２００８年中考物理作圖題歸類例析

齊天德

綜觀2008年物理中考試題,發現作圖題仍受大多數省市的青睞,筆者經過匯總歸類,初步探究解題策略,希望對廣大一線教師和學生能起到拋磚引玉的作用。

一、關于力的作圖

例1:(2008年廣東省廣州市)在圖1中畫出小球受力的示意圖。

【解析】此題綜合性較高,著重考查學生的觀察能力和分析能力,考生最容易忽視墻壁對小球的作用,從而造成漏畫。由圖1知小球受到三個力的作用,繩子的拉力、墻壁對它的支持力和自身的重力,重力的方向是豎直向下的,拉力的方向指向繩子收縮的方向,墻壁對它的支持力的方向與它對墻壁壓力的方向相反。接著確定作用點在小球的幾何中心位置(題目中以給出),然后從力的作用點起沿力的方向引直線,最后在線段末端畫上箭頭表示方向,并且在箭頭附近標出力的符號。答案見圖2。

例2:(2008年上海市)重為3N的小球靜止在水平面上,用力的圖示法在圖3畫出它所受的重力。

【解析】小球的作用點已標出,而重力的方向是豎直向下,從作用點沿力的方向引直線,然后確定標度,而力的大小必須是標度的整數倍,最后在線段末端畫上箭頭,并在箭頭附近標出力的符號、數值和單位。答案見圖4。

二、關于杠桿的作圖

例3:(2008年江蘇省南京市)圖5為螺絲刀撬圖釘的示意圖,在圖中畫出動力F1的力臂L1和阻力F2的示意圖。

【解析】解答本題的關鍵是正確理解力臂的概念,注意力臂是從支點到力的作用線的距離,千萬不能理解為支點到力的作用點的長度。由圖可知,O為支點。由支點O向F1的作用線作垂線,垂線的長度即為F1的力臂。答案見圖6。

例4:(2008年遼寧省) 請你在圖7中畫出使用剪刀時,杠桿AOB所受動力F1的示意圖及動力臂L1、阻力臂L2。

【解析】動力臂和阻力臂為支點到動力和阻力的作用線的距離,作阻力F2的阻力臂時,先畫出阻力F2的延長線,即F2的作用線,再從支點作F2作用線的垂線,其距離即為阻力臂,最后標出阻力臂L2。動力臂的做法同上。答案見圖8。

三、關于滑輪的組裝

例5:(2008年山東省秦安市)用如圖9所示的滑輪組提起重物,若拉力F將繩子的自由端移動1.5m時,重物升高0.5m,請你在圖中畫出繩子繞法。

【解析】滑輪組提起物體時,動力F通過的距離S,與物體被提高的高度h的關系應是S=nh(n表示拉物體的繩子段數),由題中條件S=1.5m,h=0.5m,可判定繩子的段數為3,然后對滑輪組繞線,可按照奇動偶定的定則從內向外繞,即繩子承重股數為偶數時,繩子的固定端栓在定滑輪上,先繞過最內部的動滑輪,再從內向外逐個繞過每個滑輪;繩子承重股數為奇數時,繩子的固定端栓在動滑輪上,先繞過最內部的定滑輪,再從內向外逐個繞過每個滑輪。答案見圖10。

四、關于光學的作圖

例6:(2008年河南省)如圖6所示,S是一個發光點,S'是它通過平面鏡所成的像,SA是S發出的一條光線,請在圖中畫出平面鏡的位置和SA經平面鏡反射后的光線。

【解析】平面鏡成像時,像和物始終對平面鏡是對稱的,即像與物體的連線與平面鏡垂直,像與物體到鏡面的距離相等。根據對稱性可確定平面鏡的位置,用虛線連接S和S',然后作S和S'的垂直平分線,即垂直平分線就是平面鏡所放的位置。由入射光線和平面鏡的交點,可確定入射點O,再根據反射光線的反向延長線必經過像點這一性質,用虛線連接OS',即OS'為反射光線的反向延長線,從而做出反射光線。答案見圖12。

