(物理)九年级物理简单机械检测试卷(含答案)

1、（物理）九年级物理简单机械检测试卷（含答案）一、选择题1.如图甲所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,-位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示.据图可知金属杆重（）一拉力F与B.10NA. 5N【答案】B【解析】【分析】杠杆的平衡条件【详解】C. 20ND. 40N使金属杆转动的力是金属杆的重力，金属杆重心在中心上，所以阻力臂为:L1=0.8m,取当拉力F=20N ,由图象可知此时阻力臂：根据杠杆的平衡条件有:所以解得：L2=0.4m ,GLi=FL2GX0.8m=20N X0.4mG=10N10

2、N,石计2.如图所示，用滑轮组在 4s内将重为140N的物体匀速提升2m,若动滑轮重 滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中，下列说法正确的是A.拉力F为75NB.绳子自由端向上移动了 4mC.滑轮组的机械效率约为93.3%D.提升200N重物时，滑轮组机械效率不变【答案】C【解析】【详解】A .由图可知，n=3,不计摩擦及绳重，拉力：F=1 (g+G 动)=1X (140N+10N) =50N,故 A 错误；33B.则绳端移动的距离：s=3h=3x 2m=6m ,故B错误；C.拉力做功： W总=Fs=50NX 6m=300J,有用功： W有用= Gh=140N X 2m=280J,滑轮组的机

3、械效率：=竺受X 100%= 280JX 100% = 93.3%,故C正确。W 息300J一 一 一 一 一,Wr用Gh GD, 提升200N重物时，重物重力增加，据=-=KT = T一丁 可知滑轮组机W总Gh G动h G G动械效率变大，故 D错误。3.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。F1、F2始终沿竖直方向；图甲中OB= 20A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

4、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

5、，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。故选Do4.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图甲所示的滑轮组装置。当用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度 v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。下 列计

6、算结果不正确的是A. 0s1s内，地面对物体的支持力大于10NB. 1s2s内，物体在做加速运动C. 2s3s内，拉力 F的功率是100WD. 2s3s内，滑轮组的机械效率是83.33%【答案】C（1）由图乙可知，在01s内，拉力F=30N.取动滑轮和重物为研究对象 ，受到向下的重力 G 和G动,向上的支持力F支，及三根绳子向上的拉力 F'作用，处于静止状态；地面对重物的支 持力 F 支=6干'=G-3F 拉 +G 动=100N-3X 30N+G 动=6 动 +10N > 10N,故 A 正确；（2）由图 丙可知，1s2s内，物体在做加速运动，故 B正确；（3）由图可知在

7、23s内，重物做匀速 运动,V3=2.50m/s,拉力F3=40N,因为从动滑轮上直接引出的绳子股数（承担物重的绳子股 数）n=3,所以拉力F的作用点下降的速度 v3=3v3=3X2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率（总功率）：P总=F3v'3=40NX7.5m/s=300W,故C错误；滑轮组的机械效率：刀=印有100NW翦X100% = F$3hx100% = 4ON X 3X100%：= 83.33%,故 D 正确。故选 C. 【点睛】由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n= 3,则拉力F移动的距离s= 3h. （1）已知滑轮组绳子的段数 n和拉力F拉，物体静止，设滑轮

8、组对物体的拉力F',其关系为 F1拉=3 (F' +G);地面对物体的支持力等于物体对地面的压力，等于物体的重力G减去整个滑轮组对物体的拉力 F' (2)由F-t图象得出在12s内的拉力F,由h-t图象得出重物 上升的高度，求出拉力 F的作用点下降的距离，利用W=Fs求此时拉力做功.(3)由F-t图象得出在23s内的拉力F,由v-t图象得出重物上升的速度，求出拉力 F的作用点下降 的速度，利用P=Fv求拉力做功功率，知道拉力F和物重G大小，以及S与h的关系，利用效率求滑轮组的机械效率.5.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

9、列判断正确的是A.杠杆仍能平衡B.杠杆不能平衡，右端下沉C.杠杆不能平衡，左端下沉D.无法判断【答案】C【解析】【详解】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,根据杠杆的平衡条件可得：mAgOC=mBgOD,由图示可知，OC>OD.所以mAvmB,OC| A 1DH 由当向支点移动相同的距离 L时，两边的力臂都减小 1,此时左边为：mAg (OC - AL) =mAgOC mAgA L ,右边为： mBg (OD - AL) =mBgOD - mBgA L ,由于 mAmB, 所以 mAgA L< mBgA L；

10、所以：mAgOC - mAgA L> mBgOD - mBgA L .因此杠杆将向悬挂 A物体的一端即左端倾斜.故选C.6.下列简单机械中既可以省力，同时又可以改变力的方向的是A.定滑轮11B.动滑轮 C.斜面 D.滑轮组【答案】D【解析】【分析】不同机械的优缺点都不一样：动滑轮省力，但不能改变力的方向；定滑轮可以改变方向, 但不能省力；斜面只能改变力的大小；滑轮组既可以改变力的大小也可以改变力的方向.【详解】A、定滑轮只能改变力的方向，不能省力，不符合题意；B、动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，不符合题意；C、斜面可以省力，不能改变力的方向，不符合题意；D、滑轮组既可以省力，也可以改

