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2019-2020年中考物理專題復(fù)習(xí)《作圖專題》教學(xué)設(shè)計(jì)2 一、中考作圖專題分析： 作圖題是中考常見的、基本的題型、一般是根據(jù)題目的要求、作出適當(dāng)?shù)膱D像或圖線. 它的特點(diǎn)是能形象、直觀地反映出物理過(guò)程和物理問(wèn)題的本來(lái)面目，有助于加深學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的理解和認(rèn)識(shí). 因此，作圖題不僅能提高學(xué)生的作圖技能，還能培養(yǎng)其嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和利用圖像分析解決問(wèn)題的能力. 黃岡市中考物理試題中的作圖題屬于對(duì)知識(shí)運(yùn)用能力的考核，考查的主要目的是檢查學(xué)生的作圖基本技能和運(yùn)用基本概念及規(guī)律進(jìn)行作圖解決物理問(wèn)題的能力. 二．常見作圖題型： 從內(nèi)容上可分為光學(xué)作圖、力學(xué)作圖、電磁學(xué)作圖. 本專題內(nèi)容可具體劃分如下： 考查類型 考查內(nèi)容 解題指導(dǎo) 光學(xué)作圖 (1)根據(jù)要求作出入射光線，反射光線，折射光線 (2)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作出物體的像或平面鏡的位置 (3)根據(jù)給定的入射光線和反射光線或者折射光線，在虛框內(nèi)填適當(dāng)光具 (1)注意“箭頭”方向 (2)平面鏡成像一定要畫成“虛線” (3)根據(jù)入射光線與反射光線，折射光線在光具同側(cè)或異側(cè)判定面鏡 或透鏡；根據(jù)折射光線變得會(huì)聚或發(fā)散判定凸透鏡或凹透鏡 力學(xué)作圖 (1)畫重力、彈力、摩擦力、浮力等，即物體的受力的示意圖 (2)畫力臂 (3)組裝滑輪組 (1)注意點(diǎn)：①究竟畫哪個(gè)物體所受力;②畫物體哪個(gè)(些)力;③抓住“力的三要素”學(xué),規(guī)范的作圖； (2)三部曲：①描出支點(diǎn)；②用虛線描畫力的作用線；③從支點(diǎn)向力的作用線作垂線 (3)關(guān)鍵：①動(dòng)滑輪承擔(dān)的重物的繩子股段數(shù)；②奇動(dòng)偶定，由內(nèi)到外繞線； 電學(xué)作圖 (1)根據(jù)實(shí)物圖畫出電路圖 (2)根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖 (3)設(shè)計(jì)電路圖 (4)家庭電路 (1)串聯(lián)簡(jiǎn)單，并聯(lián)抓住 “分支點(diǎn)” (2)注意“分支點(diǎn)”、“+、-”接線柱、量程以及滑動(dòng)變阻器的連線（“一上一下”和“阻值變化”） (3)首先判斷用電器串并聯(lián)，再根據(jù)要求把開關(guān)裝到合適位置 (4)類題主要考查"三眼插座及保險(xiǎn)絲"和"螺口燈泡及控制開關(guān)"與火線,零線和地線的連接. 磁學(xué)作圖 (1)判斷通電螺線管電流方向； (2)判斷通電螺線管磁極 (3)畫出通電螺線管中線圈繞法． 抓住"右手螺旋定則"三個(gè)要點(diǎn)： ①伸出右手；②四指與電流方向一致；③大拇指所指為N極方向 三、作圖方法及例題解析 (一)光學(xué)作圖 1、要借助直尺、圓規(guī)、量角器等工具作圖； 2、實(shí)際光線畫實(shí)線，實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線畫虛線，特別是虛像一定要用虛線畫； 3、光線要帶箭頭，光線與光線之間要連接好，不要斷開； 4、作光的反射或折射光路圖時(shí)，應(yīng)先在入射點(diǎn)作出法線(法線用虛線畫)，然后根據(jù)反射角與入射角或折射角與入射角的關(guān)系作出相應(yīng)的光線； 5、當(dāng)光在玻璃與空氣或水與空氣兩種介質(zhì)的分界面上發(fā)生折射時(shí)，處于空氣中的那個(gè)角較大； 對(duì)于透鏡的作圖要記住幾條特殊光線： （1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線會(huì)聚于焦點(diǎn)。 （2）從凸透鏡焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線平行于主光軸射出。 （3）通過(guò)凸透鏡光心的光線傳播方向不改變。 （4）平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線通過(guò)虛焦點(diǎn)； （5）平面鏡成像時(shí)，所有反射光線的反向延長(zhǎng)線一定經(jīng)過(guò)鏡后的像； 例題1：作出下列圖1中各圖的入射光線或反射光線并標(biāo)出反射角。 甲 甲 乙 圖1 分析：首先根據(jù)給定的光線確定入射點(diǎn)的位置，然后，從入射點(diǎn)開始作法線，最后，根據(jù)光的反射定律，畫出對(duì)應(yīng)的反射光線或入射光線并標(biāo)出反射角。 解答：如圖2所示： 反射角 反射角 圖2 甲 乙 例題2：作出下列圖3中各圖的入射光線或折射光線并標(biāo)出折射角。 空氣 空氣 水 玻璃 圖3 甲 乙 分析：首先根據(jù)給定的光線確定入射點(diǎn)的位置，然后，從入射點(diǎn)開始作法線，最后，根據(jù)光線在水與空氣或玻璃與空氣的分界面發(fā)生折射時(shí)，總是在空氣中的那個(gè)角較大的特點(diǎn)，結(jié)合光的折射規(guī)律大致畫出入射光線或折射光線的位置，并標(biāo)出對(duì)應(yīng)折射角。 解答：如圖4所示： 空氣 呵呵呵 空氣 水 玻璃 折射角 折射角 圖4 甲 乙 例題3：根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)畫出圖5中鏡前物體的像。 S A B C 圖5 甲 乙 分析：物體經(jīng)平面鏡成的像是虛像，且像與物體關(guān)于鏡面對(duì)稱，因此，平面鏡成像作圖通常用“對(duì)稱法”，即畫出物體關(guān)于鏡面的對(duì)稱圖形（用虛線），并標(biāo)上相應(yīng)的對(duì)稱點(diǎn)字母，當(dāng)然，也可根據(jù)光的反射定律用畫光路圖的方法來(lái)作出物體經(jīng)平面鏡所成的像。 解答：如圖6所示： S A B C S/ A/ C/ B/ 圖6 甲 乙 例題4：完成下列圖7中各透鏡的光路 F F F F F F F F F F F F 圖7 分析：關(guān)于透鏡的作圖，一定要牢記下面幾條特殊的光線，即：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線會(huì)聚于焦點(diǎn)。（2）從凸透鏡焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線平行于主光軸射出。 （3）通過(guò)凸透鏡或凹透鏡光心的光線傳播方向不改變。（4）平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線通過(guò)虛焦點(diǎn)；另外，不管是光的反射還是光的折射，光路都是可逆的。 解答：如圖8所示： F F F F F F F F F F F F 圖8 例題5：如圖9所示，為某同學(xué)作的光路圖，他只畫了一條從光源S處出發(fā)的入射光線和另一條反射光線，請(qǐng)你幫他畫出發(fā)光點(diǎn)S和像點(diǎn)S′。 圖9 分析：本題有兩種方法可以確定發(fā)光點(diǎn)S和像點(diǎn)S /的位置，第一種方法是先作題中所給的反射光線所對(duì)應(yīng)的入射光線，然后找出這條入射光線與題中所給入射光線的交點(diǎn)，這個(gè)交點(diǎn)就是發(fā)光點(diǎn)S所在的位置。然后再根據(jù)像、物對(duì)稱的特點(diǎn)，畫出發(fā)光點(diǎn)S所對(duì)應(yīng)的像S/ 即可。第二種方法是先作題中所給的入射光線所對(duì)應(yīng)的反射光線，然后將這條反射光線與題中所給反射光線都反向延長(zhǎng)，并找出交點(diǎn)，這個(gè)交點(diǎn)就是發(fā)光點(diǎn)S的像S/所在的位置。然后再根據(jù)像、物對(duì)稱的特點(diǎn)，畫出像S/所對(duì)應(yīng)的發(fā)光點(diǎn)S 即可。 S S/ S S/ 圖10 解答：如圖10所示： 例題6：如圖11所示，平面鏡上方有一豎直擋板P，S是位于擋板P左側(cè)的一個(gè)發(fā)光點(diǎn)，試確定在擋板P的右側(cè)能觀察到發(fā)光點(diǎn)S的像S/的范圍。