第十一章简单机械和功 单元练-2026-2027学年苏科版物理九年级上册

**基本信息** 苏科版九年级上册“简单机械和功”单元复习卷，以生活情境（如搬水桶、爬楼梯）和实验探究为载体，覆盖功、功率、机械效率、杠杆、滑轮等核心知识点，强化物理观念与科学思维的应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|功的计算、定滑轮特点、机械效率概念|结合提水桶、投篮球等生活场景，辨析基础概念| |填空题|5题|滑轮组拉力计算、杠杆平衡条件、斜面效率比较|融入杆秤、踏碓等传统工具，体现文化传承| |实验题|2题|功率测量、杠杆平衡条件探究|设计引体向上功率估测、杠杆倾斜拉力变化，培养科学探究能力| |计算题|2题|滑轮组有用功与机械效率、牵引力功率|综合运动与能量，强化科学推理与问题解决能力|

第十一章简单机械和功 练习 一、单选题 1．小明从一楼匀速搬10kg水桶到三楼，每层楼高3m，该过程小明对水桶做功约为（     ） A．300J B．600J C．900J D．1800J 2．在下列情景中，人对物体做功的是（     ） A．用力搬石头，但没有搬动 B．提着水桶在水平路面上匀速前进 C．用力将篮球投出，篮球在空中飞行 D．举重运动员将杠铃举起停留3秒 3．如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（　　） A．F1＞F2 B．F3＞F4 C．F1＜F4 D．F1=F2=F3=F4 4．如图所示，在研究动滑轮特点的实验中，用竖直向上的拉力F将物体匀速提升，如果物体的质量为100 g，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则拉力F的大小应为（g取10 N/kg）（     ） A．1.0 N B．0.5 N C．1.5 N D．2.0 N 5．甲、乙两个机械工作时，甲的机械效率为70%，乙的机械效率为50%，则（    ） A．乙机械更省力 B．乙机械做功更少 C．乙机械做功更慢 D．乙机械做功时有用功占总功的比例更少 6．小明爸爸要将质量为90kg的重物搬到高度为1m的车上。为了省力，他用长度为4m的长木板搭了一个斜面，如图所示。之后他用大小为500N、方向沿平行于斜面向上的力F将重物匀速推到车上，用时10s。g取10N/kg，下列说法正确的是（    ） A．使用斜面不仅能省力，还能省功 B．小明爸爸所做的额外功为900J C．小明爸爸推重物时做功的功率为90W D．该斜面的机械效率为45% 7．用如图所示的剪刀剪断一根铜线时，为了最省力，铜线应放在（　　） A．E处 B．F处 C．G处 D．都一样 8．如图所示为等刻度轻质杠杆，A处挂4牛的物体，若使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加的力（　　） A．可能为1牛，方向向上 B．一定为2牛，方向向上 C．可能为3牛，方向向下 D．一定为4牛，方向向下 9．如图，女孩和爷爷从一楼走楼梯至三楼。已知爷爷的体重比女孩大，女孩从一楼到三楼的用时比爷爷短。此过程中爷爷克服重力做功的功率为P1，女孩克服重力做功的功率为P2，则（　　） A．P1＞P2 B．P1=P2 C．P1＜P2 D．根据已知条件不能确定P1和P2的大小关系 10．建筑工人通过如图所示的装置将一桶质量为45kg的涂料从地面提起， 桶在4s 内缓慢上升0.8m， 工人所用的拉力为500N。下列说法中正确的是（　　） A．该装置做的有用功为400J B．该装置的机械效率为90% C．绳子自由端移动的平均速度为0.4m/s D．增大提起涂料的重力，机械效率不变 二、填空题 11．在水平桌面上放一个100N的重物，现用如图所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面间的摩擦力是24N，不考虑绳与滑轮重力及摩擦，水平拉力F为________N。若在2s内物体移动了0.4m的距离，则拉力做功的功率为__________W。 12．杆秤是运用不等臂杠杆的特点制作的。如图所示，若秤砣质量为0.75kg，20AO=BO，该称最多能称量___________kg的物体（不计秤杆、秤钩的质量），若杆秤的秤砣磨掉一些，则称得物体的质量比物体真实质量___________（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 13．如图所示，小王用两个相同的滑轮组（摩擦不计），分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中，则所用的拉力F1_______F2；其机械效率_______（选填“>”、“<”或“=”）。 14．如图所示，分别用相同大小的力将A、B两个完全相同的物体匀速拉到斜面顶端，做功情况如图乙所示，则力对物体A做的有用功为___________J，物体A所在斜面的机械效率___________（选填“大于”“小于”或“等于”）物体B所在斜面的机械效率。 15．《天工开物》记载的踏碓是古代的舂米工具，由杵臼演变而来，运用了杠杆原理。