第11章简单机械 单元测试题-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”单元复习卷，以杠杆、滑轮、功、功率及机械效率为核心，融合亚运会皮划艇、空间站机械臂、古代桔槔等真实情境，适配单元知识巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12/24|杠杆分类（食品夹）、功的估算（引体向上）|结合生活实例，考查物理观念| |填空题|8/29|滑轮组功率（甲、乙提升物体）、机械效率（斜面拉力）|融入科技与文化情境，培养科学思维| |解答题|8/47|杠杆平衡计算（杆秤）、实验探究（滑轮组效率影响因素）|综合应用与探究，体现科学探究与责任|

第11章 简单机械单元复习与测试卷2026-2027学年苏科版九年级上册 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意） 1. B 2．D 3. B 4．A 5．C 6．C 7．B 8．A 9. D 10．B 11．C 12．A 二、填空题（共8小题，每空1分，共29分） 13． ① ① 14. 费力 增大 距离 15. 120 400J 不变 16. 刻度尺 300 100 17. B 1 30 18. 动 100 80% 19. ①. 2 ②. 3 ③. 重心降低 20.（1）省力，变大；（2）8；（3）33 三、解答题（47分） 21．（6分） （1） （2） （3） 22.（6分） 【答案】（1）30cm；（2）13kg；（3）6kg 【详解】（1）由题意知，提起B处的秤钮，秤杆在水平平衡时，A处受到的力的大小 D处受到力的大小 根据，所以BD的长度 （2）提起C处的秤纽时，AC的长度LAC=LAB+LBC=4cm+4cm=8cm CD的长度LCD=LBD-LBC=30cm-4cm=26cm 由杠杆的平衡条件知，A处受到的力的大小 所以在D点应标定出的刻度值 （3）当提起B处的秤纽，秤砣移至E点时，此杆秤称量物体的质量最大。BE的长度 据杠杆的平衡条件有 23．（6分） 【答案】（1）0.2m/s；（2）80%；（3）50W，90% 【详解】（1）由图知n=2，绳子自由端被拉下的距离s=2h=2×1m=2m 绳子自由端下降的速度 （2）拉力做的有用功 拉力做的总功 滑轮组的机械效率 （3）拉力F的功率是P=Fv=250N×0.2m/s=50W 不计绳重和摩擦，根据公式 可知，动滑轮的重力 如果重物为900N，滑轮组的机械效率是 答：（1）绳子自由端下降速度为0.2m/s；（2）滑轮组的机械效率为80%； （3）拉力F的功率是50W，如果重物为900N，则滑轮组的机械效率为90%。 24. （7分） 2 匀速 上 定 改变力的方向 = 不可以 25. （3分） mgh/t 小华 小明 26. （8分）（1） ①. 平衡 ②. 左 （2） ①. 4.4 ②. 不能 ③. 见解析 （3）乙 （4） ①. 不会 ②. 变大 27．（5分） (1)88.9 (2)被提升物体的重力 (3) 不合理 静止读数时未考虑滑轮转动时的摩擦，会影响滑轮组的机械效率 (4)A 28．（6分） (1) 匀速直线 不是 (2)60% (3) A 摩擦 (4)用同一斜面提升同一重物时，斜面倾斜程度越大，机械效率越高 学科网（北京）股份有限公司 $ 第11章 简单机械单元复习与测试卷2026-2027学年苏科版九年级上册 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意） 1. 如图所示的工具，属于费力杠杆的是（ ） A. 钢丝钳 B. 食品夹 C. 核桃钳 D. 酒瓶起子 【答案】B 【解析】 【详解】A．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意； C．核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．酒瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 2．下列数据符合生活实际的是（　　） A．小华跳绳的平均功率约为1500W B．人从一楼到三楼大约做功300J C．用20s从一楼登上三楼的功率约为10W D．将一斤鸡蛋从一楼提至三楼，对鸡蛋做功大约为30J 【答案】D 【详解】A．小华跳绳的平均功率约为50W，故A不符合题意； BC．人的重力约为500N，一楼提至三楼上升的高度约为6m，则所做的功为 W=Gh=500N×6m=3000J 用20s从一楼登上三楼的功率约为 故BC不符合题意； D．一斤鸡蛋的重力约为5N，一楼提至三楼上升的高度约为6m，对鸡蛋做功大约为 W=Gh=5N×6m=30J 故D符合题意。故选D。 3. 小明正在做“引体向上”。他先用两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂，然后缓缓曲肘，将身体向上拉起，直到他的下巴超过单杠（如图所示）。在这个过程中，小明做功的大小最接近（　　） A．100J B．250J C．400J D．550J 【答案】B 【详解】中学生的体重大约为500N，由图知引体向上上升的高度大约是胳膊的长度0.5m，所以在这个过程中，小明做功约为W=Gh=500N×0.5m=250J 故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 4．如图是我国空间站的机械臂，它类似于人的手臂，可以省距离，下列工具使用时与机械臂属同类型杠杆的是（    ） A．用筷子夹食物 B．用羊角锤起钉子 C．用钳子夹导线 D．用瓶盖起子起瓶盖 【答案】A 【详解】人的手臂和机械臂使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 A．用筷子夹食物时，动力臂小于阻力臂，筷子是费力杠杆。故A符合题意； B．用羊角锤起钉子时，动力臂大于阻力臂，羊角锤是省力杠杆，故B不符合题意； C．用钳子夹导线时，动力臂大于阻力臂，钳子是省力杠杆，故C不符合题意； D．用瓶盖起子起瓶盖时，动力臂大于阻力臂，起子是省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 5．