第11章 简单机械 计算题考点分析与专项训练 2026-2027学年苏科版物理九年级上册

**基本信息** 聚焦简单机械计算，按杠杆、滑轮、斜面、滑轮组、综合实践五大模块系统编排，覆盖中考高频考点，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |杠杆类|3题|结合古代工具/生活场景，考查力臂分析、机械效率|从杠杆平衡条件到机械效率计算，逐步深化| |滑轮类|4题|定/动滑轮对比，涉及有用功、功率、机械效率|区分定/动滑轮特点，强化能量转化观念| |斜面类|2题|联系盘山公路等实际，计算摩擦力与机械效率|体现斜面省力原理，构建力与功的关系模型| |滑轮组类|4题|多绳段分析，综合功率、机械效率及最大拉力|从基础计算到动态极值问题，提升科学推理能力| |综合实践类|3题|古代工具（车梯/桔槔）与现代应用结合|融合多机械原理，培养科学态度与实际问题解决能力|

第11章简单机械计算题考点分析与专项训练2026-2027学年苏科版物理九年级上册 考点1：杠杆类计算与分析 1．我国古代劳动人民利用杠杆可以将巨木抬起，如图所示。若劳动者用竖直向下、大小为3000 N的力，在10 s内将横杆向下压0.4 m，750 kg的巨木重心上升了0.08 m。g取10 N/kg，求： (1)劳动者做的总功； (2)横杆的机械效率。 2．如图所示，独轮车和车内的煤的总质量为120kg，其重力可视为作用于A点。车轴O为支点，则：（g取10N/kg） (1)独轮车和车内的煤的总重力为多少？ (2)将车把抬起时，作用在车把向上的力为多少？ 3．如图所示为一拉杆旅行箱的示意图，可将其视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点，已知箱重为250N，OA为120cm，OC为24cm。 (1)图中在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止。则动力F的大小为多少N； (2)使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为多少N。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 考点2：滑轮类计算与分析 4．如图所示，工人用200N的拉力通过定滑轮将重为180N的货物在40s提升5m，不计绳重。求： (1)拉力做的有用功； (2)拉力的功率； (3)定滑轮的机械效率。 5．如图，工人用300N的拉力，使用定滑轮将重270N的物体6s内匀速吊起3m。求： (1)物体上升的速度； (2)工人做功的功率； (3)定滑轮的机械效率。 6．烈日炎炎的建筑工地上，工人借助如图所示的动滑轮用400N的拉力，将质量为60kg的建筑材料匀速提升3m，用时15s。g取10N/kg。求： (1)动滑轮对物体做的功是多少？ (2)动滑轮的机械效率是多大？ (3)拉力的功率P； 7．如图，工人用动滑轮提升重为600N的物体，用400N的拉力F，使物体以0.2m/s的速度匀速上升，用时10s，不计绳重和摩擦。求： (1)拉力做功的功率。 (2)动滑轮的机械效率。 (3)动滑轮的重力。 考点3：斜面类计算与分析 8．如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了，某同学用200 N的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子所受重力为400 N，斜面长3 m，斜面高1.2 m。求： (1)搬运箱子所做的有用功； (2)斜面的机械效率； (3)箱子受到的摩擦力。 9．如图是为了上山方便而修建的盘山公路（盘山公路近似处理为如图乙所示的斜面）。若从山底到山顶的盘山公路长200m，山高30m，一辆5t的小型货车从山底开上山顶牵引力保持2.5×104N不变，用时50s。g取10N/kg。求： (1)小货车从坡底爬到坡顶的过程中，牵引力所做的功； (2)该盘山公路的机械效率； (3)小货车在匀速爬坡的过程中，汽车的功率是多少？ 考点4：滑轮组类计算与分析 10．如图所示，建筑材料和桶的总质量为，工人用滑轮组在10 s内将其沿竖直方向匀速提升，所用的拉力为。（不计绳重、绳与滑轮间的摩擦，g取10N/kg）求： (1)工人拉力做的有用功是多少； (2)拉力做功的功率； (3)该滑轮组的机械效率。 11.如图所示，是塔式起重机上的一种滑轮组，某次匀速起吊的物体时，上升5m，用时15s，滑轮组的机械效率是80%，g取。求： (1)所做有用功是多少？ (2)拉力F的功率是多少？ (3)拉力F的大小是多少？ 