1、题型二作图专项题型二作图专项类型一光学作图类型一光学作图【典例典例1 1】(2017(2017扬州扬州)按题目要求作图按题目要求作图.如图所示如图所示,一束光从空气斜射入水中一束光从空气斜射入水中,请画出反射光请画出反射光线和折射光线线和折射光线.解析解析:过入射点过入射点O O垂直界面作出法线垂直界面作出法线,根据反射光线与入射光线分居法线两侧根据反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于反射角等于入射角入射角,在空气中法线的另一侧作出反射光线在空气中法线的另一侧作出反射光线,根据折射光线与入射光线分居法线两侧根据折射光线与入射光线分居法线两侧,光光由空气斜射入水中时由空气斜射入水中时,折射
2、光线向法线偏折折射光线向法线偏折,折射角小于入射角折射角小于入射角,在水中法线的另一侧作出在水中法线的另一侧作出折射光线折射光线.答案答案:如图所示如图所示【典例典例2 2】图中图中,a,a、b b是从点光源是从点光源S S发出的、经透镜折射后的两条光线发出的、经透镜折射后的两条光线,在图中完成光路并在图中完成光路并标出点光源标出点光源S S的位置的位置.解析解析:平行于主光轴的光线经过凸透镜后经过另一侧的焦点平行于主光轴的光线经过凸透镜后经过另一侧的焦点,经过光心的光线传播方向不经过光心的光线传播方向不发生改变发生改变.答案答案:如图所示如图所示【强化训练强化训练】1 1.(2017.(20
3、17成都成都)如图所示如图所示,入射光线与镜面成入射光线与镜面成3030,请按照要求作答请按照要求作答:画反射光线画反射光线;标出反射标出反射角角.解析解析:过入射点过入射点O O作出法线作出法线ON,ON,已知入射光线与镜面的夹角为已知入射光线与镜面的夹角为3030,则入射角等于则入射角等于9090-3030=60=60,根据反射角等于入射角根据反射角等于入射角,在法线的右侧即可作出反射光线在法线的右侧即可作出反射光线OB.OB.答案答案:如图所示如图所示2 2.(2017.(2017山西山西)如图所示如图所示,是光线经过平面镜反射后的光路图是光线经过平面镜反射后的光路图,请你在图中适当的位
4、置画出平请你在图中适当的位置画出平面镜面镜,并标出反射角的度数并标出反射角的度数.解析解析:由光的反射定律可知由光的反射定律可知,反射角等于入射角反射角等于入射角,所以所以,先作出反射光线与入射光线夹角的先作出反射光线与入射光线夹角的平分线平分线,即为法线即为法线,然后再过入射点作法线的垂线即为平面镜然后再过入射点作法线的垂线即为平面镜.图中反射光线与入射光线垂图中反射光线与入射光线垂直直,所以反射角等于入射角等于所以反射角等于入射角等于4545.答案答案:如图所示如图所示3.3.如图所示如图所示,a,a、b b是镜前一点光源是镜前一点光源S S发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线发出的光线
5、经平面镜反射后的两条反射光线,请在图中标请在图中标出点光源出点光源S S和像点和像点SS的位置的位置,并完成反射光路图并完成反射光路图.解析解析:先将两条反射光线反向延长交于一点先将两条反射光线反向延长交于一点S,S,即为像点即为像点SS的位置的位置,再通过平面镜作出再通过平面镜作出SS的对称点的对称点S,S,即为点光源的位置即为点光源的位置;连接连接S S与两个反射点画出入射光线与两个反射点画出入射光线.答案答案:如图所示如图所示4 4.(2017.(2017广州广州)如图所示如图所示,一束光从空气射到水面一束光从空气射到水面O O点点,反射光线在容器壁上形成一光点反射光线在容器壁上形成一光
