九年级物理简单机械测试卷(含答案)

为 W 总=W 有+W 额=1.8J+0.36J=2.16J，机械效率 η=W 有/W 总=1.8J/2.16J=83.3%．故选项 D 是正
确的．
【考点定位】功、机械效率的相关计算．
11．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 800J C．滑轮组的机械效率为 60%
4．如图，小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从 1 楼地面缓慢地提到 2 楼地面，用甲滑轮
所做的功为 W1，机械效率为1 ；用乙滑轮所做的总功率为 W2，机械效率为2 ，若不计绳
重与摩擦，则（ ）
A．W1＜W2，η1＞η2 B. W1=W2，η1＜η2
C．W1＞W2 , 1 ＜2 D．W1=W2 , 1 =2
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 10N，石计 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 75N
B．绳子自由端向上移动了 4m
C．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
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．大小不变
D．先增加后减小
【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，重力的力臂为 lG，支持力的力臂为 l 支，根据杠杆平衡条件可得：F 支 l 支=GlG，水平力 F 由 A 向 B 缓慢匀速推动木块，F 支的力 臂在减小，重力 G 及其力臂 lG 均不变，根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐 渐增大；由于支持力逐渐变大，且力的作用是相互的，所以可知杆对物体 C 的压力也逐渐
W有 800J 80% ， W总 1000J
C 选项错误。
D．拉力做功的功率：
D 选项错误。
P W 1000J 100W ， t 10s
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
A．
B．
C．
D．
【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：
【详解】
A．根据图示可知，n=2，不计绳重和摩擦，拉力：
拉力端移动距离：
F= 1 （G+G 轮）= 1 （600N+100N）=350N，
2
2
总功：
s=2h=2×2m=4m，
拉力的功率：
W 总=Fs=350N×4m=1400J，
故 A 错； B．有用功：
滑轮组的机械效率：
P= W总
1400J
=
=140W；
【答案】C
【解析】
A. 沿斜面向上拉物体时，物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用，故 A 错误；
B. 所做的有用功：W 有用＝Gh＝mgh＝5kg×10N/kg×1m＝50J，故 B 错误；C. 拉力 F 对物体
做的总功：W
总＝Fs＝40N×2m＝80J；斜面的机械效率为：η＝
W有用 W总
×100%＝
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 η W有 W有 ，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ外功相同，提 W总 W有 W额
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．
可，所以 B 下降，A 上升．故选 B.
点睛：利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题．动滑轮可以省一半力，定滑轮不能
A．沿斜面向上的拉力 0.3N
B．有用功 0.36J，机械效率 20%
C．有用功 1.8J，机械效率 20%
D．总功 2.16J，机械效率 83.3%
【答案】D
【解析】
试题分析：由题意知：物重 G=4.5N，高 h=0.4m，斜面长 L=1.2m，受到的摩擦力 f=0.3N，
则所做的有用功 W 有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J，所做的额外功 W 额=fL=0.3N×1.2m=0.36J．故总功
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
九年级物理简单机械测试卷（含答案）
一、选择题
1．如图，用滑轮组将 600N 的重物在 10s 内匀速提升了 2m，动滑轮重为 100N（不计绳重 和摩擦），下列说法正确的是
A．绳子自由端拉力的功率是 70W B．滑轮组的机械效率是 85.7% C．提升重物的过程中所做的额外功是 400J D．提升的重物变成 400N 时，滑轮组的机械效率将变大 【答案】B 【解析】
6．在斜面上将一个质量为 5kg 的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为 40N，斜面长 2m、高 1m.（g 取 10N/kg）.下列说法正确的是（ ）
A．物体沿斜面匀速上升时，拉力大小等于摩擦力
B．做的有用功是 5J
C．此斜面的机械效率为 62.5%
D．物体受到的摩擦力大小为 10N
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．
8．一均匀木板 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，恰好使木块水平放置，如图所示，现有水平力 F 由 A 向 B 缓慢匀速推动，在推 动过程中，推力 F 将
A．便于直接读出拉力的大小 C．便于正确理解力臂 【答案】C 【解析】
B．便于同学们观察实验 D．便于测量力臂的大小
