第十一章 简单机械和功 闯关卷-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“简单机械和功”单元卷，以“敬老月”“苏超头球”等真实情境为载体，覆盖杠杆、滑轮、功、功率及机械效率核心知识，通过基础巩固与综合应用梯度设计，适配新授课物理观念建构与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|杠杆分类（钳子）、滑轮作用（船夫拉船）、做功判断（敬老月情境）|结合社会热点，考查物理观念应用| |实验题|3题|探究杠杆平衡条件、测量滑轮组机械效率、斜面机械效率影响因素|注重科学探究，培养实验设计与数据处理能力| |计算题|1题|滑轮组功率、机械效率及动滑轮重力综合计算|融合多知识点，提升科学推理与问题解决能力|

第11章简单机械和功闯关卷-2026-2027学年物理九年级上册苏科版（2024） 一、单选题 1．下列工具在使用时，属于省力杠杆的是（     ） A．船桨 B．钳子 C．筷子 D．托盘天平 2．如图所示，船夫借助一个滑轮将船拉到岸边。该滑轮的作用是（     ） A．省力 B．省距离 C．省功 D．改变拉力的方向 3．2025年10月10日至31日是全国第16个“敬老月”，今年的活动主题是“弘扬孝亲敬老美德，共建老年友好社会”。下列情境中，人没有对物体做功的是（     ） A．小明帮爷爷将桶装水提上三楼 B．小陈帮收废品的老人推三轮车穿过马路 C．小美帮老奶奶提着手提包，陪老奶奶在原地等人 D．小华帮取快递的老人搬起地上的快递箱子放到手推车上 4．关于功和功率，下列说法正确的是（     ） A．做功时间越长的机械，功率越小 B．做功越多的机械，用的时间越长 C．做功越多的机械，功率越大 D．在相同的时间内，机械的功率越大，做功越多 5．甲、乙两人做功W与时间t的关系图像如图所示，下列说法正确的是（     ） A．甲比乙做功多 B．甲比乙做功少 C．甲比乙做功快 D．甲比乙做功慢 6．2025年“苏超”火遍全国，如图所示为苏超冠军队泰州队球员刘俊伯上演了一记令人印象深刻的C罗式头球破门，为球队攻入关键一球。下面说法正确的是（     ） A．足球飞行时头对足球做功 B．只有击球瞬间球员才对足球做功 C．足球飞行时惯性对足球做功 D．足球飞行时重力对足球不做功 7．如下图所示，水平地面上有一块质量为100千克、底边为40厘米×50厘米、高1米的长方体木块。小明用水平推力F把木块向前推动，此过程中，推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、乙所示。下列说法正确的是（     ） A．0~1s内，物块受到的摩擦力为0N B．1~3s内物体所受摩擦力大小为300N C．3~5s内，物体移动的距离为2m D．3~5s内，推力对物块做功为200J 8．如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，下列说法正确的是（     ） A．拉力F和它力臂的乘积不变 B．拉力F的力臂变小 C．拉力F变大 D．拉力F先变大后变小 9．人们在往卡车上装载较重货物时，常常会在车尾斜搭一块木板，在货车上固定一个滑轮，将装载过程可构建成如图所示的模型。当将重为1×104 N的货物从斜面底端沿斜面匀速拉至斜面顶端时，钢绳对货物施加的沿斜面的拉力F为5000N，已知斜面高为2m，斜面长为5m。当换一辆高为2.4m的卡车时，用同一木板延长后运载同一货物，机械效率不变。在货物从斜面底端被拖上卡车的过程中，不计钢绳重和钢绳与滑轮间的摩擦，额外功为（　　） A．5000J B．6000J C．1000J D．3000J 10．如图所示是一种切甘蔗用的铡刀示意图，下列有关说法中正确的是（     ） ①用钢铁做刀是因为钢铁的硬度大②铡刀实质上是一种省力杠杆 ③甘蔗放在a点比b点更易被切断④手沿F1方向用力比沿F2方向更省力 A．只有②④正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有①②③正确 二、多选题 11．关于功和功率，下列说法正确的是（     ） A．做功越多的机器，功率一定越大 B．功率越大的机器，做功一定越快 C．做功时间越短的机器，功率一定越大 D．在相同时间内，做功越多的机器，功率一定越大 12．如图所示，用水平拉力 拉着重为 的物体在水平地面上匀速移动了距离 ，所用时间为 。已知物体受到的摩擦力为 。则拉力 做功的功率为（     ） A． B． C． D． 13．如图所示，斜面长，高。工人用的拉力将重的物体沿斜面匀速拉到顶端，用时10s。下列说法正确的是（     ） A．拉力做的功为1250J B．拉力做功的功率125W C．斜面的机械效率为80% D．物体受到的摩擦力为50N 三、填空题 14．粗糙水平面上有一个重为100N的物体，用10N的水平推力使其以3m/s的速度沿力的方向匀速运动了10s，则此过程中，推力做功的功率____________W，重力对物体做的功____________J。 15．小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为的物体A在内沿水平方向匀速移动了，若A所受地面的摩擦力，小强所用拉力，则拉力F的功率为______W，该装置的机械效率是______。 