專題01 作圖題-備戰(zhàn)2024年中考物理搶分秘籍（解析版）

專題01作圖題作圖題?？嫉挠形宕箢愋?，分別是：光現(xiàn)象作圖、透鏡作圖、力的示意圖、杠桿作圖、滑輪作圖、電磁學(xué)作圖和家庭電路連接作圖，另外還有設(shè)計(jì)、連接電路圖，這部分內(nèi)容一般在實(shí)驗(yàn)題中綜合考查，本專題不在贅述，詳情見探究實(shí)驗(yàn)專題的內(nèi)容。在光現(xiàn)象部分，命題可能會涉及光的直線傳播、平面鏡成像、光的反射、光的折射等現(xiàn)象的理解和應(yīng)用。例如，可能會要求學(xué)生根據(jù)給定的光線入射角度和介質(zhì)折射率，畫出光線在兩種介質(zhì)分界面上的反射和折射路徑圖。這要求學(xué)生深入理解光的反射和折射定律，并能靈活運(yùn)用。透鏡部分，可能要求學(xué)生根據(jù)給定的光線入射情況，畫出經(jīng)過透鏡后的光線路徑圖。這要求學(xué)生理解并掌握透鏡對光線的作用規(guī)律，包括焦距、物距、像距的關(guān)系等。力的示意圖部分，命題可能會要求學(xué)生在給定的受力物體和力的大小、方向、作用點(diǎn)的情況下，畫出力的示意圖。這要求學(xué)生能準(zhǔn)確理解力的三要素，并能熟練運(yùn)用。杠桿和滑輪作圖題，可能會要求學(xué)生根據(jù)給定的力臂、力的方向和大小，畫出杠桿的平衡狀態(tài)圖，或者根據(jù)給定的滑輪組結(jié)構(gòu)和力的大小、方向，畫出力的傳遞路徑圖。這要求學(xué)生理解杠桿和滑輪的工作原理，并能準(zhǔn)確應(yīng)用。2024年中考物理的作圖題命題將更加注重考查學(xué)生的基本理解與實(shí)踐應(yīng)用能力。這將要求學(xué)生不僅要理解并掌握相關(guān)的物理知識，還要能靈活運(yùn)用這些知識解決實(shí)際問題。因此，備考的學(xué)生應(yīng)加強(qiáng)對這些知識點(diǎn)的理解和掌握，同時多進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用訓(xùn)練，提高解題能力。知識點(diǎn)1：光的直線傳播【解題思路】光沿直線傳播的現(xiàn)象現(xiàn)象成因圖示影子光沿直線傳播，遇到不透明的物體時，在物體后面光所不能到達(dá)的地方形成一個陰暗的區(qū)域就是影子小孔成像光沿直線傳播，通過小孔后，燭焰上部發(fā)出的光射到了光屏下部，燭焰下部發(fā)出的光射到了光屏上部，在光屏上形成了相對于燭焰倒立的像日食當(dāng)月球運(yùn)行到太陽和地球中間，并且這三個天體在同一條直線上時，太陽射向地球的部分光被月球阻擋，月球的影子落在地球上，形成日食月食當(dāng)?shù)厍蜻\(yùn)行到太陽和月球中間，并且這三個天體在同一條直線上時，太陽射向月球的光被地球阻擋，地球的影子落在月球上，形成月食知識點(diǎn)2：光的反射光遇到桌面、水面以及其他許多物體的表面都會發(fā)生反射(reflection)。我們能夠看見不發(fā)光的物休，就是因?yàn)槲矬w反射的光進(jìn)入了我們的眼睛。光的反射定律：在反射現(xiàn)象中，反射光線，入射光線和法線都在同一平面內(nèi)；反射光線、入射光線分別位于法線兩側(cè)；反射角等于入射角。簡稱：三線共面、法線居中、兩角相等。光路的可逆性：在反射現(xiàn)象中，光路可逆。知識點(diǎn)3：光的折射光的折射定律：光從空氣斜射入水中或其他介質(zhì)中時，折射光線向法線方向偏折，折射角小于入射角。當(dāng)入射角增大時，折射角也增大。當(dāng)光從空氣垂直射入水中或其他介質(zhì)中時，傳播方向不變。簡稱：三線共面、法線居中、空氣最大，垂直不變。光路的可逆性：在折射現(xiàn)象中，光路可逆。知識點(diǎn)4：平面鏡成像特點(diǎn)作圖【解題思路】對稱法作圖作圖法就是根據(jù)題目所給的條件，靈活運(yùn)用有關(guān)物理概念和規(guī)律，通過作圖求解未知量的方法。