11、变力的方向，符合题意；故选D.7.如图所示，一根木棒在水平动力（拉力） 速转到水平位置的过程中，若动力臂为F的作用下以。点为轴，由竖直位置逆时针匀L,动力与动力臂的乘积为IIB. F增大，L减小,D. F减小，L增大,M减小M增大【答案】C【解析】 【分析】找某一瞬间: 解.【详解】画出力臂，分析当转动时动力臂和阻力臂的变化情况，根据杠杆平衡条件求如图,l为动力臂，L为阻力臂，由杠杆的平衡条件得：Fl=GL；以。点为轴，由竖直位置逆时针匀 速转到水平位置的过程中，l不断变小，L逐渐增大，G不变；由于杠杆匀速转动，处于动 态平衡；在公式Fl=GL中，G不变，L增大，则GL、Fl都增大；又知：l不

12、断变小，而Fi 不断增大，所以F逐渐增大，综上可知：动力F增大，动力臂l减小，动力臂和动力的乘积M=Fl增大；故选C.【点睛】画力臂：画力的作用线（用虚线正向或反方向延长）；从支点作力的作用线的垂线得垂足；从支点到垂足的距离就是力臂.8 .下列说法中正确的是A.机械效率越高，机械做功一定越快9 .做功越多的机械，机械效率一定越高C.做功越快的机械，功率一定越大D.功率越大的机械做功一定越多【答案】C【解析】机械效率越高，表示有用功与总功的比值越大，功率表示做功快慢，功率越大，机械做功一定越快.机械效率与功率没有关系，故A错误.做功越多的机械，有用功与总功的比值不一定大，机械效率不一定高，故 B

13、错误.功率是表示做功快慢的物理量，做功越快的机械，功率一定越大，故 C正确，符合题意为 答案.功等于功率与时间的乘积，时间不确定，所以功率越大的机械做功不一定越多，故D错误.10 如图所示，工人用 250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m,则此过程中A.工人做的有用功为 800JC.滑轮组的机械效率为 60%【答案】A【解析】【详解】B.工人做的总功为 500JD.拉力做功的功率为 20WA.工人做的有用功:W有 Gh 400N 2m 800JA选项正确。B.绳子的自由端移动的距离是 4m,工人做的总功:W息 Fs 250N 4m 1000J ,B选项错误。C.滑轮组的机械效率

14、:800J1000JC选项错误。D.拉力做功的功率:1000J10s100W ,D选项错误。11 .如图所示，一直杆可绕 。点转动，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F1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L2VL1之前杠杆是省力杠杆，在 L2>L1之后，杠杆变为费力杠杆.12 .骑自行车上一个陡

15、坡时，有经验的同学会沿S型路线骑行，他这样做是为了（B.减少上坡过程中所做的功D.缩短上坡过程中所用的时间S形路线所走的路线较长，A不符合题意.A.缩短上坡过程中所走的路程C.减小上坡过程中所施加的力【答案】C【解析】【详解】A.上坡时，自行车上升的高度不变，走B.使用任何机械都不省功，B不符合题意.C.上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了余面的长度，斜面越长越省力.C符合题意.D.速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长.D不符合题意.12.如下图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是【答案】D【解析】【详解】根据题意知道，在不计机械自重和摩擦的条件下

16、使用的简单机械；A.图的杠杆提升重物时，由于动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，即F> G；B.用图中的杠杆提升重物时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，即F=G;C.图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是：n=2,所以，绳端的拉力是：1心产D.图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是：n=3所以，绳端的拉力是：1综上所述，只有 D图中的机械最省力。13.室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启.根据室 内垃圾桶的结构示意图可确定：（）A.桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆B.桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆C.桶中有两个杠杆在起作用，用都是省力杠杆D.桶中有两个

17、杠杆在起作用，一个是省力杠杆，一个是费力杠杆【答案】D【解析】图中的垃圾桶有两个杠杆，DEF为一个杠杆，动力臂大于阻力臂属于省力杠杆；ABC为另一个杠杆，动力臂小于阻力臂属于费力杠杆，故答案选 D.点睛：本题考查杠杆的分类，难点是如何从生活中的工具中抽象出杠杆，解题方法是判断省力费力杠杆时从动力臂和阻力臂的大小入手.14.如图所示，体重为 510N的人，用滑轮组拉重 500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动.运动中物体 A受到地面的摩擦阻力为 200N.动滑轮重为20N （不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体 A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，

