简单机械作图题：

南京市高淳县德圣中学 xhw 第 1 页 共 22 页 简单机械作图题 1 在图 15 中 画出作用在 开瓶起子 上动力 F1的力臂和阻力 F2的示意图 2 如图 13 所示 使用羊角锤拔钉子 动力作用在锤柄上 A 点 请作出拔钉子时所用最小动 力 F 的示意图 注意 请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线 3 如图所示 O 是杠杆 OA 的支点 在图中画出拉力 F1和 F2的力臂 l1和 l2 4 如图所示 曲杆 AOBC 自重不计 O 为支点 AO 60cm OB 40cm BC 30cm 要使曲杆在 图示位置平衡 请作出最小的力 F 的示意图及其力臂 L 4 利用图中的滑轮组 用 200N 向下的拉力将重为 800N 的物体匀速提升到高处 绳 滑轮 的自重及摩擦不计 请画出滑轮组上绳的绕法 5 作出图 6 的闸刀使用中的两个力臂 并标明 L1和 L2 6 画出图 10 中动力 F1的力臂 图 13 O A 图 6 南京市高淳县德圣中学 xhw 第 2 页 共 22 页 7 图 8 是安装在安全文明小区进出口的栏杆 栏杆是一根粗细均匀的圆木杆 示意图 当在 A 处施加一个压力 F 时 可将栏杆拉到如图所示位置 请在图中画出此时压力 F 的力 臂 L1 和重力 G 的力臂 L2 8 在图 9 中作出 F 的力臂 9 在图12中画出小锤所受阻力F2以及动力F1的力臂 10 如图 4 是列车上售食品的手推车 当前轮遇到障碍物时 售货员向下按扶把 使手推 车前轮向上翘起 请画出售货员所用的最小动力及其力臂 11 在图 9 中 一个站在地面上的工人利用滑轮组将重物 G 提起来 请画出滑轮组的绕线 12 如图 15 所示杠杆 铁球重 20N 力 F 作 用在杠杆的 B 端使杠杆水下平衡 则力 F N 画出铁球重力 G 的图示和力 F 的力臂 L 13 如图 12 所示 用力 F 踩汽车刹车踏板 请画出此力对支点 D 的力臂 14 用如图 13 所示的滑轮组成滑轮组提升木桶有两种绕绳方法 请任意画出一种 图 9 图 12 A l O B 图 10 南京市高淳县德圣中学 xhw 第 3 页 共 22 页 15 请你用分度值为 mm 的刻度尺测量图 10 中力臂l的长度 l的长度是 cm 杠杆 AB 处于平衡状态 请作出力臂l对应的力的示意图 16 如图 12 试画出缝纫机脚踏板所受动力 阻力的力臂 17 在图 5 6 中 AB 是一根自重为 100N 的均匀木棒 B 端着地 在 A 端用最小的力 F 时 恰好在如图位置处于平衡状态 请画出力 F 的图示 18 如图 在杠杆 AB 上挂了一个重为 G 的物体 为使杠杆在图中的位置静止 请在杠杆 上画出最小的动力 F 和它的方向 19 图 5 中一个站在地面上的人用较小的力通过滑轮组将重物提起来 请画出滑轮组的绕 线 20 图 9 甲中 O 是杠杆的支点 在图中画出 F1的力臂 四 实验探究题 1 在 测滑轮组机械效率 的实验中 用同一滑轮组进行了两次实验 实验数据如下表所示 序号 钩码重 G N 钩码上升的高 度 h cm 弹簧测力计 的示数 F N 弹簧测力计移动 的距离 S cm 1250 625 2481 1 1 在表格的空格处 填上合适的数据 2 在图 16 中用笔画线代替细绳组装滑轮组 图 12 南京市高淳县德圣中学 xhw 第 4 页 共 22 页 3 第 1 次实验测得滑轮组的机械效率为 4 如果将重为 3N 的钩码挂在同一滑轮组下 根据题中已有的信息可以判断出这时滑 轮组的机械效率应在 范围内 2 在做 测滑轮组机械效率 的实验中 小强和同学们组装了如图所示的甲 乙两个滑轮 组 每只滑轮重都相同 不计摩擦和绳重 1 对于甲图所示的滑轮组 如果没有刻度尺 只要测出钩码重G 然后竖直向上匀 速拉动弹簧秤使钩码升高 从弹簧秤上读出拉力值F 即可算出该滑轮组的机械效率 2 比较甲 乙两滑轮组的机械效率 可知 甲 乙 选填 或 3 实验后小强猜想 对于同一滑轮组 例如图乙 它的机械效率也可能不是 固定的 于是他用实验进行了探究 并证明自己的猜想是正确的 你认为小强应采用 的正确方法是什么 答 3 