中考物理《力学作图》专项练习题含答案

第页中考物理《力学作图》专项练习题(含答案）学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________1.灯笼是我国的一种古老手工艺品。如图所示，这是挂在空中的灯笼，请在图中作出灯笼所受重力的示意图。2.小球重20N，在如图中画出它所受重力的示意图。3.重力为10N的物体静止放在水平桌面上，请画出物体所受的各个力的示意图，并标出力的大小。4.如图所示，利用羊角锤撬起钉子，请你在羊角锤A点处画出所能施加最小动力F1，并画出阻力F2的阻力臂l2。（）5.在图中画出杠杆的阻力臂l，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F；6.题图甲是8人赛艇的情景。图乙中F2为水对船桨的作用力，O为支点，请在乙图中画出F2对应的力臂l2，以及运动员对桨A点施加的最小力F1和对应的力臂l1。7.（2023兴化市模拟）如图甲所示为养生壶，壶盖可看做一个杠杆，请在图乙上画出开启壶盖时，作用在A点的阻力F2和作用在B点最小的动力F1。8.（2023大连市中山区模拟）请画出图中杠杆动力臂l和所受阻力的示意图。9.在图中，画出在斜面上匀速上滑的物体A所受到的重力和摩擦力的示意图（说明：重力大于摩擦力）（）10.如图是变速自行车链条、飞轮和链条轮部分的构造图（A为飞轮，B为链条轮，C为脚蹬）。（1）在图中作出力F1与F2的力臂l1和l2；（）（2）保持链条在飞轮上的位置不变，在同样的路况下自行车匀速前进时，链条轮的链条调至___________（选填“1”、“2”或“3”）最省力，理由是___________。11.如图为某同学正在投铅球过程，请画出铅球离开手后在空中运行直到落地过程其动能随时间变化的关系图像。（设铅球刚离开手时动能为E0）12.如图甲所示为搬花神器，用它把花盆抬起时，相当于一个绕O点转动的杠杆，其简化示意图如图乙所示，请在乙图中画出：（1）花盆所受重力的示意图（O'为其重心）；_______（2）杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1及其力臂L1。_______（3）正常使用时，搬花神器属于________杠杆。13.篮球在空中向上运动，最后落回地面。在空中，球先后经过O、P、Q三点（其中，O、P两点高度䀔同）。球在O、Q两点的动能和重力势能如图所示。则：（1）由图判断：球在空中运动的过程中，机械能__________（选填“守恒”或“不守恒”），依据是：________；（2）在图中大致画出：篮球在P点的动能和重力势能的柱状图。_______14.在理化实验操作考试中，有如下考查点（每个钩码重0.5N）：（1）请在图甲中作出的力臂；_______（2）小明在实验中记录数据的表格如下：实验次数动力动力臂动力×动力臂阻力阻力臂阻力×阻力臂10.50.410.2210.0420.08320.330.2请你帮小明检查一下，实验序号2数据一定是错误的，错误的原因可能是__________；（3）为了研究“为什么选取杠杆的中点作为支点？”，小明进行了如图乙所示的实验，由此可知杠杆自身重力为________N，于是小明总结得出：选取杠杆中点作为支点的原因是为了避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响。15.如图甲，工人用沿斜面向上的力F=200N，在10s内将重500N的货物推到斜面顶端，其中斜面长s=4m，高h=1m（忽略空气阻力，g取10N/kg）。（1）将货物看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出货物在斜面上的受到摩擦力的示意图；（2）求推力F做功的功率；（3）求此次工作过程斜面的机械效率。16.如图所示的轻质杠杆，O为支点，杠杆上的刻度每一格都相等，均等于2cm，原处于水平静止。现同时施加两个力F1和F2，已知F1=8N，F2=6N。（1）此时杠杆能否保持平衡？