2021年中考物理二轮复习题型专练 专题10作图题(教师版含解析)
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1、题型题型 1010 作图题作图题 一、常见作图题的考法一、常见作图题的考法 1.光学作图考法光学作图考法 (1)根据要求作出入射或反射光线; (2)根据平面镜成像特点作出物体的像或画平面镜的位置; (3)根据给定的入射光线和出射光线,在虚框内填适当光学元件。 2.力学作图的考法力学作图的考法 (1)画重力、支持力、摩擦力、浮力或者二力平衡时物体受力的示意图; (2)画力或者力臂; (3)组装滑轮组。 3.电学作图的考法电学作图的考法 (1)根据电学实物图画出对应电路图; (2)根据电路图连接电学实物图; (3)设计实用的电路图; (4)家庭简单电路安装图。 4.磁学作图的考法磁学作图的考法 (
2、1)标出通电螺线管电流方向;(2)标出通电螺线管磁极;(3)画出通电螺线管中线圈绕法 二、常见作图题的解法注意事项二、常见作图题的解法注意事项 1.光学作图注意光学作图注意 (1)注意“箭头”方向; (2)平面镜成像一定要画成“虚线”; (3)根据入射光线与出射光线在光具同侧或者异侧来判定是面镜或透镜;根据出射光线与入射光 线比较,是会聚或发散来判定凸透镜或凹透镜。 例如:依据平面镜成像的特点作图问题 (1)类型:已知物和镜画像;已知像和镜画物;已知物和像画镜 (2)注意:物用实线,像及物像连线用虚线,镜面要打斜线。 (3)具体作法:根据反射定律作图:从物点任意画两条光线射向平面镜,根据反射定
3、律作其反 射光线,两条反射光线的反向延长线的焦点,即为虚像点。根据平面镜成像特点作图(对称性) 再比如:透镜作图问题一定要掌握 三条特殊光线:(如图所示,比较两透镜的异同) (1)凸透镜 A.平行主光轴的光线-通过焦点; B.通过焦点的光线-平行于主光轴; C.通过光心的光线-传播方向不改变。 (2)凹透镜 A.平行主光轴的光线-反向延长线通过同侧虚焦点; B.正对凹透镜另一侧焦点射出的光线-平行于主光轴; C.通过光心的光线-传播方向不改变。 2.力学作图注意力学作图注意 (1)力的图示注意点: 究竟画哪个物体所受力;画物体哪个(些)力;抓住“力的三要素”,会规范 的作图; (2)杠杆相关要
4、注意:描出支点;用虚线画力的作用线;从支点向力的作用线作垂线; (3)滑轮组相关要关注:动滑轮承担的重物的绳子股数;绳子起点;绳子自由端方向。 3.电学作图注意电学作图注意 (1)串联简单,并联抓住 “分支点”; (2)注意“分支点”、“+、-”接线柱、量程以及滑动变阻器的连线(“一上一下”和“阻值变化”); (3)首先判断用电器串并联,在根据要求把开关装到合适位置; (4)注意三眼插座及保险丝和螺口灯泡及控制开关与火线,零线和地线的连接. 4.磁学作图注意磁学作图注意 抓住右手螺旋定则三个要点: 伸出右手;四指与电流方向一致;大拇指所指为 N 极方向。 类型一类型一 光学作图光学作图 一、光
5、的反射、折射作图 1一束光线从空气斜射入水中,在水面发生反射和折射,已知反射光线 OA 如图所示,请在图 中画出它的入射光线和大致的折射光线。 【解析】图中已经过反射点垂直界面画出法线,根据反射光线与入射光线分居法线两侧,在法 线左侧画出入射光线,使反射角等于入射角, 在法线右侧的水中从 O 点画出折射光线,注意折射角小于入射角,如图所示: 2如图一束光射向半圆形玻璃砖,O 为圆心,请作出光通过 a、b 两个界面的折射光线。 【解析】当光线垂直射向 a 界面时,其传播方向不改变;当光从玻璃斜射入空气中时,折射光 线将向远离法线的方向偏折,即入射角小于折射角。如下图所示: 3在图碗中加满水后恰好
6、看到硬币右边缘,画出恰好看到右边缘的一条光路。 【解析】由图知,碗里无水时,人眼通过碗的边缘刚好能看到空碗底部硬币的左边缘;由题知, 当碗中加满水后恰好看到硬币右边缘,说明由右边缘点射向水面的光线折射后进入了人的眼睛;所 以,作图方法为:先画出水面,与图中虚线相交点为入射点 O,过 O 点作法线,连接硬币右边缘与 O(该连线为入射光线),则 O 到人眼的连线为折射光线,如图所示: 4画出图中入射光线 AO 的反射光线 OB。 【解析】先过入射点作出法线,再根据反射光线和入射光线分居在法线的两侧,使反射角等于 入射角作出反射光线 OB 即可,如图所示: 5自行车尾灯的反光原理如图所示。请完成反射