6、点A.A.(1)(1)画出反射光线及对应的入射光线画出反射光线及对应的入射光线;(2)(2)大致画出该入射光线进入水的折射光线大致画出该入射光线进入水的折射光线;(3)A(3)A在水中的像到在水中的像到A A的距离为的距离为cm.cm.解析解析:(1):(1)由题意知由题意知,光从空气射到水面光从空气射到水面O O点点,反射光线在容器壁上形成一光点反射光线在容器壁上形成一光点A,A,连接连接OAOA即为反即为反射光线射光线,根据反射角等于入射角根据反射角等于入射角,在法线左侧的空气中画出入射光线在法线左侧的空气中画出入射光线;(2)(2)光从空气斜射入水中光从空气斜射入水中,折射角小于入射角折
7、射角小于入射角,由此在法线右侧的水中画出折射光线由此在法线右侧的水中画出折射光线;(3)(3)由题图知由题图知,A,A到水面距离到水面距离15.0 cm,15.0 cm,水面相当于平面镜水面相当于平面镜,根据平面镜成像特点可知根据平面镜成像特点可知,A,A点在水中点在水中的像距离水面也是的像距离水面也是15.0 cm,15.0 cm,则则A A在水中的像到在水中的像到A A的距离为的距离为15.0 cm+15.0 cm=30.0 m.15.0 cm+15.0 cm=30.0 m.答案答案:(1)(2):(1)(2)如图所示如图所示(3)30.0(3)30.05 5.(2017.(2017岳阳岳
8、阳)作出图中物体作出图中物体ABAB在平面镜在平面镜MNMN中所成的像中所成的像AB(AB(保留作图痕迹保留作图痕迹).).解析解析:根据平面镜成像的特点根据平面镜成像的特点,分别作出物体分别作出物体ABAB的端点的端点A A、B B关于平面镜的对称点关于平面镜的对称点AA、B,B,用用虚线连接虚线连接AA和和B,B,即为即为ABAB在平面镜中的像在平面镜中的像.答案答案:如图所示如图所示6 6.导学号导学号 6643416066434160 如图所示如图所示,人眼透过玻璃三棱镜观察另一侧的蜡烛人眼透过玻璃三棱镜观察另一侧的蜡烛A,A,发现成像在发现成像在AA处处.在在A A上选择一点上选择一
9、点S S画出光路图以表明成像于画出光路图以表明成像于SS的原理的原理(可以只画一条光线可以只画一条光线).).解析解析:光先从空气射入玻璃光先从空气射入玻璃,折射角小于入射角折射角小于入射角,光线会靠近法线光线会靠近法线;当光线从玻璃中射向空气时当光线从玻璃中射向空气时,折射角大于入射角折射角大于入射角,光线会远离法线光线会远离法线;人眼逆着折射光线看去人眼逆着折射光线看去,就会看到虚像就会看到虚像A.A.答案答案:如图所示如图所示7.7.在碗底放一枚硬币在碗底放一枚硬币S,S,向碗里倒水后向碗里倒水后,会观察到会观察到“硬币硬币”上升上升,如图所示请将眼睛看到硬币如图所示请将眼睛看到硬币像像
10、SS的光路补充完整的光路补充完整.解析解析:根据光的折射规律根据光的折射规律,光从水中斜射入空气中时光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角折射角大于入射角,所以从所以从S S点发出的光点发出的光线经水面折射后线经水面折射后,折射光线远离法线折射光线远离法线,向水面一侧偏折向水面一侧偏折,而人眼睛总是认为光是沿直线传播的而人眼睛总是认为光是沿直线传播的,所以人眼睛就看到在折射光线的反向延长线上形成一个所以人眼睛就看到在折射光线的反向延长线上形成一个S S点的像点点的像点S.S.答案答案:如图所示如图所示8.8.如图所示如图所示,凸透镜的主光轴刚好与水面相平凸透镜的主光轴刚好与水面相平,F,F是