12．如图所示，重550N的工人站在水平地面上用滑轮组提起重660N的货物，货物匀速上升2m，提升过程中工人的拉力为400N，不计绳重和摩擦。求： (1)工人做的有用功是多少？ (2)该滑轮组的机械效率是多少？ (3)若该滑轮组所用绳子能承担的最大拉力为600N，该工人用这个滑轮组能提升物体的最大重力是多少？ 13．工人用图示装置在10 s内将质量为45 kg的货物匀速提升2 m，此过程中拉力的功率为120 W。（不计绳重和摩擦）求： (1)滑轮组的机械效率； (2)动滑轮的重力； (3)考虑绳重和摩擦，若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为300 N，额外功占总功的20%，则工人提升货物的重力。 考点5：综合实践类计算与分析 14．《墨经·经下》记述了一种引重车——“车梯”，可用较小的拉力，将重物拉举到所需的高度。车梯的结构如图所示。该车前轮矮小，后轮高大，前后轮之间装上木板。将绳索一端系在车梯底端的重物上（该段绳索与板面平行），另一端绕过固定在木板末端的滑轮系在后轮轴上，当牵引车前进时，后轮轴转动将绳索缠绕于其轴上，重物即被牵引而沿木板上升。假如在某次工作中轻轻拉动车梯，在40s内缓慢匀速地将质量为100kg的重物沿木板拉动4m，此过程中绳索拉力为600N，重物被提升1.5m。（g取10N/kg）求： (1)该过程绳索拉动重物的功率； (2)该木板的机械效率； (3)重物在该木板上运动时受到的摩擦力。 15．如图甲所示，水车是我国古代劳动人民发明的灌溉工具，在山西汾河流域曾广泛使用。某水车简化结构如图乙所示，水流推动水车转动，将水从河中提升至接水槽。某次灌溉中，水车在10s内将200kg的水从河中提升至接水槽，提升高度为3m，水车的总功率为800W。（）求： (1)水车对水做的有用功； (2)水车的机械效率。 16．“井浅用桔槔，井深用辘轳”，图甲是我国春秋时期劳动人民发明的一种取水工具——桔槔，其简化为杠杆的示意图如图乙。若OA的长度为1.5m，OB的长度为2m，用该装置取水时，为了省力，在B点悬挂质量为12kg的石块为配重，可利用“石块”的重力帮助人们取水。（g取10N/kg） (1)石块受到的重力是多少？ (2)某次取水时，人在A端用50N拉力向上提绳，若人重600N，双脚与地面接触面积约为500cm2，人对地面的压强为多少？ (3)空桶的重力为40N，不计杠杆AOB自身重力、绳重和摩擦，若要竖直匀速提起重为200N的水（不含桶的重力），人需要在B端施加竖直向下拉力F是多少？ 学科网（北京）股份有限公司 $ 第11章简单机械计算题考点分析与专项训练2026-2027学年苏科版物理九年级上册 考点1：杠杆类计算与分析 1．我国古代劳动人民利用杠杆可以将巨木抬起，如图所示。若劳动者用竖直向下、大小为3000 N的力，在10 s内将横杆向下压0.4 m，750 kg的巨木重心上升了0.08 m。g取10 N/kg，求： (1)劳动者做的总功； (2)横杆的机械效率。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）劳动者做的总功为 （2）对巨木做的有用功为     横杆的机械效率为 2．如图所示，独轮车和车内的煤的总质量为120kg，其重力可视为作用于A点。车轴O为支点，则：（g取10N/kg） (1)独轮车和车内的煤的总重力为多少？ (2)将车把抬起时，作用在车把向上的力为多少？ 【答案】．(1) (2) 【详解】（1）独轮车和车内煤的总重力 （2）阻力为总重力 由图可得动力臂 阻力臂 根据杠杆平衡条件，作用在车把向上的力 3．如图所示为一拉杆旅行箱的示意图，可将其视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点，已知箱重为250N，OA为120cm，OC为24cm。 (1)图中在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止。则动力F的大小为多少N； (2)使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为多少N。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 【答案】(1)100N (2)当F的方向与OA垂直时，F的力臂最大为，阻力与阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可得解得 【详解】（1）题图所示F与OA成30°角，F的力臂为O点到力F的作用线的垂直距离，根据直角三角形规律，30°角所对的直角边为斜边的一半可知，则F的力臂为。