简单机械功竞赛试题
选择题
（ 91 年第届） 4．制密度秤外形杆秤差装秤钩方吊着铁块 秤砣放 A 处时秤杆恰衡图示铁块浸没测密度液体中移动秤砣便直接杆读出液体密度列说法中错误 （ ）．
A．密度秤刻度零点 A B．秤杆较刻度较刻度左边C．密度秤刻度 A 点右侧
答案： C
（ 92 年第二届） 14．避免秤杆损坏 制秤时秤杆两端包质量相等相两块 铜片现秤杆端铜片脱落丢失 怕影响秤准确性 端铜片取样杆秤称量结果 [ ]
A ．称量时读数实际质量 B．称量时读数实际质量C．两铜片质量否完全相等恢复秤准确性
D ．两铜片质量完全相等情况恢复秤准确性
答案： A
（ 94 第四届） 7．列车出售食品手推车（图 6 示）货物车摆放均匀前轮遇障碍物 A 时售货员扶时手推车视杠杆支点 （写出字母）轮遇障碍物 A 时售货员提扶时支点 手推车视 力杠杆
答案： C B省
（ 95 第五届） 2．掉面物理课捡回桌面 根时物理课质量桌面高度观察解估算手克服课受重力做功约 [ ]
A ． 0l焦 B． 10焦 C． 1焦 D001 焦答案： C
（ 95 第五届） 3．秤杆相邻刻度间应质量差相等秤杆刻度应[ ]
A ．均匀 B ．提纽开始逐渐变密
C．提纽开始逐渐变疏 D ．秤杆粗细否均匀关三种情况均答案： A
（ 96 第六届） 9．拖拉机深耕时总道路行驶时速度慢 [ ]
A ．提高传动机械效率 B．节省燃料 C．增拖拉机牵引力 D．提高柴油机功率
答案： C
（ 97 第七届复） 4．图示吊篮重力 400牛动滑轮重力 50牛定滑轮重力 40
牛重力 600牛吊篮里拉着绳子动时需力： [ ]
A ． 218牛 B． 220牛 C． 210牛 D． 236牛
答案： C
（ 99 第九届） 10．山间公路环绕山坡盘山样山汽车：
A ．提高功率 B．提高机械效率 C．减需牵引力 D ．减需功
答案： C
（ 99 第九届复） 6．瓶质量 46 千克液化石油气罐居民住宅楼搬二楼做功接 （ )
A ． 140 焦 B ．1×10 4 焦 C ．1． 380 焦 D ．法估计答案： C
（ 01 第十届） 6．室垃圾桶时桶盖关闭垃圾散发异味时脚踩踏板桶盖
开启根室垃圾桶结构示意图确定：（ ）
A ．桶中杠杆起作省力杠杆B ．桶中杠杆起作费力杠杆C．桶中两杠杆起作省力杠杆
D ．桶中两杠杆起作省力杠杆费力杠杆
答案： D
（ 03 第十三届） 2．拖拉机深耕时行驶速度般公路慢 [ ]
A 提高机械传动效率 B增牵引力 C节省燃料 D ．提高发动机功率答案： B
（ 05 第十五届） 1．铁路道口常设图 1示道闸种道闸时扬 火车通
道口时道闸转动水位置 示意车辆停车等候 种道闸称常开型道闸 相反种道闸时水放置车辆通时道闸扬允许车辆通种道
闸称常闭型道闸两种道闸重心位置列说法正确 [ ]
A．常闭型道闸重心应 o点左侧 B ．常开型道闸重心
应 o点右侧
C．常闭型道闸重心应 o点右侧 D ．说法答案： C
（ 10 第二十届） 10．图 5 环卫工种垃圾夹结构示意图拉绳端固定手
端穿空心杆两夹爪端相连 力捏手时 夹爪拉绳作夹持物体 时弹簧压缩： 松开手时夹爪弹簧作恢复原状程中
手夹爪分 （ ）
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．列设备中简单机械请填入简单机械名称（全名）起
重机钢索面吊钩铁轮 旗杆顶端轮 行车飞轮轮
答案： 动滑轮 定滑轮 轮轴
（ 99 第九届） 6．面条木杆抬起 A 端需力 300 牛抬起 B 端需力 200 牛条木杆 端较粗整木杆重量（受重力） 牛
答案： A 500
（ 99 第九届复） 6．单位时间通某处水体积称水该处流量．某抽水机额定功率 P抽水时水头高度 h抽水机效率 η．抽水机满负荷工作时出水中水流量 ( 水密度 ρ ) ．
答案： η P／ ρ gh
（ 99 第九届复） 8．图 4 L1L2杠杆已衡． F2 增加 30 牛支点右移左右力臂变 4：1杠杆衡知 F 1 牛顿．
答案： 8
（０３第十三届Ｂ） 5． (4 分) 图 4 示辆板车车轮陷入淤泥里甲乙两帮忙甲帮助拉车．乙推车轮边缘．两力样方合理两中实际
效 果 更 理
答案： 乙车轮绕面转动点支点乙力力臂积甲 ( 表达类似意思说法应认 )
（ 06 第十六届） 2．(3 分）列车出售食品常常放图 4 示推车货物均匀摆车前轮遇障碍物 A 时售货员扶时手推车视杠杆支点 （写出支点位置字母）轮遇障碍物 A 时售货员提扶时支点 种情况手推车视 力杠杆
答案： C B 省
（０８第十八届） 1．金秋十月琪家郊区游玩农民舂米粉工 具(图 3 示 )磨面工具 (图 4 示 )琪联想学简单机械发现两件工具实 物理知识生活生产中应
答案： 杠杆．轮轴三实验题
（ 95第五届复） 三（ 15分）图 (a)画指甲刀
1 指甲刀杠杆组成？
2 李扬指甲刀图 (a)图 (b) 两种方法组装请杠杆工作状态分析说明种组装方法正确
答案： 1．指甲刀三杠杆组成分 ABC DBE DFE
2． (a)组装方法正确
两种法中杠杆 ABC 工作状态相杠杆 DFE 工作状态相杠杆 DBE
动力臂 BE 法 (a)法 (b)相 B 点距 E 点较远动力臂两种法中阻力臂 DE
相法 (a)中杠杆 DBE 较省力
（ 98 第八届复） 六（ 7 分） 支杆秤 量程 2 千克 现质量 2 千克标准砝码 根足够长刻度尺
（ 1）请说明检验杆秤否准确？
（ 2）果准确应重新刻度写出简单刻度方法（求准确 50 克）答案： (1) ①秤砣放定盘星杆秤否衡 （ 1 分）
② 2 千克标准砝码放秤盘里杆秤衡时秤砣否放 2 千克位置 （ 1
分）
③秤杆刻度否均匀 （ 1 分）
①衡② 2 千克位置③均匀杆秤准确 （ 1 分）
（ 2）①挂重物时秤砣放秤杆衡时记位置 （ 1 分）
② 2 千克标准砝码放秤盘里移动秤砣记衡位置（ 1 分）
③两刻度（两衡位置）间均匀分成 40 等份 （ 1 分）
（ 01 第十届） 1．（ 4 分）物理学常常实际研究象实际程抽象成 物理模型 铡刀铡草时 铡刀做够绕轴转动硬杆 必考虑刀形状 刀材质物理学中称杠杆时杠杆铡刀物理模型
汛期江河中水时会透坝底层坝外面出形成涌初中物理讲什装置作涌物理模型？行车车控制车方物理模型什？
答案： 连通器 轮轴
（ 01 第十届复） 三 (10 分)(1) 图甲乙丙三合扛重物．物重 600N三肩头承受压力均 200 N ．现两根样长硬棒必绳子 ( 硬棒绳重计 ) 请设计出种方法三肩头承受压力超压力．画出示意图表
示设计扛重物方法．
(2) 图明推辆满载重物独轮车手握车 A 处( 图中未画 ) 遇较高台阶推 华赶快跑帮忙． 华选择种省力效果施力方法 请画出华施力 F 示意图．
答案： (1) 图答： 1． (5 分) (2) 图答 2．(5 分)
