2019年中考物理真题140套分类汇编专题28简单机械作图题教师版

2.8简单机械作图题1．(2019年·自贡)如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，绳受的拉力为F2，O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力Fl的示意图，并作出F2的力臂l2。【答案】见解析【解析】由图可知，将OB作为动力臂，动力臂就是最长的，根据杠杆平衡条件此时动力F1最小，然后根据动力的方向与动力臂是垂直的关系，画出最小动力方向，力F1示意图如图所示；过支点作力F2作用线的垂线段，即可作出力臂L2，如图所示。2．(2019年·眉山)如图所示，用一根硬棒搬动一个石块，棒的上端A是动力的作用点，若要用最小的力搬动石块，请标出杠杆的支点O，并画出最小动力F的示意图。【答案】【解析】根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力将越小。由图示可知，当杠杆与地面的接触点为支点时，作用在A点的动力力臂最大，此时动力最小，力垂直于杠杆向上，支点O与最小作用力F如图所示。本题考查杠杆平衡条件的应用，在力与力臂乘积一定的情况下，若支点与力的作用点成为力臂，此时的力臂最大，使用杠杆最省力。3．(2019年·深圳)如图所示，在C点用力把桌腿A抬离地面时，桌腿B始终没有移动，请在C点画出最小作用力的示意图。【答案】见解析【解析】根据杠杆平衡条件，要使动力最小，动力臂应最长。连接BC，将BC作为动力臂，动力臂就是最长的，然后根据动力的方向与动力臂是垂直的关系，画出最小动力方向，如图所示。4．(2019年·威海)如图是一种活塞式抽水机的示意图。其中手柄AOB是一个杠杆，杠杆在动力F1的作用下绕O点匀速转动，请在图中画出杠杆在B点受到阻力的示意图和F1的力臂。【答案】见解析【解析】由图知，此时向上提起杠杆的左端，杠杆会绕O点顺时针转动，则B点会受到下面连杆向上的支持力，即阻力的方向竖直向上，过B点作竖直向上的阻力F2；反向延长力F1画出力的作用线，过支点O作动力作用线的垂线段，即动力臂L1，如图所示：5．（2019年·连云港）如图所示，O为杠杆的支点，杠杆上挂有重为G的物体，请画出使杠杆在图中位置静止时最小力F的示意图。【答案】在阻力与阻力臂一定时，要使动力最小，则动力臂必须最长；由图可知，O为支点；当动力作用在杠杆的最右端，且支点O到杠杆最右端的距离作为动力臂时，动力臂最长，此时的动力最小；过杠杆的最右端作垂直于力臂向上的力F，即为最小力F的示意图，如下图所示：【解析】在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，要使动力最小，则动力臂必须最长，先确定最长的力臂——即离支点最远的点，然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可。此题既考查了考查了最小力的确定。根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力。6．(2019年·岳阳)请画出图中杠杆动力F的力臂L。【答案】见解析【解析】力臂是支点到力的作用线的距离。根据力臂的概念画出F的力臂L。反向延长F得到动力作用线，从支点O向动力作用线作垂线段，即为动力F的力臂L，如图所示：7．（2019年·武威）（1）如图甲所示是羊角锤的示意图，请画出用羊角锤撬铁钉时最小动力F的示意图。【答案】如图所示：【解析】由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力。连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小。求最小的力是常见的题型，关键是找到最大的动力臂，一般来说，支点与动力作用点的连线就是最大的动力臂。8.（2019年·天水）请在图中画出使轻质杠杆在图示位置平衡时所需最小动力F的示意图。【答案】解：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OB作为动力臂最长，过B点做垂直于OB向下的力，即为使轻质杠杆的图示位置平衡所需的最小动力F的示意图。如下图所示：【解析】杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1L1=F2L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。此题考查了最小力的确定，根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力。9.(2019年·常州)杠杆OAB可绕O点自由转动，为使杠杆在如图所示位置保持平衡，请画出施加于A点的最小动力F(保留作图痕迹)【答案】如图所示【解析】本题考查了杠杆平衡条件、最小力问题作图。需要作出最小力就需要作出最大力臂，最大力臂是支点到动力作用点之间的线段长度，则连接OA，OA作为最大力臂，动力F与OA垂直向上是最小力方向。10．(2019年·盘锦)利用滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，在图中画出最省力的绳子绕法及重物所受重力的示意图。【答案】GG G【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；从重物的中心沿竖直向下画出带箭头的线段，用G表示重力，如图所示。11．