如图所示是我们探究杠杆平衡条件的实验装置图 实验结束后 通过分析数据 有的同 学指出 杠杆的平衡条件也可以是 动力 支点到动力作用点的距离 阻力 支点到 阻力作用点的距离 平时许多同学也经常用这种观点分析杠杆问题 事实上这种观点 是片面的 因为支点到动 阻 力作用点的距离并不总是力臂 请你在本实验的基础 上再补充一些器材 通过实验证明杠杆平衡条件在普遍情况下应该是 动力 动力臂 阻力 阻力臂 l 你补充的器材有 2 写出操作步骤 4 如图 5 所示是小亮同学测定斜面机械效率 的装置图 下表是小亮同学设计的记录表格 分析表格中的实验数据 你能得到哪些结论 要求写两条 斜面倾 斜程度 小车 重量 G N 斜面高 度 h m 沿斜面拉 力 F N 斜面长 s m 有用 功 W有 J 总 功 W总 J 机械 效率 较缓100 1311333 南京市高淳县德圣中学 xhw 第 5 页 共 22 页 较陡100 2412450 最陡100 3513560 5 在 研究杠杆平衡条件 实验中 1 实验前出现图 19 甲所示情况 为了使杠杆在水平位置平衡 应将杠杆左端的螺 母 A 向 调 填 左 或 右 2 实验过程中出现图 19 乙所示情况 为了使杠杆在水平位置平衡 这时应将右边 的钩码向 填 左 或 右 移动 格 3 图乙中杠杆水平平衡后 在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码 这时杠 杆将 填 保持水平平衡 顺时针转动 或 逆时针转动 4 物理课本中有这样一句话 托盘天平是支点在中间的等臂杠杆 天平平衡时砝码 的质量等于被测物体的质量 实际上使用天平经常同时用到砝码和游码 此时被测物 体的质量应 砝码的质量 填 大于 小于 或 等于 5 如图 19 丙所示的案秤是个不等臂杠杆 请你根据杠杆的平衡条件 说明用几个不 重的砝码就能平衡盘中重得多的货物的道理 6 甲乙两个实验小组在探究 杠杆的平衡条件 时 分别得到下面两组数据和结论 他们在交流时 甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因 你认为甲组产生 错误的原因有那些 甲 组乙 组 次数动 力 动力 臂 阻力阻力臂 动力动力臂阻力 阻力臂 1455474214 234436483 345210 结论动力 动力臂 阻力 阻力臂动力动力臂 阻力阻力臂 甲组产生错误的原因 甲 乙 丙 秤盘 调零 螺丝 支点 游码 槽码 秤杆 砝码盘 南京市高淳县德圣中学 xhw 第 6 页 共 22 页 7 小红同学在利用如图 10 所示的滑轮组做 测滑轮组的机械效率 的实验中 用弹簧测 力 计匀速竖直拉起重 8N 的物体 物体升高了 0 2m 弹簧测力计的示数是 N 在实验 过程中对物体所做的有用功是 J 滑轮组的机械效率是 8 在 测滑轮组机械效率 的实验中 用同一滑轮组进行两次实验 实验数据如下表 4 分 此实验所用滑轮的个数至少是 个 其中动滑轮有 个 第一次实验测得滑轮组的机械效率为 第二次实验时滑轮组的机械效率 第一次的机械效率 选填 大于 小于 或 等于 次 数 钩码重 N钩码上升高度 cm弹簧测力计示数 N弹簧测力计移动距离 cm 12100 840 2551 520 9 学校买了一箱物理器材 小军同学将它从一楼搬运到三楼 如图 11 所示 小丽同学想 测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率 测量所需要的器材有 小丽同学设计的测量步骤如下 其中多余的是 A 测出箱子所受的重力 B 测出楼梯的总长度 C 测出一楼到三楼的竖直高度 D 测出小军上楼梯所用的时间 E 算出小军搬运箱子的功率 请你帮小丽设计一个实验记录表格 10 图 13 为测量滑轮组机械效率的实验装置 钩码总重 6N 1 实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计 由图可知拉力大 小为 N 若钩码上升的高度为 8cm 则弹簧测力计向上移 动 cm 该滑轮组的机械效率为 2 若仅增加钩码的个数 该滑轮组有机械效率将 选 填 增大 减小 或 不变 11 引体向上 是同学们经常做的一项健身运动 