如图所示，两位同学正在爬楼梯，若他们爬相同的楼层（　　） A．体重小的一定做功快 B．用时长的做功一定慢 C．体重大的做功一定多 D．用时短的一定做功少 【答案】C 【详解】AB．功率的大小表示做功的快慢，根据功率的定义式P=W/t可知，功率的大小等于做功的大小与所花时间的比值，只看体重大小或者用时长短无法判断功率的大小，即无法判断做功的快慢，故A、B均不符合题意； CD．两位同学正在爬楼梯，他们爬相同的楼层，即上升的高度h相同，根据重力做功的计算公式W=Gh可得，体重大的做功一定多，由于不知道两位同学做功的功率大小，所以无法通过用时长短来判断做功的多少，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 6．建筑工人用如图中的装置提升物体，不计绳重、摩擦滑轮自重。下列说法正确的是（　　） A．该装置中的两个滑轮均为定滑轮 B．使用该装置能省力，也能省距离 C．使用该装置既能省力，又能改变力的方向 D．使用该装置不能省力，但能省功 【答案】C 【详解】AC．在使用过程中滑轮轴的位置不随物体的移动而变化的是定滑轮，轴的位置随物体移动的滑轮是动滑轮，图中上面的是定滑轮，下面的是动滑轮，定滑轮可以改变力的方向，不能省力；动滑轮可以省力，不能改变力的方向，因此使用该装置既能省力，又能改变力的方向，故A错误，C正确； BD．使用此滑轮组能省力。使用任何机械省力一定费距离，费力一定省距离，不存在既省力又省距离的机械，所以由W=Fs可知，使用任何机械都不省功，故BD错误。 故选C。 7．机器狗能帮助人们搬运重物；不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物A做功的是（　　） A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升 C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动 【答案】B 【解析】 【详解】对重物A受力分析可知，机器狗对重物A有竖直向上的支持力的作用，根据力做功的两个必要因素可知，需要在竖直方向上移动一定的距离，因此需要托举重物匀速竖直上升，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 8．某人将一箱书搬上楼，可以有两种方法：一是把所有的书一起搬上楼；二是先搬一部分上楼，再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同。第一种方法搬书的功率为，效率为，第二种方法搬书的功率为，效率为，用这两种方法搬书的有用功分别为、，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】所有的书一起搬上楼和分两次搬的书的总重力不变，书上升的高度不变，所以对书做的有用功不变，故W1=W2；由于所有的书一起搬上楼，克服人的重力做功1次；分两次搬书克服人的重力做功2次；所以分两次搬书做的额外功多，故分两次搬书做的总功多，所以所有的书一起搬上楼的机械效率大于分两次搬书的机械效率，即η1>η2；因上楼的速度相同，方法二需要上楼二次，所以方法二所用时间是第一次的两倍，由可知P1>P2。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9. 如图所示，长20m、高10m的斜面固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上35N的拉力，在20s内把重力为50N的物体从斜面的底端拉到顶端，在此过程中（　　）    A．该同学所做的有用功为1000J B．斜面的机械效率是80% C．斜面的摩擦力为150N D．拉力的功率是35W 【答案】D 【详解】A．根据题图可知，斜面长L=20m，高h=10m，在此过程中，该同学做的有用功为 故A不符合题意； B．该同学做的总功为 斜面的机械效率为 故B不符合题意； C．克服摩擦力做的额外功为 斜面上受到的摩擦力为 故C不符合题意； D．拉力做的功即为总功，则拉力的功率为 故D符合题意。故选D。 10．用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，相同时间把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳子受的拉力F1和F2大小相等 B．滑轮组的机械效率相同 C．拉力对滑轮组所做的功不相等 D．拉力对滑轮组所做的功的功率不相等 【答案】B 【详解】A．甲滑轮组中动滑轮上有2段绳子，则拉力 乙滑轮组中动滑轮上有3段绳子，则拉力 所以F1>F2，故A错误； B．不计绳重及摩擦时，滑轮组的额外功相等，均等于克服动滑轮重力做的功，做的有用功也相等，则滑轮组的机械效率相等，故B正确； CD．甲滑轮组中绳端移动的距离为物体移动距离的2倍，乙滑轮组中绳端移动的距离为物体移动距离的3倍，由W=Fs可知拉力做功相等，相同时间内拉力对滑轮组所做的功的功率也相等，故CD错误。 故选B。 11．如图1所示，轻质杠杆可绕O转动，C点悬挂一重为G的物体M，B点受到电子测力计竖直向上的拉力F，其力臂记为l，保持杠杆水平静止，此时F与l﹣1的关系图线为图2中的①，某几次操作后，仍保持杠杆水平静止，在图2中作出的图线对应的操作可能是（　　） A．将电子测力计顺时针转动30°→图线③ B．将M从C点移到A点→图线① C．增加物体M的质量→图线② D．将电子测力计从B点移到A点→图线④ 【答案】C 【详解】O为支点，阻力臂为，拉力F的力臂，根据杠杆平衡条件则有 可得 A．将电子测力计顺时针转动30°，此时阻力和阻力臂不变，拉力F和 的关系图线不变，仍为①，故A不符合题意； B．将M从C点移到A点，阻力臂变小，根据可知在不变时，拉力F变小，则对应的图线为④，故B不符合题意； C．增加物体M的质量，阻力变大，根据可知在不变时，拉力F变大，且由于拉力F和成正比，所以对应的图线为②，故C符合题意； D．将电子测力计从B点移到A点，此时阻力和阻力臂不变，拉力F和 的关系图线不变，仍为①，故D不符合题意。 故选C。 12．