【分析】 【详解】
从支点到力的作用线的距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力的方向是竖直向下的， 力臂在杠杆上可以直接读出，当用弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会 发生变化，相应变短，由杠杆的平衡条件知道，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡， 所以这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识，故 C 正确．
；
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：
；
综上所述，只有 D 图中的机械最省力。
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
变大，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增大，木
块 C 匀速运动，受到推力和摩擦力是平衡力，推力大小等于摩擦力大小，由力的平衡条件
可知，水平推力 F 也逐渐增大，故 A 符合题意，BCD 不符合题意。
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
【解析】
【详解】
A． 由图可知，n=3，不计摩擦及绳重，拉力：
1
F=
（G+G 动）= 1 ×（140N+10N）=50N，故 A 错误；
3
3
B．则绳端移动的距离：s=3h=3×2m=6m，故 B 错误；
C．拉力做功：W 总=Fs=50N×6m=300J， 有用功：W 有用=Gh=140N×2m=280J，
t 10s
W 有用=Gh=600N×2m=1200J，
η= W有 = 1200J ≈85.7%， W总 1400J
故 B 正确； C．提升重物的过程中所做的额外功：
W 额=W 总﹣W 有用=1400J﹣1200J=200J， 故 C 错； D．当提升重物的重力减小为 400N，做的有用功就变小，而额外功几乎不变，有用功和总 功的比值变小，故滑轮组的机械效率变小，故 D 错；
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．将一个重为 4.5N 的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长 1.2m，高 0.4m，斜面对物体的摩擦力为 0.3N（物体大小可忽略）．则下列说法正确的是
5．山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈“S”形，目的是 A．加快上山时的速度 B．省力 C．减小对物体的做功 D．工作中养成的生活习惯 【答案】B 【解析】 斜面也是一种简单机械，使用斜面的好处是可以省力． 挑物体上山，其实就是斜面的应用，走 S 形的路线，增加了斜面的长，而斜面越长，越省 力，所以是为了省力． 故选 B．
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，
B．工人做的总功为 500J D．拉力做功的功率为 20W
【答案】A
【解析】
【详解】
A．工人做的有用功：
W有 Gh 400N 2m 800J ，
A 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总 Fs 250N 4m 1000J ，
B 选项错误。
C．滑轮组的机械效率：
【答案】A 【解析】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用
功相同；根据 η ＝ W有 可知：当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越 W总
少，机械效率越高。而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效 率越低。即 W1<W2,η1>η2.故选 C.
14．如图所示的滑轮组上挂两个质量相等的钩码 A、B，放手后将出现的想象是（滑轮重、 绳重及摩擦不计）
A．下降
B．B 下降
C．保持静止
D．无法确定
【答案】B
【解析】
不计绳子、滑轮的重力和摩擦，B 所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，B 所在的滑
轮为定滑轮，定滑轮不省力；A 与 B 质量相等，重力相等，将 A 拉起只需 B 重力的一半即
滑轮组的机械效率：
W有用
=
×100%=
280J
×100%≈93.3%，故
C
正确。
W总
300J
D．
提升 200N 重物时，重物重力增加，据 = W有用 W总
Gh
G
=
=
Gh G动h G G动
可知滑轮组机
械效率变大，故 D 错误。
3．为探究杠杆平衡条件，老师演示时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力 计取代一侧的钩码继续探究（如图 ），这样做的目的是（ ）
50J 80J
×100%
＝62.5%，故 C 正确；D. 克服摩擦力所做的额外功：W 额＝W 总−W 有＝80J−50J＝30J，由 W
额＝fs 可得,物体受到的摩擦力：f＝ W额 ＝ 30J ＝15N，故 D 错误．故选 C. s 2m
点睛：（1）对物体进行受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；（2）已知物体的重
力和提升的高度（斜面高），根据公式 W＝Gh 可求重力做功，即提升物体所做的有用
功；（3）求出了有用功和总功，可利用公式 η＝ W有用 计算出机械效率；（4）总功减去 W总
有用功即为克服摩擦力所做的额外功，根据 W 额＝fs 求出物体所受斜面的摩擦力．
7．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（ ）