(物理)九年级物理简单机械常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

（物理）九年级物理简单机械常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

一、简单机械选择题

1．如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲乙两种

情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为（）

A．3N B．6N C．11N D．22N

【答案】B

【解析】

【分析】

分析可知滑轮组承担物重的绳子股数n，不计绳重和摩擦力，拉力F＝1

n

（G+G轮），因为

拉力相同，据此列方程求动滑轮的重力。

【详解】

由图知，承担物重的绳子股数分别为：n1＝3，n2＝2，滑轮的重力相等，设动滑轮的重力

为G轮，不计绳重和摩擦力，则拉力分别为：F1＝1

3

（G1+G轮），F2＝

1

2

（G2+G轮），

由题知F1＝F2，所以1

3

（G1+G轮）＝

1

2

（G2+G轮），即：

1

3

（60N+G轮）＝

1

2

（38N+G

轮

），

解答动滑轮的重力：G轮＝6N。

故选：B。

2．如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J的有用功，100J的额外功，则该动滑轮的机械效率为（）

A．75％ B．66．7％ C．33．3％ D．25％

【答案】A

【解析】

试题分析：由题意可知，人所做的总功为W总=W有+W额=300J+100J=400J，故动滑轮的机械效率为η=W有/W总=300J/400J=75%，故应选A。

【考点定位】机械效率

3．如图为工人用力撬起石头的情景，小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力，其中能正确表示工人左手施力且最省力的是（）

A．F1B．F2C．F3D．F4

【答案】C

【解析】

解答：因为由图可知,四个力中F3的力臂最长，所以根据杆杆平衡条件可知，最省力的是沿F3方向．故选C.

4．在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功，则下列说法中正确的是

A．η甲＝η乙，W甲＝W乙

B．η甲＞η乙，W甲＞W乙

C．η甲＜η乙，W甲＜W乙

D．η甲＞η乙，W甲＜W乙

【答案】A

【解析】

【详解】

物体升高的高度和物体重力都相同，根据公式W=Gh可知做的有用功相同；由图可知，动滑轮个数相同，即动滑轮重力相同，提升的高度相同，不计绳重和摩擦,则拉力做的额外功

相同．有用功相同、额外功相同，则总功相同，即W甲＝W乙．根据η=W

W

有

总

可知，机械效

率相同，即η甲＝η乙．故A符合题意．

5．如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N的物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中

A．绳子自由端被拉下3m B．拉力F做的功为200J

C．滑轮组的机械效率是83.3% D．拉力F的功率是40W

【答案】C

【解析】

【详解】

A、物重由两段绳子承担，因此，当物体提升1m时，绳子的自由端应被拉下2m，故A错误；

B、拉力为120N，绳子的自由端应被拉下2m，则拉力做功为：

，故B错误；

C、滑轮组的机械效率，故C正确；

D、拉力F的功率，故D错误．

故选C．

【点睛】

涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，求效率和功率就显得简单了。

6．如图所示，属于费力杠杆的是

A．用镊子夹物品B．用汽水扳子开瓶盖

C．用手推车推货物D．用羊角锤起钉子

【答案】A

【解析】

【详解】

A、用镊子夹物品时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；

B、汽水扳子开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

C、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：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；

②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．

7．如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是

A．B点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力

B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力

C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力

D．C点是支点，物体A放在车厢前部可省力

【答案】C

【解析】

【详解】

由图可知车厢绕着点C转动,所以点C为支点;

当物体放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力，所以选项ABD都不正确，故答案为 C.

8．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DBO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O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A。

【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。

9．轻质杠杆AB可绕中点O自由转动，现在其A端和B端分别施以大小相等的力F1和

F2，它们的方向如图所示，则下列说法中正确的是

A．杠杆会沿顺时针方向转动

B．杠杆会沿逆时针方向转动

C．杠杆会保持平衡

D．无法判读杠杆转动方向

【答案】A

【解析】

【详解】

由图知道，O为杠杆的支点，分别从O点向两力的作用线作垂线交两力的作用线于点C、D，则力F1和F2的力臂分别为OC、OD，如下图所示：

因OA=OB，由几何知识知道，

故OC＜OD

又因为F1和F2的大小相等，由平衡条件知道，力与力臂乘积的大小关系是：

F1×OC＜F2×OD，

所以，杠杆不能平衡，杠杆会沿顺时针方向转动，即只有A正确。

10．如图甲所示，是建筑工地上的塔式起重机示意图，它是通过电动机带动如图乙所示的滑轮组起吊物料的．如果这个滑轮组把6×103N的重物在10s内匀速提升l0m，绳索自由端的拉力F=2.1×103N，不计一切摩擦和绳重，则下列说法中正确的是