如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图，在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力，使小车绕点慢慢转动到图中虚线位置忽略小车受到的重力，此过程中力的大小（　　） A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 【答案】A 【解析】 【详解】以O点为支点，重物对小车的拉力为阻力，阻力大小等于重物的重力，在转动过程中阻力大小不变；阻力臂是支点O到阻力作用线的垂直距离，随着小车绕O点转动，阻力臂逐渐变小。力F为动力，动力臂是支点O到动力F作用线的垂直距离，由于F始终垂直挡板，动力臂大小始终等于挡板的长度，保持不变。根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，动力臂和阻力大小不变，阻力臂变小，所以动力F的大小一直减小。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 二、填空题（共8小题，每空1分，共29分） 13．生活中，人们通常用两种方法来比较做功的快慢：方法①：相同的时间比较做功的多少；方法②：相同的做功比较时间的多少。如图所示，表示的是用挖土机挖土比人力挖土快得多，所用的是判断方法 ；物理学用功率描述做功的快慢，公式为P=W/t，这种方法与日常方法 是相同的（以上两空选填“①”或“②”）。 【答案】 ① ① 【详解】用挖土机挖土比人力挖土快得多，用到方法是做功时间相同，比较做功多少，即方法①。 用功率描述做功的快慢，公式为P=W/t，表示单位时间内做功的多少，用到的方法是相同的时间比较做功的多少，即方法①。 14. 在杭州第19届亚运会皮划艇静水项目上，中国代表队以9枚金牌的优异成绩完美收官。如图所示，运动员用船桨划水时船桨是 杠杆；为了更省力，应 （选填“增大”或“减小）两只手之间的距离；使用船桨的好处是可以省 （选填“力”“功”或“距离”）。 【答案】 费力 增大 距离 【详解】运动员一手支撑住桨柄的末端，将桨柄的末端视为支点，另一手用力划桨，使用船桨时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，为了更省力，应增大动力臂，即增大两只手之间的距离。 费力杠杆费力但是省距离，所以使用船桨的好处是可以省距离。 15. 如图1所示，用甲、乙两个滑轮组分别提升物体M、N，拉力分别为F甲、F乙，两物体都在10s内被匀速提升1m，此过程相关数据如图2所示，F甲做功的功率为 W，若用甲滑轮组匀速提升物体N，甲滑轮组的有用功为 ，机械效率 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 120 400J 不变 【详解】由图2可知，甲滑轮组的总功为1200J，则F甲做功的功率为 由图2可知，乙滑轮组的有用功为 若用甲滑轮组匀速提升物体N相同的高度，甲滑轮组的有用功与乙滑轮组的有用功相同，也是400J。 甲滑轮组的有用功为 提升物体到相同高度，甲乙滑轮组的有用功相同，说明M、N的重力相同，则若用甲滑轮组匀速提升物体N，机械效率不变。 16. 男生引体向上是某市中考体育考试自选项目。如果要测某同学引体向上的功率，需要的测量工具有体重计、秒表和 。若某同学在30s时间内做了10个引体向上，他的质量为60kg，每次向上移动50cm，则该同学每做一次引体向上所做的功为 J，整个过程中的平均功率为 W。（） 【答案】 刻度尺 300 100 【详解】引体向上时人克服重力做功的功率 由以上公式可知，实验中需要测出：人的质量、做引体向上的时间、人上升的高度。实验中主要用到的测量工具是：体重计、秒表和刻度尺。 每次人上升的高度h=50cm=0.5m 做一次引体向上所做的功W=Gh=mgh=60kg×10N/kg×0.5m=300J 在30s时间内做了10个引体向上，整个过程中做的功W总=10W=10×300J=3000J 整个过程中的平均功率为 17. 明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置—辘轳，沿用至今。如图甲所示是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。如图甲所示辘轳可视为杠杆，用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是图中的 点。设大轮与小轮的半径比为3∶1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，小轮转动的距离为 m；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为 N。（不计井绳的半径和自重） 【答案】 B 1 30 【详解】支点是辘轳绕着转动的固定点，即B点。 设大轮与小轮的半径比为3∶1，使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升高度是小轮的周长，由圆的周长公式C=2πr可知，小轮的周长为大轮周长的1/3，小轮转动的距离为3m /3=1m 若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力为垂直于BC（即半径）的力F，根据杠杆的平衡条件有FR=Gr 则作用在C点最小的力 18. 工人利用如图所示装置提升物料，该装置中的滑轮为 滑轮。已知滑轮重80N，货篮重120N，不计绳重及摩擦。工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为 N。若绳子能承受的最大拉力为520N，每根钢条重100N，该装置匀速提升钢条时，所能达到的最大机械效率为 。 【答案】 动 100 80% 【详解】由图可知，滑轮随物料一起运动，所以该装置中的滑轮为动滑轮。 由图可知，动滑轮上有两股绳，已知滑轮重80N，货篮重120N，不计绳重及摩擦，用该装置匀速提升空货篮时的拉力 若绳子能承受的最大拉力为520N，提升钢条的最大重力 由于每根钢条重100N，所以最多能提升8根钢条，则该装置匀速提升钢条时，所能达到的最大机械效率 19. 如图甲将手机放在水平桌上的手机支架上保持静止，图乙、丙分别为空载和放上手机后的简化示意图。