第十一章 简单机械和功（单元分层自测·能力提升卷）物理新教材苏科版九年级上册

**基本信息** 2026-2027学年九年级上册物理第十一章“简单机械和功”单元自测提分卷，通过真实情境与分层设计，融合物理观念与科学思维，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|12题36分|杠杆分类、滑轮组特点、功的计算|结合文明城市行动（题2）、“低头族”杠杆模型（题5），强化运动与相互作用观念| |填空题|8题18分|轮轴应用、机械效率比较|古代“辘轳”（题13）体现文化传承，压强传感器与杠杆结合（题18）培养模型建构能力| |实验题|2题11分|杠杆平衡条件、滑轮组机械效率|通过多次实验数据归纳规律（题22、23），落实科学探究与证据意识| |计算题|4题33分|滑轮组综合计算、功与功率|结合电动平衡车（题25）、斜面机械效率（题26），考查综合应用与科学推理能力|

2026-2027学年九年级上册物理单元自测 第十一章 简单机械和功·提分卷 建议用时：90分钟，满分：100分 第I卷（选择题） 一、单选题（每小题3分，共36分） 1．如图展示的是大家熟悉的简单机械，其中，使用时费距离的是（　　） A．筷子 B．托盘天平 C．旗杆顶端的定滑轮 D．盘山公路 【答案】D 【解答】解：A.筷子使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，但会省距离，故A不符合题意； B.托盘天平属于等臂杠杆，不省距离，也不费距离，故B不符合题意； C.旗杆顶端的定滑轮是等臂杠杆，不省距离，也不费距离，故C不符合题意； D.盘山公路是一个变形的斜面，属于省力机械，但费距离，故D符合题意。 故选D。 2．在创建文明城市的行动中，小明发现某球形石墩占用了盲道，于是他设计了以下三种方案将石墩移走；其中方案中的“桩”固定在地面上，且使用的绳子相同。关于这三种方案，下列说法正确的是（　　） A．采用方案二一定比方案一省力 B．方案一可以省力，但无法省功 C．方案二可以省功，但无法省力 D．使用机械一定比不使用机械省力 【答案】B 【解答】解：方案一利用动滑轮原理，方案二利用定滑轮原理，方案三不借助任何机械工具。 A．方案一利用动滑轮原理，可以省力，方案二利用定滑轮原理，既不省力也不费力，所以方案一比方案二省力，故A错误； B．方案一利用动滑轮原理，可以省力，且任何机械都不能省功，故B正确； C．方案二利用定滑轮原理，既不省力也不费力，且任何机械都不能省功，故C错误； D．方案二使用机械，方案三没有使用机械，但两个方案都不省力，故D错误。 故选：B。 3．“618”购物节期间，两快递员同时送货到同一小区。甲提着6kg的货物从1楼爬到4楼，然后在4楼水平地面走了3m；乙提着8kg的货物从1楼爬到2楼，然后在2楼水平地面走了2m。若按对货物做功多少计算运费，则（　　） A．甲的运费高 B．乙的运费高 C．甲、乙运费相同 D．无法确定 【答案】A 【解答】甲对货物的重力，上升高度，对货物做功；乙对货物的重力，上升高度，对货物做功。因为，所以甲的运费高。逐一分析选项：A选项正确；B选项错误；C选项错误；D选项错误。所以答案是A。 4．如图为汽车刹车装置的部分结构示意图，当驾驶员踩下踏板A点时，连着踏板的金属杆绕O点转动，从而推动活塞挤压刹车油，此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。驾驶员刹车时，下列说法正确的是（　　） A．脚对踏板的压力是阻力 B．刹车装置是费力杠杆 C．该装置在一定程度上可以省功 D．只有乙图正确画出了杠杆的动力F1和阻力F2 【答案】D 【解答】解：A．使杠杆发生转动的力为动力，驾驶员踩下踏板时，脚对踏板的压力促使金属杆绕O点转动，因此该压力属于动力，故A错误； B．由图可知，该杠杆的支点为O，动力臂大于阻力臂，根据杠杆的分类可知，此刹车装置属于省力杠杆，故B错误； C．根据功的原理，使用任何机械都不能省功，该装置虽然省力但必然费距离，故C错误； D．动力F1为脚对踏板施加的压力，方向向下，甲、乙两图中的F1方向均正确；阻力F2为活塞对金属杆的作用力，刹车时金属杆向左挤压活塞，由于物体间力的作用是相互的，活塞对金属杆的阻力方向应向右，甲图中F2方向向左错误，乙图中F2方向向右正确，因此只有乙图正确画出了动力F1和阻力F2，故D正确。 故选：D。 5．“低头族”长时间低头看手机，其力学原理可通过杠杆模型解释，如图所示，支点在颈椎O处，A点为头颅的重心，B为颈部肌肉拉力F的作用点，拉力方向始终垂直于OB，若头颅质量为4kg，OA：OB＝5：1，下列分析正确的是（　　） A．低头角度θ变大，F的力臂增大 B．头部前倾增大了阻力臂，后颈肌肉容易疲劳 C．当θ＝30°时，肌肉对B点的拉力为200N D．低头时，人的头部和颈椎组成省力杠杆 【答案】B 【解答】解：A．根据图中知，F的力臂是OB，低头角度θ变大，OB不变，F的力臂不变，故A错误； B．头部前倾增大了阻力臂，阻力不变，由杠杆平衡条件可知，动力臂不变，动力变大，后颈肌肉拉力变大，容易疲劳，故B正确； C．头颅的重力G＝mg＝4kg×10N/kg＝40N；当θ＝30°时，LG＝OA sin30°OA， 根据杠杆的平衡条件得到GLG＝FLF； 则；故C错误； D．低头时，由于动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D错误。 故选：B。 6．如图所示的滑轮组提升100N的重物，两个相同的滑轮的重力均为20N，不计绳重和轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端的拉力F为40N B．若物体上移0.5m，则绳子自由端移动1m C．使用滑轮组既可以省力又可以省距离 D．若自由端拉绳子的速度为0.2m/s，物体移动的速度为0.4m/s 【答案】B 【解答】解：A.由图可知，物重由两段绳子承担，则作用在绳子自由端的拉力F60N，故选项A错误； B.若物体上移0.5m，则绳子自由端移动的距离为s＝2h＝2×0.5m＝1m，故选项B正确； C.使用滑轮组时，若省力则费距离，若省距离则费力，既省力又省距离的工具是不存在的，故选项C错误； D.绳子自由端移动的速度为0.2m/s，则物体移动的速度为v0.1m/s，故选项D错误。 故选：B。 7．如图所示的滑轮组中，每个滑轮重为10N，用力F向下拉动绳子，10s内物体匀速上升了4m，已知被提升的物体重力为600N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度是0.4m/s B．拉力F的大小为305N C．物体在匀速上升过程中相对于动滑轮是运动的 D．使用该装置既能省力，又能省功 【答案】B 【解答】解：A．如图，绳子的股数n＝2，10s内物体匀速上升的高度h＝4m，ze 自由端移动的距离 s＝2h＝2×4m＝8m；绳子自由端移动的速度，故A错误； B．不计绳重和摩擦，拉力F的大小为： ，故B正确； C．