和机械45节 人教新课标版文档格式.docx

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变滑动摩擦为滚动摩擦，利用动滑轮又可以省力，显然选项D的方案最省力。

6．（2011·

江苏扬州）如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是（）

A．以B为支点的费力杠杆B．以B为支点的省力杠杆

C．以A为支点的费力杠杆D．以A为支点的省力杠杆

6.D解析：

我们使用起瓶器开启瓶盖时，瓶盖中的B点被撬起，所以B点是阻力的作用点．并且在开启的过程中，起瓶器绕A点转动，所以A是支点．在整个过程中，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆．

7.（2011·

山东泰安）用如图所示的撬棒撬起一块石头时，这根撬棒属于什么杠杆？

（）

A.省力杠杆B.费力杠杆

C.等臂杠杆D.无法判断

7.A解析：

该撬棒的动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆。

本题答案为A。

8．（2011·

湖南郴州）汶川大地震中，巨大的石头挡住了救援车辆的通路，救援人员用撬棍将石头撬开。

如果在撬棍a端分别沿如图所示三个方向用力，其中最省力的是（）

A．沿F1方向B．沿F2方向

C．沿F3方向D．三个方向所用力一样大

8.B

9．（2011·

山东青岛）下列作图中，错误的是（）

9.B解析：

根据右手定则，选项A正确；

选项B中，力F1的力臂应该是支点O到力F1作用线的距离，即过支点O作力F1作用线的垂线，支点O到垂足间的距离，选项B错误；

选项CD都对。

本题答案为C。

10．（2011·

浙江湖州）下列民谚俗语与对应的科学知识不吻合的是（　　）

A．小小秤砣压千斤――杠杆原理

B．镜中花，水中月――光的折射

C．酒香不怕巷子深――分子运动

D．磨刀不误砍柴工――增大压强

10.B解析：

用秤来称量重物，利用的就是杠杆原理，当与秤砣的重力相对于的力臂大于与重物对应的力臂时，就可以用小质量的秤砣压起大质量的重物；

“镜中花，水中月”属于光的镜面反射，不是折射；

“酒香不怕巷子深”是扩散现象，它表明分子在不停地运动着；

“磨刀不误砍柴工”的原理是通过减小受力面积来增大压强。

本题答案为B。

知识源于生活，又要回到生活中去，用已有的知识解释生活现象是对中学生的最基本的要求。

11．（2011年·

黑龙江龙东地区）以下杠杆中属于费力杠杆的是（）

11.D解析：

结合图片和生活经验可知，活塞式抽水机在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；

钳子在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误；

手推车在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；

结合图片和实际生活经验可知，赛艇的桨在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D正确；

12．（2011·

福建福州）如图4所示的生活用具中，使用时属于省力杠杆的是（　　）

12.B解析：

用筷子夹食物时，每根筷子都相当于一个杠杆，其支点位于拇指与食指间的转轴处，阻力是食物对筷子的作用力，动力是手指对筷子的作用力，很明显动力臂小于阻力臂，所以筷子是费力杠杆；

