篇一：机械原理课后答案第3章
第3章
3—1 何谓速度瞬心?相对瞬心与绝对瞬心有何异同点?
答：参考教材30~31页。
3—2 何谓三心定理?何种情况下的瞬心需用三心定理来确定?
答：参考教材31页。
3-3试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号P，，直接标注在图上) (a)
(b)
答：
答：
(d) （10分）
（10分）
3-4标出图示的齿轮一连杆组合机构中所有瞬心，并用瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比ω1/ω3。
答：1)瞬新的数目：
K=N(N-1)/2=6(6-1)/2=15
2)为求ω1/ω3需求3个瞬心P16、P36、P13的位置
3）
ω1/ω3= P36P13/P16P13=DK/AK
由构件1、3在K点的速度方向相同，可知ω3与ω1同向。
3-6在图示的四杆机构中，LAB=60mm，LCD=90mm,LAD=LBC=120mm, ω2=10rad/s,试用瞬心法求：
1)当φ=165°时，点的速度vc；
2)当φ=165°时，构件3的BC线上速度最小的一点E的位置及速度的大小；
3)当VC=0时，φ角之值(有两个解)。
解：1）以选定的比例尺μ机械运动简图（图b）
2）求vc定出瞬心p12的位置（图b） 因p13为构件3的绝对瞬心，则有
ω3=vB/lBp13=ω2lAB/μl.Bp13=10×0.06/0.003×
vc=μc p13ω3=0.003×52×2.56=0.4(m/s)
3)定出构件3的BC线上速度最小的点线上速度最小的点必与p13点的距离
最近，故丛p13引BC线的垂线交于点vE=μl.p13Eω3=0.003×46.5×
4)定出vc=0时机构的两个位置（图c）量出
φ1=26.4°
φ2=226.6°
3-8机构中，设已知构件的尺寸及点B的速度vB(即速度矢量pb)，试作出 各机构在图示位置时的速度多边形。
答：
（10分）
（b）
答：
答：
3—11 速度多边形和加速度多边彤有哪些特性?试标出图中的方向。
答 速度多边形和加速度多边形特性参见下图，各速度方向在图中用箭头标出。
3-12在图示的机构中，设已知构件的尺寸及原动件1的角速度ω1 (顺时针)，试用图解法求机构在图示位置时C点的速度和加速度。 (a)
答：
（1分）
Vc3=VB+VC3B=VC2+VC3C2 （2分）
aC3=aB+anC3B+atC3B=aC2+akC3C2+arC3C2 （3分）
VC2=0 aC2=0 （2分）
k VC3B=0ω3=0 aC3C2=0 （3分）
(b) （1分）
篇二：2015年初三第一学期期末试题
顺义区2014—2015学年度第一学期期末九年级教学质量检测
物理试卷
一、单项选择题（共28分，每小题2分。每小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题
意）
1．在国际单位制中，电流的单位是
A．伏特(V)B．安培(A) C．焦耳(J)D．瓦特(W) 2．下列物品中，通常情况下属于导体的是
A．不锈钢尺 B．橡胶手套C．塑料笔杆 D．陶瓷碗 3．在图1所示的电器中，属于利用电流热效应工作的是
A．电脑
B．电风扇
图1
C．电熨斗 D．洗衣机
4．下列事例中，通过做功的方式改变物体内能的是 A．在火炉上烧水，水温升高
B．寒冷的冬天，两手相互摩擦，手的温度升高 C．在饮料中放入冰块，饮料变凉
D．炎热的夏天，太阳照射下柏油路面温度升高
5．如图2所示的电路中，将开关S闭合，两个规格不同的小灯泡L1和L2均发光，则下列说法中正确的是
A．灯L1一定比灯L2亮
B．灯L1和灯L2并联
C．灯L1和灯L2两端的电压一定相等
D．通过灯L1和灯L2的电流一定相等 图2
6．图3甲为一实物电路连接图，图乙是某同学所画出的与甲对应的电路图，其中正确的是
乙
图3
7．如图4所示，当滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器连入电路的阻值变大的是
8．关于物体的内能，下列说法中正确的是 A．温度为0℃的物体的内能为零
B．温度相同的物体之间也会发生热传递现象 C．只有热传递一种方式能改变物体内能 D．一切物体都具有内能
9．关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是
