2023届中考物理一轮复习专题练习7-力学-杠杆、滑轮作图题专练(解析版)

届中考物理一轮复习专题练习7-力学-杠杆、滑轮作图题专练1．如图是冰墩墩玩冰球时的情景，请画出：①冰墩墩所受重力G的示意图（重心在图中已经标出）；②做出冰球杆所受阻力f的力臂l（支点在图中已经标出）。【答案】【解析】、由题知O1为重心，以重心为起点竖直向下画带箭头的线段并表示出重力即可；O2为支点，过O2点做阻力作用线的垂线，该垂线段l即为阻力的力臂。如图所示：2．运动会开幕式上，小明举着红旗前进，如图所示。红旗受到风的水平阻力为F2，作用点在A处。旗杆可视为一个杠杆，为使小明施加在旗杆上的力F1最小，请你标出此时杠杆的支点O，并画出最小力F1的示意图。【答案】【解析】、杠杆绕着转动的点叫支点，图中旗杆绕着上面的手转动，所以上面手与旗杆接触处为支点（O）；根据杠杆平衡的条件，，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使动力最小，动力臂需要最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向右，过C点作AC的垂线即为手对旗杆施加的最小动力F1，如下图所示：3．如图是建筑工地上工人用独轮车搬运材料的情景。设O1为独轮车支点，F1为动力。请作出动力臂l1和独轮车所受重力的示意图（O2为重心）。【答案】【解析】、O1为支点，从支点向F1的作用线做垂线，垂线段的长度即为F1的力臂；O2为重心，重力方向竖直向下，如图所示。4．新型铝合金门安装有扳动式把手如图所示，请你画出图中门手柄所受压力F的力臂。【答案】【解析】、门柄的力臂为从支点到力F的距离，故从支点作力的垂线，垂线段的长度即为力F的力臂，如下图所示：5．在如图中画出杠杆OAB受到的阻力F2以及动力臂l1的示意图。【答案】【解析】、由图知，O为杠杆的支点，动力为定滑轮绳子给的拉力，由支点O作力的作用线的垂线，垂线段长为动力臂；物体对杠杆的拉力为阻力，方向竖直向下，作出阻力F2，如图所示6．如图甲所示泡茶壶，壶盖可看做一个杠杆，请在图乙上画出开启壶盖时，B点的阻力F2和阻力臂l2及作用在A点最小的动力F1。【答案】【解析】、O点为支点，壶盖的重力为阻力，其方向竖直向下，过O点做阻力的垂线，其长度为阻力臂l2；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OA，过A点作斜向下的有向线段垂直于OA，即最小的动力F1，如图所示7．我们应养成随手关水龙头的好习惯。图甲所示的水龙头的手柄可简化为图乙所示的杠杆OA，其中O为支点，F2为关水龙头时手柄受到的阻力，请作出最小的动力F1的示意图。【答案】【解析】、根据杠杆平衡条件，阻力与阻力臂不变时，动力最小时，动力臂最大。以OA作为动力臂，过A点作斜向下的有向线段垂直于OA，该有向线段即为动力F1，如图所示8．如图所示用开瓶器开启瓶盖，请画出阻力F2、作用在A点最小动力F1的示意图。【答案】【解析】、瓶盖对启子的阻力竖直向下，过作用点做竖直向下的力F2即可；由杠杆平衡条件可知，要使得动力F1最小，动力臂应该最大，所以连接支点和A点，过A点做动力臂的向上的垂线，即可做出力F1，如图所示9．如图甲所示，为无线鼠标，使用时其左右键均可以看成杠杆；图乙是使用左键的简化图：O是支点，当我们的手指在点按下鼠标左键时，A端向下移动并按压其下方的金属弹片后轻触开关使电路接通完成操作任务，请在图乙中画出F1的力臂l1。【答案】【解析】、O是支点，从支点O作动力F1的作用线的垂线段，可得动力臂l1，如图所示：10．如图所示，这是日常生活中同学们经常用到的订书机，我们可以将其简化成一个杠杆模型。图中O为支点，F2为作用在B点的阻力。请你在图中画出阻力臂l2和作用在A点的最小动力F1。【答案】【解析】、反向延长F2画出阻力作用线，从支点O作阻力F2作用线的垂线，则支点到垂足的距离为阻力臂l2；由杠杆平衡条件可知，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；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图，如图所示：11．如图甲所示是同学们常用的长尾夹，其实质是由多个杠杆组成。