2023年陕西省九年级物理中考模拟题分项选编：简单机械

2023年陕西省九年级物理中考模拟题分项选编：简单机械
一、单选题
1．（2023·陕西铜川·模拟预测）2022年6月13日上午，西安市节能宣传周暨西安市公共机构节能宣传周启动，重点突出“绿色出行主题”，如图为西安街头的一款共享单车，它的结构与使用与我们学习的物理知识密切相关，下列对应关系正确的是（）
A．停止蹬车，车不会立即停下来——物体受到惯性
B．自行车的车把——费力杠杆
C．下坡用力握车闸——增大压力增大摩擦
D．自行车匀速转弯——受到平衡力作用
2．（2023·陕西西安·统考一模）如图是西安某住宅小区门口栏杆的示意图，当在A处施加一个动力时，可将栏杆逆时针拉起来，下列四个选项中的杠杆与它类型一致的是（）
A．钓鱼竿B．核桃夹
C．托盘天平D．羊角锤
3．（2023·陕西宝鸡·统考一模）如图所示，各种装置在正常使用过程中都可视为杠杆，其中属于省力杠杆的是
A．用瓶起子开瓶盖
B．用镊子夹砝码
C．用钓鱼竿钓鱼
D．用筷子夹食品
4．（2023·陕西西安·统考一模）如图所示是汽车起重机的示意图，其中A、B组成滑轮组，C杆伸缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O为吊臂的转动轴。

装在E里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，H为在车身外侧增加的支柱，F为吊臂顶端受到竖直向下的力。

下列有关汽车起重机的叙述中错误的是（）
A．滑轮组中A滑轮可以省力
B．当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大
C．当D杆伸长时力F的力臂将变大
D．H的作用是工作时以防翻车、避免轮胎受到的压力过大
5．（2023·陕西咸阳·模拟预测）如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械
自重和摩擦），拉力大小错误
．．的是（）
A ．1F G =
B ．213
F G = C ．312F G = D ．412
F G = 6．（2023·陕西渭南·模拟预测）如图所示是汽车起重机，其中A ，B 组成滑轮组（结构如示意图），C 杆伸缩可改变吊臂的长短，D 杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O 为吊臂的转动轴．装在E 里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，H 为在车身外侧增加的支柱，F 为吊臂顶端受到竖直向下的力．下列有关汽车起重机的叙述中错误的是（ ）
A ．滑轮组中A 滑轮用于改变力的方向
B ．当
C 杆伸长时吊臂对
D 杆的压力将变大
C ．当
D 杆伸长时力F 的力臂将变小
D ．H 的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大
7．（2023·陕西西安·统考二模）用如图的滑轮组拉着木块A 和B 一起沿水平面以1m/s 的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为5N ，若每只滑轮重1N ，绳与滑轮间的摩擦不计，则（ ）
A．绳子自由端拉力F的大小为2.5N B．滑轮组的机械效率为80%
C．绳子自由端拉力F的功率为6W D．木块B对A的摩擦力为5N
8．（2023·陕西西安·统考三模）某建筑工地上，一台起重机10s内将重1.5×104N的物体匀速提升3m。

起重机吊臂上的滑轮组如图所示，下列分析不正确的是（）
A．如图中的滑轮组是一个省力机械
B．有用功的大小为4.5×104J
C．物体上升的速度为0.3m/s
D．当吊起的物体质量增大时，滑轮组的机械效率将减小
9．（2023·陕西延安·模拟预测）如图所示，分别以两种方式拉物体A和B，物体A重200N，物体B重300N，拉力F的大小均为80N，两物体在拉力的作用下均做匀速直线运动，物体运动的速度均为0.2m/s，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，则（）
A．图1中动滑轮的重为4N
B．图2中1min内所做的有用功为3600J
C．两图中1min内绳子自由端移动的距离为36m
D．两图中拉力F的功率、机械效率均相同
10．（2023·陕西榆林·模拟预测）在实施乡村振兴，加快建设现代农业产业过程中，工人师傅使用如图所示
的简易滑轮组提升建筑材料，某次，工人用200N的拉力将重力为350N的建筑材料匀速提升10m，不计绳重及摩擦，此过程中，下列说法正确的是
A．上端的定滑轮能省力
B．滑轮组的机械效率为87.5%
C．减小提升建筑材料的质量，滑轮组的机械效率增大
D．建筑材料匀速上升时，其重力势能增大，动能减小
二、填空题
11．（2023·陕西西安·统考一模）如图﹣1所示是张琳为父母购买的一套蓝田玉茶具。