A．空气开关“跳闸”，一定是家庭电路中出现了短路现象 B．我国家庭电路的电压值为110V
C．发现有人触电时应立即切断电源，或用干燥的竹竿、木棍将人与火线分开 D．在家庭电路中使用绝缘层破损的导线也是可以的 10．关于图5所示的四个实验的说法，其中正确的是
电源
A BCD
图5
A．图A是研究电动机工作原理的实验装置 B．图B是探究电磁感应现象的实验装置
C．图C是探究电磁铁磁性强弱的实验装置 D．图D实验说明通电导体周围存在磁场
11．如图6甲所示的电蚊拍，具有灭蚊和照明的功能。当开关Sl闭合、S2断开时，只有灭
蚊网通电起到灭蚊作用；当开关Sl和S2都闭合时，灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明作用。图6乙所示的四个电路设计中符合这种要求的是
12．在图7所示电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移
动时，下列判断正确的是
A．电流表示数变大，电压表示数变大 B．电流表示数变大，电压表示数不变 C．电流表示数变小，电压表示数变小 D．电流表示数不变，电压表示数不变
13．如图8所示的“热得快”的铭牌上标有“220V 1000W”字样。对于这种字样，下列
说法中正确的是
A．正常工作的电压为220V B．正常工作时电流为0.22A
C．正常工作时电阻约为4.5? D．正常工作10min消耗的电能为1×104J
14．如图9所示，电源两端电压保持不变。当开关S和S′闭合时，电压表V的示数为U1，
电流表A的示数为I1，电阻R1的功率为P1，电阻R2的功率为P2；当只闭合开关S时，电压表V的示数为U2，电流表A的示数为I2，电阻R2的功率为1W，电阻R1与 R3的总功率为P。已知：U1=4U2，5P2=16P，下列判断正确的是 A．R1：R2=2：1 B．R2：R3=2：5 C．P1=8WD． I1：I2=2：1
二、多项选择题（本大题共12分，每小题3分。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2
分，有错选或不选的不得分） 15．关于磁场，下列说法中正确的是
A．地磁场的北极在地理的南极附近 B．磁体周围的磁场是由磁感线组成的
C．磁场对放入其中的磁体产生力的作用是磁场的基本性质
D．用小磁针可以判断磁场中某点的磁场的方向，当它静止时北极所指的方向即为该点
的磁场方向
16．下列说法中正确的是
A．一桶水的比热容比一杯水的比热容大 B．温度高的物体含有的热量一定多
C．用电热壶烧水，壶中的水在吸热过程中其分子动能逐渐变大 D．物体吸收热量后温度可能不升高
17．关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是
A．闭合的电路中有电流，就一定有正电荷发生定向移动 B．电路中有电流，电路两端就一定有电压 C．电路两端有电压，电路中不一定有电流 D．导体两端的电压越高，导体的电阻就越大 18．下列说法中正确的是
A．闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，电路中就一定会产生感应电流 B．通电线圈在磁场中受力转动的过程中，主要的能量转化是电能转化为机械能 C．在电磁感应现象中，主要的能量转化是电能转化为机械能 D．改变通电螺线管中电流的方向可以改变通电螺线管的南、北极 三、填空题（共12分，每空2分）
19．电磁波在真空中的传播速度是m/s。
20．同种电荷相互靠近时，会发生相互作用。（选填“吸引”或“排斥”） 21．家庭电路中各用电器之间的连接方式是的。（选填“串联”或“并联”） 22．汽油机工作的四个冲程中将内能转化为机械能的是冲程。（选填“吸气”、“压
缩”、“ 做功”或“排气”）
23．把一个标有“220V 500W”的电热杯接在电源上使其正常工作，在通电3min时间内，
该电热杯产生的热量为 J。
24．如图10所示电路，电源两端电压不变，灯L的电阻不变，滑动
变阻器的最大阻值为R2。当滑动变阻器的滑片P在a端时，只
闭合开关S，额定功率为3W的灯L正常发光，电流表的示数为0.5A；再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.2A。已知只闭合开关S，滑片P在a端和b端时，灯L的功率之比为4：1，则
电阻R1与R2之比为 。
四、实验与探究题（共35分）
图10
