【备考2022】2021中考物理真题分类汇编-力和机械-杠杆力臂的画法（含答案）

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【备考2022】2021中考物理真题分类汇编 力和机械 杠杆力臂的画法（含答案） 一．填空题（共1小题）1．（2021•扬州）体育竞技中善用物理原理，对取胜往往起着决定作用。（1）柔道竞技中，进攻者假装要把对手摔向左方，对手为了维持平衡，就把身体向右倾，由于 　   　仍要向右运动，就被进攻者乘势摔向右方。（2）以过腿摔为例，如图所示，进攻者A利用腰部将B顶起，使他双脚离地，同时猛拉B的右臂。请在图中作出拉力F的力臂l，此时A能轻易将B摔倒的原因是 　   　。二．作图题（共14小题）2．（2021•威海）如图是撑杆跳运动员起跳动作示意图，请在图中画出运动员对撑杆A点竖直向下的拉力及其力臂。3．（2021•西宁）如图所示，轻质杠杆OAB上挂一物体，拉力F使杠杆在图中位置平衡，请在图中画出力F的力臂L和物体所受的重力示意图。4．（2021•柳州）请画出图中力F的力臂L。 5．（2021•南通）如图，轻质杠杆平衡，请作出动力F1的力臂l1和杠杆所受阻力F2的示意图。 6．（2021•盐城）在图中画出钓鱼竿所受阻力F2的力臂L2。7．（2021•娄底）如图所示，OA是均匀的轻质杆，在拉力F的作用下，杆处于水平状态，画出拉力F的力臂。 8．（2021•广安）如图所示是人走路的情形，可将人的脚视为一根杠杆。请在图中画出动力F的力臂L。9．（2021•福建）在图中画出使用铡刀时动力F的力臂L。10．（2021•成都）由于土壤松动，一棵珍稀古树摇摇欲坠。园艺师用绳子将古树系住，通过山体固定，对古树展开救助。如图所示，把古树视为杠杆，O点为支点，A点为古树重心位置。请画出：①古树受到的重力G的示意图；②绳子拉力的力臂L。11．（2021•云南）在图中，画出动力F的力臂L。12．（2021•赤峰）如图所示，用一根硬棒通过支点O撬起石头，画出石头所受重力G的示意图，以及力F的力臂L．13．（2021•通辽）如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆AOB压住入水口，停止上水。请在图中画出动力F1、阻力F2和动力臂L1。14．（2021•常德）在图中画出力F的力臂。15．（2021•淮安）在图中画出拉力F的力臂L（O为支点）三．计算题（共1小题）16．（2021•深圳）深圳地铁岗厦北综合交通枢纽工程工地上，一线施工人员正在紧张忙碌，进行架桥机钢梁吊装等施工作业。（g取10N/kg）（1）图2为图1中起重机的简图，请画出阻力F2的力臂l2。（2）图3为架桥机的装置图，已知箱梁的质量为5×105kg，体积为200m3，架桥机滑轮组总拉力为4×105N，自由端移动距离为25m，将箱梁提升1m。求：①箱梁的密度；②架桥机在此过程中的有用功；③架桥机在此过程中的机械效率。四．综合能力题（共1小题）17．（2021•衢州）“认真观察和仔细分析”是科学研究的基本要求。（1）如图甲，在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线。闭合开关，原来静止的小磁针发生转动，原来静止的直导线仍然未动。①小磁针发生转动，可以说明它一定受到力的作用，因为 　   　；②直导线仍然未动，此时偏转的小磁针对直导线 　   　（填“有”或“没有”）力的作用；（2）如图乙是某饮水器水龙头的结构示意图，A是固定的出水口，B是一根手柄，C是一根连接在阀门上的杆，由弹簧将它拉紧，O1是连接B、C的一根销钉。可将手柄简化为一根杠杆，手柄与A的接触点O2为支点，下压手柄，C就上升，阀门打开水流出；放手后，C自动恢复原位，水龙头关闭。①请在丙图中画出动力F1的力臂l1；②正常使用手柄取水时，手柄属于 　   　杠杆。五．解答题（共2小题）18．（2021•宁夏）采用如图所示站姿锻炼手臂力量：双脚并拢，脚尖O触地，脚后跟踮起，手臂水平，手掌支撑在竖直墙壁上的A点，B为人体重心所在位置。锻炼时，躯体保持伸直，手臂弯曲、伸直交替进行。（人体可视为杠杆，O点为支点）。（1）在图中画出人所受重力的示意图。（2）画出墙壁对手掌的支持力F的力臂。（3）锻炼时，脚尖离开墙壁越远，手掌对墙壁的压力就越 　   　。（选填“大”或“小”）19．（2021•自贡）小邱同学在践行我市中小学生“研学旅行”活动中，赴大邑县“建川博物馆”进行了一次远行研学。他所用的拉杆旅行箱示意图如下所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F，旅行箱静止。请完成下列问题：①画出拉力F的力臂L。②要使作用在A点的拉力减小，保持其他条件不变，下列做法可行的是 　   　（选填符合要求的选项标号）。A.缩短拉杆的长度B.使拉力方向顺时针改变20°C.将箱内较重的物品靠近O点摆放，重心由B变至B′