(2019年·昆明)请画出图中力F的力臂，并以“L”表示。【答案】【解析】已知支点O，延长F画出力的作用线，从支点向力F的作用线作垂线段，即可作出其力臂L，如图所示。12．(2019年·赤峰)工人沿台阶向上滚动圆柱形塑料桶如所示。他在A点施加力F使塑料桶绕O点向上滚动，请画出F的力臂。【答案】见解析【解析】力臂是支点到力的作用线的距离；由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂。图中O为支点，反向延长力F画出F的作用线，然后从支点O向力F的作用线作垂线段，该垂线段即为力F的力臂L，如图所示：13．(2019年·营口)图甲是生活中常用的一款指甲刀，其中AOB部分可视为杠杆，其简化示意图如图乙所示，使用时，指甲作用在A点的力视为阻力。请你在乙图中画出：（1）作用在A点的阻力F2的示意图；（2）在B点施加的最小动力F1及动力臂l1。【答案】见解析【解析】（1）从阻力作用点A，垂直接触面向下画一带箭头的线段表示阻力F2，如图所示；（2）根据杠杆的平衡条件可知，动力臂越长越省力，OB是最长的动力臂l1；阻力使杠杆逆时针转动，动力应使杠杆顺时针转动（这样才能使杠杆在此位置平衡），过B点作垂直于OB向下的动力F1，如图所示：FF1F2l114．(2019年·通辽)请在图中画出：（1）重物所受重力的示意图；（2）拉力F的力臂l。【答案】见解析【解析】（1）重力的方向竖直向下，作用在物体的重心上，由此画出重物受到重力的示意图；（2）杠杆可以绕某一固定点转动，这个固定点就是支点；力臂就是从支点到力的作用线的距离，由此画出拉力F的力臂。解：（1）重物受到的重力作用在它的重心（几何中心），由重心开始画一条竖直向下的有向线段，并标出符号G，即为其重力示意图；（2）定滑轮可以绕中间轴转动，所以支点O为定滑轮的轴；图中拉力F是斜向下的，过支点O作拉力F作用线的垂线段，即为拉力F的力臂l，如图所示：15．(2019年·西宁)如图所示，画出杠杆A端所挂物体重力的示意图和杠杆B端所受力F的力臂L。【答案】见解析图【解析】物体受到的重力作用在物体的重心，方向竖直向下；先反向延长画出力F的作用线，从支点O画F的作用线的垂线可得其力臂L，如图所示：16．(2019年·抚顺)如图甲所示是一个钥匙形“瓶起子”，图乙为其简化的示意图，图中O为支点，F2是A点受到的阻力。请在图乙中画出：（1）阻力臂l2。（2）作用在B点的最小动力F1及其力臂l1。【答案】见解析【解析】（1）从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为动力臂l2；（2）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OB作为动力臂l1最长；动力的方向应该向上，过点B垂直于OB向上作出最小动力F1的示意图，如图所示：17．(2019年·大连)如图所示，用杠杆将物体A吊起，O是支点，请画出拉力F1的力臂L1和物体A所受重力的示意图。【答案】见解析【解析】O点是杠杆的支点，从支点向拉力F1作用线做垂线，可得动力臂L1；重物的重心在物体的几何重心，重力的方向是竖直向下的，从重心沿竖直向下的方向，画一条带箭头的线段，标上重力符号G，如图所示.18．(2019年·铁岭)如图甲所示是一种鸡蛋开壳器，AOB相当于一个杠杆。图乙为其简化的示意图，图中O点为支点，F2为给鸡蛋开壳时杠杆所受阻力。请在图乙中画出：（1）给鸡蛋开壳时作用在A点的最小动力F1及其动力臂l1。（2）阻力臂l2。【答案】见解析【解析】（1）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l1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；（2）反向延长画出F2的作用线，从支点O作动力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为动力臂l2，如图所示：19．(2019年·泰州)在图乙中画出正确使用动滑轮提升重物的绕线方法。【答案】见解析【解析】要求图中滑轮作为动滑轮来提升物体，滑轮要随物体一起上升，所以绳子自由端要向上拉，绳子的另一端要固定，绕线方法如图所示：FF120．（2019年·绥化）如图所示，轻质动滑轮处于平衡状态。请在图中画出物体所受的重力（体现动滑轮省力），同时标出支点O并画出拉力F对应的力臂l。【答案】见解析【解析】动滑轮的支点在左边缘，从支点O到力F作用线的距离就等于F的力臂，如图所示；物体的重力作用点在其几何中心，由重心向下作竖直向下的有向线段，即为其重力示意图，动滑轮动力臂是阻力臂的两倍，所以绳子自由端拉力F是物体重力的EQ\F(1,2)，所以重力G的线段长是F的两倍，如图所示；21．(2019年·凉山)如图所示，现使用最小的力F1使杠杆在图示位置平衡，请画出F1及其对应的力臂L1。【答案】见解析【解析】根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，当动力臂最长时动力最小。因为在阻力和阻力臂一定时，当动力臂最长时动力最小。O为支点，当动力作用在A点时，力臂最长，则OA为最长力臂L1，已知阻力F2方向竖直向下，为使杠杆平衡，力F1方向也是向下的，过A点作OA的垂线即为最小的力F1，如图所示：22．(2019年·达州)轻质杠杆OABC能够绕O点转动，已知OA＝BC＝20cm，AB＝30cm，在B点用细线悬挂重为100N的物体G，为了使杠杆在如图所示的位置平衡，请在杠杆上作出所施加最小动力的图示（不要求写出计算过程）。