九年级物理简单机械真题汇编(含答案)及解析

1、九年级物理简单机械真题汇编(含答案)及解析一、简单机械选择题1 .如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕。点转动，在它的右端放一重为 G的物块，并用一竖直向上的力 F拉着。当物块向左匀速运动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力 F ()A.变小B.变大C.不变D.先变大后变小【答案】A【解析】【详解】把长木板看作杠杆，此杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂可知，当动力臂不变，阻力大小不变，物块向左匀速滑动时，阻力臂在减小，可得动力随之减小，答案选 Ao2 .工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为 300N的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。Fi、

2、F2始终沿竖直方向；图甲中OB= 2OA图乙中动1t轮重为 60N,重物上升速度为0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是甲乙A.甲乙两种方式都省一半的力B.甲方式Fi由150N逐渐变大C.乙方式的有用功是 180JD.乙方式F2的功率为3.6W【答案】D【解析】【分析】(1)根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况；(2)根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式Fi的变化；(3)根据 W有用=Gh可求乙方式的有用功；(4)根据公式P=Fv求出乙方式F2的功率。【详解】A、甲图，Fi为动力，已知 OB=2OA ,即动力臂为阻力臂的 2倍，由于不计摩擦、杠杆自 重，由杠

3、杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即 Fi=150N；由图乙可知，n=3,不计绳重11和摩擦，则 F2 （G G动）一（300N 60N） 120N,故 A 错误； 33B、甲图中，重力即阻力的方向是竖直向下的，动力的方向也是竖直向下的，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力F1为150N不变，故B错误；C、不计绳重和摩擦，乙方式的有用功为：W有用=Gh=300NX0.5m150J,故C错误；D、乙方式中F2=120N,绳子的自由端的速度为 v绳=0.01m/s 3=0.03m/s,则乙方式 F2的功率为：p W Fs! f2V绳 120N 0.03m/s 3.6W,故 D 正确

4、。故选Do3 .如图所示，动滑轮重为 1 N,拉力F为5 N,则重物G和弹簧秤读数为A. G为4 N,弹簧秤读数为5 NB. G为9 N,弹簧秤读数为 10 NC. G为10 N,弹簧秤读数为 5 ND. G为9 N,弹簧秤读数为 5 N【答案】D【解析】此时弹簧秤与拉力 F共同承担重物和滑轮的重力，因拉力 F为5N ,所以弹簧秤读数也为5N; 1N + G = 1°N,所以G=9N,故选项D正确；故选D.4 .利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是（）A.重力做的功是有用功B.拉力F1做的功是额外功C.绳子自由端的拉力 F做的功是总功D.该滑轮的机械效率可

5、能等于100%【答案】C【解析】A、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，故A错；B、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功，即拉力F1做的功为有用功，克服绳与动滑轮之间的摩擦、克服动滑轮和绳重而做的功为额外功，故B错；C绳子自由端的拉力 F做的功包括有用功、额外功，为总功，故 C正确；D在拉动物体的过程中要克服绳与动滑轮之间的摩擦、要克服动滑轮和绳重而做一定的额外功，使得有用功小于总功，该滑轮的机械效率总小于100%故D错.故选C.5.如图所示，属于费力杠杆的是【答案】A【解析】【详解】A、用镣子夹物品时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B

6、、汽水扳子开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；G用手推车推货物，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、用羊角锤起钉子，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆.故选A.【点睛】此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂;费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂.6.如图所示，是一种指甲刀的结构示意图下列说法中正确的是A.杠杆ABC是一个省力杠杆B.杠杆DBO的支点是B点C.杠杆DEO是一个等臂杠杆D.指甲刀有三个杠杆，两个省力杠杆，一个费力杠杆【答案】A【解析】【详解】A、在使用时，杠杆 ABC的动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，故 A正确;B、C、杠杆DB