25．图11所示的电阻箱的示数为Ω；图12所示的电能表的示数为????kW·h。（4分） 26．根据图13所示的通电螺线管中的电流方向，可以判断出通电螺线管的左端是（选填“N”或“S”）（2分）
27．如图14所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两铅块就会结
合起来，下面吊一重物，都不能把它们拉开，这说明。（1分）
图14图15 图16
28．如图15所示，把一个装有少量水的试管倾斜向上固定，用软木塞将管口塞紧。对试管
底部加热使水沸腾产生大量蒸汽，在蒸汽把软木塞顶开的过程中，试管内蒸汽的内能 。（选填“增加”或“减少”）（1分） 29．为了探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”，小亮采用了如图16所示的实验装置，
其中R1<R2。
（1）实验中通过观察 来比较电流产生的热量的多少；
（2）同时通电一段时间，乙瓶内煤油温度上升较高。由此可知，在通电时间相同，电流相等的情况下，电阻越大，电流产生的热量越。（填“多”或“少”）（2分） 30．在探究“导体的电阻与哪些因素有关”的问题时，小明进行如下实验。如图17所示，
实验板上固定了四根金属丝。a、b、c的长度均为1m，
d的长度为0.5m。a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a；a、d的材
料和横截面积都相同。
（1）在探究电阻与金属丝横截面积的关系时，选用
（2）依次将a、d两根金属丝连入电路后，可探究电
阻与的关系，电流表示数大说明该金属丝
的电阻。（选填“大”或“小”）（3分）
31．为了研究并联电路的电流关系，小红设计了如图18所示的实验电路，其中R1和R2是
滑动变阻器，电流表A测量的电流I，电流表A1测量的电流为I1，电流表A2测量的电流为I2，其中一组实验数据为I=1.2A、I1=0.3A、I2A。（1分）
图18 图19
32．小明利用如图19所示的电路“探究电压一定时电流跟电阻的关系”。已知电源电压为
6V且保持不变，实验中依次将电阻箱R的阻值调为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω。 （1）实验中，小明将电阻箱的阻值调为5Ω后调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为3V，记下电流表示数，然后将电阻箱阻值调为10Ω，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为 V，此时电流表的示数为A；
（2）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。（3分） 33．小明和小刚分别利用图20进行“测定小灯泡的功率”的实验，小灯泡的额定电压为2.5V。
甲
图20 图21
乙
（1）小明连接好电路后，闭合开关S，测得某次实验数据如图21甲、乙所示，此时电流表的示数为 A，小灯泡实际消耗的电功率为 W，并且它的实际功率 额定功率；（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（2
）小刚在做实验时，他连接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关后灯不亮，
篇三：机械原理部分答案
<机械原理>第八版西工大教研室编
第2章
2-1 何谓构件?何谓运动副及运动副元素?运动副是如何进行分类的?
答：参考教材5~7页。
2-2 机构运动简图有何用处?它能表示出原机构哪些方面的特征?
答：机构运动简图可以表示机构的组成和运动传递情况，可进行运动分析，而且也可用来进行动力分析。
2-3 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况?
答：参考教材12~13页。
2-4 何谓最小阻力定律?试举出在机械工程中应用最小阻力定律的1、2个实例。
2-5 在计算平面机构的自由度时，应注意哪些事项?
答：参考教材15~17页。
2-6 在图2-20所示的机构中，在铰链C、B、D处，被连接的两构件上连接点的轨迹都是重合的，那么能说该机构有三个虚约束吗?为什么?
答：不能，因为在铰链C、B、D中任何一处，被连接的两构件上连接点的轨迹重合是由于其他两处的作用，所以只能算一处。
2-7 何谓机构的组成原理?何谓基本杆组?它具有什么特性?如何确定基本杆组的级别及机构的级别?