图中同种材料的茶壶和茶杯具有相同的___________。

他利用已调平的杠杆测茶杯的质量，向图﹣2中的左瓶内加水63mL时，杠杆两边刚好平衡，则茶杯的质量为___________g，接着他利用排水法测出茶杯的体积为21cm3，则该茶杯的密度为___________kg/m3（ρ水=1.0×103kg/m3）
12．（2023·陕西安康·统考一模）如图所示，为我国古代劳动人民用木棒搬动巨大木料时的情景。

架在支架上的木棒属于____________（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；为了更易翘起木料，人们对杠杆施加动力时应____________（选填“靠近”或“远离”）杠杆支点；支架下方垫有面积较大的石块，是为了减小对地的____________，防止支架陷入地面。

13．（2023·陕西汉中·模拟预测）在学校假期的模型设计比赛中，小华制作的如图斜拉索大桥模型，她用长30cm、重5N的质地均匀分布的木条OA做桥面，立柱GH做桥塔。

OA可绕O点转动，A端用细线与GH 上的B点相连，若保持桥面水平，细线对OA的拉力F=_____N；将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F的大小变化情况是_____，由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。

14．（2023·陕西渭南·模拟预测）如图所示，滑轮的重力为100N，用该滑轮把重力为300N的物体匀速向上提起，若不计绳重和摩擦，则手对绳子自由端的拉力为________N，在2s内物体上升了0.5m，拉力的功率是________W。

15．（2023·陕西安康·模拟预测）如图甲所示，用扳手拧螺帽时，图________（选填“a”或“b”）的握法更有利于拧紧或松开螺帽。

如图乙所示，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。

这是由于旗杆顶部有一个________滑轮，它________（选填“能”或“不能”）省力，但可以改变力的方向。

16．（2023·陕西榆林·模拟预测）如图所示，工人在水平地面与车厢间用长3m的木板搭一斜面，并用平行于斜面向上的推力将重800N的货物匀速从斜面底端推到高1.5m的顶端。

工人利用斜面搬运货物主要是为了_________，此过程中工人做的有用功为_________J，若斜面的机械效率为80%，则工人所用的推力为_________N。

17．（2023·陕西商洛·模拟预测）如图是终南山上的一段盘山公路，为了看到BC路段情况，人们利用反射规律，在B位置安装一块_____面镜，盘山公路就是斜面，使用斜面时不_______（选填“省力”或“省功”）。

18．（2023·陕西延安·模拟预测）如图-1所示，将一个长为1m、质量为50kg的长方体箱子沿着长为s=3m 的斜面推到高为h=1.8m的车厢中的A处，推动箱子的s-t图像如图-2所示，所用推力如图-3所示，则整个过程中箱子的平均速度为____________m/s；物体在斜面上运动时所受摩擦力为____________N；在斜面上推动箱子的机械效率为____________；在车厢里推动箱子时，推力的功率为____________W。

三、作图题
19．（2023·陕西西安·统考二模）如图甲所示是学校里面常用的一种移动指示牌，结构示意图如图乙所示，指示牌被风吹倒时可看作杠杆，根据图乙所示风向，请画出图乙中移动指示牌重力的力臂（O点为重心）。