16．如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小是____________。保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，力F将____________（变大/变小/不变）。 17．如图所示是列车上常用的手推车，车内货物均匀摆放。车前行时，需经过障碍物。当车的前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆。若手推车和货物总重，动力臂和阻力臂之比为，则售货员作用在把手上的动力为_____________N。当后轮遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶把，这时支点是_____________（选填“A”、“B”或“C”）点。这种情况下，手推车可以视为_____________杠杆（选填“省力”或“费力”）。 18．如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重，实验时要竖直向上匀速拉动测力计，由图可知拉力大小为_______N，若钩码上升的高度为，则测力计向上移动______，该滑轮组的机械效率为______。（结果保留一位小数） 四、实验题 19．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： (1)实验前，杠杆在如图甲的位置静止时，________（选填“是”或“不是”）平衡状态，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向________边旋一些。 (2)杠杆平衡后，在左侧挂三个钩码，每个钩码重1N，如图乙所示，在右端用弹簧测力计竖直向下拉，为使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数____________N。 (3)当弹簧测力计处于图丙中的斜拉位置时，想使杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将____________（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是____________。 (4)某次实验时如图丁所示，在处挂2N的钩码，若使杠杆在水平位置平衡，则在处施加的力（　　） A．可能为2N B．一定为3N C．可能为4N D．一定为6N 20．第一小组用几个相同的滑轮来探究定滑轮、动滑轮和滑轮组的机械效率，实验装置如图所示。他们将测得的钩码重、拉力、钩码上升的高度、测力计移动的距离，并将计算出的有用功、总功和机械效率数据一并记入表中： 次序 1 2 2.1 0.1 0.1 0.2 0.21 95.2% 2 2 1.2 0.1 0.2 0.2 0.24 83.3% 3 2 0.9 0.1 0.3 0.2 0.27 ★ (1)在实验操作中，应沿竖直方向______拉动弹簧测力计； (2)比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是需要克服______多做额外功； (3)表格中数据★＝______，比较实验2、3，这两次实验机械效率不同的主要原因是______不同；（选填“与动滑轮相连绳子的股数”或“摩擦”） (4)在实验2的装置下再加挂一只相同的钩码，装置的机械效率将______；（选填“变大”、“变小”或“不变”） (5)在实验3中，第二小组的同学用不同的滑轮也组装了如图所示的滑轮组，利用2N的钩码进行多次实验，每次测得的机械效率均大于第一组同学的测量值，不可能的原因有______（选填选项符号）。 A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方 B．弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升 C．第二组所使用的动滑轮的重力小于第一组 21．如图所示，某实验小组的同学们在“探究斜面的机械效率”的实验中，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据。 (1)分析表中的数据可得出：斜面越缓越___________（填“省力”或“省功”）。 (2)该小组在保持第2次斜面的倾斜程度不变的基础上又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5 m和1 m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4 N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为___________；本次实验中物体在棉布上受到的摩擦力大小为___________； (3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与___________和___________有关。 实验次数 斜面的倾斜程度 物块重力 斜面高度 拉力 斜面长度 机械效率 1 较缓 5 0.2 2.4 1 41.7% 2 较陡 5 0.5 3.2 1 78.1% 3 最陡 5 0.7 4.3 1 81.4% 五、计算题 22．