简单机械复习含答案.docx
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简单机械复习含答案
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）
1
2.5
1.5
0.3
1.2
0.75
1.8
2
5
3
0.2
0.8
1.0
2.4
3
7.5
4.5
0.2
0.8
1.5
3.6
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）
4
2.5
2
0.3
0.6
0.75
1.2
5
5
4
0.2
0.4
1.0
1.6
6
7.5
6
0.2
0.4
1.5
2.4
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）
7
2.5
2.25
0.3
0.42
0.75
0.95
8
5
4.5
0.2
0.28
1.0
1.26
9
7.5
6.75
0.2
0.28
1.5
1.89
（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）①1、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；
②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】30.75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，
解得1.5N，所以应该挂3个钩码。
改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平位置平衡，此力的力臂为4L，所以
解得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。
【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=100Ώ．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：
．
（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=50Ω，
电路中的电流
，
电源电压
（3）当电压表示数为1.5V时，
电路中电流
，
压力传感器两端的电压
，
压力传感器的电阻
，
由图象可知压力传感器受到的压力
，
根据杠杆平衡条件得：
，
，
所以托盘上物体的质量
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据，要学会分析图象．
15．（4分）长lm的杠杆水平放置，支点在距左端0．8m处，现在左端挂20N重的物体，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆的最右端挂多重的物体？
【答案】G1l1=G2l2……………………2分
20N×0.8m=G2×（1-0.8）m……………………1分
G2=80N……………………1分
【解析】分析：
找出右边力臂，根据杠杆的平衡条件求最右端挂的重物是多重．
解答：
解：
左端挂重物G1，力臂L1=0.8m，最右端挂重物G2，力臂L2=1m-0.8m=0.2m，
∵G1L1=G2L2，即：
20N×0.8m=G2×0.2m，
∴G2=80N．
答：
应在杠杆的最右端80N的重物．
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