20．（2023·陕西铜川·模拟预测）如图所示，杠杆处于水平位置平衡，请作出杠杆的动力F1和阻力F2的阻力臂。

21．（2023·陕西榆林·模拟预测）请作出图中物块A所受的重力和使杠杆在如图所示位置平衡时作用在B 点的最小力F的示意图（保留作图痕迹）。

22．（2023·陕西宝鸡·模拟预测）如图所示是一款瓶盖起子，起瓶盖时，瓶身相当于一个绕O点转动的杠杆，图乙是其简化示意图。

请在图乙中画出：作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。

23．（2023·陕西汉中·模拟预测）如图所示是小明家夹被子时使用的夹子，当手捏D点时，夹子张开，塑料夹子上的钢圈给夹子一个压力，夹子相当于两个杠杆的组合。

请画出杠杆ABCD在D点受到动力F的力臂L和B点受到钢圈产生的阻力F2的示意图。

24．（2023·陕西渭南·统考一模）如图所示，用瓶盖起子打开瓶盖，请画出作用在A点，能打开瓶盖的最小力F1的示意图，并画出其力臂l1。

25．（2023·陕西榆林·模拟预测）新冠肺炎疫情发生后，我国高度重视，迅速作出部署，全面加强对疫情的防控。

如图是用于消毒的手压喷壶，O点为支点，请在A点画出最小动力F。

26．（2023·陕西安康·模拟预测）图中，请画出F A的力臂l，并在B端画出使杠杆平衡的最小力F B。

27．（2023·陕西安康·模拟预测）手机自拍已成一种时尚．如图所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个轻质杠杆，O点是支点．请在图中画出：
(1)施加在A点最小的动力F1；
(2)力F2的力臂L2．_______
28．（2023·陕西商洛·模拟预测）如图所示，某人站在A处通过一根绳和两个滑轮匀速提起物体B，请画出最省力的绳子绕线。

四、实验题
29．（2023·陕西渭南·模拟预测）“探究杠杆的平衡条件”的实验。

（1）实验前，杠杆处于静止如图1所示，此时杠杆_____（选填“是”或“不是”）平衡状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_____调；在后面的实验过程中_______（选填“能”或“不能”）再进行上述操作；
（2）如图2所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为________N；
（3）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度（不考虑杠杆重心位置的变化），如图3所示，此过程中，弹簧测力计的示数_______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）若要使图3状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B点________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动一个小角度；
（5）保持钩码数量和位置不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂l1和动力F1的数据，绘制了l1-F1
的关系图像，如图4所示，请根据图像推算，当l1为25cm时，F1为________N。

30．（2023·陕西西安·统考一模）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向
___________（选填“左”或“右”）调；
（2）将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂___________个钩码，才能使杠杆在水平位置再次平衡；（所用钩码的规格都相同）
（3）改变钩码的位置和个数，使杠杆平衡，收集多组数据，其目的是___________；
（4）某次同学在A处挂了3个钩码（每个钩码50g，杠杆上每格的长度为10cm），如图丙所示，他将弹簧测力计沿着与水平方向夹角30°斜向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡。

此时杠杆为___________（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆，弹簧测力计的示数为___________N。

（g取10N/kg）31．（2023·陕西咸阳·统考一模）图甲所示是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。

（1）杠杆在图甲所示的位置静止，要想使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）侧调节；
（2）图乙所示是一个平衡的杠杆，如果在杠杆两侧挂钩码处各加一个相同的钩码，杠杆将___________（选填“保持平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”）；
（3）某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是该小组利用图丙所示的装置进行探究，在杠杆O点处挂2个钩码，用弹簧测力计在A点处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为___________N。

以弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子的拉力为阻力F2，多次改变动力作用点的位置进行实验发现：当杠杆水平平衡时，F1l1总是大于F2l2，其原因可能是
___________对杠杆平衡有影响。

