简单机械复习含答案

简单机械练习题简单机械练习题 1 如图所示的工具或仪器中 属于省力杠杆的是 答案 A 解析 试题分析 判断杠杆的种类是省力杠杆 费力杠杆和等臂杠杆最主要的问题是比较阻 力臂和费力臂 显然 A 行李车动力臂大于阻力臂 是省力杠杆 B 晾衣竹竿的阻力臂大 于动力臂是费力杠杆 C 天平的动力臂等于阻力臂为等臂杠杆 D 踏脚板的动力臂小于 阻力臂 是费力杠杆 考点 杠杆种类的判断 2 在图所示的四种剪刀中 正常使用时 动力作用点在阻力作用点和支点之间的是 答案 D 解析 由图可知 ABC 三种剪子的支点位于中间轴上 动力作用点和阻力作用点分别位于支点的两侧 故均不符合题意 D 中的剪子支点位于相连的尾端 动力作用点位于中间位置 阻力作用点位于剪子头 部 故 D 符合题意 故选 D 3 如图所示 在 研究杠杆的平衡条件 的实验中 若实验时在杠杆的左端悬挂一个 物体 右端用弹簧秤拉着 使杠杆在水平位置保持平衡 今握着弹簧秤缓慢地沿图中 虚线的位置 1 移动到 2 杠杆始终在水平位置保持平衡 则以下关于弹簧秤示数的说 法中不正确的是 A 不断增大 B 先增大 后减小 C 不断减小 D 先减小 后增大 答案 ABC 解析 试题分析 由图知 弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置 1 移动到 2 杠杆始终在水平位 置保持平衡 过程中 阻力与阻力臂保持不变 动力臂先变大 后变小 由杠杆的平 衡条件知动力先减小 后增大 D 选项是正确的 故本题就选 ABC 考点 杠杆的平衡条件的应用 4 各式各样的剪刀都是杠杆 如图所示 要剪开铁皮 应该用 最合适 剪纸 或布时 应该用 最合适 选填标号 答案 乙 甲 解析 试题分析 剪铁皮时需要省力 所以选择动力臂大于阻力臂的 所以乙最合适 剪纸 或布时 主要是为了省距离 所以应选动力臂小于阻力臂的 所以甲最合适 故答案为 乙 甲 考点 杠杆的分类 点评 剪刀是一种特殊杠杆 有时需要省力时 把柄就较长 有时需要省距离 刀口 就很长 5 如图所示的两种剪刀 正常使用时属于省力杠杆的是 剪刀 填甲 乙 如图 所示 是表示人肱二头肌收缩使前臂曲肘的情况 图中已标出了支点的位置 桡骨及 茶杯的受力方向 从图上可知人的前臂是一个 杠杆 选填 省力 费 力 或 等臂 这种结构给人带来的好处是 答案 甲 费力 省距离 解析 试题分析 从图中可以看出甲剪刀的动力臂大于阻力臂属于省力杠杆 乙剪刀的动力 臂小于阻力臂属于费力杠杆 人的前臂是费力杠杆 费力杠杆的好处是省距离 考点 杠杆类型的判断 6 如图中的起瓶器 它属于 杠杆 填 省力 或 费力 它的支点是 填 A B C 或 D 若沿竖直方向用力开启瓶盖 在图中 点用力最小 填 A B C 或 D 答案 省力 A D 解析 试题分析 先确定支点的位置 然后结合生活经验根据动力臂与阻力臂的大小关系判 断其杠杆的类型 根据杠杆的平衡条件可以找出更省力的原因 图中的起瓶器在打开 瓶盖时 阻力作用在 B 点 起瓶器绕 A 点转动 所以 A 点是支点 我们在使用起瓶器 时是为了省力 并且在使用的过程中动力臂大于阻力臂 所以它是省力杠杆 在图中 阻力臂一定 作用在 D 点的力臂要比作用在 A C 点的力臂长一些 根据杠杆的平衡 条件可知动力臂越长越省力 所以 在图中 D 点用力最小 考点 本题考查杠杆的分类 点评 本题的解题关键是通过观察实物 体会支点的位置 从而进一步判断出动力臂 与阻力臂的长度关系 7 小张同学在做实验时发现使用斜面能省力但费距离 于是他猜想利用斜面做功和不 用斜面直接对物体做功可能相等 为了验证猜想 他用木块作为研究物体 在相同材 质 不同倾角的斜面上进行实验 其实验过程如图所示 先用测力计测出木块的重力 G 并竖直向上使木块匀速上升一段高度 h 再将木块放在斜面底端 沿斜面用测力计 将木块匀速拉到相同高度 h 读出每次实验的拉力 F 的大小 量出木块上升的高度 h 和斜面的长度 L 并把实验数据分别记录在表一 表二 表三中 表一 斜面 A 实验 序号 重力 G 牛 拉力 F 牛 木块上升 距离 h 米 斜面的长度 L 米 直接提起木块 做功 WG 焦 拉力通过斜面 做功 WF 焦 12 51 50 31 20 751 8 