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，以生活实践（如拉绳式垃圾桶、叉车搬运）和科技情境（神舟飞船吊装）为载体，覆盖功、功率、杠杆、滑轮组等核心知识点，注重物理观念建构与科学思维培养，适配单元复习巩固需求。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|功的判断、滑轮组省力情况、功率计算|结合起重机吊物等情境，辨析基础概念| |填空题|5|重力势能、连通器原理、定滑轮应用|联系三峡蓄水、牲畜饮水器等生活实例| |实验题|2|杠杆平衡条件、引体向上功率测量|设计多变量探究（如杠杆倾斜拉力变化），渗透科学探究方法| |计算题|2|滑轮组机械效率、斜面效率|综合考查有用功/总功计算，体现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．小文同学推着独轮车在水平路面上前进了一段距离，对独轮车做了功的力是（    ） A．重力 B．支持力 C．推力 D．没有力做功 2．起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m，再悬停6s，起重机对重物做功情况是（    ） A．提升过程做了功，悬停过程做了功 B．提升过程不做功，悬停过程不做功 C．提升过程不做功，悬停过程做了功 D．提升过程做了功，悬停过程不做功 3．下列关于简单机械的说法中，正确的是（     ） A．杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和 B．滑轮组的省力情况与承担物重的绳子段数有关 C．斜面的机械效率与斜面的长度无关 D．定滑轮既可以省力，也可以改变力的方向 4．小区设置了如图甲所示的“拉绳式”垃圾桶。其工作原理如图乙所示，一根带有轻质吊环的细绳通过棚顶的两个滑轮后，与垃圾桶盖相连。向下拉动吊环，使桶盖从水平位置A处缓慢转动到B处。若桶盖在B处时，细绳与桶盖恰好垂直，不计绳重与摩擦，则桶盖从A处转到B处的过程中，下列说法正确的是（     ） A．拉动吊环的力变大 B．桶盖可以看作省力杠杆 C．两个滑轮组合在一起可以起到省力的作用 D．两个滑轮组合在一起既可省力又能改变力的方向 5．两辆汽车均在水平公路上匀速行驶，在相等的时间内通过的距离之比为2∶1。若两车发动机的输出功率相等，则在相等的时间内（   ） A．两车的牵引力之比为2∶1 B．两车的牵引力之比为1∶1 C．两车做功之比为2∶1 D．两车做功之比为1∶1 6．如图所示，甲同学比乙同学高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（     ） A．甲做功较多，功率较小 B．乙做功较少，功率较小 C．甲做功较多，甲、乙功率相等 D．甲、乙做功相等，甲的功率较大 7．如图所示是某工人师傅正在用滑轮组提起重物的情景，下列做法中能提高该滑轮组机械效率的是（　　） A．改变绳子的绕法 B．增大物体的重力 C．减小定滑轮的重力 D．提高物体上升高度 8．如图所示，是叉车搬运货物时的情景，下列说法中正确的是（     ） A．叉车对货物的力越大，则叉车做功越多 B．叉车对货物做功越多，则叉车的功率越大 C．叉车的机械效率越高，则叉车的功率越大 D．叉车做功越快，则叉车的功率越大 9．如图所示，水平地面点两侧粗精程度不同，物体一直受到沿水平方向5N的拉力，物体经过点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，物体在段做匀速直线运动，则（　　） A．物体在段的速度大于段的速度 B．物体在段受到的摩擦力等于5N C．拉力在段所做的功大于在段所做的功 D．拉力在段的功率等于在段的功率 10．如图所示，工作人员正在用电动滑轮吊起神舟飞船。现将质量为2t的飞船部件在10s内匀速提升2m，电动滑轮的机械效率为80%，g取10N/kg。下列分析正确的是（　　） A．用该电动滑轮提升1t的物体时，机械效率大于80% B．飞船部件的重力为2×103N C．电动滑轮的有用功为4×104J D．电动滑轮的功率为5×104W 二、填空题 11．三峡水库修高堤坝蓄水，使水位增高，增加了水的___________能，足球运动员以300N的力踢足球，足球向前滚动了10m，足球在离开脚滚动过程中，运动员对足球做功___________J，重力做功___________J 12．