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** 苏科版九年级上册“简单机械和功”单元复习卷，通过生活情境（如爬楼梯、垃圾投放装置）和实验探究（杠杆平衡、滑轮组效率），全面考查功、功率、杠杆、滑轮组等核心知识，适配单元复习巩固与核心素养（物理观念、科学思维、科学探究）培养。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|功的概念辨析（题1）、杠杆分类（题3）、功率计算（题6）|结合运动场景（掷铅球、爬楼梯），强化物理观念| |填空题|5|杠杆平衡（题11）、滑轮组机械效率（题14）|融入生活实例（俯卧撑、堆叠泡沫块），体现科学思维| |实验题|2|杠杆平衡条件（题17）、滑轮组效率影响因素（题18）|设计变量控制实验，培养科学探究能力| |计算题|2|功率与机械效率综合（题19、20）|结合图像数据（F-v关系图），考查模型建构与科学推理|

第十一章简单机械和功 练习 一、单选题 1．下列关于功、功率的说法中正确的是（     ） A．物体对外做功越多，功率就越大 B．物体做功时功率越大，做的功就越多 C．在做功过程中做功时间最长的，做功不一定最多 D．有一个力作用在物体上且物体移动了一段距离，该力一定对物体做功 2．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 3．杠杆在生产生活中普遍使用，如图所示，属于省力杠杆的是（     ） A．修树剪刀 B．筷子 C．食品夹 D．赛艇的桨 4．运动员掷铅球的过程中，下列说法正确的是（　　） A．在从a到b的过程中，运动员对铅球做了功 B．在从b到c的过程中，运动员对铅球做了功 C．在从c到d的过程中，没有力对铅球做功 D．在从a到d的过程中，铅球的运动状态不变 5．如图所示，用大小为10N、水平向右的力F拉着重50N的物体，在10s内沿水平地面向右匀速运动了5m，则在这段时间内（　　） A．物体的重力做功250J B．拉力做功的功率为25W C．地面对物体的支持力没有做功 D．拉力做的功大于物体克服摩擦力做的功 6．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 7．如图，用滑轮组将重为500N的物体提升4m，拉力F为300N，不计绳重和摩擦，则下列说法中正确的是（       ） A．总功为200J B．动滑轮重50N C．绳端移动的距离为12m D．滑轮组的机械效率为83.3% 8．如图是学生设计的一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖，非常方便、卫生。下列说法正确的是（　　） A．该装置中左边滑轮是定滑轮，右边滑轮是动滑轮 B．该装置中的两个滑轮都属于动滑轮 C．使用该装置中的滑轮可以改变力的方向 D．将桶盖拉起的力的施力物体是吊把 9．如图所示的图线，是甲、乙两物体所做功与所用时间的关系图线。由图线可知甲、乙两物体功率、大小关系为（　　）    A． B． C． D．无法判断 10．如图所示，用甲、乙两个相同的滑轮组（绕线方式不同），在相同时间内分别将同一物体匀速提升相同高度，不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．绳端的拉力： B．绳子自由端移动距离： C．拉力做的功： D．绳子拉力的功率： 二、填空题 11．做俯卧撑能锻炼上肢、腰部及腹部的肌肉。如图所示，小明做俯卧撑时可视为一个杠杆，其重心在A处，手掌作用在地面B处，已知小明体重600N。动力臂为________m，则做俯卧撑时人可视为省力杠杆，两只手掌对地面的压力为________N。 12．如图所示，一个物体被水平力F压在竖直墙面上静止，水平力减为F的三分之一时物体刚好匀速下滑，下滑时水平力F对物体_______（选填“做了”或“不做”）功。 13．如图所示，塔式起重机上的A、B、C三个滑轮构成滑轮组，将重为9.0l03N的重物匀速吊起，重物10s内上升10m，滑轮组的机械效率为90%。三个滑轮中为定滑轮的是__________，拉力F移动的距离为__________m，拉力F的功率是__________W，动滑轮的重力最大为__________N。 14．如图所示，用同一滑轮（G滑＜G物）按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，绳重和摩擦均忽略不计，则F甲_______F乙，机械效率η甲_______η乙（选填“＞”、“=”或“＜”），图乙的滑轮可以看作是_______（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆。 15．趣味运动会中，小敏与小丽分别把图甲中三个质量均为1kg、棱长为30cm的匀质正方体泡沫塑料块按图乙堆叠起来。小敏和小丽叠起这堆正方体泡沫塑料块，每人至少要做功______J。比赛中小敏快于小丽完成堆叠，则堆叠过程中，小敏做功的功率______（填“大于”“等于”或“小于”）小丽、（） 三、作图题 16．如图所示，轻杆OB以O点为轴静止，请画出B点受到的拉力和阻力的力臂。 四、实验题 17．在“探究杠杆平衡条件”的实验中： (1)杠杆静止在甲图位置，此时杠杆是_________（选填“平衡”或“不平衡”）的，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）移动。 (2)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，则杠杆将_________（选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。 (3)多次实验，同学们收集实验数据如下表： 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.5 20 2 15 2 2 20 2 20 3 2 15 3 10 得出杠杆的平衡条件是：____________（可用符号说明）。 