精选简单机械难题有答案提升必做Word下载.docx

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5．杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。

小林同学用一杆秤称一实心球的质量，如图所示。

当杆秤在水平位置平衡时，秤砣拉线正好压在4kg的刻度线上。

根据秤砣拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系，可以估测出秤砣的质量大约是（）

A．10g

B．400g

C．1000g

D．4000g

6．如图自行车是人们最常见的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它应用了许多物理知识。

下列说法中正确的是（）

（1）车把相当于费力杠杆

（2）刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识

（3）链条与其连接的两个齿轮组成了一个滑轮组

（4）轮胎制有花纹是为了增大摩擦

A．

（1）B．

（2）（4）C．

（1）（3）D．（3）（4）

7．杠杆正处于平衡状态，现只增加一个力的作用，杠杆仍平衡，则这个力可能加在（　　）

A．支点B．动力作用点C．阻力作用点D．以上都不对

8．家用的手摇晾衣架如图所示，它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。

假设衣服和晾衣架的总重为100N，则静止时绳子自由端的拉力为（不计动滑轮重及摩擦）（）

A．100NB．50NC．25ND．20N

9．有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。

已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是

A．

B．

C．

D．

10．如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡，此时AB部分水平

，保持重物静止不动，而使绳绕A点从如图所示的位置沿图中的虚线CD转动，则（　　）

A．逆时针转，F先变小后变大

B．顺时针转，F先变小后变大

C．顺时针转，F先变大后变小

D．逆时针转，F先变大后变小

11．（2012•包头）如图所示，边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边，在BB′边上施加一个力F使其绕DD′边转动掉落于河水中，它漂浮时露出水面的高度为h，水的密度为ρ，则下列说法中正确的是（　　）

A．物块的密度为

B．物块的重力为（a﹣h）ρga

C．物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg（a﹣h）

D．为了使物块掉落于河水中，力F至少是

12．如图所示，将体积相同的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态。

若将两个物体G1、G2同时浸没在水中，则（　　）

A．杠杆仍能保持平衡

B．杠杆不能平衡，A端下沉

C．杠杆不能平衡，B端下沉

D．无法确定杠杆的状态

13．取一根粗细均匀的直铁丝，在它的中点用线悬挂起来，铁丝恰好水平平衡．如果把其右半段对折起来，如图所示，那么铁丝将（　　）

A．仍保持水平平衡B．往左端下沉C．往右端下沉D．无法确定

14．如图所示，甲、乙两个实心小球，体积之比为3∶1，分别挂在轻质杠杆AB两端，杠杆水平位置平衡，测得OA∶OB＝1∶2，则甲、乙两球的密度之比为（）

A、2∶3B、3∶2

C、1∶6D、6∶1

15．如图所示，滑轮下挂重400N的物体，滑轮重20N，绳和杠杆都是轻质的，要在图示位置使杠杆平衡，在杠杆的A点所加的竖直方向上的力F应是（杠杆上的标度间距相等）（）

A.210NB.70NC.140ND.280N

16．如图所示，杠杆AOB处在水平位置平衡，OA：

OB＝1：

2，浸入水中的铁球质量m＝7.9kg，加在B端的力F＝24.5N，ρ铁＝7.9×

103kg/m3,g=10N/kg。

则空心体积为：

（）

A、1×

10－3m3。

　B、2×

　C、3×

　D、4×

17．如图所示，有一固定在墙壁上的可绕支点O转动杠杆，在杠杆上C点悬挂一装有水的敞口水杯，在A点施加竖直向上的拉力F使杠杆在水平位置保持平衡．则拔下水杯底部的塞子后，拉力F随时间t变化的图像是

18如图所示，工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度，重物的重力为G物，动滑轮的重力为G动，此装置的机械效率为η，不计绳重和摩擦．则工人所用的拉力为（　　）