2530 20 81 02 4 37 54 50 20 81 53 6 表二 斜面 B 实验 序号 重力 G 牛 拉力 F 牛 木块上升 距离 h 米 斜面的长度 L 米 直接提起木块 做功 WG 焦 拉力通过斜面 做功 WF 焦 42 520 30 60 751 2 5540 20 41 01 6 67 560 20 41 52 4 表三 斜面 C 实验 序号 重力 G 牛 拉力 F 牛 木块上升 距离 h 米 斜面的长度 L 米 直接提起木块 做功 WG 焦 拉力通过斜面 做功 WF 焦 72 52 250 30 420 750 95 854 50 20 281 01 26 97 56 750 20 281 51 89 1 实验结果表明 利用斜面对物体做功 不用斜面直接对物体做功 选填 大于 等于 或 小于 2 请进一步综合分析表一 表二 表三中的最后两列相关数据并归纳得出结论 a 分析表一或表二或表三中 WG和 WF的数据及相关条件 可得出的初步结论是 b 分析表一和表二和表三中 WG和 WF的数据及相关条件 可得出的初步结论是 3 小张同学为寻找更普遍性的实验结论 应该选择 继续进行实验 答案 1 大于 2 a 沿相同材质 相同倾角的斜面拉物体 拉力所做的功与直接提起重物所做的功的比值 相同 b 沿相同材质 不同倾角的斜面拉物体 拉力做的功与直接提起重物所做的功的比值不 同 斜面倾角越大 WF与WG比值越小 3 不同的物体 不同材质的斜面 不同倾角的斜面 解析 试题分析 1 根据表格中最后两列相关数据可知 如果对重物做同样的功 利 用斜面做功大于不用斜面直接对物体做功 2 1 2 3 或 4 5 6 中 WG和 WF的数据及相关条件 可得出的初步结论 是 沿相同材质 相同倾角的斜面拉物体 拉力所做的功与直接提起重物所做的 功的比值相同 分析表一和表二和表三中WG和 WF的数据及相关条件 可得出的初步结论是 沿相同材质 不同倾角的斜面拉物体 拉力做的功与直接提起重物所做的功的比 值不同 斜面倾角越大 WF与 WG比值越小 3 为了寻找更普遍性的实验结论 还应该选择不同的物体 不同材质的斜面 不同倾角的斜面继续实验 考点 发现规律 总结规律的能力 8 在 探究杠杆的平衡条件 的实验中 7 分 1 在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图 甲 所示 为使杠杆在水平位置平衡 应 将杠杆右端螺母向 边旋一些 选填 左 或 右 2 调好后 第一组按图 乙 进行实验 第二组按图 丙 进行实验 图 丙 中 的弹簧秤示数比图 乙 的示数要 理由是 3 小明认为按图 乙 进行实验更好 理由是 4 小红认为按图 丙 进行实验更好 理由是 答案 1 右 2 小 丙图中的动力臂大 3 更具普遍性 4 便于测量力臂 解析 1 如图 杠杆的右端上翘 使杠杆两端的平衡螺母向上翘的右端移动 2 乙丙两图中 杠杆都在水平位置平衡 阻力和阻力臂不变 乙图 当弹簧测力计倾斜拉动杠杆时 力臂为 OD 丙图 当弹簧测力计垂直杠杆时 力臂为 OB 倾斜拉动杠杆在水平位置平衡时 力臂变小 动力变大 所以图 丙 中的弹簧秤示 数比图 乙 的示数要小 3 乙图 弹簧测力计可以沿不同方向拉动杠杆在水平位置平衡 使实验更具有普遍 性 4 丙图 杠杆在水平位置平衡 并且力垂直作用在杠杆上 力臂在杠杆上 便于测 量力臂大小 9 如图所示 均匀杠杆可绕 O 转动 在力 F 作用下静止在水平位置 L 为 F 的力臂 请在图中作出杠杆重力 G 和力 F 的示意图 答案 解析 试题分析 知道重力的三要素 作用点在重心上 方向竖直向下 不要忘记标上字 母符号 力臂是支点到力的作用线的距离 按定义作出力F 从重心竖直向下作出重力示意图 标上符号G 从力臂的端点作垂线与杠杆的交 点为力 F 的作用点 标上符号 F 如图所示 考点 杠杆的力臂 10 探究杠杆平衡条件时 每个钩码重力均为 0 5N 先将杠杆调至水平位置静止 然后在 A 点悬挂两个钩码 如图所示 为使杠杆在水平位置平衡 需在 B 点悬挂 个钩码 取走悬挂在 B 点的钩码 改用弹簧测力计在 C 点竖直向上拉 使杠杆 水平位置平衡 测力计的拉力为 N 若改变弹簧测力计拉力的方向 使之斜向右 上方 杠杆仍然水平位置平衡 