因此必須注意作圖的規(guī)范性，掌握光線、光線的反向延長線、實(shí)像、虛像等畫法的規(guī)定，逐步學(xué)會這種研究問題的方法。利用對稱法作圖就是根據(jù)平面鏡成像的對稱性完成光路。利用對稱法可以方便地解決四種類型的平面鏡作圖題：（1）確定虛像的位置；（2）確定觀察范圍或光照范圍；（3）確定光路；（4）確定發(fā)光點(diǎn)的位置光的反射和平面鏡成像綜合作圖，主要是利用光的反射中“二角”和“三線”的關(guān)系及平面鏡成像特點(diǎn)。在作圖過程中，我們可以發(fā)現(xiàn)，對稱法作圖的核心是平面鏡成像的特點(diǎn)。知識點(diǎn)4：透鏡特點(diǎn)作圖【典例探究】作出經(jīng)透鏡折射后的光線?！窘忸}思路】解題口訣“一箭穿心，焦點(diǎn)與平行共存”。在利用凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線作圖時，兩種透鏡的三條特殊光線都可以總結(jié)成：一箭穿心，焦點(diǎn)與平行共存。凸透鏡三條特殊光線：過光心的光線經(jīng)凸透鏡后傳播方向不改變；平行主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后經(jīng)過焦點(diǎn)；經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡后平行于主光軸。凹透鏡三條特殊光線：過光心的光線經(jīng)凹透鏡后傳播方向不改變；平行于主光軸光線經(jīng)凹透鏡后向外發(fā)散，但其反向延長線必過虛焦點(diǎn)；射向異側(cè)虛焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡后平行于主光軸。【答案】見解析【解析】一箭穿心，焦點(diǎn)與平行共存，故作圖如圖所示：知識點(diǎn)5：力的示意圖1．力的示意圖：用一條帶箭頭的線段來表示力。箭頭的方向表示力的方向，線段的起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn)。2．畫力的示意圖的一般步驟（1）確定受力物體；（2）在受力物體上畫出力的作用點(diǎn)；（3）確定力的方向后沿力的方向畫一條線段；（4）在線段的末端標(biāo)箭頭，在箭頭旁標(biāo)出所畫力的符號、數(shù)值大小和單位。3．重力的方向：始終豎直向下。4．力的方向“豎直向下”與“垂直向下”的區(qū)別（1）“豎直向下”指的是該處力的方向指向地球的球心（也可理解為與水平面垂直），可利用鉛垂線來確定豎直方向。一般只有重力的方向才說豎直向下。（2）“垂直向下”指的是力的方向垂直于接觸面（支持面）向下。如支持力和壓力等，方向都和接觸面垂直。（3）垂直向下有可能是豎直向下，也有可能不是豎直向下，具體要看支持面的方向。5．形狀規(guī)則、質(zhì)量分布均勻的物體的重心在它的幾何中心上。6．對處于運(yùn)動狀態(tài)的物體受力分析時，最容易出錯的地方是分析物體受不受摩擦力，以及如果受摩擦力，那么摩擦力的方向如何，運(yùn)動方向改變，摩擦力方向是不是隨之改變。7．關(guān)于滑動靡擦力和靜摩擦力，考試時一般考查以下情況（1）物體在粗糙水平面上運(yùn)動時所受摩擦力的問題:此時物體所受摩擦力的方向與物體相對于水平面的運(yùn)動方向相反。（2）物體在斜面上受力的問題:孤立物體靜止在斜面上時必然受到靜摩擦力作用:物體沿斜面運(yùn)動時，可能受摩擦力作用，也可能不受摩擦力作用（斜面光滑），受摩擦力作用時，摩擦力的方向與物體關(guān)于斜面的相對運(yùn)動方向相反，可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下。（3）物體在傳送帶上所受摩擦力的問題:這種題目通常以一個物體被無初速度地放在一個速度是v的傳送帶上的情景出現(xiàn)，因?yàn)槲矬w要從靜止加速到速度與傳送帶速度相同，它的動力由摩擦力來提供。