7、O和杠杆DEO,阻力作用点都在 D点，动力作用点分别在 B点和E点，支 点都在。点，都是费力杠杆，故 BC错误；D、可见指甲刀中有三个杠杆：ABC、OBD、0ED,其中ABC是省力杠杆，其它两个都是费力杠杆，故D错误.故选Ao【点睛】重点是杠杆的分类，即动力臂大于阻力臂时，为省力杠杆；动力臂小于阻力臂时，为费力 杠杆，但省力杠杆费距离，费力杠杆省距离。7 .工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升 3m,人对绳的拉力F为500N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则（）A.绳子自由端移动的距离为9mB.动滑轮的重力为 200NC.人通过滑轮组彳的有用功为1500JD.滑轮组的

8、机械效率为 53.3%【答案】B【解析】试题分析：由图可知，滑轮组中由2段绳子承担物体和动滑轮的总重，即 n=2,物体匀速竖直提升3m,则绳子自由端移动的距离为：s=nh=2X 3m=6m,故A错误.此过程中，所做有用功为：W*Gh=800隙3m=2400J,故C错误.所做总功为：W wFs=500NX 6m=3000J;额外功为：W额=W总-W有=3000J-2400J=600J,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则额外功为克服动滑轮重力做的功，即W额=G动h,动滑轮的重力 G动=W额/h=600J/3m=200N ,故B正确为答案.滑轮组的机械效率印- 24007 n = W = 30Q0/80

9、%故D错误.考点：滑轮组的机械效率有用功额外功8 .如图，。为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆.现在拉杆端点 A处施加一竖直向上的力F,使箱体从图示位置绕 O点缓慢逆时针转至接近竖直位置.则力 F的大小*xA. 一直变大B.始终不变C. 一直变小D.先变小后变大【答案】B【解析】【详解】由题意可知，箱体的重力不变，也就是杠杆的阻力大小不变，动力F竖直向上，重力 G竖直向下，这两个力的方向始终平行，根三角形的相似性可知，动力臂与阻力阻的比值是不 变的，根据杠杆的平衡条件可知动力与阻力的比值也是不变的，由于阻力不变，所以动力F的大小是始终不变的，故应选B.9.如图所示，用一滑轮组在 5s内将一重为2

10、00N的物体向上匀速提起 2m,不计动滑轮及绳自重，忽略摩擦。则A.物体上升的速度是 2.5m/sB.拉力F大小为400NC.拉力F的功率为40W【答案】D【解析】【详解】D.拉力F的功率为80WA.由VS；得体的速度:h 2mv 0.4m st 5s故A项不符合题意;B.图可知，绳子段数为 n 2,不计动滑轮及绳自重，忽略摩擦，则拉力:1 -1F G 200N 100N2 2故B项不符合题意；CD.绳子自由端移动的速度：v绳 2v物 2 0.4 m s 0.8m . s拉力F的功率:FstFv 100N 0.8m s 80W故C项不符合题意，D项符合题意。10.如图所示，规格完全相同的滑轮，

11、用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重 为Gi和G2的两个物体，不计摩擦与绳重，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正 确的是A.若Gi=G2,则FKF2,甲的机械效率高B.若Gi=G2,则Fi > F2,乙的机械效率高C.若GKG2,则FKF2,甲、乙的机械效率相同D.若GKG2,则Fi< F2,乙的机械效率高【答案】D【解析】【详解】A.由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功相等 ，若Gi=G2,则有用功也相同，所以机械效11II率相等，故A错误；B.甲图n=3,Fi=，Gi,乙图门=2尸2/62,若Gi=G2,则Fi<F2,提升相同的II重物，其机械效率与绳子的绕

12、法无关，即机械效率相同；故 B错误；C.甲图n=3,Fi=Gi,II乙图n=2,F2=5G2,若Gi<G2,则Fi<F2,若Gi<G2,则乙图有用功多，机械效率高，故C错误;Fl FD.甲图n=3,Fi=，Gi,乙图n=2,F2=?G2,若7<母,则Fi<F2；甲乙两图由于滑轮组相同，并且不计 摩擦则额外功相等，若Gi<G2,由W=Gh,可得，则乙图有用功多，机械效率高，故 D正 确；故选D.【点睛】要判断甲、乙两图的绳子段数来比较省力情况，由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功 相同通过比较有用功的大小可比较机械效率的高低.11 .如图所示，一直杆可绕 。点

