专题03 第十一章 简单机械和功 基础作图题（江苏专用） 2026-2027学年苏科版九年级上册物理

**基本信息** 聚焦简单机械核心作图技能，分题型系统训练杠杆力臂、最小力及滑轮绕线，题量充足且情境贴近生活，助力夯实运动和相互作用观念与模型建构能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |题型01|10题（含撬棒、俯卧撑等情境）|基础作图（力臂、动力阻力示意图）|从支点确定到力臂作图的基础技能| |题型02|11题（含铡刀、拔秆器等应用）|综合应用（基于杠杆平衡找最小力及力臂）|从力臂概念到杠杆平衡条件的应用拓展| |题型03|9题（含不同省力要求绕线）|技能操作（滑轮组绕线方法及方向判断）|从滑轮特点到绕线规律的系统掌握|

学科网知识店铺:苍穹精品工作室 原创精品资源，学科网独家享有版权，侵权必究！ 专题03 简单机械和功 基础作图题（江苏专用） 3大必考题型概览 题型01 作杠杠的力臂，动力，阻力（★重点） 题型02 作杠杆的最小力问题（★难点） 题型03 作滑轮的绕线问题 地 题型01 作杠杠的力臂，动力，阻力 1．在图中，用轻质杆提升小桶（O是支点），请画出动力F1的力臂l1。 【答案】 【详解】从支点O向动力作用线作垂线，标出垂足。用大括号标出“从支点到动力作用线的距离”，就是动力臂。如图所示： 2．图为某同学做俯卧撑时的情景，其身体可视为杠杆，O为脚尖的位置，A为重心，B为手掌的位置，请画出该同学所受重力G的示意图及支持力F的力臂l。 【答案】 【详解】重力G的示意图：从A点竖直向下画带箭头线段，末端标注G； 支持力F的力臂l：支点为脚尖O， 从支点O向力F的作用线作垂直虚线，垂足处标直角符号，画上大括号，标注l。 3．为撬起大石头，小新以O为支点架好撬棒，如图所示。他在A点用最小的力撬起大石头，请画出这个力的示意图F，并画出这个力的力臂L。 【答案】 【详解】根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。本题中支点为O，动力作用点固定为A，因此最长的动力臂就是支点O到作用点A的连线OA，此时动力最小。连接O和A，这段线段就是最小力的力臂，标注为L；过A点作OA的垂线，因为要使杠杆绕O顺时针转动撬起大石头，力的方向为垂直OA向下，标出箭头，标注力F即可。 4．如图，图甲是文具用品燕尾夹，图乙是它的侧面图，使用时，用力摁住点即可打开夹子，请在乙图杠杆上画出动力的力臂。 【答案】 【详解】使用时，用力摁住C点即可打开夹子，此时杠杆ABC围绕B点转动，所以B点为支点；从支点B向动力的作用线作垂线段，即为的力臂，据此作图。 5．如图是用起子开瓶盖的情境，请在合适的位置作出起子受到的阻力及动力的力臂。 【答案】 【详解】首先在的方向上作出力的延长线，然后从支点向的延长线作垂线，垂线段的长度即为力臂。使起子沿逆时针转动，其中盖对起子的力阻碍了起子的转动，所以阻力方向竖直向下，且靠近支点，据此作图。 6．在跨学科实践活动中，小亮自制了一个简易活塞式抽水机，如图所示。抽水机的把手是一个以O为支点的杠杆，当小亮在把手的B点用力沿图中方向向下压时，请在A点画出竖直的活塞连杆对A点拉力的示意图，并标出这个力的力臂l。 【答案】 【详解】根据题意，活塞连杆对A点的拉力为竖直方向，方向竖直向下，作用点在A点，沿竖直向下画带箭头的线段，标注即可。力臂是支点到力的作用线的垂直距离，从支点向的作用线作垂线，支点到垂足的垂线段就是该力的力臂，标注为，据此作图。 7．如图是数学课常用的含30°角的轻质直角三角板，将其自由悬吊于O点，然后在其左端悬挂物块，右端施加动力F1，此时三角板恰好平衡，若三角板视为杠杆模型，请画出此时它所受的阻力F2及动力臂l1。 