手机对支架的作用力可等效为图中的力，其大小始终等于手机的重力。已知该手机支架重为3N，，则支架的重心位于图丙中_____（选填“1”或“2”）位置，该手机的重力不大于_____N。若将该手机旋转90度横放在支架上，则支架更不易倾倒，这是因为_____。 【答案】 ①. 2 ②. 3 ③. 重心降低 【解析】 【详解】[1]由于支架可看作一个杠杆，C为支点，手机对支架的力可以等效为动力，使得杠杆逆时针转动，则阻力必须使得杠杆顺时针转动，则支架竖直向下的重力的作用点必须在支点的右侧，故支架的重心位于图丙中2位置。 [2]动力F1（G手机）的力臂为AC，阻力F2=G支=3N，阻力臂为CD，由可知AC=CD ，由杠杆平衡条件可得，解得F1=3N，所以该手机的重力不大于3N。 [3]若将该手机旋转90度横放在支架上，重心降低，所以支架更不易倾倒。 20.桔槔是中国古代一项伟大的发明。如图是古人利用桔槔从井里汲水的示意图，在它的前端A处用一根轻质细杆系一个水桶，在后端B处绑一块配重的石块，O1为支点且O1A=3O1B。汲水时，先缓慢向下拉杆；装水后，缓慢向上提杆。配重石块质量为30kg，桶重20N，桔槔的自重及摩擦不计。（g取） （1）当人沿AC方向向下拉杆时，桔槔是 杠杆；若移动支架，以O2为支点，则拉力F1的大小将 ； （2）向上提杆时人不施力，只借助配重石块，一次最多可以提起 kg水； （3）为满足不同场合的提水需求，可以更换配重石块。若汲水时，向下拉杆的力为F1'，装满水后，水和桶总重为200N，向上提桶的力为F2'，当F1'和F2'的大小相等时，配重石块质量应为 kg。 【答案】（1）省力，变大；（2）8；（3）33 【详解】（1）向下拉绳放下空桶时，在A端的力为动力，B端的力为阻力，动力臂O1C大于阻力臂O1D，属于省力杠杆；若移动支架，以O2为支点，阻力的大小不变，拉力的力臂减小，而阻力臂变大，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，拉力变大。 （2）向上提杆时人不施力，杠杆与水平方向的夹角θ不断变化，O1A=3O1B，只借助配重石块，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得 解得m=8kg （3）若汲水时，向下拉杆的力为F1'，装满水后，水和桶总重为200N，向上提桶的力为F2'，当F1'和F2'的大小相等时，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得，下拉时，由于杠杆支点两侧与是平面的夹角相等，则有 向上提水时有 联立以上两式解得 三、解答题（47分） 21．（6分）（1）如图（a）所示的夹子夹住物体时可视作杠杆，图（b）为其简化示意图，请在图（b）中画出动力的力臂和作用在A点的阻力。 【答案】 （1） 作O点到F1的作用线的反向延长线垂线段即力臂L1; 作用在A点的阻力F2方向向上，如图所示： （2）用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升，请画出连接滑轮组最省力的绕法。 【答案】见右图。 【详解】根据滑轮组省力特点，承担物体重力的绳子股数最多，滑轮组最省力，图中滑轮组承担物体重力的绳子股数最多是3，故画出滑轮组最省力的绳子绕法如下图所示： （3）“节约用水，人人有责”，如图所示是用水后及时关闭水龙头的情景，水龙头手柄可以视为一根杠杆。请画出阻力的力臂以及施加在A点的最小动力的示意图。 【答案】 【详解】延长的作用线，过O点作阻力作用线的垂线，即为阻力对支点O的力臂；在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长，OA为最长动力臂时，动力最小，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，连接支点O与A点，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力，如图所示： 22.（6分） 杆秤是我国古代劳动人民的一项伟大发明，小明仿照图甲所示的杆秤用轻质细杆制作了一个杆秤（如图乙所示），B、C处各有一秤纽。秤砣最远可移至E点，已知AB=BC=4cm，BD=DE。秤砣的质量为0.4kg，秤杆、秤钩和秤纽的质量均忽略不计。为了在杆秤上标定出测量需要的刻度值，将质量为3kg的钩码挂在秤钩上，用手提起B处的秤纽，移动秤砣在秤杆上悬挂的位置，至D点时，秤杆达到水平平衡，此时就可以在D点标定出刻度值为m1=3kg。g=10N/kg。求： （1）BD的长度； （2）提起C处的秤纽时，在D点应标定出的刻度值m1'； （3）此杆秤能称量物体的最大质量m最大。 【答案】（1）30cm；（2）13kg；（3）6kg 【详解】（1）由题意知，提起B处的秤钮，秤杆在水平平衡时，A处受到的力的大小 D处受到力的大小 根据，所以BD的长度 （2）提起C处的秤纽时，AC的长度LAC=LAB+LBC=4cm+4cm=8cm CD的长度LCD=LBD-LBC=30cm-4cm=26cm 由杠杆的平衡条件知，A处受到的力的大小 所以在D点应标定出的刻度值 （3）当提起B处的秤纽，秤砣移至E点时，此杆秤称量物体的质量最大。BE的长度 据杠杆的平衡条件有 23．（6分）如图，用滑轮组提升重物时，重400N的重物在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N，不计绳重和摩擦，则提升重物的过程中； （1）绳子自由端下降速度为多少m/s； （2）滑轮组的机械效率为多少； （3）拉力F的功率是多少W，如果重物为900N，则滑轮组的机械效率又为多少。 【答案】（1）0.2m/s；（2）80%；（3）50W，90% 【详解】（1）由图知n=2，绳子自由端被拉下的距离s=2h=2×1m=2m 绳子自由端下降的速度 （2）拉力做的有用功 拉力做的总功 滑轮组的机械效率 （3）拉力F的功率是P=Fv=250N×0.2m/s=50W 不计绳重和摩擦，根据公式 可知，动滑轮的重力 如果重物为900N，滑轮组的机械效率是 答：（1）绳子自由端下降速度为0.2m/s；（2）滑轮组的机械效率为80%； （3）拉力F的功率是50W，如果重物为900N，则滑轮组的机械效率为90%。 