2014年作圖專題

鄭中全

作圖題是每年中考的必考題型，它的特點(diǎn)是能直觀、形象地反映出物理過(guò)程和物理問(wèn)題，主要考查作圖的基本技能和應(yīng)用作圖技能解決物理問(wèn)題的能力，既是近年中考的重點(diǎn)，也是今后中考命題的熱點(diǎn)。從內(nèi)容上看，涉及知識(shí)面廣，規(guī)律性強(qiáng)，同類的作圖方法相同，因此，了解各類題作圖的特點(diǎn)及解題技巧至關(guān)重要。物理作圖題主要集中在力學(xué)、光學(xué)和電學(xué)。

類型一：力學(xué)作圖考查內(nèi)容規(guī)律特點(diǎn)方法技巧力的示意

圖中考中最為常見的題型注意點(diǎn)：①究竟畫哪個(gè)物體所受力；②畫物體哪個(gè)（些）力；③抓住“力的三要素”規(guī)范作圖杠桿、力臂作圖這類試題主要根據(jù)力臂的定義進(jìn)行作圖確定支點(diǎn)，判斷力的作用線方向是作圖的關(guān)鍵。三部曲：① 描出支點(diǎn)；② 用虛線描畫力的作用線；③從支點(diǎn)向力的作用線作垂線滑輪組的裝配圖包括滑輪組的組裝、繩子段數(shù)的判斷、繩子的繞法等關(guān)鍵：①動(dòng)滑輪承擔(dān)的重物的繩子股數(shù)；②繩子起點(diǎn)和終端；③繩子自由端方向；④“奇動(dòng)偶定”1.力的示意圖

點(diǎn)撥提示：力的示意圖要求較為簡(jiǎn)單，只要作出力的方向和作用點(diǎn)就可以了。在作圖時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)的錯(cuò)誤有：不畫箭頭、箭頭方向標(biāo)反、線段畫成虛線等。有的試題要求作出力的圖示，這時(shí)就需要標(biāo)出標(biāo)度，線段的長(zhǎng)度是標(biāo)度的整數(shù)倍。

例1.（2013·河南）如圖1所示，圓球在水平地面上滾動(dòng)，請(qǐng)畫出球?qū)Φ孛鎵毫Φ氖疽鈭D。

解析：圓球在水平地面上滾動(dòng)，所受的力為重力和地面對(duì)圓球的支持力，題目只要求畫出球?qū)Φ孛鎵毫Φ氖疽鈭D，該力為圓球所受支持力的反作用力，是作用在地面上的，也就是說(shuō)，壓力的受力物體是地面，所以作用點(diǎn)應(yīng)畫在地面上而非物體上。如圖2所示。

例2.（2013·上海）在圖3中，重為4N的均勻球體保持靜止，用力的圖示法畫出該球所受的重力G。

解析：先選出標(biāo)度，用一線段表示力的大小為2N，然后根據(jù)重力的方向總是豎直向下，過(guò)重心作出重力的大小及方向。如圖4所示：

作法歸納：（1）首先明確是物體受到的力（具體哪個(gè)力）還是對(duì)別的物體施加的力，畫準(zhǔn)力的三要素（大小、方向、作用點(diǎn)）。（2）力的作用點(diǎn)必須畫在受力的物體上，若受幾個(gè)力，力的作用點(diǎn)一般畫在重心上。對(duì)于力的圖示，則應(yīng)選擇合適的標(biāo)度。注意重力的方向總是豎直向下。

2.杠桿力臂作圖

點(diǎn)撥提示：作力臂的基本步驟是：（1）找支點(diǎn)；（2）畫力的作用線；（3）過(guò)支點(diǎn)作力的作用線的垂線段，標(biāo)上垂足；（4）標(biāo)出力臂。容易產(chǎn)生的錯(cuò)誤是認(rèn)為支點(diǎn)到力的作用線的連線一定是力臂。

例3.（2013·重慶）請(qǐng)?jiān)趫D5中畫出使輕質(zhì)杠桿OA在圖示位置保持平衡的最小力F的示意圖。

解析：找到支點(diǎn)O到動(dòng)力作用點(diǎn)A的最長(zhǎng)動(dòng)力臂是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)1× l1=F2×l2，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)。而在通常情況下，連接杠桿中支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長(zhǎng)，即OA就是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動(dòng)力方向向上，據(jù)此可畫出最小的動(dòng)力。如圖6所示。

例4.（2013·泰州）根據(jù)要求作圖 。如圖7所示是一個(gè)簡(jiǎn)易壓水機(jī)，其中AOB是杠桿，作出動(dòng)力F1的力臂。

解析：力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，因此要先確定支點(diǎn)，然后判斷力的方向，再過(guò)支點(diǎn)做出力的作用線的垂線，支點(diǎn)到力的作用線的距離，即為所求作的力臂。已知支點(diǎn)為O，過(guò)點(diǎn)O作力F1的垂線段l1。如圖8所示。

作法歸納：（1） 畫杠桿的力臂，一是找支點(diǎn)，二是畫支點(diǎn)到力的作用線的垂線，若要求使用的力最小，那么力臂必須最長(zhǎng)。（2）記住杠桿所受力的作用點(diǎn)一定要畫在杠桿上。