【答案】 【详解】过支点O作力F1作用线的垂线段，就是动力臂l1；物块对直角三角板施加了竖直向下的阻力F2，据此作图。 8．画出如图所示杠杆的动力臂和阻力臂。 【答案】 【详解】力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。由支点O分别向动力、阻力的作用线作垂线,垂线段的长度即为动力臂、阻力臂。 9．在如图中杠杆处于静止状态，请根据杠杆平衡条件分别画出杠杆的力臂所对应的力。 【答案】 【详解】过力臂L1的末端作其垂线即为力F1的作用线，该线与杠杆的交点即为力F1的作用点，根据杠杆的平衡状态，可知力F1方向向下，据此作图标出方向。 10．如图所示是一个绕O点转动的杠杆，在图中画出的力臂及动力。 【答案】 【详解】过O点作阻力的垂线段，即为的力臂；根据力和力臂的垂直关系，过力臂的右端，作垂直于力臂的直线，与杠杆的交点为力的作用点；已知阻力的方向向下，为使杠杆平衡，则动力的方向应向上，然后标出的方向，据此作图。 地 题型02 作杠杆的最小力问题 11．在图中画出作用在杠杆使其在图示位置静止时最小的动力F。 【答案】 【详解】根据杠杆平衡原理，阻力和阻力臂不变，当动力臂最大，动力最小，最省力，故应连接支点O到杠杆最远端作为最大动力臂，再垂直于动力臂画带箭头的线段，并标注直角符号和F。 12．请在图中作出作用在B点、使杠杆AOB（O点是支点）保持在图中位置静止的最小动力F的示意图及动力臂l。 【答案】 【详解】图中O为支点，动力F作用在B点，根据杠杆平衡条件，动力臂越长越省力，要使杠杆平衡且动力最小，则以OB为力臂是最长的力臂，此时力F应与OB垂直且向下；过支点作力F的作用线的垂线，即为动力臂l。据此作图。 13．如图所示，O是轻质杠杆OAB的支点，在杠杆A处用轻质细绳悬挂一物体C，要使杠杆在图中所示位置静止，请画出所施加的最小动力F1的示意图（保留作图痕迹），并画出物体C所受重力G的示意图。    【答案】 【详解】由题可知，阻力和阻力臂一定，根据杠杆平衡条件可知，动力臂越长，动力越小，连接OB，即为最长的动力臂，与之垂直的动力即为最小动力；物体C所受重力方向竖直向下，作用点在它的重心。 14．小红回老家时发现院子里面有一口压水井，如图甲所示。当活塞往上运动时，手柄可视为一个可绕O点转动的杠杆，请在所示示意图中画出阻力：的力臂以及最小的动力。 【答案】 【详解】从支点作阻力作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂。由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小，即动力的作用点应在手柄的最末端，方向向下。 15．科技之光，创造未来。在科技馆“撬地球”体验活动中，小明观察到如图所示的装置：轻质硬杆可绕固定支点O转动，请你帮小明画出施加的最小动力F1和地球模型对杠杆的压力F2的示意图。 【答案】 【详解】地球模型对杠杆的压力是由于地球模型的重力产生的，作用点在杠杆与地球模型的接触点，方向垂直于接触面向下；根据杠杆平衡条件，动力最小的条件是动力臂最长。从支点O到动力作用点的最大距离为最长动力臂，因此动力方向需垂直于最长动力臂，且方向要使杠杆绕支点O顺时针转动。 16．为了切割排骨方便，超市配有如图所示的铡刀，请在图中画出切割排骨时施加在A点的最小力F的示意图及力臂l。 【答案】 【详解】该铡刀的支点为O点；最长动力臂是支点O到动力作用点A的距离，因此连接OA，OA即为最大动力臂，标注为l。过A点作OA的垂线，切割排骨时需要向下按压铡刀，因此力的方向垂直OA向下，标出箭头，记为最小力F。 