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“简单机械和功”单元卷，通过生活情境（如门把手、独轮车）、实验探究（杠杆机械效率测量）及传统文化素材（《天工开物》独轮车），全面覆盖杠杆、功、功率、机械效率等核心知识点，适配单元复习，强化物理观念与科学探究能力。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|杠杆定义、功率概念、简单机械分类|结合国旗杆定滑轮（题5）、铅球运动（题8），考查运动和相互作用观念| |填空题|4|滑轮组计算、杠杆机械效率、功和功率|融入人体心脏做功（题14）、跳绳功率（题15），体现能量观念与生活联系| |作图题|1|杠杆最小力作图|考查模型建构，需应用杠杆平衡条件| |实验题|2|杠杆机械效率测量、动能影响因素探究|通过数据对比（题17）、转换法（题18木块移动距离），培养科学思维与探究能力| |计算题|2|杠杆平衡计算、功和功率计算|结合横杆挂灯（题19）、滑轮组提升货物（题20），强化科学推理与实际应用|

第十一章简单机械和功 练习 一、单选题 1．下列关于杠杆的说法中，正确的是（　　） A．从支点到力的作用点之间的距离叫力臂 B．杠杆一定是直的 C．动力与阻力的方向总是相反的 D．支点可以在动力作用点与阻力作用点之间，也可以在外侧 2．下列关于功率的说法，正确的是（　　） A．做功越多，功率越大 B．做功时间越短，功率越大 C．功率大的机械比功率小的机械做功快 D．功率大的机械比功率小的机械做功多 3．生活中的简单机械随处可见，下列不属于省力机械的是（　　） A．家里的门把手 B．国旗杆顶端的定滑轮 C．装货物的斜面 D．起钉子时的羊角锤 4．一位同学用20s从一楼上到三楼，则他上楼的功率可能是（　　） A．几瓦 B．几十瓦 C．几百瓦 D．几千瓦 5．如图所示，我国古代聪慧的劳动人民能巧妙地应用简单机械将护城河上的板桥拉起来。安装在护城河旁城墙顶端的滑轮的作用是（　　） A．改变力的方向 B．省力 C．省功 D．省距离 6．用如图所示的滑轮组将重450N的物体M沿水平地面匀速拉动1m，绳子末端拉力F大小为40N，物体M所受摩擦力大小是物重的0.2倍。则下列说法错误的是（   ） A．物体所受摩擦力方向水平向左 B．绳子末端移动的距离为3m C．该滑轮组的机械效率为70% D．在绳子与滑轮间加润滑油可提高滑轮组的机械效率 7．如图所示是《天工开物》中记载的南方独轮推车。人推车前进的过程中（   ） A．人对车不做功 B．车是等臂杠杆 C．车是费力杠杆 D．车是省力杠杆 8．如图所示，是一名运动员投掷铅球的过程示意图。铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力。在铅球从a到d的过程中，下列说法中不正确的是（    ）    A．在c到d的过程中，铅球的重力势能不变 B．在b到d的过程中，铅球的机械能不变 C．只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功 D．在a到c的过程中，铅球的动能先增大后减小 9．学校每周一举行的升旗仪式中，升旗手在国歌声中将国旗升到旗杆顶端（如图所示），下列说法正确的是（　　）    A．升旗手拉绳子用的力是国旗所受重力的一半 B．旗杆顶端的定滑轮用来改变力的方向 C．国旗匀速上升过程中机械能守恒 D．滑轮越多滑轮组的机械效率越高 10．小明用F1和F2以图示甲、乙两种方式将同一重物匀速提升相同高度，甲图和乙图中绳子自由端移动的距离分别为和。图中所有滑轮等重，物体的重10倍于滑轮，且不计绳重和摩擦，在重物匀速上升过程中（　　） A．F1＜F2 B． C．甲的总功等于乙的总功 D．甲的机械效率大于乙的机械效率 二、填空题 11．如图所示，用120N的拉力刚好可以拉动一重为300N的物体匀速上升，不计绳重及滑轮之间的摩擦，则动滑轮所受的重力为______N；现用同样的滑轮组拉动重为600N的物体上升1m，则此时拉力为______N，绳子末端将被拉下______m。 12．如图，一根质量均匀的细木棒OC，A是OB中点，B为OC的中点。在C点用竖直向上的力将挂在A点的重36N的物体匀速提升0.1m，木棒机械效率为90%，不计摩擦。