知識點(diǎn)6：杠桿作圖杠桿的定義：能夠繞某一固定點(diǎn)（支點(diǎn)O）轉(zhuǎn)動的硬棒（直棒或曲棒）叫做杠桿。杠桿的五要素：支點(diǎn)：杠桿可以繞其轉(zhuǎn)動的點(diǎn)O。動力：使杠桿轉(zhuǎn)動的力F1。阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力F2。動力臂：從支點(diǎn)O到動力F1作用線的距離l1。阻力臂：從支點(diǎn)O到阻力F2作用線的距離l2。當(dāng)杠桿在動力和阻力作用下靜止時，我們就說杠桿平衡了。杠桿平衡的條件：實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂?；?qū)憺镕1l1=F2l2這個平衡條件就是阿基米德發(fā)現(xiàn)的杠桿原理。生活中的杠桿：（1）等臂杠桿：天平的動力臂與阻力臂相等，是一種等臂杠桿。（2）省力杠桿：動力臂比阻力臂長，雖然省力，但是動力作用點(diǎn)移動的距離卻比阻力作用點(diǎn)移動的距離大，省了力，卻費(fèi)了距離。（3）費(fèi)力杠桿：杠桿的動力臂比阻力臂短，動力比阻力大，所以把它叫做費(fèi)力杠桿。這類杠桿動力作用點(diǎn)移動的距離比阻力作用點(diǎn)移動的距離小，雖然費(fèi)力，卻省了距離。【典例探究】如圖所示，把質(zhì)量分布均勻的輪子推著滾上臺階（支點(diǎn)為輪子與臺階的接觸點(diǎn)O），試在圖中作出所用的最小力F的示意圖。【解題思路】解題口訣技巧“點(diǎn)點(diǎn)垂”。當(dāng)解答杠桿最小力作圖時，可以采用以下大招：尋找杠桿上的最遠(yuǎn)點(diǎn)到支點(diǎn)的距離作為動力臂，以最遠(yuǎn)點(diǎn)為垂足作動力臂的垂線，即為最小力。【答案】見解析【解題大招】在輪子上尋找距離支點(diǎn)的最遠(yuǎn)點(diǎn)A，連接OA，過A點(diǎn)作OA的垂線找到最小力，故答案如圖所示：知識點(diǎn)7：滑輪作圖【解題思路】如何準(zhǔn)確確定承擔(dān)重物繩子的股數(shù)n？在滑輪組中，承擔(dān)物重的是吊著動滑輪的那幾段繩子．而定滑輪只起改變動力方向的作用．所以，只要數(shù)一數(shù)有幾段繩子吊著動滑輪，就能算出省力到幾分之一。利用“隔離法”可以準(zhǔn)確確定承擔(dān)重物繩子的股數(shù)n。方法：在動滑輪與定滑輪之間畫一條虛線，將它們隔離開來，只算繞在動滑輪上的繩子股數(shù)?！镜淅骄俊咳鐖D所示，要想用最小的力將汽車拖出來，請給滑輪組繞繩?！窘忸}思路】如何組裝滑輪組？首先根據(jù)省力公式或根據(jù)求出繩子的股數(shù)n。然后根據(jù)“奇動偶定”的原則(若繩子的起點(diǎn)在動滑輪上，則有奇數(shù)股繩子承擔(dān)重物；若繩子的起點(diǎn)在定滑輪上，則有偶數(shù)股繩子承擔(dān)重物)。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。注意：若求得n不是整數(shù)，應(yīng)采取”進(jìn)一法”取成整數(shù)?！敬鸢浮俊窘馕觥恳米钚〉牧⑵囃铣鰜?，則應(yīng)有三段繩子吊著動滑輪，繩子的固定端應(yīng)從動滑輪開始，依次繞過定滑輪、動滑輪，故如下圖所示：1．（2024·河南鄭州·一模）某小區(qū)的門禁系統(tǒng)利用電動機(jī)實(shí)現(xiàn)開關(guān)門。業(yè)主可利用人臉識別（相當(dāng)于開關(guān)S1）或門禁卡（相當(dāng)于開關(guān)S2）自動開門進(jìn)入小區(qū)；請?jiān)趫D乙中用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整。