C．

19．质量相同的铁块和铝块，挂在杠杆AB两端，杠杆在水平位置平衡，如图所示，现把铁块和铝块同时浸没于水中，已知ρ铁>

ρ铝，则有

A．杠杆AB仍保持平衡B．杠杆A端会上升以

C.杠杆Ａ端会下降D.杠杆是否平衡，无法判断

20．如图所示，杠杆可绕O点转动，力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直；

在将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B的过程中，力F

A．变大B．变小

C．不变D．先变大后变小

21．室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启．根据室内垃圾桶的结构示意图可确定

A．桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆

B．桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆

C．桶中有两个杠杆在起作用，且都是省力杠杆

D．桶中有两个杠杆在起作用，一个是省力杠杆，一个是费力杠杆

22．．轻质硬杆AB长50cm，用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端。

在距A点20cm处的O点支起AB时，甲静止在桌面上，乙悬空，杆AB处于水平平衡。

将乙浸没在水中后，杆AB仍平衡，如图所示。

下列说法中正确的是（取g＝10N/kg）

A．杆A端受力增加了15N

B．杆A端受力减小了10N

C．甲对水平桌面的压强增加了1500Pa

D．甲对水平桌面的压强减小了1500Pa

23．某人到健身房进行健身运动，用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手臂的力量。

使用时：

（1）绳子固定在A处，用手在B处用力FB拉绳子，使重物G匀速上升；

（2）绳子固定在B处，用腿在A处用力FA拉绳子，使重物G匀速上升。

以下结论正确的是（不考虑滑轮重和摩擦）（）

A．FA＞FBB．FA＜FBC．FA=FBD．条件不足，无法确定

二、填空题

1．脱脂人发具有在空气潮湿时伸长，干燥时缩短的特性．将质量为m的金属指针固定在木框上A点（可自由转动），脱脂人发固定在指针上的C点和木框上的B点，又将轻弹簧分别固定在C、D两点，再配上刻度盘，就构成了简易“湿度计”，如图所示，此“湿度计”中有杠杆处；

天气干燥时指针向偏转___（填“左”或“右”）；

要提高它的灵敏度（空气中湿度变化比较小时，指针在刻度盘上也能发生较明显的偏转），安装时需将C点距离A点（选填“近”或“远”）一些．

2如图是一座拉索桥的设计示意图，其中O是可转动点，当轮船需要驶过时，可利用拉索把桥面拉起．如果只需要一根拉索，甲设计的拉索较低，乙设计的拉索较高，请你比较图中拉索的拉力F甲　　　　　　（填“＞”“＜”“=”）F乙，理由　　　　　　．

3．如图（下页）为某建筑工地搬运建筑材料的装置．图中滑轮D与滑厢相连，滑轮A固定在地面上，钢丝绳的拉力由电动机提供．在此装置中，滑轮A的作用是　　　　　　．已知滑厢和滑轮D的总质量为m1，厢内建筑材料的质量为m2，滑厢与地面的接触面积为S．当拉力大小为F时，滑厢仍静止在地面上，此时滑厢对地面的压强P=　　　　　　（用文中字母表示）．当拉力增大为F′时，滑厢匀速直线上升，在此过程中，滑轮组的机械效率将　　　　　　（选填“变大”、“不变”或“变小”）．（不计绳重和摩擦）

4．卓筒井被誉为中国古代第五大发明，如图甲所示．卓筒井的钻探原理是通过如图乙所示的装置，使钻头一起一落上下运动，连续不断，即可将井中岩石击碎，然后再用专用工具将井中泥沙、碎石取出，直至打到食盐水层．卓筒井一般深约100m，井口直径10～12cm，为了防止井壁坍塌，古人用一种粗如碗口大小的竹子，将竹节掏空，筒筒相连，插入井中，起到了固定井壁的作用．取食盐水时，将钻头换成取水桶，放入井底，将食盐水装满，再扳起花车，食盐水便取出来．请回答下列问题：

（1）打井时，为了增强击碎岩石的效果，钻头的质量取　　一些好．（选填“小”或“大”）

（2）花车属于轮轴，使用它提升重物时的优点是　　．（选填“省力”或“省距离”）

（3）把食盐水变成盐主要经过“晒”和“煎”两个过程，“晒”和“煎”涉及到的物态变化都是　　．

5．如图所示，顶面带有光滑凹槽的轻质杠杆AB可以绕支点O转动，杠杆的A端用细线沿竖直方向连接在地板上，OB＝0.5m，在杠杆的B端悬挂一个密度为0.8×

103kg/m3的圆柱体M。

地板上有一个盛满水的容器。

在圆柱体M体积的1/3浸入水中时，从容器内溢出0.4N的水，杠杆在水平位置平衡。

此时让一个质量为200g的小球从B点沿凹槽向A端匀速运动，经过4s的时间，系在A端细线的拉力恰好等于0N。

若整个过程中杠杆始终保持水平平衡，则小球的运动速度为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽m/s。