物体在匀速上升过程中相对于动滑轮的位置没有发生变化，因此以动滑轮为参照物，物体是静止的，故C错误； D．根据功的原理，使用任何机械都比省功，故使用滑轮组不能省功，故D错误。 故选：B。 8．用图所示的滑轮组将重为700N的物体匀速提升1m，不计绳重和各种摩擦，滑轮组的部分数据如图乙所示，以下说法不正确的是（　　） A．拉力F做功700J B．绳子自由端移动的距离为3m C．只增大物体的重力，机械效率将大于70% D．用任何机械都不省功，机械效率不可能超过100% 【答案】A 【解答】解：A．有用功为W有＝Gh＝700N×1m＝700J，拉力F做功为，故A错误； B．由图可知n＝3，物体匀速提升1m，绳子自由端移动的距离为s＝nh＝3×1m＝3m，故B正确； C．不计绳重和摩擦时η，只增大物体的重力，可增大机械效率，机械效率将大于70%，故C正确； D．使用任何机械都不能省功，都要做额外功，机械效率不可能超过100%，故D正确。 故选A。 9．如图所示，用起重机将货物竖直匀速吊起后再水平移动（起吊货物时支架与吊臂相对固定）一段距离，下列说法正确的是（　　） A．水平移动过程中起重机对货物做功 B．图中放大的滑轮为动滑轮，作用是省力 C．克服动滑轮重力做的功为有用功 D．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小 【答案】B 【解答】解：A．货物在水平移动时，起重机对其施加的拉力方向为竖直向上，而货物的运动方向为水平方向，力与运动方向相互垂直，因此该过程中起重机对货物不做功，故A错误； B．观察图中放大的滑轮，其轴心会随着被吊货物一起上下移动，符合动滑轮的特征，使用动滑轮的主要目的是为了省力，故B正确； C．在利用滑轮组竖直提升货物的过程中，我们的目的是提升货物，因此克服货物自身重力所做的功才是有用功，而克服动滑轮重力及绳重、摩擦所做的功属于额外功，故C错误； D．若增加被起吊货物的质量，货物的重力随之增大，在提升相同高度时，有用功会变大，而额外功基本保持不变，这使得有用功在总功中所占的比例增加，从而导致滑轮组的机械效率提高，故D错误。 故选：B。 10．如图甲所示，电动机通过滑轮组沿斜面匀速拉动重为1000N的货物，电动机的输出功率恒为320W。0～10s内货物运动的路程随时间变化关系如图乙所示，10s时货物被提升的高度为2m。不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦，则0～10s内（　　） A．斜面对货物的支持力做功为2000J B．电动机对绳子的拉力为400N C．货物受到斜面的摩擦力为300N D．滑轮组的机械效率为80% 【答案】C 【解答】解：A、斜面对货物的支持力与货物运动方向始终垂直，该力不做功，做功为0J，不是2000J，故A错误； B、由图乙可知，0～10s内货物移动路程s物＝4m，由图甲可知绳子段数n＝4，绳子自由端移动距离s绳＝ns物＝4×4m＝16m，电动机做的总功W总＝Pt＝320W×10s＝3200J，绳端拉力，故B错误； C、提升货物做的有用功W有＝Gh＝1000N×2m＝2000J，不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦，额外功仅为克服斜面摩擦做功，W额＝W总﹣W有＝3200J﹣2000J＝1200J，则摩擦力，故C正确； D、不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦，滑轮组自身没有额外功，其机械效率为100%，不是80%，故D错误。 故选：C。 11．如图所示，用滑轮拉着A、B两个物体在同一水平面上做匀速直线运动，若拉力F大小相同，则A、B物体所受滑动摩擦力大小关系式是（　　） A．fA＞fB B．fA＝fB C．fA＜fB D．无法判断 【答案】C 【解答】解：甲图是定滑轮，定滑轮不省力，A物体受到绳子拉力大小等于F；A匀速直线运动，水平方向二力平衡，滑动摩擦力fA＝F。乙图是动滑轮，动滑轮省一半力，拉力为F，所以B物体受到绳子拉力等于2F；B匀速直线运动，二力平衡，滑动摩擦力fB＝2F；可得fA＜fB，故C正确、ABD错误。 故选：C。 12．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v。已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间t变化的图像如图所示，则（　　） A．v0＝2v B．t1至t2时间内，汽车做加速运动 C．F0＝2f D．t2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶 【答案】A 【解答】解：由题知，在t1时刻以前，汽车以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，且有P0＝F0v0①； 在t1时刻，司机减小了油门，汽车的功率突然减小为P，在该瞬间汽车的速度不变（仍为v0），牵引力由F0突然减小为F0，所以有PF0v0②，由①②可知PP0（即汽车的功率突然减小为原来的一半）。 D、由题可知，t1时刻后汽车的功率保持恒定，t2在t1时刻之后，所以t2之后汽车的功率也保持恒定；由前面分析知，汽车的功率将保持P0不变，故D错误； A、到t2时刻后，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v；由图可知，汽车再次做匀速运动时的牵引力与最初做匀速运动的牵引力大小相等，均为F0； 根据P＝Fv可得第二次做匀速直线运动时的速度：vv0，即v0＝2v，故A正确； B、汽车做匀速直线运动时，牵引力与阻力平衡，所以F0＝f，故B错误； C、在0﹣t1时间内，汽车做匀速直线运动，在水平方向上汽车受到的牵引力F0与受到的阻力f平衡；在t1﹣t2时间内，阻力大小不变，但牵引力由F0逐渐增大到F0，但牵引力始终小于阻力，由此可知，汽车在t1﹣t2时间内做减速运动，故C错误。 故选：A。 第II卷（非选择题） 二、填空题（每空1分，共18分） 13．如图甲是我国周代初期发明的一种取水工具“辘轳”。辘轳在使用时相当于　 　 （选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”），它的摇柄属于简单机械中的　 　 （选填“省力”或“费力”）机械；若想让提物体时更省力可以适当增加　 　 （选填“A”或“B”）的长度。 【答案】轮轴；省力；B。 【解答】解： 辘轳就是轮轴的一种； 辘轳其实是一个变形的杠杆，支点在轴心处，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，所以其动力臂远大于阻力臂，故辘轳是省力机械； 若增加B的长度，就增加了动力臂，动力臂越长就越省力，因此增加B的长度，提物体时会更省力。 故答案为：轮轴；省力；B。 14．用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升10cm，由图可知，绳端受到的拉力F为　 　 N，不计摩擦和绳重，则动滑轮重　 　 N。 