如图是书中记臷的我国古人用踏碓将稻米去皮的情景，木杆可绕点上、下运动，碓头就不断砸打稻米。想要更省力，使用时脚应该______（选填“靠近”或“远离”）点，碓头较尖的目的是______。 三、作图题 16．请在图所示滑轮组中画出最省力的绳子的绕法。    四、实验题 17．综合实践活动小组的同学想估测小陆做10个规范引体向上时克服重力做功的功率。他先两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂。然后缓缓屈肘，将身体向上拉起，直到下巴超过横杠。 (1)所需要的测量器材有体重计、刻度尺和______； (2)测试中当身体静止时，杠杆对人的拉力与人的重力是一对______（选填“A．平衡力”或“B．相互作用力”）； (3)下表是综合实践活动小组设计的实验记录表格： 小陆的质量 臂长 总时间 功率 同学们得出小陆克服重力做功的功率表达式为，你认为这个结果合理吗，并说明理由______。 18．小明利用如图所示的实验装置“探究杠杆的平衡条件”，请你完成下列内容。    （1）杠杆未挂钩码前，在图1所示的位置静止时，此杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态：为使杠杆在水平位置平衡，可将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，此时调节杠杆在水平位置平衡是为了______； （2）多次实验并记录数据如下表，总结数据得出杠杆的平衡条件是：______；（用字母表示） 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 0.1 2 0.05 2 2 0.15 1.5 0.2 3 3 0.05 1.5 0.1 （3）第2次实验所挂钩码的个数和位置如图2所示，此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会______；（选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”） （4）如图3所示，杠杆上每一格的长度为5cm，在杠杆左边挂钩码，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂为______cm；在测力计逐渐向右倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 五、计算题 19．如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在400N的拉力作用下，使质量为70kg的建筑材料在10s的时间里，匀速竖直上升了2m。不计绳子重力和摩擦，g取10N/kg，求： (1)此过程中所做的有用功； (2)滑轮组的机械效率η； (3)动滑轮的重力G动。 20．电动自行车轻便、实用、无污染，很受人们喜爱。若某人骑电动自行车在一段平直的公路上匀速行驶了，用时，电动自行车的牵引力为，在此过程中： (1)牵引力所做的功； (2)牵引力做功的功率。 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 B C D B D D C C D B 1．B 【详解】水桶的重力 从一楼到三楼，只需要爬2层楼的高度，因此总高度 做功 故选B。 2．C 【详解】A．用力搬石头但没搬动，对石头有力，但石头没有移动距离，人不做功，故A不符合题意； B．提水桶的力是竖直向上，水桶移动方向是水平，在力的方向上没有移动距离，人不做功，故B不符合题意； C．用力将篮球投出的过程中，人对篮球施加了力，且篮球在力的方向上移动了距离，因此人对篮球做功；篮球在空中飞行时人不再对它施力，不做功，但整个情景中人对篮球做了功，故C符合题意； D．举起杠铃停留3秒的过程中，运动员对杠铃有力，但杠铃没有移动距离，人不做功，故D错误。 故选C。 3．D 【详解】定滑轮实质上是一个等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，无论沿哪个方向匀速拉起物体，力的大小都相等。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．B 【详解】物体质量 根据重力公式计算物体重力 图中为动滑轮，承担物重的绳子段数 已知不计动滑轮重、绳重及摩擦，拉力F的大小应为 故选B。 5．D 【详解】机械效率的高低是指机械在做功时有用功占总功的比例的高低，机械效率与是否省力、做功多少和做功快慢无关，故ABC不符合题意；D符合题意。 故选D。 6．D 【详解】A．根据功的原理可知，使用任何机械都不省功，则使用斜面能省力，不能省功，故A错误； B．人对物体做的总功 克服重物重力做的有用功 克服摩擦力做的额外功 故B错误； C．小明爸爸推重物时做功的功率 故C错误； D．该斜面的机械效率 故D正确。 故选D。 7．C 【详解】使用剪刀剪铜线时，动力臂和阻力的大小一定，根据杠杆的平衡条件，阻力臂越小，动力越小，所以铜线应放在G处，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8．