3.滑輪組的裝配

提示點(diǎn)撥：滑輪組繞繩題的作圖步驟是：先求出承擔(dān)物重的繩子的股數(shù)n，然后按“奇動(dòng)偶定”的原則繞繩，即n是奇數(shù)時(shí)，繩子起始端應(yīng)從動(dòng)滑輪開始繞起，n是偶數(shù)時(shí)，繩子起始端應(yīng)從定滑輪開始繞起。在繞繩時(shí)，一般要按先內(nèi)后外的順序。需要注意的是，在繞繩時(shí)畫出的繩子要繃直，且要與兩個(gè)滑輪外側(cè)相切，有時(shí)還要在最后一段（最外層）繩子上用箭頭標(biāo)出拉力的方向。

例5.（2013·日照）如圖9所示，用滑輪組提升重物用筆畫線代替繩子在圖中畫出最省力的繩繞法。

解析：因只有一個(gè)動(dòng)滑輪，要求最省力，則用三股繩子承重，按“奇動(dòng)偶定”原則，可將繩子系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，繞過(guò)上面的定滑輪，再繞過(guò)動(dòng)滑輪，如圖10所示。

例6.（2013·天津）建筑工地上，工人師傅將如圖11所示的滑輪裝配成最省力的滑輪組，利用它站在地面上向下拉繩提升重物。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出滑輪組的繞線。

解析：要使滑輪組省力，就是使最多的繩子股數(shù)來(lái)承擔(dān)動(dòng)滑輪的拉力，圖中滑輪組由一個(gè)動(dòng)滑輪和兩個(gè)定滑輪組成，繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，繞過(guò)定滑輪，然后再繞過(guò)動(dòng)滑輪，依次繞成如圖12所示。

作法歸納：滑輪組繞線要記住：看清省力要求，先內(nèi)后外，不能重復(fù)繞。

類型二：電學(xué)作圖考查內(nèi)容規(guī)律特點(diǎn)方法技巧設(shè)計(jì)電路圖或連接實(shí)物圖對(duì)于此類作圖題，先要分清電路的連接方式，然后依次連線，重點(diǎn)考查各電學(xué)器材的連接。①串聯(lián)簡(jiǎn)單，并聯(lián)抓住“分支點(diǎn)”；②注意“分支點(diǎn)”、“+、-”接線柱、量程以及滑動(dòng)變阻器的連線（“一上一下”和“阻值變化”）；③首先判斷用電器串并聯(lián)，再根據(jù)要求把開關(guān)接到合適位置。家庭簡(jiǎn)單電路作圖家庭電路的連接考查燈泡、開關(guān)、插座等元件的連接要熟悉家庭電路的組成及連接的注意事項(xiàng)。如：各用電器是并聯(lián)的；開關(guān)接在火線與用電器之間，開關(guān)與燈串聯(lián)；插座右端接火線，左端接零線；螺旋口燈連接時(shí)，要使頂部金屬尾座接開關(guān)，螺旋套部分接零線等。電與磁

作圖電磁學(xué)作圖題主要有畫磁感線、螺線管的繞法，標(biāo)明磁體磁極、磁針指向、電流方向，電磁鐵等。掌握電磁原理、規(guī)律等是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵。注意點(diǎn)：①牢記常見磁體的磁場(chǎng)的分布情況；②明確安培定則的內(nèi)容；③ 對(duì)條形磁體來(lái)說(shuō)，外部的磁感線的方向是由磁體的N極出發(fā)回到S極。1.設(shè)計(jì)電路圖或連接實(shí)物圖

提示點(diǎn)撥：一般是從正極開始，若是串聯(lián)，一直畫到負(fù)極，構(gòu)成完整的電路。若是并聯(lián)電路，則先畫干路，然后畫支路，最后畫上電壓表。對(duì)于連接實(shí)物圖要認(rèn)真審題，看清實(shí)物圖的各個(gè)器材，了解連接方式，熟練掌握連接順序等。

例7.（2013·濟(jì)寧）小滿暑假坐火車去北京，在火車上發(fā)現(xiàn)車廂后面有兩個(gè)廁所，只有當(dāng)兩個(gè)廁所的門都關(guān)上時(shí)，車廂指示燈才會(huì)發(fā)光，指示牌才會(huì)顯示“廁所有人”字樣，提醒顧客兩個(gè)廁所內(nèi)都有人，請(qǐng)你把圖13中各元件符號(hào)連接成符合上述設(shè)計(jì)要求的電路圖。

解析：廁所的指示燈由兩個(gè)開關(guān)控制，只有兩個(gè)開關(guān)都關(guān)上時(shí)，指示燈才會(huì)發(fā)光，說(shuō)明這兩個(gè)開關(guān)是串聯(lián)起來(lái)控制指示燈的，如圖14所示。

點(diǎn)評(píng)：此題中的情況在汽車中經(jīng)常遇到，還有保鮮庫(kù)常要兩人保管鑰匙，這些都用到了串聯(lián)電路的知識(shí)。

例8.（2013·廣東）小明在探究“比較水和煤油的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用兩根完全相同的電阻絲作為發(fā)熱體給質(zhì)量相同的兩種液體加熱，為了節(jié)省時(shí)間，他將兩根電阻絲并聯(lián)接入電路，用一個(gè)開關(guān)控制同時(shí)通電或斷電。請(qǐng)?jiān)趫D15中用筆畫線代替導(dǎo)線，使電路滿足要求。

解析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，應(yīng)將兩只電阻絲并列連接。用一根導(dǎo)線將開關(guān)與其中一根電阻絲相連，再用一根導(dǎo)線將兩根電阻絲的外側(cè)相連，使之組成一個(gè)并聯(lián)電路，如圖16所示。