17．如图甲所示，劳动实践课上，同学们用铲子铲土。图乙是其简化图，O为支点，请在图乙中画出作用在A处的最小动力F及其力臂L。 【答案】 【详解】由杠杆的平衡条件可知：当阻力、阻力臂一定时，动力臂最长时动力最小，当用铲子铲土时铲子的动力臂最长时，动力最小，连接支点和力的作用点，以为力臂是最长的动力臂，由点作的垂线画出最小的力，方向垂直向上，如图所示 18．农用拔秆器解决了拔农作物茎秆时需要弯腰、费时费力的痛点，见图甲。拔秆器工作原理可以简化为乙图的杠杆，O为支点，杠杆A点受到茎秆的力F2。画出F2的力臂，画出人作用在杠杆上最小的动力。 【答案】 【详解】画F2的力臂：先画F2的作用线，沿F2的方向画反向延长线，再过支点作F2的作用线的垂线，即为F2的力臂；人作用在杠杆上最小的动力，根据杠杆平衡条件，动力最小，则力臂最长，动力的作用点在杠杆的最远端，且动力与杠杆垂直，方向向下。 19．小明用如图所示装置提升一个重物，要在杠杆的A端作用一个最小的力F使杠杆平衡，请你在图中画出物体重力G、力F的力臂L、力F的示意图。 【答案】 【详解】重力的方向是竖直向下的。根据杠杆平衡的条件，重力乘以重力的力臂等于F乘以L，重力乘以重力的力臂为定值，当力臂是OA时，力臂最大，此时力F最小，画出力臂L和力F如图所示： 20．如图所示，O为支点，在图中A点画出使用该羊角锤拔钉子时最小力。 【答案】 【详解】【小题1】由杠杆平衡条件可知，要使动力最小，在阻力和阻力臂一定时，要使动力臂最大，因此首先连接OA，然后在A点画一个垂直于OA的力，方向为使羊角锤逆时针转动，即斜向左上方，标为，这就是最小力，故下图所示： 21．如图所示，用铁锹铲起泥土，O为支点，画出手在A处施加最小的力F1的示意图及对应力臂L1。 【答案】 【详解】由杠杆平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小。力F1作用在A点，当OA为F1的力臂时，力臂最长，此时力F1最小，并且F1的方向垂直杠杆向上，过A点垂直OA画出F1的示意图，如图所示： 地 题型03 作滑轮的绕线问题 22．玉林的百香果全国闻名，如图所示，用该滑轮组吊运一箱百香果，请补全绳子绕法。 【答案】 【详解】 人站在地面向下拉绳子，拉力方向向下，说明绳子末端需要从定滑轮引出。根据滑轮组绕线口诀奇动偶定，本题承担物重的绳子段数为2，因此将固定端固定在定滑轮下挂钩，依次向下绕过动滑轮、再向上绕过定滑轮，就得到符合要求的绕法。 23．⼩华借助滑轮组提升重物，请画出最省⼒的绕线⽅法。 【答案】 【详解】对由1个动滑轮和2个定滑轮组成的滑轮组，动滑轮上的股数最多是3股，根据题意小华站在地面上，可知拉力方向向下，因此要从动滑轮绕起。 24．如图所示，在建筑工地上，两位工人师傅相互配合利用一根绳子和两个滑轮运送建筑材料。请在图中画出最省力的滑轮组绕绳方法。（只有一个工人拉） 【答案】 【详解】滑轮组中，承担物重的绳子段数n越多越省力，拉力​。两个滑轮（1 定 1 动）最多能绕出n=3段绳子（此时拉力 ​），是最省力的情况。故作图如答案所示。 25．请在图中用笔画线代替绳子画出连接滑轮组最省力的绕法。 【答案】 【详解】人站在高处利用滑轮组提升水桶，对绳子自由端拉力应向上，据此由外向内画出滑轮组的绕线方式，有三段绳子承担物重，为最省力的绕法。 26．小吕同学在学习了简单机械后，想利用如图所示的滑轮组，站在地面上将一大箱“挚爱物理”校本练习册提升到6m高的教学楼上，请在图中画出符合要求的绳子绕法。 【答案】 【详解】由题意可知，人站在地面上将一大箱“挚爱物理”校本练习册提升到6m高的教学楼上，故可以从人手处向定滑轮绕线，由外向里完成绕线，如图所示 27．