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2019-2020年中考物理專題復習《作圖專題》教學設計6 一、中考作圖專題分析： 作圖題是中考常見的、基本的題型、一般是根據(jù)題目的要求、作出適當?shù)膱D像或圖線. 它的特點是能形象、直觀地反映出物理過程和物理問題的本來面目，有助于加深學生對物理現(xiàn)象的理解和認識. 因此，作圖題不僅能提高學生的作圖技能，還能培養(yǎng)其嚴謹認真的科學態(tài)度和利用圖像分析解決問題的能力. 黃岡市中考物理試題中的作圖題屬于對知識運用能力的考核，考查的主要目的是檢查學生的作圖基本技能和運用基本概念及規(guī)律進行作圖解決物理問題的能力. 二．常見作圖題型： 從內容上可分為光學作圖、力學作圖、電磁學作圖. 具體內容如下： 考查類型 考查內容 解題指導 光學作圖 (1)根據(jù)要求作出入射光線，反射光線，折射光線 (2)根據(jù)平面鏡成像特點作出物體的像或平面鏡的位置 (3)根據(jù)給定的入射光線和反射光線或者折射光線，在虛框內填適當光具 (1)注意“箭頭”方向 (2)平面鏡成像一定要畫成“虛線”（虛像） (3)根據(jù)入射光線與反射光線，折射光線在光具同側還是異側判定是面鏡還是透鏡；根據(jù)折射光線變得會聚或發(fā)散判定是凸透鏡還是凹透鏡 力學作圖 (1)畫重力、彈力、摩擦力、浮力等，即物體的受力的示意圖 (2)畫力臂 (3)組裝滑輪組 (1)注意點：①究竟畫哪個物體所受力;②畫物體哪個(些)力;③抓住“力的三要素”,規(guī)范的作圖； (2)三部曲：①找出支點；②用虛線描畫力的作用線；③從支點向力的作用線作垂線 (3)關鍵：①承擔重物的動滑輪上繩子股段數(shù)；②奇動偶定，由內到外繞線； 電學作圖 (1)根據(jù)實物圖畫出電路圖 (2)根據(jù)電路圖連接實物圖 (3)設計電路圖 (4)家庭電路 (1)串聯(lián)簡單，并聯(lián)抓住 “分支點” (2)注意“分支點”、“+、-”接線柱、量程以及滑動變阻器的連線（“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)要求把開關裝到合適位置 (4)主要考查"三眼插座及保險絲"和"螺口燈泡及控制開關"與火線,零線和地線的連接. 磁學作圖 (1)判斷通電螺線管電流方向； (2)判斷通電螺線管磁極 (3)畫出通電螺線管中線圈繞法． 抓住"右手螺旋定則"三個要點： ①伸出右手；②四指與電流方向一致；③大拇指所指為N極方向 三、作圖方法及例題解析 (一)光學作圖 1、要借助直尺、圓規(guī)、量角器等工具作圖； 2、實際光線畫實線，實際光線的反向延長線畫虛線，特別是虛像一定要用虛線畫； 3、光線要帶箭頭，光線與光線之間要連接好，不要斷開； 4、作光的反射或折射光路圖時，應先在入射點作出法線(法線用虛線畫)，然后根據(jù)反射角與入射角或折射角與入射角的關系作出相應的光線； 5、當光在玻璃與空氣或水與空氣兩種介質的分界面上發(fā)生折射時，處于空氣中的那個角較大； 對于透鏡的作圖要記住幾條特殊光線： （1）平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后，折射光線會聚于焦點。 （2）從凸透鏡焦點發(fā)出的光線經凸透鏡折射后，折射光線平行于主光軸射出。 （3）通過凸透鏡光心的光線傳播方向不改變。 （4）平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線通過虛焦點； （5）平面鏡成像時，所有反射光線的反向延長線一定經過鏡后的像； 例題1：作出下列圖1中各圖的入射光線或反射光線并標出反射角。 甲 甲 乙 圖1 分析：首先根據(jù)給定的光線確定入射點的位置，然后，從入射點開始作法線，最后，根據(jù)光的反射定律，畫出對應的反射光線或入射光線并標出反射角。 解答：如圖2所示： 反射角 反射角 圖2 甲 乙 例題2：作出下列圖3中各圖的入射光線或折射光線并標出折射角。 