___________；（2）F2保持不变，撤去F1，在杠杆的A点处（离支点第四格）施加另一个力F3，F3延长线与杠杆支架交于B点，如图所示，杠杆处于水平静止状态。请在图中画出F3的力臂l3_______；测出OB=6cm，则F3=___________N。（杠杆及支架的厚度忽略不计）17.如图甲所示，杆秤B、C两处（可用作支点）有秤纽，D点是杆秤正常使用时秤砣的最远挂点。用杆秤测质量时，将待称物体挂在A点的挂钩上，手提秤纽B，调节秤砣的位置，直至杆秤水平平衡。此时通过秤砣的位置，读出待测物体的质量。已知：秤砣的质量为0.4kg（忽略杆秤和挂钧的质量）；AB=BC=0.02m；CD=0.48m。（1）某次测量如图乙，松开右手后，原来静止的杆秤绕C点逆时针转动。已知：挂钩对杆秤的作用力为阻力F2；秤砣的重心为O；①在图乙中画出：杆秤此时受到的动力F1和动力臂l1；________②要使杆秤水平平衡，秤砣应该向________（选填“左”“右”）移动；（2）测量质量约6kg的物体时，该选用________（选填“B”“C”）处的秤纽。此秤的最大测量值是________kg。18.甲容器装有适量的水，将重、不吸水的物块放入其中，在物块的水平上表面放淔重为的物体，物块此时刚好完全浸没，如图甲所示；乙容器中装有适量的盐水，相同的物块下面挂有物体，在盐水中物块静止时也刚好完全浸没，如图乙所示（和；取）（1）①以“·”表示物块，在图丙中画出：甲图中物块的受力示意图；________②计算：甲图中物块所受的浮力大小和物块的体积；（2）甲乙两图中物块所受的浮力大小：________（选填“<”“=”“>”）。判断的依据是________；（3）比较A、B所受重力的大小：________。（选填“<”“=”“>”）.19.一个圆柱体物块重力为0.5N，底面积是。（1）将此物块放在表面积为的水平桌面中央，物块对桌面的压强大小为______；（2）如图，杠杆的支点为O，重力忽略不计。①把此物块挂在杠杆上（每格等距），杠杆在水平位置平衡，测力计示数为1N。请画出物块的位置（用“”表示）。（）②画出弹簧测力计对杠杆的拉力F及其力臂l。（）20.如图1所示，轻质弹簧的左端固定在墙壁上，右端固定一质量为m的小球，小球和弹簧穿在水平横杆上，O点是弹簧原长时小球所处的位置，将小球拉至A点由静止释放，小球在AB间往返运动。（1）请在图2中画出小球第一次经过O点时的受力示意图（点“•”表示小球）；（2）小明猜想：当小球质量一定时，小球往返一次的时间与OA的长度有关。请你设计实验验证小明的猜想（可补充器材）。写出实验步骤和判断小明猜想是否正确的依据。21.利用如题图甲所示消防车的升降台可以运送消防员至高空作业，升降台在5s内将质量为60kg的消防员（含设备）从A点匀速提升到B点后，在B点静止。AB长为10m，与水平方向夹角为30°。（g=10N/kg）（1）在框中画出消防员在AB段受力的示意图（用代替消防员）；（2）求出升降台对消防员的支持力；（3）求出AB段升降台对消防员的支持力做功的功率；（4）若消防员鞋底总面积，求他在B点静止时对升降台的压强。

参考答案1.灯笼是我国的一种古老手工艺品。如图所示，这是挂在空中的灯笼，请在图中作出灯笼所受重力的示意图。【答案】【解析】【详解】由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力，其方向总是竖直向下的，从重心O做一条垂直向下带有箭头的线段，符号为G，如图所示：2.小球重20N，在如图中画出它所受重力的示意图。【答案】【解析】重力的方向竖直向下，作用点在物体的重心，所以过重心竖直向下画出箭头，并标出G=20N，如图所示：3.重力为10N的物体静止放在水平桌面上，请画出物体所受的各个力的示意图，并标出力的大小。【答案】【解析】物体静止在水平桌面上，物体受到竖直向下的重力G，竖直向上的支持力F，两个力大小相等、方向相反、在一条直线上，都等于10N，力的作用点在A的重心O，如图4.如图所示，利用羊角锤撬起钉子，请你在羊角锤A点处画出所能施加最小动力F1，并画出阻力F2的阻力臂l2。