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第11章简单机械和功过关练习-2026-2027学年物理九年级上册苏科版
一、单项选择题
1．如图所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来。使杆顺时针转动的力是（　　）
A．苹果的重力 B．橘子的重力
C．杆对橘子的支持力 D．橘子对杆的压力
2．体重相同的两人沿同一条山路爬到山顶，小华用时20min，小明用时25min。关于两人做功和做功的快慢，下列说法正确的是(　　)
A．小华做功多，做功快 B．小明做功多，做功慢
C．做功相等，小华做功快 D．做功相等，小明做功快
3．下列工具在如图所示的使用过程中，属于省力杠杆的是（　　）
A．用钓鱼竿钓鱼
B．用核桃夹夹核桃
C．用滑轮升旗
D．用镊子夹取砝码
4．小明分别用如图所示的甲、乙两种方式，在相同时间内将重为G的物体提升相同高度h，两次的机械效率分别为、，两次拉力的功率分别为、，每个滑轮重均为，不计绳重及摩擦。以下分析正确的是（　　）
A．甲方式可以省力
B．乙方式可以省功
C．甲、乙两种方式的机械效率
D．甲、乙两种方式拉力的功率
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．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%
7．如图所示，将重为360N的重物挂在动滑轮下，工人在绳端用200N的力F竖直向上匀速提起重物，重物在10s内被提高3m。对此过程，下列说法中正确的是（　　）
A．有用功为600J B．绳端上升的速度为0.3m/s
C．拉力做功的功率为60W D．动滑轮的机械效率为90%
8．某AI智能仓储物流中心采用自动分拣机器人配合滑轮组提升货物。如图是滑轮组的局部放大图，它将重为360N的重物竖直匀速提升10m用时20s，滑轮组自由端绳子的拉力F为300N，若不计绳重及摩擦，以下说法正确的是(　　)
A．使用动滑轮可以省初
B．拉力F的功率为150W
C．滑轮组的机械效率为60%
D．货物上升的高度越高，滑轮组的机械效率越大
二、多项选择题
9．一物体在水平拉力作用下以某一速度沿粗糙程度不变的水平面做匀速直线运动。下列说法正确的是（　　）
A．物体对水平面的压力与水平面对物体的支持力是一对平衡力
B．物体做匀速直线运动过程中水平面对物体的支持力不做功
C．物体做匀速直线运动的时间越长，拉力做的功越多
D．当物体以更大的速度做匀速直线运动时，拉力会更大
10．《墨经》中记述了杆秤的原理，如图所示，把物品放在秤盘内，提着秤纽，将秤砣（权）拨到合适位置，待秤杆平衡后，根据秤砣绳所对应的刻度就可得出物品的质量。不改变秤纽，下列说法正确的是（　　）
A．增大物重时，应把“权”向左端移
B．增大物重时，应把“权”向右端移
C．“权”小于物重时，左端一定上扬
D．若“权”发生磨损，则测得的物品质量偏大
11．某款“手摇晾衣架”其简化结构图如图所示，晾晒衣服时转动摇柄，衣架平稳上升。小张在家用2个衣架晾晒一床重20N的被子，被子在10s内竖直匀速提升了1m。已知摇柄对绳子施加的拉力F=10 N，每个衣架重1 N，每个滑轮重1 N，杆重1 N，不计摇柄与绳之间的摩擦，g取10N/kg。在该过程中，下列说法正确的是(　　)
A．拉力F 的功率为0.4 W
B．该装置的机械效率为50%
C．克服绳重和摩擦做的额外功为15 J
D．若将被子再拧干一些挂上去，该装置的机械效率会更高
三、填空题
12．如图所示，搬运工人用滑轮组提升重500 N的物体。物体提升的高度为20 m，用时200 s。已知动滑轮重100 N，不计绳重及轮与轴间的摩擦。则人对绳子的拉力为　 　N，拉力做功的功率为　 　W。
13．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，这两次该物体运动的s-t图像如图所示，则0~6s两次物体所受的拉力　 　，两次拉力对物体做功的功率　 　。
14． 一辆卡车空载时行驶速度为25m/s，满载货物时行驶速度为20m/s，满载货物时车的惯性比空载时　 　(选填“大”或“小”)。载重汽车一般都有很多车轮，而且两个车轮并排一组安装，这样设计的目的是通过增大受力面积从而　 　。司机用来控制转向的方向盘实质上是一个　 　(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
15．如图甲所示，放在足够长的水平桌面上的木块，用弹簧测力计沿水平方向以不同速度分别拉木块使其做直线运动，木块两次运动的s-t图像为图乙所示。由图像可知，木块两次所受摩擦力的大小f1　 　f2，两次拉力的功率P1　 　P2 (均选填“>”、“<”或“=”)。
16．如果将深中大桥的主塔、悬索及桥梁简化成下图以0点为支点的杠杆模型，
（1）在图中作出 、 的力臂 　 　
（2）保持悬索与桥面的固定点B位置不变，如想减小悬索上拉力 ，可悬索与主塔的固定点A的位置沿主塔　 　(填“向上”、“向下”或“水平向左”)移动，理由是　 　。
四、实验探究题
17．某同学学习杠杆知识后，用自制杠杆继续探究杠杆的平衡条件，操作如下：
（1）如图甲，在一段细竹杆的中点处打孔，用细线穿过孔，将竹杆悬挂起来，发现左端下沉。出现这种情况的原因可能是____
A．竹杆的质量分布不均匀
B．小孔刚好在竹杆的重心处
C．细线没有系紧
（2）在竹杆一端缠几圈铁丝，调整铁丝匝数和位置，使竹杆水平平衡。则铁丝应该缠在竹杆的　 　 （选填“左”或“右”）端，此时铁丝相当于实验室杠杆上的　 　 。
