2021版《5年中考3年模拟》全国版中考物理：题型突破二　作图题

中考物理 题型突破二 作图题 一、光学作图 1. (2020广东广州,13)(1)如图甲,光源 S 发出的一束光从空气射向水面,在容器壁上点 P 、 Q 处出现光点,画 出上述现象的入射光线、反射光线和折射光线。     甲 (2)如图乙所示物体 MN 放在凸透镜前,0 cm处为凸透镜光心, M 点发出的光线 a 平行于主光轴。 乙 ①凸透镜的焦距为         cm。 ②画出光线 b 经光心后的光线。 ③物体 MN 经凸透镜成的像相对于物是         (选填“放大”“等大”“缩小”)的。 ④要使光线 a 经凸透镜后的光线经过 K 点,应使凸透镜沿主光轴水平向左还是水平向右移动?         答案  (1)如图所示 (2)①3.0 ②如图所示 ③缩小 ④水平向左 解析  (1)先根据平面镜成像规律画出点光源 S 通过水面成的像 S ',注意用虚线描画作图痕迹;再根据反射 光线经过的点和像点在同一直线上,连接 P 、 S '交于水面于 O 点,即入射点的位置, OP 为反射光线,连接 S 、 O 得入射光线,连接 O 、 Q 得折射光线。 (2)①平行于主光轴的光线经过凸透镜后将会聚于焦点,所以焦距 f =3.0 cm;②根据经过光心的光线传播 方向不变可画出光线 b 经过光心后的光路图;③由图可知,物距 u =8 cm, u >2 f ,成倒立、缩小的实像;④由于 凸透镜的焦距不变,所以无论如何移动凸透镜的位置,折射光线都会平行于原来的折射光线,因此要使光 线经过 K 点,需将凸透镜水平向左移动。 2. (2020辽宁营口,23,3分)如图所示,水平放置的凹透镜, F 是它的焦点,光线 a 经凹透镜折射后,再经平面镜 反射,以图示的角度射到竖直放置的屏幕上。请在图中确定平面镜的位置,完成光路图并标出经平面镜 反射时反射角的大小。 答案  如图所示 评分标准:折射光线、平面镜、反射角各1分。 解析  延长线过凹透镜另一侧焦点的光线经过凹透镜折射后,平行于主光轴射出,画出折射光线;此光线 再入射到平面镜,与射到竖直屏幕上的反射光线的延长线的交点为平面镜上的入射点;过入射点作两条 光线的角平分线,即法线;过入射点作法线的垂线,垂线所在的位置即平面镜的位置。 3. (2017黑龙江大庆,15,3分)如图所示,一束光从半球面上的 A 点沿半径方向射入半球形玻璃,已知半球形 玻璃的球心为 O ,请画出这束光线在半球形玻璃左侧平面发生的折射、反射光路图。 答案  如图所示 解析  光线沿半径方向射入,在半球面上不发生折射;画出入射光线至 O 点,过 O 点作法线垂直于界面,根 据反射角等于入射角作出反射光线,光线由玻璃斜射入空气中折射角大于入射角画出折射光线。 4. (2018安徽,3,2分)一棵小树生长在水塘中,图中用带箭头的线段 AB 表示小树露出水面的部分。请在图 中画出 AB 通过水面反射所成的像 A ' B '。 答案  如图所示 解析  先根据像与物关于水面对称,作出 A 端在水面中的像点 A ', B 端与水面中的像点 B '重合,用虚线连接 A '、 B ',可得 AB 通过水面所成的像。 易错警示  平面镜成虚像,像必须用虚线画出。 规律总结  平面镜成像实验探究出的像与物的具体关系是:大小相等、物像连线与镜面垂直、物像到 镜面的距离相等。作物体在平面镜中所成的像,常用方法是作出端点(或关键点)的像点,用虚线连接像 点得到物体的像。 5. (2017内蒙古鄂尔多斯,17,1分)画出图中人眼通过平面镜 M 看到桌底下球的光路。 答案  如图所示 解析  人眼看到的是球的虚像,像和物关于镜面对称,根据对称法找出球的像的位置,连接像和人眼,连线 与镜面的交点为入射点,画出入射光线和反射光线完成光路。 6. (2019山东潍坊,17,3分)如图所示, AB 为遮光板, S '是点光源 S 在平面镜中所成的像, S 发出的一条光线经 平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点 F 。请画出:(1)光源 S 的位置;(2)光线 EF 的入射光线;(3)光线 EF 经 凸透镜后的出射光线。 答案  如图所示 评分标准:正确作出光源 S 得1分,正确画出入射光线得1分,正确画出出射光线得1分,本题共计3分。 