01考情透視·目標導航
02知識導圖·思維引航
03核心精講·題型突破
考點一 光學作圖
【真題研析】
?考法01 光學作圖
【核心精講】
?知識點一 光學作圖
【命題預測】
考點二 力學作圖
【真題研析】
?考法01 力學作圖
【核心精講】
?知識點一 力學作圖
【命題預測】
考點三 電磁學作圖
【真題研析】
?考法01 電磁學作圖
【核心精講】
?知識點一 電磁學作圖
【命題預測】
考點一 光學作圖
考法01 光學作圖
1.(2024·青海西寧·中考真題)一束光從水中斜射入空氣,請在圖中畫出折射光線的大致方向。
【答案】
【詳解】光從水中斜射入空氣時發(fā)生折射,折射角大于入射角,據(jù)此畫出折射光線的大致方向如下:
2.(2024·江蘇蘇州·中考真題)在圖中畫出物體AB在平面鏡中的像。
【答案】
【詳解】分別作出物體AB端點A、B關于平面鏡的對稱點、,用虛線連接即為物體AB在平面鏡中的像,如圖所示:
3.(2024·甘肅白銀·中考真題)如圖所示是小強在紙杯上蒙上一層塑料膜做小孔成像實驗的情景,請在圖中作出燭焰(用表示)在塑料膜上成的像(用箭頭表示)及光路圖。
【答案】
【詳解】A點發(fā)出的光經(jīng)過小孔沿直線傳播會在光屏上成像A′,B點發(fā)出的光經(jīng)過小孔沿直線傳播會在光屏上成像B′,連接A′B′即為燭焰在塑料膜上成的像,如下圖所示:
4.(2024·內(nèi)蒙古通遼·中考真題)一束光從玻璃斜射入空氣中時,在玻璃與空氣的交界面上發(fā)生了反射和折射,反射光線OC如圖所示,請在圖中畫出入射光線AO和折射光線OB的大致方向。
【答案】
【詳解】法線已畫出,反射光線為OC,根據(jù)反射角等于入射角畫出入射光線AO,在法線的右側(cè)空氣中畫出折射光線OB,注意光從玻璃斜射入空氣中時折射角大于入射角;如圖所示:
5.(2024·山東德州·中考真題)如圖所示,A′是點光源A在平面鏡中所成的像,A發(fā)出的一條光線經(jīng)平面鏡反射后射向凸透鏡,反射光線恰好過凸透鏡的焦點,請畫出:
(1)射向平面鏡的入射光線;
(2)經(jīng)過凸透鏡后的折射光線。
【答案】(1)見解析
(2)見解析
【詳解】(1)根據(jù)平面鏡所成的像與物關于平面鏡對稱,從點向平面鏡作垂線并取等長,畫出點光源;連接點與平面鏡上的入射點,畫出射向平面鏡的入射光線,如圖所示。
(2)過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸射出,據(jù)此畫出經(jīng)過凸透鏡后的折射光線,如圖所示:
6.(2024·山東日照·中考真題)物理興趣小組的同學在實驗室找到一棱鏡,其橫截面為直角三角形ABC,如圖所示,其中BC面鍍銀。一條光線從AB面上的O點射入棱鏡,經(jīng)過BC面一次反射后,從AC面的P點出射。請在答題卡的圖中畫出該光線射入棱鏡之后的光路圖。
【答案】
【詳解】經(jīng)O點折射的光線射到BC面上時發(fā)生反射,且反射光線恰好過P點,根據(jù)平面鏡成像特點,虛像P'到BC面的距離等于P點到BC面的距離,作P點關于BC面的對稱點,確定虛像P'的位置;連接虛像點P'與O點,與BC面交于O',OO'為經(jīng)AB面的折射光線,O'P即為反射到P的反射光線,如下圖所示:
7.(2024·山東泰安·中考真題)如圖所示,一束光從水中斜射入空氣,請作出折射光線的大致位置。
【答案】
【詳解】根據(jù)光從水中斜射入空氣時遵循:折射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi),折射光線、入射光線分居法線兩側(cè),折射光線遠離法線,折射角大于入射角,作出折射光線,如圖所示:
8.(2024·山東菏澤·中考真題)2024年4月26日,神舟十八號載人飛船成功對接中國空間站,裝有4條斑馬魚的特制透明容器順利轉(zhuǎn)移到問天實驗艙,如圖甲所示。請你在圖乙中畫出航天員看到斑馬魚的光路圖(S表示斑馬魚的實際位置,表示宇航員看到的斑馬魚像的位置,不考慮容器壁對光線的影響)。
【答案】
【詳解】眼睛以為光線是沿直線傳播的,連接眼睛與像點,可得折射光線,折射光線與界面的交點為入射點,連接S點與入射點,可得入射光線,如圖所示:
9.(2024·黑龍江大慶·中考真題)如圖所示,光源S發(fā)出的兩條光線射向凹透鏡,其中光線①平行于主光軸,光線②經(jīng)過光心,畫出它們經(jīng)過凹透鏡的折射光線。(須保留必要的作圖痕跡)
【答案】
【詳解】(1)過光心的光線經(jīng)凹透鏡后傳播方向不改變。
(2)入射光線平行于主光軸,則經(jīng)凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點,如圖所示:
知識點一 光學作圖
一、作圖規(guī)范