使用时可以把O点看作支点，手指用力按住夹子的一端，即可打开夹子。长尾夹的结构简图如图乙所示，请你在图乙中画出打开夹子时的最小动力F1和阻力F2的力臂l2。【答案】【解析】、过O点作阻力F2作用线的垂线，即为阻力F2的力臂。根据杠杆的平衡条件可知，作用在夹子上的动力F1若要最小，则动力臂应该最长，所以动力F1应作用在夹子的最尾端，方向垂直于长尾夹向下。12．如图甲是雨伞，图乙是伞骨的简图。(1)撑伞时撑杆AB对伞面的支持力F1沿图中AB直线方向，请在图乙中画出这个支持力F1，并画出阻力F2的力臂L2；______(2)撑伞时该杠杆属于______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。

【答案】

费力【分析】(1)先确定撑杆AB对伞面的支持力的作用点和方向，再画出支持力F1的示意图；力臂是支点到力的作用线的距离，先确定支点，然后过支点做力的作用线的垂线段，即为所求作的力臂。(2)动力臂大于阻力臂时，为省力杠杆；动力臂小于阻力臂时，为费力杠杆；动力臂等于阻力臂时，为等臂杠杆。【解析】、(1)[1]撑杆AB对伞面的支持力作用在B点，方向沿撑杆AB向上，据此画出支持力F1的示意图；图中支点为O点，由支点向阻力F2的作用线作垂线段，即为阻力臂L2，如图所示：。(2)[2]从图中可以看出，动力臂小于阻力臂，因此它是一个费力杠杆。13．如图，是用力打开夹子的示意图，请画出杠杆AOB的动力臂和阻力F2示意图。【答案】【解析】、过支点O作垂直于动力F1作用线的垂线段，即为动力臂l1，过钢圈与夹子的接触点做垂直于夹子向下的力，即为阻力F2，如图所示14．如图是起重机将货物吊起的情景。O为支点。F1为动力，F2为阻力。请画出阻力F2的力臂l2。【答案】【解析】、从支点O向阻力F2的作用线做垂线段，即可作出阻力的力臂l2，如图所示：15．如图甲所示是一种新式的下开式窗户，乙图为该窗户的示意图，B为转动轴，O为窗扇的重心，请画出窗扇的重力的力臂。【答案】【解析】、已知AB的重心为O，过重心作出竖直向下的重力，反向延长重力作用线，过支点B作重力作用线的垂线，可得重力的力臂l，如图所示：16．如图甲所示，帆船运动员为防止船侧翻，利用杠杆原理，借助自身的重力以及对桅杆的拉力来控制船身平衡。请在如图乙中画出运动员（重心已标出）所受重力G以及拉力F的力臂l。【答案】【解析】、重力的方向是竖直向下的，作用点在重心上，从运动员的重心沿竖直向下画出重力的示意图，从支点O向拉力F的作用线作垂线，这条垂线段就是拉力F的力臂，如图所示：17．如图甲所示是某街道两旁安装的太阳能路灯，它的横杆可以看成一个杠杆，其简化图如图乙所示。请在图乙中画出力F的力臂及路灯所受重力G的示意图。【答案】【解析】、从支点O作垂直于力F作用线的垂线，可得力F的力臂l；路灯受到的重力G的作用点在重心，故从重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段表示重力，如下图所示：18．图甲为运动员用冰球杆用力击打冰球的瞬间，请在图乙冰球杆的简图上大致画出动力F1和F1的力臂l1。【答案】【解析】、运动员用冰球杆用力击打冰球的瞬间，动力的作用点在手与杆的接触点上，方向垂直于杆向球的一侧，据此作出动力F1，然后从支点O向F1作垂线，垂线段的长度l1是力F1的力臂，如图所示：19．如图甲所示，是现在比较流行的一种学生用的拉杆书包。拉杆书包可看成杠杆，如图乙所示，请画出拉杆书包如图静止时，拉杆书包对地面的压力以及施加在A点的最小动力的示意图。【答案】【解析】、压力的作用点在接触面上，选择拉杆书包与地面的接触点为作用点。从作用点沿垂直于地面向下的方向，画一条带箭头的线段，即为拉杆书包对地面的压力；根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，要使动力最小，则动力臂应最长，支点到动力作用点A的距离是最长的动力臂，与它垂直的力即为最小的动力，动力的方向垂直于动力臂斜向上，如图所示：20．如图是人单手做俯卧撑时的简图，O点重心，O'点为支点。图手臂伸直时，地面对手的支持力沿直线ab。①画出人所受的重力G；②画出地面对手的支持力的力臂。