该运动的规范动作 是 两手正握单杠 由悬垂开始 上提时 下颚须超过杠面 下放时 两臂放直 不 能曲臂 这样上拉下放 重复动作 达到锻炼臂力和腹肌的目的 陈强同学能连续匀速做 16 个 规范的引体向上动作 课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率 请你说出应测量哪些物理量 写出计算陈强同学做动作时功率的表达式 图 13 南京市高淳县德圣中学 xhw 第 7 页 共 22 页 12 某同学在做 研究扛杆的平衡条件 实验 前 设计了下面表格 请你在第一行的两个 空格中填写适当的内容 使表格完善 实验 次数 动力 F1 N 动力臂 l1 cm 阻力 F2 N 阻力臂 l2 cm 1 2 3 五 简答题 1 物理课上 同学们观察了右图所示的实验 用细线将一金属小球 悬挂起来 把小球拉到一定的高度 此时细线偏离竖直方向的角 度为 小球离开最低位置的距离为 S 然后释放 小球将左右 摆动 1 此实验说明 2 课后小宁同学提出这样的问题 小球来回摆动一次的时间 或 摆动的快慢 跟哪些因素有关呢 对此 同学们进行了探究 小宁提 出猜想 小球摆动的快慢可能跟细线的长度 L 有关 于是小宁和 小军来到实验室 找来了以下器材 A 秒表 B 长为 0 8m 的细线 C 长为 1 0m 的细线 D 铜球 E 铝球 D E 两球体积相等 都有相同的小孔 便于系线 为了验证小宁的猜想 请你帮他们设计出简要的实验步骤 选用的器材是 选填上列器材前的字母 具体操作 3 对小宁提出的问题 除了他的猜想外 请你再提出两个猜想 2 如图 8 甲所示 工人正试图用扳手拧松工件上一个紧固的螺栓 尽管他使出了浑身力 气 却没能成功 于是他想出了一个新点子 在其它不变的情况下 取来一根绳子 将绳的一头栓在扳手柄的上端 自己使劲拉绳的另一头 如图 8 乙所示 可他还是 没能扳动螺栓 这是为什么呢 请分析其中的原因 假定工人施力的大小不变 南京市高淳县德圣中学 xhw 第 8 页 共 22 页 3 2005年5月15日 历史在这一刻定格 南京地铁一号线开始观光试运行 我们骄傲 南 京终于迎来了地铁时代 1 地铁的站台上 都标有一条醒目的黄色安全线 候车时乘客要站在黄色安全线的外 面 这是为什么 2 地铁营运部门提示 没有座位的乘客要抓紧身旁的扶手 不要随意走动 这是什么 道理 3 地铁一号线的每列列车运行时由8台电动机牵引 每台电动机的额定功率为1 85 105w 如果列车在某水平路段以16m s的速度匀速运行 试算出列车在此路段受到的 阻 力是多大 4 与公交汽车相比 地铁除了载客量大 准时外 还会有哪些优点 只需写出一点 4 小磊同学是班里的 大力士 一天他放学回家 看到公路上有一块大石头 他担心大 石头会妨碍车辆正常通行 于是 他决定把石头推到路边 但是他费了很大的力 累 得满头大汗 石头却一点没动 如图 21 所示 他的同学小颖恰好路过 看到此情景 说 你的行为很值得称赞 但是你对石头并没有做功 你认为小磊同学对石头做功 了吗 为什么 5 05 佛山 非课改区 如图 10 所示 甲是我们常使用的指甲钳 乙是它 的 示意图 请细心观察 此 钳分别应用了哪些物理知识及原 理 请你写出三个应用不同原理的 例子 6 假期里 小兰和爸爸 妈妈一起参加了一个家庭游戏活动 活动要求是 家庭成员中的 任意两名成员分别站在如图 33 所示的木板上 恰好使木板水平平衡 1 若小兰和爸爸的体重分别为 400N 和 800N 小兰站在距离中央支点 2m 的一侧 爸 南京市高淳县德圣中学 xhw 第 9 页 共 22 页 爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡 2 若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上 现在他们同时开始匀速相向行走 小兰的 速度是 0 5m s 爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏 六 计算题 1 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为 30cm2 