2.家庭電路作圖

提示點(diǎn)撥：家庭電路作圖題主要形式是家庭電路中各元件的連接，如開關(guān)與燈的接法、兩孔插座與三孔插座的接法，也包括對(duì)已連接好的家庭電路進(jìn)行改錯(cuò)。連接家庭電路與一般電路不同的是，要充分考慮其安全性。

例9.（2013·河南）圖17甲是家庭電路中帶有控制開關(guān)的三孔插座，請(qǐng)?jiān)趫D乙中將其正確地連接在電路中。

解析：本題主要考查插座和開關(guān)的正確連接方法。三角插座的連接方法是：左零右火中接地，開關(guān)必須要接在火線上。如圖18所示。圖18作法歸納：保險(xiǎn)接在火線中，先走開關(guān)后走燈；三孔插座中接地，左零右火不忘記。

3.電與磁作圖

提示點(diǎn)撥：與安培定則有關(guān)的作圖題有：（1）根據(jù)螺線管的繞法和電流方向，判斷通電螺線管的N、S極或其周圍小磁針的指向；（2）根據(jù)通電螺線管的極性和線圈繞法，判斷電源的正、負(fù)極；（3）根據(jù)通電螺線管周圍的磁場(chǎng)分布和電流方向，確定螺線管的繞法。

例10.（2013·蘭州）根據(jù)圖19中小磁針N極指向，標(biāo)出磁體的N極和S極，并畫出磁感線的方向。

解析：由于磁體周圍的磁感線從N極出發(fā)回到S極，磁感線上任何一點(diǎn)的切線方向跟小磁針?lè)旁谠擖c(diǎn)的北極指向一致，故可標(biāo)出磁感線的方向。根據(jù)磁感線方向即可確定磁鐵的N、S極。如圖20所示。

例11.（2013·重慶）請(qǐng)?jiān)趫D21中標(biāo)出開關(guān)S閉合后通電螺線管的N極。

解析：根據(jù)電源的正負(fù)極可確定螺線管中的電流方向，利用安培定則可以確定螺線管的N極。電流從螺線管的右端流入，左端流出；利用安培定則可以確定螺線管的左端為N極。如圖22所示。

點(diǎn)評(píng)：此題以圖示電源的正負(fù)極為突破口，結(jié)合安培定則即可確定通電螺絲管的N極。

作法歸納：螺線管的繞制一定要掌握和運(yùn)用好安培定則，記住磁感線是從N極出來(lái)回到S極，要留心導(dǎo)線繞法。

類型三：光學(xué)作圖

考查內(nèi)容規(guī)律特點(diǎn)方法技巧應(yīng)用光的反射、折射規(guī)律作圖這類試題主要是根據(jù)光的反射定律、光的折射定律進(jìn)行作圖熟練掌握光的反射、折射規(guī)律，特別是角與線的關(guān)系，注意入射角、反射角、折射角都是光線與法線的夾角，注意實(shí)線與虛線的意義及區(qū)分，不要忘記箭頭的標(biāo)出。根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)和原理作圖這類試題主要是根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，作出物體的像、物體、平面鏡等。了解成像特點(diǎn)和成像原理，注意利用“對(duì)稱法”和“原理法”進(jìn)行作圖，如：平面鏡成的像是由反射光線的反向延長(zhǎng)線相交而成，這樣便可以確定像點(diǎn)的位置或發(fā)光點(diǎn)的位置等。注意各種光線的虛實(shí)（包括像的虛實(shí)）和箭頭的指向。透鏡的判斷、特殊光線及成像作圖根據(jù)會(huì)聚和發(fā)散的作用來(lái)判斷透鏡的種類，根據(jù)兩條特殊光線作出像等。要記住三條特殊光線：平行于主光軸的光線，經(jīng)過(guò)凸透鏡后折射光線過(guò)焦點(diǎn)，經(jīng)凹透鏡后其反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)。根據(jù)光路是可逆的，可知相對(duì)應(yīng)的另一條特殊光線。過(guò)光心的光線，折射光線的方向不變。注意實(shí)線與虛線。1.應(yīng)用光的反射、折射規(guī)律作圖

提示點(diǎn)撥：光在發(fā)生反射和折射時(shí)分別遵守反射定律和折射定律。入射角（或反射角、折射角）是入射光線（或反射光線、折射光線）與法線的夾角，而不是與界面的夾角。在作圖時(shí)要注意，實(shí)際光線要用實(shí)線表示，且要畫出箭頭表示光的傳播方向，法線要用虛線表示。

例12.（2013·南京）按照題目要求作圖。光斜射到空氣和玻璃的分界面時(shí)，發(fā)生反射和折射。在圖23中標(biāo)出反射角β并用箭頭標(biāo)出折射光線的傳播方向。

解析：入射點(diǎn)為O，先過(guò)入射點(diǎn)O畫出法線，折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)，則AO為入射光線、OC為折射光線，OB為反射光線，反射角為β，如圖24所示。

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)折射光線和入射光線的關(guān)系確定入射、折射光線是本題的關(guān)鍵。

例13.（2013·陜西）在圖25中，畫出光線SA經(jīng)水池壁反射后的反射光線和該反射光線射出水面后折射光線的大致方向。

解析：光在水中發(fā)生反射，過(guò)入射點(diǎn)A作法線，從而確定了入射光線位于法線的左側(cè)，并確定了入射角的大小，然后利用光的反射規(guī)律做出對(duì)應(yīng)的反射光線。反射光線又從水中斜射入空氣，此時(shí)折射角大于入射角，折射光線遠(yuǎn)離法線，向界面偏折，由此可以做出對(duì)應(yīng)的折射光線，如圖26所示。