答：参考教材18~19页。
2-8 为何要对平面高副机构进行“高副低代"?“高副低代”应满足的条件是什么? 答：参考教材20~21页。
2-9 任选三个你身边已有的或能观察到的下列常用装置(或其他装置)，试画出其机构运动简图，并计算其自由度。1)折叠桌或折叠椅；2)酒瓶软木塞开盖器；3)衣柜上的弹簧合页；4)可调臂台灯机构；5)剥线钳；6)磁带式录放音机功能键操纵机构；7)洗衣机定时器机构；8)轿车挡风玻璃雨刷机构；9)公共汽车自动开闭门机构；10)挖掘机机械臂机构；?。
2-10 请说出你自己身上腿部的髋关节、膝关节和踝关节分别可视为何种运动副?试画出仿腿部机构的机构运动简图，并计算其自由度。
2-11图示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮j输入，使轴A连续回转；而固装在轴^上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动，以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取)，分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。
1)取比例尺绘制机构运动简图
2)分析是否能实现设计意图
解：
f?3?3?2?4?1?0不合理∵f?0，可改为
2-12图示机构为一凸轮齿轮连杆组合机构，试绘制其机构示意简图并计算自由度。
解：
2-16试计算图示凸轮-连杆组合机构的自由度
（a） f?3?8?2?10?2?1?1
解： f?3?4?2?5?1?1 A为复合铰链
（b）
解：（1） 图示机构在D处的结构与图2-1所示者一致，经分析知该机构共有7个活动构件，
8个低副(注意移动副F与F’，E与E’均只算作一个移动副)，2个高副；因有两个滚子2、4，所以有两个局部自由度，没有虚约束，故机构的自由度为
F=3n- (2pl+ph- p’)- F’=3ⅹ7- (2ⅹ8+2-0)- 2=1
（2）如将D处结构改为如图b所示形式，即仅由两个移动副组成。注意，此时在该处将带来一个虚约束。因为构件3、6和构件5、6均组成移动副，均要限制构件6在图纸平面内转动，这两者是重复的，故其中有一个为虚约束。经分析知这时机构的活动构件数为6，低副数为7，高副数和局部自由度数均为2，虚约束数为1，故机构的自由度为
F=3n- (2pl+ph- p’)- F’ =3×6- (2ⅹ7+2-1)- 2=1
上述两种结构的机构虽然自由度均为一，但在性能上却各有千秋：前者的结构较复杂，但没有虚约束，在运动中不易产生卡涩现象；后者则相反，由于有一个虚约束，假如不能保证在运动过程中构件3、5始终垂直，在运动中就会出现卡涩甚至卡死现象，故其对制造精度要求较高。
（c）
解：(1) n=11, p1=17, ph=0, p`=2p1`+ph-3n`=2, F`=0
F=3n-(2p1+ph-p`)-F`=3×11-(2×17+0-2)-0=1
(2) 去掉虚约束后 F=3n-(2pl+ph) =3×5-(2×7+0) =1
（d）A、B、C处为复合铰链。自由度为：F=3n-(2p1+ph-p`)-F`=3×6-(2×7+3)-0=1
齿轮3、5和齿条7与齿轮5的啮合高副所提供的约束数目不同，因为齿轮3、5处只有一个
高副，而齿条7与齿轮5在齿的两侧面均保持接触，故为两个高副。
2-13图示为一新型偏心轮滑阎式真空泵。其偏心轮1绕固定轴心A转动，与外环2固连在一起的滑阀3在可绕固定轴心C转动的圆柱4中滑动。当偏心轮按图示方向连续回转时可将设备中的空气吸入，并将空气从阀5中排出，从而形成真空。(1)试绘制其机构运动简图；(2)计算其自由度。
解 (1)取比例尺作机构运动简图如图所示。
(2) F=3n-(2p1+ph-p’)-F’=3×4-(2×4+0-0)-1=1
2-14 图示是为高位截肢的人所设汁的一种假肢膝关节机构。该机构能保持人行走的稳定性。
若以胫骨1为机架，试绘制其机构运动简图和计一算其自由度，并作出大腿弯曲时的机构运动简图。
解 把胫骨l相对固定作为机架．假肢膝关节机构的机构运动简图如图
所示, 大腿弯曲90。时的机构运动简图，如图中虚线所示。其自由度为：
F=3n-(2pl+ph-p’)-F’=3×5-(2×7+0-0)-0=1
2-15试绘制图n所示仿人手型机械手的食指机构的机构运动简图(以手掌8作为相对
固定的机架)，井计算自由度。
（1)取比倒尺肌作机构运动简图
（2)计算自由度
解：
f?3?7?2?10?12-18图示为一刹车机构。刹车时，操作杆j向右拉，通过构件2、3、4、5、6使两闸瓦刹住
车轮。试计算机构的自由度，并就刹车过程说明此机构自由度的变化情况。(注；车轮不属于刹车机构中的构件。
（1)未刹车时，刹车机构的自由度
2)闸瓦G、J之一剃紧车轮时．刹车机构的自由度
3)闸瓦G、J同时刹紧车轮时，刹车机构的自由度
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