简单机械作图题docx.docx
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简单机械作图题docx
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．
A
O
图13
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
F和F的力臂l
1
和l.
1
2
2
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。
图6
6．画出图10中动力F1的力臂。
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。
图9
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．
图12
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
G提起来，请画出滑轮组的绕线.
．．．．．的工人利用滑轮组将重物
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。
l
AOB
图10
15．请你用分度值为１mm的刻度尺测量图10中力臂l
AB处于平衡状态，请作出力臂l对应的力的示意图．
的长度，
l
的长度是
cm．杠杆
16．如图
12，试画出缝纫机脚踏板所受动力、阻力的力臂。
图12
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
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。
F时，
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．
钩码重
钩码上升的高
弹簧测力计
弹簧测力计移动
序号
G/N
度h/cm
的示数F/N
的距离S/cm
1
2
5
0.6
25
2
4
8
1.1
（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．
（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
，然后竖直向上匀
G
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η
=
。
（2）比较甲、乙两滑轮组的机械效率，可知η
甲
η
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）
小
车
斜面高
沿斜面拉
斜面长
有
用
总
机械
斜面倾
重
量
度
力F/N
s/m
功
功
效率
斜程度
G/N
h/m
W有/J
W总/J
较缓
10
0．1
3
1
1
3
33%
较陡
10
0．2
4
1
2
4
50%
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”）
秤盘
游码秤杆
槽码
调零
砝码盘螺丝
支点
甲乙丙
（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
动力
阻力
阻力臂
动力
动力臂
阻力臂
力
臂
阻力
1
4
5
5
4
7
4
2
14
2
3
4
4
3
6
4
8
3
3
4
5
2
10
结论动力+动力臂=阻力+阻力臂动力动力臂=阻力
甲组产生错误的原因：
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
阻力臂
。
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）
⑴此实验所用滑轮的个数至少是____个，其中动滑轮有
_____个。
⑵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
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
数
1
2
10
0.8
40
2
5
5
1.5
20
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。
⑴、测量所需要的器材有：
⑵、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
⑶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”）
图13
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。
①请你说出应测量哪些物理量。
②写出计算陈强同学做动作时功率的表达式。
12．某同学在做“研究扛杆的平衡条件”实验
空格中填写适当的内容，使表格完善。
前，设计了下面表格，请你在第一行的两个
实验
动力
动力臂
阻力
阻力臂
次数
F1/N
l1/cm
F2/N
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α，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：
①
②
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）
3．2005年5月15日，史在一刻定格，南京地一号开始光运行．我傲，南京
于迎来了地代⋯⋯
（1）地的站台上，都有一条醒目的黄色安全，候乘客要站在黄色安全的外
面．是什么?
（2）地运部提示：
没有座位的乘客要抓身旁的扶手，不要随意走,是什么道理?
（3）地一号的每列列运行由8台机引，每台机的定功率1.85×
105w，如果列在某水平路段以16m／s的速度匀速运行，算出列在此路段受到的阻力是多大?
（4）与公交汽相比，地除了客量大、准外，会有哪些点?
（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，看到公路上有一大石，他担心大石
会妨碍正常通行。
于是，他决定把石推到路，但是他了很大的力，累得
大汗，石却一点没（如21所示）。
他的同学小恰好路，看到此情景：
“你
的行很得称，但是你石并没有做功”。
你小磊同学石做功了？
什么？
5．（05佛山·非改区）如
10所示，
甲是我常使用的指甲。
乙是它的
示意。
心察，此
分用了哪些物理知及原
理。
你写出三个用不同原理的
例子。
6．假期里，小和爸爸、一起参加了一个家庭游活。
活要求是：
家庭成中的任意两名成分站在如33所示的木板上，恰好使木板水平平衡。
（1）若小和爸爸的体重分400N和800N，小站在距离中央支点2m的一，爸爸
站在距离支点多才能使木板水平平衡?
（2）若小和爸爸已成功地站在了木板上，在他同开始匀速相向行走，小的
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
5
周，当
9.0×lOPa,飞轮lmin转动1800
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η＝________%.
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
0
30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？
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。
⑴电动自行车在电动骑行启动时，能量是如何转化的？
⑵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？
⑶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？
⑷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η=F/F，故所求拉力F=F/η，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1.9×10-2m3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
W总=FS=250N×2m×2=1000J
η=W有/W总=800J/1000J=0.8=80%
W有/=G/h=900N×2m=1800J
W总/=W有//η=1800J/80%=2250J
图23
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：
①降低植物
的温度，②促进根吸收水分，③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η1；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η2（不计绳重及滑轮摩擦，
g取10N/kg）
求：
（l）η1：
η2;
（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，
①从标志牌处开到镇宁需要多少时间？
（结果保留两位小数）
②设这段路程为平直公路，在这段路程中，该车受到的阻力为
2103N，它的功率
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。
已知石头在出水前人的拉力
F14.5
103
N，石头出水后人的拉力
F27.0103
N，不计摩擦及动
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
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