一个冲程活塞在气缸中移动的距离是 50mm 满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 9 0 lO5Pa 飞轮 lmin 转动 1800 周 当汽油机满负荷工作时 不计摩擦 求 1 做功冲程中燃气对活塞的平均压力 2 一个做功冲程中燃气对活塞做的功 3 汽油机的功率 2 工人利用如图所示的滑轮组将重 900N 的物体竖直向上匀 速提升 0 5m 工人对绳的拉力为 600N 则滑轮组对重物所做的有用 功 W有用 J 该滑轮组此时的机械效率 3 某人在河岸上 借助岸边的大树 利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸 已知滑 轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的 滑轮和拉绳自 重不计 船的总质量 为7 92 103kg 船匀速移动时受到水的阻力是船重的0 01倍 船受到滑轮组的拉力 与人拉绳子的力始终水平 若人的拉力是220N 船靠岸的速度是 0 3m S g 10N kg 求 1 滑轮组的机械效率 2 人拉绳的功率 4 图所示 物体G所受到的重力大小为 40N 1 在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速提高 0 5m 求拉力F1在这一过程中对物 体所做的功 2 若将该物体放在倾角为 300的光滑斜面上 用平行于斜面的拉力F2使物体沿斜面匀 速向上移动 1m 此时拉力F2的大小恰为 20N 求拉力F2在这一过程中对物体所做的功 3 比较上述两种情况 你能得出什么结论 南京市高淳县德圣中学 xhw 第 10 页 共 22 页 5 电动自行车可以电动骑行 亦可以脚踏骑行 使用前 应先对车上的蓄电池充电 电动 骑行时 蓄电池对车上电动机供电 电动机为车提供动力 现有一辆电动自行车 沿 着水平的道路匀速行驶 在 0 5h 内 电动行驶了 9km 此时车上电动机的工作电压为 32V 工作电流为 4A 电动自行车在电动骑行启动时 能量是如何转化的 若该车和人共重 1000N 行驶时轮胎与地面的接触面积共为 8 10 3 那么车对地 面的压强多大 若车和人在行驶过程中所受阻力为 20N 则这段路程内该车克服阻力所做的功为多 少 该车电能转化为机械能的效率是多少 6 工人用一个动滑轮 将质 t 为 20kg 的货物竖直提高了 2m 己知该动滑轮的机械效率 为 80 求工人的拉力 小明解此题的思路是 因为使用动滑轮省一半力 所以 F 1 2G 1 2mg 又因为此动滑轮的机械效率 F F 故所求拉力 F F 即得 请 判断小明的思路是否正确 若正确 请按其思路代入数据 解出此题 若不正确 请 指出错在哪里 然后写出你认为正确的解题过程 并求出拉力 7 工人用如图 12 所示的滑轮将重 800N 的货物提高 2m 拉力F为 500N 求 1 拉力所在 的绳端移动的距离 2 滑轮的机械效率 8 水桶内装有体积为 1 9 10 2 m3的饮用水 张力同学为班级的饮水机换水 他拉着水桶 在水平地面上匀速前进了 100 米 然后匀速提起水桶放到 1m 高的饮水机上 水桶的质 量不计 求 1 桶中水的质量 2 张力同学所做的功 g 10N kg 9 一台起重机把质量为 0 6t 的重物匀速提升了 3m 如果它的电动机所做的功是 3 0 104J 则起重机的机械效率是多少 g 10N kg 10 工人利用图 23 所示的滑轮组将重 400N 的物体向上匀速提起 2m 所用拉力为 250N 滑轮组的机械效率是多少 若用此滑轮组将重 900N 的物体竖直向上匀 速提升 2m 拉力在这一过程中所做的功是多少 不计绳重和摩擦的力 小明的解题过程是 解 W有 Gh 400N 2m 800J 图 23 南京市高淳县德圣中学 xhw 第 11 页 共 22 页 W总 FS 250N 2m 2 1000J W有 W总 800J 1000J 0 8 80 W有 G h 900N 2m 1800J W总 W有 1800J 80 2250J 答 滑轮组的机械效率是 80 拉力在这一过程中所做的功是 2250J 