空氣 空氣 水 玻璃 圖3 甲 乙 分析：首先根據(jù)給定的光線確定入射點的位置，然后，從入射點開始作法線，最后，根據(jù)光線在水與空氣或玻璃與空氣的分界面發(fā)生折射時，總是在空氣中的那個角較大的特點，結合光的折射規(guī)律大致畫出入射光線或折射光線的位置，并標出對應折射角。 解答：如圖4所示： 空氣 呵呵呵 空氣 水 玻璃 折射角 折射角 圖4 甲 乙 例題3：根據(jù)平面鏡成像特點畫出圖5中鏡前物體的像。 S A B C 圖5 甲 乙 分析：物體經平面鏡成的像是虛像，且像與物體關于鏡面對稱，因此，平面鏡成像作圖通常用“對稱法”，即畫出物體關于鏡面的對稱圖形（用虛線），并標上相應的對稱點字母，當然，也可根據(jù)光的反射定律用畫光路圖的方法來作出物體經平面鏡所成的像。 解答：如圖6所示： S A B C S/ A/ C/ B/ 圖6 甲 乙 例題4：完成下列圖7中各透鏡的光路 F F F F F F F F F F F F 圖7 分析：關于透鏡的作圖，一定要牢記下面幾條特殊的光線，即：（1）平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后，折射光線會聚于焦點。（2）從凸透鏡焦點發(fā)出的光線經凸透鏡折射后，折射光線平行于主光軸射出。 （3）通過凸透鏡或凹透鏡光心的光線傳播方向不改變。（4）平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線通過虛焦點；另外，不管是光的反射還是光的折射，光路都是可逆的。 解答：如圖8所示： F F F F F F F F F F F F 圖8 例題5：如圖9所示，為某同學作的光路圖，他只畫了一條從光源S處出發(fā)的入射光線和另一條反射光線，請你幫他畫出發(fā)光點S和像點S′。 圖9 分析：本題有兩種方法可以確定發(fā)光點S和像點S /的位置，第一種方法是先作題中所給的反射光線所對應的入射光線，然后找出這條入射光線與題中所給入射光線的交點，這個交點就是發(fā)光點S所在的位置。然后再根據(jù)像、物對稱的特點，畫出發(fā)光點S所對應的像S/ 即可。第二種方法是先作題中所給的入射光線所對應的反射光線，然后將這條反射光線與題中所給反射光線都反向延長，并找出交點，這個交點就是發(fā)光點S的像S/所在的位置。然后再根據(jù)像、物對稱的特點，畫出像S/所對應的發(fā)光點S 即可。 解答：如圖10所示： S S/ S S/ 圖10 例題6：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在C點重合，如圖11所示，用光學作圖法確定路燈B的位置和魚的大致位置． 圖12 圖11 分析：根據(jù)平面鏡成像特點：像與物關于平面鏡對稱，作出像C的物體路燈B，連線用虛線；在空氣中看去，光好像是從像C點發(fā)出，連接AC，與水面的交點即為入射點O，連接BO為入射光線，OA為反射光線，完成平面鏡成像的光路圖；魚的像也在C點，首先作出法線，根據(jù)光從水中斜射入空氣中時折射角大于入射角的規(guī)律，作出入射光線的大致光路圖CO，OA為折射光線，C在C點的下方． 解答：如圖12所示 例題7：如圖13所示，平面鏡上方有一豎直擋板P，S是位于擋板P左側的一個發(fā)光點，試確定在擋板P的右側能觀察到發(fā)光點S的像S/的范圍。（要求留下作圖痕跡、注意虛實線） 分析：從S點發(fā)出很多條光線射向平面鏡，但只有SA及其下面的光線能射到平面鏡的右側，如圖所示，SA上方的光線射向擋板后被擋板擋住了，另外，從S發(fā)出的無數(shù)條光線中，經平面鏡反射后，只有反射光線BB/及其右側的光線不被擋板擋住，這樣，作出入射光線SA的反射光線AA/，AA/和BB/所圍成的區(qū)域（圖中的陰影部分）即為能看到S像S/的范圍。 