第十一章簡單機(jī)械和功單元試卷2025-2026學(xué)年蘇科版物理九年級上冊

一、單選題

I.如圖，學(xué)校舉行慶祝建黨100周年獻(xiàn)禮活動的升旗儀式上，國旗冉冉升起，旗桿頂上安裝的是

（）

A.動滑輪B.定滑輪C.滑輪組D.省力杠桿

2.如圖所示，林雨將兩只雞蛋舉高1米，所做的功最接近于（）

A.0.01JB.0.1JC.IJD.I0J

3.下列四種情景中，人對物體沒有做功的是（）

4.筷子發(fā)源于中國，是華夏飲食文化的標(biāo)志之一。下列生產(chǎn)和生活中的杠桿在正常使用時與筷子

屬于同一類型的是（）

托盤天平B.

D.

5.如果你想通過爬樓梯來測量自己的功率，下列物理量不需要測量的是（）

A.人的質(zhì)量B.樓梯的高度

C.人的身高D.爬樓梯的時間

6.如圖所示，表示用滑輪或滑輪組提起同一重物的幾種方法，其中最省力的是（動滑輪重和摩擦

忽略不計）（）

7.如圖為用自行車手闡剎車的情景，圖中關(guān)于該手閘使用時杠桿的示意圖正確的是（）

8.如圖所示，。為杠桿的支點，第一次杠桿在重物G和力K的作用下處于水平位置平衡,如果第

二次杠桿在重物G和力B的作用下仍在圖中位置保持平衡，下面關(guān)系中正確的是（：?

