第11章简单机械和功测试卷（含答案）-2025-2026学年物理九年级上册苏科版（2024）

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第11章简单机械和功-2025-2026学年物理九年级上册苏科版（2024）
一、选择题
1．在学校组织的劳动周活动中，四位同学积极参与不同的劳动。关于劳动场景中力对物 体做功情况的分析，正确的是(　　)
A．小李同学用力推三轮车，车身纹丝不动，手的推力对车做了功
B．小王同学提着木箱，保持静止状态，手的拉力对木箱做了功
C．小赵同学将纸箱沿斜面推到货车上，手的推力对纸箱做了功
D．小张同学用抹布水平擦拭桌面，抹布受到的摩擦力对桌面做了功
2．如图所示，盘山公路的设计果用弯曲路线，目的是减小坡度以便车辆上山。关于这一设计原理，下列说法正确的是(　　)
A．通过增加道路长度来减小坡度，使车辆上坡更省力
B．减小轮胎与地面的摩擦力，防止车辆打滑
C．改变汽车行驶轨迹，使车辆重力减小
D．盘山公路既可以省力，也可以省功
3．杠杆在生产生活中普遍使用，如图所示，下列工具使用过程中，属于省力杠杆的是（　　）
A．食品夹 B．修树剪刀
C．筷子 D．天平
4．如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（　　）
A．大人对砖做功更快 B．小孩对砖做功更快
C．大人对砖做功更多 D．小孩对砖做功更多
5．下列词语中涉及的物理现象和对应的解释不正确的是（　　）
A．磨刀不误砍柴工——减小压强
B．四两拨千斤——省力杠杆
C．脚底抹油溜得快——减小摩擦
D．一个巴掌拍不响——力的作用是相互的
6．如图所示，建筑工人利用滑轮组将重400N的建筑材料在5s内匀速提升4m，工人对绳子的拉力F=250N，不计绳重及摩擦。下列说法正确的是（　　）
A．克服建筑材料重力做的功为2000J
B．绳子自由端移动的距离为12m
C．拉力F的功率为320W
D．机械效率为80%
7．第9届亚冬会比赛中，如图所示，运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手，随后冰壶沿冰道运动30m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9N，冰壶运动中受到水平方向的阻力，大小恒定为1.5N。从A点到O点冰壶沿直线运动，此过程中推力做功的大小是（　　）
A．45J B．54J C．225J D．270J
8． 如图，甲、乙重力均为100N，10s内，小明用拉力把甲竖直匀速拉至B点；小红用拉力沿斜面将乙匀速拉至D点。已知，则（　　）
A．做功100J B．与做的功相等
C．的功率为200W D．的功率大于的功率
9． 如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图，下列正确的是（　　）
A．利用滚木移动巨木，是为了增大摩擦
B．水平移动巨木的过程中，重力对巨木不做功
C．支架下端垫石块，是为了增大支架对地面的压强
D．骑在巨木上可顺水漂流，说明木和水的密度相同
10．用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为100N，每次运送的量不定，货物每次上升的速度恒定为2m/s，图乙是整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像。当某次运送4件货物时，不考虑绳重和摩擦，则下列判断正确的是：
A．动滑轮重为50N B．滑轮组的机械效率为70%
C．拉绳子的力F为250N D．拉绳子的力F的功率为500W
二、填空题
11．小明用20 N的水平推力，将重为150 N的购物车沿水平地面向前推动了5 m，用时4s，在此过程中，推力对购物车做功　 　J， 推力对购物车做功功率　 　w。
12．如图所示，用滑轮按甲、乙两图匀速提升重物，甲图中滑轮为 　 　滑轮，乙图中滑轮为　 　滑轮。
13．题图为无人机给高海拔哨所的部队士兵送餐的图片。若每架无人机所载餐盒质量为6kg，小王操作该无人机以1.5m/s速度匀速上升150m，接着以2m/s的速度平飞400m将餐盒送到哨所。则无人机在上升过程中对餐盒做的功为　 　J，整个飞行过程中无人机对餐盒做功的功率为　 　W。（g取10N/kg）
14．质量为1kg的四旋翼无人机，在5 s内从地面竖直匀速上升了10m。无人机5s内，重力势能大小变化情况　 　，克服重力做功的功率为　 　 W。
15．生活处处有物理，唐诗“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，诗中秋风“卷”走“三重茅”是由于屋顶外侧空气流速快，压强　 　，从而产生一个向上的力。升国旗时，旗手缓缓向下拉绳子，国旗就会徐徐上升，这是因为旗杆顶部有一个滑轮，这个滑轮的作用是　 　。
16．如上右图所示，小刚用动滑轮把重400N的一袋粮食匀速提高10m，他所用拉力竖直向上，大小为250N，不计绳重和摩擦，则绳端移动距离为　 　 m，动滑轮重力为　 　 N，动滑轮的机械效率是　 　 。
17．盐田港是粤港澳大湾区国际航运枢纽港，港口装卸货柜箱时，起重机上的滑轮起到了关键作用。如图所示，起重机将质量为30t的货柜箱匀速提升5m，滑轮上钢绳自由端拉力为2×105N，该机械所做的有用功为　 　J，机械效率为　 　%。请提出一种可以提高该起重机机械效率的方法　 　。（g取10N/kg)
18． 如图所示，用两个滑轮组将同一物体同时提升到相同高度，若动滑轮的重力相同，不计绳重和摩擦，拉力　 　拉力；拉力做的功　 　拉力做的功；甲滑轮组的机械效率　 　乙滑轮组的机械效率。（以上三空都选填“大于”“等于”或“小于”）。
三、实验探究题
