全国竞赛试题汇编—11简单机械和功及答案

中学学科网学海泛舟系列资料WWW.ZXXK.COM上中学学科网，下精品学科资料中学学科网学海泛舟系列资料WWW.ZXXK:COM版权所有@中学学科网竞赛试题汇编—简单机械和功一、选择题（91年第一届）4．自制一个密度秤；其外形和杆秤差不多，装秤钩的地方吊着一个铁块，秤砣放在A处时秤杆恰好平衡，如图所示。把铁块浸没在待测密度的液体中，移动秤砣，便可直接在杆上读出液体的密度。下列说法中错误的是（）．A．密度秤的刻度零点在A。B．秤杆上较大的刻度在较小的刻度的左边。C．密度秤的刻度都在A点的右侧。答案：C（92年第二届）14．为了避免秤杆损坏，制秤时在秤杆两端各包上质量相等或相近的两块小铜片。现在秤杆一端的铜片脱落丢失，主人怕影响秤的准确性，把另一端的铜片也取了下来。用这样的杆秤来称量，结果是[]A．称量时的读数比实际质量大B．称量时的读数比实际质量小C．不论两铜片的质量是否完全相等，都可以恢复秤的准确性D．只有在两铜片的质量完全相等的情况下，才能恢复秤的准确性答案：A（94第四届）7．列车上有出售食品的手推车（如图6所示）。若货物在车内摆放均匀，当前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是______（写出字母）；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是______，手推车可以视为______力杠杆。答案：C；B；省（95第五届）2．若把掉在地面上的物理课本捡回桌面，根据你平时对物理课本质量及桌面的高度的观察与了解，估算人手克服课本所受重力所做的功约为[]A．0.l焦B．10焦C．1焦D。0.01焦。答案：C（95第五届）3．秤杆上相邻刻度间所对应的质量差是相等的。因此秤杆上的刻度应[]A．是均匀的。B．从提纽开始向后逐渐变密。C．从提纽开始向后逐渐变疏。D．与秤杆的粗细是否均匀有关，以上三种情况均有可能。答案：A（96第六届）9．拖拉机深耕时总比在道路上行驶时速度慢，这是为了[]A．提高传动机械的效率。B．节省燃料。C．增大拖拉机的牵引力。D．提高柴油机的功中学学科网学海泛舟系列资料WWW.ZXXK.COM上中学学科网，下精品学科资料中学学科网学海泛舟系列资料WWW.ZXXK:COM版权所有@中学学科网率。答案：C（97第七届复）4．如图所示，吊篮的重力为400牛，动滑轮重力为50牛，定滑轮重力为40牛，人的重力为600牛，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力：[]A．218牛B．220牛C．210牛D．236牛答案：C（99第九届）10．山间公路往往环绕山坡，盘山而上，这样可以使上山的汽车：A．提高功率B．提高机械效率C．减小所需的牵引力D．减小所需的功。答案：C（99第九届复）6．把一瓶质量为46千克的液化石油气罐从居民住宅的一楼搬到二楼，人做的功最接近于（)A．140焦B．1×104焦C．1．380焦D．无法估计答案：C（01第十一届）6．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，用都是省力杠杆D．桶中有两个杠杆在起作用，一个是省力杠杆，一个是费力杠杆答案：D（03第十三届）2．拖拉机深耕时的行驶速度一般比在公路慢，这主要是为了[]A.提高机械传动效率B.增大牵引力C.节省燃料D．提高发动机的功率答案：B（05第十五届）1．在铁路道口常设有如图1所示的道闸，这种道闸平时上扬，当火车要通过道口时道闸转动到水平位置，示意过往的其他车辆停车等候，这种道闸称为常开型道闸。与之相反，另一种道闸平时水平放置，当有车辆要通过时，道闸上扬，允许车辆通过，这种道中学学科网学海泛舟系列资料WWW.ZXXK.COM上中学学科网，下精品学科资料中学学科网学海泛舟系列资料WWW.ZXXK:COM版权所有@中学学科网闸称为常闭型道闸。对于这两种道闸重心的位置，下列说法正确的是[]A．常闭型道闸，重心应在o点左侧B．常开型道闸，重心应在o点右侧C．