若工人脚与地接触面积共，则他对地的压强为 5．修理汽车使用扳手时会在手柄加一个较长的钢制套筒（如图所示），下列工具在使用时与其目的相同的是（　　） A．筷子 B．钓鱼竿 C．船桨 D．钢丝钳 6．为了提高快递配送效率，酒店使用图甲所示的机器人完成快速智能配送．某次配送机器人从O点到A点运动了30s，从A点到B点运动了30s，其运动过程的v-t图像如图乙所示，此过程中机器人的速度v、受到的牵引力F、牵引力对机器人做的功W和功率P的大小关系判断正确的是（   ） A． B． C． D． 7．如图所示，一斜而长2m、高1m，小明通过滑轮沿斜面匀速拉动一个重力为300N的重物，拉力F的大小为200N，不计滑轮与绳子之间的摩擦。下列说法错误的是（    ） A．物体受到斜面的摩擦力与绳子对物体的拉力是一对平衡力 B．物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对相互作用力 C．物体在斜面上受到的摩擦力大小为50N，方向沿斜面向下 D．物体在斜面上做的额外功为100J，斜面的机械效率为75% 8．小听将掉在地上的九上物理书捡起放到课桌上，在此过程中，小听对物理书做的功大约为（　　） A．0.2J B．2J C．20J D．200J 9．a、b两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的a、b物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则图乙的虚线框内悬挂a物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（　　） A．1个 B．2个 C．4个 D．8个 10．用如图甲、乙所示的滑轮组将重720N的货物匀速提高10m，所用的时间都为50s，滑轮组的机械效率都为60%，不计绳重和摩擦，g=10N/kg，下列判断中正确的是（　　）    A．拉力所做的功都为7200J B．用甲图的滑轮组来拉时，动滑轮的重为240N C．用甲、乙两图的滑轮组来拉时，拉力F1∶F2=3∶2 D．无论用甲还是乙滑轮组，拉力做功的功率均为240W 二、填空题 11．如图所示为专用的无障碍通道，该通道高1m，斜面长4m，用沿斜面200N的推力，在5s内将总重为500N的人和轮椅匀速推到顶端，则该过程中人和轮椅所受的摩擦力为___________N，斜面的机械效率为___________。 12．物理兴趣小组在动物园工作人员的帮助下，仅用小小的弹簧测力计和一根长硬棒，粗略测出一头大象的重力。如图所示，测力计在A点竖直向下拉长硬棒，使其水平静止，长硬棒相当于一个______杠杆。测得OB=6cm，0A=9m，弹簧测力计的示数为200N，则大象的重力为______N，大象的质量为______kg。（g取10N/kg） 13．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。实验中将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数为___________N；钩码总重为，钩码上升高度为，测力计移动距离为，则杠杆的机械效率为___________（计算结果精确到0.1%）。 14．某餐馆用智能机器人（如图）替代人工送菜。该机器人用20s时间在水平路面上运行30m将菜送到客人桌前；若机器人和菜总质量为25kg，牵引力恒为50N，完成本次送菜，牵引力做功 ___________J，牵引力做功的功率为 ___________W，机器人所受重力做功 ___________J。 15．图中物体G重20N，每只滑轮重1N，现在要利用此滑轮组将物体移到某一高度处，需要的最小拉力F为___________N（不计绳重及摩擦），并在图中画出此滑轮组的绕线方法___________。 三、作图题 16．如图，用两个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，画出正确绕线方式。 四、实验题 17．如图所示，杠杆可在竖直平面内绕固定点O自由转动，其上相邻刻线间的距离相等。小华利用若干个相同的钩码和一个调节好的弹簧测力计进行实验，请你帮小华完成操作： (1)如图甲所示，杠杆静止时右端较高，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）端调节。 (2)如图乙所示，调节杠杆水平平衡后，在A点挂两个钩码，应在_____点（选填“B”或“C”）挂_____个钩码，才能保持杠杆水平平衡。 (3)在图乙中，若改用弹簧测力计作用在C点，为了保持杠杆水平平衡，应沿_______方向向上拉弹簧测力计才能使其示数最小。 (4)小华又做了一组对比实验，如图丙所示，钩码个数和位置不变，保持杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计在①号位置竖直静止时示数为F1；当弹簧测力计在②号位置斜拉静止时示数为F2。比较发现：F1<F2，说明弹簧测力计拉力的大小与______有关。 18．斜面是一种省力机械，斜面的省力情况与哪些因素有关呢？小明做了如下猜想： 猜想1：斜面的省力情况与斜面的表面材料有关。 猜想2：斜面的省力情况与斜面的倾斜程度有关。 猜想3：斜面的省力情况与物体受到的重力大小有关。 小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验，物体在沿斜面拉力的作用下做匀速直线运动，实验数据记录如下表。 实验次序 1 2 3 4 5 6 斜面倾角 30° 30° 30° 30° 45° 60° 斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板 物重G/N 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0 沿斜面拉力F/N 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70 根据实验数据，回答下列问题： (1)通过对比实验1、2中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的______有关。 (2)通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是在其他条件相同时，______，提升物体越省力。 (3)为验证猜想3，小明做了三次实验______（选填实验次序），分析实验数据后，他认为这几次实验省力情况相同，依据是沿斜面的拉力与物块重力比值______（选填“相等”或“不等”）。 (4)完成实验后，小明沿斜面用1.8N的拉力将重为4N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端，已知斜面长为1.2m、高为0.3m，则斜面的机械效率约是______（结果精确至1%）；物体受到的摩擦力是______N。 五、计算题 19．如图所示，沿斜面向上拉一个重为4.5N的物体从斜面低端到斜面顶端，斜面长1.2m、高0.3m，拉力做功为2.16J，求： （1）拉力的大小？ （2）斜面机械效率？ （3）拉物体过程中额外功？ （4）物体受到的摩擦力？    20．如图所示，小明同学的质量为60kg，每只鞋底与地面的接触面积为0.015m2。在劳动实践活动中，小明用60N的水平推力推着重为300N的推车，沿直线匀速前进了20m，所用的时间为15s。（g取10N/kg）求： (1)推车受到的阻力； (2)推力做的功； (3)推力做功的功率； (4)小明在水平地面上立正站立时对地面的压强。 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 《第十一章简单机械和功 练习 --2026-2027学年苏科版物理九年级上册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C A C D D A B A D 1．A 【详解】功的定义：必须有作用在物体上的力，且物体在这个力的方向上通过一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做功；功的两个要素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。 A．旅客提着行李上楼梯，有作用在物体上的力，且物体在这个力的方向上通过一段距离，故A符合题意； B．保洁员提着水桶静止不动，有力的作用，但是没有在力的方向上通过的距离，故没有做功，故B不符合题意； C．人用力推墙，墙没有动，墙受到力的作用，但没有移动距离，也就不可能在力的方向上通过距离，力对物体不做功，故C不符合题意； D．举重运动员举着杠铃静止不动，物体受到力的作用，但没有移动距离，也就不可能在力的方向上通过距离，力对物体不做功，故D不符合题意。 故选A。 2．C 【详解】AB．功率是表示物体做功快慢的物理量，根据，做功多，若做功时间长，功率不一定大；做功时间短，若做功少，功率也不一定大，故AB错误； C．功率是表示物体做功快慢的物理量，所以，功率大的物体，做功一定快，故C正确； D．根据，功率小的物体，若做功时间长，做功也可能很多，故D错误。 故选C。 3．A 【详解】甲、乙两个运动员举起质量相同的杠铃，运动员给杠铃一个向上的力，向上移动了距离，甲乙都对杠铃做功。两个杠铃的质量相同，甲乙对杠铃的举力F相同，甲的身高s甲大于乙的身高s乙，根据得 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．C 【详解】A．物体上升的速度 由图可知，承担物重的绳子股数n=2，工人拉动绳子的速度为 故A错误； B．绳子的拉力 工人对绳子拉力的功率 故B错误； C．此装置的机械效率为 故C正确； D．工人受到重力、支持力和绳子的拉力，在三个力的作用下，处于平衡状态，则 地面对工人的支持力和工人对地面的压力是一对相互作用力，二者大小相等，则 若工人脚与地接触面积共，则他对地的压强为 故D错误。 故选C。 5．D 【详解】修理汽车使用扳手时，在手柄上加一个钢制套筒的目的是增长动力臂，使之成为省力杠杆。 A．筷子的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意； B．钓鱼竿的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B不符合题意； C．船桨的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意； D．钢丝钳的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D符合题意。 故选D。 6．D 【详解】A．由图乙可知，从O点到A点运动的速度是1m/s，从A点到B点运动的速度是2m/s，所以，故A错误； B．由图乙可知，机器人做匀速运动，牵引力和摩擦力是平衡力，大小相等，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，牵引力不变，所以，故B错误； C．因为，两段路程所用的时间相同，根据得到AB段的路程较大，，根据得，AB段做功较大，即，故 C错误； D．两段路程所用的时间相同，因为，根据得到，功率的大小关系，故D正确。 故选D。 7．A 【详解】A．物体受到斜面的摩擦力、绳子对物体的拉力与物体的重力是平衡力，故A错误，符合题意； B．物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故B正确，不符合题意； CD．有用功 W有=Gh=300N×1m=300J 总功 W总=Fs=200N×2m=400J 额外功 W额=W总-W有=400J-300J=100J 物体在斜面上受到的摩擦力大小为 方向沿斜面向下，斜面的机械效率为 故CD正确，不符合题意。 