24. （7分）在“探究滑轮特点“的实验中，过程如下：（不计摩擦和细线的质量） （1）弹簧测力计校零后，其下方悬挂物体。如图甲所示，匀速向上提升物体时测力计示数F= N； （2）如图乙所示，细线的一端系上物体，另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连，沿F方向 直线拉动测力计可使物体向 运动，这一过程中该滑轮是一个 滑轮，它使用时的优点是可以 。 （3）弹簧测力计分别沿F2、F3方向继续匀速直线拉动，F1 F2（填“>、<或=”），由此说明使用定滑轮 省力（填“可以”或“不可以”）． 【答案】 2 匀速 上 定 改变力的方向 = 不可以 【详解】（1）由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，可读出的示数为2N。 （2）如图乙所示，细线的一端系上物体，另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连，沿F方向匀速拉动测力计可使物体向上运动。 由图可知，该滑轮的轴固定不动，是定滑轮。 根据力F1、F2、F3的不同方向，可以得出定滑轮使用时的优点是可以改变力的方向。 （3）弹簧测力计分别沿F2、F3方向继续匀速拉动，对比4次实验，测力计的示数几乎不变，转换不同角度匀速拉动，示数都不变，即F1=F2，说明定滑轮不省力。 25. （3分）在学习了功率的知识后，小华和小明准备做“估测登楼时的功率”的实验。 ①他们分别测量身体质量m、登楼高度h和登楼时间t。 ②利用所测物理量计算功率的表达式是P= 。（物理量用相关字母表示） ③下表为小华和小明测量后记录的数据表格（均为匀速登楼）： 姓名 质量m（千克） 登楼高度h（米） 登楼时间t（秒） 小华 50 15 30 小明 60 12 24 分析表中数据可知：登楼做功较多的是 同学，登楼功率较大的是 同学。（均选填“小华”或“小明”） 【答案】 mgh/t 小华 小明 【详解】爬楼时要克服重力做功，上楼的功率 小华所做的功为W1=G1h2=m1gh1=50kg×10N/kg×15m=750J 小明所做的功为W2=G2h2=m2gh2=60kg×10N/kg×12m=720J 故登楼做功较多的是小华同学。 小华、小明做功的功率分别为 登楼功率较大的是小明。 26. （8分）在探究“杠杆平衡条件”的实验中： （1）当杠杆静止在图甲所示的位置时，杆处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态；图甲中，应将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节使杠杆在水平位置平衡； （2）小东保持和不变而改变，所获得的实验数据如表中所示，第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图丙所示，则______N。通过该表中数据______（选填“能”或“不能”）得出杠杆的平衡条件，理由是______； 实验次数 阻力 阻力臂 动力臂 动力 1 4 33 30 2 4 18 30 2.4 3 4 7.5 30 1.0 （3）小东在实验的过程中发现，按图乙中弹簧测力计的使用方式，需要将其在竖直向下方向完成校零。有一种方法是取两个弹簧测力计如图丁所示竖直放置，秤钩对秤钩。在竖直方向拉到某一数值，这时只需要移动弹簧测力计______（选填“甲”或“乙”）的指针，使其示数与另一弹簧测力计相等即可完成该弹簧测力计的校零； （4）为了避免图乙中弹簧测力计校零的烦恼，调节杠杆在水平位置平衡后，他打算采用图戊的方式寻找、、和四个物理量之间的关系，该方案中杠杆自身的重力______（选填“会”或“不会”）影响实验结果；若将弹簧测力计由竖直上拉变成倾斜上拉，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 平衡 ②. 左 （2） ①. 4.4 ②. 不能 ③. 见解析 （3）乙 （4） ①. 不会 ②. 变大 【解析】 【小问1详解】 [1]根据图1可知，杠杆处于静止状态，则此时杠杆处于平衡状态。 [2]图1中杠杆左侧高于右侧，说明右侧较重，所以应将杠杆的平衡螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡。 【小问2详解】 [1]如图丙所示，测力计分度值为0.1N，指针指在4N下方第4根刻度线上，示数为4.4N，则。 [2][3]根据表格中数据可知没有多次改变力的大小进行实验，实验结论存在偶然性，因此不能得出杠杆平衡条件。 【小问3详解】 取两个弹簧测力计如图丁所示竖直放置，秤钩对秤钩，根据相互作用力条件，两个弹簧测力计对彼此的拉力相等。因甲测力计已调零，乙测力计与图乙中弹簧测力计放置的方式相同，故此时移动弹簧测力计乙的指针，使其示数与另一弹簧测力计相等即可完成校零。 【小问4详解】 [1]图戊中，杠杆的重心在支点上，杠杆的重力不会对杠杆转动产生影响。 [2]若将弹簧测力计由竖直上拉变成倾斜上拉，杠杆仍然水平平衡时，阻力和阻力臂不变，动力臂变短，根据杠杆平衡条件可知需要的拉力变大，则弹簧测力计的示数将变大。 27．（5分）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表： 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率/% 1 2 10 0.8 30 83.3 2 4 10 1.5 30 ① 3 6 10 2.2 30 90.9 (1)表格中①处数据应为__________（结果保留一位小数）； (2)分析以上实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与____________有关； (3)同组的小华发现边拉动弹簧测力计边读数时，弹簧测力计示数不稳定，她认为应在弹簧测力计静止时读数，小明认为她的想法________（选填“合理”或“不合理”），理由是___________________________； (4)另一实验小组的同学改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知，此时被提升物体所受的重力________。 