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第11章簡單機械和功檢測卷-2025-2026學年物理九年級上冊蘇科版（2024）
一、單選題
1．下列生活中所使用的工具，其目的主要是為了省力的是（　　）
A．拔釘子用的羊角錘 B．龍舟比賽用的船槳
C．旗桿頂部用的滑輪 D．夾菜用的筷子
2．關于滑輪和滑輪組，下列說法正確的是（　　）
A．使用定滑輪一定能省力
B．使用動滑輪一定能省一半的力
C．使用滑輪組可以省力，同時也省了距離
D．使用滑輪組可以省力，但不能省距離
3．下列生活情境中，體現人對物體做了功的是（　　）
A．小東扔出標槍后，標槍在空中飛行
B．小明提著水桶在水平地面上行走
C．小華將地上的書本撿起
D．小光舉著啞鈴，舉著不動的時候
4．關于功、功率、機械效率的說法，正確的是（　　）
A．功率大的機器做功一定多
B．功率越大，做功越快
C．機械效率越大，功率越大
D．機械效率大的機器做的有用功一定多
5．穹隆山海拔341m，位于光福鎮南，高竣挺拔，山高林密，秋天的穹隆，層林雖未曾盡染，卻金桂飄香。秋季社會實踐活動時，小明登上山頂，共用時50分鐘，則他登山的功率最接近于（ ）
A．5W B．50W C．500W D．5000W
6．如圖，在植樹活動中，兩位同學用竹竿抬水。水桶掛在水平竹竿的P處，與前、后同學的距離分別為PM、PN，水桶對竹竿的作用力為F，其中PM、PN及F的大小均已知，竹竿的重力忽略不計。若要分析前面同學抬水的力F1的大小，下列建構的杠桿示意圖正確的是（　　）
A． B．
C． D．
7．如圖為坐式推肩訓練器。健身桿能繞O點處的軸上下轉動，配重片可增減，人在座椅上雙手緊握把手豎直向上推桿以鍛煉肩部肌肉。下列說法正確的是（　　）
A．此健身桿是費力杠桿
B．手推N處時，配重越重用力越小
C．配重相同時，推N處比推M處費力
D．若改變M處推力方向，力臂始終不變
8．我國是世界上使用與發展機械最早的國家之一，為人類文明和社會進步作出了重要貢獻。如圖，是漢代畫像石中的滑輪圖，描繪了古人使用滑輪汲水操作的場景。關于圖中的滑輪說法正確的是（　　）
A．該滑輪是動滑輪 B．該滑輪可以改變施力的方向
C．使用該滑輪可以省功 D．提升重力不同的物體時，機械效率不變
9．周末，小明在家進行大掃除，如圖所示為小明豎直向上施力抬起沙發時的情景。已知沙發的質量為50，沙發的重心在其中心位置，重心上升的高度為20，g取10。下列說法正確的是（　　）
A．沙發扶手的高度約為50 B．小明抬沙發時，沙發相當于一個費力杠桿
C．在圖示位置靜止時，小明對沙發的力為250N D．小明對沙發做的功為200J
10．“探究杠桿的平衡條件”實驗中，杠桿在水平位置平衡，如圖所示。下列操作能使杠桿在水平位置保持平衡的是（　　）
A．同時將左右兩側的鉤碼取下一個
B．將、兩處所掛的鉤碼交換位置
C．將右側鉤碼取下一個，左側鉤碼向支點移動一格
D．將左側鉤碼向支點移動兩格，右側鉤碼向支點移動三格
二、填空題
11．“舂米”是將谷物放入石臼里用杵搗去皮殼的過程。如圖所示是古人制造的舂米裝置簡圖。該裝置可以看作支點在 （選填“A”、“B”或“C”）點的 杠桿。
12．如圖（a）、（b）所示的滑輪應用情景中，不計摩擦、繩重和滑輪重力。用大小為10N的力F分別勻速提起甲、乙兩個物體，圖（b）中物體乙的重力大小為 N；國旗桿頂部上的滑輪與 圖（選填“a”或“b”）滑輪原理相同。
13．在水平地面上，工人用50N的水平推力推動重200N的箱子，2s內前進了3m，在這個過程中，工人對箱子所做功的功率為 W。
