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三、作图题

作图题作为一个单独的题型，它有着独到的考查功能。首先，学生必须理解与图形相关的物理概念和规律，还要熟练掌握用图形和图线表达物理概念和规律的方法和手段，作图过程和顺序反映了学生的思维程序，作图的质量反映学生对作图规则掌握的熟练和严密程度。

虽然每年中考试题的作图题本身难度并不大，但学生的得分情况并不乐观。一是学生不能准确理解题意，没有根据题目的条件和要求作图，图不达意；二是平时缺乏严格的作图训练，作图能力差，眼高手低，漏洞百出而失分。

例1（年中考第16题）如图9所示，一束光射到两个相互垂直的平面镜上，请画出经两个平面镜反射的光路图。

图9

试题分析：用光路图来表示光的传播规律是一种简洁而直观的科学方法，在光学作图中，光线的概念是最基本的一个要素，光线是一个理想化的模型，用带有箭头的直线表示光传播的方向，它只代表光传播的方向，而不管这束光的粗细，因此光线一定要带箭头，光线的传播方向要遵守光的反射规律和折射规律。本题考查了学生利用作图法表达光的反射规律的能力。

参考解答：在光学的作图中，法线是最重要的桥梁，没有法线我们就无法确定入射角和反射角。如图10所示，应该根据入射光线和镜面的位置在入射点作出与平面镜垂直的法线，有了法线就可以根据反射定律确定反射光线，同样的方法可作出另一个平面镜的反射光线，如图6所示。当然有的同学在入射光线上假设一个光点，利用平面镜的物像对应的关系进行作图，也能较好的完成本题的作图。

图10

由于两个平面镜垂直，因此两个平面镜的法线也相互垂直，因此∠2＋∠3＝90°，根据反射定律∠1＝∠2，∠3＝∠4，所以∠l＋∠2＋∠3＋∠4＝°，所以入射光线和出射光线平行，这样的一个装置具有一个特殊的特征，就是一束光线射到两个相互垂直的平面镜上，出射光线平行于入射光线。这在实际生活中有很多应用，如自行车的尾灯上就具有这种功能，当后面有车灯射向尾灯时，灯光沿原方向反射，提醒后面的车注意前面自行车的安全。

难易程度：中等偏易

例2（年中考第16题）如图11所示，一束光从玻璃AB面垂直射入，折射后从玻璃砖AC面射出．请画出这束光在AC面发生折射的光路图。

图11

试题分析：一束光从AB面垂直射入，又从AC面射出，光在玻璃砖与空气的界而上发生了两次折射，本题要求画出在AC面上发生折射的光路图。解答本题要根据折射规律，通过法线这个桥梁，从而正确作出光路图。

参考解答：一束光从玻璃砖AB面垂直射入，入射角是零，折射角也是零。因此，垂直入射后光的方向不发生改变。这束光从玻璃砖AC面射出时，要正确地画出折射光线的方向，首先确定法线的位置，在入射点画出与AC面垂直的法线，再根据光从玻璃射入空气中时光线要偏离法线的规律，做出出射光线的方向，如图12所示。

图12

难易程度：中等偏易

例3（年中考第19题）在探究“摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计拉动木块在水平桌面上匀速向右运动，如图13所示。请画出木块在运动过程中所受力的示意图。

图13

试题分析：根据物体的运动状态，分析判断其受力情况，正确画出物体的受力示意图，是分析运动和力问题的基础，也是学好高中力学的基本功。通过初中物理的学习，要学会初步的受力分析，养成正确画出受力示意图的习惯，为高中物理中的力学学习打好基础。本题通过对匀速运动物体的受力分析，综合考查学生根据物体的运动状态和受力情况进行受力分析的能力。

对物体进行正确的受力分析，要注意培养良好的受力分析的习惯，良好的思维习惯就是学习方法，这在学习力学的初期显得尤为重要。首先，要明确研究对象，要明确对哪个物体进行受力分析，而且要有把这个物体与跟它接触的其他物体进行隔离的意识，分析受力时要分析所研究物体的受力，不能分析其他物体的受力。第二，对物体受力分析要考虑物体的运动状态，是静止、匀速运动、加速运动，还是减速运动，因为受力情况与运动情况是紧密相连的，匀速运动的物体与加速运动的物体的受力情况就不同。第三，受力分析时要按照一定的分析顺序，分析时一般是按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序进行，这样可以有效避免漏掉某些力。最后，要正确而合理的画出物体的受力示意图，尽管力的示意图没有力的图示要求严格，但示意图要画的合理而规范，正确的受力示意图对分析解决物体运动和力的问题帮助很大。

参考解答：在研究摩擦力大小与哪些因素有关的实验中，为了测量摩擦力的大小，用弹簧测力计拉着物体在木板上做匀速运动，由于做匀速运动的物体处于平衡状态，所以弹簧测力计的读数就等于摩擦力的大小，这里运用了间接测量的方法。

木块在木板上做匀速运动时，木块处于平衡状态，以木块为研究对象，对木块进行逐一受力分析，木块受重力G、支持力F↓N、摩擦力f和弹簧测力计的拉力F四个力的作用，由于匀速运动处于平衡状态，水平方向拉力F的大小等于摩擦力f的大小，重力G的大小等于所受支持力F↓N的大小，大小相等的力的示意图的长短要相等，如图14所示。

图14

难易程度：中等偏难

例4（年中考第17题）如图15所示，用瓶起开启瓶盖，请画出在A点所用最小力的示意图。

图15

试题分析：生活中有许多省力杠杆和费为杠杆，省力杠杆是为了省力，而费力杠杆往往是为了省距离。开啤酒瓶用的瓶起子就是简单的省力杠杆；通过画最小力的示意图，考查学生对生活中杠杆的理解能力和作图能力。

参考解答：要画出A点所用最小力的示意图，要分析瓶起子的结构和使用过程，找出支点和力臂。要把酒瓶盖起开，就要以O为支点，通过作用在B点的力掀开瓶盖。根据杠杆的平衡原理，在点掀起瓶盖的力和力臂一定，作用在A点的力和力臂的乘积也是一定的，要使力最小，就要使力臂最大。在OA距离一定的情况下，当力F与OA垂直时，力F的力臂最大。作图时应先明确支点O，连接OA，然后作与OA垂直的力F的示意图，如图16所示。

图16

难易程度：中等偏难

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