专题01 简单机械（陕西专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级物理上学期期末真题分类汇编（陕西专用）

专题01 简单机械 考点1 杠杆的分类 1．（23-24九年级上·陕西西安西工大附中·期末）使用下列简单机械时， 能省距离的是（　　） A．用筷子夹食物 B．用起子开瓶盖 C．利用定滑轮升国旗 D．起重机利用动滑轮吊起重物 【答案】A 【详解】A．用筷子夹食物时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，可以省距离，故A符合题意； B．用起子开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，费距离，故B符合题意； C．定滑轮相当于等臂杠杆，既不省力，也不省距离，故C不符合题意； D．动滑轮相当于动力臂是阻力臂2倍的杠杆，可以省一半的力，但费距离，故D不符合题意。 故选A。 2．（23-24九年级上·陕西渭南临渭区·期末）下列图中的工具在使用时能起到“省距离”作用的是（ ） A．核桃夹 B．起瓶器 C．镊子 D．铁丝剪 【答案】C 【详解】A．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力但费距离，故A不符合题意； B．启瓶器在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力但费距离，故B不符合题意； C．镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离，故C符合题意； D．铁丝剪在使用时，需要省力，故其动力臂要大于阻力臂，属于省力杠杆，省力但费距离，故D不符合题意。 故选C。 3．（23-24九年级上·陕西西安西大附中·期末）如图所示的简单机械，使用中属于省力杠杆的是（ ） A．天平 B．铁皮剪 C．弯头镊子 D．筷子 【答案】B 【详解】A．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故A不符合题意； B．铁皮剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意； C．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意； D．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 考点2 探究杠杆平衡条件的实验 4．（23-24九年级上·陕西西安交大附中·期末）如图-1所示是小明“探究杠杆的平衡条件”的装置，钩码若干。 （1）杠杆静止时如图-1所示，为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”）调节。 （2）调节杠杆水平平衡后，在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码并移动钩码的位置，使杠杆重新水平平衡，测得的实验数据如下表，分析表中数据可知，杠杆的平衡条件为 （用字母表示）。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 （3）实验中多次改变力和力臂的大小，目的是 ； （4）为帮助学生理解力臂，物理老师自制了如图-2（a）所示的“杠杆力臂演示仪”继续实验（杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出），当杠杆在水平位置平衡时，保持OA不动，使OB向下折一个角度，如果要保持杠杆在图-2（b）所示状态平衡，接下来的合理操作是 （合理即可）。 【答案】 左 动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，写成公式： 寻找普遍规律 增大重力G2（或减小重力G1） 【详解】（1）杠杆静止时向右偏，说明杠杆右侧偏重，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向左调节。 （2）[2]有表中的数据可得，第一组数据 第二组数据 第三组数据 由以上分析可得杠杆的平衡条件为：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，写成公式： （3）[3]实验数据太少得到的结论可能具有偶然性，实验中多次改变力和力臂的大小，目的是寻找普遍规律。 （4）[4]当杠杆在水平位置平衡时，保持OA不动，则动力臂不变；使OB向下折一个角度，阻力的力臂变小，如果要保持杠杆在图-2（b）所示状态平衡，根据杠杆平衡条件可知，接下来的合理操作是增大阻力，即增大重力G2；也可以减小动力，即减小重力G1。 考点3 简单机械作图 5．（23-24九年级上·陕西渭南临渭区·期末）桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应用，如图甲所示。图乙是桔木的简化示意图，请在图乙中作出动力F1的力臂l1。 【答案】   【详解】如图，O为支点，过点O过动力作用线的垂线段即为动力臂，标上垂直符号，作图如答案所示。 6．（23-24九年级上·陕西西安西工大附中·期末）请画出门手柄受到的压力F的力臂。 【答案】   【详解】作力臂的方法：首先确定支点，然后找到动力和阻力，并用虚线延长动力和阻力的作用线，从支点向力的作用线作垂线就是力臂。支点如图中O点所示，延长力的作用线，然后过支点O向力F的作用线作垂线，就是力F的力臂，如答案图中L所示： 7．（23-24九年级上·陕西西安阎良区·期末）如图所示，O为支点，请在图中画出此时使杠杆静止的拉力F的力臂L。 【答案】 【详解】由支点O向F的作用线作垂线，垂线段的长度为F的力臂，如答案所示。 8．（23-24九年级上·陕西西安高新三中·期末）小丽学习了滑轮的知识后，想利用滑轮组设计一个升降装置，自己把物体吊上楼来，请你画出最省力的绕线方式和物体所受重力的示意图。 【答案】   【详解】要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以绳子要系在动滑轮上面的挂钩上，依次向外绕线；过物体的重心，作竖直向下的重力G。如答案所示。 9．（23-24九年级上·陕西汉中·期末）工人站在地面用力拉绳，把一辆陷入泥泞中的小车用滑轮组拉出来。请在如图所示的滑轮组上画出最省力的绕绳方法。 【答案】 【详解】由图知，图中动滑轮和定滑轮各一个，要求最省力则与动滑轮相连的绳子的段数为3，绳子先系在动滑轮的挂钩上，如答案所示。 考点4 滑轮特点及应用 10．（23-24九年级上·陕西西安高新三中·期末）中华文明源远流长，古人的智慧除四大发明以外，还有许多值得我们学习的机械。绞车是与辘轳相似的另一种机械，它从唐代起便被普遍应用，成为建筑、军事必备器械之一。如图是我国古人利用绞车提升巨石的情景，下列说法正确的是（　　） A．使用此装置可以省功 B．上方的滑轮可以改变力的方向 C．使用此装置可以省距离 D．绞车由动滑轮、定滑轮及轮轴组成 【答案】B 【详解】A．使用任何机械（如杠杆、滑轮、斜面）时，都需要克服阻力做额外功，所以使用任何机械都不能省功，故A错误； B．由图可知上方的滑轮是一个定滑轮，定滑轮的本质是等臂杠杆 ，不省力也不费力，但可以改变用力的方向，故B正确； C．由图可知此装置是由定滑轮和轮轴组成的，定滑轮的本质是等臂杠杆 ，使用时既不省力也不费力；轮轴的本质是省力杠杆，省力杠杆费距离，故C错误； D．由图可知此绞车由定滑轮和轮轴组成，并没有动滑轮，故D错误。 故选B。 考点5 生活中的简单机械 11．（23-24九年级上·陕西西安高新一中·期末）下图展示了我国古代劳动人民的智慧，对于其中所涉及的物理知识，下列说法不正确的是（　　） A．甲图是古人舂米用的工具，该工具利用了杠杆原理 B．乙图是一种汲水用的辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶，使用该装置可以省功 C．丙图中古代士兵常用滑轮把护城河上的吊桥拉起，使用这种滑轮可以改变力的方向 D．丁图“透火焙干”是造纸的一道工序，将湿纸贴在热墙上加快变干，是通过热传递的方式来增大湿纸的内能，提高温度，从而加快水的蒸发 【答案】B 【详解】A．古人舂米的工具是一根绕固定点转动的硬棒，是一个杠杆，，利用了杠杆原理，故A正确，不符合题意； B．汲水用的辘轳利用了轮轴，但任何机械都不能省功，故B错误，符合题意； C．定滑轮可以改变力的方向；丙图中古代士兵常用滑轮把护城河上的吊桥拉起，就是利用了此原理，故C正确，不符合题意； D．热传递可以改变物体的内能；丁图“透火焙干”是通过热传递的方式来增大湿纸的内能，提高温度，从而加快水的蒸发，故D正确，不符合题意。 故选B。 12．（23-24九年级上·陕西西安阎良区·期末）在杭州第19届亚运会皮划艇静水项目上，中国代表队以9枚金牌的优异成绩完美收官。如图所示，运动员用船桨划水时船桨是 杠杆；为了更省力，应 （选填“增大”或“减小）两只手之间的距离；使用船桨的好处是可以省 （选填“力”“功”或“距离”）。 