人教版八年级下册物理期末复习 第12章 简单机械 作图题 专练（有答案）-解析板

人教版八年级下册物理期末复习   第12章 简单机械  作图题 专练

1．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。

【考点】7P：力臂的画法；7S：杠杆中最小力的问题．【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离。

（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1 L1＝F2 L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。

【解答】解：

（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F1 L1＝F2 L2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：

【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。

2．图甲是汽车上的手动刹车装置，为防止车移动需要把刹车杆拉起。刹车杆相当于一个绕O点转动的杠杆，其简化示意图如图乙所示，F2是杠杆受到的阻力。请在图乙中画出杠杆平衡时的阻力臂l2、作用在A点的最小动力F1及其动力臂l1

【考点】7P：力臂的画法；7S：杠杆中最小力的问题．【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离。

（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1 L1＝F2 L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。

【解答】解：

（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F1 L1＝F2 L2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；动力的方向应该向上，过点A垂直于OA向上作出最小动力F1的示意图，如图所示：

【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。

3．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。

【考点】7P：力臂的画法；7S：杠杆中最小力的问题．【分析】（1）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1 L1＝F2 L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。

（2）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离。

【解答】解：

（1）由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2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：

【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。

4．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点受到的阻力。请在图乙中画出：

（1）阻力臂l2。

（2）作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。

【考点】7P：力臂的画法；7S：杠杆中最小力的问题．【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离。

（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1 L1＝F2 L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。

【解答】解：

（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F1 L1＝F2 L2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，如图所示：

【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。

5．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。

【考点】6H：力的示意图与图示；7P：力臂的画法．【分析】①力臂的画法是：从支点向力的作用线做垂线。

②要画重力的示意图首先要找力的作用点，即重心，从力的作用点起沿重力的方向画一条带箭头的线段。若知道重力的大小在线段的末尾标上力的大小。

【解答】解：

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：

【点评】本题主要考查学生对重力的示意图，以及力臂的画法的了解和掌握，是一道中档题，也是中招的热点。

6．利用滑轮组提升物体A，请用笔画线代替绳子，在图中画出最省力的绳子绕法及物体A所受重力的示意图。

【考点】7@：滑轮组的设计与组装；7B：重力示意图．【分析】滑轮组最省力，就是用尽可能多的绳子的段数来承担物重。画重力应选明确力的大小、方向和作用点，再按作图的要求画出这个力。

【解答】解：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；

过物体A的重力，竖直向下画出带箭头的线段，用G表示，如图所示：

【点评】本题同时考查了滑轮组的组装及物体重力的示意图，都属基本的作图类型，难度不大。

7．如图，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l2。

【考点】7P：力臂的画法；7S：杠杆中最小力的问题．【分析】（1）重物对杠杆的拉力为阻力F2，从支点O作力F2作用线的垂线，支点到力作用线的距离为阻力臂；

（2）支点为O，杠杆上距离支点O最远的点为杠杆右端A点，OA为最长的动力臂，从A点垂直OA向下画出带箭头的线段可得动力F1的示意图。

【解答】解：

重物对杠杆的拉力为阻力F2，从支点O作力F2作用线的垂线，可得阻力臂l2；

由图可知，支点为O，杠杆上距离支点O最远的点为杠杆右端A点，OA为最长的动力臂，从A点垂直OA向下画出带箭头的线段可得动力F1的示意图，如图所示；

【点评】本题考查了作最小力示意图及作力臂问题，熟练应用杠杆平衡条件、由图示确定最大力臂是正确解题的关键。

8．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B点的最小动力F（保留作图痕迹）。

【考点】7S：杠杆中最小力的问题．【分析】根据杠杆平衡的条件，F1×L1＝F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题。

【解答】解：由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2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，由图知动力的方向应该向上，如下图所示：

【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。

9．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。

【考点】7B：重力示意图；7P：力臂的画法；7S：杠杆中最小力的问题．【分析】（1）物体受重力的作用点在重心，方向竖直向下，根据力的示意图的画法作图。

（2）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。

【解答】解：（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：

【点评】求最小的力是常见的题型，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂。

10．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。

【考点】7S：杠杆中最小力的问题．【分析】根据杠杆的平衡条件，要想施加最小的力，必须是力臂最大。

【解答】解：连接BC，则BC就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向上，据此可画出最小的动力；如下图所示：

【点评】为了确定最小的力就必须找力臂最大时对应的力，此时力的作用点应该离支点最远。

11．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。

【考点】7S：杠杆中最小力的问题．【分析】杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1 L1＝F2 L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。

【解答】解：由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2可知，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。

如下图所示：

【点评】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。

12．图中为一杠杆，画出F1的力臂l1；

【考点】7P：力臂的画法．【分析】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。

【解答】解：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：

【点评】本题考查力臂的画法，作力臂时要找好支点与力的作用线，因为力臂是从支点到力的作用线的距离。

13．一个工人站在地面上，使用如图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，请你用笔画代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法。

【考点】7@：滑轮组的设计与组装．【分析】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。

【解答】解：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：

【点评】对于滑轮组的组装与绕线方法，要看清题目的每一个要求，灵活运用看，不能死记硬背最省力的绕线方法。

14．请画出图中力F的力臂，并以“L”表示。

【考点】7P：力臂的画法．【分析】支点到力的作用线的垂直距离是力臂，从支点作力的作用下的垂线段即可作出力臂。

【解答】解：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：

【点评】本题考查了作力的力臂问题，先确定支点，然后再作力臂，掌握力臂的作法即可正确解题。

15．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0点向上滚动，请画出F的力臂。

【考点】7P：力臂的画法．【分析】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。

【解答】解：

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：

【点评】本题主要考查了有关力臂的画法，首先要掌握力臂的概念，找出支点和力的作用线，从而正确地画出力臂。

16．在图所示杠杆的A点，画出使杠杆在水平位置平衡时最小拉力F的示意图

及其力臂L。

【考点】6H：力的示意图与图示；7P：力臂的画法．【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；

（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1 L1＝F2 L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。

【解答】解：由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2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下，如下图所示：

【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。

17．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I1。

【考点】7P：力臂的画法．【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；

（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1 L1＝F2 L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。

【解答】解：（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F1 L1＝F2 L2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：

【点评】此题考查力臂及其最小力的示意图的画法，杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：

①确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；

②连接支点与动力作用点，得到最长的线段；

③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；

④根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向。

18．如图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F1的示意图。

【考点】7S：杠杆中最小力的问题．【分析】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。

【解答】解：由杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力；

由图知，O为支点，A点离支点最远，则连接支点O和羊角锤的末端A即是最长的动力臂，过A点作垂直于动力臂向右的力F1．如下图所示：

【点评】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。

19．在图中画出力F的力臂。

【考点】7P：力臂的画法．【分析】先找到支点，再由支点向力的作用线做垂线段即为力臂。

【解答】解：

由图知，扳手拧螺丝时以O点为支点，由O点作F作用线的垂线段即为其力臂L，如图所示：

【点评】做力臂时一定要找准支点与力的作用线，力的作用线必要时可进行延长，在画出由支点到力的作用线的距离时，也注意要垂直才行。

20．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。

【考点】6H：力的示意图与图示；7P：力臂的画法．【分析】支点是杠杆绕着转动的固定点，动力向上作用时，杠杆应绕杠杆与地面的接触点转动；

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。

【解答】解：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：

【点评】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。