（ 03 第十三届） 3(6 分)图 a 指甲刀 (1)指甲刀杠杆组成
支点里 (2) 明指甲刀图 a 图 b 两种组装方式请分析种组装方式更合理
答案： (1)AC DE GE 三杠杆 支点分 CE E
〈2〉图 a 组装更合理 杠杆 DE 说 指甲 D 点作力阻力 AC B 点作力动力 两种组装方式中阻力阻力臂样 图 a 中动力臂 BE 图 b 中动力臂 图
a 组装方式圈 b 方式省力
全题 6 分(1)〈 2〉 3 分AC 支点答案 扣分第 (2)题答组装方式 理正确 1 分
（ 06 第十六届复） 二． (10 分)质勘探分队野外河边休息时发现种矿石
非常想快知道种矿石密度约少 手中皮尺 直木棍针线包中缝衣服针细线请帮助利现场利物品设计测定矿石密度方案
推导出计算矿石密度表达式
答案： 1细线悬挂直木棍作支点 （ 1 分）
2 细线拴矿石挂支点左侧支点右侧挂块石块移动矿石石块悬挂位置直木棍水衡 （ 1 分）
3 皮尺分量出悬挂矿石石块点支点距离 L1 L2 图 1 示 （ 1 分）
4 矿石浸没水中移动挂石块位置直木棍次水衡 （1 分）
5 皮尺量出悬挂石块点支点距离 L3图 2 示 （ 1 分）
6 推导计算矿石密度表达式杠杆衡条件 G 矿 L1G 石 L2 （ 1） （ 1 分）
（ G 矿F 浮） L1G 石 L3 （ 2） （ 1 分）
（ 1） （ 2） ρ 矿 gV 矿（ ρ矿 gV 矿ρ 水 gV 矿） L2L3 （ 1 分）
解 ρ 矿ρ 水 L2 （ L2 L3 ）
（ 09 第十九届） 4．图 5 商店常称量货物台秤试分析列情况称量货物时 称量结果实际质量相偏偏（ l）秤陀磨损：（ 2）调零螺母位置正确位 置右旋进
答案： ( l ）秤陀磨损称量时游陀须放刻度偏位置台秤衡称 量结果实际质量相偏 ( 2 ）调零螺母位置正确位置右旋进秤
盘中需放定质量物体 游陀指零情况台秤衡 然测货物放入秤盘中 衡时货物质量等称量质量 时称量质量秤盘中两物体质量 称量结果实际质量相偏
四计算题
（ 92年第二届） 六（ 8分）液压电梯（图）项新枝术十层旧楼加设电梯需楼顶增建悬挂轿箱机房
1 液压机柱塞通滑轮钢索带动轿箱升图轿箱升 18米液压机柱塞升少米？
2 种液压电梯轿箱身质量 1300千克油泵油压 23×106帕斯卡厂
家提供油压机柱塞直径（单位：毫米） 6085105140184238六种通计算说明应该选种直径柱塞 （柱塞身受重力作轿箱加速升时需较
牵引力厂家求柱塞直径扩计算值 14倍然六种规格中选取）
答案： 参考解答
1 9米
2 m——轿箱负荷总质量 P——油压 D—柱塞直径钢索拉力 F1mg (1)
柱塞举力 F22mg (2)
代入数值 D0119 米 (4)
0119米× 140167米 (5)
应该选柱塞直径 184 毫米液压机
（ 93 第三届） 六（ 7分）硬钢片做成瓶盖起子两种法图 11示 A B开盖时起子瓶盖接触两点瓶盖瓶口接触点中 DE分离手远两点 开盖时手起子施加力 F作 G点瓶口瓶盖阻力认作
瓶盖中心 C点（图中没标出）果瓶盖开程中没发生明显弯折
1 分指出图中 11(a)(b)两种情况杠杆支点
2图 (a) (b)两种法中种较省力？什？
答案： 1．瓶盖开程中明显弯折起子瓶盖成结合成体图 (a)中支点 D图 (b)中支点 E
2 两图中阻力相阻力臂相瓶盖中心边缘距离图 (a)中动力臂 GD 图(b) 中动力臂 GE GD ＞GE 根杠杆衡原理图 (a)较省力
（ 94 第四届） 七（6 分）倒链（称神仙葫芦）种简单起重具滑轮组组成
（图 9 示） A B 轴起转动定滑轮半径分 R1 R2R1 稍 R2
C 动滑轮半径 r间铁链图中示方式联结起力 F 拉侧铁链定滑轮转动时套 A 铁链挂 C 重物升时套 B 铁链放重物降（图中虚线箭头表示铁链运动方）转动周时总效果重物
升距离少？重物受重力 G重物缓慢匀速升时 拉力 F 少应少？
答案： 重物升距离 h(h 1－ h2)／ 2π (R1－R2)
（ 94 第四届） 八（ 8 分）国已兴建 3 座抽水蓄水电站调剂电力供应深夜时 剩电通水泵蓄水池水抽高处蓄水池白天通闸门放水发电
补充电足蓄水池长 150m宽 30m图 10 示深夜 11 时清晨 4 时抽水 蓄水池水面增高 20m抽水程中水升高度始终保持 400m计抽水程中量损耗试求抽水功率（ g10N／㎏）
答案： 抽水功率 P2× 107 瓦
（ 95 第五届复） 六（ 10分）电气化铁路公路交叉时输电线常图示方式悬挂钢
缆 钢缆 A 端固定电秆 B 端通滑轮组联结电杆 C电车通拾电器托起输电线获驱动电车量
1 配重 D N 混凝土圆盘盘质量 m图示配置钢缆 AB 受拉力 F约少？
2 果考虑 B端牢固性直接固定电杆 C硬弹簧联结 B C实际滑轮组联结样做优点什？
答案： 1．动滑轮研究象求钢缆 AB 受 拉 力 F3Nmg 2．机车运行时拾电器会输电线托起果两端固定钢缆悬线会松弛
输电线左右摇摆 脱离拾电器造成事 滑轮组保证输电线高度变化时
钢丝始终保持紧张状态 果弹簧代滑轮组 情况两端固定钢缆 钢缆紧张程度弹簧长度较变化易确定钢缆佳长度
（ 96 第六届） 八（8 分）保证市场公交易国已少区禁止市场中杆秤杆秤确实容易法商贩坑骗顾客提供机请例
秤砣质量 1 千克秤杆秤盘总质量 05 千克定盘星提纽距离 2 厘米秤盘
提纽距离 10 厘米（图 9）换质量 08 千克秤驼售出 25 千克物品物品实际质量少？
答案： 代表物理量符号： m1—秤舶质量 m＇1─假秤砾质量 m2—秤杆秤盘总质量
m3—货物实际质量 m＇ 3—货物标称质量 a—定盘星提纽距离 b—秤盘提纽 距离 C─秤杆 称盘质心铅垂线提纽距离 d— 25千克秤星提纽距离 （图 2）
秤盘空载真砣置定盘星时衡条件秤 m2gcm 1ga( 1)
盘挂 25千克物体真砣时衡条件 m2gcm＇ 3gbm 1gd (2)
假砣置 25千克秤星时衡条件 m2gc+m 3gbm＇ 1gd (3)
(1) (2) (3)式消 cd解出 m3 m 3196 千克 (4)
（ 97 第七届复） 六（ 11 分）红准备旅游时估算登山缆车机械效率图查
缆车起点终点海拔高度分 230 米 840 米两水距离 1200 米缆车运载 15 山时样缆车滑轮组运载 8 山体重约 60 千克铭牌缆车重（质量） 600 千克红
直尺粗测钢缆直径约 25 厘米拖动钢缆电动机铭牌标明额定功率
45 千瓦理负说时种情况电动机实际功率额定功率 60％实际测缆车完成次运输时间 7 分钟请帮助红估算缆车机械效率
答案： 缆车高度差：△ h840米230米610米
山质量： m115 × 60千克 +600 千克1500 千克
山质量： m28× 60千克 +600千克 1080 千克 运行时间： t7 × 60秒420 秒
功： W（ m1m 2） gh
总功： WP实tη 1P额t