【答案】2；1 【解答】解： （1）读弹簧测力计可知，绳端的拉力F＝2N； （2）由图可知，滑轮组用3段绳子承担物重，即n＝3， 不计摩擦和绳重，则拉力F（G物+G动）， 即：2N（5N+G动）， 解得G动＝1N。 故答案为：2；1。 15．在水平地面上工人师傅沿水平方向推重500N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，则在这段时间内内推力对木箱所做的功是 　 　 J；推力做功的功率是 　 　 W。 【答案】600；150。 【解答】解：在4s﹣8s内木箱运动的速度v＝1m/s，运动的时间t＝4s， 推着木箱前进的距离s＝vt＝1m/s×4s＝4m， 推力F＝150N， 推力对木箱所做的功W＝Fs＝150N×4m＝600J， 推力做功的功率P150W。 故答案为：600；150。 16．小红到养老中心参加志愿者活动时，用推车帮助老奶奶搬运生活用品。她用30N的水平推力推着重为90N的推车在水平地面上匀速前进10m，用时10s，此过程中地面对推车的支持力做的功为　 　 J，小红对推车的推力做功的功率为　 　 W。 【答案】0；30。 【解答】解：地面对推车的支持力方向竖直向上，推车在水平地面上前进，在支持力方向上没有移动距离，因此支持力做功为0J。小红对推车的推力做的功W＝Fs＝30N×10m＝300J，推力做功的功率。 故答案为：0；30。 17．用四个相同的滑轮组成图甲、乙所示的两个滑轮组。将质量相等的物体匀速提升相同的高度，作用在绳子自由端的拉力分别为F1和F2，滑轮组的机械效率分别为η1和η2，不计绳重和摩擦。那么，F1　 　 F2，η1　 　 η2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【答案】＜；＝。 【解答】解：不计绳重和摩擦，滑轮组绳子自由端的拉力。甲图中承担物重的绳子段数n1＝3，乙图中承担物重的绳子段数n2＝2，则、；由于两滑轮组提升的物体质量相等、所用动滑轮完全相同，即G物、G动都相同，而，所以F1＜F2。机械效率，两种情况下G物、G动均相同，因此η1＝η2。 故答案为：＜；＝。 18．如图甲所示，将物体M挂在轻质杠杆AB（O为支点）的A端，在M下方水平放置压强传感器K，AO：AB＝1：4。当B端悬挂0.1kg的物体m时，杠杆在水平位置平衡，A端所受拉力为 　 　 N；改变物体m的质量，传感器显示的压强p与m的关系如图乙所示，则物体M的底面积为 　 　 cm2。 【答案】3；200。 【解答】解：（1）图甲中OA：AB＝1；4，所以OB＝3OA，由杠杆的平衡条件得：F1L1＝F2L2， mg•OB＝F2•OA， 所以3×01kg×10N/kg＝3N， 故A端受到的拉力为3N； （2）当m1′＝1kg时，F1′＝m1′g＝1kg×10N/kg＝10N， 由杠杆的平衡条件得：F1′L1＝F2′L2， 此时物体M端的拉力F3×10N＝30N， 当m1″＝2kg时，F1″＝m1″g＝2kg×10N/kg＝20N， 由杠杆的平衡条件可知：此时物体M端的拉力F2″3×20N＝60N， 物体M静止在地面上所以细线对M的拉力F拉＝G﹣F压， 故当F2′＝30N时，F拉1＝F2′＝30N＝G﹣p1S＝G﹣3000Pa×S， 所以G＝30N+3000Pa×S， 当F2″＝60N时，F拉2＝F2″＝60N＝G﹣p2S＝G﹣1500Pa×S， 所以G＝60N+1500Pa×S＝30N+3000Pa×S， 解得：S＝0.02m2＝200cm2。 故答案为：3；200。 19．如图1是农民捣谷用的“春”，图2是其结构示意图。AOB为碓（duì）杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷。已知AO长1.5m，OB长0.3m。舂相当于简单机械中的　 　 （选填“省力”或“费力”）杠杆。若碓头的重力为30N，每踩一次B处碓头上升的高度为60cm，则每踩一次B处克服锥头重力做的有用功是　 　 J。舂的机械效率为60%，若1min将B处踩下30次，则人所做的总功是　 　 J。 【答案】费力；18；900。 【解答】解：由图乙可知，O为支点，OB为动力臂、OA为阻力臂，OB小于OA，动力臂小于阻力臂，因此舂相当于简单机械中的费力杠杆； 碓头的重力为30N，每踩一次B处碓头上升的高度为60cm，则每踩一次B处克服锥头重力做的有用功为： W有＝Gh＝30N×60×10﹣2m＝18J； 机械效率η＝60%，则人每踩一次做的总功为：W总30J； 1min将B处踩下30次，则人做的总功为：W总′＝30×W总＝30×30J＝900J。 故答案为：费力；18；900。 20．高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置，钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，输电线A端受到的拉力大小为 　 　 N。若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了 　 　 cm。（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩） 【答案】10000；15。 【解答】解：20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，则坠砣总重力为G＝20mg＝20×25kg×10N/kg＝5000N， 由图可知，n＝2，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，根据GF可知，输电线A端受到的拉力大小为： F＝nG＝2×5000N＝10000N； 根据s坠＝nsA可知，输电线A端向左移动的距离为： sAs坠30cm＝15cm。 故答案为：10000；15。 三、作图题（共2分） 21．如图所示，用杠杆将物体A提起，请画出使杠杆平衡最小力F的示意图及其力臂L1。 【答案】 【解答】解：由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OB作为动力臂最长，因此连接OB，过B点作垂直于OB向上的力。 四、实验题（每空1分，共11分） 22．在探究杠杆的平衡条件实验中： （1）安装好杠杆后、杠杆静止时如图甲所示，此时的杠杆处于　 　 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；通过调节平衡螺母使杠杆水平平衡，这样做的好处是便于测量　 　 。 （2）调节好杠杆后，设计了如图乙所示的A、B两种形式进行探究，为了能顺利得出杠杆的平衡条件，好选用图乙中的形式　 　 （选填“A”或“B”）进行实验，请简述理由：　 　 。 （3）选择合适的实验形式后多次实验，记录的实验数据如表所示，分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是　 　 （用表格中的物理量符号表示）。 