2020年中考物理力学必考考点专练4作图题含解析

4.作图题一．力的示意图1．有一辆小车，在A点受到40N与水平方向成40°角斜向左上方的拉力，在图中画出这个拉力的示意图。【答案】见解析【解析】拉力的作用点在小车左边缘的A点，方向与水平方向成40°角斜向左上方，拉力的大小为40N，由此画出这个拉力的示意图，如图所示：2．如图所示的是攀岩运动员悬停在空中的情景。请画出运动员所受力的示意图（其中O为重心）。【答案】见解析【解析】攀岩运动员悬停在空中，运动员受到竖直向下的重力G、竖直向上拉力F的作用，作用点在重心，且二力的大小相等，如图所示：3．物体放在皮带传输机上，与皮带一起匀速向右运动，请画出该物体的受力示意图。【答案】见解析【解析】由于物体和皮带一起匀速运动，相对静止，所以该物体不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用；如图所示：4．如图所示，给木块一个初速度使其在水平面上沿图示方向做减速直线运动，请画出它此时的受力示意图。【答案】见解析【解析】该物块在水平面上运动时，在竖直方向上，受到重力和支持力的作用；小木块在水平面上做减速直线运动，因为向右运动，所以水平方向上受到水平向左的摩擦力，如图所示。5．小车从斜面A点自由滑下，在水平面上滑行经过B点，最终在C点静止。请以“O”为力的作用点，在图中作出小车经过B点时受力的示意图。【答案】见解析【解析】小车从斜面顶端A自由滑下，在水平面上滑行经过B点，最终在C点静止，则小车经过B点时受到摩擦力的方向水平向左；重力的方向竖直向下，支持力的方向竖直向上，作用点都在小车重心上。过小车的重心，沿竖直向下的方向画一条有向线段，用G表示，即为重力；沿竖直向上的方向画一条有向线段，用F支表示，即为支持力；沿水平向左的方向画一条有向线段，用f表示，即为摩擦力，如图所示：6．重力为6牛的小球置于水平地面上，用力的图示法在图中作出地面所受的压力F。【答案】见解析【解析】小球置于水平地面上，则地面所受压力的大小等于小球的重力，为6N，方向垂直于接触面向下，作用点在接触面上；可选取标度为3N，则所画线段的长度是标度的2倍，如图所示：7．如图所示，小红同学在体重计上静止站立，请你画出此时她所受力的示意图。【答案】见解析【解析】小红同学在体重计上静止站立，处于平衡状态，因此小红受到竖直向下的重力G与竖直向上的支持力F作用，二者是一对平衡力；如下图所示：8．如图所示，用沿斜面向上，大小为200N的拉力作用在重为300N的物体上，恰能使物体沿粗糙斜面向上做直线运动。请在图中作出该物体在沿斜面向上运动的过程中，所受到的拉力、重力及支持力的示意图（提示：三个力的作用点都画在物体的几何中心上）【答案】见解析【解析】物体受到重力的大小G＝300N，方向竖直向下；拉力的方向沿斜面向上，大小为F拉＝200N；支持力F支的方向垂直斜面向上，三个力的作用点都画在物体的几何中心上（重心），如图所示：9．在图中，重为6牛的物体静止在水平地面上，用力的图示法画出物体对地面的压力。【答案】见解析【解析】由题知，物体静止在水平地面上，所以压力大小等于物体的重力，即F＝G＝6N，选标度为3N；压力的作用点在地面上；方向垂直地面向下，由此画出压力的图示如图所示：10．请你在图中画出飞行足球（不计空气阻力）所受力的示意图。【答案】见解析【解析】不计空气阻力，空中飞行的足球只受重力作用；由于足球是形状规则的物体，其重心在其几何中心（球心）上，过球心沿竖直向下画一条有向线段，用“G”表示重力，如下图所示：11．如图所示中是一辆在水平地面上向左作匀速直线运动的小车，在其支架的杆上固定一个质量为m的小球，作出小球所受力的示意图。【答案】见解析【解析】小球静止在杆子的底端，随小车一起做匀速直线运动，所以小球处于平衡状态，受到平衡力的作用。在竖直方向上，小球受到竖直向下的重力，根据二力平衡的条件可知，必然有一个力来平衡这个重力，所以可以确定杆子给小球一个竖直向上的力。且F＝G＝mg，由于小球的周围没有其他的物体，而力不能离开物体而存在，所以可以确定小球不再受其它的力，如图所示：12．重为2牛的小球漂浮在水面上，请在图中用力的图示法画出小球所受的浮力。【答案】见解析【解析】因为重力与浮力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，由重力的大小和方向可知，浮力的大小为2N，方向竖直向上，作用点在小球重心，设标度为1N，如下图所示：13．