碗夹和面包夹的分析与筷子相同，因为它们的支点都在最后面，而阻力的作用点在最前面，动力作用在中间，动力臂小于阻力臂，所以它们都是费力杠杆；

核桃夹的支点和动力作用点分布在两端，阻力的作用点分布在中间，所以动力臂大于阻力臂，核桃夹是省力杠杆。

13．（2011·

湖南娄底）下图所示的简单工具在使用过程中，不能省力的是（）

13.A

14．（2011·

广西北海）如图所示，利用四种机械分别提起同一个重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（）

14.C解析：

F1=G，F2=

G，F3=

G，F4=

G。

15．（2011·

内蒙古赤峰）如图是研究杠杆平衡条件的实验装置，要想使杠杆平衡，A处钩码应挂（）

A．1个B．2个C．3个D．6个

15.C解析：

左边两个钩码，我们可以认为动力是2N，动力臂为3cm，右边阻力臂为2cm，根据公式F1L1=F2L2可得：

F2=

=

=3N，所以应该挂3个。

故选C。

16．（2011·

福建莆田）山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以（）

A．提高功率B．提高机械效率

C．减小所必需的牵引力D．减小所做的功

16.C

17.（2011•福建泉州）如图所示，当高速公路收费站的栏杆升起时，它相当于（　　）

A.省力杠杆B.费力打杆C.等臂杠杆D.无法确定

17．B解析：

如下图所示，栏杆升起时，动力臂小于阻力臂，所以它相当于费力杠杆，费力但省距离．

联系生活经验，要判断杠杆的类型，可依据杠杆的动力臂和阻力臂大小关系：

若动力臂大于阻力臂，则是省力杠杆；

若动力臂小于阻力臂，则是费力杠杆；

若动力臂等于阻力臂，则为等臂杠杆．

18．（2011·

四川宜宾）如图所示，—根铁棒在水平拉力F的作用下，以O点为转轴，由竖直位置逆时针匀速转向水平位置的过程中，动力F与动力臂L的大小变化是

A．F增大，L增大B．F减小，L减小

C．F增大，L减小D．F减小，L增大

18.C解析：

（1）当杠杆竖直时，动力F、阻力G、动力臂L1、阻力臂L2如下图所示：

由于重力的方向也竖直向下，因此重力的作用线穿过支点，因此阻力臂L2为零；

动力臂为整个杠杆的长度，如图中L1所示；

（2）当杠杆被拉到水平位置时，动力F′、阻力G、动力臂L1′、阻力臂L2′如下图所示：

由图可见，阻力臂变成了L2′，变大了；

动力水平，动力作用线穿过支点，动力臂L1′为零．

（3）杠杆由竖直被拉到水平时，阻力不变，阻力臂增大，动力臂减小，根据杠杆平衡条件：

动力×

动力臂=阻力×

阻力臂，因此动力增大．

19.（2011·

浙江杭州）小李的质量为50千克，可以举起80千克的杠铃；

小胖的质量为70千克，可以举起60千克的杠铃。

他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。

比赛结果应是（）

A.小李把小胖拉起B.小胖把小李拉起C.两个都拉不起D.两个都拉起

19.B解析：

他们通过动滑轮向下的最大拉力等于它们本身的重力，与它们的举力无关，小胖的质量大，重力也大，对绳施加的最大拉力也是大，所以小胖能将小李拉起。

20．（2011·

浙江宁波）下列所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是（）

A．动滑轮B．订书机

C．羊角锤D．镊子

20.D解析：

动滑轮省力费距离；

订书机和羊角锤都是省力杠杆，但均费距离；

镊子是费力杠杆，不能省力，但能省距离。

21．（2011·

甘肃兰州）使用下列工具时，费力的是（　　）

21.D解析：

本题考查对杠杆类别的判断。

要判别杠杆的类别，需要正确认识杠杆平衡原理F1,·

L1=F2·

L2，①当L1＞L2时，F1＜F2，杠杆为省力杠杆；

②当L1＜L2时，F1＞F2，杠杆为费力杠杆；

③当L1=L2时，F1=F2，杠杆为等臂杠杆。

所以D为费力杠杆，其余为省力杠杆。

22．（2011·

浙江台州）下列杠杆中属于费力杠杆的是（）

22.C解析：

选项ABD的动力臂大于阻力臂，所以它们均是省力杠杆；

选项C中“镊子夹物”时，镊子的支点在尾端，阻力作用点在夹起物体的一端，动力点在手指对镊子的施力点，可见，动力臂小于阻力臂，镊子是费力杠杆。

23．（2011·

黑龙江绥化）如图所示的四种工具在使用过程中，属于费力杠杆的是（）

23.A

24．（2011·

山东泰州）下列几种杠杆类工具．在使用时属于费力杠杆的是（）

A．测物体质量的天平B.夹取食物的筷子

C．开啤酒瓶盖的扳手D.剪铁皮的剪刀

24.B

25．（2011·

湖北荆门）用下列简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳的重量，其中用力最小的是（）

25.D

26．（2011·

湖南湘潭）下图中利用了动滑轮的是（）

26.C解析：

选项C中滑轮随物体移动，所以是动滑轮。

二、多项选择题

27．（2011·

辽宁沈阳）罐头的瓶盖很难拧开，用螺丝刀把瓶盖撬起一个缝隙，会听到“噗”的一声，瓶盖就很容易被拧开。

关于此过程涉及的物理知识，下列说法正确的是（）

A．起初瓶盖很难拧开是由于受到大气压的作用

B．撬起一个缝隙时听到“噗”的一声是空气振动产生的

C．撬瓶盖时用的螺丝刀相当于费力杠杆

D．瓶盖沿瓶口的螺纹螺旋上升（如图），利用了斜面省力的原理

27.ABD

三、填空、实验探究和简答题

28.（2011·

湖南省株洲）如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，取下晒干的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能．图中动滑轮有　　个，此装置　　（填“能”或“不能”）改变动力的方向．