【答案】【解析】、①人所受的重力的作用点在重心O上，方向竖直向下，过点O，沿竖直向下的方向画一条有向线段，用G表示，即为重力示意图；②地面对手的支持力的作用点在手上，方向沿直线ab向上，过支持力的作用点，沿ab向上的方向画一条有向线段，用F表示，即为地面对手的支持力，过支点O′作支持力作用线的垂线段，即为支持力的力臂l1，如图所示：21．斜身引体是良好体育锻炼项目，如图所示，身体可以看成以脚为支点的一杠杆，在图中画出某同学做斜身引体时受到的重力的示意图及F1的力臂l1。【答案】【解析】、由图得，重力的重心在O点，重力的方向竖直向下，用符号G表示；F1的力臂l1为支点到F1的作用线的距离，过支点作F1的作用线的垂线，即为力臂l1，如图所示：22．为了更好地开展网上直播教学，物理老师自制了“手机支架”来录制在本子上书写的解题过程。如图所示，将手机放在水杯上，用铁锁压在手机右端，防止手机掉落。如果把手机看作一个杠杆，O为支点，请画出阻碍手机掉落的力的示意图和该力的力臂。【答案】【解析】、已知铁锁竖直向下压在手机末端，阻碍手机掉落，为阻力F2，方向竖直向下，支点是水杯左端与手机的接触点，过支点O做阻力F2作用线的垂线段，即为所求作的阻力臂l2，如图23．汽车刹车利用了杠杆原理，该部件可绕O点转动，在图中画出动力F1的力臂L1以及阻力F2（其中P为阻力F2的作用点，L2为F2的力臂）。【答案】【解析】、过支点O作动力F1的垂线段，即为动力的力臂L1；过P点作垂直于阻力臂L2的垂线，并标上箭头，即为阻力F2。如下图所示：24．在图中分别画出水壶的重力（点B为重心），及作用在A点打开壶盖最小力F的示意图。【答案】【解析】、重力的作用点在B点，方向竖直向下；连接AO得到动力臂，则打开壶盖最小力F垂直于AO向上，作图如下：25．如图所示：将重为G的圆柱体推上左侧台阶，画出作用在圆柱体上最小的动力F1和阻力G的力臂l2。【答案】【解析】、如图所示，支点为O，过支点O作重力作用线的垂线段，即为阻力臂l2；因阻力大小和阻力臂大小一定，根据杠杆的平衡条件可知，动力臂越长，在使用时越省力，过支点O做直径OA（为最长的动力臂），过A点做动力F1（根据动力与阻力的定义，F1的方向斜向上）与OA垂直，如下图所示：26．如图所示，小明要将购物车推上台阶，需要在车把手上A点（大黑点）处施加一个斜向下的力。已知购物车的支点在O点（小黑点），请在图中A点处画出最小的力F1及对应的力臂l1。【答案】【解析】、根据杠杆平衡条件可知，当阻力和阻力臂一定，动力臂最长时，动力最小。支点为O，动力作用点为A，动力臂等于AO时最长，故连接AO即为最小的力F1的力臂l1；因力的方向与力臂垂直，过点A向斜下方作AO的垂线，末端标上箭头，即为最小的力F1。如图所示：27．春节小宾回农村发现一台活塞式抽水机如图甲所示，图乙是它的简化图，O为支点，请画出图甲中阻力F2和动力F1的力l1。【答案】【解析】、阻力作用点在点B，方向竖直向上，即过点B作竖直向上的带箭头的直线表示阻力F2。延长动力的作用线（用虚线）；由支点向动力作用线作垂线，支点到垂足的距离为动力臂l1，如图所示：28．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。【答案】【解析】、（1）花盆所受重力的方向竖直向下，重力的作用点在其重心，花盆所受重力G示意图如下图所示：（2）阻力F2为花盆所受重力G，其大小一定，阻力臂也为一定值，根据杠杆的平衡条件，当动力臂最大时，动力最小，故连接OA，为使OA为动力臂，过A点作OA的垂线，因阻力有使杠杆逆时针转动的趋势，故动力臂有使杠杆顺时针转动，故最小动力的方向垂直OA斜向下，如下图所示：29．如图甲所示是一个核桃破壳器。破壳时，手柄可以看成一个杠杆。图乙为其简化的示意图。请在乙图中画出：(1)点受到的阻力的力臂；(2)作用在点的最小动力及其力臂。【答案】【解析】、(1)由题意可知，阻力臂是支点到阻力作用线的距离，那么过O点作垂线垂直阻力，这段距离大小即是阻力的力臂，如下图所示。(2)要使动力最小，动力的方向垂直支点与动力的作用点之间的连线，并且力的方向向左，这时动力臂最大，动力最小，如下图所示。30．用滑轮组提升重物，画出最省力的绕绳方法．()【答案】【分析】滑轮组最省力问题：最省力时绳子段数n与滑轮个数n'的关系是：n＝n'+1；若n为偶数，绳子固定端在定滑轮上；若n为