作法歸納：（1）辨明光的傳播方向（光是從哪兒射向哪兒的）；（2）注意箭頭不能漏畫，箭頭的方向不能畫反。（3）記住光的折射中，入射光線垂直界面入射時(shí)，折射角等于入射角（0°）；光從空氣斜射入水、玻璃等介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角；光從水、玻璃等介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角。

2.利用平面鏡成像原理或特點(diǎn)作圖

提示點(diǎn)撥：利用平面鏡成像規(guī)律作圖時(shí)要明確兩點(diǎn)：（1）物、像是等距的；（2）像是所有反射光線反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)。物像連線要用虛線表示，并標(biāo)上箭頭表示光的傳播方向；實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線要用虛線表示，但不標(biāo)箭頭；像也要用虛線表示。

例14.（2013·佛山）請(qǐng)完成圖27中的光路圖。

解析：掌握平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物體大小相等、到平面鏡的距離相等、像與物體的連線與平面鏡垂直；做P′關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn)P，由P向入射點(diǎn)畫出入射光線，并作出另一條反射光線及入射光線，如圖28所示。

例15.（2013·德州）如圖29所示，有一束入射光線AO經(jīng)平面鏡反射后沿OB的方向射出，請(qǐng)?jiān)趫D中找出平面鏡的位置并畫出平面鏡。

解析：由題知，OB為反射光線，過(guò)入射點(diǎn)作入射光線AO與反射光線OB夾角的平分線（即法線），再過(guò)入射點(diǎn)作垂直于法線的平面鏡。如圖30所示。

點(diǎn)評(píng)：法線為入射光線和反射光線的角平分線，法線與平面鏡垂直。

作法歸納：根據(jù)成像規(guī)律（小孔成像、反射或折射規(guī)律、平面鏡成像原理或特點(diǎn)）作圖是關(guān)鍵所在。

3.透鏡的三條特殊光線光路圖

提示點(diǎn)撥：對(duì)于凸透鏡和凹透鏡來(lái)說(shuō)，對(duì)三條特殊光線光路的考查是作圖題的熱點(diǎn)。這部分常見的考點(diǎn)還有根據(jù)透鏡對(duì)光線的作用，要求在方框內(nèi)畫出合適的透鏡。

例16.（2013·內(nèi)江）如圖31所示，已給出了入射光線和出射光線，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出合適的透鏡。

解析：凸透鏡有會(huì)聚光線的作用，凹透鏡有發(fā)散光線的作用。根據(jù)入射光和折射光的方向，判斷光線被會(huì)聚了還是發(fā)散了。若光線被會(huì)聚則填凸透鏡，若光線被發(fā)散則填凹透鏡。（1）折射光線與入射光線相比，向主光軸方向偏折，光線會(huì)聚了，故填凸透鏡；（2）折射光線與入射光線相比，遠(yuǎn)離主光軸偏折，光線發(fā)散了，故填凹透鏡；如圖32所示。

點(diǎn)評(píng)：在分析會(huì)聚、發(fā)散現(xiàn)象時(shí)，需要將出射光線與入射光線的傳播方向進(jìn)行比較。若比原來(lái)靠近主光軸則為會(huì)聚作用；若比原來(lái)遠(yuǎn)離主光軸，則為發(fā)散作用。

例17.（2013·廣東）如圖33所示，請(qǐng)畫出入射或折射光線，使光路完整。

圖33解析：凸透鏡和凹透鏡各有三條特殊的光線，據(jù)此來(lái)畫出透鏡的光路圖；圖34甲中，過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)的光線，經(jīng)折射后平行于主光軸射出；圖34乙中，指向凹透鏡虛焦點(diǎn)的光線，經(jīng)凹透鏡折射后，平行于主光軸射出；圖34丙中，過(guò)凸透鏡光心的光線，經(jīng)凸透鏡折射后，傳播方向不改變。

圖34作法歸納：透鏡對(duì)平行光線的光路一定要牢記心中，作圖時(shí)切記光路可逆。

習(xí)題演練：

1.（2013·蘭州）如圖35所示，有一根粗細(xì)均勻的長(zhǎng)木棒，斜放在墻角，畫出木棒所受重力G、木棒對(duì)墻面的壓力FA和地面對(duì)木棒的支持力FB的示意圖。

2.（2013·內(nèi)江）如圖36所示，是某同學(xué)站在商場(chǎng)內(nèi)的自動(dòng)扶梯上，與扶梯一起以1m/s的速度勻速向上運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)你畫出該同學(xué)所受力的示意圖。

3.（2013·黃岡）如圖37所示，電磁起重機(jī)的吸盤（主要部分是電磁鐵）吸起鋼材且保持靜止（吸盤下表面水平）?，F(xiàn)增大電磁鐵中的電流，請(qǐng)作出此時(shí)鋼材的受力示意圖。

4.（2013·南京）按照題目要求作圖。在圖38中，畫出斜面上物體所受的重力G和斜面對(duì)物體彈力F的示意圖。

5.（2013·成都）如圖39所示，擺球從A點(diǎn)自由擺動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，請(qǐng)作出：①擺球所受重力的示意圖；②繩對(duì)擺球拉力的示意圖。

6.（2013·德州）如圖40所示，請(qǐng)畫出杠桿AB在圖示位置靜止時(shí)作用在B點(diǎn)的最小力F及其力臂l。

7.（2013·陜西）圖41為揭開井蓋的示意圖，O為支點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出拉力F的力臂l。