缆车机械效率：
（ 98 第八届复） 二（ 7 分）华根长 6 米半径 75 厘米均匀粗木棒爸爸设计
架搬运柴草简易起重机（图 2 示）支架安木棒
1 长处捆柴草重
4
1000 牛木棒衡达省力目端吊块配重石头 请算出块配重石头应重？（木棒密度 08 103 千克 米 3 g 取 10 牛顿千克）
答案： 受力分析图 2 示 （ 1 分）
木棒重 G 木 m 木 gp 木 V 木 gp 木 rr 木 2l 木 g （ 2 分）
代入数值： G 木 8478 牛 （ 1 分）
根杠杆衡条件： G 柴
3 l+
4
1 G 木 l 1
4 4
G 石 l （ 2 分）
代入数值： G 石3848 牛 （ 1 分）
（ 99 第九届复） 三 (1 5 分) 某工冬季水利建设中设计提起重物机械图
机械组成部分示意图． OA钢米长受重力 30 牛顿 0 转动轴重物质量 m 150 千克挂 B 处 0B1 米拉力 F 加 A 点竖直．取 g1 0 牛／ 千克．维持衡钢 OA长时拉力 拉力少
2
答案： 设 OAx OBb米长钢重 w30 牛．根杠杆衡条件列出方程： bmg+ x2 ·wxF·x
整理 WX 2F·x+2bmg0 ①
方程解条件△≥ 0中
2
△( 2 F) 8wbmg ②
解出 F≥2wbmg
数值代入 F≥300 牛顿表示拉力值 300 牛． ①式解出钢长 x
拉力时 AO拉力时钢长： x1 0 米
（ 99 第九届复 B）四（ 20 分）某工冬季水利建设中设计提起重物机械右
图机械组成部分示意图 OA 钢米长受重力 30N O 转动轴重物质量 m 150kg 挂 B 处 OB1 米拉力 F 加 A 点竖直 g10Nkg 维持衡钢 OA 长时拉力？拉力少？
答案： 设 OA ＝x OB＝ b米长钢重 w＝ 30Nm bmg＋wx22＝ Fx 整理： wx2－ 2Fx＋ 2bmg＝ 0
Δ ＝（ 2F ） 2－ 8 wbmg>0解 F>300N x＝ 10m
（ 03 第十三届）七 (14 分)电气化铁路输电线常图示方式悬挂钢缆钢缆 A 端固定电杆 B 端通滑轮组连接电杆 C (1)配重 D n 混凝土圆盘 (图中画出 3 )盘质量 m图示配置钢缆 B 端受拉力约少 (2) 果考虑 B 端牢固性直接固定电杆 C —硬弹簧 连接接 B C实际滑轮组连接样做优点什？
答案： (l)F3nmg 动滑轮右侧 1 条钢缆左侧 3 条钢缆承受相力 左侧条钢缆受力 nmg ·
(2) 机车运行中 拾电器会输电线托起 果两端固定钢缆 悬线会松弛 输电线左右摇摆 脱离拾电器造成断电事 滑轮组保证输电线高度变化时钢
缆始终保持紧张状态果弹簧代滑轮组 情况两端固定钢缆 钢缆紧张程度弹簧长度较变化 易确定钢缆佳长度
评分标准
全题 14 分钢缆 B 端受力圆盘组受重力 3 倍 4 分重力 nmg 3 分
直接 B 固定电杆 C 会悬线松弛 3 分
钢缆紧张程度弹簧长度较变化 3 分叙述完整 1 分
（ 05 第十五届） 六 (11 分) 图9种电梯结构示意图电梯厢电梯井中竖直通道
运行钢链两端分固定电梯井顶部 A点 B点时钢链绕重 15 000N 电梯厢滑轮托起整厢体 E跨电梯井顶部电动机驱动带齿轮轮轴 CCB间吊起动滑轮相连配重 D电梯载重量 10 (1 质量 60kg计算 取g10N／ kg忽略摩擦钢链质量 ) 请回答：
(1) 配重功什 已知电梯厢重载重量情况配重质量
(2) 电梯满载匀速升时 AB两点受拉力
答案： 1）省力电动机较力拉动电电梯厢
滑轮知识知配重质量 mGg
(2)F A FB 10500N
15000
10
6000
2100kg
（ 09 第十九届复）六 （ 18 分） 胖学暑假期间参加农村电网改造社会实践活动
中电工挖埋水泥电线杆坑引起胖兴趣坑形状图 5 示面 坑基长方形 宽度仅电线杆粗端直径稍点 坑中长方形长边方面直达坑底斜坡请回答：
1 什挖成图 5 示深坑挖成图 6 甲示仅电线杆略粗点圆筒状深坑者图 6 乙丙示种口径方形圆形深坑 样做什处
2 通计算分析：果种水泥电线杆分埋入图 5图 6 甲示坑中水泥电线杆放坑口适位置 竖起水泥电线杆程中 抬起水泥电线杆细端 少分需力 已知种坑深 20m宽 03m 面处坑口长 23m坑底长 0． 3m水泥电线杆质量 600kg长 100m粗端直径 025m重心距粗端 40m (取 g 10Nkg)
3 述两种情况 竖起水泥电线杆程中 水泥电线杆少分做少功
答案： 1．挖成图 5 示深坑处：
（ 1）少挖土方：挖成图 5 示深坑挖成图 6 乙丙示深坑少挖土方样少做功避免力浪费提高劳动效率
（ 2）便施工：施工员更易图 5 示坑里外取土
（ 3）省力省功：图 5 示深坑埋水泥电线杆图 6 甲示深坑埋水泥电线杆相必电线杆竖直方直立面重心升高度施工时省力省功
（ 4）施工安全：图 5 示深坑埋水泥电线杆施工员需斜坡方扶住水泥
电线杆行水泥电线杆会方倾倒施工较安全
2．（ 1）种电线杆埋入图 5 示坑中电线杆位情况图答 1 示设竖起电线杆程中细端拉力 F1
图答 1 中电线杆粗端伸入坑口距离 23 m 03 m 20m
进： O1A1100 m 20 m 80m O1B140 m 20 m 20m
电线杆重： Gmg 600× 10 N 6000N
根杠杆衡条件： F1×O1A1 G ×O1B1
解： F 1
G O1B1 O1 A1
6000 20 N1500N
80
F1 F2
B 1 B2
A1 A 2
O1 O2
G
图答 1
G
图答 2
（ 2）种电线杆埋入图 6 甲示坑中电线杆位情况图答 2 示设竖起电线杆程中细端拉力 F2
图答 2 中： O2A2100m O2B240m
根杠杆衡条件： F2×O2A2 G ×O2B2
解： F2
G O2 B2 O2 A2
6000 40 2400 N
100
3．图答 1 中电线杆重心升高： h140 m 20 m 20m
电线杆做功： W1Gh 1 6000× 20 J 12000J
图答 2 中电线杆重心升高： h240m
电线杆做功： W2Gh 2 6000× 40 J 24000J
（ 10 第二十届）六 (15 分) 手拉葫芦 ( 图 15 示) 种携带方便简易手动起重机械广泛工厂土矿山农业生产等环境完成起吊货物等务中HCB30型手拉葫芦技术数表：
型号
HCB30
承载链条股数
( 股)
2
承载质量
(t)
3
链条直径
(mm)
8
次起升高度
(mm)
3
手拉轮直径
(mm)
150
测试载荷
(kN)
375
承载轮直径
(mm)
50
净空高度
(mm)
470
净重
(kg)
217
载荷需拉力
(N)
360
毛重
(kg)
223
注： 次起升高度指成年站立状态左右两手交拉动手拉链条进
行正常起重操作程中左手右手拉次 ( 30cm 计)
吊重物升高度