常闭型道闸，重心应在o点右侧D．以上说法都不对答案：C（10第二十届）10．图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。拉绳的一端固定在手把上，另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。当用力捏手把时，夹爪在拉绳的作用下可夹持物体，同时弹簧被压缩：当松开手把时，夹爪在弹簧的作用下恢复原状。在使用过程中，手把和夹爪分别是（）A．省力杠杆，费力杠杆B．费力杠杆，省力杠杆C．省力杠杆，省力杠杆D．费力杠杆，费力杠杆答案：A二、填空题（95第五届）3．下列设备中都使用了简单机械，请填入所用简单机械的名称（全名）。起重机钢索下面吊钩上的铁轮是______，旗杆顶端的轮是______，自行车的飞轮与后轮是______。答案：动滑轮定滑轮轮轴（99第九届）6．地面上有一条大木杆，抬起A端需用力300牛，抬起B端需用力200牛。这条木杆的______端较粗，整个木杆的重量（所受的重力）为______牛。答案：A，500（99第九届复）6．单位时间通过某处的水的体积，称为水在该处的流量．某抽水机额定功率为P，抽水时，水头高度为h，抽水机的效率为η．当抽水机满负荷工作时，出水管中水的流量为(水的密度为ρ)．答案：ηP／ρgh（99第九届复）8．如图，4L1=L2，杠杆已平衡．若使F2增加30牛，并将支点右移，使左、右力臂之比变为4：1，则杠、杆仍能平衡，由此可知F1=牛顿．答案：8（０３第十三届Ｂ）5．(4分)如图4所示，一辆板车的车轮陷入了淤泥里，甲、乙两人来帮忙。甲帮助拉车把．乙推车轮的上边缘．若两人用力一样大，且方向合理，则两人中实际效果更好些的是____________，理由是_____________________________________________________________________.中学学科网学海泛舟系列资料WWW.ZXXK.COM上中学学科网，下精品学科资料中学学科网学海泛舟系列资料WWW.ZXXK:COM版权所有@中学学科网答案：乙；以车轮绕地面转动的点为支点，乙所用力和力臂的乘积比甲大(其它能表达类似意思的说法应认可)（06第十六届）2．(3分）列车上出售的食品常常放在如图4所示的小推车上，若货物均匀摆在车内，当前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是（写出支点位置的字母）；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是。后一种情况下，手推车可以视为力杠杆。答案：CB省（０８第十八届）1．金秋十月，小琪一家人来到郊区游玩，看到农民过去用来舂米粉的工具(如图3所示)和磨面的工具(如图4所示)。小琪联想学过的简单机械，发现这两件工具其实就是、，都是物理知识在生活生产中的应用。答案：杠杆．轮轴三、实验题（95第五届复）三、（15分）图(a)画的是一个指甲刀。1．这个指甲刀是由哪几个杠杆组成的？2．李扬将指甲刀按图(a)和图(b)两种方法组装，请按各杠杆的工作状态分析说明哪种组装方法是正确的。答案：1．指甲刀由三个杠杆组成，分别是ABC、DBE和DFE。2．(a)的组装方法正确。由于两种用法中杠杆ABC的工作状态相同，杠杆DFE的工作状态也相同；而杠杆DBE的中学学科网学海泛舟系列资料WWW.ZXXK.COM上中学学科网，下精品学科资料中学学科网学海泛舟系列资料WWW.ZXXK:COM版权所有@中学学科网动力臂是BE，用法(a)与用法(b)相比，B点距E点较远，动力臂大；两种用法中阻力臂DE的大小相同，所以用法(a)中杠杆DBE比较省力。（98第八届复）六、（7分）有一支杆秤，量程是2千克，现给你质量为2千克的标准砝码，一根足够长的刻度尺，（1）请你说明，如何检验此杆秤是否准确？（2）如果不准确，应重新刻度，写出简单的刻度方法（要求准确到50克）。答案：(1)①把秤砣放在定盘星上，看杆秤是否平衡。（1分）②再将2千克的标准砝码放在秤盘里，看杆秤平衡时，秤砣是否放在2千克的位置上。