14．物理學中，浮力的作用點叫浮心，浮心的位置就是那部分被排開液體的重心位置（即物體浸在液體里的那一部分的重心位置）。如圖所示一均勻細長棒AB長為L，質量為m，A端用細線懸掛起來且懸線豎直，B端無阻礙地斜向浸在水池中，當它穩定靜止時，棒浸入水中部分的長度是0.6L，則細棒的浮心距A端的距離等于 （用題中字母表示），棒的密度為 kg/m 。
15．小翔用如圖所示的滑輪組把重為300N的物體以0.2m/s的速度勻速提升了0.5m，拉力為125N（不計繩重與摩擦），則動滑輪重 N，該滑輪組的機械效率為 。
16．小澤同學喜歡跳繩，已知他的重力為600N，跳繩時其重心高度隨時間變化關系如圖所示。根據所給條件可知小澤每跳一次繩克服重力做功 J，若小澤連續跳繩3分鐘，其在3分鐘內克服重力做功的平均功率為 W。
三、實驗題
17．做引體向上的規范動作：兩手正捏單杠，由懸垂開始，上提時，下顎需超過橫桿；下放時，兩臂放直，不能曲臂（如圖所示），這樣上拉下放，重復動作。課外活動小組的同學要估測小偉同學做20個引體向上動作時的平均功率，請你設計實驗。
(1)測量工具： ；
(2)測量步驟： ；
(3)平均功率表達式P＝ （用所測物理量的符號表示）。
18．如圖所示的實驗中，每只鉤碼的質量均為200克。（滑輪重及摩擦不計）
(1)用彈簧測力計豎直向上勻速拉動時，彈簧測力計的示數為1.96牛，若鉤碼向上移動5厘米，則彈簧測力計向上移動10厘米。由此可知：使用動滑輪的特點是：能 ，但費 。
(2)若某同學拉動彈簧測力計的方向沒有沿豎直方向，則彈簧測力計的讀數將 （填“變大”、“不變”或“變小”），請分析產生這一現象的原因 。
19．探究杠桿平衡條件的實驗。
(1)如圖甲所示，為了使杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向 （選填“左”或“右”）調節；
(2)如圖乙所示，A位置掛2個鉤碼，為使杠桿再次水平平衡，應該在B位置掛上 個同樣的鉤碼；
(3)如圖丙所示，在杠桿右側，當彈簧測力計由豎直方向逐漸向左偏轉，杠桿始終保持水平平衡，彈簧測力計的示數將 （選填“變大”“變小”或“不變”）。
20．星星中學跨學科實踐小組思考用杠桿的平衡條件測量未知液體的密度（實驗使用的杠桿重力忽略不計）。
（1）將一個質量不計的礦泉水瓶裝滿水掛在杠桿的A點，將質量為m的鉤碼懸掛在O點另一邊，調節鉤碼的位置，直至杠桿在水平位置平衡，標記此時鉤碼懸掛點的位置，記為B點，如圖甲所示，用刻度尺測量BO的長度為。
（2）保持鉤碼位置不變，用同一礦泉水瓶裝滿待測液體，掛在A點，此時發現右端下沉，接著移動鉤碼直至杠桿水平平衡，標記此時鉤碼懸掛點的位置為C點，再 （補充實驗步驟）。
（3）實驗過程中，調節杠桿在水平位置平衡的目的是 。
（4）待測液體的密度是= （用ρ水及測得的物理量符號表示）。
（5）若裝待測液體時液體并未裝滿，則液體密度的測量值與真實值相比 。（選填“偏大”，“偏小”或“不影響”）
四、計算題
21．杭州亞運會用機器狗為運動員運輸鐵餅。機器狗自身質量為18kg，腳與地面接觸面積共200cm2，運輸的鐵餅質量為2kg，每次運輸的平均時間約為34s，機器狗勻速直線運動的路程102m，前進過程中驅動力為40N。求：
(1)機器狗做勻速直線運動的速度；
(2)機器狗背上鐵餅站立在水平地面上對地面的壓強；
(3)機器狗勻速直線運動時做功的功率。
22．工人師傅用如圖所示的裝置把質量為48kg的窗玻璃從地面勻速提升至3樓，所用的豎直拉力為300N，每層樓的高度為3m，用時30s，求：
(1)所做的有用功W有；
(2)工人所用拉力的功率P；
