学霸计划五——B卷解析.pdf

学霸计划学霸计划五五B B 卷卷【学霸计划【学霸计划 五五】简单机械（一）简单机械（一）B B 卷卷参考答案与试题解析参考答案与试题解析一选择题（共一选择题（共 7 7 小题）小题）1【答案答案】C C【解答】解：A、杠杆分为：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，杠杆有省力的，也有费力的。故 A 说法不正确。B、杠杆省力的一定费距离，杠杆费力的一定省距离，既省力又省距离的杠杆不存在。故 B 说法不正确。C、由 B 分析可知杠杆只能省力或省距离，既省力又省距离的杠杆不存在。故 C 说法正确。D、由以上分析可知，既省力又省距离的杠杆不存在。故 D 说法不正确。故选：C。2【答案答案】B B【解答】解：如图，杠杆处于平衡状态，根据杠杆平衡条件得，OAG铜OBG铁，OA铜gV铜OB铁gV铁，所以，所以，V铜。当两球同时浸没在某液体中，杠杆左端：OA（G铜F浮铜）OAG铜OAF浮铜OAG铜OA液gV铜OAG铜OA液gOAG铜OB液g杠杆右端：OB（G铁F浮铁）OBG铁OBF浮铁OBG铁OB液gV铁比较和式，因为 OAG铜OBG铁，铁铜，所以，所以杠杆的左端下沉。故选：B。3【答案答案】A A【解答】解：A、两次抬起水泥板时，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的二分之一，即动力臂都是阻力臂的 2 倍，故 A 正确；B、甲的动力臂短，阻力臂也短，根据杠杆的平衡条件可得：FG，F甲不会大于 F乙，故 B 错误；CD、F甲和 F乙作用于水泥板时，动力臂都大于阻力臂都为省力杠杆，故 CD 错误。故选：A。4【答案答案】B B【解答】解：已知作用在脚踏板上的力为 F，过支点作力 F 作用线的垂线段。图示如下：只有 B 选项正确。故选：B。5【答案答案】A A【解答】解：由图知阻力为杠杆本身的重力，竖直向下，因为动力和阻力使得杠杆转到方向相反，所以动力 L1沿 OO竖直向上，画出动力臂和阻力臂，如下图所示：由图知，F1的方向沿 OO线向上，其力臂 L1的长为 s2；而 G 的方向竖直向下，所以其力臂 l2是从 A 点到 G 的垂线段，小于 s1，故 CD 错误；由 F1L1GL2知，L1L1，所以 F1一定大于 G故 A 正确；此时有 F1，故 B 错误。故选：A。6【答案答案】B B【解答】解：O 为杠杆的中点，由图知OACOBD所以 L1L2，根据 F1L1F2L2得，F1F2，即 FG，故 B 正确。故选：B。7【答案答案】A A【解答】解：如图，用硬棒撬大石头，把垫着的小石头移近大石头，这时阻力臂最短；沿 F2的方向施加动力，动力臂为 OA；沿 F1的方向施加动力，动力臂为 OB由图可知沿 F2的方向施加动力，动力臂最长。FL动GL阻，F，又撬同一块石头，阻力不变，把垫着的小石头移近大石头（阻力臂最短），且用力的方向改为 F2所示的方向（动力臂最长）时最省力、最有效。故选：A。二多选题（共二多选题（共 2 2 小题）小题）8【答案答案】BCBC【解答】解：乙球受到的浮力：F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg103m310N；杠杆左端减小的力乘以力臂等于杠杆右端减小的力乘以力臂，所以 F浮OBFOA，10N（50cm20cm）F20cm，解得：F15N。杠杆左端受到甲的拉力减小了 15N，甲对桌面的压力增大 15N，所以甲对水平桌面的压强增大了，增大的值为：p1500Pa，故 AD 错误，BC 正确。故选：BC。9【答案答案】ABAB【解答】解：题干中的“瓜子剥壳器”为省力杠杆，省力但要多移动距离。AB、我们在使用钢丝钳、瓶起子时都是为了省力，并且在使用的过程中都是动力臂大于阻力臂，所以它们都是省力杠杆，符合题意；C、我们在使用钓鱼竿时，动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费了力但省距离，不符合题意；D、螺丝钉实际上是变形的斜面，不属于杠杆，不符合题意。故选：AB。三填空题（共三填空题（共 4 4 小题）小题）10【答案答案】（1 1）100100；（2 2）5050；（3 3）变小）变小【解答】解：（1）如图，延长 F 画出力的作用线 AM，然后过支点作力的作用线的垂线段 ON，则 F 的力臂就是 ON，在 RtANO 中，NAO30，所以 ONAO120cm60cm；B 为重心，BC 为竖直方向，则图中 OC 为阻力臂，由杠杆平衡条件可得：FONGOC，即 F60cm250N24cm，解得 F100N。（2）F 如红色方向时，动力臂最长为 OA，动力最小，由杠杆平衡条件可得：FOAGOC，即 F120cm250N24cm，解得 F50N；（3）常把箱内较重物品靠近 O 点摆放，这样阻力臂减小，阻力不变，动力臂不变，根据杠杆平衡条件可以判断，最小动力将变小。故答案为：（1）100；（2）50；（3）变小。