(1)實際光線必須用帶箭頭的實線表示,箭頭表示光的傳播方向。光線的反向延長線、輔助線、法線用虛線。
(2)每條光線都要標注箭頭,且光線之間不能斷開。
(3)法線與反射面或折射面垂直,并標明垂足。
二、作圖步驟
1.小孔成像
小孔成像的原理是光的直線傳播,小孔成像的光路圖相對來說比較簡單,也容易理解和作出光路圖。解答小孔成像的光路圖相關試題的方法:先找到光源,根據(jù)光的直線傳播原理畫出由光源經(jīng)過小孔到光屏的光線,并從光路圖中得出小孔成像的規(guī)律。
小孔成像的光路圖如下圖所示
2.光的反射作圖
(1)已知反射面和一條光線,畫另一條光線
①找入射點;②作法線:過人射點作出法線(虛線)標出垂足;③畫光線:根據(jù)光的反射定律作出反射光線或入射光線,標出箭頭;④標角度:根據(jù)光的反射定律計算出反射角的大小,在圖中標出。如圖所示。
(2)已知入射光線、反射光線,畫出反射面
①作法線:作入射光線和反射光線夾角的角平分線即為法線(虛線);②畫反射面:過入射點作垂直于法線的線段,即為反射面的位置,在非反射面畫上短斜線;③標垂足,如圖所示。
3.平面鏡成像作圖
(1)已知物和平面鏡位置
①選物體的特殊點,如圖中A點和B點;②作特殊點關于平面鏡的對稱點,即為像點,如圖中A'點和B'點,用虛線連接特殊點與對稱點;③用虛線連接像點即為虛像,如圖中 A'B'。
(2)已知平面鏡位置和光源(或像點)位置
①作像點:根據(jù)像物對稱,找出光源的像點;②確定人射點:連接人眼與光源像點,連線與鏡面的交點為人射點,像與入射點的連線用虛線;③作反射光線與人射光線:光源到到入射點的線段是入射光線,入射點到人眼的線段為反射光線。
4.光的折射作圖
①確定人射點;②作法線:過人射點垂直于界面作法線(虛線);③根據(jù)折射規(guī)律作出入射光線或折射光線。
5.透鏡作圖
三條特殊的光線
1.如圖所示,凸透鏡與凹透鏡的一個焦點重合,請根據(jù)入射光線作出依次通過兩個透鏡的折射光線。
【答案】
【詳解】根據(jù)凸透鏡的三條特殊光線可知,過焦點的光線經(jīng)凸透鏡后折射光線平行于主光軸,根據(jù)凹透鏡的三條特殊光線可知,平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡后折射光線的反向延長線過焦點,如圖所示:
2.
(1)如圖,AO是一條入射光線,畫出AO射到水面后對應的反射光線和大致的折射光線。
(2)如圖,根據(jù)入射光線畫出對應的折射光線。
【答案】(1)
(2)
【詳解】(1)過入射點O作垂直于界面的法線,根據(jù)反射光線、入射光線以及法線在同一平面內(nèi),反射角等于入射角,在法線左側(cè)的水中畫出反射光線;根據(jù)折射光線、入射光線以及法線在同一平面內(nèi),折射角大于入射角,在法線左側(cè)的空氣中畫出折射光線,如圖所示:
(2)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點,過.凸透鏡光心的光線傳播方向不改變,如圖所示:
3.按要求完成下列作圖:
(1)如圖所示,畫出AB箭頭通過小孔在光屏MN上所成的像A'B'。
(2)請根據(jù)平面鏡成像特點,作出點光源S發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后通過A點的光路圖(保留作圖痕跡)。
(3)如圖所示,一束光線射向凹透鏡,請畫出經(jīng)凹透鏡、凸透鏡后的折射光線。
【答案】(1)
(2)
(3)
【詳解】(1)過A點和小孔畫出一條光線交MN于A′,再過B點和小孔畫出一條光線交MN于B′,即AB的像為A′B′,如下圖所示:
(2)先通過平面鏡作出發(fā)光點S的對稱點S′即為S的像;連接S′A交平面鏡于點O,SO為入射光線,OA為反射光線;如圖所示:
(3)延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸,由此畫出折射光線;平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點,由此畫出另一條折射光線。如圖所示:
4.請按要求作圖
(1)請作出入射光線AO的反射光線,并標出反射角。
(2)如圖所示,根據(jù)給出的折射光線畫出對應的入射光線。
【答案】(1)
(2)
【詳解】(1)如圖入射角與鏡面夾角為30°,因為入射角與反射角的定義是光線與法線的夾角,所以反射角等于入射角為 90° - 30° = 60°
過入射點O垂直于鏡面作出法線。在法線右側(cè)畫出反射光線,在圖中標出反射角的度數(shù)60°。如圖所示
(2)根據(jù)凸透鏡焦點定義,平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點,做出入射光線如圖所示
5.