A．拉力做的功是2.1×104J B．拉力F的功率是2.1×103W

C．该滑轮组的动滑轮共重300N D．该滑轮组的机械效率是80%

【答案】C

【解析】

由图乙知道，滑轮组绳子的有效股数是n=3，即绳子自由端移动的距离是：

s=3h=3×10m=30m，所以拉力做的功是：W总=Fs=2.1×103 N×30m=6.3×104 J，故A错误；拉力做功的功率是：P=W总/t=6.3×104N/10s=6.3×103 W，故B错误；若不计绳重和摩擦，则由F=（G+G动）/n可知，动滑轮的总重是：G动 =nF-G=3×2.1×103 N-6×103 N=300N，故C正确；拉力做的有用功是：W有=Gh=6×103 N×10m=6×104 J，滑轮组的机械效率是：η=W有/W 4J/6.3×104J×100%≈95.2%，故D错误，故选C．

总×100%=6×10

11．如图所示，一直杆可绕O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L2＜L1之前杠杆是省力杠杆，在L2＞L1之后，杠杆变为费力杠杆．

12．为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如下两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和认识正确的是（）

A ．用动滑轮提升重物上升h 高度，测力计也上升h 高度

B ．若拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少

C ．减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率

D ．若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下最省力 【答案】C 【解析】 【详解】

A ．用动滑轮提升重物上升h 高度，因为有两段绳子承重，所以测力计上升2h 高度，故A 错误；

B ．拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮时是否省力还取决于动滑轮的重和摩擦力的大小，而因为要提起动滑轮做功，故做功较多，故B 错误；

C ．减小动滑轮质量，可以减小额外功，根据+W W W W W η==

有用有用总

有用额外

可知，可以提高动

滑轮的机械效率，故C 正确．

D ．用定滑轮拉重物，拉力的力臂为滑轮的半径，所以向各个方向的拉力都相等，故D 错误． 【点睛】

重点理解机械效率为有用功与总功的比，有用功不变，当额外功减小时，总功减小，所以机械效率会提高．

13．如图所示，用同一滑轮组分别将物体A 和物体B 匀速提升相同的高度，与提升B 相比，提升A 的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升A 的过程

A ．额外功较小

B ．额外功较大

C ．总功较小

D ．总功较大 【答案】D 【解析】

解：AB ．由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩

擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由W 额=G 动h 可知，提升A 和B 所做额外功相同，故AB 错误；

CD ．不计绳重和摩擦的影响，滑轮组的机械效率ηW

W W W W =

=

+有有总

有额

，额外功相同，提

升A 的过程滑轮组的机械效率较大，所以提升A 物体所做的有用功较大，其总功较大，故C 错误，D 正确． 答案为D ．

点睛：本题考查对有用功、额外功和总功以及机械效率的认识和理解，注意同一滑轮组提升物体高度相同时额外功是相同的．

14．C 点为硬棒AD 的重心，硬棒可绕A 点转动。在棒的B 点施加力F 1，F 1的方向沿OO '线，棒在图所示位置处于静止状态。则

A ．F 1>G

B ．F 1=

1

2

G s s C ．重力的力臂等于S 1 D ．F 1方向沿OO ′线向下

【答案】A 【解析】 【详解】

AB ．由图像可得，A 点到F 1的距离为s 2，若令A 点到重力的距离为s 3，根据杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知

123F s G s ?=?

可以推出

3

12

s F G s =

由于

32s s >

可得

1F G >

故A 选项正确，符合题意，B 选项错误，不符合题意；

C ．重力的力臂为支点A 到重力的距离，重力竖直向下，因此力臂为水平方向，故C 选项错误，不符合题意；

D ．F 1与G 在支点同侧，重力方向竖直向下，所以F １的方向应该向上，故D 选项错误，不符合题意。

15．农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N 的拉力，将重600N 的建材在10s 内匀速提高3m 。不计绳重及摩擦，则下列判断正确的是（ ）