18．某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中实验装置如图所示，得到的数据如表所示： (1)实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计使钩码上升；如果测量中弹簧测力计静止时读数，会导致测量的机械效率___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；实验中若缺少刻度尺___________（选填“能”或“不能”）完成实验； (2)通过表中数据可分析出第1次实验是用___________图所示装置做的实验； 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.6 0.4 62.5% 3 6 0.1 2.4 0.3 (3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率___________； (4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中滑轮组的机械效率η=___________（百分号前保留一位小数）； (5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，___________，机械效率越高。 五、计算题 19．题图甲是用滑轮组匀速提升物体的示意图，卷扬机对绳子竖直向下的拉力F与卷扬机拉绳子的速度v的关系如图乙所示，卷扬机拉绳子的功率保持不变，不计绳重及摩擦。求： （1）卷扬机拉绳子的速度v为0.2m/s时： ①卷扬机对绳子的拉力； ②卷扬机对绳子拉力的功率。 （2）若动滑轮重为50N，当卷扬机拉绳子的速度v1为0.4m/s时，提升物体的重力。    20．如图甲是一底面积为的货物静止在地面上，其重力为1200N；图乙是小明用拉力F将货物竖直向上匀速提升2m，动滑轮的机械效率为80%。 (1)求货物静止时对地面的压强； (2)求绳端拉力F做的功； (3)若动滑轮的重力为100N，求克服摩擦和钢绳重所做的功。 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 A A A C D D C A C 1．C 【详解】功率是描述做功快慢的物理量，由可知，功率由做功多少、做功时间共同决定。 A．功率的大小由做功的多少和做功所用的时间共同决定。物体对外做功多，如果所用的时间更长，功率不一定大；物体的功率大，如果做功的时间很短，做功不一定能多，故AB错误； C．做功时间最长，但如果功率很小，做功不一定最多，故C正确； D．有一个力作用在物体上且物体移动了一段距离，但物体如果没有在力的方向上移动距离，则该力不对物体做功，故D错误。 故选C。 2．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。 3．A 【详解】A．修树剪刀使用时，支点在剪刀转轴处，动力作用在手柄，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A符合题意； B．筷子使用时，支点在手的虎口位置，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B不符合题意； C．食品夹使用时，支点在夹子尾部连接处，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意； D．赛艇的桨使用时，支点在桨与船身的接触位置，动力臂小于水对桨的阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 4．A 【详解】A．a到b的过程中，运动员对铅球有一个推力的作用且铅球在推力作用下移动了一段距离，所以在这个阶段，运动员对铅球做了功，故A正确； B．在b到c的过程中，铅球已经离开人手，铅球不再受到手的推力，铅球是靠惯性向前运动一段距离，所以在这个阶段，运动员对铅球没有做功，故B错误； C．在c到d的过程中，铅球始终受到重力作用，且铅球在重力作用下向下运动，所以在这个阶段，重力在对铅球做功，故C错误； D．在a到d的过程中，铅球的运动速度和方向都在不断发生变化，所以运动状态在不断改变，故D错误。 故选A。 5．C 【详解】A．物体沿水平地面向右匀速直线运动了5m，而重力的方向竖直向下，物体没有在重力的方向上移动距离，故物体的重力做功为0，故A不符合题意； B．拉力做功为 则拉力做功的功率为 故B不符合题意； C．物体沿水平地面向右匀速直线运动，而支持力的方向竖直向上，物体没有在支持力的方向上移动距离，故地面对物体的支持力没有做功，故C符合题意； D．物体沿水平地面向右匀速直线运动，受力平衡，所以拉力等于摩擦力，则拉力做的功等于物体克服摩擦力做的功，故D不符合题意。 故选C。 6．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。 7．D 【详解】AC．由图可知，滑轮组有效绳子段数，则绳端移动的距离为 则总功为，故AC错误； B．动滑轮重力为，故B错误； D．有用功为 则滑轮组的机械效率为，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】AB．由图可知，装置中的两个滑轮在使用时轴的位置固定不动，所以都是定滑轮，故AB错误； C．定滑轮的实质是等臂杠杆，使用时不省力但能改变力的方向，故C正确； D．绳子和桶盖接触，所以将桶盖拉起的力的施力物体是绳子，故D错误。 故选C。 9．A 【详解】在横轴上任找一点，即保证了甲和乙做功时间相同，做纵轴的平行线，与甲和乙的图像均有一个交点，据此我们就可以看出相同时间内，甲做的功多，根据可知，甲的功率大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选。 