8.（2013·南充）如圖42所示的水平杠桿中，O為支點(diǎn)，請(qǐng)畫出圖中兩個(gè)力的力臂l1和l2。

9.（2013·揭陽(yáng)）用滑輪組拉出陷入泥中的汽車。在圖43中畫出最省力的繩子繞法。

圖4310.如圖44所示，某人站在地上使用滑輪組提升重物，請(qǐng)你畫出他使用滑輪組最省力的繞法。

11.（2012·德州）用如圖45所示的滑輪組提升重物，要求繩子自由端移動(dòng)的速度是物體上升速度的2倍，請(qǐng)?jiān)趫D上畫出繞線的方法。

12.（2013·青島）小雨的房間里有兩盞燈，總開關(guān)S1閉合后，若將單刀雙擲開關(guān)S2撥至a處，房間吸頂燈L1亮；若將S2撥至b處，壁燈L2亮，并且可以通過(guò)開關(guān)S3、S4控制，使它有三個(gè)不同的亮度。

現(xiàn)有一個(gè)電源、一個(gè)單刀雙擲開關(guān)、3個(gè)開關(guān)、2個(gè)燈泡、2個(gè)相同的定值電阻和若干導(dǎo)線。請(qǐng)你設(shè)計(jì)上述電路，并將電路圖畫在方框內(nèi)。

13.（2013·南通）按照題目要求作圖。圖46是一個(gè)不完整的電路圖，其中箭頭所指的方向表示電路接通時(shí)的電流方向，請(qǐng)?jiān)趫D中兩個(gè)空缺的位置分別補(bǔ)畫電池和電壓表的符號(hào)，使之成為一個(gè)完整的串聯(lián)電路。

14.（2013·揚(yáng)州）按題目要求作圖。如圖47，用筆畫線代替導(dǎo)線將部分家庭電路連接完整。

15.（2013·黃石）如圖48所示的插座和電燈（帶開關(guān)）是組成家庭電路的常用器件，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將器件分別正確連入電路中。

圖4816.（2013·福州）按下列要求作圖。請(qǐng)標(biāo)出圖49中小磁針靜止時(shí)的N極。

17.（2013·南通）如圖50所示，小磁針靜止在通電螺線管的正右方，請(qǐng)根據(jù)磁感線方向，在圖中標(biāo)出小磁針的N、S極和電源的正、負(fù)極。

18.（2013·煙臺(tái)）請(qǐng)?jiān)趫D51中畫出通電螺線管的繞法及磁感線的方向。

19.（2013·煙臺(tái)）A、B為某一發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡MN反射后的兩條反射光線，如圖52所示，試做出這兩條反射光線的入射光線，并確定發(fā)光點(diǎn)的位置。

20.（2013·廣州）如圖53所示，O′是O在平面鏡中成的像，在圖中畫出平面鏡的位置，并畫出線段AB在該平面鏡中的像。

21.（2013·黃岡）在汽車駕駛室內(nèi)，駕駛員通過(guò)左右兩側(cè)后視鏡觀察，有看不到的區(qū)域（盲區(qū)），人或其他車輛應(yīng)盡量避免進(jìn)入盲區(qū)。如圖54所示，S為駕駛員眼睛位置，MN為左側(cè)后視鏡左右兩邊界點(diǎn)，請(qǐng)作出反射光線NS的入射光線，并標(biāo)出BM到車左側(cè)（虛線所示）之間的盲區(qū)。

22.（2013·梅州）如圖55所示，O為凸透鏡的光心，F(xiàn)為凸透鏡的兩個(gè)焦點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出光源S經(jīng)凸透鏡所成的像S′。

23.（2013·揚(yáng)州）按題目要求作圖。如圖56所示，通過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)的光線AO，經(jīng)過(guò)凸透鏡沿OB方向射出，作出該凸透鏡和焦點(diǎn)F的位置。（保留作圖痕跡）

2.利用平面鏡成像原理或特點(diǎn)作圖

提示點(diǎn)撥：利用平面鏡成像規(guī)律作圖時(shí)要明確兩點(diǎn)：（1）物、像是等距的；（2）像是所有反射光線反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)。物像連線要用虛線表示，并標(biāo)上箭頭表示光的傳播方向；實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線要用虛線表示，但不標(biāo)箭頭；像也要用虛線表示。

例14.（2013·佛山）請(qǐng)完成圖27中的光路圖。

解析：掌握平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物體大小相等、到平面鏡的距離相等、像與物體的連線與平面鏡垂直；做P′關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn)P，由P向入射點(diǎn)畫出入射光線，并作出另一條反射光線及入射光線，如圖28所示。

例15.（2013·德州）如圖29所示，有一束入射光線AO經(jīng)平面鏡反射后沿OB的方向射出，請(qǐng)?jiān)趫D中找出平面鏡的位置并畫出平面鏡。

解析：由題知，OB為反射光線，過(guò)入射點(diǎn)作入射光線AO與反射光線OB夾角的平分線（即法線），再過(guò)入射點(diǎn)作垂直于法線的平面鏡。如圖30所示。

