2020年中考物理素养突破专题09作图类物理问题试题及解析

2020 年中考物理素养突破专题 09 作图类物理问题试题 题号 一、未 分类 二、作 图题 总分 得分 一、未分类 （每空？ 分，共？ 分） 1、在图中，画出入射光线 AO 的反射光线，并标明反射角和它的大小。 2、如图所示，是一只在空中飞行的足球（不计空气阻力）画出它所受力的示意图． 3、请根据实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。 4、通电螺线管下方自由转动的小磁针静止后如图所示，请在图中标出螺线管的 N、S 极和螺线管中的电流方向． 5、一小球 A 在水平桌面上匀速向左运动，桌面上放置一平面镜，如图所示是小球 A 和它在该平面镜中的像 A´在某一 时刻对应的位置，请作出该平面镜（保留作图痕迹） 6、如图所示，S 是点光源，作出入射光线 SO 的反射光线和大致的折射光线。 7、请画出入射光线通过凸透镜的折射后的出射光线。 评卷人 得分8、在图中画出与入射光线对应的折射光线。 9、如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛放在位置 A 时，观测到在位置 C 成倒立、缩小的实像。若 把蜡烛移到位置 B，试作图找出蜡烛通过透镜的成像位置。 10、在图中用平面镜成像特点作出物体 AB 的像． 11、请画出入射光线通过透镜后的折射光线． 12、如图所示，一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射，OB 为反射光线，请作出入射光线、法线和大致的折射 光线。 13、有一个木球静止在水面上，在图中画出它的受力示意图． 14、请用力的示意图表示悬浮在水中的物体受到的浮力。 15、如图所示，画出图中力 F 的力臂并用字母 L 表示。16、如图所示，用细线拉住的小球静止在水中，请画出小球所受重力的示意图（重 心已画出）。 17、重为 10 牛的物体静止在水平地面上，用力的图示法在图中画出它所受的重力 G。 18、如图所示，请画出重物 G 的阻力臂，并画出作用在 c 点且能使杠杆保持平衡的最小力。 19、请在下图中画出动力 F1 的力臂 l1。 20、如图所示，两灯均标有“6V3W”字样，接在 6V 电源上，闭合开关 S，两灯均发光但较暗．现给你两根导线和一只 开关 S′，请将开关 S′接入电路．要求闭合 S、S′时，只有灯 L1 正常发光；闭合 S、断开 S′时两灯又恢复到原来发 光较暗的状态． 二、作图题 （每空？ 分，共？ 分） 21、按题目要求完成如图：如图，A、B 两球带异种电荷，画出 A 受到重力和吸引力的示意图。 22、请将电源、电流表，电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内，并将电路补充完整。要求：开关 S 闭合后， 电流方向如图所示，移动滑动变阻器的滑片 P，小灯泡 L 变亮时，电压表的示数变小。 23、按题目要求完成如图：如图，用笔画线代替导线，正确连接家庭电路。 24、根据安全用电原则，将图中开关、两只“220V60W”电灯连在家庭电路中，要求开关同时控制两灯，且能正常发光。 评卷人 得分25、请在下图中用笔画线代替导线，将电灯、开关接入家庭电路中； 26、如图所示，小磁针放在两通电螺线管之间，静止时小磁针的 N、S 极处于如图所示的状态，请完成螺线管的绕线， 并标出电源的正、负极。 参考答案 一、未分类 1、如图所示： 【解析】此题考查了对光的反射光路的画法，首先要掌握光的反射定律的内容，特别是反射角等于入射角。同时考查 了入射角与反射角的概念，知道入射角与反射角都是光线与法线的夹角。根据反射定律：反射光线、入射光线和法线 在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出反射光线并标出反射角及其度数。 因为入射光线与镜面的夹角是 30°，所以入射角为 90°﹣30°=60°。 根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角也为 60°。 2、如下图所示： 【解析】不考虑空气阻力，那么在空中飞行的物体只受重力作用；根据重力的方向总是竖直向下的，并过重心表示出 重力的作用点和方向．由于足球是形状规则的物体，其重心在其几何中心（球心）上，过球心沿竖直向下画一条有向 线段，用“G”表示重力，如下图所示。 3、如图所示。 【解析】首先要弄清电阻和滑动变阻器及与开关的关系，经过观察分析它们是和电流表是串联的。电压表与电阻并联， 测其两端电压。这样从电源正极开始一次画出开关、电流表、电阻、滑动变阻器、回到电源负极，用笔画先连接。然 后画电压表与电子并联。 4、如下图所示。 