实验序号 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 1 0.15 （4）为使结论更具有普遍性，将杠杆进行改装，A点挂上钩码，B点挂上一定数量的钩码（未画出）使圆盘平衡，如图丙所示，再将B点的钩码先后挂在C、D两点，发现圆盘仍在如图丙所示位置平衡，由此可知杠杆是否平衡与力的作用点到支点的距离　 　 （选填“有关”或“无关”）。 【答案】（1）平衡；力臂；（2）A；A中钩码堆叠，便于测量力臂；（3）F1l1＝F2l2。；（4）无关。 【解答】解：（1）杠杆静止或者匀速转动，都属于平衡状态。图甲杠杆虽然倾斜，但保持静止，因此是平衡状态。 当杠杆在水平位置平衡时，钩码重力竖直向下，力臂刚好沿着杠杆，可以直接从杠杆上读出力臂的长度，方便测量力臂。 （2）B图中，一侧钩码并排挂，钩码对杠杆的拉力的力臂不好确定；A中钩码堆叠挂，力臂可以直接读取，方便测量力臂，故选择A方案。 （3）根据表格数据发现：动力与动力臂的乘积总是等于阻力与阻力臂的乘积，故杠杆的平衡条件是F1l1＝F2l2。 （4）B、C、D三点到圆心支点的直线距离是相等的；但是钩码挂在C、D点时，拉力方向竖直向下，力臂不再是支点到点的直线距离，实验发现钩码挂在B、C、D，圆盘都能平衡。说明：杠杆是否平衡，无关于作用点到支点的直线距离，而是取决于力臂的大小。 故答案为：（1）平衡；力臂；（2）A；A中钩码堆叠，便于测量力臂；（3）F1l1＝F2l2。；（4）无关。 23．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：（若忽略绳重和摩擦） 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/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 ____ 3 6 10 2.2 30 90.0 （1）表格中空格处数据应为　 　 （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）根据实验结论推测，使用该滑轮组将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能是　 　 。 A.71.6% B.82.4% C.92.1% D.100% （4）小明进一步研究，测出动滑轮的重力为0.1N，再计算出每一次实验中总功与有用功和克服动滑轮重力所做的功的差值ΔW（W总﹣W有﹣W轮）发现钩码的重力越大，ΔW　 　 （越大/越小/不变）； （5）另一实验小组改变动滑轮重，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象.分析可知：分析图象中的A点可知，此时被提升物体所受的重力为　 　 N。 【答案】（1）88.9%；（2）物重；（3）C；（4）越大；（5）18。 【解答】解：（1）实验2滑轮组的机械效率： η100%100%≈88.9%； （2）分析1、2、3组实验数据可知，对于同一个滑轮组，物种越重，机械效率越大，故结论为机械效率与物重有关； （3）对于同一个滑轮组，物种越重，机械效率越大，分析第3组数据可知，物重大于第3组数据的物重6N，故机械效率大于第3组的机械效率，大于90%，小于100%，故C符合题意；AB不符合题意。 故选：C； （4）分析第一组数据可知： ΔW1＝W总﹣W有﹣W轮＝0.8N×0.3m﹣2N×0.1m﹣0.1N×0.1m＝0.03J， 分析第二组数据可知： ΔW2＝W总﹣W有﹣W轮＝1.5N×0.3m﹣4N×0.1m﹣0.1N×0.1m＝0.04J， 分析第三组数据可知： ΔW3＝W总﹣W有﹣W轮＝2.2N×0.3m﹣6N×0.1m﹣0.1N×0.1m＝0.05J， 分析表格中的数据可知，发现钩码的重力越大，ΔW越大； （5）根据图丁可知，当动滑轮重为4N时，滑轮组的机械效率为75%；若忽略绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率； η，75%， 解得G＝18N，分析图像中的A点可知，此时被提升物体所受的重力为18N。 故答案为：（1）88.9%；（2）物重；（3）C；（4）越大；（5）18。 五、计算题（共4小题，33分） 24．（6分）如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m（不计绳重和摩擦），求： （1）动滑轮重； （2）绳自由端的移动距离为多大？ 【答案】（1）动滑轮重为120N； （2）绳自由端的移动距离为6m。 【解答】解：（1）由图可知n＝3，不计绳重和摩擦，根据F（G物+G动）可得，动滑轮的重力： G动＝nF﹣G物＝3×200N﹣480N＝120N； （2）绳自由端的移动距离为： s＝nh＝3×2m＝6m。 25．（8分）如图所示是一种电动平衡车，其质量为10kg，在水平地面上，质量为40kg的小明驾驶这种电动平衡车静止时，轮胎与地面总的接触面积为50cm2。（g取10N/kg） （1）求此时小明和平衡车对水平地面的压强； （2）若小明驾驶该车在水平路面以5m/s的速度匀速直线行驶了1min，若该车受到的阻力是人和车总重的0.2倍，求此过程中平衡车牵引力做的功和功率。 【答案】（1）平衡车对水平地面的压强是1×105Pa； （2）小明驾驶该车在水平路面以5m/s的速度匀速直线行驶，若该车受到的阻力是人和车总重的0.2倍，则此过程中平衡车牵引力做的功是30000J，平衡车此时牵引力的功率是500W。 【解答】解：（1）人和车受到的总重力：G总＝m总g＝（10kg+40kg）×10N/kg＝500N， 平衡车对水平地面的压力：F＝G总＝500N， 平衡车对水平地面的压强：p1×105Pa； （2）因为电动平衡车在水平地面上匀速行驶，所以牵引力与阻力是一对平衡力，则牵引力： F牵＝f＝0.2G总＝0.2×500N＝100N， 平衡车运动的路程：s＝vt＝5m/s×60s＝300m， 此过程中平衡车牵引力做的功： W＝F牵s＝100N×300m＝30000J， 由PFv得，牵引力的功率： P＝F牵v＝100N×5m/s＝500W。 26．（8分）在斜面上将一个质量为0.45kg的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端（如图所示），所用时间为4s，斜面长s＝1.2m、高h＝0.3m，该斜面的机械效率为62.5%．（g＝10N/kg）求： （1）物体受到的拉力 （2）物体在斜面上受到的摩擦力 【答案】（1）物体受到的拉力为1.8N； （2）物体在斜面上受到的摩擦力为0.675N 【解答】解： （1）此过程做的有用功：W有＝Gh＝mgh＝0.45kg×10N/kg×0.3m＝1.35J； 由η得总功：W总2.16J； 由W总＝Fs得拉力：F1.8N； （2）此过程做的额外功：W额＝W总﹣W有＝2.16J﹣1.35J＝0.81J； 由W额＝fs得摩擦力为：f0.675N； 27．（11分）体重为600N的小亮，用如图所示的滑轮组将一个重为400N的木箱从水平地面提起，使木箱在5s内匀速上升1m，所用的拉力为250N。