用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为250N，人用150N的拉力向下拉动绳子，3s内可使物体匀速上升1.5m。（不计摩擦及绳重）求： (1)拉力所做功的功率； (2)滑轮组的机械效率； (3)若用此滑轮组将重850N的物体竖直向上匀速提升2m，求拉力F在这一过程中所做的功。 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章简单机械和功闯关卷-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 B A C D C B C C B D 题号 11 12 13 答案 BD BC ABCD 1．B 【详解】AC．船桨和筷子在使用过程中，阻力臂大于动力臂，属于费力杠杆，故AC不符合题意； B．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意； D．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故D不符合题意。 故选B。 2．A 【详解】ABD．由图可知，这个滑轮的轴随船一起运动，是动滑轮，使用动滑轮可以省一半力，但是不能改变力的方向，也不能省距离，故A符合题意，BD不符合题意； C．由机械功原理可知，使用任何机械都不能省功，故C不符合题意。 故选A。 3．C 【详解】力对物体做功满足公式，物理意义为需同时存在对物体的作用力、物体在力的方向上通过的距离。 A．对桶装水施加向上的力，桶沿力的方向向上移动距离，，，人对物体做功，故A不符合题意； B．对三轮车施加向前的力，车沿力的方向向前移动距离，，，人对物体做功，故B不符合题意； C．对手提包施加向上的力，包在力的方向无位移，，代入得，人对物体不做功，故C符合题意； D．对快递箱施加向上的力，箱沿力的方向向上移动距离，，，人对物体做功，故D不符合题意。 故选C。 4．D 【详解】功率定义式为，变形得、 A．功率由做功多少、做功时间两个因素共同决定，仅已知时间长，做功大小未知，无法判断功率大小，故A错误； B．由，做功多的情况下，若功率很大，所用时间反而更短，未限定功率大小，结论不成立，故B错误； C．由，仅已知做功多，做功时间未知，无法判断功率大小，故C错误； D．由，时间t相同时，功率P越大，做功W越多，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】AB．由可知，做功多少取决于功率和时间，因时间未知，无法比较与的大小，故AB错误； CD．取相同时间，由图可知。由可得：， 因，故，即甲比乙做功快，故C正确，D错误。 故选C。 6．B 【详解】A．足球飞行时，头对足球没有力的作用，不满足做功的必要因素，头对足球不做功，故A错误； B．击球瞬间，球员对足球有力的作用，且足球在力的方向上通过了距离，球员对足球做功；足球飞行时，球员对足球没有力的作用，不做功，故只有击球瞬间球员才对足球做功，故B正确； C．惯性不是力，不能说惯性对足球做功，故C错误； D．足球飞行时，受到重力作用，且在重力方向上通过了距离，重力对足球做功，故D错误。 故选B。 7．C 【详解】A．由图乙可知0~1s内物体速度为0，处于静止状态，由图甲可知此时推力，根据二力平衡条件可知静摩擦力，故A错误； B．由图乙可知3~5s内物体做匀速直线运动，由图甲可知此时推力，根据二力平衡条件可知滑动摩擦力 1~3s内物体做加速运动，因压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，仍为，故B错误； C．由图乙可知3~5s内物体速度，时间 移动距离，,故C正确； D．由图甲可知3~5s内推力，推力做功，故D错误。 故选C。 8．C 【详解】由图可知，杠杆在使用过程中，阻力大小等于物重G，其大小不变，杠杆由位置A拉至位置B的过程中，阻力臂逐渐变大，由杠杆平衡条件可知，拉力F和它力臂的乘积变大；力F始终与杠杆垂直，动力臂等于杠杆长度，保持不变；G和不变，变大，则拉力F变大。故选C。 9．B 【详解】第一次装载时，有用功 总功 斜面的机械效率为 换高为 的卡车后，第二次装载时有用功 机械效率不变，则新的总功为 额外功 故选B。 10．D 【详解】①用钢铁做铡刀，是利用了钢铁硬度大的物理属性，不容易变形、能顺利切断较硬的甘蔗。故①正确； ②铡刀的支点在刀与底座的连接处，使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故②正确； ③甘蔗放在a点比b点离支点更近，阻力臂更小，在动力臂和阻力不变时，根据杠杆平衡条件，所需动力更小，更易切断甘蔗，故③正确； ④. 垂直于刀柄，力臂最大， 力臂较小，由 可知，沿 方向更省力，故④错误。 故①②③正确。 故选 D。 11．BD 【详解】A．根据可知，功率由功和时间两个量共同决定。做功多，如果时间也很长，功率不一定大。故A错误； B．功率的物理意义就是描述物体做功的快慢，功率越大，做功越快。故B正确； C．功率由功和时间两个量共同决定，时间短，但做功多少不确定，功率不一定大。故C错误； D．