根据杠杆平衡条件有 将数据代入可得 解得 （2）当F的方向与OA垂直时，F的力臂最大为，阻力与阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可得 解得 考点2：滑轮类计算与分析 4．如图所示，工人用200N的拉力通过定滑轮将重为180N的货物在40s提升5m，不计绳重。求： (1)拉力做的有用功； (2)拉力的功率； (3)定滑轮的机械效率。 【答案】(1)900J (2)25W (3)90% 【详解】（1）拉力做的有用功 （2）定滑轮提升货物过程中，绳端移动距离与货物上升高度相等，即 拉力做的总功为 拉力的功率为 （3）定滑轮的机械效率 5．如图，工人用300N的拉力，使用定滑轮将重270N的物体6s内匀速吊起3m。求： (1)物体上升的速度； (2)工人做功的功率； (3)定滑轮的机械效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）物体上升的速度 （2）定滑轮不省距离，拉力移动的距离等于物体上升的高度即 工人做的总功 工人做功的功率 （3）工人做的有用功 定滑轮的机械效率 6．烈日炎炎的建筑工地上，工人借助如图所示的动滑轮用400N的拉力，将质量为60kg的建筑材料匀速提升3m，用时15s。g取10N/kg。求： (1)动滑轮对物体做的功是多少？ (2)动滑轮的机械效率是多大？ (3)拉力的功率P； 【答案】(1)1800 J (2)75% (3)160 W 【详解】（1）物体重力 有用功为 （2）由图可知，动滑轮承担物重的绳子段数，因此绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 则机械效率 （3）拉力的功率 7．如图，工人用动滑轮提升重为600N的物体，用400N的拉力F，使物体以0.2m/s的速度匀速上升，用时10s，不计绳重和摩擦。求： (1)拉力做功的功率。 (2)动滑轮的机械效率。 (3)动滑轮的重力。 【答案】(1)160W (2)75% (3)200N 【详解】（1）由图可知，承担物重的绳子段数，物重，所用拉力，物体上升速度，不计绳重和摩擦，绳子自由端移动的速度 根据，可得拉力做功的功率 （2）有用功，总功，所以机械效率 （3）不计绳重和摩擦时，拉力满足关系，可得动滑轮的重力 考点3：斜面类计算与分析 8．如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了，某同学用200 N的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子所受重力为400 N，斜面长3 m，斜面高1.2 m。求： (1)搬运箱子所做的有用功； (2)斜面的机械效率； (3)箱子受到的摩擦力。 【答案】(1)480 J (2)80% (3)40 N 【详解】（1）搬运箱子所做的有用功为 （2）推力做的总功为 斜面的机械效率为 （3）克服物体与斜面间摩擦力做的额外功为 箱子受到的摩擦力为 9．如图是为了上山方便而修建的盘山公路（盘山公路近似处理为如图乙所示的斜面）。若从山底到山顶的盘山公路长200m，山高30m，一辆5t的小型货车从山底开上山顶牵引力保持2.5×104N不变，用时50s。g取10N/kg。求： (1)小货车从坡底爬到坡顶的过程中，牵引力所做的功； (2)该盘山公路的机械效率； (3)小货车在匀速爬坡的过程中，汽车的功率是多少？ 【答案】(1)5×106J (2)30% (3)1×105W 【详解】（1）牵引力做的功 （2）克服重力做的有用功 盘山公路的机械效率 （3）汽车的功率 考点4：滑轮组类计算与分析 10．如图所示，建筑材料和桶的总质量为，工人用滑轮组在10 s内将其沿竖直方向匀速提升，所用的拉力为。（不计绳重、绳与滑轮间的摩擦，g取10N/kg）求： (1)工人拉力做的有用功是多少； (2)拉力做功的功率； (3)该滑轮组的机械效率。 【答案】(1)1350J (2)180W (3)75% 【详解】（1）拉力做的有用功 （2）承重绳子股数为3股，拉力F做功 拉力F做功的功率 （3）该滑轮组的机械效率 11.如图所示，是塔式起重机上的一种滑轮组，某次匀速起吊的物体时，上升5m，用时15s，滑轮组的机械效率是80%，g取。求： (1)所做有用功是多少？ (2)拉力F的功率是多少？ (3)拉力F的大小是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）物体的重力 所做有用功为 （2）拉力F所做的总功为 拉力F的功率为 （3）绳子自由端移动的距离为 拉力F的大小为 12．