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1、專題五 作圖專題 作圖題解題技法 1．作圖題的特點 作圖題是反映學(xué)生對知識理解和掌握程度的一種題型．它分布在各個知識點的落實中，由于各部分知識的特點不同，所以對作圖要求也就不同．但它們的共同特點都是讓學(xué)生把相關(guān)的知識要求以圖的形式展示出來．作圖題的主要特點是： (1)規(guī)律性 作圖題的解答完全以所學(xué)習(xí)的物理規(guī)律為依據(jù)．因此這類作圖題能夠反映學(xué)生對物理規(guī)律的理解和掌握水平． (2)量化性 作圖題可以與數(shù)學(xué)知識緊密聯(lián)系在一起，把相關(guān)物理量的相互關(guān)系用數(shù)學(xué)方法在圖象上表示出來．這類作圖題能反映學(xué)生對所學(xué)物理知識、物理公式的理解水平，同時也能展現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中各學(xué)科的綜合能力． (3)

2、需求性 作圖題可以表現(xiàn)物理現(xiàn)象的準(zhǔn)確性．這類作圖題主要體現(xiàn)某種物理現(xiàn)象形成時所必需的合理條件．它能反映學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的科學(xué)態(tài)度和對物理知識的掌握及其應(yīng)用能力． 2．作圖題的解答方法 作圖題是由題目要求來決定解答形式的．作圖題可以反映某個物理量的特點，也可以描述某個物理規(guī)律，要做好作圖題應(yīng)該對所學(xué)的物理量和物理規(guī)律準(zhǔn)確理解，并以所研究的物理量或物理規(guī)律為依據(jù)，通過自己的理解和感受，正確解答相關(guān)的作圖題．下面介紹幾種作圖題的解答方法． (1)力的示意圖 作力的示意圖，是中考中必考的作圖內(nèi)容，復(fù)習(xí)時要引起足夠的重視。畫力的示意圖要做到“三定三標(biāo)”：定作用點、定方向、定長度、標(biāo)箭頭、標(biāo)力的

3、數(shù)值和標(biāo)單位。分析物體受力情況時，首先看物體是否處于平衡狀態(tài)，處于平衡狀態(tài)的物體受平衡力，然后再分析物體受哪些力，這些力的大小和方向。在對物體進行受力分析時，一般按重力、彈力（如壓力、支持力等）、外力（如拉力、推力等）、摩擦力的順序進行分析，不要無緣無故的添加和省去一個力。 例1．畫出圖所示斜面上小球所受重力的示意圖． 分析：首先力的示意圖必須能用圖表示出一個具有惟一作用效果的力，而力的作用效果決定于力的大小、方向和作用點．所以應(yīng)該明確每個力的三要素，才能準(zhǔn)確地用力的示意圖表示這個力。而力的示意圖只要求畫出力的作用點和方向即可，力的大小可標(biāo)可不標(biāo)。 （2）光學(xué)作圖 根據(jù)對稱法做出物體在

4、平面鏡中的像，根據(jù)光的反射定律，折射定律作圖等知識點是光學(xué)作圖的必考內(nèi)容。利用光的反射定律、折射定律作圖時，要注意光線上的箭頭方向。另外在畫圖時要根據(jù)物理現(xiàn)象所遵循的規(guī)律為依據(jù)，靈活運用社會實踐和生活體驗，科學(xué)合理地作出能夠反映題目要求的圖解． 例2．如圖所示，太陽光與水平面成60o角，要利用平面鏡使太陽光沿豎直方向照亮井底，請通過作圖確定平面鏡位置，鏡面與水平面所成角的度數(shù)應(yīng)等于 · 分析：此題描述的是關(guān)于光的反射現(xiàn)象的問題，應(yīng)該以光的反射定律為依據(jù)，作出合理的圖解．題目中給出了光路要求；這樣就可以確定反射光線和入射光線之間的夾角為150°；作出反射光線和入射光線夾角

5、的角平分線即可得到法線，而鏡面則與法線垂直，從圖解中各個角的關(guān)系 (運用數(shù)學(xué)的幾何證明)便可得到要求的答案。 解：如圖所示，OB為射向井底的反射光線，則∠AOB＝60°+90°＝150°，過O點作∠AOB的角平分線ON，則∠AON＝150°/2＝75°∠PON＝75°—60°＝15°， ∠MOP＝90°一15°＝75°，即鏡面與水平面所成的角為75°． 點撥：本題畫圖與解題過程應(yīng)用的就是幾何法畫圖與解題，幾何法在光學(xué)部分尤其是作圖方面應(yīng)用比較多，畫圖的步驟是：(1)確定反射光線及反射光線與入射光線的夾角；(2)過頂點作這個角的角平分線ON(即法線)；（3）過O點作ON的垂線即為鏡面位置．

