专题11 押作图与实验题（第17题）—杠杆作图-备战2024年中考物理临考题号押题（湖南通用）

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第17题应是作图题。作图题考试内容主要是力学作图、电学作图和光学作图三个部分。根据试卷设计和其他题型考点，杠杆作图和生活用电作图应是大概率考题。
力学作图需要注意物体的受力分析和杠杆力臂的画法。电学作图以家庭电路的连接为主。
一、杠杆作图：杠杆作图是中考的考点之一。常见的题型有画力臂、力的示意图等。碰到杠杆实例时，应用杠杆的平衡条件去解决问题。
杠杆的七要素（1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中间，在杠杆转动时，支点是相对固定；（2）动力：使杠杆转动的力叫动力，用“F1”表示；（3）阻力：阻碍杠杆转动的力叫阻力，用“F2”表示；（4）动力作用点：动力在杠杆上的作用点；（5）阻力作用点：阻力在杠杆上的作用点；（6）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用“”表示；（7）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用“”表示。
杠杆示意图的画法：（1）根据题意先确定支点O；（2）确定动力和阻力并用虚线将其作用线延长；（3）从支点向力的作用线画垂线，并用l1和l2分别表示动力臂和阻力臂；画出动力臂和阻力臂，将力的作用线正向或反向延长，由支点向力的作用线作垂线，并标明相应的“l1”“l2”， “l1”“l2”分别表示动力臂和阻力臂。
二、家庭电路作图
1.家庭电路的组成部分：低压供电线（火线和零线）、电能表、总开关、保险丝、用电器、插座、灯座、开关等。（1）进户线：进户线有两条，一条是端线，也叫火线，一条是零线。火线与零线之间的电压是220V。火线与地面间的电压为220V；正常情况下，零线之间和地线之间的电压为0V。（2）电能表：装在家庭电路的干路上，这样才能测出全部家用电器消耗的电能。（3）总开关：即闸刀开关或空气开关。安装在电能表后，控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。（4）保险丝：电路符号：。1）材料：保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。（原因：保险丝电阻较大，使得电能转化为热的功率比较大，保险丝温度易升高，达到熔点后就自动熔断。）2）工作原理：当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用。3）保险丝规格：保险丝越粗，额定电流越大。4）选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。5）连接：保险丝应串联在家庭电路的干路上，且一般只接在火线上。（5）插座：连接家用电器，给家用电器供电。插座有二孔插座和三孔插座。
2.家庭电路的连接：各种用电器都是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与用电器是串联的。1）插座的连接：左零右火，上接地（接地是将用电器的外壳与大地连接起来，这样若用电器的外壳漏电，可使电流通过地线流入大地，不致对人造成伤害，起到保护作用）。2）开关、保险串联后接入火线，不能接入零线。3）螺口灯座的螺旋套只允许接在零线上，绝不允许接在火线上。
1.（2023·衡阳）桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应用，如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图，请在图乙中作出水桶所受重力示意图，并画出动力的力臂l1。
【解析】物体重力的方向是竖直向下，因此过水桶的重心沿竖直向下的方向作出一条有向线段，用G表示，即为水桶所受的重力；由乙图可知，以O点为支点，过支点O向动力F1作用线作垂线，即为动力的力臂l1。如图所示：
2.（2023·岳阳）如图是锅炉上的安全阀门示意图。请画出物体A的重力示意图及F的力臂L。
【解析】重力的作用点在物体的重心上，方向竖直向下；力臂为过支点做力的作用线的垂线段，即过O点做F的垂线段，如下图所示：
3.（2023·郴州）如图所示，O为支点，杠杆AB平衡时，画出施加在杠杆上最小动力F1的示意图。
【解析】根据杠杆的平衡条件可知，力F1的力臂最大时，力F1最小，先确定该力的作用点在杠杆上离支点最远的B点，连接OB，以这条线段为该力的力臂时，力臂最长，此时力最小，所以过B点作OB的垂线即该力的作用线，要使杠杆保持平衡，则力F1应沿力的作用线向上，如图所示：