【答案】【解析】業(yè)主可利用人臉識別（相當(dāng)于開關(guān)S1）或門禁卡（相當(dāng)于開關(guān)S2）自動開門進(jìn)入小區(qū)，說明只需任意閉合其中一個開關(guān)就能實(shí)現(xiàn)電動機(jī)開門，由此可知兩個開關(guān)并聯(lián)再與電動機(jī)串聯(lián)，為了用電安全，開關(guān)接火線，電動機(jī)接零線，如圖所示：2．（2024·廣東中山·一模）圖是一物體以一定速度沖上斜面時的情景，請畫出物體受到的力?！敬鸢浮俊窘馕觥课矬w以一定的速度沖上斜面時，受平行于斜面向下的摩擦力，受到豎直向下的重力和垂直于斜面向上的支持力，作用點(diǎn)都在重心，如圖所示：3．（2024·廣東深圳·模擬預(yù)測）如圖所示，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，請畫出燭焰S點(diǎn)發(fā)出的與主光軸平行的光線經(jīng)過凸透鏡折射后的光線，借助輔助線或光路，確定發(fā)光點(diǎn)S的像點(diǎn)S'位置。（保留作圖痕跡）【答案】【解析】圖示中，S點(diǎn)在一倍焦距內(nèi)，蠟燭通過凸透鏡所成的是虛像，是折射光線的反向延長線會聚而成的，所以將過光心及過焦點(diǎn)的折射光線分別反向延長，延長線會聚的點(diǎn)即為像點(diǎn)S'，作圖如下：4．（2024·上海浦東新·二模）根據(jù)圖中通電螺線管的N極，標(biāo)出小磁針的N極、磁感線方向和電源的正、負(fù)極?！敬鸢浮俊窘馕觥柯菥€管左側(cè)是N極，由右手螺旋定則可知，電流從螺線管右側(cè)流入，則電源右側(cè)是正極；磁體周圍的磁感線從N極出發(fā)回到S極；由異名磁極相互吸引可知，小磁針左側(cè)為N極，如圖所示5．（2024·廣東深圳·一模）布魯斯特角，又稱偏振角，是指當(dāng)反射光線和折射光線相互垂直時，可能產(chǎn)生的一系列光學(xué)現(xiàn)象和應(yīng)用場景。請?jiān)趫D中畫出滿足布魯斯特角的反射光線及折射光線的準(zhǔn)確位置。【答案】【解析】過入射點(diǎn)法線已畫出，根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線；根據(jù)折射角小于入射角畫出折射光線，但折射光線與反射光線相互垂直，如圖所示6．（2024·湖南長沙·一模）如圖所示，小球浮在水面上靜止，畫出小球受力示意圖（O為重心）?！敬鸢浮俊窘馕觥啃∏蛟谒嫔响o止，只受到重力與水對它的浮力，其中重力的作用點(diǎn)為重心，方向豎直向下，浮力與重力是一對平衡力，作用點(diǎn)也為重心，與重力大小相等、方向相反。如下圖所示：7．（22-23八年級下·河南鄭州·期中）攀巖是年輕人非常喜歡的一種運(yùn)動，如圖甲是一名攀巖運(yùn)動員拉著繩子停在峭壁上的情景。圖乙是這一時刻的簡化圖，請你以重心O為作用點(diǎn)，在圖乙中畫出峭壁對運(yùn)動員的支持力和繩子對運(yùn)動員的拉力?！敬鸢浮俊窘馕觥壳捅趯\(yùn)動員的支持力垂直于峭壁向上，運(yùn)動員受到沿繩子向上的拉力，這三個力作用在O點(diǎn)上，力的示意圖如圖：8．（2024·廣西南寧·一模）如圖，一個物體正沿斜面勻速向下滑動，請畫出物體受到的摩擦力?！敬鸢浮俊窘馕觥课矬w沿斜面勻速向下滑動，受到的摩擦力阻礙它的相對運(yùn)動，方向沿斜面向上，作用點(diǎn)在物體重心，故作圖如下：9．（2024·陜西西安·一模）如圖甲所示是一種蔬菜擠水器，其手柄可以看做一個杠桿，圖乙是其簡化的示意圖，請?jiān)趫D乙中畫出阻力的力臂及在A點(diǎn)施加的最小動力的示意圖?！敬鸢浮俊窘馕觥咳鐖D所示，O為支點(diǎn)，反向延長F2畫出F2的作用線，從支點(diǎn)O向F2的作用線作垂線段，即為其力臂L2；由杠桿平衡條件可知，在阻力、阻力臂一定時，動力臂越大，動力越?。涣1作用在A點(diǎn)，當(dāng)OA為動力臂時，動力臂最長，連接OA，過A點(diǎn)作垂線即是動力的作用線，此時動力F1最小，并且F1的方向垂直于OA向下，據(jù)此作圖，如圖所示：10．（2024·遼寧·一模）如圖所示，是滑雪愛好者在滑雪坡道上滑下時情景簡化示意圖。請?jiān)趫D中O點(diǎn)處畫出愛好者此時受到的重力和摩擦力的示意圖?！敬鸢浮俊窘馕觥咳耸艿降闹亓Ψ较蜇Q直向下；沿坡道下滑，受到與坡道平行的向上的摩擦力，如圖所示：11．（2024·河南·一模）如圖是郟縣人常用的壓饸饹工具——饸饹床子。其可以看作一個杠桿，O為支點(diǎn)。請畫出在制作饸饹時所施加的最小力。