承载轮缠承载链条较粗两端固定手拉轮缠手拉链条较细构成
完整环工作程中手拉链条承载链条轮滑缠绕情况图 16
示 ( 取 g10N／kg)
1 ．根题目中提供相关信息通计算分析判断 HCB30型手拉葫芦手拉轮承载轮否轴轮轴
2 ．计算该型手拉葫芦满载情况正常工作时机械效率
答案： 1．没手拉轮承载轮轴轮轴手拉动手拉链条次链条移动距
离 H 承载轮收回链条长度 h 应满足 H h
D d
程中重物升高度
dH
h
s 2 2D
5cm
重物实际次起升高度 s03mm s≠ s0手拉葫芦手拉轮承载轮—轴轮轴
2 J108J
3
2． 该型号手拉葫芦满载情况正常工作时手拉—次手拉链条程中 手拉葫芦做功： W FH36 0× 30× 10
手拉葫芦重物做功： W 机Gs03× 10 × 10× 3x103
J90J
手拉胡芦机械效率：
W机
100＝
W
90
108
100＝833
五综合题
（ 95 第五届） 四（ 7分）螺旋千斤顶种常起重装置（图示）手柄转动螺
杆时螺杆顶端重物螺杆起升螺杆直径 D 螺距 h手柄末端转轴距离 l举起质量 M 重物时少手柄顶端力？指出题中省力
应种简单机械
答案： 转动周时手柄末端通距离 s2π l (1)
垂直手柄力 F时做功 W 1FsF· 2π l (2)
转动周时重物升高 h克服重物受重力做功 W 2Mgh (3)
根功原理 W 1W 2F·2π lMgh (4)
省力应斜面轮轴两种简单机械
（ 96 第六届复） 四（ 20）红准备旅游时估算登山缆车机械效率图查
缆车起点终点海拔高度分 230 米 840 米两水距离 1200 米缆车运载 15 山时 样缆车滑轮组 运载 8 山体重约 60 千克铭牌缆车重（质量） 600 千克红
直尺粗测钢缆直径 约 25 厘米 拖动钢缆电动机铭牌标明 额定功率 45 千瓦理员说时种情况电动机实际功率约额定功率 60％实际测缆车完成次运输时间 7 分钟请帮助红估算缆车机械效率
答案： 高度差 h610 米
山质量 m1900 千克+600 千克
山质量 m2480 千克+600 千克运行时间 t420秒
电机实际功率 P27× 104瓦
功指系统克服重力做功
W 1(m 1m 2)gh
总功 WPt
机械效率 ηW 1／ W22
（ 04 第十四届） 3．（ 4 分） 2003 年春季国部分城市出现非典疫情广泛喷雾器公场消毒 图 3 出种喷雾器示意图 工作原理物理知识（写出两项）
（ 1）
答案： 利杠杆改变力方气体体积缩压强增
（ 2）
（ 04 第十四届） 四（ 8 分） 明设计公厕中动刷厕水箱种水箱
水持续供较流量水储备定量 动开启放水阀 样较水量刷便池中污物图 6 种水箱结构示意图已知水箱底边长 l40cm 正方形 A 直径 d18cm 圆形放水阀门质量厚度均忽略计恰排水口
连杆浮子 B 相连连杆长度 h0 10cm浮子 B 外部直径 d28cm高 H＝ 30cm质
量 m04kg 空心圆柱体设水箱次放水水箱中水全部放净试通计算说明：
（ 1）水箱体少高水会水箱部溢出？（ 2）果水流量 02m3h 该水箱某次放水结束次开始放水时间间隔分钟？
答案： （ 1）设水箱中水面高度 h 时连杆阀门 A 拉力 T时阀门刚拉开浮子 B 根衡条件： mg＋ T＝ F 浮 （ 1 分）
中 F 浮 ＝ g
4
2
d2 (h－ h0) （ 1 分）
放水阀门 A 根杠杆衡条件： Td
联立解：
2d1
1 gh4 d1 2 （ 2 分）
＋
mg g 4
2
h
2
d2h0
2
≈ 036m （ 1 分）
8
g4 d2－ g d1
水箱体高度少 036m
2 2 3
（ 2）箱水体积： V 箱 l
h＝（ 04m）
× 036m＝ 0058m
（1 分）
水流量 Q＝ 02m3h 蓄满箱水时间
3
V水t Q
0058m
02 m3
60min
174min （ 2 分）
水箱放水时间间隔约 174min
（ 06 第十六届复） (10 分)图 l 东湖中学想离心泵湖中水抽 C 处养鱼池中求 30 min 少养鱼池中输水 120 m3学校领导需解决问题交
科技组
(1) A B 处台离心泵应放什位置请说明理
(2) 果某型号离心式水泵扬程 15 m 功 率 17 kW 效率 06试通计算说明台水泵否满足东湖中学需求
(3) 节约资金提出全部采购硬质便
宜水泵径相符软橡皮配套认否行什 说出正确方案
答案： （ 1）泵总扬程 吸水扬程 + 压水扬程 （ 1 分 ） 离心式水泵吸水扬程气压决定 气压标准气压时 吸水扬程实际会超 10m （ 1 分）
泵放 B 处放 A 处 （ 1 分）
（ 2）考虑水动：
①增加势 138m 计算：已知 t30min h138m V120m3 η 06
W mgh 103 × 120× 10× 138J1656× 107J （1 分） W W 总η （ 1 分） W W 总η 1656× 107J06 276 × 107J （ 1 分） 应购置水泵功率 P 总 W 总t 276 ×107J1800S 153 × 104W 153kw （ 1 分）
②增加势 15m 计算应购置水泵功率 P 总 167kw 提供水泵满足求
（ 3）行 （1 分）离心泵水面段橡皮气压作橡皮压扁影响正常工作 （ 1 分） 建议离心泵水面段硬质节约起见泵水软橡皮
（０７第十七届）六． (10 分) 加密闭液体压强够变液体方
传递 规律做帕斯卡定律图 11 示连 通器中果活塞质量液体
身受重力忽略计 根帕斯卡定律推 作 活塞力
F1 S1
活塞面积关系：
F2 S2 根关系式：果活塞面积较
活塞加较力活塞较力 液压千斤项 根帕斯卡定律制成
图 12 示液压千斤项剖面图汽车等运输机械常备维修工具杠杆施加作力 F辆汽车顶起便更换修理轮胎果图示千斤
2 2 1
顶活塞面积 40cm
活塞面积 5cm 杠杆 OA 5 OB请回答：
1 中发现压杠杆时然重物顶起放手重物降
重物长时间顶住 说明图示千斤顶零件损坏丢掉 请画零件补相应位置达顶起重物降目 (图 12 画出示意图 )
2 修液压千斤顶机械效率 80％时假设活塞刚顶重物重心竖
直线位置
lmin
1t 重物顶起
3cm维修员消耗均功率加杠
杆 B 端力分
答案：
(取
g10N ／kg)
（０８第十八届） 1． (6 分)图 8 厨房里常见功剪刀特图中标
345 序号部位具定功项功物理知识息息相关请写出中三项功说明物理知识
1 2
答案： （１）做瓶盖撬：应杠杆知识省力扣杆．
（２）做挤压钳：应压强摩擦力知识挤压齿尖参差齐仅通减受力面
积方法增压强 通增加表面粗糙程度方法增摩擦力 利挤压果壳． 避免坚果滑落
（３）做剪刀：应杠杆知识
（４） 做罐头盖（瓶盖）撬：应杠杆知识．瓶盖接触点支点省力杠杆
（５）做削皮刀：应压强知识
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选择题