點(diǎn)評(píng)：法線為入射光線和反射光線的角平分線，法線與平面鏡垂直。

作法歸納：根據(jù)成像規(guī)律（小孔成像、反射或折射規(guī)律、平面鏡成像原理或特點(diǎn)）作圖是關(guān)鍵所在。

3.透鏡的三條特殊光線光路圖

提示點(diǎn)撥：對(duì)于凸透鏡和凹透鏡來(lái)說(shuō)，對(duì)三條特殊光線光路的考查是作圖題的熱點(diǎn)。這部分常見的考點(diǎn)還有根據(jù)透鏡對(duì)光線的作用，要求在方框內(nèi)畫出合適的透鏡。

例16.（2013·內(nèi)江）如圖31所示，已給出了入射光線和出射光線，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出合適的透鏡。

解析：凸透鏡有會(huì)聚光線的作用，凹透鏡有發(fā)散光線的作用。根據(jù)入射光和折射光的方向，判斷光線被會(huì)聚了還是發(fā)散了。若光線被會(huì)聚則填凸透鏡，若光線被發(fā)散則填凹透鏡。（1）折射光線與入射光線相比，向主光軸方向偏折，光線會(huì)聚了，故填凸透鏡；（2）折射光線與入射光線相比，遠(yuǎn)離主光軸偏折，光線發(fā)散了，故填凹透鏡；如圖32所示。

點(diǎn)評(píng)：在分析會(huì)聚、發(fā)散現(xiàn)象時(shí)，需要將出射光線與入射光線的傳播方向進(jìn)行比較。若比原來(lái)靠近主光軸則為會(huì)聚作用；若比原來(lái)遠(yuǎn)離主光軸，則為發(fā)散作用。

例17.（2013·廣東）如圖33所示，請(qǐng)畫出入射或折射光線，使光路完整。

圖33解析：凸透鏡和凹透鏡各有三條特殊的光線，據(jù)此來(lái)畫出透鏡的光路圖；圖34甲中，過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)的光線，經(jīng)折射后平行于主光軸射出；圖34乙中，指向凹透鏡虛焦點(diǎn)的光線，經(jīng)凹透鏡折射后，平行于主光軸射出；圖34丙中，過(guò)凸透鏡光心的光線，經(jīng)凸透鏡折射后，傳播方向不改變。

圖34作法歸納：透鏡對(duì)平行光線的光路一定要牢記心中，作圖時(shí)切記光路可逆。

習(xí)題演練：

1.（2013·蘭州）如圖35所示，有一根粗細(xì)均勻的長(zhǎng)木棒，斜放在墻角，畫出木棒所受重力G、木棒對(duì)墻面的壓力FA和地面對(duì)木棒的支持力FB的示意圖。

2.（2013·內(nèi)江）如圖36所示，是某同學(xué)站在商場(chǎng)內(nèi)的自動(dòng)扶梯上，與扶梯一起以1m/s的速度勻速向上運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)你畫出該同學(xué)所受力的示意圖。

3.（2013·黃岡）如圖37所示，電磁起重機(jī)的吸盤（主要部分是電磁鐵）吸起鋼材且保持靜止（吸盤下表面水平）?，F(xiàn)增大電磁鐵中的電流，請(qǐng)作出此時(shí)鋼材的受力示意圖。

4.（2013·南京）按照題目要求作圖。在圖38中，畫出斜面上物體所受的重力G和斜面對(duì)物體彈力F的示意圖。

5.（2013·成都）如圖39所示，擺球從A點(diǎn)自由擺動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，請(qǐng)作出：①擺球所受重力的示意圖；②繩對(duì)擺球拉力的示意圖。

6.（2013·德州）如圖40所示，請(qǐng)畫出杠桿AB在圖示位置靜止時(shí)作用在B點(diǎn)的最小力F及其力臂l。

7.（2013·陜西）圖41為揭開井蓋的示意圖，O為支點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出拉力F的力臂l。

8.（2013·南充）如圖42所示的水平杠桿中，O為支點(diǎn)，請(qǐng)畫出圖中兩個(gè)力的力臂l1和l2。

9.（2013·揭陽(yáng)）用滑輪組拉出陷入泥中的汽車。在圖43中畫出最省力的繩子繞法。

圖4310.如圖44所示，某人站在地上使用滑輪組提升重物，請(qǐng)你畫出他使用滑輪組最省力的繞法。

11.（2012·德州）用如圖45所示的滑輪組提升重物，要求繩子自由端移動(dòng)的速度是物體上升速度的2倍，請(qǐng)?jiān)趫D上畫出繞線的方法。

12.（2013·青島）小雨的房間里有兩盞燈，總開關(guān)S1閉合后，若將單刀雙擲開關(guān)S2撥至a處，房間吸頂燈L1亮；若將S2撥至b處，壁燈L2亮，并且可以通過(guò)開關(guān)S3、S4控制，使它有三個(gè)不同的亮度。

現(xiàn)有一個(gè)電源、一個(gè)單刀雙擲開關(guān)、3個(gè)開關(guān)、2個(gè)燈泡、2個(gè)相同的定值電阻和若干導(dǎo)線。請(qǐng)你設(shè)計(jì)上述電路，并將電路圖畫在方框內(nèi)。

13.（2013·南通）按照題目要求作圖。圖46是一個(gè)不完整的電路圖，其中箭頭所指的方向表示電路接通時(shí)的電流方向，請(qǐng)?jiān)趫D中兩個(gè)空缺的位置分別補(bǔ)畫電池和電壓表的符號(hào)，使之成為一個(gè)完整的串聯(lián)電路。

14.（2013·揚(yáng)州）按題目要求作圖。如圖47，用筆畫線代替導(dǎo)線將部分家庭電路連接完整。

15.（2013·黃石）如圖48所示的插座和電燈（帶開關(guān)）是組成家庭電路的常用器件，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將器件分別正確連入電路中。