7、光路,并标出反射角度数。 【解析】过入射点垂直反射面作出法线,再根据反射角等于入射角作出反射光线,注意反射光 线到达下面的反射面再次进行反射,而且最后的反射光线与原入射光线平行,故反射角为 30 ,注意 法线要用虚线,如图: 6如图所示,小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内。请你通过作图画出平面镜 并标出反射角的度数。 【解析】根据光的反射定律,反射角等于入射角,作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是 法线的位置,然后过反射点做法线的垂线段即为平面镜的位置;由图知:反射光线和入射光线的夹 角 180 60 120 ,则反射角等于入射角等于60 ;如图所示: 7一束光从空气中垂直射向玻
8、璃砖,请画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的大致光线(注 意标出法线,不考虑光的反射)。 【解析】光从空气垂直进入玻璃砖,所以其传播方向不变;然后光从玻璃斜射入空气中,先过 入射点垂直于界面画出法线,然后根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧、折射角大于入射角, 画出折射光线。如图所示: 8如图所示,OA是入射光线 AO 的折射光线,请在图中画出入射光线 BO 的反射光线和该入 射光线在水中的折射光线的大致方向。 【解析】图中法线已作出,根据反射角等于入射角在法线左侧的空气中画出 BO 的反射光线; 由图知,入射光线 AO 和 BO 相比,BO 的入射角较小,所以 BO 经水面折射后的折射角也
9、较小,则 BO 对应的折射光线 OB应画在 OA和法线之间,如图所示: 9一束光线从空气射入玻璃时,界面 MN 上的反射光线如图所示,请画出对应的入射光线和大 致的折射光线。 【解析】图中法线已经画出,根据反射角等于入射角在法线下侧的空气中画出入射光线;光从 空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角,据此在玻璃内部法线的上侧作出折射光线;如图所示: 10如图所示为某同学利用标有角度的圆盘、激光器和半圆形玻璃砖“探究光的折射规律”的实 验示意图,其中 AO 为激光器发出的从空气射向半圆形玻璃砖的一束入射光线,请画出反射光线和 玻璃砖中折射光线的大致方向。 【解析】(1)首先过入射点 O 垂直于反射面作
10、出法线,然后根据反射角等于入射角在法线右侧的 空气中作出反射光线; (2)当光从空气斜射入玻璃中时,折射光线将向靠拢法线的方向偏折,即折射角小于入射角,据 此作出玻璃砖中折射光线的大致方向。如图所示: 二、平面镜作图 11如图所示,画出物体 AB 在平面镜中的像 AB。 【解析】根据平面镜成像的特点,先作出物体 AB 的端点 A、B 在平面镜中的对称点 A、B, 连接 A、B点即为物体 AB 在平面镜中的像,注意辅助线和像用虚线,如图所示: 12图中 A 和 B 两点,一个是发光点,一个是该发光点在平面镜中的像,请确定平面镜的位置, 并画出平面镜,然后画出从发光点发出的一条经平面镜反射过 C
11、点的光线 【解析】根据题意可知,B 点为发光点,A 点为像点,连接 AB 并做其垂直平分线,可得到平 面镜的位置;连接 AC,交平面镜于点 O,连接 BO 即为入射光线,再连接 OC,即为从发光点发出 的一条经平面镜反射过 C 点的光线,如图所示: 13画出图中 S 发出的光线经平面镜反射后过 P 点的光路。 【解析】过镜面作出点 S 的对称点 S,即为点光源 S 在平面镜中的像,连接 SP 与镜面交于 O 点,即为入射点(反射点),连接 SO 就得到入射光线,如下图所示: 14如图,在舞蹈室的墙面上装有一块平面镜,王老师用一激光笔从 S 点照向镜面,在地面上 P 点看到一光斑,请用平面镜成像