（ 91 年第届） 4．制密度秤外形杆秤差装秤钩方吊着铁块 秤砣放 A 处时秤杆恰衡图示铁块浸没测密度液体中移动秤砣便直接杆读出液体密度列说法中错误 （ ）．
A．密度秤刻度零点 A B．秤杆较刻度较刻度左边C．密度秤刻度 A 点右侧
答案： C
（ 92 年第二届） 14．避免秤杆损坏 制秤时秤杆两端包质量相等相两块 铜片现秤杆端铜片脱落丢失 怕影响秤准确性 端铜片取样杆秤称量结果 [ ]
A ．称量时读数实际质量 B．称量时读数实际质量C．两铜片质量否完全相等恢复秤准确性
D ．两铜片质量完全相等情况恢复秤准确性
答案： A
（ 94 第四届） 7．列车出售食品手推车（图 6 示）货物车摆放均匀前轮遇障碍物 A 时售货员扶时手推车视杠杆支点 （写出字母）轮遇障碍物 A 时售货员提扶时支点 手推车视 力杠杆
答案： C B省
（ 95 第五届） 2．掉面物理课捡回桌面 根时物理课质量桌面高度观察解估算手克服课受重力做功约 [ ]
A ． 0l焦 B． 10焦 C． 1焦 D001 焦答案： C
（ 95 第五届） 3．秤杆相邻刻度间应质量差相等秤杆刻度应[ ]
A ．均匀 B ．提纽开始逐渐变密
C．提纽开始逐渐变疏 D ．秤杆粗细否均匀关三种情况均答案： A
（ 96 第六届） 9．拖拉机深耕时总道路行驶时速度慢 [ ]
A ．提高传动机械效率 B．节省燃料 C．增拖拉机牵引力 D．提高柴油机功率
答案： C
（ 97 第七届复） 4．图示吊篮重力 400牛动滑轮重力 50牛定滑轮重力 40
牛重力 600牛吊篮里拉着绳子动时需力： [ ]
A ． 218牛 B． 220牛 C． 210牛 D． 236牛
答案： C
（ 99 第九届） 10．山间公路环绕山坡盘山样山汽车：
A ．提高功率 B．提高机械效率 C．减需牵引力 D ．减需功
答案： C
（ 99 第九届复） 6．瓶质量 46 千克液化石油气罐居民住宅楼搬二楼做功接 （ )
A ． 140 焦 B ．1×10 4 焦 C ．1． 380 焦 D ．法估计答案： C
（ 01 第十届） 6．室垃圾桶时桶盖关闭垃圾散发异味时脚踩踏板桶盖
开启根室垃圾桶结构示意图确定：（ ）
A ．桶中杠杆起作省力杠杆B ．桶中杠杆起作费力杠杆C．桶中两杠杆起作省力杠杆
D ．桶中两杠杆起作省力杠杆费力杠杆
答案： D
（ 03 第十三届） 2．拖拉机深耕时行驶速度般公路慢 [ ]
A 提高机械传动效率 B增牵引力 C节省燃料 D ．提高发动机功率答案： B
（ 05 第十五届） 1．铁路道口常设图 1示道闸种道闸时扬 火车通
道口时道闸转动水位置 示意车辆停车等候 种道闸称常开型道闸 相反种道闸时水放置车辆通时道闸扬允许车辆通种道
闸称常闭型道闸两种道闸重心位置列说法正确 [ ]
A．常闭型道闸重心应 o点左侧 B ．常开型道闸重心
应 o点右侧
C．常闭型道闸重心应 o点右侧 D ．说法答案： C
（ 10 第二十届） 10．图 5 环卫工种垃圾夹结构示意图拉绳端固定手
端穿空心杆两夹爪端相连 力捏手时 夹爪拉绳作夹持物体 时弹簧压缩： 松开手时夹爪弹簧作恢复原状程中
手夹爪分 （ ）
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．列设备中简单机械请填入简单机械名称（全名）起
重机钢索面吊钩铁轮 旗杆顶端轮 行车飞轮轮
答案： 动滑轮 定滑轮 轮轴
（ 99 第九届） 6．面条木杆抬起 A 端需力 300 牛抬起 B 端需力 200 牛条木杆 端较粗整木杆重量（受重力） 牛
答案： A 500
（ 99 第九届复） 6．单位时间通某处水体积称水该处流量．某抽水机额定功率 P抽水时水头高度 h抽水机效率 η．抽水机满负荷工作时出水中水流量 ( 水密度 ρ ) ．
答案： η P／ ρ gh
（ 99 第九届复） 8．图 4 L1L2杠杆已衡． F2 增加 30 牛支点右移左右力臂变 4：1杠杆衡知 F 1 牛顿．
答案： 8
（０３第十三届Ｂ） 5． (4 分) 图 4 示辆板车车轮陷入淤泥里甲乙两帮忙甲帮助拉车．乙推车轮边缘．两力样方合理两中实际
效 果 更 理
答案： 乙车轮绕面转动点支点乙力力臂积甲 ( 表达类似意思说法应认 )
（ 06 第十六届） 2．(3 分）列车出售食品常常放图 4 示推车货物均匀摆车前轮遇障碍物 A 时售货员扶时手推车视杠杆支点 （写出支点位置字母）轮遇障碍物 A 时售货员提扶时支点 种情况手推车视 力杠杆
答案： C B 省
（０８第十八届） 1．金秋十月琪家郊区游玩农民舂米粉工 具(图 3 示 )磨面工具 (图 4 示 )琪联想学简单机械发现两件工具实 物理知识生活生产中应
答案： 杠杆．轮轴三实验题
（ 95第五届复） 三（ 15分）图 (a)画指甲刀
1 指甲刀杠杆组成？
2 李扬指甲刀图 (a)图 (b) 两种方法组装请杠杆工作状态分析说明种组装方法正确
答案： 1．指甲刀三杠杆组成分 ABC DBE DFE
2． (a)组装方法正确
两种法中杠杆 ABC 工作状态相杠杆 DFE 工作状态相杠杆 DBE
动力臂 BE 法 (a)法 (b)相 B 点距 E 点较远动力臂两种法中阻力臂 DE
相法 (a)中杠杆 DBE 较省力
（ 98 第八届复） 六（ 7 分） 支杆秤 量程 2 千克 现质量 2 千克标准砝码 根足够长刻度尺
（ 1）请说明检验杆秤否准确？
（ 2）果准确应重新刻度写出简单刻度方法（求准确 50 克）答案： (1) ①秤砣放定盘星杆秤否衡 （ 1 分）
② 2 千克标准砝码放秤盘里杆秤衡时秤砣否放 2 千克位置 （ 1
分）
③秤杆刻度否均匀 （ 1 分）
①衡② 2 千克位置③均匀杆秤准确 （ 1 分）
（ 2）①挂重物时秤砣放秤杆衡时记位置 （ 1 分）
② 2 千克标准砝码放秤盘里移动秤砣记衡位置（ 1 分）
③两刻度（两衡位置）间均匀分成 40 等份 （ 1 分）
（ 01 第十届） 1．（ 4 分）物理学常常实际研究象实际程抽象成 物理模型 铡刀铡草时 铡刀做够绕轴转动硬杆 必考虑刀形状 刀材质物理学中称杠杆时杠杆铡刀物理模型
汛期江河中水时会透坝底层坝外面出形成涌初中物理讲什装置作涌物理模型？行车车控制车方物理模型什？
答案： 连通器 轮轴
（ 01 第十届复） 三 (10 分)(1) 图甲乙丙三合扛重物．物重 600N三肩头承受压力均 200 N ．现两根样长硬棒必绳子 ( 硬棒绳重计 ) 请设计出种方法三肩头承受压力超压力．画出示意图表
示设计扛重物方法．
(2) 图明推辆满载重物独轮车手握车 A 处( 图中未画 ) 遇较高台阶推 华赶快跑帮忙． 华选择种省力效果施力方法 请画出华施力 F 示意图．
答案： (1) 图答： 1． (5 分) (2) 图答 2．(5 分)
（ 03 第十三届） 3(6 分)图 a 指甲刀 (1)指甲刀杠杆组成