解析  由平面镜成像特点可知,像与物体关于平面镜对称,过 S '作平面镜的垂线并延长使 OS 与 OS '相等, 连接 SE 即入射光线。因为过焦点的光线经凸透镜折射后与主光轴平行,所以作与主光轴平行的光线,即 EF 经凸透镜折射后的光线,如答案图所示。 7. (2019广东广州,14,5分)图为某望远镜内部部分光路图。物镜是凸透镜, O 为光心, F 为物镜焦点,焦距为 500 mm。 (1)在图中画出光线 a 、 b 经物镜折射前的入射光线。 (2)目镜是         透镜(选填“凹”、“凸”)。 (3)用此望远镜观测月球时,月球经物镜成一个          (选填“倒立”、“正立”)、          (选 填“放大”、“等大”或“缩小”)的像。 答案  (1)如图所示 (2)凹 (3)倒立 缩小 解析  (1)根据通过凸透镜的特殊光线完成作图,通过光心的光线传播方向不变,通过焦点的光线通过凸 透镜会变为平行于主光轴的光线;(2)通过目镜对光的发散作用,判断目镜是凹透镜;(3)入射光线的反向 延长线的交点为月球的位置,折射光线延长线的交点为像的位置,据此可以判断出像是倒立、缩小的。 易错警示  不能根据通过目镜后的两条光线是发散光线还是会聚光线来判断透镜对光的作用,而应该 用同一条光线通过目镜后偏折的方向来判断。图中通过目镜的光线往远离主光轴的方向偏折,所以是 发散作用,为凹透镜。 8. [2018江苏连云港,18(1)改编]按照题目要求作图或作答:如图所示,请画出这束光线经过凹透镜后的折 射光线。 答案  见解析 解析  入射光线平行于主光轴,所以该光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。连接入 射光线一侧的焦点和折射点,并延长两点的连线,在凹透镜右侧标出光线的方向,如图所示。 二、力学作图 1. (2020河南,16,2分)将细线一端固定在烧杯底部,另一端固定在乒乓球上。烧杯加水后静置在斜面上,如 图所示。不计乒乓球的重力,请以球心为作用点画出乒乓球受到的浮力和拉力的示意图。 答案  如图所示 解析     乒乓球处于静止状态,乒乓球受到竖直向上的浮力,不计乒乓球的重力,则乒乓球受到的拉力与浮 力方向相反、大小相等,所以从乒乓球的重心分别画出竖直向上的浮力和竖直向下的拉力,且表示两力 大小的线段等长。 2. (2020山东潍坊,16,2分)如图所示,物体上系一细线,细线右端固定,物体静止在水中时细线恰好水平,请 作出物体受力的示意图。 答案  如图所示(2分。说明:每力1分,错画1力扣1分,最低0分) 解析  由题图可知,物体在水中悬浮,受竖直方向上的浮力和重力作用,二者是一对平衡力,大小相等,方 向相反,在同一直线上。作用点都画在重心上,两个力的线段长度相等。 3. (2019湖南衡阳,21,2分)如图所示,小球被固定在静止的金属框架上,画出小球所受作用力的示意图。 答案  如图所示 解析  小球固定在静止的框架上,处于静止状态,受到重力和框架对它的弹力作用,且这两个力是一对平 衡力,方向分别是竖直向下和竖直向上,分别用符号 G 和 F 表示,注意所画的线段长度要相等,如答案图所示。 解题关键  本题关键在于知道 G 和 F 是一对平衡力,二者大小相等,所画的线段长度要相等。 4. (2019广东广州,15,5分)如图所示,轻质弹簧一端固定在墙上,物体 M 沿粗糙地面水平向左运动,压缩弹簧 运动到 A 点时,速度为 v A 。在方框内以点代替 M ,画出 M 经过 A 点时的受力示意图(图中已标示了弹簧对 M 的弹力 F )。 答案  如图所示 解析  物体受到竖直向下的重力 G 、竖直向上的支持力 F 支 和弹簧对物体向右的弹力 F ,以及地面对物体 的滑动摩擦力 f ,因为物体在水平向左运动,故滑动摩擦力方向水平向右。 易错警示  误以为弹力方向向右,摩擦力方向一定向左,才能二力平衡。 思路分析  受力分析一定要注意物体的运动状态,题中物体在粗糙地面向左运动压缩弹簧,物体不是做 匀速直线运动,所以受力不平衡。应该根据滑动摩擦力与物体的相对运动方向相反来得出滑动摩擦力 方向。 5. (2018山西,40,2分)如图所示,用一根细绳将杠杆 AOB 在 O 点悬挂起来, B 处挂一重物 G ,在杠杆上施加最 小动力 F ,使杠杆在图示位置平衡,请你在图中画出这个力的示意图。 