6、 例3．一塊玻璃磚，中間有一梭形的氣泡，如圖3—3—7所示，一束平行光通過玻璃磚(射到空氣泡上)，畫出射出玻璃磚后的光線． 分析：此題是關(guān)于光學(xué)元件的光學(xué)性質(zhì)應(yīng)用的現(xiàn)象．設(shè)想把玻璃磚從中間分開，則此玻璃磚成為兩個平行放置的玻璃凹透鏡，平行光通過它后將會變得發(fā)散．解答此題的關(guān)鍵是正確判定光學(xué)元件的特點，并運用這種光學(xué)元件的光學(xué)性質(zhì)來確定光路． 答案：如圖3—3—8所示． 點撥：不少同學(xué)在解此題時會因空氣泡的形狀像凸透鏡而錯誤地認為光線是會聚的．在思考問題遇到障礙時，不妨換個角度想一想，把“陌生”的“新”問題變換、轉(zhuǎn)化為我們所熟悉的“老”問題，開拓解決物理問題的思路，掌握靈

7、活的方法和技巧，提高解題能力． （3）簡單機械作圖 日常生活中常用機械的作圖是中考中的考點之一。常見的題型有畫力臂、力的示意圖和滑輪組的繞線等。碰到杠桿實例時，應(yīng)用杠桿的平衡條件去解決問題，當(dāng)遇到滑輪組繞線時，要注意繩配的方法。 圖5 22222 圖4 圖6 F 例4．在做研究杠桿平衡的條件實驗時，小紅根據(jù)如圖4所示的實驗現(xiàn)象得出的杠桿平衡條件是：“動力×支點到動力作用點的距離=阻力×支點到阻力作用點的距離”。為了說明這一結(jié)論不正確，請你在圖5所示的杠杠上畫出需要對杠杠施加的力的示意圖和這個力的力臂 分析：力臂是支點到力的作用線的垂直距離，而不是支

8、點到力的作用點的距離。 答案：如圖6所示。 例5．利用圖中的滑輪組恰好可以用500 N的力勻速提起一個1 500 N的物體，滑輪組的機械效率是75％，在圖中畫出此滑輪組的繞法． 分析：該題是關(guān)于機械效率的問題，但最終解答問題的關(guān)鍵是必須知道該滑輪組中有幾股繩子承擔(dān)物重，之后才能畫出滑輪組的繞法． 解：根據(jù) 該題中沒有要求拉力的方向，且給出了滑輪的組裝，這種情況下—般以最少的滑輪個數(shù)設(shè)計滑輪組．如果題中沒有給出滑輪的組裝，也沒有要求拉力方向，那么還可以有另一種繞線情況．如圖（乙）所示． （4）電和磁的作用作圖 用右手螺旋定則處理通電螺線管問題是中考的熱點之一

9、。正確理解和運用右手螺旋定則是解決這些問題的關(guān)鍵。 例6．在圖中，電路圖未畫完整，請根據(jù)所畫出的磁感線，在通電螺線管上方B處填入電池組的符號，并標(biāo)出通電螺線管A端的極性(選填“N”或“S”)。 分析：本題考查通電螺線管電流的方向。由圖中的磁感線的方向可斷定通電螺線管的A端為S極，再根據(jù)右手螺旋定則即可判斷出電流的方向。 作圖題專題訓(xùn)練 1．如圖 (甲)所示，一石塊重10N，請按給出的標(biāo)度畫出石塊所受重力的圖示．在圖 (乙)中畫出折射光線．(大致位置) 2．畫出圖中施加在鍘刀上最小力的作用點和方向． 3． (1)在圖甲中，—束光線AO從空氣斜射到水面，畫出它大致的折射光線(畫出法線)

10、． (2)在圖乙中，用筆畫線代替導(dǎo)線將開關(guān)、燈泡正確連接到家庭電路中． (3)在圖丙中，實心鐵球正在水中F沉．畫出此時小球所受重力和浮力的示意圖． 4．給你一個帶鐵芯的螺線管、蓄電池、開關(guān)、滑動變阻器，如圖3—3—16所示． (1)用筆畫線代替導(dǎo)線，把它們連接起來(連線不要交叉)，要求滿足以下兩點要求： a.組成一個可以改變電磁鐵磁性強弱的電路． b.當(dāng)滑動變阻器的滑片向左滑動時，電磁鐵的磁性增強． (2)標(biāo)出通電螺線管的N、S極． 5．一束光線與水平面成45°角照射，根據(jù)光的傳播規(guī)律，在圖中畫出這束光線射到水面后的傳播路徑． 6．(1)圖中畫出了通過透鏡前后光線的方向，請在虛線框內(nèi)畫出相應(yīng)的透鏡． (2) 在圖中，一個站在地面上的人用較小的力通過滑輪組將重物提起來，請畫出滑輪組的繞線． 7．如圖丙，O是簡易晾衣架的支點，請在圖中作出繩子拉力F的力臂和衣服所受重力的示意圖. 8．如圖所示，O是杠桿的支點．請畫出力F的力臂，并用字母l表示． 9．①重為1ON的木球靜止在水面上，在圖14中畫出它所受力的示意圖． 圖14 圖15 玻璃磚 圖16 F1 ②在圖15中畫出水平木棒所受阻力F2以及阻力F2的力臂和動力F1的力臂。 ③如圖16所示，一束光射向一塊玻璃磚．畫出這束光線進入玻璃和離開玻璃后的徑跡（注意標(biāo)出法線）。