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** 本单元卷聚焦“简单机械和功”核心内容，通过多样化题型与真实情境设计，实现基础巩固与能力提升，适配九年级物理单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|功、功率、滑轮、杠杆、机械效率|结合盘山公路（斜面应用）等生活情境，辨析概念本质，强化物理观念| |填空题|5题|功的计算、杠杆平衡、滑轮特点|融入《天工开物》踏碓（文化传承）、无人机作业（科技情境），体现科学态度与责任| |作图题|1题|滑轮组绕线|考查动手操作能力，落实科学探究要素| |实验题|2题|滑轮组特点、杠杆平衡条件|设计对比实验（甲/乙滑轮组），培养模型建构与科学推理能力| |计算题|2题|功率、机械效率、杠杆平衡计算|综合应用公式，提升问题解决能力，深化科学思维|

第十一章简单机械和功 练习 一、单选题 1．关于功和功率，下列说法正确的是（     ） A．功率大的机械一定比功率小的机械用时少 B．一台机器的功率是，表示这台机器每秒所做的功为 C．功率大的机械一定比功率小的机械做功多 D．对物体做的功越多，功率一定越大 2．工人使用如图所示的装置提升重物，不计滑轮与绳重、绳与滑轮间的摩擦，下列关于滑轮与力的大小关系说法正确的是（　　） A．图甲中的滑轮相当于一个等臂杠杆 B．图乙中滑轮的特点是可以省距离 C．图甲中的滑轮比图乙中的滑轮省力 D．图乙中的滑轮相当于一个费力杠杆 3．用图所示的装置提升重力为1000N的物体A，卷扬机对绳子的拉力F为600N，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下匀速向下移动10m，所用时间为50s。下列说法正确的是（　　） A．动滑轮所受的重力为200N B．物体A上升的速度为0.2m/s C．拉力F的功率为120W D．滑轮组的机械效率约为56% 4．投掷实心球是我市体育中考项目之一。如图所示是扔实心球的四个过程，其中手对实心球做功的过程是（　　） ①捡起球　　　②停在空中　　③挥动球　　④球飞出去 A．①和③ B．②和③ C．①和④ D．②和④ 5．如图所示，用甲、乙两种简单机械分别提起同一重力为20N的重物G，滑轮重均为5N，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦。当手拉着绳末端在相同时间内移动相同的距离时，下列说法正确的是（     ） A．重物的速度之比 B．有用功之比 C．拉力的功率之比 D．机械效率之比 6．张家界天门山盘山公路有“通天大道”之称，盘山公路全长10.77公里，海拔从200米急剧提升到1300米，大道两侧绝壁千仞，空谷幽深，共计99个弯，如图所示，这样修建的主要目的是为了车辆向上行驶时可以（　　） A．减小所必需的牵引力 B．增大所必需的牵引力 C．减小发动机功率 D．提高发动机功率 7．有甲、乙两台汽油机，通过查阅资料了解到这甲、乙两台汽油机的机械参数如图所示，从图中可知（   ） A．甲机械和乙机械的有用功相同 B．甲机械总功大 C．乙机械额外功小 D．乙机械的机械效率较高 8．在斜面上将一个质量为10kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为80N，斜面长2m、高1m。把重物直接提升所做的功作为有用功，下列说法正确的是（   ） A．物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用 B．做的有用功是200J C．此过程中斜面的机械效率为62% D．物体受到的摩擦力大小为30N 9．如图，用同一滑轮组分别将物体和物体匀速提升相同的高度。与提升相比，提升的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响，则提升的过程（　　） A．额外功较小 B．额外功较大 C．总功较小 D．总功较大 10．小明要将两箱书搬上楼，有如图所示的两种方法：一是把两箱书一起搬上楼；二是先搬一箱书上楼，再搬剩下的一箱。假设他上楼的速度相同，第一种方法搬书上楼的功率机械效率，第二种方法搬书上楼的功率、机械效率，下列说法中正确的是（　　） A．， B．， C．， D．， 二、填空题 11．某村民正在使用无人机喷洒农药。一架无人机将质量为2kg的药液瓶匀速提升20m，无人机对药液瓶做了______J的功。（g取10N/kg） 12．《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______。 13．如图甲所示，水平地面上的物体在水平推力的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示；当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示。若0~2s，两次推力分别为F1、F2，则F1________F2；若两次推力做功的功率分别为P1、P2，则P1_________P2。（均选填“>”“<”或“=”） 14．如图所示，C物体的重力是10N，用力和分别匀速提起物体C，不考虑绳重和摩擦，则力的大小为________N，若动滑轮B重力忽略不计，当将物体竖直匀速提高0.1m高度时，动滑轮自由端绳子移动的距离为________m，力的大小为________N。 