4.（2023·湘潭）（1）如图，轻质杠杆保持平衡， O为支点。请画出力F的力臂l；（ ）
（2）这是一个____________省力（选填“省力”或“费力”）杠杆。
【解析】（1）[1]延长力F的作用线，过支点做作用线的垂线，即为力F的力臂l。如图所示
（2）[2]图中杠杆受到的阻力大小等于物体重力大小，力F为动力，根据力臂定义可知，阻力臂小于动力臂，所以这是一个省力杠杆。
5．（2021·湖南常德市）在图中画出力F的力臂。
【解析】首先作力F的力的作用线，然后过支点O作力F的作用线的垂线段，即为F的力臂，所以作图如下：
。
6.（2019·岳阳）请画出图中杠杆动力F的力臂L。
【解析】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.（2022·湖南衡阳）请用笔画线表示导线，将图中的三孔插座（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中。
【解析】三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
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1. （2024·常德市石门县新铺乡泉水教学点中考模拟预测）如图所示，做出使杠杆平衡的最小动力F及其力臂L。
【解析】杠杆平衡的最小动力对应的力臂为最长力臂，在杠杆上找到离支点最远的一点，连接该点与支点，连线即为最长力臂L，再过该点向上作力臂的垂线，标上箭头和符号F，即作出最小动力F，如下图所示：
2．（备战2024年中考物理模拟卷（湖南省卷专用））图甲是一个门把手，握住门把手向下压就可以打开门，门把手可以看成如图乙所示的一个杠杆，O为支点，请你在图乙中画出阻力F2的力臂。
【解析】从支点O作阻力F2作用线的垂线即为阻力臂l2；如图所示：
3．（2024·岳阳市第十八中学中考模拟）“开拓学生视野，创新教学模式”，五月份十八中师生来到平江起义纪念馆开展研学活动，李同学带了手机自拍杆记录下珍贵的研学画面。如图所示，是该同学使用自拍杆辅助手机进行自拍时杠杆筒化图，自拍杆可以看作是一个费力杠杆。他一只手握住固定点O，另一只手在A点施力调节手机的位置，手机固定在B点。请在图中画出阻力臂L2。
【解析】先延长阻力的作用线，由支点向阻力的作用线作垂线，垂线段即为阻力的力臂L2，故作图如下：
4.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。
【解析】(1)重力方向竖直向下，作用点在重心，如下图所示：
(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，因此连接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向上作出最小动力F1的示意图，如图所示：
5．（2024·岳阳市第十八中学中考模拟）李同学在学习完家庭用电后学会了如何正确安装灯泡。如图所示，在保证用电安全的情况下，他用试电笔测试家庭电路中两条输电线时，只有接触下面那条电线试电笔的氖管发光。现需把开关和白炽灯串联在一起接入电路，请在图中画出符合安全用电要求的电路。
【解析】由题意可知，他用试电笔测试家庭电路中两条输电线时，只有接触下面那条电线试电笔的氖管发光，说明下面那条线是火线，上面那条线是零线；开关控制灯，开关应与灯串联，且开关接在白炽灯的底端，开关另一端接火线，灯另一端接零线，如图所示：
6.（2022·衡阳市中考物理试卷）请用笔画线表示导线，将图中的三孔插座(插座准备接大功率用电器)接入家庭电路中。
【解析】三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示：
7.（2022·怀化市中考物理）如图所示，请根据安全用电原则，用笔画线代替导线将图中的开关、灯泡正确接入家庭电路中。
【解析】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。如下图所示：
8.（2022·娄底市中考物理冲刺试卷）如图所示为小明家墙上安装的一个三孔带开关的插座。此插座的优点是：不用拔下插座上的插头，只需将插座上的开关断开就可以安全切断电源。部分电路已接好，请用笔画线代替导线将电路补画完整。
【解析】安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；上面为火线、中间为零线、下面为地线；要使开关控制三孔插座，应将开关与插座的右孔连接。如图所示：