第11章简单机械能和功检测卷-2026-2027学年物理九年级上册苏科版（2024）

**基本信息** 苏科版九年级上册第11章“简单机械能和功”单元检测卷，涵盖功、功率、机械效率等核心知识点，通过生活情境与实验探究，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|10|滑轮组作用、功率与机械效率辨析|结合汽车维修、皮划艇等真实情境| |多选题|3|做功条件、动滑轮特点|考查功的两个必要因素等概念辨析| |填空题|5|杠杆力臂、滑轮分类|融入仰卧起坐、剪刀使用等生活场景| |实验题|3|杠杆平衡条件、滑轮组机械效率|设计多次实验分析机械效率影响因素| |计算题|1|杠杆平衡与压强计算|综合杠杆平衡条件和压强公式应用|

第11章简单机械能和功检测卷-2026-2027学年物理九年级上册苏科版（2024） 一、单选题 1．汽车修理厂在维修汽车发动机时，工人师傅要用一个滑轮组把车里的发动机提起来，滑轮组所起的作用是（     ） A．仅改变力的方向 B．仅能省力 C．仅能省距离 D．既省力又能改变力的方向 2．下列说法中正确的是（     ） A．功率大的机械，做功一定快 B．做功越多的机械，机械效率一定越高 C．机械效率高的机械，做功一定快 D．做功越快的机械，机械效率一定越高 3．滨州中海景区月亮湾，每逢下午，经常能看到几十条皮划艇在水面上掠过，急速运转的船桨撩起一片片浪花。如图所示，比赛中运动员一手撑住桨柄的末端（视为支点），另一手用力划桨。下列说法正确的是（     ） A．为了省力，可将用力划桨的手靠近支点 B．为了省距离，可将用力划桨的手靠近支点 C．此时船桨相当于一个省力杠杆 D．使用该桨可以省功 4．如图所示，重为G的物体在平行于斜面的拉力F的作用下沿斜面向上做匀速直线运动。已知斜面的长为s、高为h，物体从斜面底端匀速运动到顶端的过程中，斜面对物体的摩擦力大小为f，关于该过程，下列判断正确的是（     ） A．拉力与斜面对物体的摩擦力是平衡力 B．拉力做功 W=Fh C．该斜面能省功 D．斜面的机械效率为 5．用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉绳的一端，使挂在动滑轮下总重力为1.0 N的钩码缓缓上升，示数如图所示。测得绳端移动距离为20 cm，钩码上升距离为10 cm。则动滑轮的机械效率为（     ） A．37.5% B．50.0% C．62.5% D．83.3% 6．如图所示，在一均匀轻质杠杆的A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，已知每个钩码的质量为50g，此时杠杆恰好水平平衡，若在A、B两处再各加挂一个50g的钩码，则（    ） A．杠杆仍平衡 B．杠杆左边下倾 C．杠杆右边下倾 D．无法确定杠杆是否平衡 7．甲、乙两个集装箱质量相同，先用起重机将甲集装箱以 0.5m/s 的速度匀速提升10 m，再将乙集装箱以1m/s的速度匀速提升相同的高度。比较两次起重机对集装箱做功的功率、 的大小，下列说法正确的是（     ） A． B． C． D．无法判断 8．工人利用如图所示装置提升玻璃。某次，工人将两块玻璃匀速竖直提升3m，用时15s，工人对绳子的拉力恒为400N，工人拉力做的有用功为1680J，则下列有关说法正确的是（     ） A．该装置中的滑轮为定滑轮，它可以改变拉力的方向 B．工人拉力做功的功率为180W C．该装置的机械效率为70% D．增大提升玻璃的速度可以提高该装置的机械效率 9．某同学设计了一种如图所示的简易电梯，下列说法正确的是（     ） A．B是定滑轮 B．A滑轮可以起到省力的作用 C．增加提升物体的重力，电梯机械效率会提高 D．电梯运动的速度与电动机拉绳的速度相等 10．如图所示，是小球从某高度处由静止下落过程中路程h与时间t的关系图，在下列四个图像中，能正确描述重力G对该球做功W与下落高度h关系的是（     ） A． B． C． D． 二、多选题 11．下列生活情境中，人对物体做了功的是（     ） A．投出篮球后，篮球在空中飞行 B．背着书包坐电梯上楼 C．将掉在地上的树叶捡起来 D．举着哑铃不动 12．如图所示，利用动滑轮提升物体，使物体在10s内匀速上升4m，物体的重力为10N，动滑轮的重力为2N，不计绳重与摩擦。下列说法正确的是（     ） A．使用动滑轮可以省力 B．物体运动的速度为2m/s C．拉力的大小为5N D．绳子自由端移动的距离为8m 13．两位同学进行爬楼梯比赛，甲同学体重较大，乙同学体重较小。若他们同时从一楼爬到三楼，下列说法正确的是（     ） A．甲做的功多，功率一定大 B．乙做的功少，功率一定小 C．若甲用的时间比乙长，甲的功率可能比乙小 D．若甲用的时间比乙短，甲的功率一定比乙大 三、填空题 14．正常使用如图所示的两种剪刀时，都___________（选填“能”或“不能”）省功；如图2所示，A装置是___________滑轮。 15．