18、人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）.则下列计算结果中正确的是<1A.人对地面的压力为 400NB.绳子自由端受到的拉力大小是100NC.人对地面的压力为 250ND.绳子自由端运动速度是0.06m/s【答案】A【解析】【详解】1由图知，n=2,所以拉力F 一 （G轮f地）110N ;2所以人对地面的压力 F压 G F 510N 110N400N ；绳子自由端运动速度 v 2 0.02m/s 0.04m/s；【点睛】1本题中有用功应该是克服摩擦力做功，即拉力F满足F 1（再 f地）.215.用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A,要求滑轮的个数要用完

19、（未画出），实验中，拉力 F随时间t变化的关系如图甲所示，物体 A上升的速度v随时间变化的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，在12s内，滑轮组的机械效率为 80%,则下列判断中正确的是甲乙A.物体 A的重为1500NB.动滑轮的重为400NC.物体A从静止开始上升1s后，拉力的功率为 500WD.若将物体A换成重为900N的物体B,则在匀速提升物体 B的过程中，滑轮组的机械效 率将变为75%【答案】D【解析】【详解】用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A,要求滑轮的个数要用完，则承担物重和动滑轮重的绳子段数为3,如图所示：A、已知在1s2s内，滑轮组的机械效率为 80%, , W

20、r用 Gh G 一，口, -由甲图可知 在12s内拉力F 500N ,由 可得物体A的重:W 巧nFh nF心、Ga 3F?3 500N 80% 1200N ,故 A 错误；一1 ,一B、不计绳重和摩擦，根据 F 一（G物G动）得动滑轮的重： nG动 3F GA 3 500N 1200N300N ,故 B 错误；C、由甲图知，1s后的拉力F=500N,由乙图可知1s后物体的速度v物1m/s,则绳子自由端移动的速度：v绳 3V物 3 1m/s 3m/s,所以拉力F的功率：P Fv绳 500N 3m/s 1500W ；故 C 错误;D、若将重物 A的重力减小为900N,由于滑轮组不变，不计绳重和摩

21、擦，此时滑轮组的机械效率:W有用WTGhGG G动h G G动900N900N 300N100%确；故选D.【点睛】 重点是滑轮组中功和及效率的计算，首先应根据第一次做功的额外功或拉力的关系求出动 滑轮的重，再利用效率的公式计算第二次的机械效率.另外在不计摩擦和绳重时，牢记效率的两个思路：一是Wr用Gh GW有用GhG ,二是 W息nFh nFW总G G动h G G动16.皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆.下列说法正确的是（）A.为省力，可将用力划浆的手靠近支点B.为省力，可将用力划浆的手远离支点C.为省距离，可将用力划浆的手远

22、离支点D.将用力划浆的手靠近支点，既能省力又能省距离【答案】B【解析】【分析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆.【详解】运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆.根据杠杆平衡条件 FlLl=F2L2可知，船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆.AB.为省力，可将用力划浆的手远离支点，故 A错误，B正确；CD.为省距离，可将用力划浆的手靠近支点，但费距离，故CD错误；17 .如图所示，一均匀木板 AB, B端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫有长方形木块 C,恰好使木板水平放置.现有水平拉力F拉木

23、块C,在粗糙水平地面上由B向A缓慢运动过程中，拉力 F将A.变小B.不变G逐渐增大D.先减小后增大【答案】A【解析】【详解】以杆为研究对象，杆受重力 G和C对它的支持力F支,根据杠杆平衡条件可得：F支?1支= G?g,水平力F由B向A缓慢匀速推动木块，F支的力臂在增大，重力 G及其力臂1g均不 变，所以根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐渐减小；由于支持力逐渐减小，且力的作用是相互的，所以可知杆对物体C的压力也逐渐减小，根据影响摩擦力大小的因素可知，C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐减小，拉力和摩擦力是平衡力，由力 的平衡条件可知，水平拉力 F也逐渐减小.18 .分别用如图所示的两个滑

24、轮组，将同一物体提升到相同高度.若物体受到的重力为 100NI,动滑轮的重力为 20N.在把物体匀速提升 1m的过程中，(不计绳重和摩擦)下列说 法正确的是A.甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100JB.甲滑轮组所做的有用功为 200J ,乙滑轮组所做的有用功为300JC.甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力相等D.甲、乙两滑轮组的机械效率不相等【答案】A【解析】(1)甲乙两滑轮组所提的重物相同、上升的高度相同，根据W=Gh可知两滑轮组所做的有用功相同，则W =Gh=100NX 1m=100J 故 A 正确、B 不正确.(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数n甲=2, n乙=3,动滑轮的个数和重力以及物

25、体的重力相同，1,，根据F '(G物 G动)可知，两滑轮组绳子自由端的拉力不相等，故C不正确,n(3)不计绳重和摩擦时，滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功，根据W=Gh可知，动滑轮重和上升高度相同时，两者的额外功相等，即 Wfo=G动 h=20IN< 1m=20J, W总=W +Wfc,，两滑轮组的总功相同，即W总=100J+20J=120J ,一WW100J根据,可知，两滑轮组的机械效率相等，均为 83.3%,故D错WW 怠120J误.故选A.19.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，滑轮组机械效率将改【答案】B