【解析】小磁针的左端 S 极靠近螺线管的左端，所以螺线管的左端为 N 极，右端为 S 极．再结合图示的螺线管的绕向， 利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从右端流入左端流出．5、如图所示： 【解析】此题考查了平面镜成像的特点（物像关于平面镜对称），作图时注意保留作图痕迹，会根据平面镜成像的特 点找出平面镜的位置。根据平面镜成像的特点知，像与物关于镜面对称，则镜面位置在 AA′的中垂线上。连接 AA′， 做出 AA′的中垂线，即为镜面。 6、如图所示： 【解析】根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且入射角等于反射角，画出反射光线；根据入射光线、 折射光线以及法线在同一平面内，折射角小于入射角，确定折射光线的方向。根据反射角等于入射角在法线右侧的空 气中画出反射光线；根据折射角小于入射角在法线右侧水中画出折射光线。 7、如图所示： 【解析】凸透镜对光有会聚作用，平行主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点。 8、如图所示： 【解析】仔细观察入射光线的特点，根据凹透镜的光学特点作图。凹透镜三条特殊光线的作图：①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。②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点。 ③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改 变。 9、如图所示： 【解析】此题主要考查了三条特殊的光线，利用三条特殊的光线来作图。考查了学生的逆向思维能力。要解决此题， 需要掌握三条特殊的光线：平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于焦点；过光心的方向不变；从焦点发出的光线， 过凸透镜后平行于主光轴。要知道由物体经过凸透镜的光线会聚到像点。 从物体 A 的顶端做平行于主光轴的光线，过凸透镜后经过焦点而会聚到像点。 由 A 的顶端发出过光心的光线，传播方向不变。 从物体 B 的顶端做平行主光轴的光线，折射后过焦点，再从 B 的顶端做过光心的光线，这两条折射光线的反向延长线 的交点就是像的位置。 10、光路图如下： 【解析】平面镜成像的特点是：像与物关于平面镜对称，可以先作出物体 A、B 端点 A、B 的像点 A′、B′，连接 A′、 B′即为物体 AB 在平面镜中所成的像． 11、如图所示： ． 【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过光心的光线其传播方向不变； 12、如图所示： 【解析】一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射，当光发生反射时满足反射定律；而光从一种介质进入另一种 介质，发生了光的折射。由于频率仍不变，所以波长与波速会发生变化。如图所示，当一束光线从空气斜射到水面时 发生反射与折射，OB 为反射光线。 光发生反射时，反射光线与入射光线分居在法线两侧，且反射角与入射角相等。当光发生折射时，反射光线与入射光 线分居在法线两侧，因为光从空气斜射入水中，所以折射角小于入射角。 13、如下图所示： ． 【解析】木球在水中受到重力和浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，由于木球漂浮，因此受到 的力是平衡力，重力和浮力大小相等． 木球漂浮在水面上，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上；过木球的重心分别沿 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，注意这两条线段长度应相等，如下图所示。　 14、如图所示： 【解析】浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于排开液体受到的重力。浸没在水中物体悬浮在水中， 受到的浮力等于物体受到的重力。 15、如图所示： 【解析】过支点 O 作 F 作用线的垂线段，即力臂 L，如图所示. 16、如图所示：【解析】小球的重心已画出，过重心沿竖直向下的方向画一条线段并标出箭头和符号 G，即为重力的示意图。 17、重力的图示如图： 【解析】根据力的图示的定义，将小球所受重力的大小、方向和作用点表示出来即可。 物体受到的重力方向竖直向下，作用点在重心，大小为 10N，可确定标度为 5N。 