(1)在圖中作出物體AB在平面鏡MN中所成的像;
(2)完成圖中的光路圖(畫出每條入射光線對應的折射光線);
(3)如圖所示,水池邊有一路燈S,路燈上方有一平面鏡MN,PQ為路面,S發(fā)出的光經(jīng)MN反射后能射入水中。請通過作圖確定光能照亮水池底的最右側(cè)B點。
【答案】(1)
(2)
(3)
【詳解】(1)平面鏡成像與物關于鏡面對稱,分別作A、B的對稱點A'、B',像成虛像,用虛線A'B',如圖所示:
(2)凹透鏡對光線有發(fā)散作用,平行主光軸的光,經(jīng)透鏡后折射光線的反向延長線經(jīng)過焦點,入射光線延長線經(jīng)過焦點的,經(jīng)折射后,變成平行主光軸的光,如圖所示:
(3)光源S經(jīng)鏡面成像為Sˊ,連接SˊP,交鏡面于O,與水面交于Oˊ點,SO為入射光線,OOˊ是反射線光,Oˊ點為折射點,光從空氣中斜射入水中,靠近法線偏折,作出OˊB,如圖所示:
6.(1)樂樂在用激光筆S照亮水槽底部的點A時,發(fā)現(xiàn)水槽左邊內(nèi)壁的某一點B也被照亮,請你在圖中畫出發(fā)光點S同時照亮A、B兩點的光路圖。(保留作圖痕跡)
(2)如圖所示,OO′為凸透鏡的主光軸,AB是發(fā)光物體,A′B′是AB經(jīng)過透鏡所成的像,請你在圖中利用凸透鏡的特殊光線通過作圖找出透鏡的位置H,并作出凸透鏡的左焦點F。(保留作圖痕跡)
【答案】(1)
(2)
【詳解】(1)通過水平面作出發(fā)光點S的對稱點S′即為S的像;連接S′B交平面鏡于點O,SO為入射光線,OB為反射光線,連接OA為折射光線。如圖所示:
(2)由圖可知,該透鏡成實像,所以該透鏡為凸透鏡;由于過光心的光線經(jīng)凸透鏡后傳播方向不變,據(jù)此可以確定凸透鏡光心的位置;連接A、A′,與主光軸相交于一點,即為凸透鏡的光心;然后垂直于主光軸畫出凸透鏡,由A做平行于主光軸的光線,則通過凸透鏡的會聚后過焦點而會聚在A′點,則折射光線與主光軸的交點F為右焦點的位置,由此可畫出右焦點的位置,左焦點和右焦點到凸透鏡光心的距離相等,從而得到左焦點的位置,如圖所示:
7.作圖題
(1)如圖所示,MN是豎直放置的平面鏡,請畫出ΔABC在平面鏡中的像;
(2)如圖所示,已知射向凹透鏡的入射光線,請畫出折射光線;
(3)一條光線射到水面后發(fā)生反射和折射,反射光線OA如圖所示,請畫出入射光線和折射光線的大致方向。
【答案】(1)
(2)
(3)
【詳解】(1)由平面鏡成像,像物關于平面鏡對稱,分別作出A、B、C三點關于平面鏡的對稱點、、,連接、、即為ΔABC在平面鏡中的像。作圖如下:
(2)平行于主光軸的光線穿過凹透鏡后反向延長線過焦點,據(jù)此作出折射光線如下:
(3)過入射點O作出垂直于界面的法線,根據(jù)反射角等于入射角作出入射光線,光從水中斜射到空氣中時,折射角大于入射角,據(jù)此作出大致的折射光線,作圖如下:
8.(1)S'是發(fā)光點S在平面鏡中的像,A點是發(fā)光點S經(jīng)平面鏡反射后經(jīng)過的一點。請你根據(jù)平面鏡成像的特點,用作圖法確定發(fā)光點S的位置,并完成經(jīng)A點的光路圖;
(2)如圖,一束光線從水中斜射到空氣時發(fā)生折射,OB為折射光線,請大致作出入射光線和對應的反射光線;
(3)根據(jù)物體S和S′的位置,在圖中標明凸透鏡光心O和焦點F的位置(保留作圖痕跡)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【詳解】(1)因為平面鏡成像中,物與像關于平面鏡對稱,所以作出點S′關于平面鏡的對稱點即可得到發(fā)光點S的位置,再連接像點S′和點A,連線與鏡面的交點即為入射點O的位置,連接交點O和點S即可得到入射光線,連接交點和點A即可得到反射光線。如下圖所示:
(2)根據(jù)光從水中斜射入空氣中時,入射角小于折射角,即可得到入射光線,再根據(jù)光的反射規(guī)律,反射角等于入射角,即可得到反射光線。如下圖所示:
(3)連接點S′和S,該連線與主光軸的交點即為光心的位置,根據(jù)光心的位置即可大致畫出凸透鏡所在位置,再從點S畫一條平行于主光軸的光線,經(jīng)過凸透鏡折射后必經(jīng)過點S′,折射光線與主光軸的交點即為焦點F的位置。如下圖所示:
考點二 力學作圖
考法01 力學作圖
1.(2024·云南·中考真題)如圖,木塊靜止在水面上,請畫出木塊所受浮力的示意圖。
【答案】
【詳解】木塊靜止在水面上時,受到水給物體豎直向上的浮力,過重心做一豎直向上的帶箭頭的線段即為浮力的示意圖,如圖所示:
2.(2024·甘肅臨夏·中考真題)某科技興趣小組在探究二力平衡條件時,用鉤碼讓菱形輕質(zhì)泡沫板(重力不計)保持靜止狀態(tài)。請在圖中畫出菱形輕質(zhì)泡沫板的受力示意圖(重心O已標出)。