支点里 (2) 明指甲刀图 a 图 b 两种组装方式请分析种组装方式更合理
答案： (1)AC DE GE 三杠杆 支点分 CE E
〈2〉图 a 组装更合理 杠杆 DE 说 指甲 D 点作力阻力 AC B 点作力动力 两种组装方式中阻力阻力臂样 图 a 中动力臂 BE 图 b 中动力臂 图
a 组装方式圈 b 方式省力
全题 6 分(1)〈 2〉 3 分AC 支点答案 扣分第 (2)题答组装方式 理正确 1 分
（ 06 第十六届复） 二． (10 分)质勘探分队野外河边休息时发现种矿石
非常想快知道种矿石密度约少 手中皮尺 直木棍针线包中缝衣服针细线请帮助利现场利物品设计测定矿石密度方案
推导出计算矿石密度表达式
答案： 1细线悬挂直木棍作支点 （ 1 分）
2 细线拴矿石挂支点左侧支点右侧挂块石块移动矿石石块悬挂位置直木棍水衡 （ 1 分）
3 皮尺分量出悬挂矿石石块点支点距离 L1 L2 图 1 示 （ 1 分）
4 矿石浸没水中移动挂石块位置直木棍次水衡 （1 分）
5 皮尺量出悬挂石块点支点距离 L3图 2 示 （ 1 分）
6 推导计算矿石密度表达式杠杆衡条件 G 矿 L1G 石 L2 （ 1） （ 1 分）
（ G 矿F 浮） L1G 石 L3 （ 2） （ 1 分）
（ 1） （ 2） ρ 矿 gV 矿（ ρ矿 gV 矿ρ 水 gV 矿） L2L3 （ 1 分）
解 ρ 矿ρ 水 L2 （ L2 L3 ）
（ 09 第十九届） 4．图 5 商店常称量货物台秤试分析列情况称量货物时 称量结果实际质量相偏偏（ l）秤陀磨损：（ 2）调零螺母位置正确位 置右旋进
答案： ( l ）秤陀磨损称量时游陀须放刻度偏位置台秤衡称 量结果实际质量相偏 ( 2 ）调零螺母位置正确位置右旋进秤
盘中需放定质量物体 游陀指零情况台秤衡 然测货物放入秤盘中 衡时货物质量等称量质量 时称量质量秤盘中两物体质量 称量结果实际质量相偏
四计算题
（ 92年第二届） 六（ 8分）液压电梯（图）项新枝术十层旧楼加设电梯需楼顶增建悬挂轿箱机房
1 液压机柱塞通滑轮钢索带动轿箱升图轿箱升 18米液压机柱塞升少米？
2 种液压电梯轿箱身质量 1300千克油泵油压 23×106帕斯卡厂
家提供油压机柱塞直径（单位：毫米） 6085105140184238六种通计算说明应该选种直径柱塞 （柱塞身受重力作轿箱加速升时需较
牵引力厂家求柱塞直径扩计算值 14倍然六种规格中选取）
答案： 参考解答
1 9米
2 m——轿箱负荷总质量 P——油压 D—柱塞直径钢索拉力 F1mg (1)
柱塞举力 F22mg (2)
代入数值 D0119 米 (4)
0119米× 140167米 (5)
应该选柱塞直径 184 毫米液压机
（ 93 第三届） 六（ 7分）硬钢片做成瓶盖起子两种法图 11示 A B开盖时起子瓶盖接触两点瓶盖瓶口接触点中 DE分离手远两点 开盖时手起子施加力 F作 G点瓶口瓶盖阻力认作
瓶盖中心 C点（图中没标出）果瓶盖开程中没发生明显弯折
1 分指出图中 11(a)(b)两种情况杠杆支点
2图 (a) (b)两种法中种较省力？什？
答案： 1．瓶盖开程中明显弯折起子瓶盖成结合成体图 (a)中支点 D图 (b)中支点 E
2 两图中阻力相阻力臂相瓶盖中心边缘距离图 (a)中动力臂 GD 图(b) 中动力臂 GE GD ＞GE 根杠杆衡原理图 (a)较省力
（ 94 第四届） 七（6 分）倒链（称神仙葫芦）种简单起重具滑轮组组成
（图 9 示） A B 轴起转动定滑轮半径分 R1 R2R1 稍 R2
C 动滑轮半径 r间铁链图中示方式联结起力 F 拉侧铁链定滑轮转动时套 A 铁链挂 C 重物升时套 B 铁链放重物降（图中虚线箭头表示铁链运动方）转动周时总效果重物
升距离少？重物受重力 G重物缓慢匀速升时 拉力 F 少应少？
答案： 重物升距离 h(h 1－ h2)／ 2π (R1－R2)
（ 94 第四届） 八（ 8 分）国已兴建 3 座抽水蓄水电站调剂电力供应深夜时 剩电通水泵蓄水池水抽高处蓄水池白天通闸门放水发电
补充电足蓄水池长 150m宽 30m图 10 示深夜 11 时清晨 4 时抽水 蓄水池水面增高 20m抽水程中水升高度始终保持 400m计抽水程中量损耗试求抽水功率（ g10N／㎏）
答案： 抽水功率 P2× 107 瓦
（ 95 第五届复） 六（ 10分）电气化铁路公路交叉时输电线常图示方式悬挂钢
缆 钢缆 A 端固定电秆 B 端通滑轮组联结电杆 C电车通拾电器托起输电线获驱动电车量
1 配重 D N 混凝土圆盘盘质量 m图示配置钢缆 AB 受拉力 F约少？
2 果考虑 B端牢固性直接固定电杆 C硬弹簧联结 B C实际滑轮组联结样做优点什？
答案： 1．动滑轮研究象求钢缆 AB 受 拉 力 F3Nmg 2．机车运行时拾电器会输电线托起果两端固定钢缆悬线会松弛
输电线左右摇摆 脱离拾电器造成事 滑轮组保证输电线高度变化时
钢丝始终保持紧张状态 果弹簧代滑轮组 情况两端固定钢缆 钢缆紧张程度弹簧长度较变化易确定钢缆佳长度
（ 96 第六届） 八（8 分）保证市场公交易国已少区禁止市场中杆秤杆秤确实容易法商贩坑骗顾客提供机请例
秤砣质量 1 千克秤杆秤盘总质量 05 千克定盘星提纽距离 2 厘米秤盘
提纽距离 10 厘米（图 9）换质量 08 千克秤驼售出 25 千克物品物品实际质量少？
答案： 代表物理量符号： m1—秤舶质量 m＇1─假秤砾质量 m2—秤杆秤盘总质量
m3—货物实际质量 m＇ 3—货物标称质量 a—定盘星提纽距离 b—秤盘提纽 距离 C─秤杆 称盘质心铅垂线提纽距离 d— 25千克秤星提纽距离 （图 2）
秤盘空载真砣置定盘星时衡条件秤 m2gcm 1ga( 1)
盘挂 25千克物体真砣时衡条件 m2gcm＇ 3gbm 1gd (2)
假砣置 25千克秤星时衡条件 m2gc+m 3gbm＇ 1gd (3)
(1) (2) (3)式消 cd解出 m3 m 3196 千克 (4)
（ 97 第七届复） 六（ 11 分）红准备旅游时估算登山缆车机械效率图查
缆车起点终点海拔高度分 230 米 840 米两水距离 1200 米缆车运载 15 山时样缆车滑轮组运载 8 山体重约 60 千克铭牌缆车重（质量） 600 千克红
直尺粗测钢缆直径约 25 厘米拖动钢缆电动机铭牌标明额定功率
45 千瓦理负说时种情况电动机实际功率额定功率 60％实际测缆车完成次运输时间 7 分钟请帮助红估算缆车机械效率
答案： 缆车高度差：△ h840米230米610米
山质量： m115 × 60千克 +600 千克1500 千克
山质量： m28× 60千克 +600千克 1080 千克 运行时间： t7 × 60秒420 秒
功： W（ m1m 2） gh
总功： WP实tη 1P额t