（g取10N/kg）

6．如图所示，轻质杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内自由转动，A端用细绳通过滑轮悬挂着底面积为0.02m2的重物G。

工人在B端施加一个大小为650N竖直向上的推力时，重物对地面的压力恰好为零；

当推力变为450N时，重物对地面的压强为5×

103Pa；

当重物对地面压强为8×

103Pa时，工人对地面的压力为980N；

则若当重物对地面压强为1.2×

104Pa时，工人对地面的压力为N（绳重及轮与轴的摩擦不计）

7．图是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B的示意图。

杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，OC∶OD＝1∶2，物体A为配重，其质量为200g。

烧杯的底面积为75cm2，物体B的质量是320g，体积是40cm3。

当物体B浸没在水中时，水对杯底的压强为p1。

当用力拉A，将物体B从容器底提出水面一部分以后，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，竖直向下拉A的力为F，杯中水对容器底的压强为p2。

若p1与p2之差为40Pa。

则拉力F是__________

_N（g取10N/kg，杠杆的质量、悬挂物体A和物体B的细绳的质量均忽略不计）。

8．如图是一辆装满同种货物的手推车．当前轮遇到障碍物A时，售货员向下压扶手，这时手推车可看作杠杆，支点是点（填字母）；

当后轮遇到障碍时，售货员向上提扶手，这时支点是点，与前轮遇到障碍物时相比，此时较力（选填“省”或“费”）．

三、实验题

1．小明要测量一根1m左右、粗细和质地都均匀的细木棒的质量，通过估测发现木棒的质量会超出现有天平的量程．于是，他想用其他方法进行测量．

现有器材：

天平、一块质量适当的金属块、一把量程为20cm的刻度尺和几根足量长的细绳．要求：

只利用现有器材请你帮他设计测量这根细木棒质量的方案，

（1）写出主要实验步骤和需测量的物理量；

（2）写出木棒质量的数学表达式（用测量量表示）。

2．小阳想通过实验测出某种油的密度ρ油。

他找来一根直硬棒，用细线系在硬棒的中点O并把硬棒悬挂起来，硬棒在水平位置平衡。

他将石块M挂在硬棒的右端点E、密度为ρ的金属块N挂在硬棒的左端点C时，硬棒在水平位置再次平衡，如图所示。

当把金属块N浸没在待测密度的油中，把石块M从E点移动到D点时，硬棒第三次在水平位置平衡。

如果用L1表示O、C两点间的距离，用L2表示O、D两点间的距离，则ρ油＝_____________。

（2分）

3．小李想测量食用油的密度ρ油，他手边的测量工具只有刻度尺。

小李利用身边的器材设计出一个实验方案。

找来一根均匀轻质直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，将一密度未知的金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为D，如图20所示。

下面是小李测出ρ油的部分实验步骤，请你按照小李的实验思路，将实验步骤补充完整。

（1）用刻度尺测出OD的长度Lo；

（2）将适量水倒入烧杯（水的密度为ρ水为已知），金属块B没入水中且不碰烧杯，把重物A从D处移动到E处时（E点未标出），硬棒再次在水平位置平衡，，将金属块B取出并将水擦干；

（3）将适量油倒入另一烧杯，，将重物A从E处移动到F处时，硬棒再次在水平位置平衡，，将金属块B取出，用抹布擦干；

（4）利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算的表达式为：

____________。

4．小明用杆秤称一条鱼的质量，如图所示，当杆秤在水平位置平衡时，秤砣拉线正好压在2kg的刻度线上，请你用手边的测量工具，估测一下秤砣的质量大约是

四、作图题（题型注释）

1．工人站在地面上，利用图中所示的滑轮组，把放在地面上的重物提升到高处，请在图中画出滑轮组的绕绳方法。

2．

（1）请在图中画出用此杠杆提升物体时的最小力的示意图（O为支点）。

（2）如图所示，O为杠杆OAB的支点，请画出物体受到的重力示意图和杠杆OAB所受拉力F的力臂．

（3）根据图示要求，画出滑轮组的绕法。

3．小红学习了滑轮之后，用一根绳和一个滑轮，借助木桩设计出图（甲）装置，将船拉上海滩，小明分析后，认为不太合理，请在图（乙）中画出你认为最合理的方法（把绳和滑轮画出来，并标出木桩的位置）

4．如图所示，曲杆AOBC自重不计，0为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm．要使曲杆在图示位置保持平衡，请在A、B、C三点上选出一点作出一个最小的力F的示意图及其力臂L．

