第十一章 简单机械和功 单元练-2026-2027学年苏科版九年级上册物理

**基本信息** 本单元卷聚焦初中物理“简单机械和功”，通过指甲刀、智能机器狗、舂米石臼等生活、科技及文化情境，覆盖杠杆、功、功率、滑轮组等核心知识点，适配单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|8|杠杆支点判断（指甲刀）、功与功率计算（匀速运动）|结合机器狗考查做功条件，体现科技前沿| |填空题|5|斜面有用功（小车推升）、杠杆类型（舂米石臼）|融入古代工具，渗透文化传承| |实验题|1|探究杠杆平衡条件|注重科学探究中的动态平衡分析| |计算题|2|浮力（两栖攻击舰）、滑轮组功率（起重机）|关联工程实际，强化科学推理与综合应用|

第十一章 简单机械和功 一、单选题 1．如图所示，指甲刀是一种小型修剪工具，由刀刃、压板等组成，能安全修剪指甲，部分还带有指甲锉，小巧便携，日常使用方便。正常使用时，下列说法正确的是（     ） A．指甲刀刀刃做的很锋利，是为了减小压强 B．指甲锉表面做的很粗糙，是为了减小摩擦 C．指甲刀的压板是以点C为支点的省力杠杆 D．指甲刀的上刀是以点A为支点的费力杠杆 2．如图所示一物体放在同一水平面上，第一次在拉力F1的作用下，以速度v1匀速运动了距离s，第二次在拉力F2的作用下，以速度v2匀速运动了同样的距离，已知v1>v2。比较前后两次拉力做的功及其功率的大小关系，正确的是（　　）    A．W1>W2 B．W1<W2 C．P1=P2 D．P1>P2 3．如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N。下列说法正确的是（　　）    A．物体A受到的摩擦力为10N B．拉力F的功率为1.5W C．滑轮组的机械效率为80% D．拉力F增大到12N时，物体B开始向左运动 4．杠杆必须是（　　） A．直杆 B．弯杆 C．硬杆 D．软杆 5．如图，五岳之首的泰山景区最先配备了“智能挑夫”机器狗，正式“上岗”当起了“挑山工”，有效解决了垃圾清运和物资运输难题。下列情境中机器狗对物资做功的是（　　） A．驮着物资上山 B．物资从机器狗背上掉落 C．驮着物资在水平路上匀速前行 D．驮着物资蹲着不动 6．在粗糙程度均匀的水平地面上运动的物体，受到如图甲所示方向不变的水平拉力F的作用，其速度如图乙，则下列说法正确的是（　　） A．0-3s内拉力做功9J B．9-12s内拉力做功18J C．3-6s内拉力的功率逐渐变小 D．3-6s物体受到的摩擦力为9N 7．如图是小滨在跨学科实践中自制的杆秤，提纽B为支点，O为定盘星，秤砣对秤杆的拉力为（动力），物体对秤钩的拉力为（阻力）。杆秤水平平衡时，则阻力臂是（　　） A．BA B．BO C．OC D．BC 8．如图所示，用手拉着弹簧测力计，使钩码处于静止状态。下列说法正确的是（     ） A．绳子对钩码的拉力与弹簧测力计对绳子的拉力是一对相互作用的力 B．钩码受到的重力与绳子对钩码的拉力是一对平衡力 C．使用该滑轮拉动钩码时，一定可以省一半的力 D．使用该滑轮提升钩码时，机械效率为100% 二、填空题 9．如图所示，用150N的推力沿斜面向上将重为500N的小车从斜面（高1.2m，长5m）底端匀速推到顶端，用时20s。则推力做功为___________J，有用功的功率为___________W。 10．如图所示，这是我国古代的“舂米石臼”的简化示意图，人用力踩下A端，使B端的重锤翘起，收脚后，重锤由于受到重力作用下落，打在石臼内的谷物上，帮谷物脱壳。此装置属于______ （选填“省力”或“费力”）杠杆。请举出一个生活中应用同类型杠杆的实例：______ 。 11．如图所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物，每一个滑轮重。当绳自由端拉力F竖直向上大小为时，重物G对地面的压力为____________N。拉力F为____________N时，恰能让重物G匀速上升。 12．图甲所示为自行车的手闸，将其OAB部分简化为如图乙所示的杠杆，在使用时，车闸可看作__________（选填“省力”或“费力”）杠杆；忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，施加在B点的动力，测得，，则阻力__________N。 13．如图是学校旗杆上滑轮装置的简化图，升旗手通过拉动绳子将国旗升起，绳子绕在滑轮上。这个滑轮属于____滑轮，它的作用是______。