12、特点完成光路图。 【解析】根据像与物体关于平面镜对称先作出 S 的像点 S,连接 SP,与平面镜的交点即为入射 点,再连接 A 与入射点连线为入射光线,P 与入射点连线为反射光线,如图所示: 15如图所示,学校教学楼楼梯拐角处墙上装了一面镜子,在方便同学们日常整理仪容的同时, 也能更好地在节电的情况下通过光的反射对楼道进行照明。请画出灯 S 经过镜子照射到下层楼道 A 点的光路及灯 S 在镜中的像 S。 【解析】(a)利用平面镜成像的特点,作出点 S 关于镜面的对称点 S,即 S 在平面镜中的像点。 (b)因为反射光线看上去就像是从像点 S发出来的一样,所以我们可以连接 S点和 A 点,得到反
13、 射光线。SA 与镜面的交点即为入射点 O,连接 S 与入射点 O 便可得到入射光线,则 OA 即为灯 S 发出的光经过镜子反射到 A 点的径迹。 16如图所示,AB是 AB 在平面镜中所成的像,请画出平面镜的位置(保留作图痕迹)。 【解析】平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形,连接 AA,BB,做这两条线 段的垂直平分线,即平面镜的位置。如图所示: 三、透镜作图 17如图所示,作出光线通过凸透镜和凹透镜的完整光路。 【解析】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;延长线过另一侧焦点的光线经凹透 镜折射后将平行于主光轴,如图所示: 18一个凸透镜的主光轴与水面恰好重合,F 为凸
14、透镜的焦点。根据给出的光线作出进入凸透 镜的入射光线和从水面出来的折射光线。 【解析】由图知,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,由此画出进入凸透镜的入射光 线;先过 F 点作法线,光由水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,由此在法线右侧的空气中画 出折射光线,如图所示: 19如图所示,SA 为水面上方的点光源 S 射向水面的一条光线,该光线射到水面的反射光线的 方向刚好指向水面上方凹透镜右侧的焦点。请画出: (1)光线 SA 射入水中的折射光线。 (2)经过凹透镜的折射光线。 【解析】(1)过入射点 A 垂直界面作出法线,在水中法线的右侧作出折射光线,折射角小于入射 角; (2)连接入射
15、点 A 和凹透镜右侧焦点 F,可得 SA 的反射光线,该反射光线经凹透镜折射后平行 于主光轴,如图所示: 20如图所示,请完成折射光路图。 【解析】根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点作出入射光线; 根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,作出折射光线;如图所示: 21凸透镜的焦点 F 处有一点光源 S,请在图中画出点光源 S 在平面镜中所成的像及光线 SA 的折射光线。 【解析】平面镜成像时,像与物关于平面镜对称,由此作出 S 关于平面的对称点即为 S 的像点 S,如图所示:经过焦点的光线,经凸透镜折射后平行于主光轴,由此作出 SA 的折射光线,如图所 示: 类型二类型二 力
16、学作图力学作图 一、画指定力的示意图 1. 如图所示,一个实心球静止在水平地面上,请画出它所受重力 G 的示意图 【答案】如答图所示 2画出下图中小球所受重力的示意图。 【解析】重力的方向是竖直向下的,过小球的球心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用 G 表示,如图所示: 3. 如图所示,小车受到大小为 30 N、斜向右上方与水平方向成 30 角的拉力,画出这个力的示 意图(作用点在 A 点) 【答案】如答图所示 4一个物块沿着斜面向下运动,请你画出物块受到的重力和滑动摩擦力的示意图。 【解析】物体所受重力竖直向下,滑动摩擦力平行于斜面向上。重力与滑动摩擦力的示意图如 图示: 5. 如图所示,
17、物体放置在竖直的弹簧上,画出物体所受弹力 F 的示意图 【答案】如答图所示 6在探究“推断物体不受力时的运动”实验中,小车从斜面顶端 A 自由滑下,在水平面上滑行经 过 B 点,最终在 C 点静止,请以“O”为力的作用点,在图中作出小车经过 B 点时受到的摩擦力和重 力示意图。 【解析】小车从斜面顶端 A 自由滑下,在水平面上滑行经过 B 点,最终在 C 点静止,则小车经 过 B 点时受到摩擦力的方向水平向左;重力的方向竖直向下,作用点都在小车重心上。过小车的重 心,沿竖直向下的方向画一条有向线段,用 G 表示,即为重力的示意图;过小车的重心,沿水平向 左的方向画一条有向线段,用 f 表示,即