如题图所示，甲、乙两个滑轮中，属于定滑轮的是________，使用该滑轮的特点是可以________；若物体所受重力均为50N，不计摩擦、绳重和滑轮重，分别用力F1、F2匀速将物体提起2m，则F1所做的功________（填“大于”“等于”或“小于”）F2所做的功。 16．同学们在体育课上做仰卧起坐，前半段是背部由平躺地面变成脊柱弯曲，后半段是上半身完全离开地面。仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力。如图所示先将头向前抬起，可以减小___________力臂，在平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的力变化情况是___________；同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果，其实质是改变___________的大小。 17．如图所示，一辆汽车通过滑轮组，在15s内将深井中重的物体拉至井口。已知拉力F为，物体被提高了15m，不计绳重和摩擦，则动滑轮重______N，绳子自由端被拉动的距离为______m。若只增大提升物体的速度，该滑轮组的机械效率将______（选填“提高”“不变”或“降低”）。 18．某科技小组测量斜面的机械效率，如图所示。在斜面上将一个重4.8N的物体拉到高处，沿斜面向上的拉力为2N，s为60cm，h为20cm，则额外功是________J，斜面的机械效率是________。 四、实验题 19．如图所示是“探究杠杆平衡条件”的实验装置。 (1)实验前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于_____（选填“平衡”或“不平衡”）状态；要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”）调节。 (2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码（如图乙），移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，改变动力和动力臂大小，相应调节阻力和阻力臂，再做几次实验，实验数据记录如表： 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 2.0 30 3.0 20 2 1.0 40 2.0 20 3 2.5 20 2.0 25 根据实验数据，可以初步得出杠杆的平衡条件为：_____（用表格中的物理量符号表示）。 (3)如图丙所示，在位置改用弹簧测力计向下拉，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数变化情况为_____（填字母）。 A．逐渐变大 B．先变大后变小 C．逐渐变小 D．先变小后变大 20．用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表： 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动距离s/cm 机械效率η 1 2.0 5 1.0 15 66.7% 2 4.0 5 1.8 15 74.1% 3 4.0 10 1.8 30 74.1% 4 6.0 5 2.5 15 (1)实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做_________ 运动。如果弹簧测力计处于静止时读数，所测得的滑轮组机械效率会偏_________，第1次实验时，钩码上升的时间为3s，此过程中，绳子自由端上升的速度为_________ m/s。 (2)第4次实验时所做的有用功为________ J，滑轮组的机械效率是_______ %。 (3)分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越_____ （选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度_______ （选填“有关”或“无关”）。 21．在探究影响滑轮组机械效率的因素时，小明提升不同数量的钩码进行了三次实验，数据如下表所示。 实验序号 钩码所受的重力G/N 提升高度h/m 拉力 绳端移动的距离 机械效率 1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1% 3 6.0 0.1 2.5 0.3 (1)实验过程中，缓慢拉动弹簧测力计，使钩码向上做__________运动。第1次实验时，提升钩码所用的时间为5s，此过程中，绳子自由端移动的速度为__________，根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式__________。 (2)第3次实验时滑轮组的机械效率为__________％。 五、计算题 22．如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，将边长为10 cm，质量为6 kg的正方体合金块，用细绳挂在杠杆左端A处。