【答案】见解析【解析】根据杠杆的平衡条件，要使力最小，则动力臂应最长，即连接OC为最长的力臂，力的方向与OC垂直且向上，根据勾股定理和全等三角形定理可得，动力臂OC＝50cm，故根据杠杆平衡条件可得：F1×OC＝G×OA，代入数值可得：F1×50cm＝100N×20cm，解得F1＝40N，选取标度为20N，过C点作出最小动力，使线段长度为标度的2倍，如图所示：23．（2019年·阜新）如图所示，用撬棍撬起石头时，O为支点，A为动力作用点，要求：（1）画出石头所受重力的示意图。（2）画出最小动力F1的示意图和动力臂l1。【答案】见解析【解析】（1）石头所受重力的作用点在石头的重心，方向竖直向下，从重心竖直向下画一带箭头的线段表示石头受到的重力，如图所示。（2）在阻力、阻力臂一定时，动力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，从A点垂直OA向上画一带箭头的线段，可得最小动力的示意图，如图所示：24．（2019年·吉林）请在下图中画出动力F1的力臂l1。【答案】见解析【解析】首先通过支点O做力F1的作用线的垂线，然后画上垂足，标上名称L1，如下图：25．(2019年·长春)小明和同学到福利院义务劳动时，发现有的桌子脚下装有如图甲所示的轮子。（1）他将压杆按下，压板就会紧压在轮子上，使轮子无法滚动，桌子不容易被推动，说明用滑动代替滚动可以摩擦；压杆做得较宽大可以起到压强的作用。（均选填“增大”或“減小”）（2）小明发现压杆是省力杠杆，O为支点．请在图乙中画出压力F的力臂l。【答案】（1）增大减小（2）如图所示【解析】（1）轮子不动时推桌子属于滑动摩擦，轮子能动时属于滚动摩擦，题中说轮子不动时更难推动桌子，说明滑动摩擦大于滚动摩擦；根据压强的公式p＝eq\f(F,S)可知，当压力一定时，受力面积越大，压强越小；（2）如图：26．（2019年·广东）如图所示，拉杆式行李箱在拉力F的作用下静止在斜坡上，请画出行李箱受到的重力G的示意图，以及拉力F对O点的力臂L。【答案】如下图所示【解析】重力的方向竖直向下，从行李箱的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示；反向延长力F画出力的作用线，然后从支点O向力F的作用线作垂线段，垂线段就是力F的力臂L，如图所示：27．(2019年·广安)如图所示，请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂l2。【答案】见解析【解析】阻力与阻力臂一定时，由杠杆平衡条件可知，动力臂越大，动力越小，根据图示确定最大动力臂，然后作出最小的动力；从支点作力的作用线的垂线段，即可作出力的力臂。由图可知，力F1作用在B点时，力臂L1最大，此时力F1最小，力F1示意图如图所示；过支点作力F2作用线的垂线段，即可做出力臂L2，如图所示：28．(2019年·南通)如图丙，O为轻质杠杆的支点，左端挂一重物，杠杆在图示位置平衡，请作出最小动力F1的示意图和阻力的力臂．【答案】如图所示【解析】要使动力最小，则力臂最大，以OA为最大力臂，则动力F1过A点且垂直OA向下；过O点作垂直于阻力作用线的垂线段即为阻力臂l2，注意标上垂直符号。29．(2019年·铜仁)一个工人站在地面上，使用如图2所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画线代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法。【答案】见解析【解析】与动滑轮连接的绳子能分担物体的重力，所以与动滑轮相连的绳子的股数越多越省力，但还要注意对拉力方向的要求。要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起，依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，如图所示：30．(2019年·辽阳)如图甲是爆米花锅，锅盖被锁扣紧锁在锅口。为了方便打开锅盖，爆米花师傅在锁扣上加装一个钢管，与锁扣构成杠杆AOB，扳动钢管的A点，就能打开锁扣。图乙是其简化图，O为支点，F2是阻力。请在乙图中画出打开锅盖时：（1）阻力F2的力臂l2。（2）作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。【答案】见解析【解析】（1）过支点O做F2的作用线的垂线，即为阻力臂l2；（2）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作为动力臂时最长；动力的方向应该向左，过点A垂直于OA向左作出最小动力F1的示意图。如下图所示：31．(2019年·湘西)图中为一杠杆，画出F1的力臂l1；【答案】见解析【解析】力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点；②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线；③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂。找出支点O，反向延长力F1画出力的作用线，然后从支点O向力F1的作用线作垂线段，即为F1的力臂l1，如图所示：32．（2019年·本溪）如图甲所示是一个“瓷砖定位器”，使用时用手压手柄，此时的手柄AOB可视为一个杠杆，图乙是其简化示意图，图中O为支点，F2是使用“定位器”时B点受