19．某同学在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验前，发现杠杆如图甲所示，则应将杠杆左端平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）端适当调节，使杠杆水平平衡；实验过程中，挂上钩码后，也保持杠杆的水平平衡，目的是方便　 　；
（2）该同学通过如图乙所示实验得到相关数据如下表，由表中数据推测出杠杆的平衡条件是　 　（用F1、F2、l1、l2表示）。本实验多次实验的目的是　 　。
序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1 15.0 1.5 10.0
2 1 20.0 1 20.0
3 3 10.0 2 15.0
（3）若将图乙右侧钩码换成弹簧测力计，如图丙所示，保持杠杆水平平衡，弹簧测力计拉力方向由竖直方向a变为方向b后，弹簧测力计示数将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）该同学在科技创新实验中将此装置改装成了一个杠杆液体密度计，该“杠杆液体密度计”如图戊所示，将一轻质细硬杆用细线固定在O点并悬挂起来，物块固定悬挂在A点，把不计质量的矿泉水瓶装满水，用细线悬挂在杆上，将悬挂点移至B点，使杆在水平位置平衡；换用相同的矿泉水瓶装满不同液体，重复以上操作，在杆上可标出悬挂点B1，B2，B3……对应密度的刻度值；
①若B1点在B点的左侧，则B1点对应的密度ρ1与水的密度ρ水的关系是ρ1　 　ρ水；
②若测得B、B2到O点的距离分别为L、L2，则B2点标注的密度值为　 　（用ρ水及题中所给字母表示）。
20．按要求完成下列实验题；
（1）小红利用如图甲所示器材进行“探究二力平衡的条件”的实验。实验中选择小卡片的目的是　 　小卡片的重力（选填“考虑”或“不考虑”）对实验的影响；在左右两侧细线挂上相等个数的钩码，将小卡片旋转一定角度，松手后小卡片　 　保持静止（选填“能”或“不能”）；
（2）小明探究动能大小与质量、速度的关系，实验过程如图乙，其中h1（3）图丙是小明“研究定滑轮和动滑轮的特点”的实验，使用　 　滑轮可以省力；利用动滑轮提升物体时，增加悬挂钩码的个数，匀速竖直向上提升弹簧测力计，动滑轮的机械效率会　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
21．跨学科实践活动中，同学们制作了简易杆秤。
（1）如图所示，用长度约为40cm的木筷作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把空小盆挂在A点作为秤盘，在B点系一根绳作为提纽，则　 　点相当于支点；调节秤砣位置使秤杆水平平衡，标记细线在秤杆上的位置，该位置对应的刻度值为　 　g；
（2）为增大杆秤的称量范围，可采取的方法：　 　（写出一种即可）。
22．小明同学研究滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，如图所示为研究过程。
（1）比较图中的（a）（b）（c）（d）四图可知：定滑轮不能省力，但可　 　；
（2） 小明同学又按照如图（e）所示的装置对动滑轮特点进行了多次探究，实验数据见下表。提升重物时应该注意沿　 　 匀速拉动弹簧测力计。
（3）分析数据，他觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。该实验中出现这样结果的主要原因是没有考虑 　 　。
实验次数 物重G/N 弹簧测力计示数F/N
1 1.0 0.7
2 1.5 1.0
3 2.0 1.3
四、计算题
23．如图所示，现将一重G1=8100N的实心铝块在水中匀速上提h=2m（未露出水面），已知每个滑轮重G2=900N，不计绳重和各种摩擦，不计水的阻力。已知铝的密度ρ铝=2.7×103kg/m3，求：
（1）滑轮组的机械效率多大？
（2）若绳端拉力的功率为P=540W，则铝块上升的速度为多大？
24．体育课上，小峰挑战引体向上并测算功串。在某次挑战中，他在15s 内成功 完成6次引体向上，已知小峰质量为60kg， 他每完成一次引体向上，身体重心上升高度均为0.5m，g取10N/kg.求：
（1）本次挑战中，小蜂克服重力所做的功。
（2）本次挑战中，小峰克服重力所做功的功率。
答案解析部分
1．【答案】C
2．【答案】A
3．【答案】B
4．【答案】A
5．【答案】A
6．【答案】D
7．【答案】B
8．【答案】D
9．【答案】B
10．【答案】C
11．【答案】100；25
12．【答案】动；定
13．【答案】9000；30
14．【答案】变大；20
15．【答案】小；改变力的方向
16．【答案】20；100；80%
17．【答案】1.5×106；75；增大货物重力（或减小动滑轮重力或减小摩擦或减轻绳重）
18．【答案】小于；等于；等于
19．【答案】（1）右；测量力臂
（2）F1l1=F2l2；获得普遍规律，避免结论的偶然性
（3）变大
（4）>；
20．【答案】（1）不考虑；不能
（2）木块被推动的距离；超速
（3）动；变大
21．【答案】（1）B；0
（2）增大秤砣的质量/右移空小盆/左移提扭B点（合理即可）
22．【答案】（1）改变力的方向
（2）竖直方向
（3）动滑轮重力
23．【答案】（1）解：
物体对动滑轮的拉力：
绳端的拉力：
（2）解： 绳端拉力的功率为540 W，则绳端的速度：
铅块上升的速度：
24．【答案】（1）解： （1）小蜂所受重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N，
完成一次引体向上，克服重力做的功：W=Gh=600N×0.5m=300J，
15s内做的总功：W总=6W=6×300J=1800J。
（2）解： 本次挑战中，小峰克服重力所做功的功率：。
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