A．大于8 N B．等于8 N C．小于8 N D．无法判断 【答案】 (1)88.9 (2)被提升物体的重力 (3) 不合理 静止读数时未考虑滑轮转动时的摩擦，会影响滑轮组的机械效率 (4)A 【详解】（1）根据滑轮组机械效率公式，代入第2次实验数据计算得 （2）本实验中，同一滑轮组动滑轮重力不变，提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高，因此可得结论：同一滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关。 （3）拉动滑轮组运动时，绳子与滑轮、滑轮转轴之间存在摩擦力，静止时摩擦力不存在，会影响滑轮组的机械效率，因此小华的想法不合理。 （4）若只考虑动滑轮的额外功，滑轮组效率为，代入A点数据 ，，解得 ，实际实验中还存在克服摩擦、绳重的额外功，在机械效率不变时，额外功增大，有用功也增大，若提升相同的高度，物体的重力会大于8N。 故选A。 28．（6分）小明在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想： A、对于同一个斜面，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？ B、斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关； 为了验证自己的猜想，小明用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表： 实验次数 斜面倾角 物重G/N 拉力F/N 斜面高度h/m 斜面长度s/m 有用功 W有用/J 总功W总/J 斜面机械效率η ① 30° 3 2.5 0.6 1.2 1.8 3 60% ② 30° 5 4.2 0.6 1.2 3 5.04 ③ 42° 3 2.8 0.8 1.2 2.4 3.36 71% (1)在实验过程中，应沿斜面向上_______拉动木块；此时的绳子对物体的拉力和斜面对木块的摩擦力_______（选填“是”或“不是”）平衡力； (2)第②次实验中斜面的机械效率=_______； (3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想_______，细心的小明发现第②次实验中的额外功大于第①次实验中的额外功，你认为可能是由于________力变大的原因造成的； (4)对比①③两次实验数据，可初步得出的结论是_________。 【答案】 (1) 匀速直线 不是 (2)60% (3) A 摩擦 (4)用同一斜面提升同一重物时，斜面倾斜程度越大，机械效率越高 【详解】（1）[1]在测斜面机械效率时，为了准确测量拉力F，应沿斜面向上匀速直线拉动木块，这样弹簧测力计示数稳定。 [2]对木块受力分析，木块受到竖直向下的重力，垂直斜面的支持力，沿斜面向上弹簧测力计的拉力，以及沿斜面向下的摩擦力，木块在四个力的作用下处于平衡状态，虽然拉力和摩擦力在同一直线上，作用在同一物体上，方向也相反，但是大小不相等，所以不是平衡力。 （2）由表可知，第二次实验中，有用功，总功，则机械效率 （3）[1][2]①②斜面倾角相同（），物重不同（3N与5N），是探究机械效率与物重的关系，对应猜想A。 额外功主要是克服摩擦力做功，。 ①的额外功： ②的额外功： 可知额外功变大，这是因为物重增加，对斜面压力变大，导致摩擦力变大，所以额外功增加。 （4）①③中物重相同（3N），斜面倾角不同（与），机械效率①60%，③71%，说明倾角增大，机械效率提高。所以可初步得出结论：在物重一定时，使用同一斜面提升物体，斜面倾角越大，机械效率越高。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第11章 简单机械单元复习与测试卷2026-2027学年苏科版九年级上册 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意） 1. 如图所示的工具，属于费力杠杆的是（ ） A. 钢丝钳 B. 食品夹 C. 核桃钳 D. 酒瓶起子 2．下列数据符合生活实际的是（　　） A．小华跳绳的平均功率约为1500W B．人从一楼到三楼大约做功300J C．用20s从一楼登上三楼的功率约为10W D．将一斤鸡蛋从一楼提至三楼，对鸡蛋做功大约为30J 3. 小明正在做“引体向上”。他先用两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂，然后缓缓曲肘，将身体向上拉起，直到他的下巴超过单杠（如图所示）。在这个过程中，小明做功的大小最接近（　　） A．100J B．250J C．400J D．550J 4．如图是我国空间站的机械臂，它类似于人的手臂，可以省距离，下列工具使用时与机械臂属同类型杠杆的是（    ） A．用筷子夹食物 B．用羊角锤起钉子 C．用钳子夹导线 D．用瓶盖起子起瓶盖 5．如图所示，两位同学正在爬楼梯，若他们爬相同的楼层（　　） A．体重小的一定做功快 B．用时长的做功一定慢 C．体重大的做功一定多 D．用时短的一定做功少 6．建筑工人用如图中的装置提升物体，不计绳重、摩擦滑轮自重。下列说法正确的是（　　） A．该装置中的两个滑轮均为定滑轮 B．使用该装置能省力，也能省距离 C．使用该装置既能省力，又能改变力的方向 D．使用该装置不能省力，但能省功 7．机器狗能帮助人们搬运重物；不计空气阻力，下列四种情境中，机器狗对重物A做功的是（　　） A. 蹲着不动 B. 托举重物匀速竖直上升 C. 站着不动 D. 承载重物匀速水平移动 8．某人将一箱书搬上楼，可以有两种方法：一是把所有的书一起搬上楼；二是先搬一部分上楼，再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同。第一种方法搬书的功率为，效率为，第二种方法搬书的功率为，效率为，用这两种方法搬书的有用功分别为、，则（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 9. 