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”单元卷，以生活场景（扫帚、筷子）、科技热点（神舟十九号着陆）为情境，覆盖杠杆、滑轮、功、功率及机械效率核心知识，注重物理观念建构与科学思维培养，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|杠杆分类（扫帚）、功的判断（举重）、机械能转化（返回舱）|结合劳动场景与科技情境，考查物理观念| |填空题|5题|滑轮组功率（6N拉力）、机械效率（90N货物）、跳绳功率计算|分层设计，从基础公式到实际应用| |实验题|2题|杠杆平衡条件（钩码实验）、登楼功率测量|强调科学探究，含实验步骤优化与数据处理| |计算题|2题|滑轮组提升建材（700N重物）、水平拉汽车（2t车重）|真实问题情境，综合考查机械效率与功率计算|

第十一章简单机械和功 练习 一、单选题 1．劳动的过程就是一种学习，以下劳动场景中，利用了费力杠杆的是（　　） A．利用撬棒撬大石块 B．用扫帚扫地 C．用钢丝钳剪铁丝 D．用羊角锤拔钉子 2．在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是（　　） A．改变绳子的绕法 B．增加提升高度 C．增大物体的重力 D．减小定滑轮的重力 3．举重比赛的过程中经历了托起杠铃和举着杠铃保持不动两个过程。下列关于人对杠铃是否做功的判断正确的是（　　） A．两个过程中均做了功 B．两个过程中均不做功 C．托起杠铃的过程做了功，举着铃不动的过程不做功 D．托起铃的过程不做功，举着铃不动的过程做了功 4．如图是某同学自制的杆秤，点是定盘星。下列说法中不正确的是（　　） A．处的提纽相当于杠杆中的支点 B．当秤砣移到点时秤杆水平，表示秤盘中没有放物体 C．秤砣越往点移动，表示秤盘内的物体越重 D．当提纽距点越近，制作的杆秤可称量的质量越大 5．如图所示，2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在返回舱减速下降的过程中，下列说法正确的是（　　） A．返回舱的重力不做功 B．返回舱的重力势能减小 C．返回舱的动能转化为重力势能 D．返回舱的机械能保持不变 6．筷子是人们普遍使用的餐具。如图，关于筷子的使用，下列说法正确的是（     ） A．筷子夹取食物时是费力杠杆 B．食物靠近手部能增大动力臂 C．把食物离手部越远越省力 D．阻力是筷子对食物的压力 7．如图所示是甲、乙两种提升货物的方式，平台高度为h，搬运工在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列关于此过程说法正确的是（　　） A．甲方式做总功的功率大 B．甲、乙绳子自由端移动距离均为 C．乙方式不可以改变力的方向 D．甲、乙两种方式做的有用功不相同 8．暴风雨过后，小明想把被风刮歪的树拉正。他把绳子的一端系在乙树上，然后将绳子绕过刮歪的甲树，再用力拉动绳子（如图所示）。在将甲树逐渐拉正的过程中（　　） A．甲树相当于一个定滑轮 B．用这种方法可以省些力 C．用这种方法可以省距离 D．这种方法改变了用力方向 9．如图所示的实例中，该力没有对物体做功的是（   ） A．甲中：使小车运动起来的拉力 B．乙中：起重机提升大石块的拉力 C．丙中：人对石块搬而未起的力 D．丁中：运动员将弓拉弯的力 10．一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程随时间变化图像如图所示，下列正确的是（    ） A．物体20s时的速度大于8s时的速度 B．0~12s物体所受的拉力大于12~24s物体所受的拉力 C．0~12s拉力做的功小于12~24s拉力做的功 D．0~12s拉力做功的功率大于12~24s拉力做功的功率 二、填空题 11．如图所示，物体A在拉力F的作用下以3.6km/h的速度匀速上升，弹簧测力计的示数为6N，动滑轮的自重为2N，则拉力做功的功率为_______W，该滑轮的机械效率为_______。（不计绳重及摩擦，机械效率结果保留一位小数） 12．如图所示，小明同学用60N的力拉动绳子自由端，使重为90N的货物匀速上升2m，所做的有用功是_______J，不计绳重和一切摩擦，滑轮组的机械效率为______%。若使用该滑轮组匀速提升更重的物体，其机械效率将______（填“变大”“变小”或“不变”）。 