13、转动，杠杆下端挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置，在这个过程中直杆A.始终是省力杠杆"B.始终是费力杠杆C.先是省力的，后是费力的"D.先是费力的，后是省力的【答案】C【解析】【详解】由图可知动力Fi的力臂始终保持不变，物体的重力G始终大小不变，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，在L2v Li之前杠杆是省力杠杆，在 L2>Li之后，杠杆变为费力杠杆.12 .下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需 动力最小的是（）在A的斜面中，存在 FiX4m=G>2m ,

14、故Fi = G ;在B的滑轮组中，n=3,故F2=G ;在CG 的定滑轮中，不省力，故 F3=G；在D的杠杆中，存在 F4Ml=GM,故F4=；可见所需动4力最小的是D.13 .在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式，所用动力最小的是（不计机械自 重、绳重和摩擦）（）【答案】D【解析】不计机械自重绳重和摩擦，即在理想状况下：A.图示是一个定滑轮拉力 Fi = G ;B.根据勾股定理知 h = '5=3m,图中为斜面，F2X5m = GX3m,得至U F2=0.6G; C.如图所£12 2L. + 3L 5Lg 2示，由图可知儿2,由杠杆平衡条件可得：F3XL2=GXLg

15、,拉力F3= g4； ：1G =0.4G; D.由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数 n=3,拉力F4= G;因此最小拉力是 F4； 故选：D。点睛：由图示滑轮组，确定滑轮组的种类，根据滑轮组公式求出拉力Fi、F4；由勾股定理求出斜面的高，根据斜面公式求出拉力F2的大小；由图示杠杆求出动力臂与阻力臂的关系，然后由杠杆平衡条件求出拉力F3；最后比较各力大小，确定哪个拉力最小。14 .如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳 重及摩擦.若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是G(7甲乙A.甲更省力，甲机械效率大B.乙更省力，机械效率一样大C.乙更省力，

16、乙机械效率大D.甲更省力，机械效率一样大【答案】B【解析】【详解】由图可知，作用在乙上绳子的股数是3,更省力些；用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦，只克服动滑轮重做额外功，若每个滑轮质量相同，则提升相同高度时，甲乙所做的有用功和额外功均相同，故机械效率一样大.故本题正确选项是B.15 .如图所示的是工人在平台上通过滑轮组向上拉起重物G的情景.已知重物 G所受的重力为700 N,当他沿水平方向用 400 N的力拉重物 G时，重物G恰好做匀速直线运动.不 计绳重及摩擦，下列说法正确的是A.该滑轮组的动滑轮所受的重力为100 NB.若工人拉动绳子的速度为0.5 m/s,则4 s

17、后，绳子的拉力所做的功为1 400 JC.当工人用等大的力使绳子以不同速度匀速运动，且绳端运动相同的距离时，工人所做的 功大小不同D.若将重物G换为质量更大的物体，则在不改变其他条件的情况下，工人将更省力 【答案】A 【解析】, 一一一 一.一一 .，1 /、A不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析，F - （G物 G动），滑轮组的动滑轮所受的重力：G动=2F-G物=2X400N-700N=100N,故A正确；B绳子移动的距离， s=vt =0.5m/s X 4s=2m绳子的拉力所做的功：W=Fs=400NX 2m=800J故 B错误；C工人所做的功，等于绳子的拉力与绳子移动距离的乘积，与绳子的

18、不同速度无关，大小 W=Fs,工人所做的功相同，故C错误；, 一一 一 一.一一 .，1 /、D不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析，F - （G物 G动），当重物G换为质量更大的物体时，F将变大，更费力，故 D错误.故选A.16 .用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率刀与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出 刀与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则 下 列说法正确的是A.同一滑轮组机械效率 刀随G物的增大而增大，最终将达到100%B.当G物=12N时，弹簧测力计读数为 5NC.此滑轮组动滑轮的重力为 4ND. G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率

