2021年物理中考真题及解答：杠杆及力臂的画法

2021年物理中考真题及解答：杠杆及力臂的画法

1.（2021•衡阳）如图所示，是我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，有关它的说法

正确的是（）

A.”示“、“本”表示力，“权”、“重”表示力臂

B.图中的B点为杠杆的支点

C.“权”小于“重”时，A端一定上扬

D.增大“重”时，应把“权”向A端移

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。

第1题图第2题图第3题图

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。

第4题图第5题图第6题图

5.（2021•南通）如图，轻质杠杆平衡，请作出动力Fi的力臂h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。

第7题图第8题图第9题图

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）在图中画出使用锄刀时动力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。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

第13题图第14题图第15题图

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）

16.（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，Oi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02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11；

②正常使用手柄取水时，手柄属于杠杆。

17.（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“大”

或“小”）

第17题图第18题图

18.（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'

19.(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12。

(2)图3为架桥机的装置图，已知箱梁的质量为5Xl()5kg,体积为200m3,架桥机滑轮

组总拉力为4X1()5N,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。

参考答案

I.【分析】由题意可知，“权”、“重”分别为杠杆的动力和阻力，“标”、“本”分别为动力臂

和阻力臂，根据杠杆平衡原理条件可知，“权"X"标”="重”X"本工

【解答】解：

A、力臂是支点到力的作用线的距离，“权”相当于现在的祛码，即动力，把秤的支点到

权的距离称之为“标”，在物理中，我们把它称之为动力臂；

重就是重物，相当于杠杆的阻力，把秤的支点到权的距离称之为“本”，在物理中，我们

把它称之为阻力臂；则“标”、“本”表示为力臂，“权”、“重”表示为力，A错误

B、图中的B点为阻力的作用点，杠杆的支点是。点，故B错误；

C、“权”小于“重”时，根据杠杆平衡原理条件“权"X"标”="重”X"本”可知：

当“标”大于“本”时.，杠杆可能在水平位置平衡，所以A端不一定上扬，C错误

D、增大“重”时，由于“权”和“本”不变根据杠杆平衡原理条件“权"X"标”=

“重”X“本”可知：应把“标”变大，即把“权”向A端移，故D正确。

故选：D。

【点评】本题考查了杠杆及杠杆平衡条件的应用。

2.【分析】已知拉力作用点在A点，拉力方向与重力方向相同，竖直向下，由此可作出运

动员对撑杆A点竖直向下的拉力；根据力与力臂的关系进行画图，即过支点作力的作用

线的垂线段即为力臂。

【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：

【点评】本题考查了力臂的画法、力的示意图的画法，知道力与力臂的关系，会根据力

臂的画法画出正确的力或力臂。

3.【分析】①力的示意图是用一条带箭头的线段，把力的大小、方向、作用点三个要素表示

出来，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段起点或终点表示力的

作用点。

②力臂是从支点到力的作用线的距离。由支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即为

力臂。

【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：

【点评】此题主要考查了有关力的示意图力臂的画法，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。

4.【分析】根据力臂的画法进行作图，即过支点作动力作用线的垂线段。

【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：

【点评】画力臂的方法是：一找点（支点），二作线（力的作用线），点向线作垂线

5.【分析】（1）画力臂的方法：首先确定支点：然后找到动力和阻力，并用虚线延长动力和

阻力的作用线；用虚线做支点到动力作用线和阻力作用线的垂线。

（2）阻力F2是物体A对杠杆的拉力，先找出阻力作用点，然后过作用点作竖直向下的

阻力。

【解答】解：由图可知支点是0点，从0点向动力Fi的作用线作垂线，支点到垂足的

距离就是动力臂h。

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：

m

F.