如图所示，请画出适合其工作情景的绕线方式。 【答案】 【详解】人站在地面上向下拉绳子提起重物，绳子的一端先从定滑轮连接，然后依次绕过动滑轮和定滑轮，如下图所示： 28．在建筑工地上，工人师傅有时需要站在地面上通过滑轮组提升重物，请在图甲中画出绳子的绕法。工人师傅有时需要站在楼顶通过滑轮组提升重物，请在图乙中画出绳子的绕法。 【答案】 【详解】根据滑轮组的绕线原则，对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，可绕线方法有两段和三段两种，两种方法都达到了省力的目的，但拉力的方向不同，有三段绕线的方法拉力方向向上，有两段绕线的方法拉力方向向下；根据题意甲中要用向下的力提升重物可知，是用两段绕线的这种方法；乙中要用向上的力提升重物可知，是用三段绕线的这种方法，如下图所示： 29．用如图所示的滑轮组提升重物，请用笔画线组装成最省力的滑轮组。 【答案】 【详解】要组装成最省力的滑轮组，应使绕过动滑轮的绳子段数最多，题图为由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，则绳子应先固定在动滑轮的下中间挂钩上，然后依次绕过各滑轮，最后的自由端从动滑轮绕出，最多能由3段绳子承担物重，如下图所示： 30．请你画出图中一个滑轮组的绳子绕法，要求用上所有的滑轮，且绳子拉力方向向下。 【答案】 【详解】左图中，要求绳子拉力方向向下，从绳子自由端开始向上绕起，由外向里，依次绕过定滑轮、动滑轮、定滑轮，最后固定在动滑轮的上挂钩上。如图所示： 右图中，要求绳子拉力方向向下，从绳子自由端开始向上绕起，由外向里，依次绕过定滑轮、动滑轮，最后固定在定滑轮的下挂钩上，动滑轮只能用一个。如图所示： 要求用上所有的滑轮，则选左图绕法符合题意，选右图绕法不符合题意。 学科网（北京）股份有限公司 $学科网知识店铺：苍穹精品工作室原创精品资源，学科网独家享有版权，侵权必究！ 专题03 简单机械和功 基础作图题（江苏专用） ☆3大必考题型概览 题型01作杠杠的力臂，动力，阻力（女重点） 题型02作杠杆的最小力问题（★难点） 题型03作滑轮的绕线问题 目地慰型1 作杠杠的力臂，动力，阻力 1.在图中，用轻质杆提升小桶(O是支点)，请画出动力乃的力臂。 2.图为某同学做俯卧撑时的情景，其身体可视为杠杆，O为脚尖的位置，A为重心，B为手掌的位置，请 画出该同学所受重力G的示意图及支持力F的力臂1。 3.为撬起大石头，小新以O为支点架好撬棒，如图所示。他在A点用最小的力撬起大石头，请画出这个 力的示意图F,并画出这个力的力臂L。 77777777777777777777777777777 4.如图，图甲是文具用品燕尾夹，图乙是它的侧面图，使用时，用力摁住C点即可打开夹子，请在乙图 学科网知识店铺：苍穹精品工作室原创精品资源，学科网独家享有版权，侵权必究！ 杠杆MBC上画出动力F的力臀。 F B Q 用 5.如图是用起了开瓶盖的情境，请在合适的位置作出起子受到的阻力及动力厂的力臂。 F F 0 △ ↑F 6.在跨学科实践活动中，小亮自制了一个简易活塞式抽水机，如图所示。抽水机的把手是一个以O为支 点的杠杆，当小亮在把手的B点用力B沿图中方向向下压时，请在A点画出竖直的活塞连杆对A点拉力 F4的示意图，并标出这个力的力臀， 7.如图是数学课常用的含30°角的轻质直角三角板，将其自由悬吊于O点，然后在其左端悬挂物块，右端 施加动力，此时三角板恰好平衡，若三角板视为杠杆模型，请画出此时它所受的阻力乃及动力臂4。 学科网知识店铺：苍穹精品工作室原创精品资源，学科网独家享有版权，侵权必究！ 