A.FI>F21-B.FI=F2；C.FI<F2<G；D.F?>FI>G

9.如圖所示，物體A在拉力廠的作用下，5s內(nèi)水平勻速運(yùn)動了1m,物體A與地面間滑動摩擦力

是50N,拉力b為40N。下列物理量計算正確的是（）

A.繩子自由端移動的速度是0.2m/sB.拉力廠的功率為10W

C.拉力”做功為40JD.該滑輪組的機(jī)械效率是62.5%

10.如圖所示，水平地面C點兩側(cè)粗糙程度不同，物體一直受到沿水平方向產(chǎn)=3N的力。物體經(jīng)過

M點開始計時，每經(jīng)過相同時間，用虛線框記錄物體的位置。物體在/必。段做勻速直線運(yùn)動。

F在MN、6P段做功分別為匕川、功率分別為尸加、③，則（）

A.物體在MV段的速度大于CP段的速度B.物體在段受到的摩擦力大于3N

C.匕於D.16V<^OP

二、填空題

11.如圖所示工人師傅用沿斜面（長4m,高1m）向上大小為600N的推力「將重1800N的貨物

從斜面底端勻速推至頂端，用時8s。則斜面的機(jī)械效率為。推力/做功的功率

為，貨物受到斜面對它的摩擦力為。

12.如圖所示，小明想用撬棒把地上的大石塊撬起，他沿斜向上方向用力，此時撬棒的支點在一

（選填Z”"夕或"C）點。揉動大石塊的過程中，小明對大石塊做的功是（選填“有

用，…額外，域,、總，，）功，對搔棒做的功是（選填''有用",,額外”或“總”）功。

13.在某次測試中，一款重為6.4X104N的超音速汽車以1260km/h的速度在水平軌道上勻速直線行

駛，受到的阻力為l.gxl（）5N,10s內(nèi)汽車通過的路程是m,牽引力做功的功率是

W,重力做功是Jo

14.如圖所示，一輕質(zhì)杠桿懸于。點，力少作用在8端，重為25N的物體懸掛在4點，此時杠桿

在水平位置平衡，且物體對地面的壓力為10N,若4034。，則拉力/的大小為N（摩擦

忽略不計）。

四、實驗題

19.小明用如圖所示的裝置來探究杠桿平衡的條件。

T戊己

（1）如圖中所示，實驗前，將杠桿中點置于支架上，當(dāng)杠桿靜止時，發(fā)現(xiàn)杠桿右端下沉，此時，

應(yīng)該把杠桿左端的平衡螺母向調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡，目的是；

（2）某次實驗情景如乙圖所示，發(fā)現(xiàn)要使杠桿水平位置平衡，彈簧測力計向下的拉力將超過其量

程，為了完成實驗，下列操作可行的是（）

A.向左移動鉤碼的懸掛點

B.向右移動測力計的懸掛點

C.向左移動平衡螺母

D.向右移動平衡螺母

（3）小明豎直向下拉彈簧測力計，使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度，如圖丙所示，此過程

中，彈簧測力計的示數(shù)（選填“變大”“變小”或“不變”）；

（4）在探究過程中，我們需要測量和記錄動力、動力博、阻力、阻力惜四個物理量，在進(jìn)行多次

實驗的過程中，我們（選填“可以”“不可以”）同時改變多個量.進(jìn)行探究測量，多次實驗的

目的是（選填"A”或“B”）；

A.尋找普遍規(guī)律

B.減小實驗誤差

（5）探究完杠桿平衡條件后，小英同學(xué)發(fā)現(xiàn)日常生活中有很多的杠桿：

a.在農(nóng)村老家她發(fā)現(xiàn)?種“舂米對”的占代簡單機(jī)械，它的實質(zhì)是一種杠桿，其示意圖如圖丁所

示。使用這個裝置時，人在彳端用力把它踩下后立即松腳，8端就會立即下落，打在石臼內(nèi)的谷物

上，從而把谷物打碎，用力將它踩下去的過程中，動力是（它的重力/腳踩的力）,腳松開

到打在石臼內(nèi)的谷物時，它的重力是（動力/阻力）；

b.桔棒是我國古代的取水工具，如圖戊，在井邊豎一根樹權(quán)，架上一根橫木，橫木的一端綁上大

石頭，另一端系繩和水桶，簡化圖如圖己，若水桶盛滿水后，為減小人向上提水的拉力，根據(jù)拉桿

的平衡條件，可以（選填“增大”或“減小”）石塊的質(zhì)量或向（選填“左”或“右”）移動

杠桿的支點。

20.用圖甲滑輪組探究動滑輪重對滑輪組機(jī)械效率的影響。實驗中把不同的磁鐵吸附在動滑輪邊框

上以改變滑輪的重，每次實驗都勻速拉動繩端使物體上升0.1m。不計繩重，實驗數(shù)據(jù)如表。

次數(shù)G/GF/N///%

16.0().32.290.9

26.01.0

36.01.92.969.0

46.03.23.458.8

甲乙

（1）每次實驗繩端移動距離為m；

（2）第2次實驗中拉力廠的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為N,第2次實驗滑輪組的機(jī)械效率

為%。分析數(shù)據(jù)可知：在物重不變的情況下，動滑輪越重滑輪組的機(jī)械效率越；

（3）實驗中若僅增大繩端移動的距離，則滑輪組的機(jī)械效率將（“變大卬變小”或“不變”）。

五、計算題

21.桿秤是我國古老且至今仍在使用的一種衡量工具，如圖的桿秤可視為杠桿，提鈕處為支點O,

若不計桿和秤盤自重，當(dāng)在秤盤處放置被稱物體后處于平衡狀態(tài)，已知力O=2cm,（75=20cm,

秤碇的重力為ION（g=10N/kg）q求；

（1）秤蛇的質(zhì)量；

（2）被稱物體的重力;