牲畜自动饮水器的示意图，如图所示，牲畜在ABC处饮水时，水位下降，浮子下落，打开进水管，进水管进水。当水位上升时，浮子上升，带动进水管关闭。饮水杯A、B、C的水位可以保持一定，便于牲畜饮用，设计者运用了 ______原理和 ______原理。    13．如图所示，小丽同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方的A点沿水平方向移动4m到B点，用时4s。假设整个过程，物体匀速上升，若不计绳重和摩擦，她在B时对绳子的拉力为______N。小丽从A移动到B，物体上升速度为______m/s。 14．如图所示，重力的物体挂在粗细均匀的杠杆的中点处。在力作用下使物体匀速上升，已知点沿竖直方向上升，此杠杆的机械效率___________。 15．某餐馆用智能机器人（如图）替代人工送菜。该机器人水平匀速前进20m，将重16N的菜盘送到客人桌前，用时25s，若机器人工作时牵引力恒为20N，完成本次送菜，牵引力做功____________J，牵引力做功的功率为____________W，此过程中机器人对菜盘做功为____________J。 三、作图题 16．如图是小陈锻炼身体时常用的握力器，左半部分可视为杠杆，图乙为其简化图，O为支点，请在图乙画出杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1以及其F2力臂L2。        四、实验题 17．小培同学在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的器材有支架、刻度均匀的杠杆、细线、重0.5N的钩码若干。    (1)杠杆在支架上静止时如图甲所示，应将杠杆的平衡螺母向_____调节，使杠杆在水平位置平衡。 (2)杠杆在水平位置平衡后，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。然后改变动力和动力臂，相应调节阻力和阻力臂，再做几次实验。再做几次实验的目的是 （填序号）。 A．使测量数据更准确 B．多次测量求平均值减小误差 C．避免偶然性，使实验结论具有普遍性 (3)如图丙所示，当弹簧测力计在C点由竖直位置逐渐向右倾斜过程中，要使杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将变_____。 (4)杆秤就是利用杠杆原理测量物体质量的，如图丁，使用自制杆秤测量某物体质量时，在B处水平平衡。此时，所测物体不变，若更换一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡，其读数会比之前偏______（选填“大”或“小”），由此可知一杆杆秤不能随意换秤砣。 18．引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，小星同学能连续做10个规范的引体向上动作。综合实践活动小组的同学想估测小星同学做10个规范动作时的功率。 (1)所需要的测量器材有体重计、______和______； (2)下表是综合实践活动小组设计的实验记录表格，表格a处应填上：______；（表格第二行空格不需要填写数据） 小星的质量m/kg a 总时间t/s 功率P/W (3)小星同学做引体向上的功率表达式P＝______（利用表中物理量的符号表示）； (4)在训练过程中，臂力小的小明借助弹力带进行训练，他用脚蹬弹力带，弹力带对他施加一个向上的力，随着小明身体上升，弹力带对他向上的力的大小变化情况是______。 五、计算题 19．工人用图示装置在10 s内将质量为45 kg的货物匀速提升2 m，此过程中拉力的功率为120 W。（不计绳重和摩擦）求： (1)滑轮组的机械效率； (2)动滑轮的重力； (3)考虑绳重和摩擦，若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为300 N，额外功占总功的20%，则工人提升货物的重力。 20．工人师傅要将质量50kg的木箱搬到2m高的车厢里，他将一块长为4m的木板搁在水平地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力在10s内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示，（g取10N/kg）求： (1)工人所做的有用功； (2)工人做功的功率； (3)斜面的机械效率。 