（要求留下作圖痕跡、注意虛實(shí)線） B B/ A/ A S 分析：從S點(diǎn)發(fā)出很多條光線射向平面鏡，但只有SA及其下面的光線能射到平面鏡的右側(cè)，如圖所示，SA上方的光線射向擋板后被擋板擋住了，另外，從S發(fā)出的無(wú)數(shù)條光線中，經(jīng)平面鏡反射后，只有反射光線BB/及其右側(cè)的光線不被擋板擋住，這樣，作出入射光線SA的反射光線AA/，AA/和BB/所圍成的區(qū)域（圖中的陰影部分）即為能看到S像S/的范圍。 解答：如圖12所示： S 圖11 圖12 (二)、力學(xué)作圖 常見的力學(xué)作圖一般有：1、畫力的示意圖 2、畫杠桿的動(dòng)力、阻力或力臂 3、畫滑輪組的裝配（繞法）。 在畫力的示意圖時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)： （1）首先要確定哪個(gè)物體是受力物體？該物體受到幾個(gè)力？題目要求畫出哪個(gè)力？ （2）確定受力物體后，再進(jìn)行作圖，受力分析先從重力開始分析，接觸處分析有無(wú)彈力、摩擦力等等，分析力不可無(wú)中生有，一定要找到其施力物體。 （3）掌握判斷摩擦力方向的方法。 （4）結(jié)合“力和運(yùn)動(dòng)”的知識(shí)判斷某個(gè)力的有無(wú)及力的大小。 （5）要用實(shí)線，并且要標(biāo)出力的方向、作用點(diǎn)和力的名稱，如果力有大小則要在箭頭旁邊標(biāo)出力的大小。 （6）在同一個(gè)圖中有幾個(gè)力，力越大線段應(yīng)越長(zhǎng)。 在畫杠桿的動(dòng)力、阻力或力臂時(shí)，一般分為四步： （1）找準(zhǔn)支點(diǎn)的位置； （2）分析哪個(gè)力是動(dòng)力，哪個(gè)力是阻力。（注意：不管是動(dòng)力還是阻力，都是杠桿本身受到的力，而不是杠桿施加給其他物體的力） （3）畫出力的作用線。 （4）從支點(diǎn)開始向動(dòng)力（或阻力）作用線作垂線，支點(diǎn)與垂足之間的距離就是相應(yīng)的力臂，力臂可以用虛線表示，也可用實(shí)線表示。在畫動(dòng)力和阻力示意圖時(shí)要注意力的方向，它們分別使杠桿沿順、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。 在畫滑輪組的繞法時(shí)，先要根據(jù)題目的要求，弄清有幾股繩子承擔(dān)物體和動(dòng)滑輪的總重，然后按照“偶定奇動(dòng)”的規(guī)律，由內(nèi)至外畫出滑輪組繩子的繞法，另外，在“測(cè)量滑輪組效率”的實(shí)驗(yàn)中，在畫繩子繞法時(shí)，當(dāng)繩子自由端的拉力向上時(shí)，拉力的方向一定要畫成豎直向上。 例題7：畫出下面圖13中物體所受重力和繩子拉力的示意圖； 甲 乙 圖13 分析：在甲圖中物體受到重力和繩子拉力的作用，重力的方向豎直向下，繩子拉力的方向水平向右，在乙圖中，小球受到重力、繩子拉力及墻壁對(duì)小球水平向右的彈力的作用，但題目只要求畫出重力和繩子對(duì)小球的拉力，所以，盡管小球受到墻壁的彈力，但不需要畫出。 解答：如圖14所示： 甲 乙 F G F G 圖14 例題8：如圖15甲所示，雙輪電動(dòng)平衡車因其體積小，操控新穎方便，越來(lái)越受到青年人的喜愛．當(dāng)電動(dòng)平衡車在平直路面向右勻速行駛時(shí)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出該車輪受到地面作用力的示意圖． 圖15 分析：地面給車輪支持力和摩擦力的作用，摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，水平向左 F支 解答：如圖16所示： f 圖16 例題9：隨著人民生活水平的提高，小汽車逐步走進(jìn)千家萬(wàn)戶。如圖17所示，某家用小汽車靜止在水平地面上，請(qǐng)?jiān)趫D中作出后輪受力的示意圖。 解答：如圖18所示 F支 F壓 G G 圖17 G G G 圖18 例題10：如圖19為一游客在進(jìn)行戶外攀巖活動(dòng)時(shí)借助繩索沿傾斜的巖壁攀登的情形．請(qǐng)?jiān)趫D中作出巖壁對(duì)游客左腳的力． 解答：如圖20所示 F支 圖20 f 圖19 例題11：在圖21各圖中將支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂補(bǔ)畫完整。 