【答案】
【解析】【小題1】由題可知,菱形輕質(zhì)泡沫板的重力不計。菱形輕質(zhì)泡沫板在左右拉力的作用下保持靜止,可知兩邊的拉力大小相等,并且兩個力的方向在同一直線上,如圖:
3.(2024·山東德州·中考真題)如圖是古代勞動人民用桔槔汲水的簡化圖,請畫出杠桿上A點受到的拉力F1及其力臂。
【答案】
【詳解】杠桿上A點受到的拉力方向沿繩的方向向下,因此從A點沿繩向下畫一條帶箭頭的線段,并標上“”。從支點向拉力的作用線作垂線,垂線段的長度就是力臂,如圖所示
4.(2024·山東日照·中考真題)甲圖是使用核桃夾的情形,乙圖是把核桃夾上臂簡化成的杠桿,A為大拇指的作用點,B為核桃的作用點。請在答題卡的乙圖中畫出作用在核桃夾上臂的動力、動力臂和阻力。
【答案】見詳解
【詳解】由題意知,B為核桃的作用點,B點受到的核桃的彈力為阻力F2,其方向大致過B點向上;A為大拇指的作用點,由于阻力使得杠桿逆時針轉(zhuǎn)動,則動力F1使得杠桿順時針轉(zhuǎn)動,故動力方向向下,從支點O向動力F1的作用線作垂線,支點到垂線的距離為動力臂l1,如圖所示:
5.(2024·山東泰安·中考真題)如圖所示,為杠桿支點,請畫出的力臂并用字母表示。
【答案】
【詳解】由支點O向F1的作用線作垂線,垂線段的長度為F1的力臂,圖如下所示:
6.(2024·山東威?!ぶ锌颊骖})小明利用椅子做俯臥撐,如圖所示。請畫出小明受到的重力和腳蹬水平地面時鞋底受到的摩擦力的示意圖。
【答案】
【詳解】利用椅子做俯臥撐時,小明受到的重力豎直向下,作用近似在小明的重心,腳蹬水平地面時,鞋底相對于地面有向左的相對運動趨勢,故鞋底受到地面的摩擦力方向向右,作用點在接觸面上,如下圖所示:
7.(2024·山東聊城·中考真題)如圖所示,把一個質(zhì)量分布均勻的小球用繩子懸掛起來,將小球拉到一定高度穩(wěn)定后松手。畫出小球在擺動過程中經(jīng)過P點時所受力的示意圖。(忽略空氣阻力)
【答案】
【詳解】如圖所示,小球受到了重力,和沿繩方向的拉力,故如圖所示:
8.(2024·陜西·中考真題)工人向下拉繩來提升重物。請用筆畫線代替繩子畫出滑輪組的繞線方法。
【答案】
【詳解】由圖可知使用該滑輪組是為了省力和改變力的方向。工人站在地面上向下拉繩來提升重物,所以由2段繩子承擔物重,是最省力的繞繩方法,根據(jù)“奇動偶定”原則繞繩方法如下圖所示

9.(2024·山東菏澤·中考真題)如圖所示,五代時期的文物倒流壺靜止在博物館的水平展臺上,請在O點畫出倒流壺受到的重力G和支持力F的示意圖。
【答案】
【詳解】倒流壺在重力與支持力的作用下處于平衡狀態(tài),重力與支持力大小相等,過重心分別做豎直向下、豎直向上的帶箭頭的直線分別表示重力與支持力,兩力的線段等長,如圖所示:
10.(2024·四川眉山·中考真題)同學們在體育課上做下壓運動訓練,靜止不動時人體可以看成杠桿模型,O為支點,肌肉的拉力為動力,如圖所示。請你在圖中畫出:
(1)動力的力臂;
(2)A點,腳對地面壓力F的示意圖。
【答案】
【詳解】(1)從支點O向F1?的作用線作垂線,支點到垂足的距離就是F1?的力臂L1(用大括號表示),如圖所示:
(2)腳對地面的壓力F的作用點在接觸面上,方向垂直于地面向下,過壓力的作用點,沿壓力的方向畫一條帶箭頭的線段,用F表示,如圖所示:
知識點一 力學作圖
一、作力的示意圖
對物體進行受力分析時,要正確畫出力的示意圖。可以采用“三定三標”的方法具體步驟如下:
1.先確定研究對象受到哪些力的作用。
2.“三定”
(1)定作用點:在受力物體上畫出作用點,不能畫在受力物體的外面,更不能畫在施力物體上。如果物體同時受到幾個力作用時,就將重心作為這幾個力的作用點。
(2)定方向:以作用點為起點,沿力的方向畫線段。注意題中關于方向的關鍵詞如“水平””豎直”等,并及時鏈接已有的力學知識,如重力方向豎直向下,摩擦力方向與物體相對運動的方向相反,壓力方向與支持面垂直等。
(3)定長度:在同一圖中,如果物體受到幾個力的作用時,線段的長短要大致表示力的大小,力越大,線段應畫得越長。
3.“三標”
(1)標箭頭:在線段的末端標上箭頭表示力的方向。
(2)標符號:力一般用字母“F”表示,重力用符號“G”表示。摩擦力一般用“f”表示。
(3)標數(shù)值和單位:若已知力的大小,在箭頭旁邊標上力的數(shù)值和單位。
4.畫力的示意圖需注意的問題
(1)力的作用點一定要畫在受力物體上,一般重力要畫在物體的重心上,壓力要畫在被壓物體的表面上;當一個物體受多個力作用時,這幾個力的作用點都要畫在物體的重心上。
(2)在畫力的示意圖時,要正確分析物體的受力情況,若找不出一個力的施力物體,則該力一定是不存在的。根據(jù)要求畫出需要畫的力,不要“畫蛇添足”地畫出不存在的力。
二、力臂作圖
1.力臂的畫法
2.最小動力作圖