如图所示，一物体沿表面粗糙的固定斜面向上运动，请画出物体向上运动过程中所受的支持力F和摩擦力f的示意图。【答案】见解析【解析】支持力应与支持面垂直，方向垂直于斜面向上；摩擦力与相对运动方向相反，方向沿斜面向下；过物体的重心作垂直于斜面向上的力，标上箭头和力的符号F；过物体的重心作平行于斜面向下的力，标上箭头和力的符号f．如图所示：。14．图中竖直墙壁受到F＝20N的压力，请画出该压力的示意图。【答案】见解析【解析】过球与墙面的接触点沿水平向左的方向画一条带箭头的线段，标出F＝20N：如图所示：15．如图所示，请画出小球所受力的示意图。【答案】见解析【解析】（1）以球心为力的作用点，分别沿着竖直向下的方向和竖直向上的方向做出小球受到的重力和浮力；（2）由于小球是下沉，所以其受到的浮力小于重力。因此在做力的示意图时，要保证浮力小于重力。如图所示：二．杠杆作图16．如图所示，杠杆处于平衡状态，请在图中画出动力F1和阻力臂L2。【答案】见解析【解析】过L1的末端画出垂直于L1的动力作用线，与杠杆的作用点为动力作用点，由于杠杆平衡，动力的方向向右上方，从作用点沿动力作用线画出动力F1的示意图；反向延长F2的作用线，然后过支点O作垂直于F2作用线的垂线段L2，即阻力臂L2，如图所示：。17．在图中作出物体A对杠杆的拉力F2、以及动力F1的力臂L1。【答案】见解析【解析】由图可知支点是O点，从O点向动力F1的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂L1。阻力F2的方向是竖直向下的。如图所示：。18．如图所示，将一只重为1牛的钩码挂到轻质杠杆上，当弹簧测力计示数为1.5牛时，杠杆恰好在水平位置平衡。请在图中恰当的置上画出所挂的钩码。【答案】见解析【解析】根据题意知，应在支点左侧的某一位置挂钩码，设每个小格的长度为L，根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2，即：L2＝＝＝3L。所以，应在杠杆左端离支点第30个小格处挂此钩码，如图所示：19．请你设计两种方案并分别在图中标出钩码的个数和位置，使杠杆在水平位置平衡。【答案】见解析【解析】设一个钩码重力为G，杠杆上一个格为L，杠杆左边受到的力F1＝4G，其力臂L1＝3L，杠杆左边力和力臂的乘积：F1L1＝4G×3L＝12GL；为使杠杆平衡，杠杆右边力和力臂的乘积：F2L2＝12GL；方案一：杠杆右边受到的力F2＝3G，其力臂L2＝4L，杠杆右边力和力臂的乘积：F2L2＝3G×4L＝12GL；方案二：杠杆右边受到的力F2＝4G，其力臂L2＝3L，杠杆右边力和力臂的乘积：F2L2＝4G×3L＝12GL；如图所示：方案三：杠杆右边受到的力F2＝6G，其力臂L2＝2L，杠杆右边力和力臂的乘积：F2L2＝6G×2L＝12GL。20．请画出如图中杠杆所受力的力臂。【答案】见解析【解析】图中杠杆的支点为O点，其中，杠杆受到了三个力的作用，根据力臂的定义分别画出其力臂，如图所示：21．如图所示，是用修枝剪刀修枝的情景，F1为动力，请在图画出F1对应的力臂L1及阻力F2。【答案】见解析【解析】图中支点为O，从支点O向F1的作用线作垂线段，即为F1对应的力臂L1；阻力为树枝对剪刀的作用力，过点A作垂直于OA向下的力，即为阻力F2，如图所示：22．如图所示的杠杆；请画出杠杆的动力臂和阻力臂并用L1和L2标明。【答案】见解析【解析】分别反向延长动力作用线和阻力作用线，过支点O分别画动力作用线F1和阻力作用线F2的垂线段，即为动力臂L1和阻力臂L2，如图所示：23．如图所示是羊角锤撬铁钉时的示意图，请画出动力F的力臂的示意图。【答案】见解析【解析】羊角锤与物体的接触点是支点O，从支点到力F的作用线作垂线段，即可作出力臂L，如图所示：24．如图所示，在杠杆AOB的A端挂一重物G，要使杠杆在如图所示的位置平衡，请画出在杠杆上施加的最小动力F及其力臂L的示意图。【答案】见解析【解析】杠杆在图示位置平衡，阻力G与阻力臂OA一定，由杠杆平衡条件可知，在阻力与阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，由图示可知，OB为最大动力臂，此时动力最小，过B点作垂直于OB向下的动力F即可，如图所示：。25．如图所示，杠杆处于平衡状态，在A点处画出杠杆受到的最小拉力F及力臂L。