不计绳重和摩擦，求： （1）绳子自由端移动的速度 （2）拉力的功率； （3）滑轮组的机械效率； （4）小亮双脚与水平地面的接触面积为0.05m2，则在提升木箱过程中他对水平地面的压强。 （5）小亮通过该滑轮组能匀速提起木箱的最大重力。 【答案】（1）绳子自由端移动的速度为0.4m/s； （2）拉力的功率为100W； （3）滑轮组的机械效率为80%； （4）小亮双脚与水平地面的接触面积为0.05m2，则在提升木箱过程中他对水平地面的压强为7000Pa； （5）小亮通过该滑轮组能匀速提起木箱的最大重力为1100N。 【解答】解：（1）滑轮组承担物重的绳子股数 n＝2，绳子自由端移动的距离 s＝nh＝2×1m＝2m， 绳子自由端移动的速度为； （2）拉力做的总功W总＝Fs＝250N×2m＝500J，则拉力的功率为： ； （3）拉力做的有用功W有＝Gh＝400N×1m＝400J，则滑轮组的机械效率为： ； （4）小亮受到三个力的作用：重力G人竖直向下，绳子拉力F竖直向上，地面支持力F支竖直向上；小亮处于静止状态，受平衡力，故F支+F＝G人， 即F支＝G人﹣F＝600N﹣250N＝350N， 小亮对地面的压力与地面对他的支持力是相互作用力，则F压＝F支＝350N， 接触面积S＝0.05m2，则他对水平地面的压强为： ； （5）不计绳重和摩擦，且木箱匀速上升，故有 得G动＝nF﹣G＝2×250N﹣400N＝100N 小亮能施加的最大拉力F最大＝G人＝600N 不计绳重和摩擦，且木箱匀速上升，根据可得，能匀速提起木箱的最大重力G最大＝nF最大﹣G动＝2×600N﹣100N＝1100N。 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年九年级上册物理单元自测 第十一章 机械运动·提分卷（参考答案） 第I卷（选择题） 一、单选题（本大题12小题，每题3分，共36分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D B A D B B B A B C C A 第II卷（非选择题） 二、填空题（每空1分，共18分） 13．【答案】轮轴；省力；B。 14．【答案】2；1 15．【答案】600；150。 16．【答案】0；30。 17．【答案】＜；＝。 18．【答案】3；200。 19．【答案】费力；18；900。 20．【答案】10000；15。 三、作图题（共2分） 21．【答案】 四、实验题（每空1分，共11分） 22．【答案】（1）平衡；力臂；（2）A；A中钩码堆叠，便于测量力臂；（3）F1l1＝F2l2。；（4）无关。 23．【答案】（1）88.9%；（2）物重；（3）C；（4）越大；（5）18。 五、计算题（本大题4小题，共33分） 24．（6分）【答案】（1）动滑轮重为120N； （2）绳自由端的移动距离为6m。 25．（8分）【答案】（1）平衡车对水平地面的压强是1×105Pa； （2）小明驾驶该车在水平路面以5m/s的速度匀速直线行驶，若该车受到的阻力是人和车总重的0.2倍，则此过程中平衡车牵引力做的功是30000J，平衡车此时牵引力的功率是500W。 26．（8分）【答案】（1）物体受到的拉力为1.8N； （2）物体在斜面上受到的摩擦力为0.675N 27．（11分）【答案】（1）绳子自由端移动的速度为0.4m/s； （2）拉力的功率为100W； （3）滑轮组的机械效率为80%； （4）小亮双脚与水平地面的接触面积为0.05m2，则在提升木箱过程中他对水平地面的压强为7000Pa； （5）小亮通过该滑轮组能匀速提起木箱的最大重力为1100N。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年九年级上册物理单元自测 第十一章 简单机械和功·提分卷 建议用时：90分钟，满分：100分 第I卷（选择题） 一、单选题（每小题3分，共36分） 1．如图展示的是大家熟悉的简单机械，其中，使用时费距离的是（　　） A．筷子 B．托盘天平 C．旗杆顶端的定滑轮 D．盘山公路 2．在创建文明城市的行动中，小明发现某球形石墩占用了盲道，于是他设计了以下三种方案将石墩移走；其中方案中的“桩”固定在地面上，且使用的绳子相同。关于这三种方案，下列说法正确的是（　　） A．采用方案二一定比方案一省力 B．方案一可以省力，但无法省功 C．方案二可以省功，但无法省力 D．使用机械一定比不使用机械省力 3．“618”购物节期间，两快递员同时送货到同一小区。甲提着6kg的货物从1楼爬到4楼，然后在4楼水平地面走了3m；乙提着8kg的货物从1楼爬到2楼，然后在2楼水平地面走了2m。若按对货物做功多少计算运费，则（　　） A．甲的运费高 B．乙的运费高 C．甲、乙运费相同 D．无法确定 4．如图为汽车刹车装置的部分结构示意图，当驾驶员踩下踏板A点时，连着踏板的金属杆绕O点转动，从而推动活塞挤压刹车油，此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。驾驶员刹车时，下列说法正确的是（　　） A．脚对踏板的压力是阻力 B．刹车装置是费力杠杆 C．该装置在一定程度上可以省功 D．只有乙图正确画出了杠杆的动力F1和阻力F2 5．“低头族”长时间低头看手机，其力学原理可通过杠杆模型解释，如图所示，支点在颈椎O处，A点为头颅的重心，B为颈部肌肉拉力F的作用点，拉力方向始终垂直于OB，若头颅质量为4kg，OA：OB＝5：1，下列分析正确的是（　　） A．低头角度θ变大，F的力臂增大 B．头部前倾增大了阻力臂，后颈肌肉容易疲劳 C．当θ＝30°时，肌肉对B点的拉力为200N D．低头时，人的头部和颈椎组成省力杠杆 6．如图所示的滑轮组提升100N的重物，两个相同的滑轮的重力均为20N，不计绳重和轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端的拉力F为40N B．若物体上移0.5m，则绳子自由端移动1m C．使用滑轮组既可以省力又可以省距离 D．若自由端拉绳子的速度为0.2m/s，物体移动的速度为0.4m/s 7．如图所示的滑轮组中，每个滑轮重为10N，用力F向下拉动绳子，10s内物体匀速上升了4m，已知被提升的物体重力为600N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度是0.4m/s B．拉力F的大小为305N C．物体在匀速上升过程中相对于动滑轮是运动的 D．使用该装置既能省力，又能省功 8．用图所示的滑轮组将重为700N的物体匀速提升1m，不计绳重和各种摩擦，滑轮组的部分数据如图乙所示，以下说法不正确的是（　　） A．拉力F做功700J B．绳子自由端移动的距离为3m C．只增大物体的重力，机械效率将大于70% D．用任何机械都不省功，机械效率不可能超过100% 9．如图所示，用起重机将货物竖直匀速吊起后再水平移动（起吊货物时支架与吊臂相对固定）一段距离，下列说法正确的是（　　） A．水平移动过程中起重机对货物做功 B．图中放大的滑轮为动滑轮，作用是省力 C．