圖4816.（2013·福州）按下列要求作圖。請(qǐng)標(biāo)出圖49中小磁針靜止時(shí)的N極。

17.（2013·南通）如圖50所示，小磁針靜止在通電螺線管的正右方，請(qǐng)根據(jù)磁感線方向，在圖中標(biāo)出小磁針的N、S極和電源的正、負(fù)極。

18.（2013·煙臺(tái)）請(qǐng)?jiān)趫D51中畫出通電螺線管的繞法及磁感線的方向。

19.（2013·煙臺(tái)）A、B為某一發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡MN反射后的兩條反射光線，如圖52所示，試做出這兩條反射光線的入射光線，并確定發(fā)光點(diǎn)的位置。

20.（2013·廣州）如圖53所示，O′是O在平面鏡中成的像，在圖中畫出平面鏡的位置，并畫出線段AB在該平面鏡中的像。

21.（2013·黃岡）在汽車駕駛室內(nèi)，駕駛員通過(guò)左右兩側(cè)后視鏡觀察，有看不到的區(qū)域（盲區(qū)），人或其他車輛應(yīng)盡量避免進(jìn)入盲區(qū)。如圖54所示，S為駕駛員眼睛位置，MN為左側(cè)后視鏡左右兩邊界點(diǎn)，請(qǐng)作出反射光線NS的入射光線，并標(biāo)出BM到車左側(cè)（虛線所示）之間的盲區(qū)。

22.（2013·梅州）如圖55所示，O為凸透鏡的光心，F(xiàn)為凸透鏡的兩個(gè)焦點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出光源S經(jīng)凸透鏡所成的像S′。

23.（2013·揚(yáng)州）按題目要求作圖。如圖56所示，通過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)的光線AO，經(jīng)過(guò)凸透鏡沿OB方向射出，作出該凸透鏡和焦點(diǎn)F的位置。（保留作圖痕跡）

2.利用平面鏡成像原理或特點(diǎn)作圖

提示點(diǎn)撥：利用平面鏡成像規(guī)律作圖時(shí)要明確兩點(diǎn)：（1）物、像是等距的；（2）像是所有反射光線反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)。物像連線要用虛線表示，并標(biāo)上箭頭表示光的傳播方向；實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線要用虛線表示，但不標(biāo)箭頭；像也要用虛線表示。

例14.（2013·佛山）請(qǐng)完成圖27中的光路圖。

解析：掌握平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物體大小相等、到平面鏡的距離相等、像與物體的連線與平面鏡垂直；做P′關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn)P，由P向入射點(diǎn)畫出入射光線，并作出另一條反射光線及入射光線，如圖28所示。

例15.（2013·德州）如圖29所示，有一束入射光線AO經(jīng)平面鏡反射后沿OB的方向射出，請(qǐng)?jiān)趫D中找出平面鏡的位置并畫出平面鏡。

解析：由題知，OB為反射光線，過(guò)入射點(diǎn)作入射光線AO與反射光線OB夾角的平分線（即法線），再過(guò)入射點(diǎn)作垂直于法線的平面鏡。如圖30所示。

點(diǎn)評(píng)：法線為入射光線和反射光線的角平分線，法線與平面鏡垂直。

作法歸納：根據(jù)成像規(guī)律（小孔成像、反射或折射規(guī)律、平面鏡成像原理或特點(diǎn)）作圖是關(guān)鍵所在。

3.透鏡的三條特殊光線光路圖

提示點(diǎn)撥：對(duì)于凸透鏡和凹透鏡來(lái)說(shuō)，對(duì)三條特殊光線光路的考查是作圖題的熱點(diǎn)。這部分常見的考點(diǎn)還有根據(jù)透鏡對(duì)光線的作用，要求在方框內(nèi)畫出合適的透鏡。

例16.（2013·內(nèi)江）如圖31所示，已給出了入射光線和出射光線，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出合適的透鏡。

解析：凸透鏡有會(huì)聚光線的作用，凹透鏡有發(fā)散光線的作用。根據(jù)入射光和折射光的方向，判斷光線被會(huì)聚了還是發(fā)散了。若光線被會(huì)聚則填凸透鏡，若光線被發(fā)散則填凹透鏡。（1）折射光線與入射光線相比，向主光軸方向偏折，光線會(huì)聚了，故填凸透鏡；（2）折射光線與入射光線相比，遠(yuǎn)離主光軸偏折，光線發(fā)散了，故填凹透鏡；如圖32所示。

點(diǎn)評(píng)：在分析會(huì)聚、發(fā)散現(xiàn)象時(shí)，需要將出射光線與入射光線的傳播方向進(jìn)行比較。若比原來(lái)靠近主光軸則為會(huì)聚作用；若比原來(lái)遠(yuǎn)離主光軸，則為發(fā)散作用。

例17.（2013·廣東）如圖33所示，請(qǐng)畫出入射或折射光線，使光路完整。

圖33解析：凸透鏡和凹透鏡各有三條特殊的光線，據(jù)此來(lái)畫出透鏡的光路圖；圖34甲中，過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)的光線，經(jīng)折射后平行于主光軸射出；圖34乙中，指向凹透鏡虛焦點(diǎn)的光線，經(jīng)凹透鏡折射后，平行于主光軸射出；圖34丙中，過(guò)凸透鏡光心的光線，經(jīng)凸透鏡折射后，傳播方向不改變。