五、综合题
32．（2023·陕西渭南·模拟预测）如图是小明设计的“空气浮力演示器”：将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上，调节配重质量使二者保持静止，用气泵往玻璃容器内缓慢压入空气，可根据现象证明空气浮力的存在。

已知容器的容积为50L，金属球重4N，体积为5000cm3。

（滑轮和细线的重力、滑轮和配重的体积及各种摩擦均忽略不计，g取10N/kg）。

（1）装置中的定滑轮相当于一个______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；用气泵向玻璃容器内压入空气，当我们看到______现象时，可以说明金属球受到空气浮力的作用；
（2）该空心金属球用密度为8g/cm3的金属材料制成，求空心部分体积是多少cm3；( )
（3）压入空气前，容器内原有的空气密度为1.2kg/m3，求配重静止时金属球受到空气的浮力是多少N。

( )
33．（2023·陕西咸阳·模拟预测）某学校大门口设有护学岗标志牌及其固定装置，如图所示，铁杆左端固定在墙上、右端固定有铁夹，铁夹张开幅度越大，夹得越紧。

（1）遇到大风天气时，护学岗的固定装置易损坏，针对这一问题，你认为在大风天气时可将护学岗标志牌的牌面___________（选填“垂直”或“平行”）风向放置；
（2）放学时，值班教师用13N的力可将标志牌竖直向上匀速拔出，若标志牌重4N，此过程中，标志牌杆受到铁夹的摩擦力方向___________、大小为___________N；
由上述数据可知，淋湿后标志牌1重为___________N；雨天，对标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力的变化起主导作用的是猜想___________。

参考答案：
1．C
【详解】A ．惯性是物体的固有属性，不是力；停止蹬车，车不会立即停下来，是因为它具有惯性，而不能说受到惯性，故A 错误；
B ．自行车的车把使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B 错误；
C ．用力握住车闸，增大闸皮与钢圈的压力，从而增大了摩擦力，故C 正确；
D ．自行车转弯时其方向发生了改变，不是平衡状态，所以不是受到平衡力的作用，故D 错误。

故选C 。

2．A
【详解】由图可知杠杆绕A 点右侧的轴转动，则A 点的动力臂远小于杠杆重力的阻力臂，所以杠杆是一个费力杠杆；核桃夹、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。

故BCD 不符合题意，A 符合题意。

故选A 。

3．A
【详解】A ．用瓶起子开瓶盖的过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A 项符合题意； B ．用镊子夹砝码过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B 项不符合题意； C ．用钓鱼竿钓鱼过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C 项不符合题意； D ．用筷子夹食品过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D 项不符合题意． 4．C
【详解】A ．A 滑轮随物体一起移动是动滑轮，动滑轮可以省力但不可以改变力的方向，故A 正确，不符合题意；
B ．当
C 杆伸长时吊臂阻力臂变长，在阻力和动力臂一定时，阻力臂越长，动力越大，根据物体间力的作用是相互的知，对
D 杆的压力将变大，故B 正确，不符合题意；
C ．当
D 杆伸长时力，物体变高，阻力F 的力臂将变小，故C 错误，符合题意；
D ．操纵汽车起重机时，应在车身外侧增加支柱即H ，以防翻车，并避免轮胎受到过大的压力，故D 正确，不符合题意。

故选C 。

5．C
【详解】A ．由图像可知l 1=l 2，由杠杆平衡条件1122Fl F l 可得F 1=G ，故正确，不符合题意；
Fs
得，拉力为总
凸
fs可得，物体在斜面上运动时所受摩擦力为在斜面上推动箱子的机械效率为
''
5s
t t
19．
20．
【详解】从支点到动力的作用线的距离为动力臂，动力臂与动力的作用线是垂直的；过力臂L1的上端作力臂的垂线，可得F1的作用线，F1的作用线与杠杆AB的交点为动力F1的作用点；从支点O向F2作用线引垂线段，即为其力臂L2，如图所示：
21．
【详解】重力的方向是竖直向下的，从物体的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示；由杠杆平衡条件，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OB作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向上，过点B，垂直于OB向上作出最小动力示意图，故作图如下
22．
【详解】由杠杆平衡条件1122F L F L ＝可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O 点，动力作用在A 点，因此OA 作为动力臂l 1时最长，连接OA 即可作出其力臂l 1。