【答案】 费力 增大 距离 【详解】[1]运动员一手支撑住桨柄的末端，将桨柄的末端视为支点，另一手用力划桨，使用船桨时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 [2]根据杠杆平衡条件，为了更省力，应增大动力臂，即增大两只手之间的距离。 [3]费力杠杆费力但是省距离，所以使用船桨的好处是可以省距离。 13．（23-24九年级上·陕西西安铁一中·期末）盘山公路相当于以下哪种简单机械（　　） A．杠杆 B．斜面 C．滑轮 D．轮轴 【答案】B 【详解】盘山公路通过增大上山道路的长度来减小上山所需要的力，高度相同时，盘山公路越长越省力，相当于一个变形的斜面，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 14．（23-24九年级上·陕西汉中·期末）如图甲所示是某一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的 ，使用它可以省 。图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图 （选填“乙”或“丙”）钉子。 【答案】 斜面 力 乙 【详解】[1][2]盘山公路是通过倾斜的公路，来回曲折爬升高度。因此盘山公路相当于简单机械中的斜面。斜面虽然加长了运动的距离，但可以在物体向上运动时省力。 [3]图乙是螺丝钉，一圈圈螺纹相当于倾斜的斜面，与盘山公路的原理相同。 15．（23-24九年级上·陕西西安高新三中·期末）天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。小新利用如图所示装置进行“探究杠杆的平衡条件”。实验。 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 10 0.5 20 2 1.5 10 1.0 15 3 2.0 15 1.5 20 （1） 如图甲所示已静止的杠杆，将平衡螺母向 调节，使其在水平位置平衡； （2） 多次改变钩码的个数和位置，并使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，得到如下实验数据。分析数据可总结出杠杆的平衡条件是 （以符号表示）； （3）实验中多次改变力和力臂的大小，目的是 ； （4） 如图丙所示的园艺剪，工人师傅用该剪刀修剪树枝时，应把树枝放在剪刀的 位置， 树枝最容易被剪断（选填“A” “B”或“C”）； （5）如图丁是小芳根据所学杠杆知识制作的杆秤示意图，使用时，将待称量的物体挂在秤钩上，用手提起 B或C处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置D，使秤杆达到水平平衡时即可读出待称物体的质量。此杆秤秤砣质量为400g，秤砣最远可移至E点（秤杆和秤钩的质量忽略不计），AB、BC、BE的长度如图所示。则杆秤的最大称量是 kg。 【答案】 左 F1l1=F2l2 见解析 C 10 【详解】（1）[1]图甲中，杠杆右端下沉，说明右端杠杆的重心向右偏，应向左调节平衡螺母，才能让杠杆在水平位置平衡。 （2）[2]由表格数据知，每组对应的动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，所以有F1l1=F2l2。 （3）[3]为了避免实验的偶然性，多次改变力和力臂的大小，以寻找具有普遍性的实验结论。 （4）[4]图丙中，树枝对剪刀的阻力不变，阻力臂越小，阻力与阻力臂的乘积越小，则动力与动力臂的乘积也越小，动力臂不变时，动力越小，所以树枝在C最容易被剪断。 （5）[5]秤砣的重力 G=mg=0.4kg×10N/kg=4N 图丁中，用手提起B处的秤纽，则动力臂较大，动力一定，阻力臂一定，据杠杆平衡条件知，阻力较大，则有 4N×0.5m=G1×0.02m 解得，F=100N，最大称量质量 16．（23-24九年级上·陕西西安铁一中·期末）如图所示，人在用哑铃锻炼。将前臂从水平位置绕O点抬起哑铃，前臂此时相当于一个 （选填“费力”、“省力”或“等臂”）杠杆，哑铃的重力 （选填“是”或“不是”）阻力。 【答案】 费力 不是 【详解】[1]使用前臂时，人的肌肉施加动力，哑铃对前臂施加阻力，由图可知，动力臂小于阻力臂，所以前臂此时相当于一个费力杠杆。 [2]阻力是杠杆受到的力，哑铃的重力的受力物体是哑铃，所以，哑铃的重力不是阻力。 17．