11、凸透镜的焦点是凸透镜的焦点,一束与水面平行的光入射一束与水面平行的光入射到凸透镜上到凸透镜上,请你作出经凸透镜折射后进入水中光线的大致位置请你作出经凸透镜折射后进入水中光线的大致位置.解析解析:平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后,折射光线过焦点折射光线过焦点;再过焦点作法线再过焦点作法线,并根据折并根据折射角小于入射角画出从空气到水中的折射光线射角小于入射角画出从空气到水中的折射光线.答案答案:如图所示如图所示9 9.(2017.(2017兰州兰州)完成下列光路图完成下列光路图:(甲甲)(乙乙)(1)(1)如图如图(甲甲)所示所示,在练功房一侧的墙壁上装有
12、一块平面镜在练功房一侧的墙壁上装有一块平面镜,某同学从某同学从A A点用一激光笔向镜面点用一激光笔向镜面照射照射,在天花板的在天花板的B B点看到一光斑点看到一光斑,请画出该光斑形成的光路图请画出该光斑形成的光路图;(2)(2)画出图画出图(乙乙)从从S S点射出的两条入射光线经过透镜后的折射光线点射出的两条入射光线经过透镜后的折射光线.解析解析:(1):(1)根据像与物体关于平面镜对称画出根据像与物体关于平面镜对称画出A A的像点的像点A,A,连接连接AB,AB,与平面镜的交点即为与平面镜的交点即为入射点入射点,再连接再连接A A与入射点与入射点,连线即为入射光线连线即为入射光线,B,B与入
13、射点连线即为反射光线与入射点连线即为反射光线;(2);(2)平行于主平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线的反向延长线通过焦点光轴的光线经凹透镜折射后折射光线的反向延长线通过焦点,过光心的光线其传播方向不过光心的光线其传播方向不变变.答案答案:如图所示如图所示10.10.凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解.在光路图中凸透镜用图在光路图中凸透镜用图(a)(a)表示表示,O,O点为光心点为光心,F,F为焦点为焦点.图图(b)(b)中中ABAB是物体是物体ABAB经透镜所成的像经透镜所成的像.请画出图请画出图(b)(b)中两条入射光线的出射光中两条入射光线
14、的出射光线线,完成成像光路图完成成像光路图.解析解析:经过光心的光线不改变方向经过光心的光线不改变方向;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后经过右焦点平行于主光轴的光线经凸透镜折射后经过右焦点.两条两条光线交点就是成像点光线交点就是成像点.答案答案:如图所示如图所示类型二力学作图类型二力学作图【典例典例1 1】(2017(2017成都成都)如图所示如图所示,小蛮用绳子拉木箱小蛮用绳子拉木箱,请画出请画出:木箱受到的重力示意图木箱受到的重力示意图;木木箱受到的拉力示意图箱受到的拉力示意图.解析解析:重力和拉力的作用点都画在重心上重力和拉力的作用点都画在重心上,重力的方向是竖直向下的重力的方向是竖直向
15、下的,拉力的方向沿绳子斜拉力的方向沿绳子斜向上向上.答案答案:如图所示如图所示【典例典例2 2】胶棉拖把的主要结构如图胶棉拖把的主要结构如图(甲甲)所示所示,使用时先将棉头浸泡于水中吸水使用时先将棉头浸泡于水中吸水,再拉动拉再拉动拉手手,使之绕使之绕O O点转动点转动,胶棉夹将棉头中多余的水分挤出后便可清洗地板胶棉夹将棉头中多余的水分挤出后便可清洗地板.请在图请在图(乙乙)的示意图的示意图中画出中画出:(1)(1)动力动力F F1 1的力臂的力臂;(2)(2)作用在作用在B B点的阻力点的阻力F F2 2.解析解析:(1)(1)作动力作动力F F1 1的反向延长线的反向延长线,从支点从支点O