18、如图所示： 【解析】（1）重力的方向竖直向下，作用点在物体的重心；力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离。（2）根据杠 杆平衡的条件，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。 已知 O 是杠杆的支点，从支点向重力的作用线作垂线，垂线段的长即为阻力臂 L2； 动力作用在 C 点，则连接 OC 就是最长的动力臂 L，根据杠杆平衡的条件，此时所用的动力最小；要使杠杆平衡，动力 的方向应垂直于 OC 向下，据此可画出最小力 F 的示意图。 19、如图所示。 【解析】首先通过支点 O 做力 F1 的作用线的垂线，然后画上垂足，标上名称 L1 。 20、使开关 S′与 L2 并联；如下图所示。 【解析】本题考查串并联电路的设计，关键明确灯泡正常发光时，其实际电压等于额定电压． 灯泡正常发光时，灯泡的实际电压等于灯泡的额定电压；根据题意可知，灯泡的额定电压与电源电压相等，因此要使 一个灯泡正常发光，必须将另一个灯泡短路，故将开关 S′与 L2 并联． 二、作图题 21、如图所示。【解析】本题考查了作力的示意图，作力的示意图时，应先确定力的作用点及力的方向，这是作力的示意图的关键。 （1）找出重心，在重力的方向（竖直向下），画一带箭头的线段，表示物体所受的重力，这就是重力示意图； （2）A、B 两球带异种电荷，异种电荷互相吸引，由此可知，A 受到吸引力的方向向右。 重力的方向竖直向下，过 A 球的重心竖直向下画一带箭头的线段，并标上符号 G；即为 A 受到重力的示意图；由于异 种电荷互相吸引，则 A 球受到 B 球水平向右的吸引力，作用点也在 A 球的重心。 22、如下图所示： 【解析】滑动变阻器改变灯泡的亮度，所以滑动变阻器和灯泡、电流表串联；灯泡变亮时其两端电压变大，而电压表 示数变小，说明电压表和滑动变阻器并联，据此填充元件。 要滑动变阻器改变灯泡的亮度，所以电源、滑动变阻器、灯泡和电流表串联； 灯泡变亮时，说明通过灯泡的电流变大，由 U=IR 可知灯泡两端电压变大，而题中要求电压表示数变小，说明电压表和 滑动变阻器并联；所以，电源在最左端的虚线框内，且上端为负极，这样可以满足电流方向如图所示；电压表和滑动 变阻器并联，填在中间的虚线框内；电流表和滑动变阻器串联，应填在最右端的虚线框内。 23、如图所示： 【解析】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。 灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。 三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。 灯泡和开关的接法：开关要接在火线和灯之间，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制 灯泡，又能更安全。 三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。 24、如图所示： 【解析】（1）开关控制灯泡时，开关和灯泡是串联的，火线首先进入开关，然后进入灯泡，零线直接进入灯泡，这样 断开开关，切断火线，操作更安全；（2）家庭电路中，各用电器之间是并联的，各用电器能正常工作，并且互不影响。 开关接火线，灯泡接零线。两只“220V 60W”电灯在家庭电路中并联才能正常工作，又因为开关同时控制两灯，所以 开关在干路上，即灯泡并联后再与开关串联。 25、如图所示。 【解析】从火线上接线，首先经过开关，然后接在灯泡的尾部，最后从灯泡螺旋套上的引线接零线。 26、如图所示： 【解析】此题考查了安培定则、磁极间的作用规律。安培定则共涉及三个方向：电流方向、线圈绕向、磁场方向，告 诉其中的两个可以确定第三个；在此题中，小磁针的 NS 极是解决此题的入手点。根据小磁针的 N、S 极，可以确定通电螺线管 AB 的 N、S 极。根据 A 螺线管的 NS 极和线圈绕向利用安培定则可以确定 螺线管中的电流方向；利用螺线管中的电流方向和 B 螺线管的 NS 极根据安培定则可以确定螺线管的绕向。 （1）小磁针的 N 极靠近了螺线管 A 的右端，根据磁极间的作用规律可知，螺线管的右端为 S 极，左端为 N 极。同理可 以确定螺线管 B 的左端为 N 极，右端为 S 极。 （2）根据螺线管 A 的左端为 N 极，右端为 S 极，结合其线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺 线管的右端流入，左端流出，即电源的右端为“+”极，左端为“﹣”。 （3）根据电流方向是从螺线管的右端流入左端流出，结合螺线管 B 的左端为 N 极，右端为 S 极，利用安培定则可以确 定螺线管的线圈绕向。