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** 苏科版物理九年级上册第十一章“简单机械和功”单元卷，覆盖杠杆、滑轮、功、功率等核心知识点，通过生活情境、实验探究及跨学科实践，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/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8题|杠杆类型、滑轮特点、功的计算|结合升国旗、电子钟停摆等生活场景，考查物理观念| |填空题|6题|机械效率、功率计算、力臂分析|通过推木箱、爬楼梯等情境，渗透科学思维| |实验题|2题|杠杆平衡条件、功率测量|设计多步骤探究，培养科学探究能力| |综合题|2题|功的计算、杆秤制作|融入奥运举重、传统杆秤制作，体现科学态度与责任|

第十一章 简单机械和功 2026-2027学年苏科版物理九年级上册 一、单选题 1．如图所示，用三种不同的方式分别拉同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，所用拉力分别为、和，不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦。则它们的大小关系正确的是（　　） A． B． C． D． 2．小明是一名八年级的学生，早上他从教学楼一楼走到三楼的过程中，他克服自身重力做功约为（    ） A．500J B．1000J C．3000J D．5000J 3．如图所示，用力提水桶：①由井底提升高度H；②不动；③在水平面上移动一段距离s；④爬上长为L、高为h的楼梯。上述四种情况中，力F对水桶做功的是（    ） A．①② B．②③ C．①④ D．①②③④ 4．学校每周一都举行升国旗仪式。如图所示，旗杆的顶部装有一个滑轮，下列关于该滑轮的说法正确的是（　　） A．是动滑轮，使用它可以省力 B．是动滑轮，使用它可以省距离 C．是定滑轮，使用它可以省力 D．是定滑轮，使用它可以改变力的方向 5．小新同学家中的墙壁上竖直悬挂着一指针式电子钟，当其因电池电能不足而停止时，指针最可能停在图中所示的哪个位置附近（　　） A． B． C． D． 6．关于简单机械的使用，下列说法不正确的是（　　） A．使用撬棒可以省力 B．使用定滑轮不能省距离 C．使用动滑轮可以省距离 D．使用滑轮组可以改变力的方向 7．物理学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图象中能用阴影面积表示某物理量的是（　　） A． B． C． D． 8．一个质量为的皮球从高处下落，重力对它所做的功为（g取）（　　） A．1.8J B．6J C．18J D．60J 二、填空题 9．我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢，如图所示是用挖掘机挖土与人力挖土做功的情况，可以得出结论是：______；另一种判断方法是：______相同，比较______。 10．如图所示，用甲、乙两个相同的滑轮将重力都为G的重物，在相同时间内，缓慢提升相同的高度，不计绳重和摩擦。则、所做的功和的大小关系为______，两滑轮的机械效率甲______乙；若乙的机械效率为60%，要使此滑轮的机械效率增大，则需要______。 11．判断杠杆类型的方法。 （1）通过动力臂和阻力臂的大小关系判断：对于较复杂的杠杆，可在图上找到动力臂和阻力臂，然后比较力臂的大小关系。 （2）从应用目的上进行判断：省力杠杆一般在________力很大的情况下使用，以达到省力的目的，而费力杠杆在阻力不大的情况下使用，目的是省________。 12．在水平地面上，小明沿水平方向推重400N的木箱做直线运动，木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在4s~8s内木箱受到的推力恒为150N，在这段时间（4s~8s）内，木箱受到的推力的功率是________W，8s-10s内木箱受到的摩擦力是________N（忽略空气阻力）。 13．小勇背着重40N的书包沿水平路面走了200m，用时3min，又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家，小勇的重力为600N，则他在回家过程中对书包所做的功为______J。他上楼过程中克服总重力所做功的功率是______W。 14．如图所示，是杨成同学在劳动实践基地体验的场景。他在10s内用160N的拉力将重240N的重物匀速提升2m，此过程中滑轮组的机械效率为__________。 三、实验题 15．实验名称：探究杠杆的平衡条件。 (1)杠杆静止时如图所示，此时杠杆处于__________（平衡/非平衡）状态。为了方便实验，应将平衡螺母向__________（左/右）调节，使杠杆水平平衡。 (2)在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码并移动钩码的位置，使杠杆重新水平平衡，这样做的好处是便于__________。 (3)如图乙所示，调节好杠杆后在杠杆左边距离支点第3格处挂了4个钩码，每个钩码的重力均为0.5N。在右侧第4格处用弹簧测力计沿竖直方向拉杠杆，使其在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为__________N。 (4)如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡。当弹簧测力计从原来位置逐渐向右倾斜时，为使杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (5)实验测得的实验数据如表。分析表中数据可知，杠杆的平衡条件为__________（用字母表示）。 动力 动力臂 阻力 动力臂 1 10 2 5 2 10 1 20 2 15 3 10 (6)下列四个因素中，不会影响探究结果的是__________； A．铁架台没有放在水平桌面上 B．实验所用的钩码生锈 C．悬挂钩码的绳套重力偏大 D．弹簧测力计的弹簧与其刻度盘之间摩擦较大 16．学习了功率的知识后，小王和小白两位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动： (1)他们需要测量工具分别是：磅秤、卷尺和___________；（填写测量器材） (2)小王设计的测量步骤如下，其中多余的是___________（选填序号字母）； A．测出自己的质量m B．测出楼梯的总长度L C．测出一楼到三楼的竖直高度h D．测出自己上楼所用的时间t (3)利用以上所测物理量计算功率的表达式是___________； (4)测得小王的质量是60kg，他从一楼登上三楼（每层楼高3m）用了20s的时间，则小王登楼的功率是___________W；（g取10N/kg） (5)他俩比赛看谁先从一楼爬到五楼，于是两人同时开始向上爬，结果小白先到五楼，小王后到五楼，已知他俩的体重相同，他俩做的功___________大，功率___________大。（两空均选填“小王”“小白”或“一样”） 四、综合题 17．张湘祥获得了北京奥运会男子举重62公斤级冠军，他的抓举成绩是143公斤，挺举成绩是176公斤，总成绩是319公斤。 （1）假设杠铃的直径是0.50m，张湘祥将杠铃举到离地面2.10m高处，则他在抓举、挺举中总共对杠铃做的功至少为多少？（g=10N/kg） （2）张湘祥举起杠铃后，让杠铃在空中停留了3s，当三位裁判亮起白灯后才放下，杠铃在空中停留过程中他对杠铃是否做了功？为什么？ （3）请你再仔细思考，为什么举重运动员身高都比较矮？ 18．跨学科实践：制作简易杆秤 【项目提出】现在很多中药店仍使用传统杆秤称量中药材，它可以快速准确称量药材的质量。请利用所给的材料，自己设计并制作简易杆秤，实现对小物件的质量测量。 【项目分析】 (1)如图1所示，医生用小杆秤称中药时，在秤盘中放入药材后，用手提起O点的提纽，移动秤砣的位置，使杆秤在水平位置平衡，就可以读出被称物体的质量。此时杆秤可以看成一个杠杆，它通过改变_______实现不同质量物体的称量； (2)同学们经过观察和分析，得知杆秤的刻度是_______（选填“均匀”或“不均匀”）的。 【项目实施】 (3)同学们用一根加长的捞面筷子作为秤杆，在筷子左端A点处钻孔，挂上小盆作为秤盘；在A点右侧B处钻一个小孔，并穿了一根细绳作为提纽，完成初步安装。将提纽挂在铁架台上，各小组初制的杆秤出现如图2所示的三种情况。为便于使用，零刻度线需要在提纽右侧，他们应该选择图2中的_______继续完成制作； (4)找来一个质量为50g的钩码挂在细绳上作为秤砣，当秤盘中不放任何物体时，调整秤砣的位置使杆秤水平平衡，如图3所示，此时秤砣细线对应杆秤的C位置上标记为_______g； (5)在秤盘里放入100g砝码，移动秤砣，使秤杆在水平位置平衡，在秤砣细线对应秤杆的D位置标_______g。根据操作和分析的结果，请你在图4中标注出150g刻度线E的位置_______； 【展示交流】 (6)若要用此杆秤称量更大质量的物体，可通过增加一个提纽来完成，该提纽应该安装在_______。（选填序号） A．AB之间 B．BC之间 C．CD之间 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C C C D A C B A 1．