18、为摩擦力的示意图。如图所示: 7. 重为 2 N 的小球漂浮在水面上,请在图中画出小球所受的浮力 【答案】如答图所示 8如图所示,两个大小相等的物体浸没在水中,一个悬浮,一个下沉。请画出悬浮物体所受重 力示意图;画出下沉物体所受浮力、重力示意图。(注意:整个作图过程中大小相等的力线段长度相 等,大小不同的力用线段长短区别) 【解析】(1)物体悬浮时,浮力等于重力。过物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用 G 表示,注意线段的长度应与表示浮力的线段长度相等; (2)物体下沉时,浮力小于重力,过物体的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线 段,并分别用 G 和 F浮 表示,注意表示重
19、力的线段长度较长,如图所示: 9. 一个物体沿着斜面向下运动,请你画出物块受到的重力和滑动摩擦力的示意图 【答案】如答图所示 10如图所示,小车 A 与 B 一起向右做匀速直线运动,当小车 A 与正前方的墙碰撞时,请画出 物体 B 受到的重力和摩擦力的示意图(两力均画在重心上)。 【解析】重力的方向是竖直向下的,过 B 的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用 G 表 示, 即为其所受重力示意图: 小车 A 与 B 一起向右做匀速直线运动, 当小车 A 与正前方的墙碰撞时, 小车停止运动,但 B 因为具有惯性,所以 B 会向右运动,则 B 受到的摩擦力方向水平向左,如图所 示: 11. 质量
20、均匀的小球 a 从地面冲上弧形轨道如图所示,是小球 a 向上运动的某一状态,请画 出此时小球所受重力及小球对弧形轨道压力的示意图 【答案】如答图所示 12如图所示,一质地均匀的小球由 a 点沿轨道滚下,请画出小球运动至最高点 c 时所受重力 和支持力的示意图。 【答案】见解析 【解析】重力是地球施加的力,作用点在小球的重心,方向总是竖直向下; 支持力是接触面施加的力,支持力的方向垂直于受力面。过球心作竖直向下的重力 G 和垂直斜 面向上的支持力 F支,如图所示: 二、受力分析作图 13. 用手把小球压在弹簧上,弹簧被压缩到 A 点,松手后小球向上运动,如图所示请在图中 画出小球离开弹簧后所受到
21、的力的示意图(O 为小球的重心,空气对小球的作用力忽略不计) 【答案】如答图所示 14如图所示,雨燕沿虚线方向匀速自由飞翔,在图中画出雨燕所受重力和空气对它的作用力 的示意图。 【答案】见解析 【解析】 雨燕沿虚线方向匀速自由飞翔,处于平衡状态,受到的是平衡力,故雨燕所受重力和空气对它 的作用力大小相等、方向相反。过雨燕重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段, 并分别用 G 和 F 表示,注意两条线段长度要相等,如图所示: 15. 如图所示,用细线将小钢球悬挂起来,让其在竖直平面内左右摆动忽略空气阻力,在图 上画出小钢球摆动到 B 点时所受力的示意图 【答案】如答图所示 16高颜
22、值、高速度的中国高铁是中国制造迈向中国创造的重要标志。其以快速、平稳、舒适 为世界所称道。如图,在水平行驶的高铁上,一枚硬币稳稳地立在窗台上。请作出硬币在竖直方向 受力的示意图(O 为重心)。 【答案】见解析 【解析】硬币稳稳地立在窗台上,硬币在竖直方向受到重力 G 和支持力 F 的作用,由于硬币相 对窗台静止,因此重力 G 和支持力 F,二力是一对平衡力,大小相等、方向相反。重力的方向是竖 直向下的,支持力的方向是竖直向上的。过硬币的重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条 带箭头的线段,并分别用 G 和 F 表示,注意两条线段长度要相等。如图所示: 17. 画出图中静止在斜面上的茶杯所受
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