(3)動滑輪的機械效率η。
《第11章簡單機械和功檢測卷-2025-2026學年物理九年級上冊蘇科版（2024）》參考答案
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D C B B A C B C D
1．A
【詳解】
A．拔釘子用的羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A符合題意；
B．龍舟比賽用的船槳在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，費力省距離，故B不符合題意；
C．旗桿頂端的滑輪在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，滑輪是定滑輪，使用滑輪不是為了省力，是為了改變用力的方向，故C不符合題意；
D．夾菜用的筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，費力省距離，故D不符合題意。
故選A。
2．D
【詳解】A．軸的位置固定不動的滑輪為定滑輪，定滑輪相當于等臂杠桿，不能省力，但可以改變用力方向，故A錯誤；
B．軸的位置和物體一起移動的滑輪是動滑輪，動滑輪是省力杠桿，能省力，但只有忽略繩重和滑輪重，并且拉力方向豎直向上時才省一半的力，故B錯誤；
CD．任何機械都不省功，使用滑輪組可以省力，但不能省距離，或可以省距離，但費力，滑輪組不能既省力又省距離，故C錯誤，D正確。
故選D。
3．C
【詳解】
A．小東扔出標槍后，標槍在空中靠慣性飛行，雖然通過了一定距離，但沒有受到人的作用力，所以人對標槍不做功，故A不符合題意；
B．小明提著水桶在水平地面上行走，小明對水桶的拉力向上，水桶沒有在該力的方向上通過距離，所以小明對水桶不做功，故B不符合題意；
C．小華將地上的書本撿起，手對書施加了力，并且書在該力的方向上移動了距離，所以小華對書做了功，故C符合題意；
D．小光舉著啞鈴，舉著不動的時候，小光對啞鈴施加了作用力，但啞鈴沒有在該力的方向上移動距離，所以小光對啞鈴不做功，故D不符合題意。
故選C。
4．B
【詳解】A．功率是表示做功快慢的物理量，根據W＝Pt，做功多少還與做功時間有關，所以功率大的機器做功不一定多，故A錯誤；
B．功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，表示做功越快。故B正確；
C．機械效率越大，說明有用功與總功的比值大；功率是功與做功時間之比，兩者沒有必然聯系。故C錯誤；
D．機械效率是有用功與總功的比值，效率大，總功不確定，有用功不一定多。故D錯誤。
故選B。
5．B
【詳解】假設小明質量 ，則小明受到的重力約為
小明登上山頂做的功約為
用時
則他登山的功率約為
最接近的是B。故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
6．A
【詳解】由題意得，要分析前面同學抬水的情況，此時前面同學作用在杠桿M點一個向上的動力F1，后面同學所在的N點為支點，桶由于受重力的作用所以作用在杠桿P點一個向下的阻力F，故A符合題意，BCD不符合題意；
故選A。
7．C
【詳解】A．由題意可知，健身桿能繞O點處的軸上下轉動，O點為支點，配重片提供阻力，人的推力作用于把手相當于動力，根據圖所示，動力臂大于阻力臂，即此健身桿時省力杠桿，故A錯誤；
B．根據杠桿的平衡條件，，手推N處時，配重越重，即阻力越大，阻力臂和動力臂不變，則動力越大，所以手推N處時，配重越重用力越大，故B錯誤；