缆车机械效率：
（ 98 第八届复） 二（ 7 分）华根长 6 米半径 75 厘米均匀粗木棒爸爸设计
架搬运柴草简易起重机（图 2 示）支架安木棒
1 长处捆柴草重
4
1000 牛木棒衡达省力目端吊块配重石头 请算出块配重石头应重？（木棒密度 08 103 千克 米 3 g 取 10 牛顿千克）
答案： 受力分析图 2 示 （ 1 分）
木棒重 G 木 m 木 gp 木 V 木 gp 木 rr 木 2l 木 g （ 2 分）
代入数值： G 木 8478 牛 （ 1 分）
根杠杆衡条件： G 柴
3 l+
4
1 G 木 l 1
4 4
G 石 l （ 2 分）
代入数值： G 石3848 牛 （ 1 分）
（ 99 第九届复） 三 (1 5 分) 某工冬季水利建设中设计提起重物机械图
机械组成部分示意图． OA钢米长受重力 30 牛顿 0 转动轴重物质量 m 150 千克挂 B 处 0B1 米拉力 F 加 A 点竖直．取 g1 0 牛／ 千克．维持衡钢 OA长时拉力 拉力少
2
答案： 设 OAx OBb米长钢重 w30 牛．根杠杆衡条件列出方程： bmg+ x2 ·wxF·x
整理 WX 2F·x+2bmg0 ①
方程解条件△≥ 0中
2
△( 2 F) 8wbmg ②
解出 F≥2wbmg
数值代入 F≥300 牛顿表示拉力值 300 牛． ①式解出钢长 x
拉力时 AO拉力时钢长： x1 0 米
（ 99 第九届复 B）四（ 20 分）某工冬季水利建设中设计提起重物机械右
图机械组成部分示意图 OA 钢米长受重力 30N O 转动轴重物质量 m 150kg 挂 B 处 OB1 米拉力 F 加 A 点竖直 g10Nkg 维持衡钢 OA 长时拉力？拉力少？
答案： 设 OA ＝x OB＝ b米长钢重 w＝ 30Nm bmg＋wx22＝ Fx 整理： wx2－ 2Fx＋ 2bmg＝ 0
Δ ＝（ 2F ） 2－ 8 wbmg>0解 F>300N x＝ 10m
（ 03 第十三届）七 (14 分)电气化铁路输电线常图示方式悬挂钢缆钢缆 A 端固定电杆 B 端通滑轮组连接电杆 C (1)配重 D n 混凝土圆盘 (图中画出 3 )盘质量 m图示配置钢缆 B 端受拉力约少 (2) 果考虑 B 端牢固性直接固定电杆 C —硬弹簧 连接接 B C实际滑轮组连接样做优点什？
答案： (l)F3nmg 动滑轮右侧 1 条钢缆左侧 3 条钢缆承受相力 左侧条钢缆受力 nmg ·
(2) 机车运行中 拾电器会输电线托起 果两端固定钢缆 悬线会松弛 输电线左右摇摆 脱离拾电器造成断电事 滑轮组保证输电线高度变化时钢
缆始终保持紧张状态果弹簧代滑轮组 情况两端固定钢缆 钢缆紧张程度弹簧长度较变化 易确定钢缆佳长度
评分标准
全题 14 分钢缆 B 端受力圆盘组受重力 3 倍 4 分重力 nmg 3 分
直接 B 固定电杆 C 会悬线松弛 3 分
钢缆紧张程度弹簧长度较变化 3 分叙述完整 1 分
（ 05 第十五届） 六 (11 分) 图9种电梯结构示意图电梯厢电梯井中竖直通道
运行钢链两端分固定电梯井顶部 A点 B点时钢链绕重 15 000N 电梯厢滑轮托起整厢体 E跨电梯井顶部电动机驱动带齿轮轮轴 CCB间吊起动滑轮相连配重 D电梯载重量 10 (1 质量 60kg计算 取g10N／ kg忽略摩擦钢链质量 ) 请回答：
(1) 配重功什 已知电梯厢重载重量情况配重质量
(2) 电梯满载匀速升时 AB两点受拉力
答案： 1）省力电动机较力拉动电电梯厢
滑轮知识知配重质量 mGg
(2)F A FB 10500N
15000
10
6000
2100kg
（ 09 第十九届复）六 （ 18 分） 胖学暑假期间参加农村电网改造社会实践活动
中电工挖埋水泥电线杆坑引起胖兴趣坑形状图 5 示面 坑基长方形 宽度仅电线杆粗端直径稍点 坑中长方形长边方面直达坑底斜坡请回答：
1 什挖成图 5 示深坑挖成图 6 甲示仅电线杆略粗点圆筒状深坑者图 6 乙丙示种口径方形圆形深坑 样做什处
2 通计算分析：果种水泥电线杆分埋入图 5图 6 甲示坑中水泥电线杆放坑口适位置 竖起水泥电线杆程中 抬起水泥电线杆细端 少分需力 已知种坑深 20m宽 03m 面处坑口长 23m坑底长 0． 3m水泥电线杆质量 600kg长 100m粗端直径 025m重心距粗端 40m (取 g 10Nkg)
3 述两种情况 竖起水泥电线杆程中 水泥电线杆少分做少功
答案： 1．挖成图 5 示深坑处：
（ 1）少挖土方：挖成图 5 示深坑挖成图 6 乙丙示深坑少挖土方样少做功避免力浪费提高劳动效率
（ 2）便施工：施工员更易图 5 示坑里外取土
（ 3）省力省功：图 5 示深坑埋水泥电线杆图 6 甲示深坑埋水泥电线杆相必电线杆竖直方直立面重心升高度施工时省力省功
（ 4）施工安全：图 5 示深坑埋水泥电线杆施工员需斜坡方扶住水泥
电线杆行水泥电线杆会方倾倒施工较安全
2．（ 1）种电线杆埋入图 5 示坑中电线杆位情况图答 1 示设竖起电线杆程中细端拉力 F1
图答 1 中电线杆粗端伸入坑口距离 23 m 03 m 20m
进： O1A1100 m 20 m 80m O1B140 m 20 m 20m
电线杆重： Gmg 600× 10 N 6000N
根杠杆衡条件： F1×O1A1 G ×O1B1
解： F 1
G O1B1 O1 A1
6000 20 N1500N
80
F1 F2
B 1 B2
A1 A 2
O1 O2
G
图答 1
G
图答 2
（ 2）种电线杆埋入图 6 甲示坑中电线杆位情况图答 2 示设竖起电线杆程中细端拉力 F2
图答 2 中： O2A2100m O2B240m
根杠杆衡条件： F2×O2A2 G ×O2B2
解： F2
G O2 B2 O2 A2
6000 40 2400 N
100
3．图答 1 中电线杆重心升高： h140 m 20 m 20m
电线杆做功： W1Gh 1 6000× 20 J 12000J
图答 2 中电线杆重心升高： h240m
电线杆做功： W2Gh 2 6000× 40 J 24000J
（ 10 第二十届）六 (15 分) 手拉葫芦 ( 图 15 示) 种携带方便简易手动起重机械广泛工厂土矿山农业生产等环境完成起吊货物等务中HCB30型手拉葫芦技术数表：
型号
HCB30
承载链条股数
( 股)
2
承载质量
(t)
3
链条直径
(mm)
8
次起升高度
(mm)
3
手拉轮直径
(mm)
150
测试载荷
(kN)
375
承载轮直径
(mm)
50
净空高度
(mm)
470
净重
(kg)
217
载荷需拉力
(N)
360
毛重
(kg)
223
注： 次起升高度指成年站立状态左右两手交拉动手拉链条进
行正常起重操作程中左手右手拉次 ( 30cm 计)
吊重物升高度
承载轮缠承载链条较粗两端固定手拉轮缠手拉链条较细构成