13．如图所示是活塞式抽水机的抽水示意图，活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动，A、B是只能向上开启的阀门。由图可知此时作用在摇杆A点的力方向________（选填“向上”或“向下”），活塞下方圆筒内空间增大，气压________（选填“增大”“减小”或“不变”）。在________的作用下，地下水被压入抽水机圆筒内。 14．如图所示，一滑轮下端悬吊一个重为12 N的物体，用大小为30 N的拉力，将物体匀速提升，此过程中该滑轮的机械效率________。 15．跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图描绘了某同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像。若该同学的质量为50kg，他所受重力是______N，按此跳绳节奏，他1min克服重力做功的平均功率为______W。（g取10N/kg） 三、作图题 16．如图，用棒提升重物，画出B点位置所用最小力F1和阻力F2的力臂l2。 四、实验题 17．八年级（1）班组织登楼比赛活动，比一比谁登楼的功率最大； (1)测量所需要的器材有：体重秤、_____、_____； (2)小丽同学设计的实验步骤如下，其中多余的是（　　）（填字母）； A．测出自己所受的重力 B．测出楼梯的总长度 C．测出一楼到三楼的竖直高度 D．测出自己上楼梯所用的时间 E．算出自己登楼的功率 (3)经测量，教学楼每层高3米，体重为的小洛同学从教学楼的一楼登上三楼，用时30s，则他登楼的功率_____W，若小阳登楼的功率为120W，且与小洛体重相同，则_____（选填“小洛”或“小阳”）登楼更快。 18．如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 （1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向______（填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持______并静止，达到杠杆的______状态； （2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆的 A 点处挂4个钩码，在 B 点处挂6个钩码，杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂；他这样得出的结论是否合理？______。为什么？______； （3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠处于平衡状态，测出拉力大小都与杠杆平衡条件不相符，为什么？________。 五、计算题 19．如图所示，工人利用滑轮组提升建材。已知一箱建材重700 N，动滑轮重均为100 N，不计绳重和摩擦。求：工人将绳自由端拉下20 m的过程中。 (1)人对绳自由端拉力的大小； (2)有用功的大小： (3)滑轮组的机械效率。 20．如图所示，有一辆总质量为2t的汽车陷入泥潭，司机取来一套滑轮组将汽车拉出。整个过程中，汽车沿水平方向向右移动了6m，汽车所受水平路面的摩擦力为车总重的0.12倍，g取10N/kg。求： (1)绳端移动的距离； (2)至少要用多大的拉力才能拉动汽车？ 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 C C C B A A B C D 1．B 【详解】A．用撬棍撬大石头过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意； B．用扫帚扫地，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B符合题意； C．用钢丝钳剪铁丝，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．用羊角锤拔钉子，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 2．C 【详解】滑轮组机械效率的大小主要跟提升物体的重力和动滑轮的重力有关，提升物体的重力越大，有用功就越大，机械效率就增大，动滑轮的重力越大，额外功就越大，机械效率就降低，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．