28.2；

能解析：

当晾衣架上升时，下面的两个滑轮与晾衣架一起上升，所以下面的两个滑轮是动滑轮；

当拉着晾衣架上升时，自由端的拉力可以向下，因此此装置能改变动力的方向．

判断滑轮是动滑轮还是定滑轮，主要看它的轴是否随物体运动；

滑轮组能达到既能省力，又有可能改变力的方向。

29．（2011年·

黑龙江牡丹江）如图甲所示，用一把弹簧测力计，人就可以拉起3吨重的大象和铁笼，是因为使用杠杆可以________。

如图乙所示，升旗杆顶部有一个定滑轮，使用它不能省力，但可以改变________。

29.省力；

力的方向（或动力的方向、拉力的方向）

30．（2011·

广西柳州）滑轮在生活中有着广泛的应用，在需要改变力的方向时，要使用_________（选填“定滑轮”或“动滑轮”）；

在需要省力时，要使用_________（选填“定滑轮”或“动滑轮”）.

30.定滑轮；

动滑轮解析：

动滑轮的特点是“不省力，但可以改变力的方向”，动滑轮的特点是“省力费距离”，所以本题分别填“定滑轮”和“动滑轮”。

考查动滑轮和定滑轮的优缺点及区别。

31．（2011·

江苏宿迁）如图所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OA=0.3m，OB=0.4m，将重30N的物体悬挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点至少需加__N的拉力，这是一个__（选填“省力”或“费力”）杠杆．

31.40；

费力解析：

由图可知：

OA是动力臂，OB是阻力臂．因为OA＜OB，所以这是一个费力杠杆，由杠杆的平衡条件：

阻力臂，得：

F×

OA=G×

OB，即F×

0.3m=30N×

0.4m，∴F=40N．

32．（2011·

新疆）某同学骑车在水平面行进，当自行车两个脚踏板转到_____________位置时，用力最小，这是因为这个位置的___________最大。

32.水平；

力臂

33．（2011·

湖南娄底）建筑工地上，施工人员用如图所示的滑轮组匀速吊起建筑材料。

吊篮及建筑材料共重1200N，不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，绕在滑轮组上的钢丝绳的拉力为_______N。

33.600

34．（2011·

广西钦州）如图所示，是用钢丝钳剪铁线的情景，钢丝钳是一个杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”），它的刀口做得很薄，其目的是通过来增大压强.

34.省力；

减小受力面积解析：

钢丝钳的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；

它的刀口做得很薄，其目的是通过减小受力面积来增大压强.

35．（2011·

浙江丽水、金华）我们身边处处有科学。

如图所示的餐具夹是杠杆。

35.费力解析：

餐具夹的支点位于握在手心的一端，阻力作用点在接触餐具的一端，动力作用点位于用力手指接触的部位，很明显，其动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。

36．（2011年·

湖北恩施）当你在用长柄的扫把扫地时，认真想一想就知道它是一个杠杆，而且施力的手握到中下部用力会稍微小一些。

36.费力解析：

如图所示：

人的两只手分别握住扫把的上部和中部两点，把扫把当成杠杆，手握上部的点是支点O，手握中部的点是动力作用点，扫把与地面的接触点是阻力作用点，动力阻力方向如图所示，由于动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆．

37．（2011·

贵州铜仁）只要我们留心观察，物理知识无处不有，卫生间的地面一般铺上防滑瓷砖，这是为了摩擦；

电饭锅是利用电流的效应制成的；

筷子实质上是一种杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。

37.增大；

热；

卫生间的地面上铺有防滑瓷砖，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；

电饭锅是用来加热食品的，利用了电流的热效应；

筷子在使用时手移动的距离比较短，筷子头移动的距离比较长，可以起到省距离的目的，是费力杠杆。

38．（2011·

福建三明）如图所示的是将乐县运动员黄存光在2010年广州亚运会上勇夺单人皮艇冠军的画面，当他用桨向后划水，皮艇就快速前进，这是由于力的作用是的；

若以他上方的手握桨处为支点，则此时桨指当于一个杠杆。

38.相互；

桨给水一个向后的力，因为物体间力的作用是相互的，同时水给桨一个向前的力，推动桨和船一起前进；

以上面手为支点，下面的手为动力，水对桨的力是阻力，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，是费力杠杆．