11【答案答案】等臂；左；近】等臂；左；近【解答】解：由题意可知，该装置是一个杠杆，A 是支点，脱脂人发和弹簧的拉力分别为动力和阻力，且都作用在同一点、在同一直线上，所以二力的力臂相等，为等臂杠杆；脱脂人发具有在空气潮湿时伸长，干燥时缩短的特性；从阴雨变为晴天时，天气变干燥，脱脂人发缩短，则指针向左偏转；如下图，C 点向左移动相同的距离时，它离 A 点越近，指针的尖端偏转的距离越大，当湿度变化较小时，头发伸缩程度变小，要使指针偏转明显，则 C 点需离 A 点近些。故答案为：等臂；左；近。12【答案答案】不是】不是【解答】解：动力最小，即动力臂最长，OA 为最长力臂，根据力与力臂的关系，OA 与 F 应垂直，但由图可知，OA 与 F 不垂直，所以图中 F 不是自行车匀速行驶需要的最小力。故答案为：不是。13【答案答案】C C；B B；省；省【解答】解：（1）当前轮遇到障碍物 A 时，售货员向下压扶手，手推车可看作杠杆，手推车绕着 C 点转动，C 是支点；当后轮遇到障碍时，售货员向上提扶手，手推车绕着 B 点转动，B 是支点；（2）当后轮遇到障碍物时，支点是 B 点，当前轮遇到障碍物 A 时，C 是支点，在这两种情况下，阻力（手推车重力）与阻力臂相等，后轮遇到障碍物时的动力臂大于前轮遇到障碍物时的动力臂，由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，因此与前轮遇到障碍物时相比，此时较省力。故答案为：C；B；省。四实验探究题（共四实验探究题（共 3 3 小题）小题）14【答案答案】（1 1）脚踩的力；动力）脚踩的力；动力；（2 2）甲；力臂）甲；力臂【解答】解：（1）用力踩下这个装置的时候，脚踩的力使得杠杆转动，而装置自身的重力阻碍了杠杆的转动；因此，在这个过程中，动力是：脚踩的力；阻力是：杠杆自身的重力。脚松开后，杠杆左边的力矩要大于右边的力矩，杠杆在自身的重力作用下转动，此时的动力是：杠杆自身的重力。（2）如图 2 所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，其按钮可绕面板内某轴转动，甲较易损坏，这是因为按动这种开关的力臂较小，按动需要的力较大。故答案为：（1）脚踩的力；动力；（2）甲；力臂。15【答案答案】（1 1）是）是；（2 2）如）如下下图所示图所示；（3 3）不正确；没有考虑两个力的方向）不正确；没有考虑两个力的方向【解答】解：（1）由于图甲中两力 F1、F2作用在杠杆上能使杠杆保持静止状态，因此此时的杠杆是平衡状态；（2）先反向延长 F2的作用线，然后从支点 O 作拉力 F2的作用线的垂线，从支点到垂足的距离就是 F2的力臂。如下图所示：（3）由于图中两力 F1、F2均使杠杆绕着支点 O 顺时针转动，两力使杠杆转动的方向相同（或没有考虑两个力的方向），故杠杆不可能平衡，因此小明的判断不正确。故答案为：（1）是；（2）如上图所示；（3）不正确；没有考虑两个力的方向。16【答案答案】（1 1）省力）省力；（2 2）机械；内）机械；内；（3 3）D D；（4 4）C C【解答】解：（1）车把上的刹车把手在使用过程中，动力臂大于力臂，是省力杠杆。（2）刹车片过热，是摩擦生热现象，是做功使它的内能增大的，刹车片克服摩擦力做功，机械能转化成内能；（3）刹车盘实际上是一个轮轴，应为轮半径越大，越省力，所以应该选择轮半径大的，故应选 D。（4）由题知，刹车片和制动盘之间产生的滑动摩擦力的大小和它们相互间的正压力成正比：即 fN，故符合要求的只有 C 符合要求。故答案为：（1）省力；（2）机械；内；（3）D；（4）C。五计算题（共五计算题（共 2 2 小题）小题）17【答案答案】（1 1）若要使木棒右端下沉若要使木棒右端下沉，B B 端挂的物体至少要大于端挂的物体至少要大于 9090 牛牛；（2 2）若若 B B 端挂物体后端挂物体后，木棒仍在木棒仍在水平台面上静止，则水平台面上静止，则 G G 的取值范围为的取值范围为 l0l0 牛牛9090 牛牛【解答】解：（1）木棒右端下沉，右侧边缘为支点，此时 L左1.2m0.3m0.9m，L右0.3m，根据杠杆的平衡条件：GAL左GBL右得。B 端挂的物体的重力：GB90N；（2）若以右边缘为支点，右边力臂最小，力最大为 90N；若以左边缘为支点，右边力臂最大，根据杠杆的平衡条件，力最小，此时 L左0.3m，L右1.2m0.3m0.9m，最小为：F小10N。故答案为：（1）若要使木棒右端下沉，B 端挂的物体至少要大于 90 牛；（2）若 B 端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则 G 的取值范围为 l0 牛90 牛。18【答案答案】（1 1）见）见下下图图；（2 2）该最小力）该最小力 F F 的大小为的大小为 36N36N【解答】解：（1）如图所示，连接 OB，当动力 F 的方向与 OB 垂直时，动力臂 L1OB 最长，最省力。（2）由题知，AOBC4cm，OC3cm，所以：L2AO4cm，L1OB5cm，由 FL1GL2，即最小的动力：F36N。故答案为：（1）见上图；（2）该最小力 F 的大小为 36N。