C 【详解】滑动摩擦力的大小与压力及接触面的粗糙程度有关，三幅图中压力和粗糙程度相同，所以滑动摩擦力相同。A匀速运动，受力平衡，拉力等于滑动摩擦力。由图可知，图A中的滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，受力平衡，所以等于物体受到的滑动摩擦力；图B是动滑轮，n=2，不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，等于滑动摩擦力；图C中动滑轮左侧受到两个拉力，所以右侧的拉力等于2倍的滑动摩擦力，所以 故选C。 2．C 【详解】小明受到的重力约500N，他从教学楼一楼走到三楼，升高的高度约为6m，他克服自身重力做功约为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．C 【详解】用力F提水桶： ①由井底提起H高度，F向上，水桶向上移动了H，F对水桶做功为FH； ②提着水桶不动，F向上，水桶没有向上移动距离，F没有对水桶做功； ③在水平面上移动一段距离s，F向上，但是移动的距离是水平方向的，不是在F方向上移动的，F没有做功； ④爬上长为L、高为h的楼梯，F向上，向上移动的距离的h，F对水桶做功为Fh。 故选C。 4．D 【详解】由图可知，旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的，为定滑轮，使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力。 故选D。 5．A 【详解】通过杠杆原理可知，当秒针所处的位置，阻力臂最大时，所需的向上动力最大，这时电机需要付出的力最大，就是电池需要流出电流最大，由图示知，当秒针指向9时，此时的阻力臂最大，而电池电能已不足，无法提供那么大的动力，于是秒针不能继续转动。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．C 【详解】A． 撬棒在使用时，动力臂大于阻力臂，可以省力，故A正确，不符合题意； B． 定滑轮实质是等臂杠杆，不能省力，也不省距离，故B正确，不符合题意； C． 动滑轮可以简化成动力臂是阻力臂2倍的杠杆，省一半的力，所以使用动滑轮可以省力，但是不省距离，故C错误，符合题意； D． 使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】A．横坐标表示功，纵坐标表示功率，阴影部分面积是功和功率乘积，无意义，故A不符合题意； B．横坐标表示时间，纵坐标表示功率，阴影部分面积是功率和时间乘积，表示功，故B符合题意； C．横坐标表示功率，纵坐标表示功，阴影部分面积是功和功率乘积，无意义，故C不符合题意； D．横坐标表示时间，纵坐标表示功，阴影部分面积是功和时间乘积，无意义，故D不符合题意。 故选B。 8．A 【详解】由题意可知质量，下落高度。根据做功的公式，重力对它所做的功为 故选A。 9． 做功时间相等，做功越多，做功越快 做功 时间 【详解】[1]比较挖掘机挖土与人力挖土做功的情况，可以得出结论是：做功时间相等，做功越多，做功越快。 [2][3]此外还有一种判断方法是：做功相等，比较时间，用时越短的做功越快。 10． ＜ ＞ 增加被提升物重 【详解】[1]拉力和所做的功和为总功， ，甲、乙滑轮所做的有用功相同，均为，但乙为动滑轮，还需要对动滑轮做额外功，，因此，定滑轮所做的总功小于动滑轮的总功，即 [2]机械效率为 甲、乙的有用功相同，总功是乙的总功多，即，所以甲＞乙。 [3]提高滑轮的机械效率的方法通常有增加提升的物重G或者减小动滑轮的重力，但题中说此滑轮，则不能减小滑轮的重力，所以，采用增加提升的物重G就可以提高机械效率。 11． 阻 距离 【详解】[1][2]省力杠杆可以省力但要费距离，因此一般在阻力很大的情况下使用，可以省力；而费力杠杆虽然费力但是可以省距离，因此费力杠杆在阻力不大的情况下使用，目的是省距离。 12． 150 150 【详解】（1）[1]由图可知，在4~8s内，推力F=150N；由图可知这段时间内木箱做匀速直线运动，且v=1m/s，则推力做工的功率为 [2]由图可知，在4~8s内，木箱做匀速直线运动，忽略空气阻力，木箱受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，则木箱受到的摩擦力 f=F=150N 由图可知，木箱在8s~10s内做减速运动，由于压力大小，接触面粗糙程度不变，则木箱受到滑动摩擦力大小不变，还是150N。 13． 360 96 【详解】[1]小勇回家过程中对书包的作用力沿竖直方向，所以他背着书包在水平路面行走时，他对书包不做功，只在爬楼过程对书包做了功。