39．（2011·

甘肃兰州）如图所示，质量为60kg的人，站在质量为30kg的吊篮内，他至少用＿＿＿＿N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止。

（g＝10N/kg）

39.225解析：

本题考查滑轮组知识，以及力学中受力分析相关知识。

对于滑轮组首先要知道滑轮组中绳子段数n的理解，从受力分析可以看出，本题的n为4，所以质量为60kg的人，站在质量为30kg的吊篮内，他至少用225N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止。

40．（2011·

四川泸州）“塔吊”是建筑工地上普遍使用的一种起重设备，如图所示是“塔吊”的简化图。

OB是竖直支架，ED是水平臂，OE段叫平衡臂，E端装有配重体，OD段叫吊臂，C处装有滑轮，可以在）O、D之间移动。

已知OE=10m，OC=15m，CD=10m，若在C点用此塔吊能起吊重物的最大质量是1.5×

103kg，则配重体的质量应为kg，当滑轮移到D点时能够安全起吊重物的最大质量是kg。

（不计“水平臂”和滑轮重力）

40.2.25×

103；

9×

102

41.（2011·

山东东营）如图所示，独轮车车身及车上物品总重力G为300N，作用线如图，O点为车轴。

将车把抬起时，作用在车把竖直向上的力至少为N。

独轮车属于（选填“省力”、“费力”）杠秆。

41.90；

省力

解析：

根据F阻l阻=F动l动，其中F阻=G=300N，l阻=30cm，l动=100cm，可得F动=F阻l阻/l动=90N，即将车把抬起时，作用在车把竖直向上的力至少为90N；

因为l动＞l阻，所以独轮车属于省力杠秆。

42.（2011·

天津）如图所示是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个杠杆（选填“省力”或“费力”）；

若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200N，抬起车把的力F为N。

42.省力；

400

题中独轮车相当于一个杠杆，其支点位于轮子的轴心，人对其施加的竖直向上的拉力为动力，物重及车子重力是阻力，根据题图可知，动力臂要大于阻力臂，所以它是一个省力杠杆；

根据杠杆平衡条件FL1=GL2及L1=3L2，可求得F=

G=400N。

43.（2011·

云南玉溪）今年5月，玉溪在迎接创建“国家级卫生城市”检查活动中，采取了许多有效措施，它们都与物理知识有关．其中，天热时启动洒水车在街道洒水降温是水的　　现象；

同学们打扫卫生时使用的扫帚是　　杠杆．

43.蒸发；

费力

物质由液态变为气态的过程是汽化，汽化是吸热的，汽化有两种方式：

蒸发和沸腾。

街道洒水，水蒸发，蒸发有致冷作用，使空气温度降低。

如图所示是扫帚扫地时的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂，动力臂小于阻力臂，根据动力×

阻力臂等，动力大于阻力，是费力杠杆。

本题考查了汽化的一种方式蒸发的致冷作用和判断费力杠杆和省力杠杆的方法．判断杠杆是费力杠杆还是省力杠杆，找到支点、动力、阻力，画出动力臂和阻力臂是关键。

44．（2011·

云南昆明）如图所示，三个物体的重力均为100N，a图中在力F1的作用下，杠杆处于平衡状态，不计杠杆的重及摩擦，则F1=________N；

在b图中，不计绳和动滑轮的重及摩擦，则F2=________N；

在c图中，大小活塞的面积之比是10：

1，不计摩擦，则F3=________N。

44.25；

50；

10

（a）图中，根据F1l1=F2l2，F2=100N，l2=2个长度单位，l1=8个长度单位，可得F1=25N；

（b）图中，F2=

G物=50N；

（c）图中，左右两边液面处的压强应该是相等的，所以100N/10=F3/1，即F3=10N。

45．（2011·

浙江衢州）如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，请完成下列问题：

（1）在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂l2；

（2）钓鱼竿属于杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。

45.