则测力计的读数将 变大 变小 不变 答案 3 0 75 变大 解析 试题分析 设杠杆上的一个格长度为 L 由杠杆的平衡条件得 1N 3L F 4L 解得 1 5N 所以应该挂 3 个钩码 改用弹簧测力计在 C 点竖直向1N 3L G2L 上拉 使杠杆水平位置平衡 此力的力臂为 4L 所以 解得1N 3L F 4L F 0 75N 若改变弹簧测力计拉力的方向 使之斜向右上方 杠杆仍然水平位置平衡 则 F 的力臂变小 所以力 F 变大 考点 杠杆 11 杠杆 OA 处于平衡状态 请在图中画出动力 F 对支点 O 的力臂 L 答案 解析 试题分析 解决此题 需要掌握力臂的概念 知道力臂是从支点到力的作用线的距离 由支点向力的作用线做垂线 垂线段的长度即为力臂 首先沿力 F 的方向作出 F 的作 用线 由支点 O 向 F 的作用线做垂线 垂线段的长度为 F 的力臂 如下图所示 考点 本题考查力臂的画法 点评 解决本题的关键是熟知力臂的画法 首先要掌握力臂的概念 找出支点和力的 作用线 从而正确地画出力臂 12 2 分 如图所示 铡刀工作时的动力 F1 O 为支点 请在图中作出动力臂 L1和铡 刀受到的阻力 F2的示意图 答案 解析 试题分析 动力臂是支点到动力作用线的距离 阻力是弹力 应垂直于接触面 解答 解 沿 F1作出动力的作用线 从 O 点向力动力 F1的作用线引垂线 即为动力臂 L1 如图 铡刀受到的阻力 F2的作用点在物体与铡刀接触处 方向垂直铡刀斜向上 所以阻力 F2 的示意图如图 13 请按要求完成以下作图 1 图 A 用软绳悬挂的杠杆 请画出重物 G 所受重力示意图 并在A点画出能使杠杆 在图示位置平衡的最小拉力的示意图 2 标出图 B 开关闭合后 小磁针静止时的N S极 3 画出图 C 中折射光线对应的入射光线 B A G ABC 答案 解析 1 该题中 B 端物体的重力不变 即阻力不变 且阻力臂不变 故要想使得 A 端的动力最小 即要求此时的动力臂最大 即以该段杠杆的长度为力臂时动力臂最 大 故过 A 点作垂直于 OA 的斜向下的作用力 即最小拉力 即可 2 弯曲的四指指向电流的方向 大拇指所指的方向为螺线管的 N 极 同名磁极相互 排斥 异名磁极相互吸引 因此靠近螺线管 N 极的小磁针一端为 S 极 另一端则为 N 极 3 过折射点作平行于主光轴的入射光线 14 小明设计了一个测量物体质量的 托盘秤 图 甲 是其原理示意图 其中托盘 上放置物体 压力传感器 R 的电阻值会随所受压力大小发生变化 杠杆 ABO 可绕 0 点 转动 电压表的量程为 O 3V 可显示质量大小 已知 OB BA 1 2 电阻 R0 100 压力传感器 R 表面能承受的最大压力为 400N 压杆与压力传感器的接触面 积为 2cm2 压力传感器 R 的电阻值随所受压力变化的图像如图 乙 所示 电源电压 恒定不变 秤达到最大称量时 电压表的示数也达到最大值 托盘和杠杆组件的质量 忽略不计 求 1 该压力传感器能承受的最大压强 2 电源电压 3 当电压表的示数为 1 5V 时 托盘上被测物体的质量 g 10N kg 答案 1 2 106Pa 2 分 2 4 5V 3 分 3 75Kg 3 分 解析 试题分析 1 最大压强 6 max max 42 F400N P2 10 Pa S2 10 m 2 杆秤到最大称量时 电阻 R0两端的电压 U0 3V 由图象可知 此时压力传感器的电阻 R 50 电路中的电流 0 0 U3V I0 03A R100 电源电压 0 UIRR0 03A100504 5V 3 当电压表示数为 1 5V 时 电路中电流 1 1 0 U1 5V I0 015A R100 压力传感器两端的电压 R1 UUU4 5V 1 5V3V 压力传感器的电阻 R U3V R200 I0 015A 由图象可知压力传感器受到的压力 F250N 根据杠杆平衡条件得 F OAGOB F OA G250N 3750N OB A 所以托盘上物体的质量 G750N m75kg g10N kg 考点 压强的大小及其计算 杠杆的平衡条件 串联电路的电压规律 欧姆定律的应 用 点评 本题考查压强 电阻 电压 重力 质量等的计算 关键是公式及其变形的灵 活运用 还要回分析电路的连接 能从题目所给信息中找到有用的数