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** 苏科版九年级物理上册第十一章“简单机械和功”单元复习卷，以文化（《只此青绿》）、科技（机器人表演）、生活（滑板车）情境为载体，覆盖杠杆、滑轮、功、功率、机械效率核心知识，适配单元复习巩固与核心素养培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|杠杆分类、功率概念、滑轮组特点|第3题以舞蹈演员杠杆模型考查平衡条件，体现科学建模| |填空题|5题|杠杆平衡调节、定滑轮应用、重力做功|第13题结合机器人抛手绢情境计算重力做功，强化物理观念| |实验题|2题|杠杆平衡条件探究、滑轮组机械效率测量|第17题通过弹簧测力计倾斜实验考查力臂变化，培养科学探究能力| |计算题|2题|斜面机械效率、动滑轮功与效率计算|第19题综合斜面拉力功、效率、摩擦力计算，提升科学推理能力|

第十一章简单机械和功 练习 一、单选题 1．关于简单机械，下列说法中正确的是（　　） A．定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向 B．使用滑轮组不仅省力而且省功 C．功率越大的机械，做功就越快 D．做功越多的机械，其机械效率就越高 2．甲、乙体重之比为，爬完同一座山所用时间之比，则他们做功和功率之比分别为（　　） A．； B．； C．； D．； 3．舞蹈诗剧《只此青绿》用舞蹈语言复活了《千里江山图》，其中一名演员的质量与普通中学生相当，如图所示，A、B两点为地面对该舞蹈演员两脚支持力的作用点，O为舞蹈演员的重心，若把演员身体看成杠杆，据图中信息估算，演员B点受到地面的支持力最接近（　　）    A．100N B．200N C．300N D．600N 4．户外运动不但能增强人的体质，还能愉悦人的身心。如图所示，是某校一位学生在广场上玩滑板车的情景，下列说法正确的是（　　） A．人和滑板车静止在水平面时，人的重力做了功 B．人和滑板车在下坡路滑行时，人的重力做了功 C．人和滑板车由于惯性滑行时，人对滑板车做了功 D．用脚向后蹬地加速前进时，人没有对滑板车做功 5．杠杆在日常生活和工作中都有着极其广泛的应用。如图所示的四幅情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是（    ） A． 筷子夹东西 B．钓鱼竿钓鱼 C．起子开瓶盖 D．用船桨划水 6．放学后，小刚背着重的书包，先从一楼匀速走到三楼教室（每层楼高约），然后在水平走廊走了到座位（水平行走时忽略书包高度变化）。整个过程中他对书包做的功约为（    ） A． B． C． D． 7．图中的机械正常使用时，属于省力杠杆的有（    ） A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 8．如图所示，工人用250N的拉力将重400N的装修材料匀速提升6m，所用时间为1min。下列说法正确的是（     ） A．拉力的功率为50W B．工人做功2400J C．该滑轮的机械效率为83.3% D．动滑轮的重力为50N 9．如图，用滑轮组匀速竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（　　） A．增加提升重物的高度 B．增加动滑轮的质量 C．加快提升重物的速度 D．增加被提升重物的质量 10．如图所示，滑轮组相同，钩码相同，甲挂一个钩码，乙挂两个钩码，用滑轮组将钩码提升相同的高度（不计绳子与滑轮的摩擦和绳重），下列说法正确的是（   ） A．乙滑轮组所做的总功是甲滑轮组所做总功的两倍 B．提升钩码的过程中，甲滑轮组拉力的功率大些 C．甲滑轮组的机械效率高于乙滑轮组的机械效率 D．乙滑轮组所做的有用功是甲滑轮组所做有用功的两倍 二、填空题 11．在探究“杠杆平衡条件”的实验中，杠杆在___________位置平衡最便于测力臂。如图所示，用弹簧测力计在C点对杠杆施加竖直向上的拉力，若杠杆一直保持在水平位置平衡，只将弹簧测力计逐渐向右倾斜到图中位置，弹簧测力计的示数会___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 12．小明用图所示的装置进行上肢力量训练。图中A是_____（选填“定”或“动”）滑轮；用此装置匀速提起重的物体，需要_____的拉力。（不计摩擦和绳重） 13．如图所示的是2025年春节联欢晚会上机器人表演的画面。表演中某机器人用竖直向上的、大小为2N的力将重为0.5N的手绢举高15cm后抛出，手绢超出机器人头顶50cm后落下，又被机器人接住，接住的位置与机器人头顶在同一水平直线上，则在手绢下落的过程中重力做功___________J。 14．