故选A。 8．B 【详解】物理课本的质量大约 m=200g=0.2kg 物理课本的重力 G=mg=0.2kg×10N/kg=2N 课桌的高度大约是0.8m，从地面捡到课桌上拾起物理课本做功 W=Gh=2N×0.8m=1.6J 与2J最为接近。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9．A 【详解】由图甲可知，当m=20g时，ab的体积 Va=10cm3，Vb=40cm3 ab的密度 所以ab的密度之比 ρa∶ρb=2g/cm3∶0.5g/cm3=4∶1 因为a、b的体积相同，所以由 G=mg=ρVg 可得，a、b的重力之比 Ga∶Gb=ρaVg∶ρbVg=ρa∶ρb=2g/cm3∶0.5g/cm3=4∶1 由图乙可知，使用的滑轮组中动滑轮绕绳子的段数n=2，不计摩擦和滑轮的自重，要使它们处于静止状态，设方框中挂N个a物体，则有 NGa=2×2Gb 故选A。 10．D 【详解】A．甲、乙所示的滑轮组将重720N的货物匀速提高10m，拉力做的有用功为 因甲、乙滑轮组的机械效率都为60%，根据可知，甲乙两滑轮组拉力做的总功为 故A错误； B．图甲中承担物重绳子的股数为，根据可知，拉力为 不计绳重和摩擦根据可求，动滑轮的重力为 故B错误； C．由图乙可知，承担物重绳子的股数是，根据可知，拉力为 则 故C错误； D．可知，甲、乙滑轮组拉力做的总功为，则甲、乙滑轮组拉力做功的功率为 故D正确。 故选D。 11． 75 62.5% 【详解】[1]推力做的功 克服重力做的有用功 该过程中人和轮椅所受的摩擦力为 [2]斜面的机械效率为 12． 省力 3×10⁴ 3×10³ 【详解】[1]如图，测力计在A点竖直向下拉长硬棒，使其水平静止，OB=6cm，OA=9m，动力臂大于阻力臂，长硬棒相当于一个省力杠杆。 [2][3]根据杠杆平衡条件，则有 解得大象的重力。则大象的质量为 13． 0.5 66.7% 【详解】[1]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，故弹簧测力计的示数为0.5N。 [2]钩码总重为，钩码上升高度为，则有用功为 测力计移动距离为，则总功为 机械效率为 14． 1500 75 0 【详解】[1]牵引力做功 [2]牵引力做功的功率 [3]机器人水平运动，所受重力的方向为竖直向下，机器人在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功0J。 15． 7 【详解】利用此滑轮组将物体移到某一高度处，需要的拉力最小，可设计滑轮组承担物重的绳子的段数为3段，用力方向向上，故滑轮组绳子绕法如图所示： 不计绳重及摩擦，最小的拉力 16． 【详解】绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，最后再绕过最上方的定滑轮，最终承担物重的有效绳子段数，如图所示： 17．(1)右 (2) B 3 (3)竖直向上 (4)拉力方向/力臂大小 【详解】（1）平衡螺母要向杠杆偏高的一侧调节，所以右端较高，平衡螺母向右端调节。 （2）根据杠杆平衡条件，设每个钩码重力为，每格长度为，支点左侧A点的力臂为，A点向下的拉力，使杠杆平衡需要挂在支点右侧，故选B点； 设B点需要挂个钩码，B点力臂为，由杠杆平衡条件可得， 整理可得， （3）阻力和阻力臂不变时，动力臂越大，动力越小，弹簧测力计示数越小。当沿竖直向上拉时，拉力方向与水平杠杆垂直，此时动力臂等于支点到C点的长度，为最大动力臂，拉力最小。 （4）竖直拉时动力臂等于支点到作用点的长度，斜拉时动力臂会变短，阻力和阻力臂不变，动力臂变小后拉力变大，所以弹簧测力计拉力大小与拉力方向或力臂大小有关。 18．(1)材料 (2)斜面的倾斜程度越小 (3) 1、3、4 相等 (4) 55.6％ 0.8 【详解】（1）通过对比实验1、2中的数据可知，物体的重力和倾角相等，表面材料不同，则拉力大小不同，根据控制变量法可知，可以得到使用斜面省力的情况与斜面的材料有关。 （2）对比实验1、5、6中的数据可知，在斜面的表面材料、物重相同的情况下，倾角越小，拉力越小，故结论是：在其他条件相同时，斜面的倾斜程度越小，提升物体越省力。 （3）[1]探究斜面省力的情况与重力大小有关时，根据控制变量法可知，实验中需要控制倾角相同、表面材料相同，改变物体的重力，所以需要对比1、3、4的实验数据。 [2]根据1、3、4的实验数据可知，物体的重力变为原来的几倍，拉力会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力与物块重力比值相等。 （4）[1]拉力做的有用功，拉力做的总功。                                    斜面的机械效率。 [2]拉力做的额外功，物体受到的摩擦力。 19．（1）1.8N；（2）62.5%；（3）0.81J；（4）0.675N 【详解】解：（1）由得拉力的大小为 （2）有用功为 斜面的机械效率为 （3）额外功为 （4）物体受到的摩擦力 答：（1）拉力的大小1.8N； （2）斜面机械效率62.5%； （3）拉物体过程中额外功0.81J； （4）物体受到的摩擦力0.675N。 20．(1)N (2) (3) (4)Pa 【详解】（1）推车匀速直线运动，处于平衡状态，根据二力平衡得出推力等于阻力，阻力F阻 = 60N。 （2）推力做功W = Fs = 60N×20m = 1.2×103J （3）推力做功的功率 （4）小明对地面的压力大小等于重力大小，小明对地面的压力F=G=mg= 60kg×10N/kg = 600N 总接触面积S=2×0.015m2=0.03m2 对地面的压强 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 $