在国旗匀速上升过程中，国旗的______（选填“动能”“重力势能”或“弹性势能”）增加。 三、实验题 14．某兴趣小组的同学在“探究杠杆平衡条件”的实验中： (1)实验开始时，杠杆的位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）移动； (2)①杠杆平衡后，小明同学在图乙所示的A位置挂上两个钩码，在B位置挂上三个钩码，使杠杆在水平位置平衡； ②小明取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的B点，当弹簧测力计由位置a转至位置b的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，如图丙所示，测力计示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 四、计算题 15．图甲是我国自主建造的076型两栖攻击舰“四川舰”，其排水量（船舶满载时排开水的总质量）为40000吨；（海水的密度近似看作水的密度） (1)若“四川舰”以40km/h的速度匀速行驶时所受阻力为，求行驶240h发动机牵引力做的功； (2)图乙为停在“四川舰”甲板上的“攻击-11”无人机，其自身质量为6.36t，若它满载武器时对水平甲板产生的压强为，轮胎与甲板总接触面积为，则它可搭载武器的最大质量为多少t；（g取10N/kg） (3)求“四川舰”满载时受到的浮力。 16．如图1为起重机吊装货箱的场景，图2为起重机滑轮组结构示意图。起重机将一货箱从点匀速提升至点，用时，该过程中卷扬机牵引钢绳的拉力为。 (1)图2中滑轮甲的作用是_______________； (2)求货箱从点吊起到点的过程中的速度； (3)求该过程中卷扬机牵引钢绳做功的功率 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 参考答案 1．C 【详解】A．压强与受力面积有关，压力一定时，刀刃做锋利是通过减小受力面积来增大压强，方便切断指甲，故A错误； B．摩擦力与接触面粗糙程度有关，压力一定时，锉面做得粗糙是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故B错误； C．指甲刀的压板以点C为支点，使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C正确； D．上刀绕连接上下刀的点转动，该点为支点，并不是A点；动力是压板对C点的压力，阻力是指甲对刀刃的作用力，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】AB．一物体放在同一水平面上在拉力的作用下做匀速直线运动，此时拉力等于摩擦力；由于压力和接触面的粗糙程度不变，故拉力不变，即：F1=F2；由于通过的路程相同，根据W=Fs可知，所做的功是相同的，即：W1=W2，故AB错误； CD．拉力相同，且v1>v2，则根据P=Fv可知，第一次的功率大，即：P1>P2，故C错误，D正确。 故选D。 3．C 【详解】A．物体B静止在地面上，所以受力平衡；水平方向上物体B受到向右的弹簧拉力、地面对它向左的摩擦力和物体A对它向左的摩擦力，所以两个摩擦力之和为12N，即 则fAB=8N；根据相互作用力的知识可知，物体A受到的摩擦力为f=fAB=8N；故A错误； B．由图知，水平使用滑轮组，n=2，拉力端移动速度 由得，拉力做功的功率为 故B错误； C．由图知，水平使用滑轮组，n=2，拉力端绳子移动距离为 由滑轮组的机械效率为 故C正确； D．若拉力F增大到15N时，A在运动过程中，A对B的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则A和B之间的摩擦力不变，所以物体B的运动状态不会改变，即物体B仍然静止，不会向左运动，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】根据杠杆的定义：杠杆是一种在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。杠杆必须是硬杆，以保证在受力时不变形，能有效传递力和放大作用效果。 A．直杆：杠杆不一定是直的，例如剪刀的杠杆臂是弯曲的，但它是硬杆，故A不符合题意； B．弯杆：杠杆可以是弯的，但不是必须的，例如撬棍是直的，故B不符合题意； C．硬杆：杠杆必须是硬的，以满足定义要求，故C符合题意； D．软杆：软杆在受力时会变形，无法作为杠杆使用，故D不符合题意。 故选C。 5．