如图所示，两位演员在电动升降台上表演杂技，在升降台匀速上升过程中，演员受的力是___________（选填“非平衡力”或“平衡力”）；演员的机械能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）；若两位演员的总质量为100kg，升降台在5s匀速升起2m，则升降台对两位演员做功的功率是___________W。（g取10N/kg） 15．如图所示，物体重210N，动滑轮重25N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m，用了15s，此过程中有用功是___________J，拉力的功率是___________W，滑轮的机械效率是___________，克服动滑轮重所做的额外功占总功的___________%。 三、作图题 16．如图甲所示为小朋友拉玩具行李箱出门玩耍时的情景，该装有物品的行李箱整体可视为杠杆，图乙为其简化示意图，B点为重心，A点为拉杆的端点，小朋友在A点施加拉力F，此时拉力作用线的方向与拉杆呈角。请在图乙中画出此时行李箱所受重力G和拉力F的示意图。 四、实验题 17．如图所示，在探究“杠杆的平衡条件”实验中，小敏选用了下面的器材：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量均为的钩码若干个。 (1)实验前为了方便测量力臂，应将杠杆调节到________位置平衡，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆如图甲所示，这时应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）端调节；杠杆水平平衡后，在实验过程中________（选填“能”或“不能”）再次调节两侧的平衡螺母。 (2)经过实验，获得了如表数据： 实验号 动 动力臂/ 阻力 阻力臂 1 0.5 10 1 5 2 2 15 1.5 20 3 1.5 10 3 5 a．根据实验数据可得出杠杆平衡条件是：________（用公式表示）。 b．小敏多次测量并记录数据的目的是：________。 (3)用弹簧测力计在处竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计向右侧慢慢倾斜时（如图丙所示），弹簧测力计的示数将逐渐________（选填“变大”“变小”或“不变”），这是因为________。 (4)请根据杠杆平衡条件思考，要使一个车轮滚上台阶（如图丁所示），应沿着________（填写字母）方向推车轮最省力。 18．某小组同学用若干定滑轮、动滑轮和一些已知质量的钩码等器材测量滑轮组的机械效率，表格中记录的是部分实验数据。 实验序号 钩码重 钩码上升的高度 绳端的拉力 绳端移动的距离 机械效率 1 4 0.10 1.8 0.3 2 6 0.10 2.5 0.3 3 6 0.15 2.5 0.45 … … … … （1）若第1、2和3组实验都只用到了一个定滑轮和一个动滑轮，请在图中画出绳子的正确绕法；____ （2）第3次实验中，若物体上升的速度为，则拉力做功的功率为__________W，滑轮组的机械效率为__________； （3）通过表格中的数据可知，滑轮组的机械效率与重物被提升的高度________；（填“有关”或“无关”） （4）提高机械效率可以充分地发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有很重要的意义。下列措施中可以提高滑轮组机械效率的有_____（填序号）。 ①增大物体的重力         ②增大物体上升的高度 ③使用更加省力的绕线方法     ④使用质量更小的动滑轮 ⑤减小滑轮转动轴间的摩擦 五、计算题 19．如图所示，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（不计绳重）。 （1）拉力所做的功是多少？ （2）斜面的机械效率约为多少？ （3）拉力的功率是多少？ （4）物体与斜面间的摩擦力是多少？    20．如图所示，用一个动滑轮将重为80N的物体匀速提升2m，所用的拉力为50N。求： (1)有用功； (2)总功； (3)动滑轮的机械效率。 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 C C C B C C D A D D 1．C 【详解】AB．定滑轮可改变用力的方向，不能改变力的大小，而滑轮组能改变用力的方向，也能改变力的大小，但不能省功，故AB错误； C．功率是表示做功快慢的物理量，功率越大的机械，做功就越快，故C正确； D．机械效率是有用功与总功的比值，只说有用功，无法说明机械效率的大小，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】爬完相同的山，则高度相同，他们做功之比 功率之比 故选C。 3．