提升该物体做的有用功为__________ J，C点的拉力做功为__________J，木棒的重力为__________N，若仅将拉力作用点由C点移动到B点，将同一重物提升到相同的高度，此时木棒的机械效率是__________%。 13．如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒C点受到石块的压力是1800N，且，，，则要撬动该石块所用的最小的力应不小于_______N。 14．人体的心脏能够为人体血液循环提供能量，正常人在静息状态下，心脏搏动近似以的平均压强将血液压出心脏，送往人体各部位，每分钟从心脏压出的血液量约为，则心脏每分钟做的功是________，心脏的平均功率为________，当人在运动时，心脏平均功率会________（选填“减小”、“不变”、“增大”）。 15．跳绳是中学生喜爱的体育运动之一，小丽的质量为50千克，每次跳起高度约为6cm（人整体上升，如图所示），一分钟跳100次，整个过程中，她克服自身重力做功是______ J；功率是______ W。（g=10N/kg）    三、作图题 16．如图所示，使衣服架在水平位置平衡，请在A点画出应施加的最小力F与力臂L。 四、实验题 17．如图是“测量杠杆的机械效率”实验装置。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。 次数 钩码悬挂点 钩码总重G/N 钩码移动距离h/m 拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η/% 1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4 2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3 (1)杠杆机械效率的表达式为η＝___________ ；（用已知或测量的物理量符号表示） (2)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为________ N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为_________ %（精确到0.1%）； (3)一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到上表数据：根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：_______，请简要说明至少一条理由：_________ 。 18．“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置如图所示，小李同学让不同质量的钢球分别从相同的高度由静止开始滚下撞击木块，实验情景如图甲、乙所示。回答下列问题： (1)小李同学在研究动能大小跟________的关系，他控制了钢球的________不变； (2)实验中通过观察_________来反映_________的动能大小； (3)小李实验可以初步得出结论：___________； (4)若水平面绝对光滑，本实验________（选填“能”或“不能”）达到探究目的； (5)若第二次实验中，重3N的木块受到摩擦力为1N，木块移动的距离为0.2m，木块克服摩擦力做功________J。 五、计算题 19．如图所示，灯的质量为8kg，灯挂在水平横杆的C端，O为杠杆的支点。水平杆OC长2m、杆重不计，BC长0.4m；（g取10N/kg）求： (1)灯的重量； (2)要使水平杆在水平位置保持平衡，作用在B点上的动力至少多大? 20．如图所示，小李用力将重100牛的货物在5秒内匀速提升2米，不计滑轮和绳子的重力，求： (1)这段时间内拉力所做的功W； (2)拉力的功率。 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 D C B C A C D A B D 1．D 【详解】A．力臂是指从支点到力的作用线之间的距离，不是力的作用点，故A错误； B．杠杆是指能够绕着固定点转动的硬棒，钳子、扳手这些杠杆都不是直的，故B错误； C．类似于托盘天平这种等臂杠杆，动力和阻力的方向是相同的，故C错误。 D．像托盘天平这种杠杆，支点在动力作用点与阻力作用点之间，像镊子这种，支点在动力作用点与阻力作用点的外侧，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】A．