1 . 为了便于驾驶员观察对应机动车道的信号灯指示状态,许多路口都安装了悬臂式红绿灯。下列悬臂式红绿灯设计中,螺钉对支架底座的压力最小的是( )
A. | B. |
C. | D. |
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2 . 如图甲是一种壶口处配有自动开合小壶盖, 容积为1L 的电水壶。(1)如图乙,电水壶底部的导线连接装置有铜环①、铜环②和铜柱③。经测试发现: ①、②之间是绝缘的,②、③之间常温下有十几欧姆的电阻,则与水壶金属外壳相连的装置是_______ (选填“铜环①”“铜环②”或“铜柱③”);
(2)若该电热壶正常工作时的加热功率为1000W,现将一满壶初温为30℃的水在一个标准大气压下烧开, 且此过程中电热壶的效率为70%,请问烧开这壶水需要多长时间?( )
(3)图丙是自动开合小壶盖简化侧视图,OA 是小壶盖,C是其重力作用点,请在图丙中画出小壶盖重力的力臂;______
(4)B是小壶盖的配重。OB是配重柄。AOB能绕固定点O自由转动, 小壶盖质量为4g,OA=3cm,OC=1.4cm,OB=1cm,∠AOB=135°。要求倒水时,壶身最多倾斜45°,小壶盖便自动打开;壶身竖直时, 小壶盖在水平位置自动闭合。求配重B的质量取值范围(配重柄的质量和O点处摩擦均忽略不计, 取1.4.如若不能整除,结果保留2位小数)。( )
(2)若该电热壶正常工作时的加热功率为1000W,现将一满壶初温为30℃的水在一个标准大气压下烧开, 且此过程中电热壶的效率为70%,请问烧开这壶水需要多长时间?
(3)图丙是自动开合小壶盖简化侧视图,OA 是小壶盖,C是其重力作用点,请在图丙中画出小壶盖重力的力臂;
(4)B是小壶盖的配重。OB是配重柄。AOB能绕固定点O自由转动, 小壶盖质量为4g,OA=3cm,OC=1.4cm,OB=1cm,∠AOB=135°。要求倒水时,壶身最多倾斜45°,小壶盖便自动打开;壶身竖直时, 小壶盖在水平位置自动闭合。求配重B的质量取值范围(配重柄的质量和O点处摩擦均忽略不计, 取1.4.如若不能整除,结果保留2位小数)。
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3 . 某电视节目中,有一个有趣的游戏:首先用滑轮组将甲、乙两人以及游戏用的平衡板提升至一定高度(如图示),游戏开始后,两人在平衡板上不断移动位置,设法使对方先失去平衡。已知甲的质量,乙的质量,点O为质地均匀的平衡板的支点。
(1)在滑轮组将平衡板和甲、乙两人匀速提高的过程中,绳子自由端的拉力为,滑轮组的机械效率为。求这一过程中:
①拉力F做的功___________ 焦;
②平衡板的质量为多少___________ ?(②题需要计算过程)
(3)当甲、乙两人竖直站立在图中A、B位置时,平衡板在空中处于水平平衡。甲、乙两人从图中位置同时向平衡板左、右两侧沿同一直线向相反方向缓慢挪动相同距离至C、D竖直站立时,平衡板___________ (选填“水平平衡”或“左端下降”或“右端下降”),请证明你的结论。___________
(1)在滑轮组将平衡板和甲、乙两人匀速提高的过程中,绳子自由端的拉力为,滑轮组的机械效率为。求这一过程中:
①拉力F做的功
②平衡板的质量为多少
(3)当甲、乙两人竖直站立在图中A、B位置时,平衡板在空中处于水平平衡。甲、乙两人从图中位置同时向平衡板左、右两侧沿同一直线向相反方向缓慢挪动相同距离至C、D竖直站立时,平衡板
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4 . 春秋时期,古人利用杠杆原理制作桔槔从井中汲水(如图所示):用细绳系住一轻质直硬棒的O点作为支点,A端系着一块石头,B端系着一只空桶。使用时,先拉着B端绳子将桶送入井中,待桶中灌水后拉绳上升。下列说法中正确的是( )
A.向下拉绳放下空桶时,桔棒为省力杠杆 |
B.向上拉绳提起水桶时,桔槔为费力杠杆 |
C.增大石块的质量,可提起更多的水 |
D.将A点向O点移,可提起更多的水 |
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5 . 如图是同学们利用实验室器材,组合成的监控水库水位的模拟装置,整个装置是由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杆CD、台秤等组成。杠杆始终在水平位置平衡 。已知OC∶OD=1∶2,A的高度为50cm,底面积4400cm2,重为550N,动滑轮重50N,B重300N,不计绳重与摩擦。求:
(1)水位上涨到A的上表面时,A受到的浮力;( )
(2)在台秤的刻度盘上刻上反映水位的刻度,当水位下降时,台秤示数会________ ,请说明理由__________ ;
(3)当柱体A有五分之二高度露出水面时,台秤处显示的压力为多大?( )
(1)水位上涨到A的上表面时,A受到的浮力;
(2)在台秤的刻度盘上刻上反映水位的刻度,当水位下降时,台秤示数会
(3)当柱体A有五分之二高度露出水面时,台秤处显示的压力为多大?
