内容正文:
专题06 作图题(期中 专项训练)2025-2026学年九年级物理上学期新教材苏科版
一、作图题
1.杠杆OAB可绕O点自由转动,请在图中画出使杠杆OAB在此状态下平衡时最小动力Fl的方向和阻力F2的力臂l2。(保留作图痕迹)
2.做出图示滑轮的动力臂l1和阻力臂l2
3.作图:某剧组为拍摄节目需要,设计了如图所示的拉力装置来改变照明灯的高度,轻质杠杆ABO可绕O点转动,请在图中画出:①杠杆所受拉力的力臂L1;②杠杆所受阻力F2的示意图.
4.如图所示,摆球从a位置由静止释放,先后经过b、c两个位置,请在摆球动能最大位置的圆圈内标上数字1,重力势能最大位置的圆圈内标上数字2。
5.如图是开瓶盖的起子,可以看成是一个杠杆。请在图中画出杠杆的支点O及作用力F的力臂l。
6.如图所示,杠杆可绕固定点O转动,且自重不计,要使杠杆在图示位置平衡,请作出施加在A点使杠杆平衡的最小力F的示意图。
7.如图所示,用杠杆将物体A吊起,O点是支点,请画出拉力F1的力臂l1。
8.请在下图中作出力F的力臂L。
9.如图,请在杠杆A处画出把物体拉起时的最小拉力和动力臂L1,并画出阻力和阻力臂L2。
10.如图所示,旅游出行携带的手机自拍杆使用过程相当于杠杆,已知O为支点,请画出:①阻力的力臂;②作用在A点的最小动力的示意图。
11.如图所示,请画出力F对支点O的力臂L。
12.图为某城市轻轨车,请从节能角度(为了充分利用其机械能的变化)为其设计一个停靠车站,在虚线框内画出示意图。
13.许多居民楼墙外用铁三角架安放空调外机,为了使铁架更为牢固、安全,请在如图所示的A、B两个安装位置选择一个,并在所选的图中画出外机的重力示意图.
14.按要求完成下列作图;
(1)如题图所示,一束光线射向凸透镜后再经凸透镜斜射入水中,射到水面时会发生反射和折射,请将光路图补充完整。
(2)如题图所示,小球在水中下沉,请画出小球的受力示意图。
(3)如题图所示,利用滑轮组拉着重为100N的物体A沿水平方向做匀速直线运动。请画出滑轮组最省力的绕线情况。
15.如图所示是用钓鱼竿钓鱼的情景,其中动力为F1,请在图中作出动力臂l1与阻力 F2。
16.如图所示,古代护城河上的吊桥装置是杠杆在生活中的应用之一,请在图中画出阻力F2和动力臂。
17.(1)标出图1杠杆工作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂.
(2)在图2中,AB是一根自重为100N的均匀木棒,B端着地,在A端用最小的力F时,恰好在如图位置处于平衡状态,请画出力F的图示.
18.如图甲为放置在红酒架上的红酒,我们可以把放置在红酒架上的红酒瓶看做一个杠杆。请在简化图中画出作用在B点上最小动力F1及其力臂L1,并画出红酒所受的重力G(A点为重力的作用点)。
19.
(1)在图1中的A点画出箱子在水平向左滑行过程中受到的摩擦力示意图。
(2)图2中杠杆B点挂着重物G,若在A点施加一个最小的力F使杠杆平衡在图中的位置,请画出此力的示意图。
20.如图左图所示为电工师傅常用的钢丝钳,右图是单侧钢丝钳的杠杆模型示意图,F1为动力,O为支点,请在右图中画出动力的力臂L1。
21.如图所示,AC为杠杆,O为支点,在B点处挂一个重物,请画出杠杆在如图所示位置平衡时,受到的最小动力F1及其动力臂L1。
22.如图,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为Fz,0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F1的示意图,并作出F2的力臂l2.
23.如图所示,O为杠杆的支点,B为阻力的作用点,画出阻力的力臂l和使杠杆平衡时,在A点作用的最小动力F的示意图。
24.如图所示,画出的力臂和使杠杆平衡的最小动力。
答案解析部分
1.【答案】
2.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】如图,动滑轮左端与绳子的切点为支点,支点到动力作用线的距离是动力臂,如图中l1所示;支点到阻力作用线的距离是阻力臂,如图中l2所示:
【分析】动滑轮上动滑轮与绳子的切点为支点,支点到力的作用线的距离是力臂。
3.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】过A点作竖直向下的力,即阻力F2;过支点O作垂直于动力作用线的垂线段,即动力臂L1.如图所示
【分析】杠杆上的力臂是支点到力的作用线的垂线.
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】从支点O向拉力F1的作用线引垂线,并标垂直符号,则垂线段的长度即为力臂l1,用大括号标出,如图所示:
【分析】杠杆上支点到力的作用线的垂线,是杠杆上的力臂。
8.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】过支点O作力F的垂线段,这段线段即是力F的力臂,如下图所示
【分析】杠杠上的力臂是从支点到力的作用线的垂线。
9.【答案】
10.【答案】
【解析】【解答】在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;
图中O点为支点,动力作用在A点,以OA长作为最长的动力臂l1,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;
过支点O作阻力F2作用线的垂线即为阻力臂l2,如图所示:
【分析】根据力臂的画法: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
11.【答案】
12.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】火车质量大,速度大,具有很大的动能。火车进站时,可使其爬坡,将动能转化为重力势能,可尽快停下来;在出站时,火车下坡,再将重力势能转化为动能,使火车短时间内提速。故火车站台可设计成高出地面的形状。如图所示
【分析】运动的物体上坡时减速,动能转化为重力势能。
13.【答案】【解答】解:选择A,把空调安装在A处时,重力的力臂较小,比较安全.