15．如图所示，斜面长4m，高1m，工人用200N沿斜面方向的力将重为600N的箱子匀速推到车上，在此过程中工人做的有用功为________J，额外功为________J，斜面机械效率为________。 三、作图题 16．请在图丙中画出人向下施力时绳子的绕法。 四、实验题 17．如图所示，甲和乙都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，但是它们有不同点，请回答： (1)_______滑轮组能改变施力的方向，而_______滑轮组不能改变施力的方向。 (2)甲滑轮组中有_______段绳子承担物重，乙滑轮组中有_______段绳子承担物重，_______滑轮组更省力一些。 (3)如果都使物体上升高度h，那么甲滑轮组绳子自由端移动的距离是_______，乙滑轮组绳子自由端移动的距离是________。 (4)使用滑轮组的好处是_______和_________；缺点是________。 18．某实验小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，进行了如下操作： (1)实验前，杠杆如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，则应将平衡螺母向___________ 调节； (2)如图乙所示，在杠杆上的A点挂2个钩码，要使杠杆重新在水平位置平衡，应在B点挂___________ 个相同的钩码；杠杆水平平衡后，又将A、B两点所挂钩码同时向远离支点O的方向移动一格，则杠杆的___________ （选填“左”或“右”）侧下沉； (3)如图乙所示，在B点用弹簧测力计向下拉，使杠杆仍在水平位置平衡。当弹簧测方计从a位置转到b位置时，其示数大小将 ___________ （选填“变大”“变小“或“不变”）。 五、计算题 19．用如图所示的滑轮组匀速提升重力为的物体，在物体上升的过程中，拉力做的功为，所用时间为。（忽略绳重与摩擦）求： (1)拉力做功的功率； (2)滑轮组的机械效率； (3)动滑轮的重力多大。 20．如图所示，一轻质杆OA一端固定在竖直墙上，可绕O点转动，已知OA＝0.3m，OB＝0.2m，在A点处悬挂一个60N的重物，若在B处施一竖直向上的拉力F，使杠杆在水平线上平衡，求：此时拉力F为多少？（g取10N/kg） 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 A C A D A A D D B 1．B 【详解】A. 做功W未知，由可知功率大的机械用时不一定少，故A错误； B. 功率表示单位时间内做的功，150W的物理意义就是该机器每秒做功150J，故B正确； C. 做功时间t未知，由可知功率大的机械做功不一定多，故C错误； D. 做功时间t未知，由可知做功多功率不一定大，故D错误。 故选B。 2．A 【详解】A．图甲中的滑轮是定滑轮，相当于一个等臂杠杆，不省力也不费力，故A正确； BD．图乙中滑轮是动滑轮，动滑轮的特点是可以省力，是一个省力杠杆，但要费距离，故BD错误； C．图甲中的滑轮是定滑轮，相当于一个等臂杠杆，不省力也不费力；图乙中滑轮是动滑轮，动滑轮的特点是可以省力，是一个省力杠杆，所以图甲中的滑轮比图乙中的滑轮费力，故C错误。 故选A。 3．C 【详解】A．由图可知，n=2，不计绳子和摩擦，动滑轮重力为 解得，题目并未说明不计绳子和摩擦，所以动滑轮的重力小于200N，故A错误； B．滑轮组绳子自由端在拉力F作用下匀速向下移动10m，所用时间为50s，即绳子自由端移动的速度为 则物体A上升的速度为0.1m/s，故B错误； C．拉力F的功率 故C正确； D．滑轮组的机械效率 故D错误。 故选C。 4．A 【详解】①捡起球的过程中，有力作用在球上，且在力的方向上移动了距离，故手对实心球做了功； ②停在空中，有力作用在球上，但在力的方向上没有移动距离，手对实心球没有做功； ③挥动球，有力作用在球上，且在力的方向上移动了距离，故手对实心球做了功； ④球飞出去，手对球没有力的作用，故手对球不做功；综上所述，①和③手对球做了功，故A符合题意；BCD不符合题意。 故选A。 5．D 【详解】A．甲乙中手拉着绳末端在相同时间内移动相同的距离时，此时甲乙绳速相等，甲中为定滑轮则重物速度等于绳速即，乙中为动滑轮，动滑轮上两根绳子，则重物速度为绳速的一半即，则甲乙中重物的速度之比为 故A错误； B．甲乙中重物的速度之比为，相等时间内甲乙上升的高度比为，重物重力相等，则有用功之比 故B错误； C．手拉着绳末端在相同时间内移动相同的距离时，拉力的功率之比 故C错误； D．手拉绳末端在相同时间内移动相同距离时甲乙机械效率分别为 则机械效率之比 故D正确。 故选D。 6．A 【详解】AB．盘山公路是生活中的斜面，使用斜面可以省力，减小了车辆上山时所需要的牵引力，故A符合题意，B不符合题意； CD．发动机功率无法通过道路设计 “提高”，属于车辆出厂时的固定参数。盘山公路的设计不涉及改变发动机本身的功率，使用斜面无法改变发动机的功率，故CD不符合题意。 故选A。 7．A 【详解】ABD．