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 D B B D B B D B C 1．C 【详解】AB．小文同学推着独轮车在水平路面上前进了一段距离，在重力和支持力的方向上车都没有移动距离，则重力和支持力都没对独轮车做功，故AB不符合题意； CD．独轮车在推力的方向上移动了距离，则推力对独轮车做了功，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 2．D 【详解】做功的两个必要条件：1．有力作用在物体上，2．物体在力的方向上通过一段距离。故起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m过程中，起重机对物体做功，再悬停6s过程中，有力作用在物体上,物体在力的方向上没有通过一段距离，故起重机对重物不做功，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D 3．B 【详解】A．力臂是支点到力的作用线的距离，力臂可以在杠杆上，也可以不在杠杆上，因此杠杆的长度不一定等于动力臂与阻力臂之和，故A错误； B．滑轮组是由连接动滑轮绳子共同分担总的重力，因此滑轮组的省力情况与承担物重的绳子段数有关，故B正确； C．根据计算斜面的效率公式 可知，L为斜面的长度，因此斜面的机械效率与斜面的长度有关，故C错误； D．由定滑轮的特点可知，定滑轮可以改变力的方向，不能改变力的大小，故D错误。 故选B。 4．B 【详解】CD.  两个滑轮均为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不能省力，故CD错误； AB.  桶盖可看作绕点转动的杠杆，桶盖的重力作为阻力、对应的阻力臂，绳子对桶盖的拉力作为动力、对应的动力臂，且，即桶盖相当于省力杠杆，根据杠杆平衡条件，变形后得，将桶盖从水平位置处缓慢转动到处，变小，变大，则一定变小，而两个滑轮均为定滑轮，不计绳重与摩擦时，绳子拉动吊环的力，可知会变小，故A错误、B正确。 故选B。 5．D 【详解】AB．由，两辆汽车在相等的时间内通过的距离之比为2∶1，则速度之比为2∶1，根据，输出功率相等，则牵引力和速度成反比，所以两车的牵引力之比为1∶2，故AB不符合题意； CD．根据，输出功率相等，则在相等的时间内两车做功相等，即两车做功之比为1∶1。故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．B 【详解】两人举起的杠铃质量相同，甲比乙高，则举起的高度，由 可知，举起杠铃做的功，因为举起杠铃用的时间相同，所以根据知，做功的功率。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7．B 【详解】A．不改变物重把滑轮组换成另一绕法，将重物提高高度相同时，有用功和额外功都不变，所以机械效率不变，故A不符合题意； B．增加重物的重，将重物提高高度相同时，有用功增大，额外功不变，所以机械效率提高了，故B符合题意； C．减小定滑轮的重力，不影响机械效率，故C不符合题意； D．增加提升重物的高度，有用功增大几倍，额外功也增大几倍，根据 可知，机械效率不变，故D不符合题意。 故选B。 8．D 【详解】A．做功多少由力的大小和力方向上移动的距离共同决定，叉车对货物的力越大，则叉车做功不一定多，故A错误； B．根据，做功多但时间很长时，功率也可能很小，故B错误； C．机械效率是有用功和总功的比值，反映有用功占总功的比例，功率表示做功快慢，二者没有直接关联，机械效率高功率不一定大，故C错误； D．功率表示做功的快慢，做功越快，功率越大，故D正确。 故选D。 9．B 【详解】A．由图和题意可知，物体在EF段和GH段通过的路程相同，但所用时间tEF=2tGH，由可知，物体在EF段的速度小于GH段的速度，故A不符合题意； B．物体在段做匀速直线运动，根据二力平衡可知，摩擦力与拉力是一对平衡力大小相等为5N，故B符合题意； C．由图可知，sEF=sGH，所用的拉力相同即F=5N，由可知，所做的功相同，故C错误； D．已知拉力在段和段做的功相同，但所用时间tEF=2tGH，根据可知，功率不相同，故D不符合题意。 故选B。 10．C 【详解】A．同一动滑轮，它的机械效率随提升物体的重力增大而增大，由题可知，提升2t物体时机械效率为80%，用该电动滑轮提升1t的物体时，物体质量减小，重力也减小，机械效率小于80%，故A错误； B．