功率表示物体做功的快慢，由可知，功率的大小不仅与做功的多少有关，还与做功的时间有关。做功多，若时间也长，功率不一定大，故A错误； B．由得，功率与做功多少和做功时间有关，做功一定时，做功时间越短，功率越大，故B错误； C．功率表示物体做功的快慢，物体做功越快，功率越大，功率大的机械比功率小的机械做功快，故C正确； D．由得，做功时间长短未知时，无法比较功率大的机械与功率小的机械做功的多少，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】A．门把手是一个轮轴，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，因此阻力臂小于动力臂，根据杠杆平衡得，动力小于阻力，故使用时相当于一个省力杠杆，故A不符合题意； B．定滑轮可以改变动力方向，但是不能省力，本质是一个等臂杠杆，故B符合题意； C．斜面是一个省力机械，高度一定时，斜面越长越省力，故C不符合题意； D．羊角锤使用时，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡得，动力小于阻力，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 4．C 【详解】一个学生的质量为50kg，每一层楼的高度为3m，从一楼走到三楼，上升的高度为6m，则克服重力做的功为 W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×6m=3000J 他上楼时的功率 故选C。 5．A 【详解】使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力，但是可以改变力的方向，安装在护城河旁城墙顶端的滑轮是定滑轮，作用是改变力的方向，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．C 【详解】A．物体M沿水平地面匀速向右拉动，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，因此滑动摩擦力方向水平向左，故A正确，不符合题意； B．从图中可以看出，滑轮组有3段绳子承担拉力，因此绳子末端移动的距离为物体移动距离的3倍，物体M沿水平地面匀速拉动1m，则绳子末端移动的距离为3m，故B正确，不符合题意； C．物体M所受摩擦力大小是物重的0.2倍，即f=0.2G=0.2×450N=90N 有用功 W有用=f×sM=90N×1m=90J 总功 W总=F×s绳=40N×3m=120J 该滑轮组的机械效率，故C错误，符合题意； D．加润滑油可以减少摩擦，从而减小克服摩擦做得额外功，提高机械效率，故D正确，不符合题意。 故选C 。 7．D 【详解】A．人推车前进的过程中，车在推力的作用下前进了一段距离，人对车做了功，故A不符合题意； BCD．独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故BC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．A 【详解】A．重力势能大小跟质量和高度有关，在c到d的过程中，铅球的质量不变，高度逐渐减小，重力势能逐渐变小，故A错误，符合题意； B．不计空气阻力时，机械能守恒，所以在b到d的过程中，铅球的机械能不变，故B正确，不符合题意； C．在a到b的过程中，运动员给铅球一个力的作用，铅球在这个力的作用下移动了距离，所以运动员对铅球做功，故C正确，不符合题意； D．在a到c的过程中，先加速推出，速度变大，动能变大，然后上升时，动能转化为重力势能，动能减小，铅球的动能先增大后减小，故D正确，不符合题意。 故选A。 9．B 【详解】A．旗杆上滑轮轴固定，是定滑轮，定滑轮相当于等臂杠杆，所以不省力，忽略绳重和摩擦，拉绳子的力等于国旗的重力，故A错误； B．定滑轮不能省力，但可以改变用力的方向，故B正确； C．国旗匀速上升，质量不变，动能不变，重力势能增大，机械能等于国旗的动能与重力势能之和，因此机械能增大，故C错误； D．滑轮越多，滑轮组提升相同物体时，动滑轮越重，需克服摩擦、动滑轮重力所做的额外功越多，滑轮组机械效率越低，故D错误。 故选B。 10．