由图可知，甲机械额外功为，额外功占比为，则机械效率为 则甲机械总功为 甲机械有用功为 乙机械的有用功为，机械效率为 乙机械的总功为 所以乙机械的机械效率较低，甲机械和乙机械的有用功相同；乙机械总功大；故A符合题意，BD不符合题意； C．乙机械额外功为 甲机械额外功为，所以甲机械额外功小，故C不符合题意。 故选A。 8．D 【详解】A．物体在斜面上会受到重力、拉力、支持力和摩擦力四个力的作用，故A错误； B．做的有用功是 故B错误； C．拉力所做的功为 此过程中斜面的机械效率为 故C错误； D．此过程中额外功为 物体受到的摩擦力大小为 故D正确。 故选D。 9．D 【详解】提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则克服动滑轮重力所做的功是额外功，由可知，提升A和B所做额外功相同；额外功相同，提升A物体时滑轮组的机械效率较大，所以提升A物体所做的有用功较大，故其总功较大，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 10．B 【详解】这箱书的重力一定，楼的高度前后不变，由可知，两次所做的有用功相等；第一种方法所做的额外功为克服自身重力所做的功，而第二种方法所做的额外功是两次克服自身重力所做的功，因此第二种方法的额外功大于第一种方法的额外功，故方法二的总功大于方法一的总功，由机械效率公式可知，；因上楼的速度相同，第一次搬书多，用的向上的力大，由公式可知，。 综上所述，，，故B正确，ACD错误。 故选B。 11．400 【详解】药液瓶的重力为 无人机将药液瓶提升高，对药瓶做的功为 【点睛】 12． 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。 13． = < 【详解】[1]据乙图s-t图像可知，物体做匀速直线运动，速度为 此时物体处于平衡状态，推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等；丙图中物体做匀速直线运动，速度为，处于平衡状态，推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，由于两次运动过程中物体与地面间的压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，则两次推力大小相等，即。 [2]两次推力大小相等，，根据可知，。 14． 10 0.2 5 【详解】左图的A是定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，仅改变力的方向。不考虑绳重和摩擦时，拉力 右图的B是动滑轮，动滑轮由2段绳子承担物重，绳子自由端移动距离，物体提升高度，因此自由端移动距离 动滑轮重力忽略不计时，动滑轮可以省一半力，因此拉力 15． 600 200 75% 【详解】[1]工人做的有用功为 [2]工人做的总功为 工人做的额外功为 [3]斜面机械效率为 16． 【详解】因为人向下施力，所以该滑轮组由2段绳子承担物重，应将绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮，如图所示： 17．(1) 甲 乙 (2) 2 3 乙 (3) 2h 3h (4) 省力 可以改变力的方向 费距离 【详解】（1）[1][2]由图知，甲滑轮组绳子拉力方向向下，物体运动方向向上，故甲滑轮组能改变施力的方向；乙滑轮组绳子拉力方向向上，物体运动方向向上，故乙滑轮组不能改变施力的方向。 （2）[1][2][3]甲滑轮组中有两根绳子直接与动滑轮连接，故甲滑轮组中有两段绳子承担物重，；乙滑轮组中有三根绳子直接与动滑轮连接，故乙滑轮组中有三段绳子承担物重,；，故乙滑轮更省力一些。 （3）[1][2]甲滑轮组中有两根绳子直接与动滑轮连接，乙滑轮组中有三根绳子直接与动滑轮连接，如果都使物体上升高度h，那么甲滑轮组绳子自由端移动的距离是，乙滑轮组绳子自由端移动的距离是。 （4）[1][2][3]滑轮组结合了定滑轮和动滑轮的优点可以改变力的方向，省力，但是也有动滑轮的缺点费距离。 18．(1)右 (2) 3 右 (3)变大 【详解】（1）由图甲可知，杠杆左端下沉，右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡。 （2）[1]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件，即 解得，则需挂3个钩码。 [2]若A、B两点的钩码同时向远离支点O的方向移动一个格，则左侧力与力臂的乘积 右侧力与力臂的乘积 由可知，杠杆的右侧下沉。 （3）保持B点不变，当弹簧测方计从a位置转到b位置时，此时拉力F的力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件，动力变大。 19．(1)60W (2)80% (3)30N 【详解】（1）拉力F做功的功率 （2）提升物体过程中做的有用功 机械效率 （3）克服动滑轮重力做的额外功为 额外功是提升动滑轮所做的功，设动滑轮的重力为，根据得 动滑轮的重力为 20．90N 【详解】由题意可知，O为杠杆支点，杠杆水平平衡，阻力为重物的重力，阻力臂 拉力的动力臂 根据杠杆平衡条件，可得 代入数据计算拉力为 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 $