A 【详解】ABCD．做功的条件是对物体施加力并且在力的方向上移动一段距离；不做功的几种情形：劳而无功，即有力无距离（选项D情形）；不劳无功，即不对物体施加力（选项B情形）；力与运动方向垂直（选项C情形，支持力竖直向上，沿水平方向运动）。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．B 【详解】A．内，由乙图可知物体速度为，处于静止状态，运动路程为。根据功的公式，路程为时拉力做功为，故A错误； B．内，由甲图得拉力；由乙图得物体做匀速直线运动，速度，运动时间，路程 拉力做功 故B正确； C．内，拉力保持不变，由乙图可知物体速度逐渐增大，根据功率公式，不变、增大，因此拉力的功率逐渐变大，故C错误； D．滑动摩擦力只与压力、接触面粗糙程度有关，本题中两个条件都不变，因此物体运动时摩擦力大小恒定。物体匀速运动，摩擦力与拉力平衡，，因此物体运动时摩擦力也为，故D错误。 故选B。 7．A 【详解】物体对秤钩的拉力为阻力，作用点在A点，方向竖直向下，B为支点，阻力臂是支点到阻力作用线的距离，所以，阻力臂是BA，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．B 【详解】A．相互作用力应分别作用在两个物体上，弹簧测力计对绳子的拉力的反作用力是绳子对弹簧测力计的拉力，故A错误； B．钩码处于静止状态，钩码受到的重力与绳子对钩码的拉力作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故B正确； C．图中滑轮为定滑轮，使用定滑轮不能省力，只能改变力的方向，故C错误； D．实际使用滑轮提升钩码时，需要克服绳重、摩擦等做额外功，机械效率小于100%，故D错误。 故选B。 9． 750 30 【详解】[1]推力做功W=Fs=150N×5m=750J [2]有用功W有=Gh=500N×1.2m=600J 有用功的功率 10． 费力 钓鱼竿 【详解】[1]如图所示，在B端所受石锥的重力为阻力，脚施加的力为动力，则有动力臂小于阻力臂，所以此装置属于费力杠杆。 [2]在生活中常见的费力杠杆的实例有：钓鱼竿、筷子、船桨、理发用的剪刀等。 11． 30 40 【详解】[1]由图示知，动滑轮承重绳子为3根，不计拉线质量及滑轮转动摩擦，当绳子自由端拉力为30N时，重物对滑轮组的拉力 此时重物静止，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力及拉力的作用，而滑轮组对重物的拉力等于重物对滑轮组的拉力，重物受到的支持力与重物对地面的压力是一对相互作用力，所以重物对地面的压力 [2]重物恰能匀速上升时，受到竖起向下的重力及竖直向上的拉力的作用，此时滑轮组受到重物向下的拉力等于物重为100N。此时绳端拉力 12． 省力 45 【详解】[1]由图乙可知，动力臂大于阻力臂，所以车闸可看作省力杠杆； [2]根据杠杆平衡条件，阻力。 13． 定 改变动力的方向 重力势能 【详解】[1]滑轮工作时，只绕轴转动，不随物体一起移动，所以是定滑轮。 [2]使用滑轮后，向下拉绳子，国旗就会向上运动，所以，它的作用是改变动力的方向。 [3]在国旗匀速上升过程中，国旗的质量不变，速度不变，它的动能不变，高度增大，重力势能增加，国旗没有发生弹性形变，不具有弹性势能。 【点睛】 14．(1)右 (2)变大 【详解】（1）调节杠杆平衡时，平衡螺母向杠杆上翘的一端调节，图甲中杠杆右端上翘，因此应将平衡螺母向右移动。 （2）根据杠杆平衡条件，题中钩码的重力、支点到阻力作用线的距离都不变，弹簧测力计从位置转至的过程中，拉力的力臂逐渐变小，因此拉力会变大，即测力计示数变大。 15．(1)1.92×1011J (2)2t (3)4×108N 【详解】（1）“四川舰”以40km/h的速度匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力为 行驶240h发动机牵引力做的功 （2）满载武器时对水平甲板产生的压力为 满载武器时，总质量为 它可搭载武器的最大质量为 （3）“四川舰”满载时受到的浮力 16．(1)省力 (2) (3) 【详解】（1）由图2可知，滑轮甲的轴随物体一起运动，属于动滑轮，动滑轮的作用是省力。   （2）货箱从点吊起到点的过程中的速度   （3）由图2可知，滑轮组承担物重的绳子段数，因此钢绳自由端移动的距离 拉力做的总功 拉力做功的功率 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 $