C 【详解】如图所示，把A点看作支点，作用在O点的重力看作动力，作用在B点的支持力看作阻力，由图可估测，    根据题意可估测舞蹈演员的质量约50kg，舞蹈员的重力为 由杠杆平衡条件得：，则 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．B 【详解】A．重力方向竖直向下，人和滑板在水平方向运动时，人没有在重力方向上移动一段距离，故人的重力没有做功，故A错误； B．重力方向竖直向下，人和滑板车在下坡路滑行时，人在重力方向上移动了一段距离，故人的重力做了功，故B正确； C．人和车由于惯性继续滑行，人对滑板车不施加任何推力或拉力，故人对滑板车不做功，故C错误； D．用脚向后蹬地过程中，人对滑板车施加向前的力，此时滑板车在力的方向上移动了一段距离，故人对滑板车做功，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】A．筷子夹东西时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意； B．钓鱼竿钓鱼时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B不符合题意； C．起子开瓶盖时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C符合题意； D．用船桨划水时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 6．C 【详解】小刚在水平走廊行走时，对书包的力是竖直向上的，而书包在水平方向移动，在力的方向（竖直方向）上没有移动距离，所以此过程不做功。 小刚从一楼匀速走到三楼，对书包的力竖直向上，书包在竖直方向移动的距离h=2×3m=6m 可得做功为 综上，整个过程中他对书包做的功约为300J ，故ABD错误，C符合题意。 故选C。 7．D 【详解】①钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； ②羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； ③筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆； ④核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； 综上所述，属于省力杠杆的有②④，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．A 【详解】A．由图可知，滑轮为动滑轮，绳子股数，绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 所用时间 拉力的功率，故A正确； B．工人做功即为拉力做的总功为，故B错误； C．有用功 该滑轮的机械效率，故C错误； D．若不计绳重和摩擦，动滑轮的重力，故D错误。 故选A。 9．D 【详解】不计绳重和摩擦，滑轮组机械效率为 A．由可知，滑轮组机械效率与提升重物的高度无关，故A不符合题意； B．由可知，增加动滑轮的质量，滑轮组机械效率会降低，故B不符合题意； C．由可知，滑轮组机械效率与提升重物的速度无关，故C不符合题意； D．由可知，增加被提升重物的质量，滑轮组机械效率会提高，故D符合题意。 故选D。 10．D 【详解】A．不计绳子与滑轮的摩擦和绳重时，滑轮组的总功等于有用功与对动滑轮做的功之和，甲挂一个钩码，乙挂两个钩码，用滑轮组将钩码提升相同的高度，甲滑轮组所做的总功 乙滑轮组所做的总功 则乙滑轮组所做的总功小于甲滑轮组所做总功的两倍，故A错误； B．提升钩码升高的时间未知，则无法比较甲乙滑轮组的拉力的功率，故B错误； C．相同滑轮组，提升的重物的重力越大，滑轮组的机械效率越高，乙滑轮组提升的重物重力较大，则甲的机械效率低于乙滑轮组的机械效率，故C错误； D．甲挂一个钩码，乙挂两个钩码，用滑轮组将钩码提升相同的高度，由得，乙滑轮组所做的有用功是甲滑轮组所做有用功的两倍，故D正确。 故选D。 11． 水平 变大 【详解】[1]探究“杠杆平衡条件”的实验中，施加动力或阻力由钩码的重力提供，重力的方向是竖直方向的，当杠杆在水平位置平衡时，力臂刚好是所挂钩码到支点的杆长，最便于测量力臂。 [2]若弹簧测力计施加的力为动力，钩码施加的力为阻力，由于阻力与阻力臂的乘积不变，只将弹簧测力计逐渐向右倾斜到图中位置，此时动力臂变小，根据杠杆平衡的条件可知，动力变大，即弹簧测力计的示数会变大。 12． 定 400/ 【详解】图中A滑轮的轴固定在支架上，位置不变，因此A是定滑轮；定滑轮的特点是不省力，只能改变力的方向，不计摩擦和绳重时，拉力大小等于物重，物重为400N，因此拉力为400N。 13．0.25 【详解】下落的高度 手绢下落的过程中重力做功 14． 平衡力 增大 400 【详解】[1]两位演员在电动升降台上表演杂技，在升降台匀速上升过程中处于平衡状态，演员受到的是平衡力。 [2]在升降台匀速上升过程中，演员的质量不变，速度不变，故动能不变；演员的高度增大，故重力势能增大；机械能等于动能与重力势能之和，则机械能增大。 [3]演员的重力 升降台对演员的支持力 演员在这个力的方向上移动的距离，所以升降台在这次上升过程中对演员所做的功 升降台对两位演员做功的功率 15． 630 50 84% 10 【详解】[1]拉力做的有用功 W有=Gh=210N×3m=630J [2]由图可知滑轮绕绳子的段数n=2，拉力端移动距离 s=2h=2×3m=6m 拉力做的总功 W总=Fs=125N×6m=750J 拉力做功的功率 [3]滑轮的机械效率 [4]克服动滑轮重所做的额外功 W额=G动h=25N×3m=75J 克服动滑轮重所做的额外功占总功的百分比为 16． 【详解】重力的方向是竖直向下的，从行李箱的重心B点画一条带箭头的竖直向下的有向线段，标注为G；由题可知，拉力F作用在拉杆的A点，方向与拉杆呈角斜向上，所以从A点沿着力的方向斜向上画一条带箭头的有向线段，标注为F，据此作图。 17．(1) 水平 右 不能 (2) 寻找普遍规律 (3) 变大 当弹簧测力计向右侧倾斜时，弹簧测力计拉力的力臂减小，支点左侧力与力臂的大小不变，则拉力变大 (4)B 【详解】（1）[1][2][3]实验前为方便测量力臂，应将杠杆调节到水平位置平衡，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，右端偏高，这时应将平衡螺母向右端调节; 杠杆水平平衡后，在实验过程中就不能移动平衡螺母来使杠杆平衡。 （2）[1]由表格数据可得。 [2]多次测量并记录数据的目的是寻找普遍规律。 （3）[1][2]弹簧测力计没有竖直向下拉，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，力臂小于动力点到支点的距离，动力臂变小，动力增大，即拉力增大，弹簧测力计的示数将逐渐变大。 （4）支点到力的作用点的连线是最长的力臂，动力臂最大时，动力最小，因此应沿着B方向推车轮最省力。 18． 0.75 80% 无关 ①④⑤ 【详解】（1）[1]对于第1、2和3组实验，都只用到了一个定滑轮和一个动滑轮。由于绳端移动的距离是钩码上升高度的3倍，我们可以推断出滑轮组有3段绳子承担着物重。因此，绳子的绕法应该是从动滑轮开始，绕过定滑轮，再回到动滑轮，最后固定在定滑轮上。这样，当动滑轮上升时，绳端就会移动3倍的距离。具体的绕法如图所示： （2）[2]对于第3次实验，已知物体上升的速度为0.1m/s，n=3，绳端移动的距离是物体上升高度的3倍，所以绳端移动的速度也是物体上升速度的3倍，即 v绳​=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s 拉力的功率可以通过公式 得 P=Fv=2.5N×0.3m/s=0.75W [3]第3次实验的滑轮组的机械效率 （3）[4]第2次实验的滑轮组的机械效率 通过比较第2次和第3次实验的数据，我们可以发现，虽然重物被提升的高度不同，但滑轮组的机械效率却相同。这说明滑轮组的机械效率与重物被提升的高度无关。 （4）[5]要提高滑轮组的机械效率，我们可以从有用功和额外功两个方面来考虑。有用功是提升重物所做的功，与重物的重力和提升的高度有关。额外功是克服滑轮重力和摩擦力所做的功，与滑轮的重力和摩擦力有关。 ①增大物体的重力，可以增大有用功，从而提高机械效率。故①符合题意； ②增大物体上升的高度，虽然可以增大有用功，但也会增大总功，且两者增大的比例相同，所以机械效率不变。故②不符合题意； ③使用更加省力的绕线方法，如果考虑绳子的重量，会增加绳子的段数，从而增加额外功，降低机械效率。故③不符合题意； ④使用质量更小的动滑轮，可以减小额外功，从而提高机械效率。故④符合题意； ⑤减小滑轮转动轴间的摩擦，也可以减小额外功，从而提高机械效率。故⑤符合题意。 故选①④⑤。 19．（1）450J；（2）66.7％；（3）75W；（4）50N 【详解】解：（1）拉力是150N，斜面长3m，则拉力所做的功 W总=Fs=150N×3m=450J （2）物体的重力为500N，斜面高0.6m，则斜面的机械效率 （3）建筑工人用绳子在6s内将物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，则拉力的功率 （4）由于克服摩擦力做的功为额外功，则物体与斜面间的摩擦力 答：（1）拉力所做的功是450J； （2）斜面的机械效率约为66.7%； （3）拉力的功率是75W； （4）物体与斜面间的摩擦力是50N。 20．(1)160J (2)200J (3)80% 【详解】（1）物体重为80N，匀速提升2m，有用功 （2）拉力为50N，与动滑轮连接的绳子数为2，总功 （3）动滑轮的机械效率 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 $