如图所示，重550N的工人站在水平地面上用滑轮组提起重660N的货物，货物匀速上升2m，提升过程中工人的拉力为400N，不计绳重和摩擦。求： (1)工人做的有用功是多少？ (2)该滑轮组的机械效率是多少？ (3)若该滑轮组所用绳子能承担的最大拉力为600N，该工人用这个滑轮组能提升物体的最大重力是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）工人做的有用功为 （2）由图可知，绳子的有效段数，拉力做的总功为 滑轮组的机械效率为 （3）不计绳重和摩擦，由可知，动滑轮重为 滑轮组所用绳子能承担的最大拉力为600N，工人重550N，故工人对绳子的最大拉力为 因此能提升的最大物重为 13．工人用图示装置在10 s内将质量为45 kg的货物匀速提升2 m，此过程中拉力的功率为120 W。（不计绳重和摩擦）求： (1)滑轮组的机械效率； (2)动滑轮的重力； (3)考虑绳重和摩擦，若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为300 N，额外功占总功的20%，则工人提升货物的重力。 【答案】(1)75% (2)150N (3)720N 【详解】（1）货物的重力为 有用功为 拉力做功的功率为，做功时间为，拉力做的总功为 滑轮组的机械效率为 （2）不计绳重和摩擦，提升货物时所做的额外功用于克服动滑轮的重力做功，因此额外功为 动滑轮与货物一起上升，动滑轮上升的高度也是。由可得动滑轮的重力为 （3）额外功占总功的，所以有用功占总功的，即滑轮组的机械效率为 由图可知，承担动滑轮和货物总重的绳子有股，即；绳子自由端移动的距离与货物上升高度的关系为。 根据机械效率公式，可得工人提升货物的重力为 考点5：综合实践类计算与分析 14．《墨经·经下》记述了一种引重车——“车梯”，可用较小的拉力，将重物拉举到所需的高度。车梯的结构如图所示。该车前轮矮小，后轮高大，前后轮之间装上木板。将绳索一端系在车梯底端的重物上（该段绳索与板面平行），另一端绕过固定在木板末端的滑轮系在后轮轴上，当牵引车前进时，后轮轴转动将绳索缠绕于其轴上，重物即被牵引而沿木板上升。假如在某次工作中轻轻拉动车梯，在40s内缓慢匀速地将质量为100kg的重物沿木板拉动4m，此过程中绳索拉力为600N，重物被提升1.5m。（g取10N/kg）求： (1)该过程绳索拉动重物的功率； (2)该木板的机械效率； (3)重物在该木板上运动时受到的摩擦力。 【答案】(1)60W (2) (3)225N 【详解】（1）该过程中绳子拉力做的总功： 该过程绳索拉动重物的功率为： （2）重物的重力 绳子对重物所做的有用功为 木板（近似斜面）的机械效率： （3）克服重物受到的摩擦力做的额外功为： 由可得，重物受到的摩擦力： 15．如图甲所示，水车是我国古代劳动人民发明的灌溉工具，在山西汾河流域曾广泛使用。某水车简化结构如图乙所示，水流推动水车转动，将水从河中提升至接水槽。某次灌溉中，水车在10s内将200kg的水从河中提升至接水槽，提升高度为3m，水车的总功率为800W。（）求： (1)水车对水做的有用功； (2)水车的机械效率。 【答案】(1)6000J (2)75% 【详解】（1）被提升水的重力 提升水做的有用功是克服水重力的功 ，即 （2）水车做的总功 水车的机械效率 16．“井浅用桔槔，井深用辘轳”，图甲是我国春秋时期劳动人民发明的一种取水工具——桔槔，其简化为杠杆的示意图如图乙。若OA的长度为1.5m，OB的长度为2m，用该装置取水时，为了省力，在B点悬挂质量为12kg的石块为配重，可利用“石块”的重力帮助人们取水。（g取10N/kg） (1)石块受到的重力是多少？ (2)某次取水时，人在A端用50N拉力向上提绳，若人重600N，双脚与地面接触面积约为500cm2，人对地面的压强为多少？ (3)空桶的重力为40N，不计杠杆AOB自身重力、绳重和摩擦，若要竖直匀速提起重为200N的水（不含桶的重力），人需要在B端施加竖直向下拉力F是多少？ 【答案】(1)120N (2) (3)60N 【详解】（1）石块受到的重力 （2）人对地面的压力 人对地面的压强 （3）根据杠杆平衡条件可知 代入数据得 解得拉力 学科网（北京）股份有限公司 $ 第11章简单机械计算题考点分析与专项训练2026-2027学年苏科版物理九年级上册 考点1：杠杆类计算与分析 1 【答案】(1) (2) 【详解】（1）劳动者做的总功为 （2）对巨木做的有用功为     横杆的机械效率为 2． 【答案】．(1) (2) 【详解】（1）独轮车和车内煤的总重力 （2）阻力为总重力 由图可得动力臂 阻力臂 根据杠杆平衡条件，作用在车把向上的力 3． 