16、O向力向力F F1 1的反向延长线作垂线的反向延长线作垂线,支点支点O O到垂足之间的到垂足之间的距离就是动力距离就是动力F F1 1的力臂的力臂,用用l l1 1表示表示;(2);(2)作用在作用在B B点的阻力就是点的阻力就是B B点下方斜线的拉力点下方斜线的拉力,沿该直线沿该直线画出箭头表示方向画出箭头表示方向.答案答案:如图所示如图所示【强化训练强化训练】1 1.(2017.(2017山西山西)踢足球是青少年喜爱的一项体育运动踢足球是青少年喜爱的一项体育运动.如图所示是向斜上方飞出的足球如图所示是向斜上方飞出的足球,不考虑不考虑空气阻力空气阻力,请你画出足球所受力的示意图请你画出足球所
17、受力的示意图.解析解析:不考虑空气阻力不考虑空气阻力,足球在空中只受竖直向下的重力作用足球在空中只受竖直向下的重力作用,从足球的重心向下作重力的从足球的重心向下作重力的示意图示意图,就是足球所受力的示意图就是足球所受力的示意图.答案答案:如图所示如图所示2 2.(2017.(2017南充南充)如图所示如图所示,小球在小球在A A、C C之间来回摆动之间来回摆动,请在图中作出小球在请在图中作出小球在A A位置时所受到的细位置时所受到的细绳拉力绳拉力F F和重力和重力G G的示意图的示意图.解析解析:小球受重力和细绳的拉力作用小球受重力和细绳的拉力作用,重力方向竖直向下重力方向竖直向下,拉力方向沿
18、绳并指向绳拉力方向沿绳并指向绳.答案答案:如图所示如图所示3 3.(2017.(2017郴州郴州)请画出漂浮在水面上的木块的受力示意图请画出漂浮在水面上的木块的受力示意图.解析解析:漂浮在水面上的木块漂浮在水面上的木块,处于平衡状态处于平衡状态,受到重力和浮力作用受到重力和浮力作用,而且是一对平衡力而且是一对平衡力;重重力从重心竖直向下画力从重心竖直向下画,浮力从重心竖直向上画浮力从重心竖直向上画,标出符号标出符号G G和和F F浮浮,注意两条线段的长度相注意两条线段的长度相等等.答案答案:如图所示如图所示4 4.(2017.(2017庆阳庆阳)如图所示为生活中使用的如图所示为生活中使用的“开
19、瓶起子开瓶起子”,请在图中画出作用在请在图中画出作用在“开瓶起子开瓶起子”上动力上动力F F1 1的力臂和阻力的力臂和阻力F F2 2的示意图的示意图.解析解析:动力动力F F1 1的支点为的支点为O,O,反向延长反向延长F F1 1的作用线的作用线,然后从支点然后从支点O O向向F F1 1的作用线作垂线的作用线作垂线,垂线段的长垂线段的长度即为动力臂度即为动力臂l l1 1.F.F1 1使起子沿逆时针转动使起子沿逆时针转动,而瓶盖对起子的力阻碍了起子的转动而瓶盖对起子的力阻碍了起子的转动,所以阻力所以阻力F F2 2的的方向竖直向下方向竖直向下.答案答案:如图所示如图所示5.5.如图如图(
20、甲甲)所示是生活中常见的壁灯所示是生活中常见的壁灯,图图(乙乙)是根据壁灯建立的杠杆模型是根据壁灯建立的杠杆模型,请在图请在图(乙乙)中画出中画出并标明电灯受到重力的力臂并标明电灯受到重力的力臂l.l.解析解析:力臂是支点力臂是支点O O到力的作用线的垂直距离到力的作用线的垂直距离,在图在图(乙乙)中过中过O O点向重力作垂线点向重力作垂线,并用字母并用字母l l表表示示.答案答案:如图所示如图所示6.6.用如图所示的滑轮组提升重物用如图所示的滑轮组提升重物,请画出最省力的滑轮组绕线请画出最省力的滑轮组绕线.解析解析:用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组有两种绕法用一个定滑轮和一个动滑轮组成的