19、将改【答案】B【解析】【分析】(1)使用机械时，人们为完成某一任务所必须做的功叫有用功；对完成任务没有用，但又 不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功。有用功与总功的比值叫机械效率；(2)不计绳重和摩擦，结合图中信息，根据求得动滑轮的重力，再计算G物=12N时弹Wr 用WGhW W有 W额 Gh Gh簧测力计读数;(3) G物不变，改变图甲中的绕绳方式,分别将同一物体匀速提高到相同高度，做的有用功相同；克服动滑轮做的额外功相同，由此分析机械效率的变化情况。【详解】A、使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重做额外功，所以总功一定大于有用功；机械效率一定小于1,即同一滑轮组

20、机械效率 刀随G物的增大而增大，但最终不能达到和超过 100%,故A错误；BC、由图可知，G=12N ,此时Y =80%W Gh GW W额 Gh GM G G动不计绳重和摩擦,他用W心、12N即：12N G 动80%解得动滑轮的重力:G物=12N时，弹簧测力计读数:故C错误；1 .、1 .F (G物 G动)一(12N 3N) 5N ,故 B 正确; 33D、G物不变，改变图甲中的绕绳方式，将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳重及摩擦时，额外功：W额 G轮h,即额外功 W额相同，总功相同，则两装置的机械效率相同。故 D错误。故选：B。17.如图所示，在斜面上将一个重9N的

21、物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为5N,斜面长3m,高1m。则下列说法中不正确 的是： A.该过程中做的有用功为 9JB.这个斜面的机械效率为 60%C.物体所受到白摩擦力是 5ND.减小斜面与物体间的摩擦可以提高斜面的机械效率【答案】C【解析】【分析】(1)根据公式 W=Gh求拉力做的有用功；(2)根据W=Fs求拉力F对物体做的总功，斜面的机械效率等于有用功与总功之比;(3)克服摩擦力所做的额外功等于总功减去有用功，利用W额=fs求摩擦力；(4)提高斜面的机械效率的方法：减小摩擦力、增大斜面的倾斜程度。【详解】A、拉力做的有用功：W有用=Gh=9N< 1m=9J,故A正确，不符合题意

22、;B、拉力F对物体做的总功：W总=Fs=5NX 3m=15J斜面的机械效率故B正确，不符合题意；C、克服摩擦力所彳的额外功：W额=W总-W有=15J-9J=6J由W额=fs得摩擦力s 3m,故C错误，符合题意；D、减小斜面与物体间的摩擦，可以减小额外功，有用功不变，总功减小，有用功与总功 的比值变大，可以提高斜面的机械效率，故D正确，不符合题意。故选Co 本题考查斜面的机械效率的计算，明确有用功和总功、额外功之间的关系以及额外功为克 服摩擦力所做的功是解决本题的关键。18 .如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是()A.杠杆仍能平衡B.

23、杠杆不能平衡，左端下沉C.杠杆不能平衡，右端下沉 D.无法判断【答案】C【解析】原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力，其对应的力臂分别为 OC、OD,c Q D 二山 山根据杠杆的平衡条件可得：mAgOC=m BgOD ,由图知OCvOD.所以mA>mB,当向支点移动相同的距离 L时，两边的力臂都减小 L,此时左边的力矩为：mAg (OC-AL)=mAgOC-mAgA L,右边的力矩为： mBg O OD- AL) =mBgOD-m BgA L,由于 mA>mB,所以 mAgA L> mBgA L; 所以： mAgOC-m Ag L < mBgOD-m Bg L .因此杠杆不能平衡，将向悬挂B物体的一端即右端下沉。故C正确为答案。19 .如图所示，可绕 。点转动的轻质杠杆，在 D点挂一个重为G的物体M.用一把弹簧测 力计依次在A、B、C三点沿与圆O相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三 次的示数分别为 Fi、F2、F3,它们的大小关系是if.)/。 A； R CA. Fi=F2=F3=GB. Fi v F2 V F3V