五、计算题（题型注释）

1.A、B、C是由密度为ρ=3.0×

103kg/m3的某种合金制成的三个实心球．A球的质量mA=90g；

甲和乙是两个完全相同的木块，其质量m甲=m乙=340g；

若把B和C挂在轻质杠杆两端，平衡时如图1所示，其中MO：

ON=3：

1．若用细线把球和木块系住，放入底面积为400cm2的圆柱形容器中，在水中静止时如图2所示．在图2中，甲有一半体积露出水面，乙浸没水中（水的密度为1.0×

103kg/m3，g取10N/kg，杠杆、滑轮与细线的质量以及它们之间的摩擦忽略不计）．

（1）甲木块的体积是多少？

（2）求B和C的质量各为多少kg？

（3）若将A球与甲相连的细线以及C球与B球相连的细线都剪断，甲和乙重新静止后，水对容器底部的压强变化了多少？

2．如阁所示，杠杆AB放在钢制水平凹槽BC中，杠杆AD能以B点或C点力支点在竖直平面内转动，BC=0.2m，细绳的一端系在杠杆的A端,另一端绕过动滑轮固定在天花板上，物体E挂在动滑轮的挂钩上，浸没在水中的物体H通过细绳挂在杠杆的D端，与杠扞D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F。

已知

，动滑轮的质量

，物体H的密度

，AD=0.8m，CD=0.2m，杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计，g取

，为使扛杆AD保持水平平衡，求：

（1）物体E的最小质量m；

（2）物体H的最小体枳V.

3．如图所示，重物A是体积为10dm3，密度为7.9×

103kg/m3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面。

若不计磨擦和动滑轮重，要保持平衡。

（g=10N/kg）求：

（1）重物A受到的浮力为多少？

（2）作用于绳端的拉力F是多少？

（3）若缓慢将重物A提升2m，拉力做的功是多少？

（4）若实际所用拉力为300N，此时该滑轮的效率是多少？

4．小明设计的压力传感器如图。

它的主要构成部分：

支板和压力杠杆ABO，压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示压力大小的仪表A（实质是电流表）、滑轮组合（滑轮组合由动滑轮Q和安装在水平杆CD上的两个定滑轮组成）。

图中水平杆CD与竖直杆EH、DI组合成支架固定在水平地面上。

设支板和压力杠杆ABO、杠杆组件的质量、绳的质量，滑轮与轴的摩擦可以忽略不计。

接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V，取g=10N／kg。

其中AO∶BO=5∶1，压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示

压力F/N

50

100

150

200

250

300

…

电阻R/

270

240

210

180

120

当支板上放重物G1=650N时，小明以拉力F1匀速拉动绳子，使物体压在支板上时，压力杠杆ABO在水平位置平衡，此时电流表的示数为20mA；

当支板上放重物G2=1500N时，小明以拉力F2匀速拉动绳子，使物体压在支板上时，压力杠杆ABO仍在水平位置平衡，此时电流表的示数为32mA；

且F1:

F2＝2:

3

请回答：

（1）当电流表的示数为25mA且压力杠杆ABO在水平位置平衡时，支板处受到的压力为多大？

（２）若人的体重为700N,当支板上放重物G1和重物G2两种情况下，人匀速拉绳时对地面的压强P1和P2之比为多少？

5．如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。

该装置主要由不计重力的滑轮C、D，长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。

物块A通过细绳与滑轮C相连，物块B通过细绳与杠杆相连。

杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且MO:

ON=1:

2。

已知物块A的密度为1.5×

103kg/m3，底面积为0.04m2，高1m，物块B的重力为100N。

滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，求：

（1）当物块A的顶部刚没入水面时，底部受到水的压强大小；

（2）当物块A的顶部刚没入水面时，物块A所受的拉力大小；

（3）若水位发生变化，当电子秤的示数为40N时，求物块A浸入水中的深度。

6．某工厂设计了一个蓄水池，如图所示，水源A罐的液面高度h1=3m，且保持不变．罐底有一个小出水口，面积为S1，S1=0.1m2．孔下通过一个截面积为S2活塞与杠杆BC相连，S2=0.24m2．杠杆可绕B端上下转动，另一端有一个中空的圆柱体浮子，横截面积为S3，S3=0.8m2，BO是杠杆总长

