２００８年中考物理作圖題歸類例析

齊天德

綜觀2008年物理中考試題,發(fā)現(xiàn)作圖題仍受大多數(shù)省市的青睞,筆者經(jīng)過(guò)匯總歸類,初步探究解題策略,希望對(duì)廣大一線教師和學(xué)生能起到拋磚引玉的作用。

一、關(guān)于力的作圖

例1:(2008年廣東省廣州市)在圖1中畫(huà)出小球受力的示意圖。

【解析】此題綜合性較高,著重考查學(xué)生的觀察能力和分析能力,考生最容易忽視墻壁對(duì)小球的作用,從而造成漏畫(huà)。由圖1知小球受到三個(gè)力的作用,繩子的拉力、墻壁對(duì)它的支持力和自身的重力,重力的方向是豎直向下的,拉力的方向指向繩子收縮的方向,墻壁對(duì)它的支持力的方向與它對(duì)墻壁壓力的方向相反。接著確定作用點(diǎn)在小球的幾何中心位置(題目中以給出),然后從力的作用點(diǎn)起沿力的方向引直線,最后在線段末端畫(huà)上箭頭表示方向,并且在箭頭附近標(biāo)出力的符號(hào)。答案見(jiàn)圖2。

例2:(2008年上海市)重為3N的小球靜止在水平面上,用力的圖示法在圖3畫(huà)出它所受的重力。

【解析】小球的作用點(diǎn)已標(biāo)出,而重力的方向是豎直向下,從作用點(diǎn)沿力的方向引直線,然后確定標(biāo)度,而力的大小必須是標(biāo)度的整數(shù)倍,最后在線段末端畫(huà)上箭頭,并在箭頭附近標(biāo)出力的符號(hào)、數(shù)值和單位。答案見(jiàn)圖4。

二、關(guān)于杠桿的作圖

例3:(2008年江蘇省南京市)圖5為螺絲刀撬圖釘?shù)氖疽鈭D,在圖中畫(huà)出動(dòng)力F1的力臂L1和阻力F2的示意圖。

【解析】解答本題的關(guān)鍵是正確理解力臂的概念,注意力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離,千萬(wàn)不能理解為支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的長(zhǎng)度。由圖可知,O為支點(diǎn)。由支點(diǎn)O向F1的作用線作垂線,垂線的長(zhǎng)度即為F1的力臂。答案見(jiàn)圖6。

例4:(2008年遼寧省) 請(qǐng)你在圖7中畫(huà)出使用剪刀時(shí),杠桿AOB所受動(dòng)力F1的示意圖及動(dòng)力臂L1、阻力臂L2。

【解析】動(dòng)力臂和阻力臂為支點(diǎn)到動(dòng)力和阻力的作用線的距離,作阻力F2的阻力臂時(shí),先畫(huà)出阻力F2的延長(zhǎng)線,即F2的作用線,再?gòu)闹c(diǎn)作F2作用線的垂線,其距離即為阻力臂,最后標(biāo)出阻力臂L2。動(dòng)力臂的做法同上。答案見(jiàn)圖8。

三、關(guān)于滑輪的組裝

例5:(2008年山東省秦安市)用如圖9所示的滑輪組提起重物,若拉力F將繩子的自由端移動(dòng)1.5m時(shí),重物升高0.5m,請(qǐng)你在圖中畫(huà)出繩子繞法。

【解析】滑輪組提起物體時(shí),動(dòng)力F通過(guò)的距離S,與物體被提高的高度h的關(guān)系應(yīng)是S=nh(n表示拉物體的繩子段數(shù)),由題中條件S=1.5m,h=0.5m,可判定繩子的段數(shù)為3,然后對(duì)滑輪組繞線,可按照奇動(dòng)偶定的定則從內(nèi)向外繞,即繩子承重股數(shù)為偶數(shù)時(shí),繩子的固定端栓在定滑輪上,先繞過(guò)最內(nèi)部的動(dòng)滑輪,再?gòu)膬?nèi)向外逐個(gè)繞過(guò)每個(gè)滑輪;繩子承重股數(shù)為奇數(shù)時(shí),繩子的固定端栓在動(dòng)滑輪上,先繞過(guò)最內(nèi)部的定滑輪,再?gòu)膬?nèi)向外逐個(gè)繞過(guò)每個(gè)滑輪。答案見(jiàn)圖10。

四、關(guān)于光學(xué)的作圖

例6:(2008年河南省)如圖6所示,S是一個(gè)發(fā)光點(diǎn),S'是它通過(guò)平面鏡所成的像,SA是S發(fā)出的一條光線,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出平面鏡的位置和SA經(jīng)平面鏡反射后的光線。

【解析】平面鏡成像時(shí),像和物始終對(duì)平面鏡是對(duì)稱的,即像與物體的連線與平面鏡垂直,像與物體到鏡面的距離相等。根據(jù)對(duì)稱性可確定平面鏡的位置,用虛線連接S和S',然后作S和S'的垂直平分線,即垂直平分線就是平面鏡所放的位置。由入射光線和平面鏡的交點(diǎn),可確定入射點(diǎn)O,再根據(jù)反射光線的反向延長(zhǎng)線必經(jīng)過(guò)像點(diǎn)這一性質(zhì),用虛線連接OS',即OS'為反射光線的反向延長(zhǎng)線,從而做出反射光線。答案見(jiàn)圖12。