21、滑轮组有两种绕法:一种是绳子的开始端系在定滑一种是绳子的开始端系在定滑轮上轮上,承担重物的绳子为两段承担重物的绳子为两段;另一种绕法是绳子的开始端系在动滑轮上另一种绕法是绳子的开始端系在动滑轮上,承担重物的绳子为承担重物的绳子为三段三段;本题要求画出最省力的滑轮组绕线本题要求画出最省力的滑轮组绕线,故应为第二种绕法故应为第二种绕法.答案答案:如图所示如图所示7 7.导学号导学号 6643416166434161 请在图中画出滑轮组最省力的绕法请在图中画出滑轮组最省力的绕法.解析解析:承担动滑轮的绳子股数越多越省力承担动滑轮的绳子股数越多越省力,由两个动滑轮组成的滑轮组由两个动滑轮组成的滑轮组,
22、绳子段数最多为绳子段数最多为2n+1=22n+1=22+1=52+1=5段段,这个情况下最省力这个情况下最省力.答案答案:如图所示如图所示类型三电磁学作图类型三电磁学作图【典例典例1 1】请根据图请根据图(甲甲)电路图电路图,连接好图连接好图(乙乙)实物电路实物电路.解析解析:根据电流流向根据电流流向,先从正极出发依次串联开关先从正极出发依次串联开关S S2 2、灯泡、灯泡L L2 2回到负极回到负极,再把开关再把开关S S1 1与灯泡与灯泡L L1 1串联后并联在串联后并联在L L2 2两端即可两端即可.答案答案:如图所示如图所示【典例典例2 2】(2017(2017吉林改编吉林改编)如图所
23、示如图所示,请根据小磁针静止时的指向请根据小磁针静止时的指向,标出通电螺线管的标出通电螺线管的N N、S S极极,磁感线方向以及电源的正、负极磁感线方向以及电源的正、负极.解析解析:小磁针的右端为小磁针的右端为N N极极,自由静止时靠近螺线管的左端自由静止时靠近螺线管的左端,所以螺线管的左端为所以螺线管的左端为S S极极,右端为右端为N N极极,在磁体的周围在磁体的周围,磁感线从磁体的磁感线从磁体的N N极出发回到极出发回到S S极极,所以磁感线的方向是向左的所以磁感线的方向是向左的.利用螺线管利用螺线管的右端为的右端为N N极和线圈的绕向极和线圈的绕向,根据右手螺旋定则可以确定电流从螺线管的
24、右端流入左端流出根据右手螺旋定则可以确定电流从螺线管的右端流入左端流出,从而可以确定电源的右端为正极从而可以确定电源的右端为正极,左端为负极左端为负极.答案答案:如图所示如图所示【强化训练强化训练】1.1.导学号导学号 6643416266434162 根据图根据图(甲甲)所示的实物连接图所示的实物连接图,在图在图(乙乙)的框中画出电路图的框中画出电路图.解析解析:从电源负极开始依次串联灯泡从电源负极开始依次串联灯泡L L2 2、开关、灯泡、开关、灯泡L L1 1以及电流表以及电流表,然后回到电源正极然后回到电源正极,电压表电压表并联到开关、灯泡并联到开关、灯泡L L1 1和电流表的两端和电流
25、表的两端.答案答案:如图所示如图所示2.2.根据如图所示的电路图根据如图所示的电路图,用笔画线代替导线连接实物电路用笔画线代替导线连接实物电路.解析解析:根据电路图连接实物图时根据电路图连接实物图时,可以采用可以采用“先串后并先串后并”的办法的办法,先从电池组先从电池组“+”+”极出发极出发,依次连接开关、滑动变阻器、电阻回到电池组依次连接开关、滑动变阻器、电阻回到电池组“-”-”极极,最后再把灯泡并联在相应位置最后再把灯泡并联在相应位置.答案答案:如图所示如图所示3 3.(2017.(2017扬州扬州)如图所示如图所示,用笔画线代替导线完成电路用笔画线代替导线完成电路.要求要求:两灯并联两灯