（23-24九年级上·陕西汉中·期末）如图所示使轻质杠杆在如图所示位置平衡，画出最小动力的示意图和阻力臂。 【答案】 【详解】由图可知，阻力就是重物对杠杆的拉力F 2，作用点在杠杆上，方向竖直向下，作F 2 所在作用线的垂线即为阻力臂l2；由杠杆平衡条件F 1 l 1 =F 2 l 2 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，因此OB作为动力臂最长，过B点沿垂直于OB的方向画出动力F 1 ，如答案所示。 18．（23-24九年级上·陕西西安陕师大附中·期末）如图甲是自行车的手闸， 其中 ABO部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图乙， O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出： 作用在 A点的最小动力F1及其力臂l1。 【答案】   【详解】由杠杆平衡条件可知，当阻力与阻力臂乘积一定时，动力臂越长，动力越小，图中O为支点，因此OA作为动力臂最长；动力方向应该向上，过点A垂直于OA向上作出最小动力F1的示意图，如答案所示。 19．（23-24九年级上·陕西延安志丹县·期末）如图所示，轻质杠杆的A点挂一个重物，绳的拉力为，O为杠杆的支点，以最小拉力使杠杆处于平衡状态。请分别画出的力臂和最小拉力的示意图及力臂。 【答案】 【详解】F1的力臂为过支点做F1作用线的垂直；最小拉力F2以杠杆右端点为阻力的作用点，连接右端点与支点O为最大阻力臂，过力的作用点做力臂的垂线为最小力，如答案所示。   1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 简单机械 考点1 杠杆的分类 1．（23-24九年级上·陕西西安西工大附中·期末）使用下列简单机械时， 能省距离的是（　　） A．用筷子夹食物 B．用起子开瓶盖 C．利用定滑轮升国旗 D．起重机利用动滑轮吊起重物 2．（23-24九年级上·陕西渭南临渭区·期末）下列图中的工具在使用时能起到“省距离”作用的是（ ） A．核桃夹 B．起瓶器 C．镊子 D．铁丝剪 3．（23-24九年级上·陕西西安西大附中·期末）如图所示的简单机械，使用中属于省力杠杆的是（ ） A．天平 B．铁皮剪 C．弯头镊子 D．筷子 考点2 探究杠杆平衡条件的实验 4．（23-24九年级上·陕西西安交大附中·期末）如图-1所示是小明“探究杠杆的平衡条件”的装置，钩码若干。 （1）杠杆静止时如图-1所示，为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”）调节。 （2）调节杠杆水平平衡后，在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码并移动钩码的位置，使杠杆重新水平平衡，测得的实验数据如下表，分析表中数据可知，杠杆的平衡条件为 （用字母表示）。 实验次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1 10 2 5 2 2 10 1 20 3 2 15 3 10 （3）实验中多次改变力和力臂的大小，目的是 ； （4）为帮助学生理解力臂，物理老师自制了如图-2（a）所示的“杠杆力臂演示仪”继续实验（杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出），当杠杆在水平位置平衡时，保持OA不动，使OB向下折一个角度，如果要保持杠杆在图-2（b）所示状态平衡，接下来的合理操作是 （合理即可）。 考点3 简单机械作图 5．（23-24九年级上·陕西渭南临渭区·期末）桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应用，如图甲所示。图乙是桔木的简化示意图，请在图乙中作出动力F1的力臂l1。 6．（23-24九年级上·陕西西安西工大附中·期末）请画出门手柄受到的压力F的力臂。 7．（23-24九年级上·陕西西安阎良区·期末）如图所示，O为支点，请在图中画出此时使杠杆静止的拉力F的力臂L。 8．（23-24九年级上·陕西西安高新三中·期末）小丽学习了滑轮的知识后，想利用滑轮组设计一个升降装置，自己把物体吊上楼来，请你画出最省力的绕线方式和物体所受重力的示意图。 9．（23-24九年级上·陕西汉中·期末）工人站在地面用力拉绳，把一辆陷入泥泞中的小车用滑轮组拉出来。请在如图所示的滑轮组上画出最省力的绕绳方法。 考点4 滑轮特点及应用 10．