例7:(2008年湖北省黃岡縣)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。在圖13中用光學作圖法確定路燈B的位置和魚的大致位置。

【解析】水面可看成平面鏡,根據平面鏡成像的特點,像和物始終對平面鏡是對稱的,即像與物體的連線與平面鏡垂直,像與物體到鏡面的距離相等。過C點作水面的垂線,在垂線上選取B點,使點B和點C到水面的距離相等。小明看到的路燈是路燈射向水面的光,反射進入人眼形成的,是光的反射,而魚是光的折射形成的。值得注意的是,許多學生把看到水中的倒影和看到水中的游魚混為一談,認為是光的折射。他們這樣理解:倒影在水中,人能看到它,是它的光從水中射向人眼所致,所以是折射。其實,倒影是虛像,并不是真實存在的,它也就不會有光從水中射向人眼。這和水中的游魚有光從水中射向人眼完全不同。由折射定律可知,光從水中射入空氣時,入射角小于折射角,連接AC可確定入射點。答案見圖14。

五、關于電路的作圖

例8:(2008年廣東省廣州市)在方框中畫出燈泡L1和燈泡L2并聯,電流表測燈泡L1電流的電路圖,并在圖15上連接實物圖。

【解析】此題主要考查電路圖的設計和連接實物圖的能力。解答這類題時,一般分為以下幾步:(1)確定電路中各元件的關系;(2)確定電路中元件的數量;(3)確定各元件的順序。解答本題時,一定要注意電流表的接法和開關的作用,電流表要與燈泡L1串聯,并滿足“+”進“-”負出,開關要接在干路中,以便控制整個電路。答案見圖16。

例9:(2008年山東省煙臺市)某電路中有一個封閉的電路盒圖17,面板上有A、B、C三個接線柱及燈泡、電鈴各一個。為了探究盒內電路結構,小明做了多次實驗,實驗結果記錄如下表。根據實驗情況,請你在虛線框內畫出電路盒內的電路圖。

【解析】根據表格中的現象,用導線連接A、C,燈泡亮而電鈴不響,說明A、燈泡、C構成一個回路;用導線連接A、B,鈴響燈不亮,說明A、電鈴、B構成一個電流回路。綜合以上兩個初步判斷,電源在A到燈和電鈴的一段電路中;再根據用導線連接B、C,燈不亮鈴不響則可判斷電源一定是在A到燈與電鈴的干路中;將導線連接B、C時,沒有將電源接入電路,故各用電器均不能工作。由綜合上述,盒子內的結構應是斷開的并聯電路。答案見圖18。

六、關于電和磁的作圖

例10:(2008 年廣西壯族自治區桂林市)開關閉合后磁感線的形狀如圖19所示,請標出磁鐵A的磁極和磁感線的方向。

【解析】開關閉合,電流從電源的正極流出,螺線管正面的電流方向是向上的,然后根據安培定則:右手握住通電螺線管,四指彎向通電螺線管中的電流方向,拇指所指的那端就是通電螺線管的N極,從而判斷出通電螺線管左端為N極,右端為S極;再根據磁體外部磁感線都是從N極出發回到S極的特點,而圖中的磁感線是相互排斥的,故可判定螺線管的右端和A的左端是同名磁極。最后在磁感線畫上箭頭,箭頭表示磁感線的方向。答案見圖20。

例11:(2008 年江蘇省揚州市)圖21是閉合開關S后小磁針靜止在螺線管旁的情況,請標出通電螺線管的N極和小磁針的N極。

【解析】閉合開關,電流從正極流出,螺線管正面上的電流是向上的,背面電流方向向下,根據安培定則:右手握住通電螺線管,四指彎向通電螺線管中的電流方向,拇指所指的那端就是通電螺線管的N極,從而判斷出通電螺線管左端為N極,右端為S極;根據同名磁極相排斥,異名磁極相吸引的特點,判斷出小磁針左端為N極,右端為S極。答案見圖22。

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編輯/張燁