（3）若這桿秤所稱量物體的最大重力為200N,這桿秤OC至少多長。

22.舉重是我國的優(yōu)勢體育項目之一、一位質(zhì)量為80kg的舉重運(yùn)動員，在0.8s內(nèi)將140kg的杠鈴

舉高1.5m,在這一過程中：

求：（1）杠鈴的重力；

（2）他對杠鈴做的功；

（3）他對杠鈴做功的功率。

23.學(xué)習(xí)了簡單機(jī)械的有關(guān)知識后，小強(qiáng)同學(xué)自制了一種簡易升降晾衣架，它由四個定滑輪和兩個

動滑輪組成，繩子的一段固定在天花板上，人用力拉繩子的自由端可以使晾衣架勻速上升，晾衣架

在勻速上升過程中橫梁保持水平，如圖所示。將40N的衣物掛在晾衣架上，人拉繩的力為12.5N

時，衣物勻速上升，忽略繩重及摩擦。求：

（1）此時該裝置的機(jī)械效率;

（2）將60N的衣物掛在晾衣架上，使其勻速上升1米，人所做的總功？

參考答案

1.【答案】B

【詳解】

旅桿頂上的滑輪能改變力的方向，不能省力，是定滑輪。

故選Bo

2.【答案】C

【詳解】

兩個雞蛋的重力

G=1N

則

憶GA=lNxlm=lJ

故選C。

3.【答案】B

【詳解】

A.推出上面的物體時，人對物體在水平方向.匕有推力，物體在推力的方向上移動了一段距離，所

以人對物體做了功，故A不符合題意；

B.背著物體不動時，人對物體有向上的支持力，而物體是在水平方向上移動了一段距離，沒有在

力的方向上移動一段距離，所以人對物體沒有做功，故B符合題意：

C.抽出中間的物體時，人對物體在水平方向上有力，物體在力的方向上移動了一段距離，所以人

對物體做了功，故C不符合題意；

D.向上堆積物體時，人對物體有向上的力，物體向上移動了一段距離，所以人對物體做了功，故

D不符合題意。

故選Bo

4.【答案】C

【詳解】A.筷子在使用的過程中動力臂小于阻力臂是費(fèi)力杠桿，托盤天平的動力臂與阻力臂相

等，屬于等臂杠桿，故A不符合題意；

B.核桃夾的動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B不符合題意；

C.食品夾的動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，故C符合題意；

D.瓶蓋起了的動力臂大于阻力臂，屬丁省力杠桿，故D不符合題意。

5.【答案】C

【詳解】

自己爬樓梯時的功率表達(dá)式為

p_W_Gh」ngh

ttt

因此需要測量的物理量是他的質(zhì)量、樓層的高度、爬樓梯所用的時間；不需要測量的是人的身高,

故ABD不符合題意，C符合題意。

故選Co

6.【答案】A

【詳解】

動滑輪重和摩擦忽略不計，物體的重力不變。

A.由3段繩子承擔(dān)物體的重，即

F=-G

B.由兩段繩子承擔(dān)物體的重，即

F=；G

C.圖中滑輪是定滑輪，不能省力，即

F=G

D.圖中滑輪是動滑輪，省一半力，即

F=￥G

因此最省力的是A。

故選Ao

7.【答案】A

【詳解】

AD.動力臂是支點到動力的垂直距離，阻力臂是支點到阻力的垂直距離，D圖中阻力臂與阻力不

垂直，所以阻力博畫錯了，故A正確，D錯誤；

BC.圖中動力使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動，所以阻力應(yīng)使杠桿順時針轉(zhuǎn)動，所以BC兩圖中阻力的方向錯

