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1 [2025资阳中考]俯卧撑是一项经典的自重训练运动,无须器械即可进行,能有效锻炼上肢、胸肌和核心肌群,深受健身爱好者和普通人的喜爱。如图所示,是某同学做俯卧撑锻炼身体的情形。若将人体视为一个杠杆,O点为支点,A点为该同学的重心,B点为地面对手的支持力F的等效作用点,请在图中画出他所受的重力G、支持力F的示意图及各自对应的力臂。
答案
1 【答案】如图所示。
解析
【分析】
要解决该题，需明确：重力方向竖直向下，作用点在物体重心；支持力是地面对手的作用力，方向竖直向上，作用点在手上；力臂是支点到力的作用线的垂直距离。首先确定支点为O点，再依次画出重力、支持力，最后从支点向两个力的作用线作垂线得到对应力臂。
【解析】
1. 画重力G：在重心A点，沿竖直向下方向画带箭头的线段，标注符号G；
2. 画支持力F：在B点，沿竖直向上方向画带箭头的线段，标注符号F；
3. 画力臂：以支点O为起点，分别向F的作用线（竖直向上）、G的作用线（竖直向下）作垂线，垂线段即为两个力对应的力臂，标注力臂符号。
【答案】
【知识点】
重力示意图、支持力示意图、力臂的画法
【点评】
本题考查杠杆相关的力与力臂的作图，属于基础作图题，需掌握力的三要素及力臂的定义，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决该题，需明确：重力方向竖直向下，作用点在物体重心；支持力是地面对手的作用力，方向竖直向上，作用点在手上；力臂是支点到力的作用线的垂直距离。首先确定支点为O点，再依次画出重力、支持力，最后从支点向两个力的作用线作垂线得到对应力臂。
【解析】
1. 画重力G：在重心A点，沿竖直向下方向画带箭头的线段，标注符号G；
2. 画支持力F：在B点，沿竖直向上方向画带箭头的线段，标注符号F；
3. 画力臂：以支点O为起点，分别向F的作用线（竖直向上）、G的作用线（竖直向下）作垂线，垂线段即为两个力对应的力臂，标注力臂符号。
【答案】
【知识点】
重力示意图、支持力示意图、力臂的画法
【点评】
本题考查杠杆相关的力与力臂的作图，属于基础作图题，需掌握力的三要素及力臂的定义，难度适中。
【难度系数】
0.6
2 如图所示，O点悬挂的轻质衣架上搭着一条毛巾，要使其保持水平平衡，请在A点画出应施加的最小力F与F的力臂l。
答案
2 【答案】如图所示。
解析
【分析】要使衣架保持水平平衡，根据杠杆平衡原理，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，所需的动力越小。因此需先确定支点为O，动力作用点为A，连接支点O与动力作用点A，这条线段OA就是最长的动力臂，此时过A点作垂直于OA的力，即为最小的动力。
【解析】1. 确定支点：衣架悬挂点O为杠杆的支点；2. 找最长力臂：连接OA，OA是支点O到动力作用点A的距离，为最大动力臂；3. 画最小力：过A点作垂直于OA的力F，方向向下（结合衣架平衡需求，使力的作用效果与毛巾重力的作用效果相反），对应的力臂为OA。
【答案】如图所示。
【知识点】杠杆平衡条件、力臂的画法
【点评】本题考查杠杆最小力的作图，核心是利用“最长力臂对应最小力”的规律，需准确确定支点和最长力臂，属于初中物理基础作图题，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 确定支点：衣架悬挂点O为杠杆的支点；2. 找最长力臂：连接OA，OA是支点O到动力作用点A的距离，为最大动力臂；3. 画最小力：过A点作垂直于OA的力F，方向向下（结合衣架平衡需求，使力的作用效果与毛巾重力的作用效果相反），对应的力臂为OA。
【答案】如图所示。
【知识点】杠杆平衡条件、力臂的画法
【点评】本题考查杠杆最小力的作图，核心是利用“最长力臂对应最小力”的规律，需准确确定支点和最长力臂，属于初中物理基础作图题，难度适中。
【难度系数】0.5
3 如图甲是自行车手闸，其简化示意图如图乙所示，其中AOB部分可视为杠杆，O为支点，刹车线对A点的拉力为阻力$F_2$，请在图乙中画出：阻力的力臂$l_2$；刹车时，作用在杠杆AOB上的最小动力$F_1$。
答案
3 【答案】如图所示。
解析
【分析】
解决本题需掌握两个核心知识点：一是力臂的定义，即支点到力的作用线的垂直距离，画阻力臂时需先确定支点和阻力作用线，再作垂线；二是杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，最大动力臂为支点到动力作用点的距离，据此可确定最小动力的方向和作用点。
【解析】
1. 画阻力臂$ l_2 $：确定支点为$ O $，阻力$ F_2 $的作用线是水平向右的线段，过$ O $点向$ F_2 $的作用线作垂线，垂线段即为阻力臂$ l_2 $；