（1）见右图所示

（2）费力

（1）过支点O做垂直于拉力F2的垂线，从支点O到垂足间的距离即为所求力臂l2（如图所示）。

（2）手对钓鱼竿的作用力F1为动力，鱼线对钓鱼竿的拉力F2为阻力，根据上图可知，动力臂小于阻力臂，所以钓鱼竿属于费力杠杆。

46．（2011·

广东佛山）一辆汽车不小心陷进了泥坑中原地打滑，司机在路边捡了一些枯草和碎石垫在车轮底下，再让副驾驶员按图甲的方法安装滑轮，副驾驶员用尽全力未能将汽车从泥坑中拉出。

后改用图乙的方法就把汽车顺利地从泥坑中拉出。

（1）司机在车轮底下垫枯草和碎石的目的是。

（2）图甲中的副驾驶员对汽车做功。

（选填“有”或“没有”）

（3）改用图乙可以把汽车拉出的原因是。

46.

（1）增大摩擦

（2）没有（3）图乙所用的动滑轮能省力一半（动滑轮能省力）

（1）在车轮底下垫枯草和碎石，可以增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦。

（2）图甲中的副驾驶员通过绳子对汽车施加了力的作用，但汽车在力的方向上没有运动，所以副驾驶员对汽车没有做功。

（3）图甲所用的是定滑轮，它不省力，而图乙所用的是动滑轮，动滑轮能省力一半，所以改用图乙可以把汽车拉出。

四、作图题

47．

（1）（2011·

广东清远）画出图中力F的力臂并用字母L标明．

47.如图所示，没有标力臂字母L的扣1分．

过支点O作力F作用线的垂线，点O到垂足间的距离即为力F的力臂，用字母L标明，如上图1所示。

48.（2011·

山东聊城）请在右上图中画出力F的力臂和物体所受重力的示意图。

48.如图所示。

49．（2011·

湖南岳阳）如图所示，轻质杠杠的支点为O，请画出物块G重力的示意图和力F的力臂。

49.如图所示

50．（2011·

广东茂名）如图所示，可绕O点转动的质量均匀的金属杆OA，在力F的作用下静止水平位置，请画出金属杆重力G的示意图和力F的力臂。

50.如图所示

重力的作用点即重心在均质金属杆的几何中心，重力的方向竖直向下，重力的示意图如上图G所示；

过O点作力F的作用线的垂线，从O点到垂足间的距离就是力F的力臂，如上图L所示。

51．（2011·

广西崇左）如图所示是安装在小区进出口的栏杆示意图，O为栏杆的转动轴，请在图中画出此时压力F的力臂Ll和栏杆重力G的力臂L2。

51.如图所示

52.（2011·

江苏南京）画出图丙中F1的力臂l1，并在A点画出阻力F2的示意图。

52.如图所示，杠杆动力臂与阻力臂的作图与力臂的分析。

53.（2011·

甘肃兰州）如图所示的是汽车液压刹车装置的一部分。

该装置中AOB实为一个杠杆，O是杠杆的支点，请画出刹车时它所受的动力F1、阻力F2和动力臂L1。

53.如图所示

54.（2011·

广西柳州）如图所示，画出人对杠杆作用力F的力臂L和物体A所受重力G的示意图。

54.如图所示

过支点O做力F作用线的垂线，从点O到垂足之间线段的距离就是人对杠杆作用力F的力臂L；

过物体A的重心做一条箭头竖直向下的射线，该射线即为物体A所受重力G的示意图（注意表示字母G）。

如上图所示。

55．（2011·

辽宁大连）图5是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图，O是轮子的转轴，O｀是箱体的重心。

以O为支点，画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。

55.如图所示（力臂1分；

重力1分；

符号1分）

从重心位置O｀开始，画一条竖直向下的射线，并用字母G标出，该射线即为重力的示意图；

过O作力F所在直线的垂线，从O点到垂足之间的距离即为力F的力臂。

56．（2011·

湖南张家界）下图是一种门锁把手的示意图。

O点是把手的转轴，请画出作用力F的力臂L。

56.如图所示

或

57．（2011·

山东枣庄）如图所示，用滑轮组沿水平地面拉动物体A，请画出最省力的绕绳方法。

57.如图所示

利用一个定滑轮和一个动滑轮构成滑轮组来拉动物体A，最省力的绕线方法是绳子的起点在动滑轮上时，如图所示。

58.（2011·

吉林长春）在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。

58.如上图右图所示。