．原设计打算当杠杆水平时，浮子浸入水深为h2，h2=0.7m，活塞恰好能赌住出水口，但在使用时发现，活塞离出水口尚有一小段距离时，浮子便不再上浮，此时浮子浸入水深为h3，h3=1m，为了使活塞自动堵住出水口，只得将浮子的质量减去一部分，设减去的质量为m′．（g取10N/kg，杠杆水平时，认为BO仍是杠杆总长

，活塞及连杆和杠杆的质量均不计，杠杆所受浮力不计，浮子浸入水中体积变化引起的蓄水池液面变化忽略不计．）试求

（1）活塞应上升的高度是多少；

（2）浮子应减去质量m′是多少．

7．如图是一个上肢力量健身器示意图。

配重A的底面积为5×

10-2m2，放在地面上对地面的压强P0为2×

104Pa。

B、C都是定滑轮，D是动滑轮；

杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OE∶OH=3∶5。

小成受到的重力为500N，他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时，杠杆在水平位置平衡，小成对地面的压力为F1，配重A受到的拉力为FA1，配重A对地面的压强P1为8×

103Pa。

小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时，杠杆仍在水平位置平衡，小成对地面的压力为F2，配重A受到的拉力为FA2，配重A对地面的压强P2为6×

103Pa。

已知F1∶F2=18∶17，杠杆EH和细绳的质量均忽略不计。

求：

（1）配重A受到的重力GA；

（2）拉力T1；

（3）动滑轮D受到的重力G。

8．如图：

AB为一根均匀轻质杆，杆的中点O点悬挂在天花板上，在杆的A端悬挂有一端开口、粗细均匀、重2N的薄壁玻璃管，管长L=40cm，管底面积S=20cm2，管中装满水后倒扣在装有水深h=10cm的水槽中，玻璃管管口刚好被水面淹没，在杠杆的B端通过滑轮组用轻质细绳相连，动滑轮下端挂有一个钩码，在滑动组的另一端细绳上挂有一体积为103cm3的实心均匀圆球，当圆球体积的一半浸没在水中时，杠杆恰好在水平位置平衡．已知大气压强P0=105Pa，动滑轮重1N，细绳的重量和细绳与滑轮间的摩擦忽略不计，g=10N/kg．求：

（1）钩码重多少牛顿？

（2）圆球的密度是多少kg/m3？

（3）假如大气压强逐渐减小到零的过程中，杠杆还能平衡吗？

若不平衡，怎样倾斜，请分析说明．

9．如图，光滑长木板AB可绕O转动，质量不计，A端用竖直绳与地板上拉着，在离O点0.4m的B处挂一密度为0.8×

l03kg/m3；

长20cm的长方形物体，当物体浸入水中10cm深处静止时，从盛水到溢水口的杯中溢出0.5N的水（g=10N/kg），求：

①物体受到的浮力（3分）

②物体的重力（4分）

③当一质量为200g的球从O点以2cm/s的速度沿木板向A端匀速运动时，问球由O点出发多少时间，系在A端的绳拉力刚好为零？

（5分）

1．D2．D3．C4．A5．C6．B7．A8．C9．D10．B11．ACD

12．C13．B14．A15．D16．B17．C18．D19．C20．A21．D

22．C23．B

1．1；

左；

近2．F1L1=F2L2；

3∶5；

省力

3．

（1）省力

（2）远离、动力臂4．30060

5．15080%6．竖直向下80竖直向上80

7．水平力臂

8．滑动变阻器的阻值变化范围为0到20Ω通过滑动变阻器的电流最大不超过1A减小增大0.3

9．大；

省力；

汽化10．0.16．11．82012．4.213．CB省

14．

（1）匀速

（2）71.4%（3）0.17小于（4）增大

15．

（1）右；

力臂；

（2）第一次；

动力×

动力臂=阻力×

阻力臂；

（3）小红又调节两端的平衡螺母；

（4）B

16．

（1）右

（2）竖直向上；

1.5（3）大于

6、你还知道哪些环境问题？

它们都对地球造成了哪些影响？

17．

（1）3

（2）0.30.3683.3%增大（3）物体上升的高度

二、问答：

18．

（1）主要实验步骤：

①用天平称出金属块的质量m；

12、太阳是太阳系里唯一发光的恒星，直径是1400000千米。

②用细绳和刻度尺测出木棒的长度L；

答：

硫酸铜溶液的颜色逐渐变浅，取出铁钉后，发现浸入硫酸铜溶液中的那部分变红