第十二章 简单机械（作图题30道）-2025-2026学年人教版八年级物理全册热点题型专练（解析版）

第十二章简单机械(作图题30道)

i.如图所示，人站在岸上，借助一个树桩、一个滑轮和一些绳子，要把船拉上河滩且能省力，请在

图中画出滑轮应装的位置以及绳子绕法的示意图。

【详解】将滑轮安装在小船上，滑轮当做动滑轮来使用能够省一半的力，如下图所示:

2.

⑴根据平面镜成像的特点，在图中画出物体AB在平面镜中所成的像°

(2)如图所示，杠杆的〃端挂一重物，在彳点施加一个最小的力，使杠杆平衡在图中所示的位置上,

试画出这个力的示意图。

【详解】(1)先作出端点48关于平面镜的对称点4、夕，用虚线连接4、B',即为物48在平

面镜中所成的像，如图所示：

(2)连接若在月端施力先当少的方向与。力垂直时动力臂最大，根据杠杆平衡的条件，此

时最省力；要使杠杆平衡，动力方向应垂直于向下，据此可画出最小的动力，如下图所示：

3.(1)杠杆。4可绕。点转动，受力情况如图所示，请画出力户的力臂.

A

G

(2)画出该滑轮组提升重物最省力的绕绳方式

【详解】(1)力臂作图应从支点。画线段垂直于力尸的作用线并标上垂直符号，用大括号标出该

线段并写出力臂符号，如下图所示：

(2)滑轮组承担重物的绳子股数越多越省力，故该滑轮组最省力的绕法如下图所示:

I

4.如图甲是《天工开物》中记载的我国古代用来舂米的踏碓，图乙是其结构简化图。请在图乙中作

出阻力区的阻力臂L

【详解】图乙中支点为0,阻力&作用在锤头上，方向向下。过支点。作阻力F2作用线的垂线,

此垂线段即为阻力臂以如图明示

5.如图所示，轻质杠杆的力点挂一重物G,。为杠杆的支点。

⑴请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小动力B的示意图;

(2)作出阻力乃的示意图及阻力臂I。

B

【详解】（1）当动力臂最长时，动力最小，所以当08为动力臂时，动力最小，如下图所示:

（2）阻力是杠杆受到重物向下的拉力，阻力臂是支点到阻力的垂直距离，如下图所示:

6.站在地面上的小明要用滑轮组提升重物（如图），请画出绳子最省力的绕法。

-

①

0

J

C

o

r

o

【详解】因为只有I个动滑轮，且人站在地面上用滑轮组提升重物，所以由3段绳子承担物重是最省

力的绕法；从动滑轮上面挂钩开始绕起，最后绳子回到人的手中，如图所示:

7.如图所示，在图中标出动滑轮支点。，并画出动力臂//和阻力臂小

【详解】动滑轮的支点。在绳与轮最右边的接触点；B为动力，作用点在绳与轮最左边的接触点；

阻力作用点在轴上，方向竖直向下；过支点。分别向动力作用线和阻力作用线画垂线，就得到动力

臂力和阻力臂如图所示:

8.如图所示是某同学自制的轻质拔草器。拔草器在使用时相当于杠杆，将拔草器左下端的叉子插入

植株根部，用手对拔草器施力，可将植株连根拔起。请在指定位置，标出拔草器的支点并画出

【详解】力臂是支点到力的作用线的距离，手对拔草器施加力的力臂如图所示:

9.图中杠杆。8可绕支点。转动，请你画出此时动力B的力臂（用//标明）。

G

【详解】过支点。向动力B的延长线作垂线，垂线段即为//,如下图所示:

G

10.如图所示，桔棕是古代的一种取水工具，是一个杠杆，请画出拉力厂的力臂

【详解】从支点。向力月的作用线作垂线，支点到垂足的距芭就是力臂/,如图所示:

横杆

配重石块

细杆

II.如图，请用笔画线代替绳画出最省力的绕线。

【详解】图中只有一个动滑轮和一个定滑轮，要求最省力，强子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过

上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示:

\\\\\\\\

12.⑴如图甲所示，一质量为0.5kg的小球静止在水平面上，请画出小球所受的重力的示意图。（g

取lONkg)

(2)请在图乙中画出力少的力臂I。

【详解】⑴小球受到的重力G=mg=0.5超xlON/«g=5N

过球心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，用符号G表示，大小为5N。如图所示:

(2)力臂是支点到力的作用线的距离，在该杠杆中，。是支点，向下作出力少的作用线，从支点向

力的作用线作垂线，该垂线段就是力臂，如图所示：

13.图a是一种简易晾衣架，它的横杆相当于一个杠杆，如图b,。点是支点，尺是阻力，请作出，4

点受到的动力R的示意图和它的力臂//o

【详解】动力E作用在4点，沿绳的方向向上；由支点。作力E作用线的垂线，垂线段的长即为

力臂伍示意图如下:

14.如图。是杠杆04的支点，请画出杠杆所受动力B的力臂L的示意图。

【详解】力臂的画法，找到支点。，过支点作B作用线的垂线，垂线段为力臂如图所示:

15.如图，小明站在地面上用图中滑轮组提起重物，画出最省力的绕绳方法。

【详解】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，再绕过上面的另一个定滑轮，如下图

16.用手提起重物时，前臂可简化为杠杆：挠骨在肱二头肌牵引力Q的作用下，绕肘关节（支点。）

转动，虚线为牵引力B的作用线，如图所示。请在图中画出阻力邑的力臂力和牵引力B的示意图。

【详解】杠杆是一根在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒,力臂是从支点到力的作用线的距离。

在本题中，支点为肘关节。，阻力是重物对前臂的拉力，方向竖直向下，作用点在4点；动力是肱

二头肌对梳骨的牵引力过支点。作阻力3作用线的垂线，垂线段右就是阻力鸟的力臂。根据

肱二头肌的收缩方向，画出牵引力耳，方向斜向上。如图所示:

17.(1)一个物体A沿斜面向下运动，请在图中画出物块A受到摩擦力和重力G以及斜面受到的压

力示意图。

(2)如图画出用该滑轮组提升重物时最省力的绳子绕法。

(3)如图所示，。点为支点，画出杠杆处于静止状态时动力片的力臂4和阻力乃。

【答案】(1)

G

【详解】(1)物体受到的摩擦力的作用点在它的底面上，方向沿斜面向上。物体对斜面压力的作用

点在斜面上，方向垂直于斜面向下。重力的方向竖直向下，如下图

(2)将绳子的一端固定在定滑轮的挂钩上，然后将绳子绕在滑轮组上，此时有4段绳子拉着动滑轮,

是最省力的，如下图

(3)过支点。作B的垂线段亿//为动力臂，作出阻力的示意图，阻力是物体对杠杆向下的拉力,

如下图

8

18.按要求完成下列作图；

---------------海面M/

tazrD、

甲乙

(1)在甲图中以4点为作用点,画出潜水艇所受浮力的示意图。

(2)画出图乙中拉力尸对支点。的力臂Lo

--------------海面

【答案】⑴灶由D

甲

L_/F

&J

乙

【详解】(1)潜水艇受到的浮力竖直向上,过力点做竖直向上的有向线段，标上浮力的符号即为浮

力的示意图，如图所示：

---------------海面

甲

(2)反向延长力厂的作用线，过支点。做厂的作用线的垂线段即为力厂的力臂，如图所示:

19.(1)如图所示，物体在粗糙的水平面上向右运动，受到10N的摩擦力。请画出该物体所受摩擦力

f的示意图。

(2)如图所示，以。为支点用撬棒撬石头，动力方向竖直向下，请画出动力厂的力臂人

【详解】(1)当物体在粗糙水平面上运动时，会受到摩擦力的作用。摩擦力的方向与物体相对运动

的方向相反。物体向右运动，所以它受到的摩擦力方向向左，可以把作用点画在物体的重心上。从

重心开始，沿水平向左的方向画一条带箭头的线段。在线段旁边标注力的符号£并注明力的大小

10N.如图所示:

户10N

(2)力臂是从支点到力的作用线的距离。从支点。向动力厂的作用线作垂线段，这条垂线段就是

动力广的力臂£。如图所示:

A

20.按要求完成下列作图。

(2)如图所示，在A点画出使栏杆静止在图示位置的最小力尸和产的力臂L；

(3)如图所示，利用图所示的滑轮组把重物以最省力的方式提升到楼上，请在图中画出滑轮组的绕绳

方法。

F

A

Li

【详解】(i)过支点。做力a的作用线的垂线段即为B的力臂如下图所示:

(2)根据杠杆平衡的条件知道，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越长越省力；由图示知道，以O1

为动力臂时，动力臂最长，此时最省力；连接从力点做OA的垂线，为使杠杆平衡，力的方

向应垂直于CM向上，画出动力尸，如下图所示：

(3)由工人站在地上可知拉力方向向下，绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，然后再绕过下面的动滑

轮再向上绕到定滑轮上，依次反复绕。此时连接动滑轮绳子的股数最多为3股，则最省力，如图所

示：

21.如图所示，。为轻质杠杆办的支点，下方吊着小球，请画出使杠杆保持平衡的最小力片的示

意图和杠杆所受阻力A的示意图。

【详解】。为支点，重物上方绳子对杠杆的拉力为阻力，方向沿绳子向下从绳子与杠杆接触点向下

沿绳子作出阻力；在阻力跟阻力臂的乘积一定时，根据杠杆平衡条件可知，动力臂越长，动力越小,

由图知，当动力作用在杠杆的最右端力点，并且动力臂是时，动力臂最长，此时的动力最小，

为使轻质杠杆!呆持平衡，动力的方向应向上，则过力点垂直于以向上可作出最小力士的示意图，

故如下图所示：

22.按要求作图。

(1)如图所示，一个质量分布均匀的长方体物块沿着光滑的斜面加速下滑，其中。为长方体物块的重

心。请在图中画出该长方体物块在此过程中所受力的示意图；(不计空气阻力)

(2)如图所示，小明站在力处用滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绕线方法;

(3)如图甲所示，中医药文化进校园活动中，学生正使用杆秤称量药材质量，题图乙是其简化图。请

在题图乙中画出秤由对秤杆拉力R的力臂〃和秤钩对秤杆的拉力尼的示意图。

【详解】（1）物块受到竖直向下的重力G,垂直于接触面向上的支持力/玄，因为斜面光滑，物块

（2）因为要使滑轮组最省力，所以线的起点应该为动滑轮，绕过定滑轮后再绕过动滑轮。妇图所示:

（3）过支点。作拉力产/的作用线的垂线段，即为拉力B的力臂//；秤钩对秤杆的拉力作用在秤杆

上，方向竖直向下。如图所示:

23.如图（a）为用钳子剪铜线时的情景，图（b）是钳子的简化图。其中力可以看成一个杠杆,

。为支点。若手对钳子的作用点为《请在图时中画出动力B和动力臂以

B

【详解】由杠杆平衡条件(F比尸F2L2)可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越

小；为了能轻松地剪断铜丝，即最省力，图中支点在。点，因此"作为动力臂。最长；动力的方

向应该向上，过点A垂直于。力向左作出最小动力B的示意图；过支点。作动力B的垂线即为动

力臂伍如图所示:

24.作图题：

(1)如图甲，请画出鸡蛋静止在水中时的受力示意图。

(2)如图所示，请画出在杠杆A处把物体拉起时的最小拉力Q和B的力臂Llo

A

O□

【详解】(1)鸡蛋静止在水中时，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，浮力等于重力，力的作

用点在鸡蛋的重心，故作图如下：

，F

(

G

(2)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；由图可知，。/即为最

长的动力臂，与之垂直的力即为最小的动力，故作图如下:

25.按要求作图:

(1)该图是使用螺丝刀撬图钉的示意图，。为支点，请在图中画出动力E的力臂力和阻力B的示意

图;

(2)如图所示，用开瓶器打开瓶盖，画出作用在力点上的最小力B及其力臂//；

【详解】(1)首先找出支点，过支点。用虚线作动力”作用线的垂线段，该垂线段就是动力臂4,

标注垂足、大括号、动力臂心阻力乃是图钉对螺丝刀的作用力，阻力方向竖直向下，作用点在螺

丝刀与图钉的接触点处，由于该螺丝刀此时为省力杠杆，所以阻力分力的示意图的线段应比动力片

长，过阻力作用点竖直向下用实线画一条带箭头的线段，箭头处标注入，如图所示:

(2)用开瓶器打开瓶盖时，根据用力情况，开瓶器与瓶盖上面接触的点为支点/点为动力作用

点，当动力臂4等于。力时，司力臂4最长，根据杠杆平衡条件可知，此时动力最小。用实线连接支

点。和动力作用点力，标出动力臂符号4,即为动力臂，动力臂线段两端标注箭头。过动力作用点力

垂直于向上用实线画一条带箭头的线段，标注垂足，标出力的符号片，即为最小力片的示意图,

如图所示：

(3)要使滑轮组既省力又改变力的方向，应从定滑轮的挂钩开始绕线，依次绕过动滑轮、定滑轮,

这样拉力方向向下，既省力又改变了力的方向。如图所示：

26.如图甲是小张用管帚在水平地面扫地，如图乙是简化图，以。为支点作用在力点的动力为

请在图乙中画出作用在管帚上B点摩擦力的示意图及其动力6的力臂Ao

A

【详解】题题可知，作用在卷帚上F点摩擦力方向水平向右；由支点向动力作用线作垂线，垂线段

即为动力臂，故作图如下:

27.如题图所示，用瓶起开启瓶盖，请在图中画出阻力B以及其力臂心，画出在力点施加的最小的

力

【详解】用瓶起开启瓶盖时，支点为。，瓶盖对起子的阻力方向竖直向下，过阻力作用点沿竖直向

下的方向画一条带箭头的线段，即为阻力产2,过O点作与心的反向延长线垂直的有向线段，那么

其为阻力臂力；由杠杆的平衡条件可知，O力为最长动力臂时，动力最小，连接。儿过力点作垂直

于。力向上的有向线段，即为最小力a的示意图，如图所示:

28.

甲

(1)一架重20N无人机正在空中飞行(如图甲)，请画出无人机受到的重力的示意图;

(2)如图乙所示是一种抽水马桶水箱自注水装置示意图。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。请在图中的浮标A受到浮力示意图及其力臂;

(3)小明站在/处用滑轮组提升重物如图丙所示，请画出滑轮组最省力的绕线方法。

【详解】(1)无人机受重力的作用点在其重心。上，方向竖直向下，其大小20N,如图所示

(2)由图和题意可知，。为支点，水对浮标的向上作用力为浮力，过浮标重心作竖直向上的力即为

浮力七过支点。作浮力尸作用线的垂线段即为浮力产的力臂匕如图所示

(3)动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一，此题最多可由3段绳子承担

动滑轮的重。如图所示

(1)请画出滑轮组的绕法，实现既省力又改变力的方向.

⑵如图所示的曲棒ABC可绕,4点的转轴转动，请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需的

最小力耳以及阻力行的示意图。

(3)如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置，当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆力。夕

压住入水口，停止上水。请在图中画出8点所受竖直方向的阻力巴及其力臂勺

(4)如图所示，杠杆处于静止状态，如果。是力大的力臂，请画出动力G的