了，故BC錯誤。

故選Ao

8.【答案】D

【詳解】

本題支點、重力和重力的力臂均無發(fā)生變化，變化的是F的力臂，故能正確找出兩力的力臂，即可

利用杠桿平衡條件求解.第一次杠桿在重物G和力R的作用下處于水平位置平衡時，F(xiàn)i的力臂為

0到Fi作用點的桿長Li，重力G和重力的力臂L2，由杠桿平衡條件可得：

F|?L1=G?L2,又由圖可知:FVL2,

/.Fi>G；

當(dāng)?shù)诙胃軛U在重物G和力F2的作用下時，F(xiàn)2的力臂為0到F2作用點的桿長為LA

由圖知力臂L/<Li,為使杠桿仍在圖中位置保持平衡，

因重力G和重力的力臂L2均無發(fā)生變化，又F2力臂以變小，故F2>R；

9.【答案】D

【詳解】

A.由圖知，〃=2,繩子自由端移動距離

5=2s-招=2xlm=2m

繩子自由端移動的速度

s2m>人

v=-=——=0.4m/s

t5s

故A錯誤；

BC.拉力做的總功

%Q=八=40Nx2m=80J

拉力做功功率

匕80J

P=*=—=16W

t5s

故B、C錯誤；

D.拉力做的有用功

^fliu=/s物=5ONxlm=5OJ

滑輪組的機(jī)械效率

%50J

"=弧=而=625%

故D正確。

故選Do

10.【答案】D

【詳解】

A.由圖可知，MM段和Q0段的路程都為

5=3m

設(shè)）段用的時間

則段用的時間

=2,

由丫=二可得，物體在MV段的速度小于O段的速度，故A錯誤;

B.物體在跖V段做勻速直線延動，摩擦力和拉力是一對平衡力，其大小相等，則物休在MV段受

到的摩擦力

/=F=3N

故由昔誤;

C.拉力都是

F=3N

也N段和6P段的路程都為

s=3m

由"=4可得做的功

%=股

故C錯誤;

D.由以上分析可知

&N>lOP

做的功相同，根據(jù)尸=｝可知

故D正確。

故選D。

11.【答案】75%；300W；150N

【詳解】克服物體重力做的有用功為^f=GA=1800Nxlm=1800J

推力尸做的總功為W=Fs=600Nx4m=2400J

yy.1OQQJ

則斜面的機(jī)械效率為〃=行必=五而■=75%

推力F做功的功率為P=￡斗"L300W

t8s

額外功為畋,二唯一叫i=2400J-1800J=600J

根據(jù)匹="可得，物體受到的摩擦力大小為f=&=等?=150N

s4m

12.【答案】C：有用；額外

【詳解】他沿斜向上方向用力，此時撬棒繞著。點轉(zhuǎn)動，所以此時撬棒的支點在。點。

使用撬棒的目的是將大石塊撬起，所以撬動大石塊的過程中，小明對大石塊做的功是有用功。

在撬起大石塊的過程中，還需對撬棒做功，這部分功對人是無用的，所以對撬棒做的功是額外功。

13.【答案】3500；6.3xio7；0

14.【答案】5

【詳解】由題意可知物體對彳端的拉力為%=G-%=25N-10N=15N

由杠桿的平衡條件得FXBO=^XAO

代入數(shù)據(jù)得F=筆半="F=5N

BO3

15.【答案】6000：75%

【詳解】根據(jù)公式%=G〃可知，所做的有用功匕LG〃h600Nxl0nL6000J

由圖可知,滑輪組的有效繩子段數(shù)為2’根據(jù)公式。=空理=黑晦可知,機(jī)械效率為

G二600N

x100%=75%

〃=族―2x400N

16.【答案】200；80%；不變

【詳解】由圖可知，滑輪組有效繩子段數(shù)〃=3,繩子自由端的移動距離為s=〃〃=3x2m=6m

則繩子自由端的移動速度為":黑=0.3m/s

由圖乙可知，此時電動機(jī)對繩子的拉力為200N。

滑輪組的機(jī)械效率為〃=i=—77-JT'X100%=80%

匕FsnF3x200N

滑輪組的機(jī)械效率和物重與動滑輪重力等因素有關(guān)，與功率無關(guān)，所以若電動機(jī)勻速拉動繩子的功

率減小，滑輪組的機(jī)械效率不變。

17.【答案】

【詳解】桿上力點受到的拉力沿繩的方向向下，從支點向拉力的作用線作垂線，垂線段的長度就是

力臂不

18.【答案】

【詳解】

圖中只有一個動滑輪和一個定滑輪,要求最省力,則由3段繩子承擔(dān)物重.是最省力的繞繩方法:

繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，繞過上面的定滑輪，再繞過動滑輪，如圖所示：

19.【答案】（1）左；便于測量力臂

（2）B

（3）不變

（4）可以；A

（5）腳踩的力；動力；增大；左

【詳解】（1）如圖甲，杠桿右側(cè)偏低，說明杠桿右側(cè)偏重，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿

兩端螺母向左調(diào)節(jié)，直到杠桿水平平衡；此時力普在杠桿上，這樣做的口的是便于測量力臂。

(2)如乙圖所示，要使杠桿水平位置平衡，彈簧測力計向下的拉力將超過其量程，為了完成實

驗，應(yīng)減小測力計的拉力；

A.向左移動鉤碼的懸掛點，左側(cè)鉤碼的力臂變大，由杠桿平衡條件的4可知，需增大拉力，

杠桿才能平衡，故A不符合題意；

B.向右移動測力計的懸掛點，左側(cè)力和力臂的乘積不變，右側(cè)拉力的力臂增大，由杠桿平衡條件

￡4=瑪/2可知，測力計的拉力減小，拉力小于測力計的量程時實驗?zāi)軌蛲瓿桑蔅符合題意；

CD.杠桿調(diào)節(jié)平衡，進(jìn)行實驗時.，不能再移動平衡螺母，故C、D不符合題意。

(3)豎直向下拉彈簧測力計，使杠桿從水平位置緩慢轉(zhuǎn)過一定角度，如圖丙，設(shè)轉(zhuǎn)動過程中杠桿

與水平方向的夾角為此過程中動力臂的大小為4=03cose,阻力臂大小為，2=。力cose,即力

臂的比是一個定值，阻力大小不變，由杠桿平衡條件的4=月/2可知，拉力的大小不變，即彈簧測力

計的示數(shù)不變。

(4)在探究杠桿平衡條件的實驗中，需要多次實驗，可以同時改變動力和動力臂、阻力和阻力臂

中的多個量進(jìn)行探究測量，多次實驗的目的是避免實驗次數(shù)太少，導(dǎo)致結(jié)論具有偶然性，便于尋找

普遍規(guī)律。

(5)a.如圖丁，“舂米對”的實質(zhì)是一種杠桿，使用這個裝置時，腳踩的力使杠桿轉(zhuǎn)動，動力是腳

踩的力：腳松開到打在石臼內(nèi)的谷物時,石堆的重力使桿桿下落,它的重力是動力.

b.如圖己，若水桶盛滿水后，人向上的提力、石頭對杠桿的拉力為動力，水桶對杠桿的拉力為阻

力,為減小人向上提水的拉力，根據(jù)杠桿的平衡條件的/1=64,可以增大石塊的質(zhì)量，即增大石塊

對杠桿的拉力；或向左移動杠桿的支點，即減小阻力的力臂。

20.［答案］0.3；2.5；80；低;不變

【詳解】(1)由圖可知，滑輪組用三段繩子提起物體，因此，當(dāng)物體被提升力=0.1m時，繩端移動

距離s=n/i=3x().Im=0.3m

(2)由圖可知，彈簧測力計每一大格1N,分度值為0.1N,故讀數(shù)是2.5N。

第2次實驗滑輪組的機(jī)械效率4=件=浮黑:x100%=80%

由表格中數(shù)據(jù)可知，物重不變時，滑輪組做的有用功不變，動滑輪越重，滑輪組所做的額外功越

多，額外功在總功中所占的比例越大，因此滑輪組的機(jī)械效率就越低。

(3)滑輪組的機(jī)械效率與=

WFsF-nhnF

由上式可知，滑輪組的機(jī)械效率與繩端移動的距離無關(guān)，因此僅增大繩端移動的距離，滑輪組的機(jī)

械效率將不變。

21.【答案】(1)1kg(2)I00N(3)40cm

【詳解】解：(1)秤蛇的質(zhì)量〃?=g=77^=lkg。

glON/kg

(2)根據(jù)杠桿平衡條件得