C．根據杠桿的平衡條件，，配重相同時，即阻力相同時，推N處時的動力臂小于推M處時的動力臂，則推N處比推M處費力，故C正確；
D．力臂是支點到力的作用線的垂直距離，若改變M處推力方向，力的作用線改變，力臂也會發生改變，故D錯誤。
故選C。
8．B
【詳解】AB．由圖可知，該滑輪在使用過程中軸固定不動，因此是定滑輪，定滑輪在使用時可以改變力的方向，但不能省力，故A錯誤，B正確；
C．根據功的原理可知，使用任何機械都不能省功，故C錯誤；
D．如果考慮機械間的摩擦，同一個滑輪，提升的物體越重，機械效率越高，故D錯誤。
故選B。
9．C
【詳解】A．人的正常身高約170cm，沙發扶手的高度低于人的正常身高的一半，約為50cm，不是，故A錯誤；
B．由題中圖可知，小明抬沙發時的情景為一杠桿問題，杠桿的支點在左端沙發與地面的接觸點上，當小明豎直向上用力抬沙發時，分析可得，小明的動力臂的長度大于沙發的阻力臂的長度，所以可判斷：小明抬沙發時，沙發相當于一個省力杠桿，故B錯誤；
C．因小明豎直向上用力抬沙發，所以由題意可知杠桿的動力臂與阻力臂的關系為,因為杠桿的阻力在數值上等于沙發的重力，所以杠桿的阻力大小為
根據杠桿平衡條件可得
解得小明對沙發的力為
故C正確；
D．已知重心上升的高度為20，由題意分析可知，小明的動力端豎直向上通過的高度為
所以小明對沙發做的功為
故D錯誤。
故選C。
10．D
【詳解】A．設每個鉤碼重為G，杠桿上的每個小格長度為L，當同時將左右兩側的鉤碼取下一個時，杠桿兩側力與力臂的乘積關系為
不符合杠桿平衡條件，故A不符合題意；
B．當將、兩處所掛的鉤碼交換位置時，杠桿兩側力與力臂的乘積關系為
不符合杠桿平衡條件，故B不符合題意；
C．將右側鉤碼取下一個，左側鉤碼向支點移動一格時，杠桿兩側力與力臂的乘積關系為
不符合杠桿平衡條件，故C不符合題意；
D．將左側鉤碼向支點移動兩格，右側鉤碼向支點移動三格時，杠桿兩側力與力臂的乘積關系為
符合杠桿平衡條件，故D符合題意。
故選D。
11． B 費力
【詳解】[1]杠桿圍繞固定轉動的點是支點，由圖可知，該裝置圍繞B點轉動，故B點為支點。
[2]觀察該裝置，人腳踏力為動力，桿的重力為阻力，支點B到動力作用線的垂直距離叫動力臂。支點B到阻力作用線的垂直距離叫阻力臂，在使用的過程中，動力臂小于阻力臂，故此杠桿為費力杠桿。
12． 20 a
【詳解】[1]由圖知，（a）不隨貨物一起升降是定滑輪，本質是等臂杠桿；（b）是動滑輪，本質是動力臂為阻力臂兩倍的省力杠桿；由圖（b）知，不計摩擦、繩重和滑輪重力，能省一半力，即拉力
則
[2]旗手向下拉繩子，國旗徐徐上升，旗桿頂部安裝的滑輪的軸不隨國旗移動，該滑輪是一個定滑輪，可以改變動力的方向，故國旗桿頂部上的滑輪與a滑輪原理相同。
13．75
【詳解】工人對箱子做功W=Fs=50N×3m=150J
工人做功的功率
14． 0.7L
【詳解】[1]因為浮心是浸在液體里那一部分物體的重心位置，均勻細長棒浸入水中部分長度為0.6L，這部分的重心在其長度的中點，所以浮心到B端的距離為0.3L，那么浮心距A端的距離為
[2]設棒的橫截面積為S，棒的體積，浸入水中部分的體積，棒的重力為
棒受到的浮力
因為棒靜止時處于平衡狀態，根據杠桿平衡條件，即
則
15． 75 80%
【詳解】[1]由圖可知，繩子與動滑輪相連的繩子股數為3，所以繩子拉力為重物和動滑輪總重力的，則動滑輪重力G動=3F-G=3×125N-300N=75N
[2]克服重物重力所做有用功W有=Gh =300N×0.5m=150J
拉力所做總功W總=Fs =125N×0.5×3m=187.5J
則該滑輪組的效率