完整环工作程中手拉链条承载链条轮滑缠绕情况图 16
示 ( 取 g10N／kg)
1 ．根题目中提供相关信息通计算分析判断 HCB30型手拉葫芦手拉轮承载轮否轴轮轴
2 ．计算该型手拉葫芦满载情况正常工作时机械效率
答案： 1．没手拉轮承载轮轴轮轴手拉动手拉链条次链条移动距
离 H 承载轮收回链条长度 h 应满足 H h
D d
程中重物升高度
dH
h
s 2 2D
5cm
重物实际次起升高度 s03mm s≠ s0手拉葫芦手拉轮承载轮—轴轮轴
2 J108J
3
2． 该型号手拉葫芦满载情况正常工作时手拉—次手拉链条程中 手拉葫芦做功： W FH36 0× 30× 10
手拉葫芦重物做功： W 机Gs03× 10 × 10× 3x103
J90J
手拉胡芦机械效率：
W机
100＝
W
90
108
100＝833
五综合题
（ 95 第五届） 四（ 7分）螺旋千斤顶种常起重装置（图示）手柄转动螺
杆时螺杆顶端重物螺杆起升螺杆直径 D 螺距 h手柄末端转轴距离 l举起质量 M 重物时少手柄顶端力？指出题中省力
应种简单机械
答案： 转动周时手柄末端通距离 s2π l (1)
垂直手柄力 F时做功 W 1FsF· 2π l (2)
转动周时重物升高 h克服重物受重力做功 W 2Mgh (3)
根功原理 W 1W 2F·2π lMgh (4)
省力应斜面轮轴两种简单机械
（ 96 第六届复） 四（ 20）红准备旅游时估算登山缆车机械效率图查
缆车起点终点海拔高度分 230 米 840 米两水距离 1200 米缆车运载 15 山时 样缆车滑轮组 运载 8 山体重约 60 千克铭牌缆车重（质量） 600 千克红
直尺粗测钢缆直径 约 25 厘米 拖动钢缆电动机铭牌标明 额定功率 45 千瓦理员说时种情况电动机实际功率约额定功率 60％实际测缆车完成次运输时间 7 分钟请帮助红估算缆车机械效率
答案： 高度差 h610 米
山质量 m1900 千克+600 千克
山质量 m2480 千克+600 千克运行时间 t420秒
电机实际功率 P27× 104瓦
功指系统克服重力做功
W 1(m 1m 2)gh
总功 WPt
机械效率 ηW 1／ W22
（ 04 第十四届） 3．（ 4 分） 2003 年春季国部分城市出现非典疫情广泛喷雾器公场消毒 图 3 出种喷雾器示意图 工作原理物理知识（写出两项）
（ 1）
答案： 利杠杆改变力方气体体积缩压强增
（ 2）
（ 04 第十四届） 四（ 8 分） 明设计公厕中动刷厕水箱种水箱
水持续供较流量水储备定量 动开启放水阀 样较水量刷便池中污物图 6 种水箱结构示意图已知水箱底边长 l40cm 正方形 A 直径 d18cm 圆形放水阀门质量厚度均忽略计恰排水口
连杆浮子 B 相连连杆长度 h0 10cm浮子 B 外部直径 d28cm高 H＝ 30cm质
量 m04kg 空心圆柱体设水箱次放水水箱中水全部放净试通计算说明：
（ 1）水箱体少高水会水箱部溢出？（ 2）果水流量 02m3h 该水箱某次放水结束次开始放水时间间隔分钟？
答案： （ 1）设水箱中水面高度 h 时连杆阀门 A 拉力 T时阀门刚拉开浮子 B 根衡条件： mg＋ T＝ F 浮 （ 1 分）
中 F 浮 ＝ g
4
2
d2 (h－ h0) （ 1 分）
放水阀门 A 根杠杆衡条件： Td
联立解：
2d1
1 gh4 d1 2 （ 2 分）
＋
mg g 4
2
h
2
d2h0
2
≈ 036m （ 1 分）
8
g4 d2－ g d1
水箱体高度少 036m
2 2 3
（ 2）箱水体积： V 箱 l
h＝（ 04m）
× 036m＝ 0058m
（1 分）
水流量 Q＝ 02m3h 蓄满箱水时间
3
V水t Q
0058m
02 m3
60min
174min （ 2 分）
水箱放水时间间隔约 174min
（ 06 第十六届复） (10 分)图 l 东湖中学想离心泵湖中水抽 C 处养鱼池中求 30 min 少养鱼池中输水 120 m3学校领导需解决问题交
科技组
(1) A B 处台离心泵应放什位置请说明理
(2) 果某型号离心式水泵扬程 15 m 功 率 17 kW 效率 06试通计算说明台水泵否满足东湖中学需求
(3) 节约资金提出全部采购硬质便
宜水泵径相符软橡皮配套认否行什 说出正确方案
答案： （ 1）泵总扬程 吸水扬程 + 压水扬程 （ 1 分 ） 离心式水泵吸水扬程气压决定 气压标准气压时 吸水扬程实际会超 10m （ 1 分）
泵放 B 处放 A 处 （ 1 分）
（ 2）考虑水动：
①增加势 138m 计算：已知 t30min h138m V120m3 η 06
W mgh 103 × 120× 10× 138J1656× 107J （1 分） W W 总η （ 1 分） W W 总η 1656× 107J06 276 × 107J （ 1 分） 应购置水泵功率 P 总 W 总t 276 ×107J1800S 153 × 104W 153kw （ 1 分）
②增加势 15m 计算应购置水泵功率 P 总 167kw 提供水泵满足求
（ 3）行 （1 分）离心泵水面段橡皮气压作橡皮压扁影响正常工作 （ 1 分） 建议离心泵水面段硬质节约起见泵水软橡皮
（０７第十七届）六． (10 分) 加密闭液体压强够变液体方
传递 规律做帕斯卡定律图 11 示连 通器中果活塞质量液体
身受重力忽略计 根帕斯卡定律推 作 活塞力
F1 S1
活塞面积关系：
F2 S2 根关系式：果活塞面积较
活塞加较力活塞较力 液压千斤项 根帕斯卡定律制成
图 12 示液压千斤项剖面图汽车等运输机械常备维修工具杠杆施加作力 F辆汽车顶起便更换修理轮胎果图示千斤
2 2 1
顶活塞面积 40cm
活塞面积 5cm 杠杆 OA 5 OB请回答：
1 中发现压杠杆时然重物顶起放手重物降
重物长时间顶住 说明图示千斤顶零件损坏丢掉 请画零件补相应位置达顶起重物降目 (图 12 画出示意图 )
2 修液压千斤顶机械效率 80％时假设活塞刚顶重物重心竖
直线位置
lmin
1t 重物顶起
3cm维修员消耗均功率加杠
杆 B 端力分
答案：
(取
g10N ／kg)
（０８第十八届） 1． (6 分)图 8 厨房里常见功剪刀特图中标
345 序号部位具定功项功物理知识息息相关请写出中三项功说明物理知识
1 2
答案： （１）做瓶盖撬：应杠杆知识省力扣杆．
（２）做挤压钳：应压强摩擦力知识挤压齿尖参差齐仅通减受力面
积方法增压强 通增加表面粗糙程度方法增摩擦力 利挤压果壳． 避免坚果滑落
（３）做剪刀：应杠杆知识
（４） 做罐头盖（瓶盖）撬：应杠杆知识．瓶盖接触点支点省力杠杆
（５）做削皮刀：应压强知识
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