克服动滑轮重力做的功为有用功 D．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小 10．如图甲所示，电动机通过滑轮组沿斜面匀速拉动重为1000N的货物，电动机的输出功率恒为320W。0～10s内货物运动的路程随时间变化关系如图乙所示，10s时货物被提升的高度为2m。不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦，则0～10s内（　　） A．斜面对货物的支持力做功为2000J B．电动机对绳子的拉力为400N C．货物受到斜面的摩擦力为300N D．滑轮组的机械效率为80% 11．如图所示，用滑轮拉着A、B两个物体在同一水平面上做匀速直线运动，若拉力F大小相同，则A、B物体所受滑动摩擦力大小关系式是（　　） A．fA＞fB B．fA＝fB C．fA＜fB D．无法判断 12．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v。已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间t变化的图像如图所示，则（　　） A．v0＝2v B．t1至t2时间内，汽车做加速运动 C．F0＝2f D．t2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶 第II卷（非选择题） 二、填空题（每空1分，共18分） 13．如图甲是我国周代初期发明的一种取水工具“辘轳”。辘轳在使用时相当于　 　 （选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”），它的摇柄属于简单机械中的　 　 （选填“省力”或“费力”）机械；若想让提物体时更省力可以适当增加　 　 （选填“A”或“B”）的长度。 14．用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升10cm，由图可知，绳端受到的拉力F为　 　 N，不计摩擦和绳重，则动滑轮重　 　 N。 15．在水平地面上工人师傅沿水平方向推重500N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，则在这段时间内内推力对木箱所做的功是 　 　 J；推力做功的功率是 　 　 W。 16．小红到养老中心参加志愿者活动时，用推车帮助老奶奶搬运生活用品。她用30N的水平推力推着重为90N的推车在水平地面上匀速前进10m，用时10s，此过程中地面对推车的支持力做的功为　 　 J，小红对推车的推力做功的功率为　 　 W。 17．用四个相同的滑轮组成图甲、乙所示的两个滑轮组。将质量相等的物体匀速提升相同的高度，作用在绳子自由端的拉力分别为F1和F2，滑轮组的机械效率分别为η1和η2，不计绳重和摩擦。那么，F1　 　 F2，η1　 　 η2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 18．如图甲所示，将物体M挂在轻质杠杆AB（O为支点）的A端，在M下方水平放置压强传感器K，AO：AB＝1：4。当B端悬挂0.1kg的物体m时，杠杆在水平位置平衡，A端所受拉力为 　 　 N；改变物体m的质量，传感器显示的压强p与m的关系如图乙所示，则物体M的底面积为 　 　 cm2。 19．如图1是农民捣谷用的“春”，图2是其结构示意图。AOB为碓（duì）杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷。已知AO长1.5m，OB长0.3m。舂相当于简单机械中的　 　 （选填“省力”或“费力”）杠杆。若碓头的重力为30N，每踩一次B处碓头上升的高度为60cm，则每踩一次B处克服锥头重力做的有用功是　 　 J。舂的机械效率为60%，若1min将B处踩下30次，则人所做的总功是　 　 J。 20．高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置，钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，输电线A端受到的拉力大小为 　 　 N。若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了 　 　 cm。（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩） 三、作图题（共2分） 21．如图所示，用杠杆将物体A提起，请画出使杠杆平衡最小力F的示意图及其力臂L1。 四、实验题（每空1分，共11分） 22．在探究杠杆的平衡条件实验中： （1）安装好杠杆后、杠杆静止时如图甲所示，此时的杠杆处于　 　 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；通过调节平衡螺母使杠杆水平平衡，这样做的好处是便于测量　 　 。 （2）调节好杠杆后，设计了如图乙所示的A、B两种形式进行探究，为了能顺利得出杠杆的平衡条件，好选用图乙中的形式　 　 （选填“A”或“B”）进行实验，请简述理由：　 　 。 （3）选择合适的实验形式后多次实验，记录的实验数据如表所示，分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是　 　 （用表格中的物理量符号表示）。 实验序号 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 1 0.15 （4）为使结论更具有普遍性，将杠杆进行改装，A点挂上钩码，B点挂上一定数量的钩码（未画出）使圆盘平衡，如图丙所示，再将B点的钩码先后挂在C、D两点，发现圆盘仍在如图丙所示位置平衡，由此可知杠杆是否平衡与力的作用点到支点的距离　 　 （选填“有关”或“无关”）。 23．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：（若忽略绳重和摩擦） 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/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 ____ 3 6 10 2.2 30 90.0 （1）表格中空格处数据应为　 　 （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）根据实验结论推测，使用该滑轮组将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能是　 　 。 A.71.6% B.82.4% C.92.1% D.100% （4）小明进一步研究，测出动滑轮的重力为0.1N，再计算出每一次实验中总功与有用功和克服动滑轮重力所做的功的差值ΔW（W总﹣W有﹣W轮）发现钩码的重力越大，ΔW　 　 （越大/越小/不变）； （5）另一实验小组改变动滑轮重，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象.