（1分）③最后看秤杆上的刻度是否均匀。（1分）若①平衡，②在2千克的位置上，③均匀，则此杆秤是准确的。（1分）（2）①不挂重物时，把秤砣放在秤杆上，平衡时记下位置。（1分）②再把2千克的标准砝码放在秤盘里，移动秤砣，记下平衡位置。（1分）③在两刻度（即两平衡位置）间均匀分成40等份。（1分）（01第十一届）1．（4分）物理学常常把实际的研究对象或实际的过程抽象成“物理模型”。如用铡刀铡草时，可以把铡刀看做是一个能够绕轴转动的硬杆，而不必考虑刀的形状、刀的材质，在物理学中把它称为“杠杆”，这时“杠杆”就是铡刀的“物理模型”。汛期，江河中的水有时会透过大坝下的底层从坝外的地面冒出来，形成“管涌”，初中物理讲过的什么装置可以作为“管涌”的物理模型？自行车的车把可以控制车的方向，它的“物理模型”又是什么？答案：.连通器轮轴（01第十一届复）三、(10分)(1)如图甲、乙、丙三人要合扛一个重物．物重600N，三人肩头所能承受的最大压力均为200N．现有两根一样长的硬棒及必要的绳子(硬棒及绳的自重不计)，请你设计出一种方法，使三人肩头承受的压力都不超过最大压力．画出示意图表示你设计的扛重物的方法．(2)如图，小明推一辆满载重物的独轮车，手握在车把A处(图中未画人)，遇到一个较高的台阶，他自己推不上去，小华赶快跑来帮忙．小华选择了一种最省力且效果最好的施力方法，请画出小华所施力F的示意图．答案：(1)如图答：1．(5分)(2)如图答2．(5分)中学学科网学海泛舟系列资料WWW.ZXXK.COM上中学学科网，下精品学科资料中学学科网学海泛舟系列资料WWW.ZXXK:COM版权所有@中学学科网（03第十三届）3.(6分)下图a是一个指甲刀。(1)这个指甲刀是由哪几个杠杆组成的?它们的支点各在哪里?(2)小明的指甲刀有图a和图b两种组装方式。请分析哪种组装方式更合理。答案：(1)AC、DE和GE是三个杠杆,它们的支点分别是C、E和E.〈2〉图a的组装更合理.对于杠杆DE来说,指甲在D点对它的作用力是阻力,AC在B点对它的作用力是动力.两种组装方式中阻力和阻力臂是一样的,但图a中的动力臂BE大于图b中的动力臂,因此图a的组装方式要比圈b的方式省力.全题6分,(1)、〈2〉各3分.AC的支点与本答案不同的,不扣分。第(2)题只答对组装方式,理由不正确的,给1分。（06第十六届复）二．(10分)一个地质勘探小分队，在野外河边休息时发现了一种矿石，他们非常想尽快知道这种矿石的密度大约是多少，但是手中只有皮尺、直木棍和针线包中缝衣服用的针和细线，请你帮助他们利用现场可利用的物品，设计一个测定矿石密度的方案，并推导出计算矿石密度的表达式。答案：1.用细线悬挂直木棍作支点；（1分）2.用细线拴好矿石挂在支点的左侧，在支点的右侧挂一块石块，移动矿石和石块悬挂的位置直到木棍水平平衡；（1分）3.用皮尺分别量出悬挂矿石和石块的点到支点的距离为L1，L2如图1所示（1分）4.将矿石浸没在水中，移动挂石块的位置直到木棍再次水平平衡；（1分）5.用皮尺量出悬挂石块的点到支点的距离为L3；如图2所示（1分）6.推导计算矿石密度的表达式。由杠杆平衡条件，得G矿L1=G石L2（1）（1分）（G矿-F浮）L1=G石L3（2）（1分）（1）/（2）得ρ矿gV矿/（ρ矿gV矿-ρ水gV矿）=L2/L3（1分）中学学科网学海泛舟系列资料WWW.ZXXK.COM上中学学科网，下精品学科资料中学学科网学海泛舟系列资料WWW.ZXXK:COM版权所有@中学学科网解得ρ矿=ρ水L2/（L2-L3）（09第十九届）4．图5为商店常用称量货物的台秤，试分析在下列情况下称量货物时，称量结果与实际质量相比是偏大还是偏小。（l）秤陀磨损了：（2）调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些。答案：(l）若秤陀磨损了，则称量时游陀须放在刻度偏大的位置，台秤才能平衡，所以称量结果与实际质量相比偏大。(2）若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进一些，则秤盘中需