10．C 【详解】A．不计绳重及摩擦，根据，由图可知，甲滑轮组绳子的段数，乙滑轮组绳子的段数，则绳端的拉力分别为，，所以绳端的拉力，故A错误； B．由s=nh可得，绳子自由端移动的距离分别为s1=2h，s2=3h，所以绳子自由端移动距离，故B错误； C．因为不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由、可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，而总功，所以拉力做的总功相同，即，故C正确。 D．因为拉力做的总功相同，所用时间相同，根据可知，绳子拉力的功率，故D错误。 故选C。 11． 1.5 360 【详解】[1][2]做俯卧撑时，地面对两只手掌的支持力为动力，则动力臂 阻力臂，根据杠杆平衡条件可知F1l1=F2l2 即F1×1.5m=600N×0.9m 解得F1=360N，两只手掌对地面的压力和支持力是相互作用力，大小相等，所以两只手掌对地面的压力是360N。 12．不做 【详解】下滑时水平力对物体的作用力是水平方向的，而物体移动的方向是竖直方向的，物体在力的方向上没有移动距离，故下滑时水平力对物体不做功。 13． BC 30 【详解】[1]定滑轮是指轴固定不动的滑轮，BC是定滑轮，A是动滑轮。 [2]动滑轮上绳子的段数n=3，拉力移动的距离为 [3]滑轮组的有用功为 由可得，滑轮组的总功为 由可知，拉力的功率为 [4]滑轮组的额外功为 动滑轮的重为 14． > > 省力 【详解】[1][2][3]由图知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力，即 乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计且 G滑＜G物 使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，即 所以 F甲>F乙 故图乙的滑轮可以看作是省力杠杆。两幅图中的有用功是克服物体重力做的功，在提升高度相同时，有用功是相同的，但乙图中还要克服动滑轮的重力做额外功，则乙图比甲图中做的总功要多，结合机械效率公式 可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小，所以 η甲>η乙 15． 9 大于 【详解】[1][2]如图，将2放到1上 h2=30cm=0.3m 将3放到2上 分别做功 小敏和小王叠起这堆正方体泡沫塑料块，每人至少要做功 W=W2+W3=3J+6J=9J 比赛中做功相同，小敏的做功时间短，小敏的功率比小王的功率大。 16． 【详解】绳子对杠杆OB有一个斜向上的拉力，方向沿绳方向向上，依次画出力F1；过支点做F2作用线的垂线，即为阻力的力臂L2，如图所示： 17．(1) 平衡 右 (2)右端下沉 (3) 【详解】（1）[1][2]杠杆静止或匀速转动时处于平衡状态，甲图中杠杆左端下沉，为使杠杆在水平位置平衡，需将平衡螺母向杠杆上翘的右端移动。 （2）设每个钩码重力为，每小格长度为。 移动前：点动力、动力臂，点阻力、阻力臂，满足； 移动后：点动力、动力臂（动力×动力臂）；点阻力、阻力臂（阻力×阻力臂）； 因，阻力×阻力臂更大，故杠杆右端下沉。 （3）分析表格数据： 第1次： 第2次： 第3次： 可得杠杆平衡条件：（动力×动力臂=阻力×阻力臂）。 18．(1) 匀速 偏大 能 (2)甲 (3)越低 (4)83.3% (5)提升物体的重力越大 【详解】（1）[1]实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计使钩码上升，此时钩码受力平衡，拉力等于重力。 [2]如果测量中弹簧测力计静止时读数，不用克服绳子与滑轮之间的摩擦，会导致额外功偏小，测量的机械效率偏大。 [3]机械效率为 可知机械效率与物体移动距离无关，所以即使没有刻度尺也能完成实验探究。 （2）由表中数据可知，钩码上升0.1m，绳端移动距离为0.3m，可知n=3，图甲中n=3，图乙中n=4，所以实验1是由甲图所示装置做的实验。 （3）第2次实验钩码上升0.1m，绳端移动距离为0.4m，可知n=4，所以实验2是由乙图所示装置做的实验，乙图中动滑轮有2个，机械效率为62.5%，小于实验1的机械效率，可得：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率越低。 （4）第3次实验中滑轮组的机械效率 （5）第1次实验和第3次实验使用的是同一滑轮组，第3次实验中提升的物体重力更大，机械效率更高，故可得：使用同一滑轮组，提升的物体重力越大，机械效率越高。 19．（1）450N；（2）90W；（3）400N 【详解】（1）（1）①由图象知，卷扬机拉绳子的速度v=0.2m/s时，卷扬机对绳子的拉力 F=450N ②卷扬机对绳子拉力的功率 （2）卷扬机拉绳子的功率保持不变，当卷扬机拉绳子的速度v1=0.4m/s时，卷扬机对绳子的拉力 由图甲知，承担重物绳子的段数n=2，不计绳重及摩擦，根据可得，提升物体的重力 G物=2F′-G动=2×225N-50N=400N 答：（1）卷扬机拉绳子的速度v为0.2m/s时： ①卷扬机对绳子的拉力为450N； ②卷扬机对绳子拉力的功率为90W； （2）当卷扬机拉绳子的速度v1为0.4m/s时，提升物体的重力为400N。 20．(1) (2) (3)400J 【详解】（1）货物静止时对地面的压强为 （2）绳端的拉力F做的有用功为W有用=Gh=1200N×2m=2400J 绳端的拉力F做的功为 （3）克服动滑轮重做的额外功为W动=G动h= =100N×2m=200J 克服摩擦和钢绳重所做的功为W额外=W总-W有用-W动=3000J-2400J-200J=400J 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 $