【答案】见解析【解析】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，由图知动力的方向应该向上，过点A垂直于OA做向右上方的力，即为最小力的示意图，如下图所示：26．如图所示，是一个电热水壶的简易图，用力作用在壶盖上A点时，可将壶盖打开，请在图中A点画出所需最小力F的示意图及对应的力臂l（O为支点）。【答案】见解析【解析】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，由图知动力的方向应该向右上，如下图所示：三、滑轮组的组装及设计27．如图所示，人站在地面上用滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子画出由两段绳子承担动滑轮和物重的绕法。【答案】见解析【解析】因为是人站在地面上用滑轮组提升重物，所以由2段绳子承担物重，绳子开始系在定滑轮下挂钩上，依次缠绕。如图所示：28．工人站在地面上用如图的滑轮组提升重物，画出滑轮组的绕绳方式。【答案】见解析【解析】因为滑轮组要求工人站在地面上提升重物，因此，在绕绳时，最终的绳子自由端方向应该向下，由外向内画出绕绳方式，如图所示，由两段绳子承担物重。29．如图所示，在图中画出最省力的绕绳方法；【答案】见解析【解析】图中只有一个动滑轮，要求最省力，则由3段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法；绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示：30．如图所示，画出用该滑轮组提升重物时最省力的绳子绕法。【答案】见解析【解析】将绳子的一端固定在定滑轮的挂钩上，然后将绳子绕在滑轮组上，此时有4段绳子拉着动滑轮，是最省力的，如图所示：31．请按题目要求作答。如图所示，人利用滑轮组提升重物，请在图中画出最省力的绕线方法。【答案】见解析【解析】图中滑轮组有两种绕线方法，一种是由两根绳子承担重物，一种是由三根绳子承担重物，要想最省力，应选用三根绳子承担的绕法，即从动滑轮开始缠绕，如图所示：32．如图，有三个滑轮，请在图中画出最省力且又能改变动力方向的绳子绕法。【答案】见解析【解析】由于要求既可以省力又可以改变力的方向，所以绳子自由端拉力的方向必须向下，则绳子从动滑轮上面的挂钩开始绕起，如图所示：33．不计滑轮重力与摩擦，拉力F与物重G的关系为F＝，请画出滑轮组的绕线方式。【答案】见解析【解析】从动滑轮的上挂钩开始绕起，依次绕过每一个滑轮，最终F＝，为最省力的绕法，如图所示：34．如图所示是想用一定一动滑轮组将陷入沼泽中的汽车拉出的示意图，请画出最省力的绕法。【答案】见解析【解析】只有一个定滑轮、一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的左边挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮。如图所示：。35．给你两个滑轮及若干绳子，组装一个滑轮组，使动力F为总重的1/3（不计绳重和摩擦）图作在虚线框内。【答案】见解析【解析】在不计绳重和摩擦的情况下，使动力F为总重的三分之一，则应该有三段绳子拉着动滑轮，如图所示：。36．如图所示，人站在一斜面顶上，用滑轮组将一重物G拉上来，请画出最省力的绕线方式。【答案】见解析【解析】图中的滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，为最省力，则动滑轮上绳子的段数最多；从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子来拉动物体，这就是最省力的绕法。如图所示：37．画出小花用滑轮组拉物体最省力的绕线，如图。【答案】见解析【解析】从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法。如下图所示：38．用滑轮组提升重1000N的物体，缚子能够承受的最大拉力为400N，在图中画出滑轮组绳子的绕法。【答案】见解析【解析】由题知，用滑轮组提升重1000N的物体，绳子能够承受的最大拉力为400N，假设动滑轮重、绳重和摩擦均不计，则拉力F＝G物，若用最大拉力提升该物体，则承担物重的绳子段数为：n＝＝＝2.5，故至少需要有三股绳子承担