在杠杆右端B处施加一个大小为15 N的拉力FB，此时杠杆在水平位置平衡，已知OA=30 cm，OB=20 cm，求：（g取10 N/kg） (1)细绳对A点的拉力FA； (2)合金块对水平地面的压强。 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11章简单机械能和功检测卷-2026-2027学年物理九年级上册苏科版（2024）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B D C C B C C C 题号 11 12 13 答案 BC AD CD 1．D 【详解】滑轮组由定滑轮和动滑轮组合而成，定滑轮可改变力的方向，动滑轮可省力，因此滑轮组兼具二者特点。 A. 滑轮组除改变力的方向外还可省力，故A错误； B. 滑轮组除省力外还可改变力的方向，故B错误； C. 根据功的原理，省力机械一定费距离，滑轮组属于省力机械，无法省距离，故C错误； D. 滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，故D正确。 故选D。 2．A 【详解】A．功率是表示做功快慢的物理量，功率大则做功一定快，故A正确； B．机械效率公式为，机械效率由有用功和总功的比值决定，做功越多的机械，机械效率不一定越高，故B错误； C．机械效率反映有用功占总功的比例，功率反映做功快慢，二者无必然关联，机械效率高的机械做功不一定快，故C错误； D．做功越快说明功率越大，功率与机械效率无必然关联，机械效率不一定高，故D错误。 故选A。 3．B 【详解】A．用力划桨的过程中阻力和阻力臂不变，由可知，手靠近支点，即减小，增大，更费力，故A错误； B．将用力划桨的手靠近支点时，动力臂小于阻力臂的程度进一步增大，此时杠杆的特点是费力、但可以让阻力端（桨叶）移动更大的距离，实现省距离的效果，故B正确； C．该场景下，动力臂是划桨的手到支点的距离，阻力臂是桨叶到支点的距离，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C错误； D．根据功的原理，任何机械都不能省功，使用船桨也不例外，故D错误。 故选B。 4．D 【详解】A．物体处于平衡状态，物体受到四个力，重力竖直向下、斜面对物体的支持力垂直于斜面向上、沿斜面向上拉力F、沿斜面向下摩擦力。重力与斜面对物体的支持力，不在同一条直线，不平衡，这两个力不平衡，则另外两个力即拉力与斜面对物体的摩擦力也不平衡，不是一对平衡力，故A错误； B．拉力的方向沿斜面向上，物体在拉力方向移动的距离是斜面长s，因此拉力做功为，故B错误； C．使用任何机械都不能省功，故C错误； D．有用功，总功，斜面的机械效率，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】由图可知，弹簧测力计的分度值为，示数，动滑轮做的有用功为 做的总功 机械效率为，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．C 【详解】设每个钩码重力为，杠杆每小格长度为，由图可知加挂钩码后A处拉力，力臂，B处拉力，力臂 A处力与力臂的乘积 B处力与力臂的乘积 因为，因此杠杆右边下倾，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】两集装箱质量相同，根据，则两集装箱重力相同。匀速提升时，拉力 由 可知，因为 ，所以 故选B。 8．C 【详解】A．图中滑轮轴随物体一起运动，为动滑轮，其作用是省力，不能改变力的方向，故A错误； B．由图可知 ，绳端移动距离 拉力做的总功 拉力做功的功率 ，故B错误； C．机械效率 ，故C正确； D．机械效率是有用功与总功的比值，与提升速度无关，故D错误。 故选C。 9．C 【详解】A．滑轮B的轴随电梯厢一起运动，是动滑轮，故A错误； B．滑轮A的轴固定不动，是定滑轮，不能省力，故B错误； C．电梯的机械效率，增加提升物体的重力，有用功占总功的比例增大，电梯机械效率会提高，故C正确； D．由图可知，承担物重的绳子段数，电动机拉绳的速度，电梯运动的速度是电动机拉绳速度的一半，故D错误。 故选C。 10．C 【详解】根据重力做功公式 ，小球的重力是定值，因此重力对小球做的功和下落高度成正比关系，对应的图像是过坐标原点的倾斜直线。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 11．BC 【详解】做功满足两个必要条件：对物体施加力、物体在力的方向上通过距离。 A．篮球投出后，人对篮球无作用力，人未做功，故A不符合题意； B．人对书包有向上的支持力，书包随电梯向上运动，人对书包做功，故B符合题意； C．人对树叶有向上的力，树叶向上运动，人对树叶做功，故C符合题意； D．举哑铃不动，有力无距离，人未做功，故D不符合题意。 故选BC。 12．AD 【详解】A．图中动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆，使用动滑轮可以省力，故A正确； B．物体运动的速度，故B错误； C．