26、并联,开关控制干路开关控制干路,电流电流表测量干路电流表测量干路电流,导线不能交叉导线不能交叉.解析解析:由题意可知由题意可知,两灯泡应并联两灯泡应并联,电流表应位于干路上电流表应位于干路上,然后与开关和电源组成电路然后与开关和电源组成电路.答案答案:如图所示如图所示4.4.导学号导学号 6643416366434163 为节省电能为节省电能,楼道中的照明灯只有同时满足楼道中的照明灯只有同时满足“天黑和有人路过楼道天黑和有人路过楼道”时时,才会自动亮才会自动亮.为满足用户要求为满足用户要求,小强设计出了楼道照明灯的小强设计出了楼道照明灯的“智能控制电路智能控制电路”,控制电路控制电路由由“光控
27、开关光控开关”和和“声控开关声控开关”组成组成,请完成电路的连接请完成电路的连接.解析解析:晚上晚上,天黑光控开关闭合天黑光控开关闭合,有人走动发出声音有人走动发出声音,声控开关闭合声控开关闭合,灯亮灯亮,说明两个开关不能说明两个开关不能独立工作独立工作,即两个开关串联即两个开关串联,再和灯泡串联再和灯泡串联.答案答案:如图所示如图所示5 5.(2017.(2017六盘水六盘水)如图所示的插座和电灯如图所示的插座和电灯(带开关带开关)是组成家庭电路的常用器件是组成家庭电路的常用器件,请你用笔画线请你用笔画线代替导线将它们分别接入电路中代替导线将它们分别接入电路中.解析解析:灯泡接法灯泡接法:火
28、线进入开关火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在这样在断开开关时能切断火线断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故接触灯泡不会发生触电事故,既能控制灯泡既能控制灯泡,又能更安全又能更安全;三孔插座的三孔插座的接法接法:上孔接地线上孔接地线,左孔接零线左孔接零线,右孔接火线右孔接火线.答案答案:如图所示如图所示6 6.(2017.(2017扬州扬州)根据小磁针静止时的指向在图中标出通电螺线管的根据小磁针静止时的指向在图中标出通电螺线管的N N、S S极和电流方向极和电流方向.解析解析:小磁针静止时小磁针静止时N
29、N极向左极向左,则由同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知螺线管右侧为则由同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知螺线管右侧为S S极极,左侧为左侧为N N极极;由右手螺旋定则可知电流由右侧流入螺线管由右手螺旋定则可知电流由右侧流入螺线管,即电源右侧为正极即电源右侧为正极.答案答案:如图所示如图所示7.7.如图所示如图所示,为制作马蹄形电磁铁为制作马蹄形电磁铁,将原本无磁性的软铁棒弯成将原本无磁性的软铁棒弯成“U”U”形形,用导线在用导线在ABAB段绕几段绕几匝再跨到匝再跨到CDCD段绕几匝段绕几匝,然后将开关、电源、电阻连接成闭合回路然后将开关、电源、电阻连接成闭合回路.电磁铁产生的磁性已用磁
30、电磁铁产生的磁性已用磁感线标出感线标出.画出导线在铁棒上的环绕情况并在棒的画出导线在铁棒上的环绕情况并在棒的A A、D D端标明磁极端标明磁极.解析解析:通电螺线管外部的磁感线都是从通电螺线管的通电螺线管外部的磁感线都是从通电螺线管的N N极出来极出来,回到回到S S极极,所以所以D D端是螺线管的端是螺线管的N N极极,A,A端是螺线管的端是螺线管的S S极极;在电源外部在电源外部,电流从电源的正极流向负极电流从电源的正极流向负极,用右手握住螺线管用右手握住螺线管,让大让大拇指指向螺线管的拇指指向螺线管的N N极极,弯曲四指指向螺线管中的电流方向弯曲四指指向螺线管中的电流方向,由此可确定导线在铁棒上的环由此可确定导线在铁棒上的环绕情况绕情况.答案答案:如图所示如图所示