D 【详解】A．由于F1和F2分别为 所以F1﹥F2，故A不符合题意； B．由于同一重物匀速提升相同高度，即，，所以s1﹤s2，故B不符合题意； C．由可知，甲、乙的总功分别为 所以W1﹤W2，即甲的总功小于乙的总功，故C不符合题意； D．由不计绳重和摩擦时，滑轮组的额外功为克服动滑轮重所做的功，有用功为提升物重所做的功，即有用功相等，乙装置要提升两个动滑轮，额外功大，根据可知，乙装置机械效率低，即甲的机械效率大于乙的机械效率，故D符合题意。 故选D。 11． 60 220 3 【详解】[1]此滑轮组承担物重的绳子段数，由得，动滑轮重力 [2]同样的滑轮组拉动重为600N的物体，拉力为 [3]绳子末端将被拉下得距离 12． 3.6 4 2 90 【详解】[1]提升该物体做的有用功为 [2]C点的拉力做功为 [3]提升物体时做的额外功为克服木棒的重力做功，则克服木棒的重力做功 由于，根据三角形相似可知，木棒B点上升的高度是A点的2倍，木棒B点上升的高度为0.2m，则木棒的重力为 [4]若仅将拉力作用点由C点移动到B点，将同一重物提升到相同的高度，有用功不变，额外功不变，则总功不变，根据可知，机械效率不变，仍为90%。 13．200 【详解】若以D点为支点，则作用在A点的最小力应垂直杠杆斜向下，此时为DA动力臂，为CD阻力臂，如图 若以B点为支点，则作用在A点的最小力应垂直杠杆斜向上，此时BA为动力臂，BC为阻力臂，如图 由图知，， 所以②更省力；如上图，以B为支点，由杠杆的平衡条件可得，要撬动该石块所用的最小的力应不小于 14． 960 16 增大 【详解】[1]根据题意，心脏每分钟做的功为 [2]每分钟心脏的平均功率 [3]人运动时，身体对氧气和营养物质的需求增加，心脏需要更快搏动、输出更多血液，单位时间内做的功增多，因此心脏的平均功率会增大。 15． 3000 50 【详解】[1]小丽的重力为 小丽跳一次克服重力做功 一分钟跳100次，整个过程中，她克服自身重力做功 [2]功率 16． 【详解】根据杠杠的平衡条件F1L1=F2L2可知，当阻力及阻力臂一定时，动力臂最大时，动力最小。最长动力臂是支点与动力作用点的连线，所以，应先连接OA，然后过A点作OA的垂线，由于阻力使杠杠顺时针转动，则动力应使杠杠逆时针转动，动力方向向下，如图所示： 17．(1) (2) 0.5 66.7 (3) 不能 因为没有控制钩码位置及提升高度不变 【详解】（1）杠杆的机械效率 （2）[1][2]弹簧测力计的分度值是0.1N，图中的弹簧测力计的示数是0.5N；杠杆的机械效率 （3）[1][2]要探究杠杆的机械效率与所挂钩码的重力有关，应控制其他条件都不变，只改变钩码的重力，图中没有控制钩码的位置及提升高度不变，故不能得出结论。 18．(1) 质量 速度 (2) 木块移动的距离 钢球 (3)物体的动能和物体的质量有关 (4)不能 (5)0.2 【详解】（1）[1][2]物体动能的大小与物体质量和速度有关，图甲、乙中，钢球下落的高度一样，则钢球下滑到斜面底的速度相同，两个钢球的质量不同，木块移动的距离不同，所以小刚同学在研究动能大小跟物体质量的关系，他控制了钢球的速度不变。 （2）[1][2]本实验中，应用了转换法，将钢球的动能转换成木块在水平面移动的距离，所以实验中通过观察木块移动的距离大小来反映钢球的动能大小。 （3）钢球下落的高度一样，则钢球下滑到斜面底的速度相同，两个钢球的质量不同，木块移动的距离不同，根据控制变量法可知 ，得出的结论是：物体的动能和物体的质量有关。 （4）若水平面绝对光滑，木块在水平方向上不受力的作用，木块将在水平面一直在做匀速运动，则无法通过木块的移动距离来判断钢球的动能大小，所以将不能达到探究目的。 （5）木块受到摩擦力为1N，木块移动的距离为0.2m，则木块克服摩擦力做功 19．(1)80N (2)100N 【详解】（1）根据题意可知灯的质量为8kg，故灯所受的重力 （2）根据题意可知，阻力 阻力臂 要使杠杆能在水平位置保持平衡，动力臂 根据杠杆平衡条件 解得 20．(1)200焦 (2)40瓦 【详解】（1）由图知道，承担物重绳子的股数是n=2，不计滑轮和绳子的重力，则 绳子自由端移动的距离为 s=2h=2×2m=4m 这段时间内拉力所做的功为 W=Fs=50N×4m=200J （2）拉力的功率为 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 $