根据可知，在相同时间内，做功越多的机器，功率一定越大，故D正确。 故选BD。 12．BC 【详解】水平拉动物体匀速运动时，拉力F做功为，物体匀速移动距离s所用时间为t，则拉力F做功的功率为 因为物体水平方向做匀速直线运动，根据二力平衡的原理，可得 因此拉力F做功的功率也可以表示为 故BC符合题意，AD不符合题意。 故选BC。 13．ABCD 【详解】A．拉力做功，故A正确； B．拉力做功的功率，故B正确； C．有用功 机械效率，故C正确； D．额外功 由可得物体受到的摩擦力为，故D正确。 故选ABCD。 14． 30 0 【详解】根据可得，推力做功的功率为 重力方向是竖直向下的，而物体只在水平方向运动，竖直方向没有移动距离，因此重力对物体做功为0J。 15． 2250/ 80% 【详解】由图可知，水平滑轮组承担摩擦力的绳子段数。绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功为 拉力的功率为 克服摩擦力做的有用功为 该装置的机械效率为 16． 30N 不变 【详解】设杠杆OA的长度为L，动力臂，阻力臂。由杠杆平衡条件，得 因F与重力均沿竖直方向，杠杆提升过程中动力臂与阻力臂的比值保持不变，阻力G大小不变，由杠杆平衡条件可知，力F的大小不变。 17． 300 B 省力 【详解】由杠杆平衡条件得，动力 后轮遇障向上提扶把时，手推车绕B点转动，故支点为B；此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。 18． 2.4 24 【详解】 弹簧测力计的分度值为0.2N，从放大的刻度可以直接读出指针示数为2.4N。 该滑轮组中承担物重的绳子段数，根据滑轮组的距离关系，当钩码上升高度时，测力计向上移动的距离 该滑轮组的机械效率 19．(1) 是 右 (2)2.4 (3) 变大 拉力的力臂变小 (4)C 【详解】（1）杠杆静止或匀速转动时，杠杆都处于平衡状态，图甲中杠杆静止，故处于平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，图甲中杠杆左端下沉，说明左边较重，应将平衡螺母向右调。 （2）由图乙可知，杠杆左端 力臂为4格，设为4l，杠杆右端力臂为5格，设为5l，根据杠杆的平衡条件有 求得 即弹簧测力计的示数为2.4N。 （3）弹簧测力计在图丙中斜拉时，拉力的力臂变短，因为力臂是支点到力的作用线的垂直距离。要保持杠杆平衡，由于力臂变短，拉力必须变大。 （4）由图丁可知，A端力臂为3格，设为3l， 根据杠杆平衡条件有 即 若在B处竖直向下拉，则力臂最大为，则 若在B处斜拉，则此时力臂，则，故选C。 20．(1)匀速 (2)动滑轮重力 (3) 74.1％ 摩擦 (4)变大 (5)AB 【详解】（1）实验中沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计时，系统处于平衡状态，此时弹簧测力计的示数才等于拉力的大小，能准确测出拉力数值。 （2）实验1中是定滑轮，实验2中是动滑轮。定滑轮不需要提升滑轮本身，而动滑轮提升重物时，必须额外对动滑轮自身重力做功，因此第2次机械效率更低的主要额外功来源是克服动滑轮自重做功。 （3）第3次实验的机械效率 由图可知，第2、3两次实验相比较，两次的动滑轮总重、提升的物重都相同，滑轮组的绕绳方法不同，使得其摩擦力的大小不同，额外功不同，这是造成其机械效率不同的主要因素。 （4）同一滑轮组克服动滑轮重、摩擦做的额外功基本不变，增加钩码后有用功占总功的比例会提升，因此机械效率变大。 （5）A．弹簧测力计未调零、指针初始在零刻度下方，会导致测得的拉力偏大，总功偏大，机械效率偏小，不可能让机械效率大于第一组，故A符合题意； B．加速拉动钩码时，测得的拉力偏大，总功偏大，机械效率偏小，不可能让机械效率更高，故B符合题意； C．动滑轮重力更小，克服动滑轮自重做的额外功更少，机械效率会更高，机械效率大于第一组，故C不符合题意。 故选AB。 21．(1)省力 (2) 62.5％ 1.5N (3) 斜面倾斜程度 斜面粗糙程度 【详解】（1）由表中数据可知，第3次实验时的拉力为；第2次实验时的拉力为；第1次实验时的拉力为，由此可知，斜面的倾斜程度越缓越省力。 （2）保持第2次斜面的倾斜程度不变，拉动同一物块所做的有用功为 拉动同一物块所做的总功为 这种情况下斜面的机械效率为 克服摩擦力所做的额外功为 物体在棉布上受到的摩擦力大小为 （3）分析表格中的第2列和第7列可知斜面的机械效率与倾斜程度有关，分析第2次和第4次实验数据可知斜面的机械效率与接触面的粗糙程度有关；故斜面的机械效率与斜面倾斜程度和斜面粗糙程度有关。 22．(1)150W (2)83.3% (3)1800J 【详解】（1）由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数为；绳子自由端移动的距离为 由可得，拉力做的总功为 由可得，拉力做功的功率为 （2）由可得，拉力做的有用功为 由可得，滑轮组的机械效率为 （3）不计绳重摩擦，动滑轮重力不变；由可得，动滑轮重力为 由可得，拉力做的总功为 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 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