为了打开瓶盖，由图知，起子对瓶盖的力（阻力）应向左上方，则动力的方向应该向左下方，且动力与动力臂垂直，所以过点A 垂直于OA 向下可作出最小动力F 1的示意图，如图所示：
23．
【详解】在杠杆ABCD 中，C 点为支点，从C 点作动力F 作用线的垂线段，垂线段的长即为动力臂L ；阻
力作用点在B，根据生活常识可知，钢圈给夹子的阻力（压力）方向向左下方，连接BC，然后垂直于BC 画出阻力F2的示意图。

如图所示：
24．
【详解】用起子打开瓶盖时，以O为支点，连接支点O与力的作用点，以这条线段为力臂时，力臂最长，力最小，再过力的作用点作力臂的垂线画出力的示意图，如图所示：
25．
【详解】如图是用于消毒的手压喷壶，O点为支点，动力点为A点，阻力和阻力臂的乘积是一个定值，根据杠杆的平衡条件可知，要想A点的动力F最小，则动力臂应该最长，连接支点O到动力点A为最长动力臂，动力方向斜向右下，根据力臂与力的作用线的垂直关系作最小动力F。

如图所示
26．
【详解】从支点O向F A的作用线作垂线，垂线段的长度为F A的力臂l；根据杠杆平衡条件，动力臂越长越省力，力的作用点确定，从支点到动力作用点的距离便为最长的力臂；图中O为支点，要使杠杆平衡且动力最小，就应该让力F作用在B点，OB为最长的力臂，则力F应与OB垂直且向下。

如图所示
27．
【详解】当AO之间的连线作为力臂时，力臂是最大的．根据杠杆平衡条件，阻力、阻力臂一定，动力臂最大，此时动力最小；
力F2是由重力产生的，故阻力的方向是竖直向下的，从O点作该力的作用线的垂线，即为力臂L2.如图所示：
28．
【详解】由题意知，此滑轮组要最省力且人要站在A处拉绳子，所以拉力方向向上，绳端应从动滑轮绕起，然后顺次绕过定滑轮、动滑轮，如下图所示
29．是左不能0.5 不变顺时针0.6
【详解】（1）[1]实验前，杠杆处于静止如图1所示，从图1可以看到，杠杆虽然左端上翘，右端下沉，但是它是处于静止状态的，它还是处于平衡状态。

[2][3]从图1可以看到，杠杆的左端上翘，右端下沉，说明杠杆的右端较重，应该把平衡螺母往左调；杠杆已经调整好，在水平位置平衡，在后面的实验过程中，不能再进行上述操作。

（2）[4]从图2可以看到，在A点的拉力为1.0N，A点的力臂为2l，在B点的拉力设为F，B点的力臂为4l，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，可得
1
1G nF G '=-动标
所以标志牌受到向上的拉力为
F nF
G =拉动-
则匀速拔出过程中，标志牌受到的摩擦力为
()1f F G n F F '==--拉标
带入表格中数据计算得：标志牌1在干燥和淋湿的情况下，受到的摩擦力分别为
118.4N 7.5N
f f ='= 标志牌2在干燥和淋湿的情况下，受到的摩擦力分别为
229.9N 9.3N
f f ='= 标志牌3在干燥和淋湿的情况下，受到的摩擦力分别为
338.4N 7.5N
f f ='= 对比以上数据可知，淋湿的情况下，标志牌受到摩擦力变小了，所以标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力的变化起主导作用的是猜想2。