答案  如图所示 解析  根据杠杆的平衡条件可知,在阻力和阻力臂一定时,要想动力最小,动力臂就要最长,支点 O 和动力 F 作用点 B 之间的距离 OB 为最长动力臂,然后画出最小动力 F 。 6. (2017甘肃庆阳,15,2分)如图所示为生活中使用的“开瓶起子”,请在图中画出作用在“开瓶起子”上 动力 F 1 的力臂和阻力 F 2 的示意图。 答案  如图所示 解析 O 为支点,作出力 F 1 的作用线,从 O 点向 F 1 的作用线作垂线,垂线段的长度为 F 1 的力臂 L 1 ;开启瓶盖 时,瓶盖下沿阻碍起子向上转动,故 F 2 方向向下。 7. (2017黑龙江绥化,25,2分)如图,轻质杠杆 OA 可绕 O 点在竖直面内旋转,请在图中画出物体所受重力和使 杠杆保持平衡的最小力 F 的示意图。 答案  如图所示 解析  物体的重力方向竖直向下;最小力对应最长的力臂,连接 O 、 A , OA 为最长的力臂,最小力 F 垂直于 OA 斜向上。 8. (2016辽宁锦州,18,2分)如图所示,轻质杠杆 OA 可绕 O 点转动,请在图中画出杠杆 OA 的动力臂 L 1 和其受 到的阻力 F 2 。 答案  如图所示 解析  与重物相连的绳子对杠杆竖直向下的拉力为阻力 F 2 , F 2 作用点在杠杆 OA 上;绳子对杠杆 A 端的拉 力为动力,过 O 点向拉力的作用线作垂线,垂线段的长度即为动力的力臂 L 1 。 9. (2019安徽合肥模拟改编)如图所示,某人站在 A 处通过一根绳和两个滑轮匀速提起物体 B ,所用的拉力 F =100 N,物体 B 重300 N(不计滑轮重、绳重,不计摩擦力)。画出滑轮组的绕线。 答案  如图所示 解析  因 F = G ,故应有三段绳子与动滑轮相连。 三、电磁学作图 1. (2018上海,18)在图所示的电路中添上二根导线,要求:闭合开关S,小灯能发光,向左移动滑片时电流表 示数变小。 答案  如图所示 解析  根据题图已连接导线分析,灯泡不可能与电流表串联,故开关在干路上,电流表与滑动变阻器串 联;又因为滑片向左移动时,电流表示数变小,故电阻变大,因此变阻器应连接右下接线柱。 2. (2019江苏淮安期末,23改编)请根据如图所示的实物图,画出对应的电路图。 答案  如图所示 解析  沿电流的路径可以看出有两条支路,两灯泡并联,左边电流表在支路上,右边电流表在干路上。 3. (2019江苏苏州吴江一模,28改编)连接实物图,使灯泡L 1 和L 2 并联,电流表测L 1 中的电流,开关控制总电 路。 答案  如图所示 解析  灯泡L 1 和L 2 并联,电流表测L 1 中的电流,所以电流表与L 1 串联;开关控制总电路,开关应在干路上。 4. (2020四川南充,24,2分)请画出用开关控制灯泡的电路。 答案  如图所示 或 解析  为了确保开关断开,灯泡不带电,开关一端接在火线上,另一端与灯泡串联,灯座尾部的金属部分连 接火线,螺旋套接零线。 5. (2019湖南衡阳,19,2分)地球周围存在着磁场,如图所示,请标出地磁场的N极和小磁针静止时的N极。 答案  如图所示 解析  地球是个大磁铁,地磁场的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近;由于地磁场的磁感线都是 从地磁场北极出发回到地磁场南极,而地磁场中的小磁针的N极和该点的磁场方向相同,所以小磁针N极 指向地理北极,如答案图所示。 6. (2016甘肃天水,16,3分)如图所示,请将螺线管、滑动变阻器接入电路中,使开关闭合后,螺线管与条形 磁铁相互排斥,滑动变阻器滑片 P 向右移动会使斥力增大。 答案  图见解析 解析  螺线管与条形磁铁相互排斥,则螺线管左端为S极,根据安培定则可以判断电流从螺线管左端进 入,右端流出;滑片 P 向右移会使斥力增大,表明电流增大,电阻减小,故 D 点要接入电路。 7. (2017内蒙古赤峰,16,2分)如图所示,把螺线管沿着东西方向水平悬挂起来,然后给导线通电,要使螺线 管转动后,静止时 A 端指南,请标出导线中的电流方向。 答案  图见解析 解析  通电后 A 端指南,故 A 端为S极, B 端为N极,根据安培定则可判断电流方向,如图所示。