上述解答是否有错误 如有错误 指出错误的原因 并对错误加以订正 11 阅读下面的短文 然后解答后面的问题 植物是我们的好朋友 它们与我们的生活息息相关 每一种植物都具有蒸腾作用 植物 的蒸腾作用是一个水分的运输和散失的过程 蒸 腾过程如下 土壤中的水分 根毛 根内导管 茎内导管 叶内导管 叶肉细胞 气 孔 大气 蒸腾作用对植物体具有重要的意义 降低植物的温度 促进根吸收水分 促进水分和无机盐的运输 植物一天中蒸腾作用的变化规律是 日出后 蒸腾作用随 之增强 到午后三时左右达到最高峰 三时以后 植物体内的水分减少 气孔逐渐关 闭 蒸腾作用随之下降 日落后蒸腾作用降到最低点 1 你认为蒸腾作用能降低植物及其周围环境的温度的物理原理是 2 根据短文 影响植物蒸腾作用强弱的因素有 3 设一棵树的树叶平均高度为 5m 它一生中共蒸腾了 200t 水 请计算这棵树对这些 水所做的功 g 10N Kg 12 图 22 是一种居民楼电梯结构的截面示意图 A 为电梯 厢底有两个动滑轮 B 其功 能相当于一个动滑轮 使用两个动滑轮的好处是能帮助电梯保持稳定 C 为配重 起 平衡作用 在拉力 F 作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下 运行 现有 10 个人同时乘坐电梯 每个人的质量均按 60kg 计算 电梯厢以 0 5m s 的速度匀速上升时 拉力为 F1 F1 的功率 P1 为 10kw 动滑轮 B 的机械效率为 1 电梯厢运行了 12m 后 从电梯中下去了 5 个人 此后电梯厢以 0 5m s 的速度匀速上升时 拉力为 F2 F2 的功率为 P2 动滑轮 B 的机械效率为 2 不计绳 重及滑轮摩擦 g 取 10N kg 求 l 1 2 2 拉力 F2 的功率 P2 13 小明家住二楼 正在装修房子 小明想采用如图 8 所示的滑轮组 站在地面上用较省力的方法将装修材料运送到二楼窗口处 1 请你帮助小明把滑轮组的绕线方法画出 2 若装修材料重 600N 把它运送到 4m 高的二楼窗口处 小明 南京市高淳县德圣中学 xhw 第 12 页 共 22 页 需要做多少功 滑轮重 绳重及摩擦均不计 14 如图所示是德什大桥工地上一台起重机吊臂上的滑轮组 它在 50s 内将重为 2 4 104N 的钢材匀速提高 10m 已知拉力F为 104 则这个过程中 1 拉力F做了多少功 拉力F的功率多大 2 滑轮组的机械效率多大 3 题中少了哪两个数据仍能求出滑轮组的机械 15 一辆质量为 1330kg 的汽车在平直的季华路上匀速行驶 1 分钟 内前进 1500 米 已知汽车受到的平均阻力是 3000 牛 求 1 汽车行驶的速度 2 汽车在这段时间内的功率 16 图 22 是某工人用滑轮组提升重物 工人用 360N 拉力将重为 600N 的重物匀速提升 10m 需要时间 50s 请根据提供的信息 计算两个相关的物理量 g 取 10N kg 17 一辆上海桑塔纳牌轿车在我省新建成的清 镇高速公路上行驶 1 它在经过如图 11 所示的标志牌下时 速度已达 40m s 并仍以此速度在向前开行 这辆车是否违反了交通法规 为什么 2 如果这辆轿车以 108km h 的速度匀速行驶 从标志牌处开到镇宁需要多少时间 结果保留两位小数 设这段路程为平直公路 在这段路程中 该车受到的阻力为N 它的功率 3 102 是多大 18 产自我市的岩滩红水河奇石闻名全国乃至世界 采石工人用如图 22 所 示的装置将一块奇石从 5m 深的水底提升到离水面 1m 高的船上 已知石 南京市高淳县德圣中学 xhw 第 13 页 共 22 页 头在出水前人的拉力N 石头出水后人的拉力N 不计摩 3 1 105 4 F 3 2 100 7 F 擦及动滑轮重 求 1 石头的重力 2 石头的体积 3 拉力所做的功 19 在一些建筑工地 港口常见到各种大型起重机 图 5 8 所示是一种起重机的简图 为 了保证起重机起重时不会翻倒 在起重机右边配有一个重物 m0 已知 OA 10m OB 5m 起重机功率为 30KW 起重机本身重力不计 求 要使起重机吊起 6 103kg 的货物时不会绕支点 O 翻倒 右边配重 m0至少为多少千克 若机机械效率 为 80 则把 5 1