参考答案与试题解析一．填空题（共1小题）1．【解答】解：（1）进攻者假装要把对手摔向左方，对手为了维持平衡，就把身体向右倾，则对手由于惯性仍要向右运动，就被进攻者乘势摔向右方。（2）由图知，A将B摔倒时可将B看做一个杠杆，O为支点，阻力为B的重力，拉力F是动力，反向延长F画出力的作用线，从O点向拉力F的作用线作垂线段，即为其力臂l，如图所示：由图知，动力F的力臂大于阻力G的力臂，则B相当于一个省力杠杆，所以A能轻易将B摔倒。故答案为：（1）惯性；（2）见上图；动力臂大于阻力臂。二．作图题（共14小题）2．【解答】解：从A点作竖直向下的拉力F，延长拉力F的作用线，从支点O向拉力作用线画垂线，可得拉力的力臂L，如图所示： 3．【解答】解：过物体的重心，向竖直向下方向画一条有向线段，用G表示物体所受重力；由支点O向F的作用线作垂线，垂线段的长度为F的力臂L，如图所示：4．【解答】解：图中杠杆支点为O点，过支点O作动力作用线的垂线段，即为其力臂L，如图所示：5．【解答】解：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动力臂l1。阻力F2是物体A对杠杆的拉力，作用点在杠杆上，方向竖直向下，如图所示：6．【解答】解：人右手与钓鱼竿接触处是支点，线对鱼竿拉力是阻力F2，由支点作阻力作用线的垂线，垂线段为其力臂L2，如图所示：7．【解答】解：反向延长力的作用线，然后过支点O做F的垂线段就是F的力臂L，如图所示：8．【解答】解：从支点O作力F作用线的垂线段，即为动力F的力臂L，如下图所示：9．【解答】解：延长动力作用线，由支点作动力作用线的垂线，则垂线段的长就是动力臂L。如图所示：10．【解答】解：①重力的方向竖直向下，作用点在古树的重心上，据此画出古树受到的重力G的示意图；②绳子拉力的力臂为支点到拉力作用线的距离，故从支点O向拉力作用线作垂线即可画出绳子拉力的力臂L；图如下所示：故答案为：如上图所示。11．【解答】解：杠杆能绕O点转动，即O为支点，过O点向动力F作用线作垂线段，即为其力臂L，如图所示：12．【解答】解：石头重力的作用点在重心，过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；过支点O作垂直于动力作用线的垂线段，即为F的力臂L，如下图所示：13．【解答】解：由图和题意可知，O为支点，水对浮标的向上作用力为动力，入水口对B端的向上作用力为阻力；过杠杆B点作竖直向上的力即为阻力F2；过浮标重心作竖直向上的力即为动力F1，过支点O作动力F1作用线的垂线段即为动力臂L1．如图所示：14．【解答】解：首先反向延长画出F的作用线，由支点O向F的作用线作垂线，垂线段的长度为F的力臂。如图所示：15．【解答】解：反向延长F得到力的作用线，然后从支点O向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂L．如图所示：三．计算题（共1小题）16．【解答】解：（1）由支点O向F2的作用线引垂线，垂线段的长度即为其力臂l2；（2）①箱梁的密度ρ＝＝＝2.5×103kg/m3，②箱梁重力G＝mg＝5×105kg×10N/kg＝5×106N，将箱梁提升高度h＝1m，架桥机在此过程中的有用功W有用＝Gh＝5×106N×1m＝5×106J，③已知架桥机滑轮组总拉力F＝4×105N，自由端移动距离s＝25m，总功W总＝Fs＝F＝4×105N×25m＝1×107J，架桥机在此过程中的机械效率η＝×100%＝×100%＝50%。答：（1）见上图；（2）①箱梁的密度为2.5×103kg/m3；②架桥机在此过程中的有用功为5×106J；③架桥机在此过程中的机械效率为50%。四．综合能力题（共1小题）17．【解答】解：（1）①小磁针发生转动，小磁针的运动状态发生了变化，是因为受到非平衡力的作用，说明力是改变物体运动状态的原因。②直导线仍然未动，直导线对小磁针有吸引力，由于物体间力的作用是相互的，偏转的小磁针对直导线也有吸引力的作用；（2）①延长力的作用线，从支点作动力F1的力的作用线的垂线，支点到垂足的距离为力臂l1；如图所示：；②正常使用手柄取水时，动力臂要大于阻力臂，所以为省力杠杆。故答案为：（1）①力是改变物体运动状态的原因；②有；（2）①如图；②省力。五．解答题（共2小题）18．【解答】解：（1）人受到的重力是竖直向下的，人受重力的作用点在B点，由此画出人所受重力的示意图，如图所示：（2）延长支持力F画出力的作用线，过支点O向力F的作用线作垂线段，即为支持力F的力臂L，如图所示：（3）锻炼时，脚尖离开墙壁越远，支撑点会下移，则由图可知动力臂会减小，阻力臂会增大，阻力（人的重力）大小不变，根据杠杆平衡条件可知人受到的支持力会变大；由力作用的相互性可知，手掌对墙壁的压力会增大。故答案为：（1）（2）见上图；（3）大。19．【解答】解：（1）由图知，O为支点，反向延长力F的作用线，由O点做F作用线的垂线，垂线段长为其力臂L，如图所示：（2）A、拉杆箱的重力、重力的力臂不变，缩短拉杆的长度，则拉力的力臂变短，根据杠杆的平衡条件可知，拉力变大，故此方法不可行；B、拉杆箱的重力、重力的力臂不变，使拉力方向顺时针改变20°，此时拉力的力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，拉力变大，故此方法不可行；C、拉杆箱的重力不变，将箱内较重的物品靠近O点摆放，重心由B变至B′，重力的力臂变短，拉力方向不变，拉力的力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，拉力变小，故此方法可行。故选：C。故答案为：（1）见上图；（2）C。