分析可知：分析图象中的A点可知，此时被提升物体所受的重力为　 　 N。 五、计算题（本大题共4小题，共33分） 24．（6分）如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m（不计绳重和摩擦），求： （1）动滑轮重； （2）绳自由端的移动距离为多大？ 25．（8分）如图所示是一种电动平衡车，其质量为10kg，在水平地面上，质量为40kg的小明驾驶这种电动平衡车静止时，轮胎与地面总的接触面积为50cm2。（g取10N/kg） （1）求此时小明和平衡车对水平地面的压强； （2）若小明驾驶该车在水平路面以5m/s的速度匀速直线行驶了1min，若该车受到的阻力是人和车总重的0.2倍，求此过程中平衡车牵引力做的功和功率。 26．（8分）在斜面上将一个质量为0.45kg的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端（如图所示），所用时间为4s，斜面长s＝1.2m、高h＝0.3m，该斜面的机械效率为62.5%．（g＝10N/kg）求： （1）物体受到的拉力 （2）物体在斜面上受到的摩擦力 27．（11分）体重为600N的小亮，用如图所示的滑轮组将一个重为400N的木箱从水平地面提起，使木箱在5s内匀速上升1m，所用的拉力为250N。不计绳重和摩擦，求： （1）绳子自由端移动的速度 （2）拉力的功率； （3）滑轮组的机械效率； （4）小亮双脚与水平地面的接触面积为0.05m2，则在提升木箱过程中他对水平地面的压强。 （5）小亮通过该滑轮组能匀速提起木箱的最大重力。 1 / 9 学科网（北京）股份有限公 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026-2027学年九年级上册物理单元自测 第十一章 简单机械和功·提分卷 建议用时：90分钟，满分：100分 第I卷（选择题） 一、单选题（每小题3分，共36分） 1．如图展示的是大家熟悉的简单机械，其中，使用时费距离的是（　　） A．筷子 B．托盘天平 C．旗杆顶端的定滑轮 D．盘山公路 2．在创建文明城市的行动中，小明发现某球形石墩占用了盲道，于是他设计了以下三种方案将石墩移走；其中方案中的“桩”固定在地面上，且使用的绳子相同。关于这三种方案，下列说法正确的是（　　） A．采用方案二一定比方案一省力 B．方案一可以省力，但无法省功 C．方案二可以省功，但无法省力 D．使用机械一定比不使用机械省力 3．“618”购物节期间，两快递员同时送货到同一小区。甲提着6kg的货物从1楼爬到4楼，然后在4楼水平地面走了3m；乙提着8kg的货物从1楼爬到2楼，然后在2楼水平地面走了2m。若按对货物做功多少计算运费，则（　　） A．甲的运费高 B．乙的运费高 C．甲、乙运费相同 D．无法确定 4．如图为汽车刹车装置的部分结构示意图，当驾驶员踩下踏板A点时，连着踏板的金属杆绕O点转动，从而推动活塞挤压刹车油，此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。驾驶员刹车时，下列说法正确的是（　　） A．脚对踏板的压力是阻力 B．刹车装置是费力杠杆 C．该装置在一定程度上可以省功 D．只有乙图正确画出了杠杆的动力F1和阻力F2 5．“低头族”长时间低头看手机，其力学原理可通过杠杆模型解释，如图所示，支点在颈椎O处，A点为头颅的重心，B为颈部肌肉拉力F的作用点，拉力方向始终垂直于OB，若头颅质量为4kg，OA：OB＝5：1，下列分析正确的是（　　） A．低头角度θ变大，F的力臂增大 B．头部前倾增大了阻力臂，后颈肌肉容易疲劳 C．当θ＝30°时，肌肉对B点的拉力为200N D．低头时，人的头部和颈椎组成省力杠杆 6．如图所示的滑轮组提升100N的重物，两个相同的滑轮的重力均为20N，不计绳重和轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端的拉力F为40N B．若物体上移0.5m，则绳子自由端移动1m C．使用滑轮组既可以省力又可以省距离 D．若自由端拉绳子的速度为0.2m/s，物体移动的速度为0.4m/s 7．如图所示的滑轮组中，每个滑轮重为10N，用力F向下拉动绳子，10s内物体匀速上升了4m，已知被提升的物体重力为600N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度是0.4m/s B．拉力F的大小为305N C．物体在匀速上升过程中相对于动滑轮是运动的 D．使用该装置既能省力，又能省功 8．用图所示的滑轮组将重为700N的物体匀速提升1m，不计绳重和各种摩擦，滑轮组的部分数据如图乙所示，以下说法不正确的是（　　） A．拉力F做功700J B．绳子自由端移动的距离为3m C．只增大物体的重力，机械效率将大于70% D．用任何机械都不省功，机械效率不可能超过100% 9．如图所示，用起重机将货物竖直匀速吊起后再水平移动（起吊货物时支架与吊臂相对固定）一段距离，下列说法正确的是（　　） A．水平移动过程中起重机对货物做功 B．图中放大的滑轮为动滑轮，作用是省力 C．克服动滑轮重力做的功为有用功 D．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小 10．如图甲所示，电动机通过滑轮组沿斜面匀速拉动重为1000N的货物，电动机的输出功率恒为320W。0～10s内货物运动的路程随时间变化关系如图乙所示，10s时货物被提升的高度为2m。不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦，则0～10s内（　　） A．斜面对货物的支持力做功为2000J B．电动机对绳子的拉力为400N C．货物受到斜面的摩擦力为300N D．滑轮组的机械效率为80% 11．如图所示，用滑轮拉着A、B两个物体在同一水平面上做匀速直线运动，若拉力F大小相同，则A、B物体所受滑动摩擦力大小关系式是（　　） A．fA＞fB B．fA＝fB C．fA＜fB D．无法判断 12．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v。已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间t变化的图像如图所示，则（　　） A．v0＝2v B．t1至t2时间内，汽车做加速运动 C．F0＝2f D．t2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶 第II卷（非选择题） 二、填空题（每空1分，共18分） 13．如图甲是我国周代初期发明的一种取水工具“辘轳”。辘轳在使用时相当于　 　 （选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”），它的摇柄属于简单机械中的　 　 （选填“省力”或“费力”）机械；若想让提物体时更省力可以适当增加　 　 （选填“A”或“B”）的长度。 