2. 画最小动力$ F_1 $：杠杆的动力作用点为$ B $，连接支点$ O $与$ B $，$ OB $是最大的动力臂，过$ B $点作$ OB $的垂线，方向向上（符合刹车时的用力方向），该力即为最小动力$ F_1 $。
【答案】
如图所示（对应id为1的图片）
【知识点】
杠杆力臂、杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆力臂的画法和最小动力的确定，属于杠杆相关的基础作图题，需熟练掌握力臂的定义及最小动力的判断方法。
【难度系数】
0.6
解决本题需掌握两个核心知识点：一是力臂的定义，即支点到力的作用线的垂直距离，画阻力臂时需先确定支点和阻力作用线，再作垂线；二是杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，最大动力臂为支点到动力作用点的距离，据此可确定最小动力的方向和作用点。
【解析】
1. 画阻力臂$ l_2 $：确定支点为$ O $，阻力$ F_2 $的作用线是水平向右的线段，过$ O $点向$ F_2 $的作用线作垂线，垂线段即为阻力臂$ l_2 $；
2. 画最小动力$ F_1 $：杠杆的动力作用点为$ B $，连接支点$ O $与$ B $，$ OB $是最大的动力臂，过$ B $点作$ OB $的垂线，方向向上（符合刹车时的用力方向），该力即为最小动力$ F_1 $。
【答案】
如图所示（对应id为1的图片）
【知识点】
杠杆力臂、杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆力臂的画法和最小动力的确定，属于杠杆相关的基础作图题，需熟练掌握力臂的定义及最小动力的判断方法。
【难度系数】
0.6
4 小明用如图甲所示的滑轮组提升重物，重物上升时的$s-t$图像如图乙所示，绳子自由端移动的速度是$3\ \mathrm{m/s}$，请你在图甲中画出绳子绕法。
答案
4 【答案】如图所示。
解析
【分析】要画出滑轮组的绕法，需先根据s-t图像计算重物上升的速度，再结合绳子自由端的速度，利用滑轮组的速度关系求出承担物重的绳子段数，最后根据滑轮个数确定绕线方式。
【解析】1. 由图乙可知，当重物上升的距离$s=6\ \mathrm{m}$时，所用时间$t=4\ \mathrm{s}$，因此重物上升的速度：$v_{物}=\frac{s}{t}=\frac{6\ \mathrm{m}}{4\ \mathrm{s}}=1.5\ \mathrm{m/s}$。2. 已知绳子自由端移动的速度$v_{绳}=3\ \mathrm{m/s}$，根据滑轮组的速度关系$v_{绳}=n v_{物}$，可得承担物重的绳子段数：$n=\frac{v_{绳}}{v_{物}}=\frac{3\ \mathrm{m/s}}{1.5\ \mathrm{m/s}}=2$。3. 对于由1个定滑轮和1个动滑轮组成的滑轮组，当$n=2$时，绕线方法为：将绳子一端固定在定滑轮的挂钩上，向下绕过动滑轮，再向上绕过定滑轮，自由端向下，即可满足要求。
【答案】如图所示（对应绕线图：绳子一端固定在定滑轮下端挂钩，依次绕过动滑轮、定滑轮，自由端向下）
【知识点】滑轮组绕线、速度关系
【点评】本题结合s-t图像与滑轮组规律确定绕线，需先计算速度推导绳子段数，再完成绕线，考查滑轮组基本应用能力。
【难度系数】0.5
【解析】1. 由图乙可知，当重物上升的距离$s=6\ \mathrm{m}$时，所用时间$t=4\ \mathrm{s}$，因此重物上升的速度：$v_{物}=\frac{s}{t}=\frac{6\ \mathrm{m}}{4\ \mathrm{s}}=1.5\ \mathrm{m/s}$。2. 已知绳子自由端移动的速度$v_{绳}=3\ \mathrm{m/s}$，根据滑轮组的速度关系$v_{绳}=n v_{物}$，可得承担物重的绳子段数：$n=\frac{v_{绳}}{v_{物}}=\frac{3\ \mathrm{m/s}}{1.5\ \mathrm{m/s}}=2$。3. 对于由1个定滑轮和1个动滑轮组成的滑轮组，当$n=2$时，绕线方法为：将绳子一端固定在定滑轮的挂钩上，向下绕过动滑轮，再向上绕过定滑轮，自由端向下，即可满足要求。
【答案】如图所示（对应绕线图：绳子一端固定在定滑轮下端挂钩，依次绕过动滑轮、定滑轮，自由端向下）
【知识点】滑轮组绕线、速度关系
【点评】本题结合s-t图像与滑轮组规律确定绕线，需先计算速度推导绳子段数，再完成绕线，考查滑轮组基本应用能力。
【难度系数】0.5
5 如图所示，在○内画出电流表与电压表的符号，闭合开关后，两灯均能发光。
答案
5 【答案】如图所示。