过外机的重心,沿竖直向下的方向画一条有向线段,用G表示,即为其所受重力示意图,如图所示:
【解析】【分析】力臂是支点到力的作用线的距离,当重力一定时,重力的力臂越小,铁架的支持力也就越小,故应安装在A处.
重力的作用点在重心,方向是竖直向下,据此画出外机的重力示意图即可.
14.【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】【解答】(1)平行凸透镜主光轴的光,经凸透镜折射后过焦点F,由图可知,主光轴与水面重合,光在焦点F处同时发生反射和折射,所以过点F做法线,发生反射时,遵循光的反射定律,反射角等于入射角;发生折射时,光从空气斜射入水中,折射光线向偏向法线,光路如下图所示:
(2)由题意可知,小球在水中下沉,受到竖直向下的重力大于竖直向上的浮力,作用点在小球的重心,如下图所示:
(3)当动滑轮上承重绳子的股数最多时,滑轮组最省力,即绳子的一端先固定在动滑轮上,依次经过定滑轮、动滑轮,在线段末尾标上箭头,如下图所示:
【分析】(1)平行凸透镜主光轴的光,经凸透镜折射后折射光线过焦点;据此画出经凸透镜后的折射光线;该折射光线入射到水面上同时发生反射和折射,根据反射角等于入射角,在法线另一侧的空气中画出反射光线;根据光从空气斜射入水中时折射角小于入射角,在法线另一侧的水中画出折射光线;
(2)小球在水中下沉,先确定受到重力、浮力的方向、作用点,再根据力的示意图的画法作图;
(3)水平使用滑轮组时,滑轮组最省力的绕线为绕过动滑轮上绳子的股数最多,即绳子的一端先固定在动滑轮的左挂钩上,由里向外依次绕成。
(1)平行凸透镜主光轴的光,经凸透镜折射后过焦点F,由图可知,焦点F刚好在水面处,所以光在焦点F处(反射点、折射点)同时发生反射和折射,所以过点F做法线,发生反射时,遵循光的反射定律,反射光线与入射光线关于法线对称;发生折射时,光从空气斜射入水中,折射光线向法线方向偏折,光路如下图所示:
(2)如题图所示,小球在水中下沉,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,且重力大于浮力,如下图所示:
(3)滑轮组最省力的绕线情况为动滑轮上承重绳子的股数最多,即绳子的一端先固定在动滑轮上,如下图所示:
15.【答案】
【解析】【解答】图中,支点为O,作动力F1作用线的垂线段,即为动力臂l1;鱼线对钓鱼竿右端竖直向下的拉力即为阻力F2,如图所示:
【分析】支点到力的作用线的垂线,为动力臂;阻力是阻碍杠杆转动的力。
16.【答案】
17.【答案】
【解析】【解答】(1)由图可见,支点在O点;
从支点向动力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是动力臂;
从支点向阻力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是阻力臂.如图:
(2)如图,重力的作用线与地面相交于D点,形成一个直角三角形BCD,
∵∠CBD=60°
∴∠BCD=30°
∴∠BCD所对的边BD=BC
又∵C为杠杆的中点,
∴BD=AB,
BD为重力的力臂,AB为最小力F的力臂,
根据杠杆的平衡条件,F=G=25N.
力F的图示如图所示,A为作用点,方向与杠杆垂直,大小力2N
【分析】此题(2)中画力F图示的难点在于,如何求出力的大小.这里充分利用了杠杆的平衡条件,找到两个力的力臂,再通过重力力臂与地面形成的直角三角形,求出力臂的关系,最终得出拉力F与重力G的关系.
18.【答案】
19.【答案】(1)
(2)
【解析】【解答】(1)由于物体向左运动,因此物体受到向右的摩擦力,作用点在A点。过A点,沿水平向右的方向画一条带箭头的线段,并用f表示;如图所示:
;
(2)根据题意,动力F的最大力臂为OA,动力F应与OA垂直斜向下,如图所示:
【分析】(1)要解决此题,需要掌握摩擦力的方向与物体运动方向相反,由于物体向左运动,因此物体受到向右的摩擦力,注意摩擦力的作用点在A点。
(2)根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,若阻力阻力臂乘积一定,则动力臂最大时动力会最小,而且动力使杠杆转动的效果与阻力(物体重力的拉力)使杠杆转动的效果相反。
20.【答案】
21.【答案】
22.【答案】
【解析】【解答】阻力和阻力臂不变的情况下,要使动力最小,即找到最长动力臂,如图OB,作OB垂线,即为动力所在作用线,动力作用效果与阻力相反,方向应斜向上;阻力臂即过支点作阻力作用线的垂线,如图所示:
故答案为:。
【分析】阻力和阻力臂不变的情况下,要使动力最小,即找到最长动力臂,动力作用效果与阻力相反,方向应斜向上;阻力臂即过支点作阻力作用线的垂线。
23.【答案】
【解析】【解答】由图可知,阻力竖直向下,最小动力对应最大最大动力臂;最大动力臂即为OA,要使杠杆平衡动力方向为向左下方,据此可画出最小的动力F;如图:
【分析】1、杠杆原理的应用:杠杆的平衡条件为:动力*动力臂=阻力*阻力臂。
2、力臂的画法:力臂是支点和力的作用线的垂线段。
24.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】由O点做力F2的垂线段即为 的力臂 ,从A点向左上方做杠杆的垂线端,即为最小动力 。 如图所示:
【分析】力臂是支点到力所在直线的垂线段;当力臂最长时,施加的力最小,以OA做力臂则力臂最长。
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