8.画出如图所示杠杆的动力鸭一和阻力臀凸。 F 9.在如图中杠杆处于静止状态，请根据杠杆平衡条件分别画出杠杆的力臂所对应的力。 10。如图所示是一个绕0点转动的杠杆，在图中画出P的力臂？及动力F。 目地 题型02 作杠杆的最小力问题 11.在图中画出作用在杠杆使其在图示位置静止时最小的动力F。 12.请在图中作出作用在B点、使杠杆AOB(O点是支点)保持在图中位置静止的最小动力F的示意图及 学科网知识店铺苍穹精品工作室原创精品资源，学科网独家享有版权，侵权必究！ 动力臂1。 B 0 13.如图所示，O是轻质杠杆OAB的支点，在杠杆A处用轻质细绳悬挂一物体C,要使杠杆在图中所示位 置静止，请画出所施加的最小动力F的示意图（保留作图痕迹），并画出物体C所受重力G的示意图。 B 14.小红回老家时发现院子里面有一口压水井，如图甲所示。当活塞往上运动时，手柄可视为一个可绕O 点转动的杠杆，请在所示示意图中画出阻力：‘的力臂以及最小的动力。 15.科技之光，创造未来。在科技馆“撬地球”体验活动中，小明观察到如图所示的装置：轻质硬杆可绕 固定支点O转动，请你帮小明画出施加的最小动力F和地球模型对杠杆的压力乃的示意图。 16.为了切割排骨方便，超市配有如图所示的铡刀，请在图中画出切割排骨时施加在A点的最小力F的示 意图及力臂1。 学科网知识店铺苍穹精品工作室原创精品资源，学科网独家享有版权，侵权必究！ A 排骨 17.如图甲所示，劳动实践课上，同学们用铲子铲土。图乙是其简化图，O为支点，请在图乙中画出作用 在A处的最小动力F及其力臂L。 甲 18.农用拔秆器解决了拔农作物茎秆时需要弯腰、费时费力的痛点，见图甲。拔秆器工作原理可以简化为 乙图的杠杆，O为支点，杠杆A点受到茎秆的力F。画出F的力臂，画出人作用在杠杆上最小的动力。 A 甲 19.小明用如图所示装置提升一个重物，要在杠杆的A端作用一个最小的力F使杠杆平衡，请你在图中画 出物体重力G、力F的力臂L、力F的示意图。 B 20。如图所示，0为支点，在图中4点画出使用该羊角锤拔钉子时最小力F。 学科网知识店铺苍穹精品工作室原创精品资源，学科网独家享有版权，侵权必究！ 21,如图所示，用铁锹铲起泥土，O为支点，画出手在A处施加最小的力F的示意图及对应力臂L。 泥土 目地 题型03 作滑轮的绕线问题 22.玉林的百香果全国闻名，如图所示，用该滑轮组吊运一箱百香果，请补全绳子绕法。 ∠LL 23.小华借助滑轮组提升重物，请画出最省力的绕线方法。 24.如图所示，在建筑工地上，两位工人师傅相互配合利用一根绳子和两个滑轮运送建筑材料。请在图中 画出最省力的滑轮组绕绳方法。（只有一个工人拉） 学科网知识店铺苍穹精品工作室原创精品资源，学科网独家享有版权，侵权必究！ NI 25,请在图中用笔画线代替绳子画出连接滑轮组最省力的绕法。 26.小吕同学在学习了简单机械后，想利用如图所示的滑轮组，站在地面上将一大箱“挚爱物理”校本练 习册提升到6m高的教学楼上，请在图中画出符合要求的绳子绕法。 LLUL 27.如图所示，请画出适合其工作情景的绕线方式。 7777777 28.在建筑工地上，工人师傅有时需要站在地面上通过滑轮组提升重物，请在图甲中画出绳子的绕法。工 人师傅有时需要站在楼顶通过滑轮组提升重物，请在图乙中画出绳子的绕法。 学科网知识店铺苍穹精品工作室原创精品资源，学科网独家享有版权，侵权必究！ 77777777777777777 77777777777777777 甲 乙 29.用如图所示的滑轮组提升重物，请用笔画线组装成最省力的滑轮组。 LLL022 30.请你画出图中一个滑轮组的绳子绕法，要求用上所有的滑轮，且绳子拉力方向向下。 dlllllte wu G G