（3）用细线把钩码（每个钩码重0.5N）悬挂在杠杆两边进行多次实验，第1、2次杠杆平衡时的数据已填入表中。图乙是第3次杠杆平衡时的情境示意图，此时杠杆右侧的阻力F3的数据（表中★处）为　 　 N。
实验次序 动力F1（N） 动力臂L1（cm） 动力F2（N） 动力臂L2（cm） 阻力F3（N） 阻力臂L3（cm） F1L1+F2L2（N cm） F3L3（N cm）
1 0.5 20.0 0.5 10.0 1.0 14.7 15.0 14.7
2 0.5 20.0 1.0 10.0 1.0 20.4 20.0 20.4
3 1.5 20.0 1.0 10.0 ★ 19.8 40.0 …
（4）分析表中数据，在误差允许范围内，可以得到多个力作用时杠杆的平衡条件是：　 　 （用表中的字母表示）。
18．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。
实验次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 绳端拉力F/N 绳端上移的距离s/m 机械效率
1 4 0.1 1.8 0.3 74.1%
2 4 0.1 1.6 0.4 62.5%
3 6 0.1 2.4 　 　
（1）通过表中数据可分析出第2次实验是用　 　（填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验；
（2）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率　 　（填“越高”“不变”或“越低”）；
（3）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端移动距离s＝　 　m，机械效率η＝　 　；
（4）比较第　 　次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，　 　机械效率越高；
（5）只要滑轮组结构一定，知道绕动滑轮的有n段细绳，测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要　 　（填一种测量工具名称）；
（6）如采用图丙装置，改变动滑轮重G，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像，分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为　 　N（忽略绳重和摩擦）。
19．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表。
序号 动滑轮重 物体重 物体上升的高度 绳端受到的拉力 绳端移动的距离 滑轮组的机械效率
1 0.5 1 0.1 0.6 0.3 55.6%
2 0.5 2 0.1 1.0 0.3 66.7%
3 0.5 4 0.1
0.3
（1）根据表格中的数据，在图甲中画出滑轮组的绕绳方法。
（2）实验中，沿　 　方向拉动弹簧测力计，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应　 　（选填“保持静止”或“匀速上升”）。
（3）第三次实验时，弹簧测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为　 　N，滑轮组的机械效率为　 　。（计算结果保留百分号前一位小数）
（4）分析表格中的数据可知：要提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是　 　。
五、计算题
20．如图所示，这是我国自主研发的一款水陆两栖车，它是一种结合了车与船的双重性能的特种车辆，既可以像汽车一样在陆地上行驶，又可以像船一样在水上浮渡。该车满载质量为3t。（g取，）
（1）该车满载行驶时对水平地面的压强为，求车轮与地面接触的总面积；
（2）求该车满载在水中浮渡时车体浸入水中的体积；
（3）当该车满载在水上匀速直线行驶2km时，受到的阻力恒为3600N，求此过程牵引力做的功。
答案解析部分
1．【答案】D
2．【答案】C
3．【答案】B
4．【答案】C
5．【答案】C
6．【答案】C
7．【答案】D
8．【答案】C
9．【答案】B,C
10．【答案】A,D
11．【答案】B,C
12．【答案】300；60
13．【答案】1∶1；2∶1
14．【答案】大；减小压强；省力
15．【答案】=；
16．【答案】（1）
（2）向上；悬索与主塔的固定点A的位置沿主塔上移，增大动力臂，根据杠杆平衡条件知，在阻力和阻力臂不变时，动力减小
17．【答案】（1）A
（2）右；平衡螺母
（3）2.0
（4）F1L1+F2L2=F3L3
18．【答案】（1）乙
（2）越低
（3）0.3；83.3%
（4）1、3；提升物体的重力越大
（5）刻度尺
（6）3
19．【答案】（1）
（2）竖直；匀速上升
（3）1.8；74.1%
（4）增大提升物体的重力
20．【答案】（1）根据水平面上的压力等于重力知，压力F＝G＝mg＝3×103kg×10N/kg＝3×104N；
根据压强公式p知，车轮与地面接触的总面积为
（2）两栖车浮渡时车漂浮于水面上；
车体浸入水中的体积；
（3）该车满载在水上匀速直线行驶时，因此时该车处于平衡状态，该车在水平方向上受到阻力和牵引力是平衡力，根据二力平衡知识可知：牵引力F牵＝f阻＝3600N；
此过程牵引力做的功W＝F牵s＝3600N×2×103m＝7.2×106J。
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