（）【答案】【解析】【详解】力臂越长越省力，最长力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可；过O点作垂直于F2的垂线即为阻力F2的力臂l2。如下图所示：5.在图中画出杠杆的阻力臂l，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F；【答案】【解析】由图可知，O为支点，重物向下拉杠杆的力为阻力，则过支点做阻力作用线的垂线段即为阻力臂l；；由杠杆平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小。最小力F作用在A点，当OA为F的力臂时，力臂最长，此时力F最小，且F的方向垂直杠杆向上，从A点垂直OA向上画出F的示意图，如图所示：

6.题图甲是8人赛艇的情景。图乙中F2为水对船桨的作用力，O为支点，请在乙图中画出F2对应的力臂l2，以及运动员对桨A点施加的最小力F1和对应的力臂l1。【答案】；【解析】【详解】从支点O作力F2作用线的垂线段，即可做出力臂l2；由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，由杠杆使用情况可知动力的方向应该向下，过A点垂直于OA向下做出最小力的示意图。如下图所示：7.（2023兴化市模拟）如图甲所示为养生壶，壶盖可看做一个杠杆，请在图乙上画出开启壶盖时，作用在A点的阻力F2和作用在B点最小的动力F1。【答案】【解析】O点为支点，壶盖重力为阻力，其方向竖直向下，过A点沿竖直方向做一条有箭头的线段即阻力F2；根据杠杆平衡条件，要使得动力最小，则动力臂应该最大，所以连接OB，过B点作斜向下的有向线段垂直于OB，即最小的动力F1。如图所示：8.（2023大连市中山区模拟）请画出图中杠杆动力臂l和所受阻力的示意图。【答案】【解析】过支点O做动力F的垂线段，即为动力臂l，重物对杠杆的竖直向下的拉力为阻力，作用点在杠杆上，方向竖直向下。如图所示：9.在图中，画出在斜面上匀速上滑的物体A所受到的重力和摩擦力的示意图（说明：重力大于摩擦力）（）【答案】【解析】【详解】根据题意要求画出重力和摩擦力的示意图，力的示意图就是粗略作出力的三要素的过程．根据重力的方向竖直向下，物体沿斜面向上滑，摩擦力的方向平行于斜面向下，且重力的大小大于摩擦力的大小，如图所示：

10.如图是变速自行车链条、飞轮和链条轮部分的构造图（A为飞轮，B为链条轮，C为脚蹬）。（1）在图中作出力F1与F2的力臂l1和l2；（）（2）保持链条在飞轮上的位置不变，在同样的路况下自行车匀速前进时，链条轮的链条调至___________（选填“1”、“2”或“3”）最省力，理由是___________。【答案】①.②.3③.轮半径不变时，轴半径越小越省力【解析】【详解】[1]根据杠杆的五要素，链条轮的轴心O为杠杆的支点，脚在脚踏板C上的力F1为动力，链条对链条轮的拉力F2为阻力，两个力臂作图如下：。[2][3]链条轮和脚蹬构成轮轴，由F1R=F2r可知，轮半径R不变，轴半径r越小越省力，由图可知，调至3时轴半径最小，最省力。11.如图为某同学正在投铅球过程，请画出铅球离开手后在空中运行直到落地过程其动能随时间变化的关系图像。（设铅球刚离开手时动能为E0）【答案】【解析】【详解】铅球离开手后斜向上运动速度越来越小，达到最高点时，仍向前运动，速度不为0，所以动能变小，但不为0；过最高点后斜向下运动，速度越来越大，落地时速度大于离开手时的速度，所以动能越来越大，落地时动能大于离开手时动能E0，在空中运行直到落地过程其动能随时间变化的关系图像如下图所示：12.如图甲所示为搬花神器，用它把花盆抬起时，相当于一个绕O点转动的杠杆，其简化示意图如图乙所示，请在乙图中画出：（1）花盆所受重力的示意图（O'为其重心）；_______（2）杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1及其力臂L1。_______（3）正常使用时，搬花神器属于________杠杆。【答案】①.②.③.