B B/ A/ A S 解答：如圖14所示： S 圖13 圖14 (二)力學作圖 常見的力學作圖一般有： 1、畫力的示意圖 2、畫杠桿的動力、阻力或力臂 3、畫滑輪組的裝配（繞法）。 在畫力的示意圖時，要注意以下幾點： （1）首先要確定哪個物體是受力物體？該物體受到幾個力？題目要求畫出哪個力？ （2）確定受力物體后，再進行作圖，受力分析先從重力開始分析，接觸處分析有無彈力、摩擦力等等，分析力不可無中生有，一定要找到其施力物體。 （3）掌握判斷摩擦力方向的方法。 （4）結合“力和運動”的知識判斷某個力的有無及力的大小。 （5）要用實線，并且要標出力的方向、作用點和力的名稱，如果力有大小則要在箭頭旁邊標出力的大小。 （6）在同一個圖中有幾個力，力越大線段應越長。 在畫杠桿的動力、阻力或力臂時，一般分為四步： （1）找準支點的位置； （2）分析哪個力是動力，哪個力是阻力。（注意：不管是動力還是阻力，都是杠桿本身受到的力，而不是杠桿施加給其他物體的力） （3）畫出力的作用線。 （4）從支點開始向動力（或阻力）作用線作垂線，支點與垂足之間的距離就是相應的力臂，力臂可以用虛線表示，也可用實線表示。在畫動力和阻力示意圖時要注意力的方向，它們分別使杠桿沿順、逆時針轉動。 在畫滑輪組的繞法時，先要根據(jù)題目的要求，弄清有幾股繩子承擔物體和動滑輪的總重，然后按照“偶定奇動”的規(guī)律，由內至外畫出滑輪組繩子的繞法，另外，在“測量滑輪組效率”的實驗中，在畫繩子繞法時，當繩子自由端的拉力向上時，拉力的方向一定要畫成豎直向上。 例題8：畫出下面圖15中物體所受重力和繩子拉力的示意圖； 甲 乙 圖15 分析：在甲圖中物體受到重力和繩子拉力的作用，重力的方向豎直向下，繩子拉力的方向水平向右，在乙圖中，小球受到重力、繩子拉力及墻壁對小球水平向右的彈力的作用，但題目只要求畫出重力和繩子對小球的拉力，所以，盡管小球受到墻壁的彈力，但不需要畫出。 甲 乙 F G F G 解答：如圖16所示： 圖16 例題9：如圖17甲所示，雙輪電動平衡車因其體積小，操控新穎方便，越來越受到青年人的喜愛．當電動平衡車在平直路面向右勻速行駛時，請在圖乙中畫出該車輪受到地面作用力的示意圖． 圖17 分析：地面給車輪支持力和摩擦力的作用，摩擦力與相對運動的方向相反，水平向左。 F支 解答：如圖18所示： f 圖18 例題10：隨著人民生活水平的提高，小汽車逐步走進千家萬戶。如圖19所示，某家用小汽車靜止在水平地面上，請在圖中作出后輪受力的示意圖。 解答：如圖20所示 F支 F壓 G G 圖19 G G G 圖20 例題11：如圖21為一游客在進行戶外攀巖活動時借助繩索沿傾斜的巖壁攀登的情形．請在圖中作出巖壁對游客左腳的力． 分析：左腳受到地面對它的支持力和摩擦力作用，摩擦力的方向沿斜面向上。 解答：如圖22所示 F支 圖22 f 圖21 例題12：在圖23各圖中將支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂補畫完整。 甲 乙 圖23 分析：在甲圖中，首先要根據(jù)題意確定支點的位置O，然后分析出物體對杠桿向下的拉力是阻力，然后按照畫力臂的方法畫出相應的力臂。在乙圖中，由提供的阻力臂確定出杠桿所受阻力的作用點及方向，然后從支點開始分別畫出對應的力臂。 l2 l1 甲 乙 l2 F2 l2 l1 O 圖24 解答：如圖24所示 例題13：如圖25所示，為用羊角錘拔釘子的示意圖，畫出將釘子拔出時所用最小力的方向及其力臂。 分析：首先確定出羊角錘拔釘子時作為杠桿其支點在什么地方，其次，在使用杠桿的過程中，根據(jù)杠桿的平衡條件：F1l1 = F2l2可知，當力臂最長時，所施加的力最小，因此，只要確定出力臂的位置及長度，即可畫出相應的最小力的方向。 解答：如圖26所示： O F 圖26 圖25 (三)電學作圖 （1）在畫電路圖時，電路符號與實物圖要一一對應；元件符號要規(guī)范；導線要橫平豎直，器件布局合理，圖形要美觀簡潔；導線交叉相連處的節(jié)點要突出。（2）電壓表要并聯(lián)在用電器的兩端，電流表與所測電路串聯(lián)。 （3）應注意結合安全用電的要求和原則（注意三孔插座、開關的位置，導線交叉相連處的點，火線連在螺口燈泡的中間接線柱（錫塊）上。 （4）螺線管的繞制則一定要掌握和運用好安培定則，記住對磁場方向和磁感線分布規(guī)律的描述。此外還要留心原圖中現(xiàn)成的條件，充分利用它們以正確解答。對電磁繼電器電路分成兩個部分：控制電路、工作電路，這兩部分電路分開連接。 圖27 例題14：請根據(jù)下圖27所示的電路，用筆畫線作導線，將實物連接起來使之完整。 分析：根據(jù)電路圖連接實物圖時，一般按以下步驟進行：（1）分析電路的連接方式是串聯(lián)還是并聯(lián) （2）弄清電流表或電壓表的測量對象及開關的控制對象 （3）若是串聯(lián)電路，則從電源的正極出發(fā)按照電流的順序依次從正極經過用電器連接到負極；若是并聯(lián)電路，則從電源的正極出發(fā)先連接包含元件比較多的那條支路，連接好后，再把剩余的元件按照電路圖的順序依次并聯(lián)到相應的位置（即先串后并，注意對應）。 解答：如圖28所示： 圖28 例題15：根據(jù)圖29所示的電路元件連接圖，在空白處畫出相應的電路圖． 分析：首先要分析電路的連接方式，從圖中可以看出電流有兩條路徑，因此電路是并聯(lián)電路，其次，在畫電路圖時，如前面“方法點撥”中所述，要注意符號的規(guī)范，要注意導線的橫平豎直，導線的連接要到位，要注意標出相應的節(jié)點等等。 解答：如圖30所示： L2 S2 S1 L1 圖30 圖29 例題16：現(xiàn)有一個電池組，兩個小燈泡L1和L2，兩個開關S1和S2，導線若干．請你設計一個電路，并在方框內畫出電路圖． 要求：（1）當S1和S2都閉合時，燈L1發(fā)光，燈L2不發(fā)光； （2）只閉合S1，兩燈都發(fā)光； （3）只閉合S2，兩燈都不發(fā)光． 分析：首先要弄清兩個燈泡與開關的關系：當兩個開關都閉合時，燈泡L2卻不發(fā)光，而當只閉合S1，兩燈卻又都發(fā)光；說明，燈泡可能被開關S2短路，即開關S2與燈泡L2是并聯(lián)的，再結合題目所提供的第（3）個條件“只閉合S2，兩燈都不發(fā)光”，就更進一步證明判斷是正確的了。 解答：如圖31所示： 圖31 例題17：在圖32中有兩根連接家庭電路的電線，即火線和零線、熔斷器A、電燈L、開關S、兩孔插座B、三孔插座C，請將這些電器元件，正確接入電路中。 圖32 分析：在連接家庭電路時，要注意按照一定的要求：熔斷器接在火線上，開關一端接火線，另一端接用電器，兩孔插座的連接要符合“左零右火”的要求，三孔插座的連接要做到“左零右火中接地”；若這個插座是準備接大功率用電器的，則要在插做通火線的那端單獨接一個熔斷器，另外，對于螺旋式燈座，一定要把燈座的螺旋套接在零線上。 解答：如圖33所示： 圖33 (四)電與磁作圖 明確磁體北極所受磁力的方向與該點的磁場方向一致，明確安培定則并能夠熟練運用。 例題18：如圖34所示，根據(jù)小磁針N極的方向，標出螺線管的N、S、電源的正、負極及螺線管內部小磁針的N極。 分析：首先根據(jù)小磁針的指向判斷出螺線管的右端是N極，左端是S極，然后根據(jù)安培定則判斷出螺線管中每一圈的電流方向是向下的，這樣就可以判斷出電源的左端是正極，右端是負極。在螺線管內部的小磁針可以根據(jù)“小磁針N極的指向與磁感線方向一致”判斷出該小磁針的右端是N極，左端是S極。 解答：如圖35所示： 圖35 圖34 例題19：如圖36所示，小明想用如右圖所示的器材，利用一節(jié)干電池，間接控制家庭電路的兩盞燈。要求是：開關S閉合時，紅燈亮，綠燈滅；開關要S斷開時，紅燈滅，綠色燈亮，請你幫小明連接。 分析：涉及電磁繼電器的電路連接要注意以下幾個方面：（1）分析清楚哪個部分是控制電路？哪個部分是工作電路？（2）弄清控制電路和工作電路的要求。（3）先連接控制電路，再連接工作電路。另外，連接完畢后，可按照題目的要求，檢驗所連接的電路是否符合，若不符合，再加以修正。 解答：如圖37所示： 圖37 圖36