【点评】会确定物体受力的方向，会用力的示意图表示物体受力情况，知道力臂的正确

画法，并且能够画出正确的力臂。

6.【分析】力臂是支点到力的作用线的距离，据此分析解答。

【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：

【点评】本题考查杠杆上力和力臂的作图，属于一道基础题。

7.【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：反向延长力的作用线，然后过支点。做F的垂线段就是F的力臂L,如图

所示：

【点评】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。

8.【分析】从支点到力的作用线的距离叫作力臂，据此进行解答。

【解答】解：从支点0作力F作用线的垂线段，即为动力F的力臂L,如下

图所示：

喜

G

【点评】本题考查了力臂的画法，熟记力臂的概念是关键，难度不大，易于解答。

9.【分析】已知支点、动力的方向，根据力臂的画法，过支点作动力作用线的垂线段，即动

力的力臂。

【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：

【点评】会根据力臂的画法，正确作出动力臂和阻力臂，并且作图要求规范。

10•【分析】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。

【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。

【点评】本题考查重力示意图和力臂的画法，属于基础知识，难度不大。

11.【分析】已知支点0和动力F,先画出动力的作用线，然后过支点向动力作用线作垂线

段就得到动力臂Lo

【解答】解：杠杆能绕0点转动，即0为支点，过。点向动力F作用线作垂线段，即为

其力臂L,如图所示：

【点评】本题考查了力臂的画法，注意力皆为支点到力的作用线的距离，为一垂线段，

不是直线。

12.【分析】过物体的重心，用一条带箭头的线段表示出重力的作用点和方向，注意重力的

方向竖直向下；

过支点作力的作用线的垂线段就得到F的力臂.

【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0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：

【点评】重力的方向是竖直向下，力的示意图就是用一条带箭头的线段表示力的三要素；

作力臂首先找到支点和力的作用线，再从支点向力的作用线引垂线，支点到垂足之间的

距离为力臂的大小.

13.【分析】根据杠杆原理分析出杠杆所示动力的作用点和方向：力臂是支点到力的作用线

的距离，支点为点O,分别作出支点到力的作用线的垂线段即可。

【解答】解：

由图和题意可知，0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Fi,过支

点O作动力Fi作用线的垂线段即为动力臂LL如图所示:

【点评】要能找出杠杆的五要素，并且会根据力臂的画法画出正确的作用力或力臂。

14•【分析】要解决此题，需要掌握力臂的概念，知道力臂是从支点到力的作用线的距离。

由支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即为力臂。

【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：

【点评】此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。

15.【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：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：

【点评】本题考查了力臂的画法，理解力臂的概念，会画力的作用线以及过支点的力的

作用线的垂线是关键。

16.【分析】（1）力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的形状；物体间力的作用是

相互的；

（2）根据力臂的定义作图；根据动力臂和阻力臂的大小判定杠杆的种类。

【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

q\

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。

【点评】本题考查了杠杆的种类、力的相互性、力臂的做法，难度不大。

17.【分析】（1）重力的方向竖直向下，即垂直于水平面向下，已知人体重心在B点，由此

画出人受到重力的示意图；

（2）力臂的画法：过支点向力的作用线作垂线段；

（3）锻炼时，脚尖离开墙壁越远，支撑点会下移，根据图示判断动力臂和阻力臂的大小

变化，且阻力大小不变，根据杠杆的平衡条件分析人受到支持力的变化，再由力作用的

相互性判断手掌对墙壁压力的大小变化。

【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。

【点评】解答本题时，需要把人体抽象成杠杆模型，找准杠杆的五要素是解题的关键

18•【分析】（1）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质；

（2）力臂是支点到力的作用线的距离，由此画出拉力F的力臂；

由图知，A将B摔倒时可将B看做一个杠杆，0为支点，阻力为B的重力，拉力F是动

力，分析两力的力臂关系从而确定杠杆类型，可知A能轻易将B摔倒的原因。

【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1,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。

【点评】本题考查了惯性的应用、力臂的作图以及杠杆类型的判断，体现物理知识在体

育活动中的应用，是一道好题。

19.【分析】（1）力臂是支点到力的作用线的距离，由此画出F的力臂；

（2）根据杠杆的平衡条件分析各选项中作用在A点拉力的变化即可。

【解答】解：

（1）由图知，。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