14．用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升10cm，由图可知，绳端受到的拉力F为　 　 N，不计摩擦和绳重，则动滑轮重　 　 N。 15．在水平地面上工人师傅沿水平方向推重500N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，则在这段时间内内推力对木箱所做的功是 　 　 J；推力做功的功率是 　 　 W。 16．小红到养老中心参加志愿者活动时，用推车帮助老奶奶搬运生活用品。她用30N的水平推力推着重为90N的推车在水平地面上匀速前进10m，用时10s，此过程中地面对推车的支持力做的功为　 　 J，小红对推车的推力做功的功率为　 　 W。 17．用四个相同的滑轮组成图甲、乙所示的两个滑轮组。将质量相等的物体匀速提升相同的高度，作用在绳子自由端的拉力分别为F1和F2，滑轮组的机械效率分别为η1和η2，不计绳重和摩擦。那么，F1　 　 F2，η1　 　 η2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 18．如图甲所示，将物体M挂在轻质杠杆AB（O为支点）的A端，在M下方水平放置压强传感器K，AO：AB＝1：4。当B端悬挂0.1kg的物体m时，杠杆在水平位置平衡，A端所受拉力为 　 　 N；改变物体m的质量，传感器显示的压强p与m的关系如图乙所示，则物体M的底面积为 　 　 cm2。 19．如图1是农民捣谷用的“春”，图2是其结构示意图。AOB为碓（duì）杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷。已知AO长1.5m，OB长0.3m。舂相当于简单机械中的　 　 （选填“省力”或“费力”）杠杆。若碓头的重力为30N，每踩一次B处碓头上升的高度为60cm，则每踩一次B处克服锥头重力做的有用功是　 　 J。舂的机械效率为60%，若1min将B处踩下30次，则人所做的总功是　 　 J。 20．高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置，钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，输电线A端受到的拉力大小为 　 　 N。若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了 　 　 cm。（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩） 三、作图题（共2分） 21．如图所示，用杠杆将物体A提起，请画出使杠杆平衡最小力F的示意图及其力臂L1。 四、实验题（每空1分，共11分） 22．在探究杠杆的平衡条件实验中： （1）安装好杠杆后、杠杆静止时如图甲所示，此时的杠杆处于　 　 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；通过调节平衡螺母使杠杆水平平衡，这样做的好处是便于测量　 　 。 （2）调节好杠杆后，设计了如图乙所示的A、B两种形式进行探究，为了能顺利得出杠杆的平衡条件，好选用图乙中的形式　 　 （选填“A”或“B”）进行实验，请简述理由：　 　 。 （3）选择合适的实验形式后多次实验，记录的实验数据如表所示，分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是　 　 （用表格中的物理量符号表示）。 实验序号 动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 1 0.15 （4）为使结论更具有普遍性，将杠杆进行改装，A点挂上钩码，B点挂上一定数量的钩码（未画出）使圆盘平衡，如图丙所示，再将B点的钩码先后挂在C、D两点，发现圆盘仍在如图丙所示位置平衡，由此可知杠杆是否平衡与力的作用点到支点的距离　 　 （选填“有关”或“无关”）。 23．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：（若忽略绳重和摩擦） 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/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 ____ 3 6 10 2.2 30 90.0 （1）表格中空格处数据应为　 　 （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）根据实验结论推测，使用该滑轮组将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能是　 　 。 A.71.6% B.82.4% C.92.1% D.100% （4）小明进一步研究，测出动滑轮的重力为0.1N，再计算出每一次实验中总功与有用功和克服动滑轮重力所做的功的差值ΔW（W总﹣W有﹣W轮）发现钩码的重力越大，ΔW　 　 （越大/越小/不变）； （5）另一实验小组改变动滑轮重，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象.分析可知：分析图象中的A点可知，此时被提升物体所受的重力为　 　 N。 五、计算题（共4小题，33分） 24．（6分）如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m（不计绳重和摩擦），求： （1）动滑轮重； （2）绳自由端的移动距离为多大？ 25．（8分）如图所示是一种电动平衡车，其质量为10kg，在水平地面上，质量为40kg的小明驾驶这种电动平衡车静止时，轮胎与地面总的接触面积为50cm2。（g取10N/kg） （1）求此时小明和平衡车对水平地面的压强； （2）若小明驾驶该车在水平路面以5m/s的速度匀速直线行驶了1min，若该车受到的阻力是人和车总重的0.2倍，求此过程中平衡车牵引力做的功和功率。 26．（8分）在斜面上将一个质量为0.45kg的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端（如图所示），所用时间为4s，斜面长s＝1.2m、高h＝0.3m，该斜面的机械效率为62.5%．（g＝10N/kg）求： （1）物体受到的拉力 （2）物体在斜面上受到的摩擦力 27．（11分）体重为600N的小亮，用如图所示的滑轮组将一个重为400N的木箱从水平地面提起，使木箱在5s内匀速上升1m，所用的拉力为250N。不计绳重和摩擦，求： （1）绳子自由端移动的速度 （2）拉力的功率； （3）滑轮组的机械效率； （4）小亮双脚与水平地面的接触面积为0.05m2，则在提升木箱过程中他对水平地面的压强。 （5）小亮通过该滑轮组能匀速提起木箱的最大重力。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $