初中物理力臂的画法试题

如图甲，托盘天平是实验室里常用来测量的工具。托盘天平上的横梁可以看成一个等臂杠杆，刀口处实际上就是支点，图乙是简化后的示意图。

（1）请在图乙上画出动力、动力臂、阻力、阻力臂
（2）试证明：当天平水平平衡时，左盘中物体的质量等于右盘中砝码的质量，
即：m_物=m_码

作图：①如图所示，用滑轮组提升重物，请在图中画出最省力的绕线方法。
②如图所示，用一根硬棒撬一个大石块，棒的上端A是动力作用点．若用最小的力撬动石块，请标出此时杠杆的支点O并画出最小力F及动力臂L．
③如图所示，轻质杠杆可绕O转动，杠杆上吊一重物G，在动力F作用下，杠杆静止在水平位置，图中为F的力臂，请在图中作出动力F及阻力臂L^/的示意图（温馨提示：注意标明力F的方向和作用点）。

动滑轮在使用时相当于一个杠杆，如图所示，某人用绳子沿着竖直方向通过动滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为F，钩码重力为G。

（1）请你在图中标出这只“杠杆”的支点O，画出拉力F、阻力G的力臂（保留作图痕迹）
（2）若不计摩擦，滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：F=G/2

图2中用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来，并在B处挂一重物G，欲在杠杆上施加一最小动力F，使其在图示位置平衡，作出该最小动力的力臂和力的示意图。

小明的奶奶在家中用电水壶接水时，由于壶口较小，壶盖挡视线，很难观察到壶中水位的变化，结果水从壶中溢出洒到地上，小明一边帮奶奶擦地上的水，一边想：如果给水壶安装一个报警器，当水位达到一定高度时，报警器发出声音，提示水接好了，这样就方便多了。

（1）小明找来家中的电水壶，如图甲所示，观察电水壶的外观并研究它的使用过程，发现其中涉及一些物理知识，下列说法正确的是　     　（填字母）

A．向壶中注水时，听到的声音是通过空气传入到人耳的

B．金属壶身“反光”是发生了漫反射

C．烧水时壶嘴冒出的“白气”是液化现象

D．注水后壶底看起来变浅了，是光的折射现象

（2）当用力F打开壶盖时，壶盖相当于一个杠杆，请你在图乙中画出壶盖所受重力G的示意图和重力的力臂I（O为支点，B为壶盖的重心，A为F的作用点）。

（3）小明认真思考后，结合学过的力学和电学知识，设计了如图丙所示的报警电路，以下是小明的设计方案，请将其补充完整。

①报警器的水中部分是一个玻璃管，它的一端被绝缘弹性薄膜封闭，报警电路的一部分在玻璃管内，其中弹性片A靠近薄膜，使用时，闭合报警电路开关S，向壶内注水，随着壶中水位的升高、水对薄膜的压力逐渐　    　（填“变大”或“变小”），弹性薄膜逐渐向右凹进，挤压弹簧片A，直至弹性片A与触点B接触，报警电路接通，电铃发出报警声，提示已达到设定注水高度，即可断开报警电路开关S，停止注水。

②为了满足不同的注水高度要求，该电水壶的报警水位高度可以调节，水位调节手柄的一端固定在报警电路中长度可调的弹簧上，水位调节手柄可以移动，并能固定在不同挡位的卡槽中，当水位调节手柄移动时，触电B可以随着它左右移动，请分析该报警电路并说明，想要使报警器在更低的水位报警吗，可以调节水位调节手柄，使触点B

向　    　（填“左”或“右”）移动。

（1）在图中，画出重为6N 的物体在斜面上受到的重力的图示。

（2）请在图中画出与入射光线对应的反射光线和大致的折射光线位置。

（3）图中，为使杠杆OA保持静止，画出在A点所加最小力F₁示意图和阻力F₂的力臂L₂。

（１）羚羚是学校升旗手，她想利用滑轮组来升旗．若将国旗挂在乙轮下的挂钩上，则应怎样在滑轮上绕绳，既可将国旗升上旗杆，又可省力？请在图中画出你的绕法．

（２）如图所示，画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图（要求保留作图痕迹

（３）请用笔画线将图中的实物按要求连接成电路。电源电压由三节蓄电池串联组成，通过每个灯泡的电流都是0.4A。要求L1和L2组成并联电路，电流表测L1中的电流，电压表测量L2两端的电压，开关控制整个电路。

(1)在杠杆上的A点挂一重物。在C点对杠杆施加一个最小的力，使杠杆平衡在图中所示的位置，试画出这个力的示意图和力臂．
（2）用滑轮组提升重1000N的物体A，如果每个滑轮垂100N，绳子能承受的最大拉力为500N．请在图中画出绕绳方法．

不计自重的钓鱼杆ABCD，在钓鱼时杆的前段CD部分自然弯曲，杆的后部ABC部分保持直线状态（情景如图甲）。物理模型分析图如图乙，一个金属鱼模型（重力F_G＝20N）系在钓鱼线DE的下端，当模型鱼浸没在水中静止时钓线的拉力F_D＝18N，此时杆ABC部分与水平面成30°角，钓鱼者一手握在B点，一手握在A端，A端到竖直钓线的距离AP＝3.75m，钓鱼者对A端施加竖直向下的力记作F_A，已知。

（1）求金属鱼模型所受到的浮力：

（2）将钓鱼杆ABCD当作杠杆研究，若以B点为支点，画出动力臂BA′（l₁）和阻力臂BP′（l₂），计算出F_A的大小；

（3）若以A端为支点研究杠杆ABCD，判断人手对B点的“拉抬力”F_B与钓线的拉力F_D的大小关系并说明理由。

按题目要求作图：

（1）如图甲，O点为杠杆OAB的支点，请画出杠杆OAB所受的拉力F₁和F₂的力臂.
（2）在图乙中画出滑轮组提起重物最省力绳子的画法.
（3）请将图丙中的器材连接完整．要求：两灯串联，电压表只测L₁灯两端的电压．

如图中完全正确的是

如图17所示，用螺丝刀撬起图钉．请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F₂的力臂；并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F₁的示意图．

 

作图题（共3小题，每题2分）

（1）如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F₁表示手对钓鱼竿的作用力，F₂表示鱼线对钓鱼竿的拉力，请在图中画出力F₁、F₂的力臂l₁、l₂。
（2）如图所示的杠杆中，已知动力F₁和阻力臂L₂，请你作出动力臂L₁和阻力F₂。
（3）已知如图所示方框内有一个动滑轮，方框下挂一重物G,上有一拉力F，要使F=2G,请你画出方框内滑轮的正确绕法。（不计绳重，动滑轮的重和摩擦）

爱动脑筋的小华对如图甲所示的钟进行了如下探究；

（1）当要设定响铃时间时，先将闹铃开关闭合，再将定时指针调到指定时间，只有当时针转至与定时指针重叠时，定时开关也闭合，此时电动机工作，带动铃锤敲击铃碗，铃才能发声。下列图乙中A、B、C三个电路图，能满足上述要求的是　     　；

（2）图丙是闹铃的结构示意图。其中凸轮是一种具有凸起的呈曲面状的零件，弹性金属片上端连接铃锤，下端固定在∩形塑料架的顶端。如图丁所示，目前凸轮安装在N位置，为了达到不同的响度效果，凸轮的转轴还可以调换到M、P两个不同的位置。

图戊是凸轮转动一周过程中四个位置的工作示意图。电动机工作带动凸轮连续转动，凸轮反复交替推动∩形架的A、B两柱，使得∩形架绕O轴左右摆动，通过弹性片带动铃锤交替敲击两个铃碗，实现铃碗振动发声。

F为凸轮对A柱的作用力，请你在图戊的④中，画出此时F的力臂L；

（3）电动机工作时将电能转化为　     　能。根据图戊反映的工作原理，在凸轮转动一周的过程中，铃锤共敲击铃碗　     　次；

（4）小华发现闹钟铃声过大，会影响到他人休息。她应该怎样调节凸轮的位置，使铃声的响度减小？答　                　。这属于在　     　处减弱噪声。

图甲是一种壶口处配有自动开合小壶盖的电水壶。

（1）如图乙，电水壶底部的导线连接装置有铜环①、铜环②和铜柱③．经测试发现：①、②之间是绝缘的，②、③之间常温下有十几欧姆的电阻。则与水壶金属外壳相连的装置是　　。

（2）图丙是自动开合小壶盖简化侧视图。 $\mathit{OA}$是小壶盖， $C$是其重力作用点。 $B$是小壶盖的配重。 $\mathit{OB}$是配重柄。 $\mathit{AOB}$能绕固定点 $O$自由转动。请在答题纸图丙中作出小壶盖的重力 $G$及其力臂 $L$。

（3）已知：小壶盖质量为4克， $\mathit{OA}=3$厘米， $\mathit{OC}=1.4$厘米， $\mathit{OB}=1$厘米， $\angle \mathit{AOB}=135°$．要求倒水时，壶身最多倾斜 $45°$，小壶盖便自动打开；壶身竖直时，小壶盖在水平位置自动闭合。求配重 $B$的质量取值范围。（配重柄质量和 $O$点的摩擦均忽略不计， $\sqrt{2}$取 $1.4)$