如图所示，长20m、高10m的斜面固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上35N的拉力，在20s内把重力为50N的物体从斜面的底端拉到顶端，在此过程中（　　）    A．该同学所做的有用功为1000J B．斜面的机械效率是80% C．斜面的摩擦力为150N D．拉力的功率是35W 10．用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，相同时间把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳子受的拉力F1和F2大小相等 B．滑轮组的机械效率相同 C．拉力对滑轮组所做的功不相等 D．拉力对滑轮组所做的功的功率不相等 11．如图1所示，轻质杠杆可绕O转动，C点悬挂一重为G的物体M，B点受到电子测力计竖直向上的拉力F，其力臂记为l，保持杠杆水平静止，此时F与l﹣1的关系图线为图2中的①，某几次操作后，仍保持杠杆水平静止，在图2中作出的图线对应的操作可能是（　　） A．将电子测力计顺时针转动30°→图线③ B．将M从C点移到A点→图线① C．增加物体M的质量→图线② D．将电子测力计从B点移到A点→图线④ 12．如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图，在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力，使小车绕点慢慢转动到图中虚线位置忽略小车受到的重力，此过程中力的大小（　　） A. 一直减小 B. 一直增大 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 二、填空题（共8小题，每空1分，共29分） 13．生活中，人们通常用两种方法来比较做功的快慢：方法①：相同的时间比较做功的多少；方法②：相同的做功比较时间的多少。如图所示，表示的是用挖土机挖土比人力挖土快得多，所用的是判断方法 ；物理学用功率描述做功的快慢，公式为P=W/t，这种方法与日常方法 是相同的（以上两空选填“①”或“②”）。 14. 在杭州第19届亚运会皮划艇静水项目上，中国代表队以9枚金牌的优异成绩完美收官。如图所示，运动员用船桨划水时船桨是 杠杆；为了更省力，应 （选填“增大”或“减小）两只手之间的距离；使用船桨的好处是可以省 （选填“力”“功”或“距离”）。 15. 如图1所示，用甲、乙两个滑轮组分别提升物体M、N，拉力分别为F甲、F乙，两物体都在10s内被匀速提升1m，此过程相关数据如图2所示，F甲做功的功率为 W，若用甲滑轮组匀速提升物体N，甲滑轮组的有用功为 ，机械效率 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 16. 男生引体向上是某市中考体育考试自选项目。如果要测某同学引体向上的功率，需要的测量工具有体重计、秒表和 。若某同学在30s时间内做了10个引体向上，他的质量为60kg，每次向上移动50cm，则该同学每做一次引体向上所做的功为 J，整个过程中的平均功率为 W。（） 17. 明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置—辘轳，沿用至今。如图甲所示是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。如图甲所示辘轳可视为杠杆，用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是图中的 点。设大轮与小轮的半径比为3∶1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，小轮转动的距离为 m；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为 N。（不计井绳的半径和自重） 18. 工人利用如图所示装置提升物料，该装置中的滑轮为 滑轮。已知滑轮重80N，货篮重120N，不计绳重及摩擦。工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为 N。若绳子能承受的最大拉力为520N，每根钢条重100N，该装置匀速提升钢条时，所能达到的最大机械效率为 。 19. 如图甲将手机放在水平桌上的手机支架上保持静止，图乙、丙分别为空载和放上手机后的简化示意图。手机对支架的作用力可等效为图中的力，其大小始终等于手机的重力。已知该手机支架重为3N，，则支架的重心位于图丙中_____（选填“1”或“2”）位置，该手机的重力不大于_____N。若将该手机旋转90度横放在支架上，则支架更不易倾倒，这是因为_____。 20.桔槔是中国古代一项伟大的发明。如图是古人利用桔槔从井里汲水的示意图，在它的前端A处用一根轻质细杆系一个水桶，在后端B处绑一块配重的石块，O1为支点且O1A=3O1B。汲水时，先缓慢向下拉杆；装水后，缓慢向上提杆。配重石块质量为30kg，桶重20N，桔槔的自重及摩擦不计。（g取） （1）当人沿AC方向向下拉杆时，桔槔是 杠杆；若移动支架，以O2为支点，则拉力F1的大小将 ； （2）向上提杆时人不施力，只借助配重石块，一次最多可以提起 kg水； （3）为满足不同场合的提水需求，可以更换配重石块。若汲水时，向下拉杆的力为F1'，装满水后，水和桶总重为200N，向上提桶的力为F2'，当F1'和F2'的大小相等时，配重石块质量应为 kg。 三、解答题 21．（1）如图（a）所示的夹子夹住物体时可视作杠杆，图（b）为其简化示意图，请在图（b）中画出动力的力臂和作用在A点的阻力。 （2）用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升，请画出连接滑轮组最省力的绕法。 （3）“节约用水，人人有责”，如图所示是用水后及时关闭水龙头的情景，水龙头手柄可以视为一根杠杆。请画出阻力的力臂以及施加在A点的最小动力的示意图。 22. 杆秤是我国古代劳动人民的一项伟大发明，小明仿照图甲所示的杆秤用轻质细杆制作了一个杆秤（如图乙所示），B、C处各有一秤纽。秤砣最远可移至E点，已知AB=BC=4cm，BD=DE。秤砣的质量为0.4kg，秤杆、秤钩和秤纽的质量均忽略不计。为了在杆秤上标定出测量需要的刻度值，将质量为3kg的钩码挂在秤钩上，用手提起B处的秤纽，移动秤砣在秤杆上悬挂的位置，至D点时，秤杆达到水平平衡，此时就可以在D点标定出刻度值为m1=3kg。g=10N/kg。求： （1）BD的长度； （2）提起C处的秤纽时，在D点应标定出的刻度值m1'； （3）此杆秤能称量物体的最大质量m最大。 23．如图，用滑轮组提升重物时，重400N的重物在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N，不计绳重和摩擦，则提升重物的过程中； （1）绳子自由端下降速度为多少m/s； （2）滑轮组的机械效率为多少； （3）拉力F的功率是多少W，如果重物为900N，则滑轮组的机械效率又为多少。 24. 在“探究滑轮特点“的实验中，过程如下：（不计摩擦和细线的质量） （1）弹簧测力计校零后，其下方悬挂物体。如图甲所示，匀速向上提升物体时测力计示数F= N； （2）如图乙所示，细线的一端系上物体，另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连，沿F方向 直线拉动测力计可使物体向 运动，这一过程中该滑轮是一个 滑轮，它使用时的优点是可以 。 （3）弹簧测力计分别沿F2、F3方向继续匀速直线拉动，F1 F2（填“>、<或=”），由此说明使用定滑轮 省力（填“可以”或“不可以”）． 25. 在学习了功率的知识后，小华和小明准备做“估测登楼时的功率”的实验。 ①他们分别测量身体质量m、登楼高度h和登楼时间t。 ②利用所测物理量计算功率的表达式是P= 。（物理量用相关字母表示） ③下表为小华和小明测量后记录的数据表格（均为匀速登楼）： 姓名 质量m（千克） 登楼高度h（米） 登楼时间t（秒） 小华 50 15 30 小明 60 12 24 分析表中数据可知：登楼做功较多的是 同学，登楼功率较大的是 同学。（均选填“小华”或“小明”） 26. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中： （1）当杠杆静止在图甲所示的位置时，杆处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态；图甲中，应将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节使杠杆在水平位置平衡； （2）小东保持和不变而改变，所获得的实验数据如表中所示，第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图丙所示，则______N。通过该表中数据______（选填“能”或“不能”）得出杠杆的平衡条件，理由是______； 实验次数 阻力 阻力臂 动力臂 动力 1 4 33 30 2 4 18 30 2.4 3 4 7.5 30 1.0 （3）小东在实验的过程中发现，按图乙中弹簧测力计的使用方式，需要将其在竖直向下方向完成校零。有一种方法是取两个弹簧测力计如图丁所示竖直放置，秤钩对秤钩。在竖直方向拉到某一数值，这时只需要移动弹簧测力计______（选填“甲”或“乙”）的指针，使其示数与另一弹簧测力计相等即可完成该弹簧测力计的校零； （4）为了避免图乙中弹簧测力计校零的烦恼，调节杠杆在水平位置平衡后，他打算采用图戊的方式寻找、、和四个物理量之间的关系，该方案中杠杆自身的重力______（选填“会”或“不会”）影响实验结果；若将弹簧测力计由竖直上拉变成倾斜上拉，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 27．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表： 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率/% 1 2 10 0.8 30 83.3 2 4 10 1.5 30 ① 3 6 10 2.2 30 90.9 (1)表格中①处数据应为__________（结果保留一位小数）； (2)分析以上实验数据可以得出结论：同一滑轮组的机械效率与____________有关； (3)同组的小华发现边拉动弹簧测力计边读数时，弹簧测力计示数不稳定，她认为应在弹簧测力计静止时读数，小明认为她的想法________（选填“合理”或“不合理”），理由是___________________________； (4)另一实验小组的同学改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知，此时被提升物体所受的重力________。 A．大于8 N B．等于8 N C．小于8 N D．无法判断 28．（6分）小明在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想： A、对于同一个斜面，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？ B、斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关； 为了验证自己的猜想，小明用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表： 实验次数 斜面倾角 物重G/N 拉力F/N 斜面高度h/m 斜面长度s/m 有用功 W有用/J 总功W总/J 斜面机械效率η ① 30° 3 2.5 0.6 1.2 1.8 3 60% ② 30° 5 4.2 0.6 1.2 3 5.04 ③ 42° 3 2.8 0.8 1.2 2.4 3.36 71% (1)在实验过程中，应沿斜面向上_______拉动木块；此时的绳子对物体的拉力和斜面对木块的摩擦力_______（选填“是”或“不是”）平衡力； (2)第②次实验中斜面的机械效率=_______； (3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想_______，细心的小明发现第②次实验中的额外功大于第①次实验中的额外功，你认为可能是由于________力变大的原因造成的； (4)对比①③两次实验数据，可初步得出的结论是_________。 学科网（北京）股份有限公司 $