飞船部件的重力为 故B错误； C．电动滑轮的有用功为 故C正确； D．电动滑轮做的总功为 电动滑轮的功率为 故D错误。 故选 C。 11． 重力势 0 0 【详解】[1]三峡水库修高堤坝蓄水，水位增高，使水的重心升高，即水的高度增大，增加了水的重力势能。 [2]足球在离开脚滚动过程中，运动员对足球没有作用力，运动员对足球不做功，即做功0J。 [3]足球滚动过程中，足球运动的方向与重力方向垂直，重力不做功，即重力做功为0J。 12． 连通器 杠杆 【详解】[1][2]读图可知，牲畜自动饮水器的结构是上端开口，底部连通的容器，构成连通器，故运用了连通器的原理；同时，在大容器中，连有浮子和塞子的杆，能绕固定点转动，构成杠杆，故运用了杠杆的原理。 13． 100 0.5 【详解】[1]定滑轮的特点是不省力但可以改变力的方向。因为不计绳重和摩擦，物体重100N，她在B时对绳子的拉力等于物体的重力，即 [2]原来滑轮距离手高3m，小丽从A点沿水平方向移动4m到B点，此时绳长为 物体上升的距离 已知用时 4s，物体上升速度为 14．62.5% 【详解】克服物体重力所做的有用功W有​=Gh=5N×0.6m=3J 拉力F所做的总功W总​=Fs=4N×1.2m=4.8J 杠杆的机械效率 15． 400 16 0 【详解】完成本次送菜，牵引力做功 牵引力做功的功率为 此过程中机器人对菜盘的力向上，菜盘没有在机器人手的支持力的方向上移动距离，所以机器人对菜盘做功为0J。 16． 【详解】已知阻力F2，过支点作F2作用线的垂直距离为阻力臂L2；根据杠杆平衡条件可知，要想动力最小，则动力臂最长，所以支点O到作用点A点的直线距离为最长力臂L1，根据力臂是支点到力作用线的垂直距离找到最小动力F1，方向垂直力臂L1向左。如下图所示： 17．(1)右 (2)C (3)大 (4)小 【详解】（1）由图甲知，杠杆右端上翘，说明左端重，所以应将右端的螺母向右调节，给右端增重，直到杠杆在水平位置平衡，此时力臂在杠杆上，便于测量力臂。 （2）在实验中，改变力和力臂的大小进行多次实验得到多组数据的目的是避免结论的偶然性，使实验结论具有普遍性，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）如图丙所示，当弹簧测力计在C点由竖直位置逐渐向右倾斜过程中，动力臂变小，阻力和阻力臂不变，要使杠杆仍在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可知，动力变大，即弹簧测力计的示数将变大。 （4）若换用一个质量更大的秤砣，物体重力不变，物体对杆秤的拉力的力臂不变，秤砣的重力变大，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，根据杠杆平衡条件可知秤砣对杆秤的拉力的力臂变短，即向O点移动，所以此时读数会比之前偏小。 18．(1) 刻度尺 秒表 (2)上升的高度h/m (3) (4)变小 【详解】（1）[1][2]要测功率的大小，根据可知，需要使用体重计测量小星同学的体重，需要使用刻度尺测量每次上升的高度，还需用秒表测量连续完成10个引体向上动作需要的时间。 （2）实验中要记录每次上升的高度，因此a处应填上升的高度h/m （3）做10个规范动作克服重力做的总功为 则小星同学做引体向上的功率表达式为 （4）弹力的大小与物体的弹性形变有关，弹性形变越小，弹力也越小。随着小明身体上升，弹力带的弹性形变越来越小，因此弹力带对他向上的力的大小变小。 19．(1)75% (2)150N (3)720N 【详解】（1）货物的重力为 有用功为 拉力做功的功率为，做功时间为，拉力做的总功为 滑轮组的机械效率为 （2）不计绳重和摩擦，提升货物时所做的额外功用于克服动滑轮的重力做功，因此额外功为 动滑轮与货物一起上升，动滑轮上升的高度也是。由可得动滑轮的重力为 （3）额外功占总功的，所以有用功占总功的，即滑轮组的机械效率为 由图可知，承担动滑轮和货物总重的绳子有股，即；绳子自由端移动的距离与货物上升高度的关系为。 根据机械效率公式，可得工人提升货物的重力为 20．(1)1000J (2)160W (3)62.5% 【详解】（1）木箱的重力 工人做的有用功 （2）拉力做的总功 工人做功的功率 （3）斜面的机械效率 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 $