解析
【分析】
要使闭合开关后两灯均发光，需根据电流表、电压表的使用规则判断：电流表相当于导线，应串联在电路中；电压表相当于开路，应并联在电路中。观察电路图，上方的圆圈串联在一条支路中，需填电流表符号；右侧的圆圈并联在右侧灯泡两端，需填电压表符号，这样两灯形成并联电路，均能正常工作。
【解析】
根据电流表和电压表的使用规则：
1. 上方圆圈：串联在电路支路中，应填入电流表符号（A），用于测量该支路的电流；
2. 右侧圆圈：并联在右侧灯泡两端，应填入电压表符号（V），用于测量右侧灯泡两端的电压（等于电源电压）；
这样闭合开关后，两灯并联，均能发光，符合要求。
【答案】
如图所示。
【知识点】
电流表使用、电压表使用、电路连接
【点评】
本题结合电路结构考查电流表和电压表的正确接入，需掌握电表的使用规则，结合串并联电路特点分析，是基础电路题。
【难度系数】
0.5
要使闭合开关后两灯均发光，需根据电流表、电压表的使用规则判断：电流表相当于导线，应串联在电路中；电压表相当于开路，应并联在电路中。观察电路图，上方的圆圈串联在一条支路中，需填电流表符号；右侧的圆圈并联在右侧灯泡两端，需填电压表符号，这样两灯形成并联电路，均能正常工作。
【解析】
根据电流表和电压表的使用规则：
1. 上方圆圈：串联在电路支路中，应填入电流表符号（A），用于测量该支路的电流；
2. 右侧圆圈：并联在右侧灯泡两端，应填入电压表符号（V），用于测量右侧灯泡两端的电压（等于电源电压）；
这样闭合开关后，两灯并联，均能发光，符合要求。
【答案】
如图所示。
【知识点】
电流表使用、电压表使用、电路连接
【点评】
本题结合电路结构考查电流表和电压表的正确接入，需掌握电表的使用规则，结合串并联电路特点分析，是基础电路题。
【难度系数】
0.5
6 将图中实物电路连接完整(电源为两节新干电池,两小灯泡规格相同,每个小灯泡的电阻约$15\ \Omega$),要求电流表测量两个小灯泡并联的总电流。
答案
6 【答案】如图所示。(其他接法正确也可)
【解析】 电源电压是3 V,通过每个小灯泡的电流约为$I=\frac{U}{R}=\frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,所以干路电流为0.4 A,小于0.6 A,因此电流表使用0~0.6 A的量程。电流表要串联在电路中,接线时,要“正进负出”,所以需要把电流表的“0.6”接线柱和开关右端接线柱相连,把电流表的“-”接线柱和两个小灯泡中任意一个小灯泡的左端接线柱相连。
解析
【分析】
要完成该实物电路连接，需明确：1. 两个小灯泡并联，电流表测总电流，因此电流表应串联在干路中；2. 电源为两节新干电池，电压U=3V，每个小灯泡电阻约15Ω，根据欧姆定律算出每个灯泡电流I=U/R=3V/15Ω=0.2A，总电流为0.2A×2=0.4A，所以电流表选0~0.6A量程；3. 电流表接线需遵循“正进负出”原则，即电流从电流表正接线柱流入，负接线柱流出。
【解析】
1. 确定电流表量程：总电流约0.4A，小于0.6A，故电流表选用0~0.6A量程；
2. 连接干路：将电流表的“0.6”接线柱（正接线柱）与开关的右端接线柱相连，保证电流从正接线柱流入；
3. 连接支路：将电流表的“-”接线柱（负接线柱）与两个小灯泡并联后的公共左端接线柱相连，使电流表串联在干路中，测量总电流，同时满足“负进”的接线要求。
【答案】
如图所示。
【知识点】
并联电路电流、电流表使用、欧姆定律
【点评】
本题考查并联电路的电流特点及电流表的正确使用，属于电学基础操作题，需掌握电流表的量程选择和接线规则，以及并联电路的连接方式。
【难度系数】
0.5
要完成该实物电路连接，需明确：1. 两个小灯泡并联，电流表测总电流，因此电流表应串联在干路中；2. 电源为两节新干电池，电压U=3V，每个小灯泡电阻约15Ω，根据欧姆定律算出每个灯泡电流I=U/R=3V/15Ω=0.2A，总电流为0.2A×2=0.4A，所以电流表选0~0.6A量程；3. 电流表接线需遵循“正进负出”原则，即电流从电流表正接线柱流入，负接线柱流出。
【解析】
1. 确定电流表量程：总电流约0.4A，小于0.6A，故电流表选用0~0.6A量程；
2. 连接干路：将电流表的“0.6”接线柱（正接线柱）与开关的右端接线柱相连，保证电流从正接线柱流入；
3. 连接支路：将电流表的“-”接线柱（负接线柱）与两个小灯泡并联后的公共左端接线柱相连，使电流表串联在干路中，测量总电流，同时满足“负进”的接线要求。
【答案】
如图所示。
【知识点】
并联电路电流、电流表使用、欧姆定律
【点评】
本题考查并联电路的电流特点及电流表的正确使用，属于电学基础操作题，需掌握电流表的量程选择和接线规则，以及并联电路的连接方式。
【难度系数】
0.5