例7:(2008年湖北省黃岡縣)小明站在游泳池邊A處,看到路燈B在池水中的像與他看到的池中一條魚(yú)在C點(diǎn)重合。在圖13中用光學(xué)作圖法確定路燈B的位置和魚(yú)的大致位置。

【解析】水面可看成平面鏡,根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn),像和物始終對(duì)平面鏡是對(duì)稱的,即像與物體的連線與平面鏡垂直,像與物體到鏡面的距離相等。過(guò)C點(diǎn)作水面的垂線,在垂線上選取B點(diǎn),使點(diǎn)B和點(diǎn)C到水面的距離相等。小明看到的路燈是路燈射向水面的光,反射進(jìn)入人眼形成的,是光的反射,而魚(yú)是光的折射形成的。值得注意的是,許多學(xué)生把看到水中的倒影和看到水中的游魚(yú)混為一談,認(rèn)為是光的折射。他們這樣理解:倒影在水中,人能看到它,是它的光從水中射向人眼所致,所以是折射。其實(shí),倒影是虛像,并不是真實(shí)存在的,它也就不會(huì)有光從水中射向人眼。這和水中的游魚(yú)有光從水中射向人眼完全不同。由折射定律可知,光從水中射入空氣時(shí),入射角小于折射角,連接AC可確定入射點(diǎn)。答案見(jiàn)圖14。

五、關(guān)于電路的作圖

例8:(2008年廣東省廣州市)在方框中畫(huà)出燈泡L1和燈泡L2并聯(lián),電流表測(cè)燈泡L1電流的電路圖,并在圖15上連接實(shí)物圖。

【解析】此題主要考查電路圖的設(shè)計(jì)和連接實(shí)物圖的能力。解答這類題時(shí),一般分為以下幾步:(1)確定電路中各元件的關(guān)系;(2)確定電路中元件的數(shù)量;(3)確定各元件的順序。解答本題時(shí),一定要注意電流表的接法和開(kāi)關(guān)的作用,電流表要與燈泡L1串聯(lián),并滿足“+”進(jìn)“-”負(fù)出,開(kāi)關(guān)要接在干路中,以便控制整個(gè)電路。答案見(jiàn)圖16。

例9:(2008年山東省煙臺(tái)市)某電路中有一個(gè)封閉的電路盒圖17,面板上有A、B、C三個(gè)接線柱及燈泡、電鈴各一個(gè)。為了探究盒內(nèi)電路結(jié)構(gòu),小明做了多次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下表。根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況,請(qǐng)你在虛線框內(nèi)畫(huà)出電路盒內(nèi)的電路圖。

【解析】根據(jù)表格中的現(xiàn)象,用導(dǎo)線連接A、C,燈泡亮而電鈴不響,說(shuō)明A、燈泡、C構(gòu)成一個(gè)回路;用導(dǎo)線連接A、B,鈴響燈不亮,說(shuō)明A、電鈴、B構(gòu)成一個(gè)電流回路。綜合以上兩個(gè)初步判斷,電源在A到燈和電鈴的一段電路中;再根據(jù)用導(dǎo)線連接B、C,燈不亮鈴不響則可判斷電源一定是在A到燈與電鈴的干路中;將導(dǎo)線連接B、C時(shí),沒(méi)有將電源接入電路,故各用電器均不能工作。由綜合上述,盒子內(nèi)的結(jié)構(gòu)應(yīng)是斷開(kāi)的并聯(lián)電路。答案見(jiàn)圖18。

六、關(guān)于電和磁的作圖

例10:(2008 年廣西壯族自治區(qū)桂林市)開(kāi)關(guān)閉合后磁感線的形狀如圖19所示,請(qǐng)標(biāo)出磁鐵A的磁極和磁感線的方向。

【解析】開(kāi)關(guān)閉合,電流從電源的正極流出,螺線管正面的電流方向是向上的,然后根據(jù)安培定則:右手握住通電螺線管,四指彎向通電螺線管中的電流方向,拇指所指的那端就是通電螺線管的N極,從而判斷出通電螺線管左端為N極,右端為S極;再根據(jù)磁體外部磁感線都是從N極出發(fā)回到S極的特點(diǎn),而圖中的磁感線是相互排斥的,故可判定螺線管的右端和A的左端是同名磁極。最后在磁感線畫(huà)上箭頭,箭頭表示磁感線的方向。答案見(jiàn)圖20。

例11:(2008 年江蘇省揚(yáng)州市)圖21是閉合開(kāi)關(guān)S后小磁針靜止在螺線管旁的情況,請(qǐng)標(biāo)出通電螺線管的N極和小磁針的N極。

【解析】閉合開(kāi)關(guān),電流從正極流出,螺線管正面上的電流是向上的,背面電流方向向下,根據(jù)安培定則:右手握住通電螺線管,四指彎向通電螺線管中的電流方向,拇指所指的那端就是通電螺線管的N極,從而判斷出通電螺線管左端為N極,右端為S極;根據(jù)同名磁極相排斥,異名磁極相吸引的特點(diǎn),判斷出小磁針左端為N極,右端為S極。答案見(jiàn)圖22。

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編輯/張燁