A ．该滑轮的机械效率η=75%

B ．滑轮所做的有用功为1200J

C ．滑轮自身的重力为100N

D ．绳子自由端移动的距离大小为3m

【答案】A 【解析】 【详解】

AB ．滑轮所做的有用功为：

W 有用=Gh =600N×3m=1800J ，

因为是动滑轮，所以拉力移动的距离是物体提高距离的2倍，即6m ，则拉力做的总功为：

W 总=Fs =400N×6m=2400J ，

所以动滑轮的机械效率为：

1800J

×100%=100%=75%2400J

W W η=

?有用总， 故A 正确，B 错误；

C ．不计绳重及摩擦，则拉力为：

1

2

F G G =+动（），

那么动滑轮的重为：

G 动=2F-G =2×400N-600N=200N ，

故C 错误；

D ．由图知，使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n =2，绳子自由端移动的距离为：

s=nh=2×3m=6m ，

故D 错误； 故选A 。

16．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 N

B．若工人拉动绳子的速度为0.5 m/s，则4 s后，绳子的拉力所做的功为1 400 J

C．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】

A、不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析，

1

2

F G G

=+

物动

（），

滑轮组的动滑轮所受的重力：G动=2F-G物=2×400N-700N=100N，故A正确；

B、绳子移动的距离，s=vt=0.5m/s×4s=2m，

绳子的拉力所做的功：W=Fs=400N×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，与绳子的不同速度无关，大小W=Fs，工人所做的功相同，故C错误；

D、不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析，

1

2

F G G

=+

物动

（），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．

17．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η 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η 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η 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 5N

C．此滑轮组动滑轮的重力为 4N

D．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

【解析】

（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

W W Gh G

W W W Gh G h G G η=

=

=

=+++有用有总

有额

动动

求得动滑轮的重力，再计算G 物=12N 时弹

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，即同一滑轮组机械效率η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η=80%， 不计绳重和摩擦，W W Gh G

W W W Gh G h G G η==

=

=+++有用有总

有额

动动

，

即：12N

80%12N G =+动

，

解得动滑轮的重力：G 动=3N ，故C 错误； G 物=12N 时，弹簧测力计读数：1112N 3N 5N 33

F G G 物动（）（）=

?+=?+=，故B 正确； D 、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 G h =额轮，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 。

18．用如图所示的滑轮组在10s 内将300N 的重物匀速提升3m ，已知动滑轮重30N ，不计绳重与摩擦，则

A ．利用滑轮组所做的有用功是450J

B ．绳子自由端移动的速度是0.9m/s

C ．拉力的功率是99W

D ．滑轮组的机械效率是80% 【答案】C

利用滑轮组所做的有用功：W 有=Gh =300N×3m=900J ，故A 错误；拉力做的功：W 总=（G+G

动

）h =（300N+30N ）×3m=990J ，拉力的功率：P =W/t =990W10s=99W ，故C 正确；滑轮组的

机械效率：η=W 有/W 总×100%=900J/990J×100%≈90.9%，故D 错误；由图可知，n =2，则绳端移动的距离：s=nh =2×3m=6m ，绳子自由端移动的速度：v=s/t =6m/10s=0.6m/s ，故B 错误，故选C 。

19．如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m 1、m 2的货物，当他的肩处于O 点时，扁担水平平衡，已知l 1＞l 2，扁担和筐的重力不计。若将两筐的悬挂点向O 点移近相同的距离△l ，则

A ．扁担仍能水平平衡

B ．扁担右端向下倾斜

C ．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m 2-m 1）21l

l l -V D ．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m 2-m 1）2l

l l

-V V 【答案】D 【解析】 【详解】

AB ．原来平衡时，m 1gl 1=m 2gl 2， 由图知，l 1＞l 2，所以m 1＜m 2，

设移动相同的距离?l ，则左边：m 1g （l 1?△l ）=m 1gl 1?m 1g △l ， 右边：m 2g （l 2?△l ）=m 2gl 2?m 2g △l ， 因为m 1＜m 2，所以m 1△lg ＜m 2△lg ，

则m 1（l 1?△l ）g ＞m 2（l 2?△l ）g ，则杠杆的左端向下倾斜，故AB 错误； CD ．因为m 1（l 1?△l ）g ＞m 2（l 2?△l ）g ，故往右边加入货物后杠杆平衡， 即：m 1（l 1?△l ）g =（m 2+m ）（l 2?△l ） g ， 且m 1gl 1=m 2gl 2， 得m =（m 2?m 1）

2l

l l

-V V ，故C 错误，D 正确。

20．如图，O 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

A．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．