C 【详解】托起杠铃时对杠铃做了功，且在力的方向上移动了一段距离，所以托起杠铃过程中做了功；举着杠铃不动时，对杠铃施加了力，但没有距离，故此过程没有做功。故C正确，ABD错误。 故选C。 4．C 【详解】A．在使用杆秤时，以提纽为支撑点转动，所以B处的提纽相当于杠杆中的支点，故A正确，不符合题意； B．当秤砣移到O点时秤杆水平，根据杠杆平衡条件，此时秤盘对杠杆的力和力臂的乘积为0，说明秤盘中没有放物体，故B正确，不符合题意； C．根据杠杆平衡条件，秤砣越往O点移动，动力臂越小，要使杠杆平衡，阻力（即秤盘内物体重力）应越小，也就是秤盘内的物体越轻，故C错误，符合题意； D．当提纽B距A点越近，阻力臂越小，在动力臂和动力（秤砣重力）不变的情况下，根据杠杆平衡条件可知，阻力可以越大，即制作的杆秤可称量的质量越大，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．B 【详解】A． 减速降落阶段返回舱在重力的方向上通过了距离，所以重力对返回舱做了功，故A错误； BCD． 由题意知，返回舱下降速度急剧减小，这一过程中返回舱的质量不变、高度减小，重力势能减小；速度减小，动能减小，所以机械能减小，此过程中动能没有转化为重力势能，故B正确，CD错误。 故选B。 6．A 【详解】A．筷子使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A正确； B．把食物往手部靠近，改变的是阻力臂，阻力作用点靠近支点，阻力臂减小，动力臂是支点到手指施力点的距离，不会因此增大，故B错误； C．根据杠杆平衡条件，动力臂、阻力不变，食物离手部越远，阻力臂越大，可得动力越大，越费力，故C错误； D．食物对筷子的作用力是阻力，故D错误。 故选 A。 7．A 【详解】A．图甲使用的是动滑轮，不计绳重和摩擦，总功为 W甲=(G+G动)h>Gh 图乙使用的是定滑轮，拉力F乙=G，绳子端移动的距离与物体提升的高度相等，拉力做功 W乙=F乙s乙=Gh 所以乙装置中拉力F做的总功少，相同时间内，由可知，乙装置中拉力F做的总功率小，甲做总功的功率大，故A正确； B．甲是动滑轮，绳子端移动的距离为物体提升高度的两倍，即为；乙是定滑轮，绳子端移动的距离与物体提升的高度相等，即为，故B错误； C．乙是定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，所以乙方式可以改变力的方向，故C错误； D．提升物体的重力相等，在相同的时间内物体升高了相同的高度，由W有=Gh可知，两次提升物体所做的有用功相等，故D错误。 故选A。 8．B 【详解】用图中的方法拉树时，树干随着人的移动而移动，所以图中的甲树和绳子构成一个动滑轮，动滑轮可以省力，但是费距离，不能改变力的方向，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．C 【详解】A．甲图中，人对小车施加了拉力，小车在拉力的作用下向前运动，在力的方向上通过了距离，所以拉力对小车做了功，故A不符合题意； B．乙图中，起重机对大石块有向上的拉力，大石块在拉力的作用下被向上提升，在力的方向上通过了距离，所以拉力对大石块做了功，故B不符合题意； C．丙图中，人对石块施加了向上的力，但石块没有被搬起，即在力的方向上移动的距离为零，根据做功的两个必要因素，作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离，人对石块没有做功，故C符合题意； D．丁图中，运动员对弓施加了拉力，弓在拉力的作用下被拉弯，发生了形变，在力的方向上通过了距离，所以运动员的拉力对弓做了功，故D不符合题意。 故选C。 10．D 【详解】A．从图像上看，和物体以不同的速度做匀速直线运动，而的 速度 即物体20s时的速度小于8s时的速度，故A错误； B．由图像可知，物体在和均做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以物体所受的拉力等于物体所受的拉力，故B错误； C．由AB知，物体所受的拉力等于物体所受的拉力，物体通过的路程大于通过的路程，由可知，拉力做的功大于拉力做的功，故C错误； D．