（23-24九年级上·陕西西安高新三中·期末）中华文明源远流长，古人的智慧除四大发明以外，还有许多值得我们学习的机械。绞车是与辘轳相似的另一种机械，它从唐代起便被普遍应用，成为建筑、军事必备器械之一。如图是我国古人利用绞车提升巨石的情景，下列说法正确的是（　　） A．使用此装置可以省功 B．上方的滑轮可以改变力的方向 C．使用此装置可以省距离 D．绞车由动滑轮、定滑轮及轮轴组成 考点5 生活中的简单机械 11．（23-24九年级上·陕西西安高新一中·期末）下图展示了我国古代劳动人民的智慧，对于其中所涉及的物理知识，下列说法不正确的是（　　） A．甲图是古人舂米用的工具，该工具利用了杠杆原理 B．乙图是一种汲水用的辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶，使用该装置可以省功 C．丙图中古代士兵常用滑轮把护城河上的吊桥拉起，使用这种滑轮可以改变力的方向 D．丁图“透火焙干”是造纸的一道工序，将湿纸贴在热墙上加快变干，是通过热传递的方式来增大湿纸的内能，提高温度，从而加快水的蒸发 12．（23-24九年级上·陕西西安阎良区·期末）在杭州第19届亚运会皮划艇静水项目上，中国代表队以9枚金牌的优异成绩完美收官。如图所示，运动员用船桨划水时船桨是 杠杆；为了更省力，应 （选填“增大”或“减小）两只手之间的距离；使用船桨的好处是可以省 （选填“力”“功”或“距离”）。 13．（23-24九年级上·陕西西安铁一中·期末）盘山公路相当于以下哪种简单机械（　　） A．杠杆 B．斜面 C．滑轮 D．轮轴 14．（23-24九年级上·陕西汉中·期末）如图甲所示是某一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的 ，使用它可以省 。图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图 （选填“乙”或“丙”）钉子。 15．（23-24九年级上·陕西西安高新三中·期末）天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。小新利用如图所示装置进行“探究杠杆的平衡条件”。实验。 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 10 0.5 20 2 1.5 10 1.0 15 3 2.0 15 1.5 20 （1） 如图甲所示已静止的杠杆，将平衡螺母向 调节，使其在水平位置平衡； （2） 多次改变钩码的个数和位置，并使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，得到如下实验数据。分析数据可总结出杠杆的平衡条件是 （以符号表示）； （3）实验中多次改变力和力臂的大小，目的是 ； （4） 如图丙所示的园艺剪，工人师傅用该剪刀修剪树枝时，应把树枝放在剪刀的 位置， 树枝最容易被剪断（选填“A” “B”或“C”）； （5）如图丁是小芳根据所学杠杆知识制作的杆秤示意图，使用时，将待称量的物体挂在秤钩上，用手提起 B或C处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置D，使秤杆达到水平平衡时即可读出待称物体的质量。此杆秤秤砣质量为400g，秤砣最远可移至E点（秤杆和秤钩的质量忽略不计），AB、BC、BE的长度如图所示。则杆秤的最大称量是 kg。 16．（23-24九年级上·陕西西安铁一中·期末）如图所示，人在用哑铃锻炼。将前臂从水平位置绕O点抬起哑铃，前臂此时相当于一个 （选填“费力”、“省力”或“等臂”）杠杆，哑铃的重力 （选填“是”或“不是”）阻力。 17．（23-24九年级上·陕西汉中·期末）如图所示使轻质杠杆在如图所示位置平衡，画出最小动力的示意图和阻力臂。 18．（23-24九年级上·陕西西安陕师大附中·期末）如图甲是自行车的手闸， 其中 ABO部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图乙， O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出： 作用在 A点的最小动力F1及其力臂l1。 19．（23-24九年级上·陕西延安志丹县·期末）如图所示，轻质杠杆的A点挂一个重物，绳的拉力为，O为杠杆的支点，以最小拉力使杠杆处于平衡状态。请分别画出的力臂和最小拉力的示意图及力臂。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$