２００８年中考物理作图题归类例析

齐天德

综观2008年物理中考试题,发现作图题仍受大多数省市的青睐,笔者经过汇总归类,初步探究解题策略,希望对广大一线教师和学生能起到抛砖引玉的作用。

一、关于力的作图

例1:(2008年广东省广州市)在图1中画出小球受力的示意图。

【解析】此题综合性较高,着重考查学生的观察能力和分析能力,考生最容易忽视墙壁对小球的作用,从而造成漏画。由图1知小球受到三个力的作用,绳子的拉力、墙壁对它的支持力和自身的重力,重力的方向是竖直向下的,拉力的方向指向绳子收缩的方向,墙壁对它的支持力的方向与它对墙壁压力的方向相反。接着确定作用点在小球的几何中心位置(题目中以给出),然后从力的作用点起沿力的方向引直线,最后在线段末端画上箭头表示方向,并且在箭头附近标出力的符号。答案见图2。

例2:(2008年上海市)重为3N的小球静止在水平面上,用力的图示法在图3画出它所受的重力。

【解析】小球的作用点已标出,而重力的方向是竖直向下,从作用点沿力的方向引直线,然后确定标度,而力的大小必须是标度的整数倍,最后在线段末端画上箭头,并在箭头附近标出力的符号、数值和单位。答案见图4。

二、关于杠杆的作图

例3:(2008年江苏省南京市)图5为螺丝刀撬图钉的示意图,在图中画出动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图。

【解析】解答本题的关键是正确理解力臂的概念,注意力臂是从支点到力的作用线的距离,千万不能理解为支点到力的作用点的长度。由图可知,O为支点。由支点O向F1的作用线作垂线,垂线的长度即为F1的力臂。答案见图6。

例4:(2008年辽宁省) 请你在图7中画出使用剪刀时,杠杆AOB所受动力F1的示意图及动力臂L1、阻力臂L2。

【解析】动力臂和阻力臂为支点到动力和阻力的作用线的距离,作阻力F2的阻力臂时,先画出阻力F2的延长线,即F2的作用线,再从支点作F2作用线的垂线,其距离即为阻力臂,最后标出阻力臂L2。动力臂的做法同上。答案见图8。

三、关于滑轮的组装

例5:(2008年山东省秦安市)用如图9所示的滑轮组提起重物,若拉力F将绳子的自由端移动1.5m时,重物升高0.5m,请你在图中画出绳子绕法。

【解析】滑轮组提起物体时,动力F通过的距离S,与物体被提高的高度h的关系应是S=nh(n表示拉物体的绳子段数),由题中条件S=1.5m,h=0.5m,可判定绳子的段数为3,然后对滑轮组绕线,可按照奇动偶定的定则从内向外绕,即绳子承重股数为偶数时,绳子的固定端栓在定滑轮上,先绕过最内部的动滑轮,再从内向外逐个绕过每个滑轮;绳子承重股数为奇数时,绳子的固定端栓在动滑轮上,先绕过最内部的定滑轮,再从内向外逐个绕过每个滑轮。答案见图10。

四、关于光学的作图

例6:(2008年河南省)如图6所示,S是一个发光点,S'是它通过平面镜所成的像,SA是S发出的一条光线,请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。

【解析】平面镜成像时,像和物始终对平面镜是对称的,即像与物体的连线与平面镜垂直,像与物体到镜面的距离相等。根据对称性可确定平面镜的位置,用虚线连接S和S',然后作S和S'的垂直平分线,即垂直平分线就是平面镜所放的位置。由入射光线和平面镜的交点,可确定入射点O,再根据反射光线的反向延长线必经过像点这一性质,用虚线连接OS',即OS'为反射光线的反向延长线,从而做出反射光线。答案见图12。

例7:(2008年湖北省黄冈县)小明站在游泳池边A处,看到路灯B在池水中的像与他看到的池中一条鱼在C点重合。在图13中用光学作图法确定路灯B的位置和鱼的大致位置。

【解析】水面可看成平面镜,根据平面镜成像的特点,像和物始终对平面镜是对称的,即像与物体的连线与平面镜垂直,像与物体到镜面的距离相等。过C点作水面的垂线,在垂线上选取B点,使点B和点C到水面的距离相等。小明看到的路灯是路灯射向水面的光,反射进入人眼形成的,是光的反射,而鱼是光的折射形成的。值得注意的是,许多学生把看到水中的倒影和看到水中的游鱼混为一谈,认为是光的折射。他们这样理解:倒影在水中,人能看到它,是它的光从水中射向人眼所致,所以是折射。其实,倒影是虚像,并不是真实存在的,它也就不会有光从水中射向人眼。这和水中的游鱼有光从水中射向人眼完全不同。由折射定律可知,光从水中射入空气时,入射角小于折射角,连接AC可确定入射点。答案见图14。

五、关于电路的作图

例8:(2008年广东省广州市)在方框中画出灯泡L1和灯泡L2并联,电流表测灯泡L1电流的电路图,并在图15上连接实物图。

【解析】此题主要考查电路图的设计和连接实物图的能力。解答这类题时,一般分为以下几步:(1)确定电路中各元件的关系;(2)确定电路中元件的数量;(3)确定各元件的顺序。解答本题时,一定要注意电流表的接法和开关的作用,电流表要与灯泡L1串联,并满足“+”进“-”负出,开关要接在干路中,以便控制整个电路。答案见图16。

例9:(2008年山东省烟台市)某电路中有一个封闭的电路盒图17,面板上有A、B、C三个接线柱及灯泡、电铃各一个。为了探究盒内电路结构,小明做了多次实验,实验结果记录如下表。根据实验情况,请你在虚线框内画出电路盒内的电路图。

【解析】根据表格中的现象,用导线连接A、C,灯泡亮而电铃不响,说明A、灯泡、C构成一个回路;用导线连接A、B,铃响灯不亮,说明A、电铃、B构成一个电流回路。综合以上两个初步判断,电源在A到灯和电铃的一段电路中;再根据用导线连接B、C,灯不亮铃不响则可判断电源一定是在A到灯与电铃的干路中;将导线连接B、C时,没有将电源接入电路,故各用电器均不能工作。由综合上述,盒子内的结构应是断开的并联电路。答案见图18。

六、关于电和磁的作图

例10:(2008 年广西壮族自治区桂林市)开关闭合后磁感线的形状如图19所示,请标出磁铁A的磁极和磁感线的方向。

【解析】开关闭合,电流从电源的正极流出,螺线管正面的电流方向是向上的,然后根据安培定则:右手握住通电螺线管,四指弯向通电螺线管中的电流方向,拇指所指的那端就是通电螺线管的N极,从而判断出通电螺线管左端为N极,右端为S极;再根据磁体外部磁感线都是从N极出发回到S极的特点,而图中的磁感线是相互排斥的,故可判定螺线管的右端和A的左端是同名磁极。最后在磁感线画上箭头,箭头表示磁感线的方向。答案见图20。

例11:(2008 年江苏省扬州市)图21是闭合开关S后小磁针静止在螺线管旁的情况,请标出通电螺线管的N极和小磁针的N极。

【解析】闭合开关,电流从正极流出,螺线管正面上的电流是向上的,背面电流方向向下,根据安培定则:右手握住通电螺线管,四指弯向通电螺线管中的电流方向,拇指所指的那端就是通电螺线管的N极,从而判断出通电螺线管左端为N极,右端为S极;根据同名磁极相排斥,异名磁极相吸引的特点,判断出小磁针左端为N极,右端为S极。答案见图22。

E-mail:hit790205@163.com

编辑/张烨