(1)尋找最大動力臂的方法:①動力的作用點確定了的時候,則支點到動力作用點之間的線段長即為最大動力臂;②動力的作用點沒有確定時,應觀察杠桿上哪一點離支點最遠,則這一點到支點的距離即為最大動力臂。
(2)作最小動力的方法:①找出最大動力臂后過動力作用點作動力臂的垂線;②根據(jù)杠桿平衡的實際情況確定動力的方向,最后標上箭頭和字母。
三、滑輪組繞線
1.確定繩子的段數(shù):根據(jù)省力情況,用來求,或根據(jù)移動距離的關系,用來求。當n不是整數(shù)時,要采用只入不舍的“進一法”處理小數(shù)位。
2.滑輪組的繞繩方法:(1)動滑輪和定滑輪個數(shù)相同時,滑輪組繞繩采用“奇動偶定”的原則.即當承重繩子的段數(shù)為奇數(shù)時,繩子的固定端在動滑輪上;當承重繩子的段數(shù)為偶數(shù)時,繩子的固定端在定滑輪上。
(2)動滑輪和定滑輪個數(shù)不相同時,最省力的繞線方法:從個數(shù)少的滑輪為起點。
1.請在圖中畫出小球受到拉力和重力的示意圖。
【答案】
【詳解】在圖示位置,小球共受到兩個力的作用:重力和繩子對小球的拉力。二力的作用點為小球的重心(即球心處),重力的方向是豎直向下的,拉力的方向沿繩子向上。故過球心分別沿豎直向下、沿繩子向上畫出有向線段,并標出G和F表示重力和拉力,如圖所示:
2.如圖所示,用水平向左、大小為20N的力F將重為8N且質(zhì)量分布均勻的長方體物塊緊壓在豎直墻壁上保持靜止狀態(tài),請在圖中畫出該物塊在豎直方向上所受力的示意圖。
【答案】
【詳解】物體處于靜止狀態(tài),此時其重力與摩擦力是一對平衡力,所以f=G=8N,過物體重心沿豎直向上的方向畫一條有向線段,用f表示,豎直向下有向線段用G表示,如圖所示
3.在表面粗糙的水平面上,A、B兩個物體在水平拉力F的作用下一起向右做勻速直線運動,如圖中甲所示。若突然把B物體取走,請在圖乙中畫出A物體受到地面的作用力的示意圖(不計空氣阻力)。
【答案】
【詳解】若突然把B物體取走,物體A仍然向右運動,則A物體受到地面豎直向上的支持力和水平向左的摩擦力,作用點在物體A的重心處,作圖如下所示:
4.如圖所示是利用傳送帶將貨物勻速傳送到高處的情景,請在答題卡的簡化圖中畫出其中一貨物所受重力G和摩擦力f的示意圖(作用點畫在O點)。
【答案】
【詳解】物體受到重力,方向豎直向下,物體在傳送帶上時,相對于傳送帶有下滑的趨勢,故摩擦力的方向平行于斜面向上,作用點都可以近似在物體的重心,如下圖所示:
5.要提高身體素質(zhì),必須加強日常鍛煉,如圖甲是用啞鈴鍛煉。將前臂從水平位置繞O點抬起啞鈴,前臂此時相當于一個杠桿,其簡化圖如圖乙所示,在圖乙中畫出動力臂和阻力臂。
【答案】
【詳解】圖中杠桿O為支點,從O作動力F1和阻力F2作用線的垂線,垂線段即為動力臂L1和阻力臂L2,如圖所示:
6.
(1)如圖甲所示,彎曲杠桿OBA的B點掛一重物,若在杠桿A端施加一個最小力F,使其在圖示位置平衡,試畫出最小拉力F和力臂。
(2)小強站在地面上,利用如圖所示滑輪組提升重物。請你幫他在圖中畫出符合要求的繩子繞法。
【答案】(1)
(2)
【詳解】(1)由杠桿平衡條件可知,在阻力和阻力臂的乘積一定時,動力臂越長,動力越??;圖中支點在O點,動力作用點在A點,當以OA作為動力臂時,動力臂為l,動力臂最長,此時動力最?。粍恿^A點垂直于OA向上,作出最小拉力F,如下圖:
(2)由題意可知,人站在地上,所以拉力F向下,如圖所示:
7.
(1)如圖1甲所示,某人抬起后備箱蓋準備放東西。抬起后備箱蓋的過程可將后備箱蓋近似看成一個能繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿OAB,其簡化示意圖如圖1乙所示,請在圖1乙中畫出動力 F 的力臂l。
(2)如圖2所示,畫出人拉重物上升時,滑輪組最省力的繞線方法。
【答案】(1)
(2)
【詳解】(1)過支點作力F所在直線的垂線,垂線段即為阻力臂l,如圖所示:
(2)使滑輪組最省力,連接動滑輪的繩子段數(shù)要最多,從動滑輪繞起,如下圖所示:

8.(1)今年中秋佳節(jié)期間,受臺風“貝碧嘉”影響,小敏家門口的指示牌被刮倒了。圖甲是指示牌模型,圖乙是被風刮倒的指示牌,請在圖乙中畫出將指示牌扶起的最小力及其力臂;
(2)在甲圖中畫出提升重物時,人站在地面向下拉繩子的繞線方法;
【答案】(1)
(2)
【詳解】(1)要將圖乙中指示牌扶起,支點為C,根據(jù)杠桿平衡條件可知,動力臂越長,動力越小,以AC為動力臂時,動力臂最長,動力最小,從A點作垂直于AC向上的力F1 為最小力,支點C到力F1的作用線的距離L1為其力臂,如圖所示:
(2)圖中滑輪組由一個定滑輪和一個動滑輪組成,要求人站在地面向下拉繩子,則拉力的方向向下,則繩子應從定滑輪下面的掛鉤開始繞起,依次繞過下面的動滑輪、上面的定滑輪,如圖所示:
9.