C 【详解】由杠杆平衡条件得，当以OB为动力臂时，使杠杆在水平位置平衡时，在B处施加的力最小，为 则在B点施加的力大于等于2N，方向向下，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9．D 【详解】小丽的体重比爷爷的体重小，爬到三楼时，高度相同，由W=Gh可知，爷爷做的功W1比小丽做的功W2多，爷爷用时较长且做的功多，女孩用时较短且做的功少，由可知，不能确定P1和P2的大小关系。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 10．B 【详解】A．该装置做的有用功为 故A错误； B．图中为定滑轮，则绳子自由端移动的距离为 则该装置做的总功为 则该装置的机械效率为 故B正确； C．绳子自由端移动的平均速度为 故C错误； D．增大提起涂料的重力，额外功基本不变，有用功增大，则机械效率增大，故D错误。 故选B。 11． 8 4.8 【详解】[1]承担动滑轮组的绳子条数n=3，水平拉力 [2]物体前进0.4m，绳子自由端移动的距离是 则拉力F做功的功率为 12． 15 偏大 【详解】[1]如图，根据杠杆的平衡条件有 即 故 [2]若秤砣有缺损，m2减小，而G1LOA不变，所以LOB要变大，即秤杆刻度会偏向更大质量值，因此秤得物体的质量比真实质量偏大。 13． > > 【详解】[1]由滑轮组的结构，承担物重的绳子股数，因摩擦不计， 则两图所用拉力，；由于，则有。 [2]摩擦不计，则滑轮组的机械效率为 因为，所以，。 14． 2 小于 【详解】[1]由图乙可知，力对物体A做的总功为3J、额外功为1J，则力对物体A做的有用功W有A=W总A-W额A=3J-1J=2J [2]由题意可知，物体A、B的重力相等，上升的高度也相同，由W有=Gh可知，力对物体A和物体B做的有用功大小相等，即W有B=W有A=2J 由图乙可知，力对物体B做的总功为2.5J，两者做的有用功相等，力对物体A做的总功大于力对物体B做的总功，由可知，物体A所在斜面的机械效率小于物体B所在斜面的机械效率。 15． 远离 增大压强 【详解】[1]碓头在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；由于阻力与阻力臂不变，想要更加省力，动力臂要更大，故使用时脚应该远离O点。 [2]碓头较尖是因为在压力一定时，通过减小受力面积，来增大压强。 16．   【详解】如下图所示，以内部的动滑轮为起点，绕过所有滑轮，可以使得有效承担物重的绳子段数达到最大，绳子段数，这样最省力。如图所示    17．(1)秒表 (2)A (3)引体向上时，小陆克服重力做功，不能简单用臂长L代替重心上升的高度，所以结果不合理 【详解】（1）根据可知，实验中还要用秒表记录时间。 （2）测试中当身体静止时，处于平衡状态，此时人只受重力和杠杆的拉力，所以杠杆对人的拉力与人的重力是一对平衡力。 （3）略 18． 平衡 右 便于测量力臂 右端下沉 25 变大 【详解】（1）[1][2][3]如图1所示，杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态；杠杆的右端上翘，说明右端轻，应平衡螺母向上翘的右端调节，给右端增重，使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆和力臂重合，便于测量力臂。 （2）[4]实分析表格中数据可知，杠杆平衡条件是。 （3）[5]若一个钩码重G，每一个小格长L，如图2所示，将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，则左侧 4G×2L=8GL 右侧 3G×3L=9GL 因为8GL<9GL所以杠杆不能平衡，右侧下降。 （4）[6]图3中，杠杆水平位置平衡，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂此时落在杠杆上，测力计悬挂点到支点的距离就等于动力臂的长度，由于每一格的长度为5cm，共5个格，所以动力臂的长度为 l1=5cm×5=25cm [7]在测力计逐渐向右倾斜到虚线位置的过程中，拉力的力臂变小，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件得到拉力变大，弹簧测力计示数变大。 19．(1)1400J (2)87.5% (3)100N 【详解】（1）建筑材料的重力G=mg=70kg×10N/kg=700N 对建筑材料做的有用功W有=Gh=700N×2m=1400J （2）图中连接动滑轮的绳子股数n=2，则拉力F移动的距离s=nh=2×2m=4m 拉力做的总功W总=Fs=400N×4m=1600J 滑轮组的机械效率 （3）不计绳子重力和摩擦，动滑轮的重力G动=nF-G=2×400N-700N=100N 20．(1)3000J (2)100W 【详解】（1）牵引力F=20N，路程s=150m，牵引力所做的功 （2）时间t=30s，牵引力做功的功率 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 $