圖34作法歸納：透鏡對(duì)平行光線的光路一定要牢記心中，作圖時(shí)切記光路可逆。

習(xí)題演練：

1.（2013·蘭州）如圖35所示，有一根粗細(xì)均勻的長(zhǎng)木棒，斜放在墻角，畫出木棒所受重力G、木棒對(duì)墻面的壓力FA和地面對(duì)木棒的支持力FB的示意圖。

2.（2013·內(nèi)江）如圖36所示，是某同學(xué)站在商場(chǎng)內(nèi)的自動(dòng)扶梯上，與扶梯一起以1m/s的速度勻速向上運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)你畫出該同學(xué)所受力的示意圖。

3.（2013·黃岡）如圖37所示，電磁起重機(jī)的吸盤（主要部分是電磁鐵）吸起鋼材且保持靜止（吸盤下表面水平）?，F(xiàn)增大電磁鐵中的電流，請(qǐng)作出此時(shí)鋼材的受力示意圖。

4.（2013·南京）按照題目要求作圖。在圖38中，畫出斜面上物體所受的重力G和斜面對(duì)物體彈力F的示意圖。

5.（2013·成都）如圖39所示，擺球從A點(diǎn)自由擺動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，請(qǐng)作出：①擺球所受重力的示意圖；②繩對(duì)擺球拉力的示意圖。

6.（2013·德州）如圖40所示，請(qǐng)畫出杠桿AB在圖示位置靜止時(shí)作用在B點(diǎn)的最小力F及其力臂l。

7.（2013·陜西）圖41為揭開井蓋的示意圖，O為支點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出拉力F的力臂l。

8.（2013·南充）如圖42所示的水平杠桿中，O為支點(diǎn)，請(qǐng)畫出圖中兩個(gè)力的力臂l1和l2。

9.（2013·揭陽(yáng)）用滑輪組拉出陷入泥中的汽車。在圖43中畫出最省力的繩子繞法。

圖4310.如圖44所示，某人站在地上使用滑輪組提升重物，請(qǐng)你畫出他使用滑輪組最省力的繞法。

11.（2012·德州）用如圖45所示的滑輪組提升重物，要求繩子自由端移動(dòng)的速度是物體上升速度的2倍，請(qǐng)?jiān)趫D上畫出繞線的方法。

12.（2013·青島）小雨的房間里有兩盞燈，總開關(guān)S1閉合后，若將單刀雙擲開關(guān)S2撥至a處，房間吸頂燈L1亮；若將S2撥至b處，壁燈L2亮，并且可以通過(guò)開關(guān)S3、S4控制，使它有三個(gè)不同的亮度。

現(xiàn)有一個(gè)電源、一個(gè)單刀雙擲開關(guān)、3個(gè)開關(guān)、2個(gè)燈泡、2個(gè)相同的定值電阻和若干導(dǎo)線。請(qǐng)你設(shè)計(jì)上述電路，并將電路圖畫在方框內(nèi)。

13.（2013·南通）按照題目要求作圖。圖46是一個(gè)不完整的電路圖，其中箭頭所指的方向表示電路接通時(shí)的電流方向，請(qǐng)?jiān)趫D中兩個(gè)空缺的位置分別補(bǔ)畫電池和電壓表的符號(hào)，使之成為一個(gè)完整的串聯(lián)電路。

14.（2013·揚(yáng)州）按題目要求作圖。如圖47，用筆畫線代替導(dǎo)線將部分家庭電路連接完整。

15.（2013·黃石）如圖48所示的插座和電燈（帶開關(guān)）是組成家庭電路的常用器件，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將器件分別正確連入電路中。

圖4816.（2013·福州）按下列要求作圖。請(qǐng)標(biāo)出圖49中小磁針靜止時(shí)的N極。

17.（2013·南通）如圖50所示，小磁針靜止在通電螺線管的正右方，請(qǐng)根據(jù)磁感線方向，在圖中標(biāo)出小磁針的N、S極和電源的正、負(fù)極。

18.（2013·煙臺(tái)）請(qǐng)?jiān)趫D51中畫出通電螺線管的繞法及磁感線的方向。

19.（2013·煙臺(tái)）A、B為某一發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡MN反射后的兩條反射光線，如圖52所示，試做出這兩條反射光線的入射光線，并確定發(fā)光點(diǎn)的位置。

20.（2013·廣州）如圖53所示，O′是O在平面鏡中成的像，在圖中畫出平面鏡的位置，并畫出線段AB在該平面鏡中的像。

21.（2013·黃岡）在汽車駕駛室內(nèi)，駕駛員通過(guò)左右兩側(cè)后視鏡觀察，有看不到的區(qū)域（盲區(qū)），人或其他車輛應(yīng)盡量避免進(jìn)入盲區(qū)。如圖54所示，S為駕駛員眼睛位置，MN為左側(cè)后視鏡左右兩邊界點(diǎn)，請(qǐng)作出反射光線NS的入射光線，并標(biāo)出BM到車左側(cè)（虛線所示）之間的盲區(qū)。

22.（2013·梅州）如圖55所示，O為凸透鏡的光心，F(xiàn)為凸透鏡的兩個(gè)焦點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出光源S經(jīng)凸透鏡所成的像S′。

23.（2013·揚(yáng)州）按題目要求作圖。如圖56所示，通過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)的光線AO，經(jīng)過(guò)凸透鏡沿OB方向射出，作出該凸透鏡和焦點(diǎn)F的位置。（保留作圖痕跡）