【答案】

【解析】在杠桿的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長，將O點(diǎn)到杠桿的末端的連線作為動力臂是最長的，動力的方向向下，如圖所示：

12．（2024·江蘇鹽城·一模）根據(jù)通電螺線管磁感線的方向，請標(biāo)出電源左端的正、負(fù)極情況（用“+”或“-”表示），并標(biāo)出小磁針靜止時左端的極性（用“N”或“S”表示）?！敬鸢浮俊窘馕觥看朋w外部的磁感線從N極出發(fā)，回到S極，由此可知，通電螺線管右端為N極，左端為S極；根據(jù)同名磁極互相排斥可知，小磁針右端為N極，左端為S極；用右手握住螺線管，大拇指指向右，四指環(huán)繞的方向即為螺線管中的電流方向，由此可知，電源左端為正極，如圖所示：13．（2024·安徽合肥·一模）如圖所示，一架無人機(jī)掠過水面時，岸邊的人可以在水中看到無人機(jī)的像，畫出岸邊的人看到水中無人機(jī)像的光路圖?！敬鸢浮俊窘馕觥克婵梢钥醋髌矫骁R，根據(jù)平面鏡成像原理，像與物關(guān)于平面鏡對稱，在水面下方找到無人機(jī)的虛像位置，連接虛像和人眼，與水面的交點(diǎn)為入射點(diǎn)，光線經(jīng)反射后進(jìn)入人眼，如圖所示：14．（2024·河南駐馬店·一模）如圖所示，小球正在光滑的水平面上向右滑動并壓縮彈簧，請以O(shè)點(diǎn)為作用點(diǎn)畫出小球此時的受力示意圖?！敬鸢浮俊窘馕觥啃∏蛟谪Q直方向受到重力和支持力的作用，處于平衡狀態(tài)，因?yàn)樾∏蛳蛴覊嚎s彈簧，力的作用是相互的，小球會受到向左的彈力，水平面光滑，即無摩擦力，因此一共受到三個力的作用，重力、支持力和彈力，作用點(diǎn)放在物體的重心上，作圖如下：15．（2024·山東濟(jì)南·模擬預(yù)測）如圖所示，一重為小球靜止在水面上，請你在答題卡相應(yīng)位置作出小球所受浮力的示意圖。【答案】【解析】小球靜止在水面上，受到重力和浮力是一對平衡力，即過乒乓球的重心沿豎直向上的方向畫一條有向線段，用符號表示，并在箭頭末端標(biāo)上即小球所受浮力的示意圖，如圖所示：16．（2024·陜西榆林·一模）小磁針靜止時的指向如圖所示，請?jiān)谔摼€框內(nèi)用符號標(biāo)出小磁針的磁極和電源的極性?！敬鸢浮俊窘馕觥扛鶕?jù)右手螺旋定則可知，電流從通電螺線管的右端流入，左端流出，所以電源左端為負(fù)極；根據(jù)異名磁極相互吸引可知，小磁針的左端為S極，故作圖如下：17．（2024·陜西西安·二模）如圖甲是一種新式的下開式窗戶和窗扇，圖乙為該窗戶和窗扇的示意圖，O為轉(zhuǎn)動軸。若要在窗扇上施加一個最小的力將窗扇打開，請?jiān)趫D乙中畫出最小力F的示意圖?！敬鸢浮俊窘馕觥坑蓤D得，以O(shè)A為動力臂時，動力臂最長，此時動力最小，將窗戶打開，力的方向應(yīng)垂直O(jiān)A向上，過A點(diǎn)做垂直O(jiān)A向上的帶箭頭的直線，表示最小動力F，如圖所示：18．（2024·湖北省直轄縣級單位·一模）圖甲是日常生活中常用的一個插線板。當(dāng)插線板上的開關(guān)斷開時，指示燈（與限流電阻串聯(lián)）不發(fā)光，插孔不能提供工作電壓；當(dāng)插線板上的開關(guān)閉合時，指示燈發(fā)光，插孔可以提供工作電壓；如果指示燈損壞，開關(guān)閉合時插孔也能提供工作電壓。請