所做的功 [2]上楼时，小勇不仅要克服书包的重力做功，还要克服自身重力做功。克服自身重力做的功 他上楼过程中克服总重力所做功为 上楼过程所用时间 他上楼过程中克服总重力所做功的功率是 14．75% 【详解】由图得 滑轮组的机械效率为 15．(1) 平衡 左 (2)测量力臂 (3)1.5 (4)变大 (5) (6)A 【详解】（1）杠杆的平衡状态定义为静止或匀速转动，图中杠杆静止，因此属于平衡状态；杠杆左高右低，平衡螺母向杠杆偏高的左端调节，即可使杠杆水平平衡。 （2）杠杆水平平衡时，竖直方向的力的力臂与杠杆重合，可以直接从杠杆上读取力臂的长度，因此这样做的好处是便于测量力臂。 （3）左侧总拉力，根据杠杆平衡条件可​得，解得 （4）弹簧测力计向右倾斜后，拉力的力臂变小，而阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，拉力会变大，因此弹簧测力计示数变大。 （5）分析表格数据 因此杠杆平衡条件为。 （6）A．若铁架台没有放在水平桌面上，仍可调节杠杆预先平衡，实验过程中仍可使杠杆重新处于平衡状态，不会影响探究结果，故A符合题意； B．若实验所用的钩码生锈，则钩码偏重，测得的弹簧测力计拉力偏大，会影响探究结果，故B不符合题意； C．若悬挂钩码的绳套重力偏大，相当于增大了钩码一侧的拉力，则测得的弹簧测力计拉力偏大，会影响探究结果，故C不符合题意； D．若弹簧测力计的弹簧和刻度盘之间摩擦较大，则测得的弹簧测力计拉力偏小，会影响探究结果，故D不符合题意。 故选A。 16．(1)秒表 (2)B (3) (4)180 (5) 一样 小白 【详解】（1）根据实验原理知道，实验时需要用磅秤测出身体质量m、用刻度尺测出爬楼的高度h的、用秒表测出爬楼时间t。 （2）估测自己上楼的功率，需要计算出上楼所做的功和上楼的时间，根据公式 求出功率的大小，故并不需要测量楼梯的总长度L，即B是多余的。 （3）由以上分析知道，所测物理量计算功率的表达式是 （4）从一楼上到3楼，上升的高度 小明上楼的功率 （5）[1][2]他俩的体重相同，上升的高度也相同，所以他们做的功相同，小白先到六楼，小王后到六楼，小白用的时间短，则由可知，小白的功率大。 17．（1）5901.5J；（2）不做功，见解析；（3）见解析 【详解】解：（1）由题意知，杠铃的直径是0.50m，则重心距地面的高度为0.25m，因此他在抓举、挺举中总共对杠铃做的功 （2）不做功，因为杠铃在空中停留，没有在力的方向上移动距离。 （3）身材矮，举起相同的杠铃提升的高度小，做功小，则更容易成功举起。 答：（1）他在抓举、挺举中总共对杠铃做的功至少为5901.5J； （2）不做功，因为杠铃在空中停留，没有在力的方向上移动距离； （3）身材矮，举起相同的杠铃提升的高度小，做功小，则更容易成功举起。 18．(1)力臂大小 (2)均匀 (3)甲 (4)0 (5) 100 (6)A 【详解】（1）小杆秤属于杠杆，在使用时物体作用在杆秤上的力为阻力，到提纽的距离阻力臂，秤砣作用在杆秤上的力为动力，秤砣到提纽的距离为动力臂，称量不同质量的物体时，阻力臂跟动力不变，通过改变动力臂的大小，就可以使杠杆重新在水平位置平衡，从而读出物体的质量。 （2）根据可得，秤砣到提纽的距离，即动力臂 由于阻力臂L2和秤砣的质量都是定值，则动力臂与物体的质量成正比，所以物体的质量每增加相同的数量，秤砣移动的距离是相同的，即杆秤的刻度是均匀的。 （3）杆秤在使用过程中是通过移动秤砣到提纽的距离来实现不同质量物体的称量，则在完成图2的初步安装后，还需在提纽右侧挂上秤砣，重新使杆秤在水平位置平衡，故应选择图2中的甲才能在提纽右侧挂上秤砣使杆秤在水平位置平衡。 （4）当秤盘中不放任何物体时，即物体的质量为0时，调整秤砣的位置使杆秤水平平衡，此时所称物体质量为0g，则秤砣细线对应杆秤的C位置上标记为0g。 （5）在秤盘中放100g砝码，此时所称物体质量为100g，手提提纽，调节秤砣在D位置使秤杆平衡，则秤砣细线对应杆秤的D位置上标记为100g。 当物体的质量为150g时，所称物体的质量比100g大，即所称物体的质量增大，根据可得，秤砣到提纽的距离变大，即E点在D点的右侧。由于C点的刻度为物体质量为0时，D点的刻度为物体的质量为100g时，则150g对应的E点在D点的右侧且距离D点为CD的一半，如图所示： （6）根据可知，秤砣质量一定时，则重力一定，减小AB间的距离，物体对杆秤拉力的力臂更小，当秤砣在同一位置时，秤砣对杆秤拉力的力臂更大，所测物体的质量更大，杆秤的量程更大，则该提纽应该安装在AB间，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 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 $