如圖乙所示是一種抽水馬桶水箱自動上水裝置的示意圖。當水箱內(nèi)的水達到一定高度時,浮標帶動杠桿AOB繞O點轉(zhuǎn)動并壓住入水口,停止上水。請在圖中畫出浮標所受浮力F的示意圖及浮力F的力臂L。
【答案】
【詳解】由圖和題意可知,O為支點,水對浮標的向上作用力為浮力,過浮標重心作豎直向上的力即為浮力F,過支點O作浮力F作用線的垂線段即為浮力F的力臂L,如圖所示:
考點三 電磁學作圖
考法01 電磁學作圖
1.(2024·江蘇無錫·中考真題)請在圖的括號內(nèi)標出通電螺線管左端的磁極,并在P點標出磁感線的方向。
【答案】
【詳解】由圖得,電流從螺線管右端流入,由右手螺旋定則得,螺線管左端為N極,右端為S極;磁體外部磁場方向從N極到S極,則P點的磁感線方向從左端到右端,如圖所示
2.(2024·江蘇揚州·中考真題)如圖,請標出電源正負極和磁感線的方向。
【答案】
【詳解】根據(jù)右手螺旋定則可知,電流從螺線管的右端流入、左端流出,所以,電源右端為正極,左端為負極;螺線管外部,磁感線從N極出發(fā)、回到S極,所以,磁感線向右,故作圖如下:
3.(2024·青海西寧·中考真題)請你利用所學的物理知識,先根據(jù)試電筆的發(fā)光情況判斷零、火線(電路無故障),并標在圖的括號中;再用筆畫線代替導線,將三孔插座正確接入電路。
【答案】
【詳解】如圖,試電筆發(fā)光,所以測的是火線,則中間的線是零線,三孔插座根據(jù)“左零右火上接地”接入電路,作圖如下:
4.(2024·山東濰坊·中考真題)某款磁懸浮玩具的電路原理圖如圖所示。閉合開關,磁性小球懸停在空中,一小磁針靜止于螺線管左側(cè),不考慮小磁針與磁性小球間的相互作用。
(1)將小磁針“N”“S”極填入括號中;
(2)畫出磁性小球的受力示意圖。
【答案】(1)
(2)
【詳解】(1)由圖可知,電流從螺線管的上端流入,由安培定則可知螺線管的上端是N極,下端是S極,由磁極間的相互作用可知小磁針的上端是S極,下端是N極,如圖所示:
(2)磁性小球懸停在空中,說明它處于平衡狀態(tài),受到重力和磁力是平衡力,重力的方向豎直向下,磁力的方向豎直向上,如圖所示:
5.(2024·黑龍江大慶·中考真題)根據(jù)電路圖,用筆畫線代替導線連接實物圖。
要求:①電壓表量程用,電流表量程用;
②滑動變阻器的滑片置于a端時,接入電路的阻值最大。
【答案】
【詳解】由實物圖得,燈泡與變阻器串聯(lián),電壓表測量燈泡的電壓,電流表測量電路電流,電壓表量程用,電流表量程用;滑動變阻器的滑片置于a端時,接入電路的阻值最大,則變阻器的右下端接入電路中,根據(jù)電路圖從電源正極出發(fā)直到電源負極連接實物圖,如圖所示:
6.(2024·貴州·中考真題)如圖所示是未完成連接的實物電路,請在圖中用筆畫線代替導線按要求完成電路連接。要求:兩燈串聯(lián),電壓表測量小燈泡兩端電壓,導線不能交叉。
【答案】
【詳解】用導線將兩燈串聯(lián),電壓表測量小燈泡兩端電壓,則電壓表應與小燈泡并聯(lián),用導線將電壓表負接線柱和小燈泡左接線柱相連。
7.(2024·江蘇蘇州·中考真題)在圖中完成探究電流與電壓關系的電路連接,使滑動變阻器接入電路的阻值最大。
【答案】
【詳解】探究電流與電壓關系的電路中,電源與定值電阻、電流表、開關以及滑動變阻器是串聯(lián)關系,為使滑動變阻器接入電路的阻值最大,滑片在最右端,下接線柱應接在左端,故用導線連接滑動變阻器的左下接線柱與電源的負極;電壓表測量定值電阻兩端的電壓,應并聯(lián)在定值電阻的兩端,因為電源有兩節(jié)干電池,電源電壓為3V,故電壓表接0~3V的量程,即用導線連接電壓表的“3”接線柱與定值電阻的右接線柱,如下圖所示:

8.(2023·四川自貢·中考真題)“創(chuàng)新”實驗小組的同學要設計一個自動防盜報警電路。要求:晚間開關S閉合后,燈亮電鈴不響;當房門被打開時,細導線AB被扯斷,燈亮且電鈴發(fā)聲自動報警。請按要求用直線連接如圖所示的電路元件。
【答案】
【詳解】開關閉合時,若導線完好則電鈴不響;而當導線被拉斷后電鈴響,說明導線和電鈴并聯(lián),導線完好時,電鈴被短路;為了保護電路,燈泡應串聯(lián)在干路中,如圖:
知識點一 電磁學作圖
一、電路連接
根據(jù)電路圖連接實物圖:分析各元件之間的關系,若是串聯(lián),電源和元件依次連接;若是并聯(lián),分清干路和支路上的元件,特別要明確開關的控制對象。
1.根據(jù)電路圖連接實物圖
方法一:通常按照“先串后并,由正到負”的順序,對照電路圖進行逐條連接?!跋却蟛ⅰ笔侵赶冗B接含電路元件較多的串聯(lián)部分,后連接電路的另一并聯(lián)部分;“由正到負”是指連接電路的串聯(lián)部分時從電源的正極出發(fā),順著電流的方向,對照電路圖將各個元件順次連接起來,最后到電源的負極。注意連接順序要和電路圖保持一致,導線不允許交叉。對于含電表、滑動變阻器的電路,要注意電表、滑動變阻器的正確連接方法和電表量程的選擇。