省力【解析】【详解】[1]花盆所受重力作用在重心上，方向竖直向下，重力示意图如下图所示：[2]由图中可知，花盆对杠杆的压力为阻力，因阻力与阻力臂不变，由杠杆的平衡条件可得，要使动力最小，则动力臂应最大，由图可知，最大动力臂为OA，故过A点作OA的垂线即为最小动力F的方向，因阻力方向竖直向下，故动力F方向应垂直于OA斜向下，杠杆才能保持平衡，如下图所示：[3]由（1）（2）的受力分析以及受力示意图可看出，动力臂大于阻力臂，正常使用时，搬花神器属于省力杠杆。13.篮球在空中向上运动，最后落回地面。在空中，球先后经过O、P、Q三点（其中，O、P两点高度䀔同）。球在O、Q两点的动能和重力势能如图所示。则：（1）由图判断：球在空中运动的过程中，机械能__________（选填“守恒”或“不守恒”），依据是：________；（2）在图中大致画出：篮球在P点的动能和重力势能的柱状图。_______【答案】①.不守恒②.见解析

③.【解析】【详解】（1）由图知，球在O点的重力势能和Q点动能相等，O点的动能大于Q点的重力势能，所以Q点的机械能小于O点的机械能，球在空中运动的过程中，机械能减少，所以机械能不守恒。（2）O、P、Q三点的机械能大小顺序是从大到小，因为O、P两点高度相同，O、P两点的重力势能相等，因为机械能不守恒，O到P的过程中机械能减少，所以P点的动能小于O点的动能，篮球在P点的动能和重力势能的柱状图如下：14.在理化实验操作考试中，有如下考查点（每个钩码重0.5N）：（1）请在图甲中作出的力臂；_______（2）小明在实验中记录数据的表格如下：实验次数动力动力臂动力×动力臂阻力阻力臂阻力×阻力臂10.50.410.2210.0420.08320.330.2请你帮小明检查一下，实验序号2数据一定是错误的，错误的原因可能是__________；（3）为了研究“为什么选取杠杆的中点作为支点？”，小明进行了如图乙所示的实验，由此可知杠杆自身重力为________N，于是小明总结得出：选取杠杆中点作为支点的原因是为了避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响。【答案】①.②.动力臂和阻力臂记反了##动力和阻力记反了③.0.25【解析】[1]力臂过支点与的作用线垂直，是支点到垂足之间的距离，如图所示：[2]由表格中数据得，实验2中的数据动力是阻力的，动力臂也是阻力臂的，不符合杠杆平衡条件，错误原因可能是动力与阻力记反或者动力臂与阻力臂记反。[3]由图得，杠杆的重心在支点右边离支点2格的位置，由杠杆平衡条件得则15.如图甲，工人用沿斜面向上的力F=200N，在10s内将重500N的货物推到斜面顶端，其中斜面长s=4m，高h=1m（忽略空气阻力，g取10N/kg）。（1）将货物看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出货物在斜面上的受到摩擦力的示意图；（2）求推力F做功的功率；（3）求此次工作过程斜面的机械效率。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】解：（1）将货物推到斜面顶端，货物相对于斜面向上运动，则货物受到的摩擦力沿斜面向下，如下图所示（2）根据可得，推力F做功的功率为（3）根据可得，此次工作过程中斜面的机械效率为答：（1）见解析（2）推力F做功的功率为80W；（3）此次工作过程斜面的机械效率为62.5%。16.如图所示的轻质杠杆，O为支点，杠杆上的刻度每一格都相等，均等于2cm，原处于水平静止。现同时施加两个力F1和F2，已知F1=8N，F2=6N。（1）此时杠杆能否保持平衡？___________；（2）F2保持不变，撤去F1，在杠杆的A点处（离支点第四格）施加另一个力F3，F3延长线与杠杆支架交于B点，如图所示，杠杆处于水平静止状态。请在图中画出F3的力臂l3_______；测出OB=6cm，则F3=___________N。（杠杆及支架的厚度忽略不计）【答案】①.不能②.③.10【解析】【详解】[1]由图可知，F1和F2都会使杠杆顺时针转动，所以杠杆不能平衡。