16． 54 162
【詳解】[1]由圖可知，小澤每跳一次高度為0.09m，則每跳一次克服重力做功
[2]由圖可知，小澤跳一次的周期為，先計算3分鐘內跳繩總次數
再計算總功
最后得功率
17．(1)磅秤（或電子秤）、刻度尺、停表
(2)答案見解析
(3)
【詳解】（1）測功率需要測量：質量m、上升的高度h、時間t，需要的測量工具有：磅秤（或電子秤）、皮尺、秒表。
（2）測量的步驟：①用電子秤稱出人的質量m；②用刻度尺量出人的下顎上升的高度h；③用秒表測出20次引體向上的總時間t；④計算人的平均功率P；
（3）小偉同學做動作時的平均功率表達式
18．(1) 省力 距離
(2) 變大 阻力和阻力臂不變時，動力臂減小，動力變大
【詳解】（1）[1][2]兩只鉤碼的重力
滑輪重及摩擦不計，有兩段繩子承擔物重，測力計的拉力,則有，所以動滑輪能夠省一半力；
鉤碼上升的高度，繩端移動距離，則有，所以動滑輪費距離；
動滑輪的特點是：能省一半的力，不能改變力的方向，多費一倍的距離；由此可知，用動滑輪能夠省力，但費距離。
（2）[1][2]若拉動彈簧測力計的方向沒有沿豎直方向，則拉力會大于，彈簧測力計的讀數將變大；動滑輪可以看做省力杠桿，動滑輪左側與繩子相切處為支點，鉤碼的重力為阻力，拉力為動力，阻力和阻力臂不變時，斜拉繩子時，動力臂減小，由杠桿的平衡條件可知，動力變大，即拉力會大于。
19．(1)左
(2)4
(3)變大
【詳解】（1）杠桿處于靜止狀態，則杠桿達到平衡狀態，杠桿右端下沉，應將杠桿重心向左移，所以應將左端和右端的平衡螺母向左調節。
（2）假設一個鉤碼重G，杠桿一格為l，根據杠桿的平衡條件F1l1=F2l2可得，2G×4l＝nG×2l
解得n＝4，即應該在B位置掛上4個同樣的鉤碼。
（3）由圖丙可知，彈簧測力計由豎直方向逐漸向左轉動過程中，動力臂變短，而杠桿在水平位置始終保持平衡，由于阻力和阻力臂不變，根據杠桿平衡條件F1l1=F2l2可知，測力計示數將變大。
20． 測量CO的長度為 便于測量力臂 偏小
【詳解】[1]保持鉤碼位置不變，換上裝滿待測液體的同一礦泉水瓶掛在A點，右端下沉，移動鉤碼直至杠桿水平平衡并標記位置為C點后，應使用刻度尺測量CO的長度，記為。因為我們要根據杠桿平衡條件來求解待測液體密度，就需要知道不同情況下力臂的長度。
[2]實驗過程中調節杠桿在水平位置平衡的目的是便于測量力臂。當杠桿在水平位置平衡時，支點到力的作用線的距離（即力臂）可以直接從杠桿上的刻度讀出。
[3]設杠桿A點到支點O的距離為。
在圖甲中，此時動力，阻力，動力臂為，阻力臂為，根據杠桿平衡條件有
在圖乙中，此時動力，阻力，動力臂為，阻力臂為，根據杠桿平衡條件有
由以上兩式解得。
[4]若裝待測液體時液體并未裝滿，此時掛在A點的力偏小，根據杠桿平衡條件，對應的力臂會偏小。由可知，不變，偏小，所以測量值液體密度偏小。
21．(1)
(2)
(3)
【詳解】（1）機器狗做勻速直線運動的速度
（2）機器狗背上鐵餅站立在水平地面上對地面的壓力
機器狗背上鐵餅站立在水平地面上對地面的壓強
（3）機器狗勻速直線運動時做功的功率
22．(1)2880J
(2)
(3)
【詳解】（1）窗玻璃的重力
提升高度：從地面到 3 樓，實際上升2層樓，故
有用功（克服重力的功）
（2）動滑輪繩子段數，繩子自由端移動距離
拉力做的總功
（3）機械效率為有用功與總功的比值
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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