不计绳重与摩擦，拉力的大小，故C错误； D．由图可知，承担物重的绳子股数，绳子自由端移动的距离，故D正确。 故选AD。 13．CD 【详解】AB．爬楼时克服自身重力做功 甲体重大，乙体重小，高度相同，所以甲做的功多，由功率可知，甲乙二人爬楼所用时间的关系未知，因此无法确定甲乙二人的功率大小，故AB错误； C．若，虽然，但如果甲的时间长得足够多，可能小于，即甲的功率可能比乙小，故C正确； D．若，且，分子大分母小，则一定大于，故D正确。 故选CD。 14． 不能 定 【详解】由功的原理可知，使用任何机械都不省功，故两种剪刀正常使用时都不能省功。 A装置的滑轮轴位置固定不动，故为定滑轮。 15． 甲 改变力的方向 等于 【详解】轴的位置固定不动的滑轮是定滑轮，图中甲的滑轮轴固定在天花板上，位置不随物体运动，属于定滑轮；乙的滑轮轴随物体一起上升，是动滑轮。 定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，但可以改变力的方向。 不计摩擦、绳重和滑轮重时，拉力做的功等于直接对物体做的有用功。两个物体重力都是50N，提升高度都是2m，对物体做的功均为 因此所做的功等于所做的功。 16． 阻 逐渐减小 功率 【详解】仰卧起坐时，人体上半身的重力是阻碍杠杆转动的阻力，将头向前抬起，会让上半身重心向支点O靠近，从而减小阻力的力臂； 平躺至坐起过程中，阻力大小与动力臂不变，阻力臂逐渐减小，由杠杆平衡条件可知，肌肉施加的动力逐渐减小； 做仰卧起坐时，人克服自身重力做功，改变运动快慢，实质是改变单位时间内做功的多少，也就是改变了功率的大小。 17． 不变 【详解】由图可知，承担物重的绳子段数，由可知，动滑轮重为 绳子自由端被拉动的距离为 不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率 可见机械效率只和物重、动滑轮重有关，增大提升物体的速度不会改变有用功和额外功的比例，因此机械效率不变。 18． 0.24 80% 【详解】在斜面拉动物体做的有用功为 总功为 额外功为 斜面的机械效率是 19．(1) 平衡 右 (2) (3)D 【详解】（1）杠杆的平衡状态定义为杠杆静止或匀速转动，图甲中杠杆静止，因此处于平衡状态； 此时杠杆左端下沉、右端上翘，平衡螺母应向杠杆上翘的右侧调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）对表格三组数据分别计算： 第1组 第2组 第3组 可总结出杠杆平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂，即。 （3）当弹簧测力计从位置1转至位置2的过程中，在拉力方向竖直向下时，力臂等于OB的长度，是该点到支点的最长力臂。根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变时，力臂越长拉力越小：因此拉力的力臂先变大、后变小，对应的拉力就先变小后变大，故选D。 20．(1) 匀速直线 大 0.05 (2) 0.3 80 (3) 大 无关 【详解】（1）实验中需竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使钩码做匀速直线运动，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于绳子自由端的拉力。 若静止读数，则未克服摩擦力，导致拉力测量值偏小，计算出的总功偏小，故机械效率会偏大。 由表可知第1次实验绳子自由端移动距离 绳子自由端上升的速度 （2）由表可知第4次实验钩码重力 ，上升高度 有用功 由表可知第4次实验拉力 ，绳端移动距离 总功 机械效率 （3）分析1、2、4次数据，使用同一滑轮组，提升的钩码越重（ ），滑轮组的机械效率越高（ ），故同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高。 分析2、3次数据，提升相同的重物（ ），改变上升高度（ ），机械效率均为 ，说明机械效率与钩码上升的高度无关。 21．(1) 匀速直线 0.06 (2)80 【详解】（1）实验中需缓慢拉动弹簧测力计，让钩码做匀速直线运动，此时系统处于平衡状态，弹簧测力计的示数才等于拉力大小，示数稳定便于读数。 由数据表格可以看出，第1次实验绳子自由端移动的距离为，所用时间为，则绳子自由端移动速度为 由表格中的数据可绳子股数， 按照“奇动偶定”的3段绳绕法，绳端先固定在动滑轮挂钩，向上绕过定滑轮，最后再向下绕回动滑轮，绳子的自由端向上，据此作图。 （2）第3次实验时滑轮组的机械效率为 22．(1)10N (2)5000Pa 【详解】（1）杠杆水平平衡时，满足，本题中A点拉力的力臂为，B点拉力的力臂为，因此有 代入数值可得 （2）合金块的重力 对合金块受力分析，可得地面对合金块的支持力 根据力的作用相互性，合金块对地面的压力大小等于支持力，即 正方体边长 因此底面积 根据压强公式计算压强 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 $