【答案】(1)100N (2)当F的方向与OA垂直时，F的力臂最大为，阻力与阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可得解得 【详解】（1）题图所示F与OA成30°角，F的力臂为O点到力F的作用线的垂直距离，根据直角三角形规律，30°角所对的直角边为斜边的一半可知，则F的力臂为。根据杠杆平衡条件有 将数据代入可得 解得 （2）当F的方向与OA垂直时，F的力臂最大为，阻力与阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可得 解得 考点2：滑轮类计算与分析 4． 【答案】(1)900J (2)25W (3)90% 【详解】（1）拉力做的有用功 （2）定滑轮提升货物过程中，绳端移动距离与货物上升高度相等，即 拉力做的总功为 拉力的功率为 （3）定滑轮的机械效率 5． 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）物体上升的速度 （2）定滑轮不省距离，拉力移动的距离等于物体上升的高度即 工人做的总功 工人做功的功率 （3）工人做的有用功 定滑轮的机械效率 6． 【答案】(1)1800 J (2)75% (3)160 W 【详解】（1）物体重力 有用功为 （2）由图可知，动滑轮承担物重的绳子段数，因此绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 则机械效率 （3）拉力的功率 7． 【答案】(1)160W (2)75% (3)200N 【详解】（1）由图可知，承担物重的绳子段数，物重，所用拉力，物体上升速度，不计绳重和摩擦，绳子自由端移动的速度 根据，可得拉力做功的功率 （2）有用功，总功，所以机械效率 （3）不计绳重和摩擦时，拉力满足关系，可得动滑轮的重力 考点3：斜面类计算与分析 8． 【答案】(1)480 J (2)80% (3)40 N 【详解】（1）搬运箱子所做的有用功为 （2）推力做的总功为 斜面的机械效率为 （3）克服物体与斜面间摩擦力做的额外功为 箱子受到的摩擦力为 9． 【答案】(1)5×106J (2)30% (3)1×105W 【详解】（1）牵引力做的功 （2）克服重力做的有用功 盘山公路的机械效率 （3）汽车的功率 考点4：滑轮组类计算与分析 10． 【答案】(1)1350J (2)180W (3)75% 【详解】（1）拉力做的有用功 （2）承重绳子股数为3股，拉力F做功 拉力F做功的功率 （3）该滑轮组的机械效率 11. 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）物体的重力 所做有用功为 （2）拉力F所做的总功为 拉力F的功率为 （3）绳子自由端移动的距离为 拉力F的大小为 12． 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）工人做的有用功为 （2）由图可知，绳子的有效段数，拉力做的总功为 滑轮组的机械效率为 （3）不计绳重和摩擦，由可知，动滑轮重为 滑轮组所用绳子能承担的最大拉力为600N，工人重550N，故工人对绳子的最大拉力为 因此能提升的最大物重为 13． 【答案】(1)75% (2)150N (3)720N 【详解】（1）货物的重力为 有用功为 拉力做功的功率为，做功时间为，拉力做的总功为 滑轮组的机械效率为 （2）不计绳重和摩擦，提升货物时所做的额外功用于克服动滑轮的重力做功，因此额外功为 动滑轮与货物一起上升，动滑轮上升的高度也是。由可得动滑轮的重力为 （3）额外功占总功的，所以有用功占总功的，即滑轮组的机械效率为 由图可知，承担动滑轮和货物总重的绳子有股，即；绳子自由端移动的距离与货物上升高度的关系为。 根据机械效率公式，可得工人提升货物的重力为 考点5：综合实践类计算与分析 14． 【答案】(1)60W (2) (3)225N 【详解】（1）该过程中绳子拉力做的总功： 该过程绳索拉动重物的功率为： （2）重物的重力 绳子对重物所做的有用功为 木板（近似斜面）的机械效率： （3）克服重物受到的摩擦力做的额外功为： 由可得，重物受到的摩擦力： 15． 【答案】(1)6000J (2)75% 【详解】（1）被提升水的重力 提升水做的有用功是克服水重力的功 ，即 （2）水车做的总功 水车的机械效率 16． 【答案】(1)120N (2) (3)60N 【详解】（1）石块受到的重力 （2）人对地面的压力 人对地面的压强 （3）根据杠杆平衡条件可知 代入数据得 解得拉力 学科网（北京）股份有限公司 $