[2]由支点向力的作用线作垂线，标出F3的力臂l3，如图所示：[3]已知F2=6N，其力臂l2=2cm×4=8cmOB=6cm，根据勾股定理计算出F3的力臂l3为4.8cm。根据杠杆平衡的条件可得F2l2=F3l3即6N×8cm=F3×4.8cm解得F3=10N。17.如图甲所示，杆秤B、C两处（可用作支点）有秤纽，D点是杆秤正常使用时秤砣的最远挂点。用杆秤测质量时，将待称物体挂在A点的挂钩上，手提秤纽B，调节秤砣的位置，直至杆秤水平平衡。此时通过秤砣的位置，读出待测物体的质量。已知：秤砣的质量为0.4kg（忽略杆秤和挂钧的质量）；AB=BC=0.02m；CD=0.48m。（1）某次测量如图乙，松开右手后，原来静止的杆秤绕C点逆时针转动。已知：挂钩对杆秤的作用力为阻力F2；秤砣的重心为O；①在图乙中画出：杆秤此时受到的动力F1和动力臂l1；________②要使杆秤水平平衡，秤砣应该向________（选填“左”“右”）移动；（2）测量质量约6kg的物体时，该选用________（选填“B”“C”）处的秤纽。此秤的最大测量值是________kg。【答案】①.②.右③.B④.10【解析】【详解】①[1]杆秤此时受到的动力F1为秤砣对杆秤的拉力，其方向为竖直向下，杆秤绕C点逆时针转动，因此C点为支点，从C点作F1作用线的垂线段即为动力臂l1，如图所示②[2]由于杆秤绕C点逆时针转动，C为支点，阻力臂l2=AC，且F1l1<F2l2因秤砣的重力不变，即动力F1不变，并且阻力F2和l2不变，要使秤杆水平平衡，则应增大l1，因此秤砣向右移动。[3][4]若以B为秤纽（支点），此秤达到最大测量值时，即秤砣在D点，动力为阻力为动力臂为阻力臂为由杠杆平衡条件可得即解得，此秤的最大测量值是若以C为秤纽（支点），此秤达到最大测量值时，即秤砣在D点，动力为阻力为动力臂为阻力臂为由杠杆平衡条件可得即解得，此秤的最大测量值是因为所以测量质量约为6kg物体时，应选用B处秤纽，且此秤的最大测量值为10kg。18.甲容器装有适量的水，将重、不吸水的物块放入其中，在物块的水平上表面放淔重为的物体，物块此时刚好完全浸没，如图甲所示；乙容器中装有适量的盐水，相同的物块下面挂有物体，在盐水中物块静止时也刚好完全浸没，如图乙所示（和；取）（1）①以“·”表示物块，在图丙中画出：甲图中物块的受力示意图；________②计算：甲图中物块所受的浮力大小和物块的体积；（2）甲乙两图中物块所受的浮力大小：________（选填“<”“=”“>”）。判断的依据是________；（3）比较A、B所受重力的大小：________。（选填“<”“=”“>”）.【答案】①.②.40N③.4×10-3m3④.<⑤.见解析⑥.<【解析】【详解】[1]物块受到竖直向下的重力、竖直向下的压力，竖直向上的浮力，如下图所示[2][3]因为物体静止，物体的受力平衡有根据解得因为浸没，所以[4][5]根据物体都浸没在液体中，所以而所以：。[6]甲乙两图中两个物体受到的浮力均等于各自的总重力，因乙图中物体受到的浮力大，乙图两物体的总重力大，因为物块相同可得GA<GB。19.一个圆柱体物块重力为0.5N，底面积是。（1）将此物块放在表面积为的水平桌面中央，物块对桌面的压强大小为______；（2）如图，杠杆的支点为O，重力忽略不计。①把此物块挂在杠杆上（每格等距），杠杆在水平位置平衡，测力计示数为1N。请画出物块的位置（用“”表示）。（）②画出弹簧测力计对杠杆的拉力F及其力臂l。（）【答案】①.②.③.【解析】【详解】[1]物体对地面的压力为则物块对桌面的压强为[2]根据图示可知，动力的方向可以使杠杆逆时针转动，因此钩码需让杠杆顺时针转动，即需将钩码挂在支点右侧；设一格长度为L，则有，根据可知因此需要将钩码挂在距离支点右侧4格的位置，作图如下[3]弹簧测力计对杠杆的拉力F及其力臂l，如图所示20.如图1所示，轻质弹簧的左端固定在墙壁上，右端固定一质量为m的小球，小球和弹簧穿在水平横杆上，O点是弹簧原长时小球所处的位置，将小球拉至A点由静止释放，小球在AB间往返运动。（1）请在图2中画出小球