方法二:找分流點(電流分支處)和匯流點(電流匯合處),依次連接。
2.根據(jù)實物圖畫電路圖
(1)根據(jù)實物圖畫電路圖,關鍵在看圖,圖看不明白,就無法正確作圖。實物圖實際上只有兩種電路:串聯(lián)電路和并聯(lián)電路。
(2)串聯(lián)電路非常容易識別,可先找到電源正極,再用鉛筆尖沿電流方向按順序前進,最后到達電源負極。明確每個元件的位置,然后作圖。順序是:先畫電源,按元件排列順序規(guī)范作圖,橫平豎直,轉(zhuǎn)彎處不得有元件。若有電壓表,要準確判斷它測的是哪一段電路的電壓,在檢查電路無誤的情況下,將電壓表并聯(lián)在被測電路兩端。
(3)并聯(lián)電路的判斷方法如下:從電源正極出發(fā),沿電流方向找到分叉點,并標出中文“分”字(遇到電壓表當斷開處理),用兩支鉛筆從分點開始沿電流方向分別前進直至兩支筆筆尖匯合,這個點就是匯合點標出中文“合”字。特別要注意判斷:有幾條支路,每條支路中有幾個元件,分別是什么。電路圖繪制具體步驟如下:先畫電源;再分別畫出兩段干路,干路中有什么就畫什么。在分點和合點之間分別畫支路,有幾條畫幾條(多數(shù)情況下只有兩條支路),并準確將每條支路中的元件按順序畫規(guī)范,作圖要求橫平豎直,作圖檢查無誤后,將電壓表畫到被測電路的兩端。
二、家庭電路的安裝
家庭電路的安裝:從家庭電路各組成元件的作用出發(fā)按照先干路再支路的順序安裝。
1.干路:進戶線進人用戶家中,先經(jīng)過電能表,再接總開關;保險絲一定要接在總開關后面,方便更換保險絲。
2.支路:各支路一般包括用電器、開關和插座。
3.家庭電路連接作圖的關鍵:①用電器和插座應并聯(lián);②開關應接在火線上,開關和用電器應串聯(lián),電燈泡的螺旋套要接在零線上;③三孔插座的正確連接是“左零右火上接地”。
三、磁場作圖
1.已知通電螺線管中電流的方向,判斷通電螺線管兩端的極性。
具體方法:
(1)標出通電螺線管中電流的方向;
(2)用右手握住螺線管,讓彎曲的四指指向螺線管中電流方向;
(3)大拇指所指的那端就是通電螺線管的N極。
2.已知通電螺線管兩端磁極,判斷通電螺線管中電流的方向及電源正負極。
具體方法:
(1)先用右手握住通電螺線管,大拇指指向N極;
(2)彎曲的四指所指的方向就是螺線管中電流的方向;
(3)按照四指彎曲的方向在螺線管中標出電流方向以及根據(jù)電流方向判斷電源正負極。
1.在圖中標出電源的正負極和磁感線方向。
【答案】
【詳解】由圖可知,通電螺線管的左側(cè)為N極,右側(cè)為S極,則外部磁感線方向由N指向S極;由安培定則可得電流由右側(cè)流入,電源的右端為正極,左端為負極,如圖所示:
2.按要求作圖;
(1)如圖甲所示,請根據(jù)實物圖,在虛線框內(nèi)畫出對應的電路圖。
(2)請將如圖乙所示的電路連接完整,要求開關控制電燈。
【答案】(1)
(2)
【詳解】(1)由圖甲可知,兩個燈泡并聯(lián),開關S在干路中,電流表A2測干路電流。電流表A1測通過燈L2的電流,故電流表A1和燈L2串聯(lián)。從電源的正極出發(fā),依次連接開關S、電流表A2、燈L2、電流表A1回到電源的負極,然后把L1并聯(lián)在電流表A1和燈L2和兩端,如下圖所示:
(2)在家庭電路中,火線首先進入開關,然后通過開關進入螺旋燈泡的中央接線柱,從燈泡的金屬螺旋套接入到零線。這樣連接可以確保開關能夠有效地控制電燈的通斷,符合安全用電的原則。如圖所示:
3.如圖所示, 請根據(jù)小磁針靜止時 N 極的指向, 標出 M 點的磁感線方向, 并在括號內(nèi)標出電源的“+”或“-”極。
【答案】
【詳解】先根據(jù)同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引,判斷出螺線管的右側(cè)為N,則M的磁場方向為從右向左,后根據(jù)安培定則判斷出螺線管電流方向為從后向前,進而判斷出電源左側(cè)為正極。
4.小李家墻上裝有一款三孔插座(圖甲),在使用過程中發(fā)現(xiàn):插線板上的指示燈在開關斷開時不發(fā)光,插孔無法正常工作。而開關閉合時,指示燈發(fā)光,插孔正常工作。若指示燈損壞,開關閉合時插孔也能正常工作。在符合安全用電原則下,請在圖乙中用筆畫線代替導線,畫出該插座在家庭電路中的連接。
【答案】
【詳解】由題意可知,指示燈與插座工作時互不影響,是并聯(lián)的;開關同時控制指示燈和插座,在干路上,開關一端接火線,另一端接用電器,三孔插座左孔接零線、右孔接火線、上孔接地線;如圖所示:
5.為了安全,電動自行車的廠家設計只有當車鑰匙開啟且捏閘剎車時,車輛才能啟動。車鑰匙開啟相當于閉合開關,捏閘剎車相當于閉合開關,請將下圖中電路圖補充完整。
【答案】
【詳解】由于只有當S1?和S2?都閉合電路才通路,車輛才能啟動,所以兩個開關S1、S2應與電動機M串聯(lián),然后再連接到電源兩端,如圖所示:
6.如圖甲,請在圖中虛線框內(nèi)畫出開關S和電燈L的電路符號,并用筆畫線代替導線將三孔插座接入電路。如圖乙所示,根據(jù)電流方向,請在虛線框內(nèi)標出通電螺線管和小磁針靜止時的磁極。
【答案】
【解析】【小題1】家庭電路中,開關控制燈泡時,開關要接在燈與火線之間。三孔插座,左邊插孔接零線,右邊插孔接火線,中間插孔接地線。電路如下:
【小題2】通電螺線管正面電流方向向上,根據(jù)安培定則,可以判定其右端為S極。通過小磁針處磁感線從螺線管N極出來,回到S極,磁針處磁感線方向向右,故小磁針右端為N極。答案如下:
7.按要求作圖:
(1)如圖甲所示家庭電路,開關控制燈泡,請將開關和燈泡正確接入電路;
(2)小明使用家里的烘干機時發(fā)現(xiàn):同時閉合定時開關()和溫控開關()產(chǎn)生熱風,僅閉合定時開關只產(chǎn)生冷風,而僅閉合溫控開關時烘干機不工作。請將如圖乙所示電路圖補充完整。
【答案】(1)
(2)
【詳解】(1)家庭電路中,燈泡接法:火線進入開關,再進入燈泡頂端的金屬點,再由左側(cè)螺紋口接零線,作圖如下:
(2)烘干機工作時,可以單獨產(chǎn)生風,也可以產(chǎn)生熱風,但不能只發(fā)熱不吹風,說明電動機和發(fā)熱管可以獨立工作、互不影響即為并聯(lián),且發(fā)熱管支路有開關控制,定時開關在干路中,溫控開關與發(fā)熱管串聯(lián)在一條支路中,如下所示:
8.在“伏安法測電阻”實驗中,小鳴設計并連接了如圖所示的部分電路,請用筆畫線代替導線將圖中缺少的兩根導線連接完整(要求:導線不可交叉)。
【答案】
【詳解】根據(jù)實驗電路是串聯(lián)的,電壓表測定值電阻兩端電壓,并聯(lián)在定值電阻兩端,電流表測電路中的電流,則連接的實物圖如下圖所示:
9.按要求作圖。
(1)如圖所示,請在圖中的○里填上適當?shù)碾姳矸?,使之成為正確的電路圖。
(2)如圖,請根據(jù)實物圖在右側(cè)虛線框中畫出相應的電路圖。
(3)某工廠里,甲、乙兩位工人分別在兩個房間觀察機械運轉(zhuǎn)情況,當甲工人發(fā)現(xiàn)異常時按下開關S甲,乙房間里的警示燈L乙亮;當乙工人發(fā)現(xiàn)異常時按下開關S乙,甲房間里的警示燈L甲亮。請根據(jù)要求在下圖的虛線框中設計電路圖。
【答案】(1)
(2)
(3)
【詳解】(1)右側(cè)的○與電源并聯(lián),根據(jù)電壓表需與被測用電器并聯(lián)的特點,所以這個圈一定是電壓表。下面的○與用電器串聯(lián),結合電流表需串聯(lián)在電路中的特性,可知這個圈一定是電流表,如圖所示:
(2)從電源正極開始,依次畫出滑動變阻器、電流表、燈泡、開關S,回到電源負極,最后,在燈泡兩端畫出電壓表,電壓表的正、負接線柱要與實物圖中一致,保證電流從正接線柱流入,從負接線柱流出,如圖所示:
(3)由題意可知,當甲工人按下開關S甲時乙房間里的警示燈L乙亮,當乙工人按下開關S乙時甲房間里的警示燈 L甲亮,因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響,所以,甲、乙兩警示燈并聯(lián),且S甲控制L乙、 S乙控制L甲,如圖所示:
考點要求
命題預測
光學作圖
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像和圖線。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。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及運用基本概念和規(guī)律進行作圖解決物理問題的能力。
光學作圖主要有:小孔成像光路圖、光的反射和平面鏡成像光路圖、光的折射和透鏡光路圖。
力學作圖主要有:力的示意圖、杠桿力臂作圖、滑輪組的繞線。
電磁學作圖主要有:連接實物圖和畫電路圖、電路圖的設計、家庭電路圖、磁場作圖。
考查形式主要是作圖題,有些地區(qū)也會以選擇題的形式考查學生對作圖的熟悉程度。
力學作圖
電磁學作圖
平行于主光軸
過焦點
過光心
凸透鏡
平行于主光軸的光經(jīng)凸透鏡后,將會聚在焦點上。
過焦點的光,通過凸透鏡后,平行于主光軸射出。
通過光心的光線,其傳播方向不改變。
凹透鏡
平行于主光軸的光經(jīng)凹透鏡折射后,反向延長線將交于異側(cè)虛焦點上。
入射光線的延長線相交于虛焦點,通過凹透鏡后,平行于主光軸射出。
通過光心的光線,其傳播方向不改變。
步驟
畫法
圖示
找支點O
先假設杠桿轉(zhuǎn)動,則杠桿上相對靜止的點即為支點
畫動力和阻力的作用線
從動力、阻力作用點沿力的方向分別畫直線或反向延長線即動力、阻力的作用線(用虛線)
畫力臂
從支點向力的作用線作垂線段,在垂線段旁標注力臂的名稱

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