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6 . 受《天工开物》中枯棒汲水(图甲)启发,小明自制了“杠杆密度计”如图乙,将一轻质细硬杆用细线固定在O点并悬挂起来,物块固定悬挂在A点,把不计质量的矿泉水瓶装满水,用细线悬挂在杆上,将悬挂点移至B点,使杆在水平位置平衡。换用相同的矿泉水瓶装满不同液体,重复以上操作,在杆上可标出悬挂点B1、B2、B3……对应密度的刻度值。(1)如图甲所示,若向下拉绳子,则放下空桶时,桔槔为__________ 杠杆;
(2)如图乙所示,若测得B、B2到O点的距离分别为l、l2,则B2点标注的密度值为__________ ;(用ρ水及题给字母表示)
(3)为了制作出精确度更高的“杠杆密度计”,下列改进措施可行的是__________ ;
A.把O点位置往物块一侧移动一段距离
B.减小物块的质量
C.减少加入杯中的液体体积
(2)如图乙所示,若测得B、B2到O点的距离分别为l、l2,则B2点标注的密度值为
(3)为了制作出精确度更高的“杠杆密度计”,下列改进措施可行的是
A.把O点位置往物块一侧移动一段距离
B.减小物块的质量
C.减少加入杯中的液体体积
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7 . 使用撬棒,救援队员把滚落在公路上的石块1撬起,如图所示,AB=BC,请在图中作出最小的力F,并解释为什么这种情况更省力。
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8 . 如图所示杠杆AOB能绕O点转动(杆重和摩擦均不计),已知OA=L1 ,OB=L2,F1与OA垂直,F2与OB垂直,且F1L1=F2L2,则此杠杆在F1和F2作用下的状态( )
A.一定静止 | B.一定匀速转动 |
C.可能静止或匀速转动 | D.一定变速转动 |
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9 . 安全阀常作为超压保护装置。如图所示是利用杠杆原理设计的锅炉安全阀示意图,阀的横截面积S为5cm2,OA:AB=3:5若锅炉能承受的最大压强为5.01×105Pa,大气压强为1.01×105Pa则在B处应挂_________ N的重物。若锅炉承受的最大压强减小,为保证锅炉安全,应将重物向_________ (填“左”或“右”)移动。
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10 . “低头族”长时间看手机,会引起颈部肌肉损伤。当头颅为竖直状态时,颈部肌肉的拉力为零,当头颅低下时,颈部肌肉会产生一定的拉力。为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,项目化学小组建立一个头颅模型来模拟实验。如图甲所示,把人的颈椎简化成一个支点O,用1kg的头颅模型在重力作用下绕着这个质点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力的作用点,将细线的一端固定在B点,用弹簧测力计拉着细线模型测量肌肉的拉力,头顿模型在转动过程中,细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示,让头顿从竖直状态开始转动,通过实验记录出低头角度θ及细线拉力F的数据,如下表:
(1)在图乙中画出细线拉力的示意图;______
(2)分析表中数据可知:低头角度越大,颈部肌肉的拉力就会越大,这是因为________ ;
(3)设人的头颅质量为3kg,当低头角度为60°时,颈部肌肉实际承受的拉力是________ N;
(4)有利于保护颈椎的是________ 。(写一条即可)
低头角度θ/度 | 0 | 15 | 30 | 45 | 60 |
细线拉力 | 0 | 7.3 | 14.0 | 20.2 | 25.0 |
(2)分析表中数据可知:低头角度越大,颈部肌肉的拉力就会越大,这是因为
(3)设人的头颅质量为3kg,当低头角度为60°时,颈部肌肉实际承受的拉力是
(4)有利于保护颈椎的是
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