拉力做的功大于拉力做的功，而两段时间相同，根据可得，拉力做功的功率大于拉力做功的功率，故D正确。 故选D。 11． 7 85.7% 【详解】[1]弹簧测力计的示数为6N，则绳子对A的拉力的大小也为6N；对动滑轮受力分析：受到竖直向下的重力、竖直向下的弹簧测力计的拉力、物体A的拉力，还受到竖直向上的拉力F的作用，物体匀速上升，不计绳重及摩擦，拉力 有两段绳子拉着动滑轮，物体A在拉力F的作用下匀速上升的速度 则绳端移动的速度为 拉力的功率为 [2]物体上升的高度为h，有用功为 总功为 该滑轮的机械效率为 12． 180 75 变大 【详解】[1]所做的有用功是 [2]由图知，n=2，滑轮组的机械效率为 [3]若使用该滑轮组匀速提升更重的物体，在提升高度相同时，由于物重增大，则有用功增大，而额外功几乎不变，所以有用功在总功中所占的比例变大，机械效率会变大。 13． 向下 减小 大气压 【详解】[1]由图可知，此时要使活塞向上运动，根据杠杆原理，作用在摇杆A点的力方向向下。 [2]活塞下方圆筒内空间增大，根据气体压强与体积的关系，体积增大，气压减小。 [3]因为活塞下方气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下，地下水被压入抽水机圆筒内。 14．80% 【详解】当物体上升高度时，拉力F移动的距离是物体移动距离的一半，即 有用功是提升物体做的功， 拉力做的总功 机械效率 15． 500 75 【详解】[1]若该同学的质量为50kg，他所受重力是 [2]由图得，每0.4s跳绳一次，按此跳绳节奏，他一分钟跳绳，则他1min克服重力做功的平均功率为 16． 【详解】根据杠杆平衡的条件（动力×动力臂 = 阻力×阻力臂），当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。分析图片中的杠杆，可知杠杆的支点是棒与墙的连接点（图中左侧固定点），根据“动力臂越长，动力越小”，连接支点与B点的线段就是最长的动力臂 l1 ，过B点作动力臂l1的垂线，方向向上（因为要提升重物，力的方向应使棒绕支点转动提升重物），即为最小力F1；阻力F2是重物对棒的拉力，方向竖直向下，从支点向阻力F2的作用线作垂线，垂线段的长度就是阻力臂，如下图所示： 17．(1) 刻度尺 秒表 (2)B (3) 100 小阳 【详解】（1）[1][2]登楼的功率为 因此测量所需要的器材有：体重秤、秒表、皮卷尺。 （2）根据登楼的功率表达式可知，实验中需要测出自己所受的重力，测出一楼到三楼的竖直高度，测出自己上楼梯所用的时间，算出自己登楼的功率，其中多余的是测出楼梯的总长度，故B符合题意，ACDE不符合题意。 故选B。 （3）[1]经测量，教学楼每层高3米，体重为500N的小洛同学从教学楼的一楼登上三楼，用时30s，则他登楼的功率 [2]若小阳登楼的功率为120W，且与小洛体重相同，由功率越大做功越快可知，小阳登楼更快。 18． 左 水平 平衡 不合理 只进行一次实验就得出结论，使实验结论存在偶然性 杠杆的重力对实验结果存在影响 【详解】（1）[1][2][3]当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，说明杠杆右端质量偏大，此时应把杠杆两端的平衡螺母向左调节，使杠杆在不挂钩码时，保持水平位置静止，达到平衡状态，达到避免杠杆重力对实验的影响。 （2）[4][5]小明只进行一次实验就得出结论，使实验结论存在偶然性，故得到的实验结论不合理。 （3）[6]图乙中，杠杆的重力不通过支点，对实验结果存在影响，导致测出拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）由图可知，承担动滑轮的绳子段数，拉力 （2）由得，物体上升高度 有用功是提升建材做的功 （3）拉力做的总功 机械效率 20．(1)18m (2)800N 【详解】（1）由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，绳端移动的距离s绳=ns车=3×6m=18m （2）汽车的重力G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N 汽车所受水平路面的摩擦力f=0.12G=0.12×2×104N=2.4×103N 拉动汽车的拉力 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 $