甲 乙 圖21 分析：在甲圖中，首先要根據(jù)題意確定支點(diǎn)的位置O，然后分析出物體對(duì)杠桿向下的拉力是阻力，然后按照畫力臂的方法畫出相應(yīng)的力臂。在乙圖中，由提供的阻力臂確定出杠桿所受阻力的作用點(diǎn)及方向，然后從支點(diǎn)開始分別畫出對(duì)應(yīng)的力臂。 l2 l1 甲 乙 l2 F2 l2 l1 O 圖22 解答：如圖22所示： 例題12：如圖23所示，為用羊角錘拔釘子的示意圖，畫出將釘子拔出時(shí)所用最小力的方向及其力臂。 分析：首先確定出羊角錘拔釘子時(shí)作為杠桿其支點(diǎn)在什么地方，其次，在使用杠桿的過(guò)程中，根據(jù)杠桿的平衡條件：F1l1 = F2l2可知，當(dāng)力臂最長(zhǎng)時(shí)，所施加的力最小，因此，只要確定出力臂的位置及長(zhǎng)度，即可畫出相應(yīng)的最小力的方向。 解答：如圖24所示： O F 圖24 圖23 (三)、電學(xué)作圖 （1）在畫電路圖時(shí)，電路符號(hào)與實(shí)物圖要一一對(duì)應(yīng)；電路元件的符號(hào)要規(guī)范；連接導(dǎo)線要橫平豎直，器件布局合理，圖形要美觀簡(jiǎn)潔；導(dǎo)線交叉相連處的節(jié)點(diǎn)要突出。 （2）電壓表要并聯(lián)在用電器的兩端，電流表與所測(cè)電路串聯(lián)。 （3）應(yīng)注意結(jié)合安全用電的要求和原則（注意三孔插座、開關(guān)的位置，導(dǎo)線交叉相連處的點(diǎn)，火線連在螺口燈泡的中間接線柱（錫塊）上。 （4）螺線管的繞制則一定要掌握和運(yùn)用好安培定則，記住對(duì)磁場(chǎng)方向和磁感線分布規(guī)律的描述。此外還要留心原圖中現(xiàn)成的條件，充分利用它們以正確解答。對(duì)電磁繼電器電路分成兩個(gè)部分：控制電路、工作電路，這兩部分電路分開連接。 例題13：請(qǐng)根據(jù)下圖25所示的電路，用筆畫線作導(dǎo)線，將實(shí)物連接起來(lái)使之完整。 圖25 分析：根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖時(shí)，一般按以下步驟進(jìn)行：（1）分析電路的連接方式是串聯(lián)還是并聯(lián) （2）弄清電流表或電壓表的測(cè)量對(duì)象及開關(guān)的控制對(duì)象 （3）若是串聯(lián)電路，則從電源的正極出發(fā)按照電流的順序依次從正極經(jīng)過(guò)用電器連接到負(fù)極；若是并聯(lián)電路，則從電源的正極出發(fā)先連接包含元件比較多的那條支路，連接好后，再把剩余的元件按照電路圖的順序依次并聯(lián)到相應(yīng)的位置（即先串后并，注意對(duì)應(yīng)）。 解答：如圖26所示： 圖26 例題14：根據(jù)圖27所示的電路元件連接圖，在空白處畫出相應(yīng)的電路圖． 分析：首先要分析電路的連接方式，從圖中可以看出電流有兩條路徑，因此電路是并聯(lián)電路，其次，在畫電路圖時(shí)，如前面“方法點(diǎn)撥”中所述，要注意符號(hào)的規(guī)范，要注意導(dǎo)線的橫平豎直，導(dǎo)線的連接要到位，要注意標(biāo)出相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)等等。 解答：如圖28所示： L2 S2 S1 L1 圖28 圖27 例題15：現(xiàn)有一個(gè)電池組，兩個(gè)小燈泡L1和L2，兩個(gè)開關(guān)S1和S2，導(dǎo)線若干．請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)電路，并在方框內(nèi)畫出電路圖． 要求：（1）當(dāng)S1和S2都閉合時(shí)，燈L1發(fā)光，燈L2不發(fā)光； （2）只閉合S1，兩燈都發(fā)光； （3）只閉合S2，兩燈都不發(fā)光． 分析：首先要弄清兩個(gè)燈泡與開關(guān)的關(guān)系：當(dāng)兩個(gè)開關(guān)都閉合時(shí)，燈泡L2卻不發(fā)光，而當(dāng)只閉合S1，兩燈卻又都發(fā)光；說(shuō)明，燈泡可能被開關(guān)S2短路，即開關(guān)S2與燈泡L2是并聯(lián)的，再結(jié)合題目所提供的第（3）個(gè)條件“只閉合S2，兩燈都不發(fā)光”，就更進(jìn)一步證明判斷是正確的了。 解答：如圖29所示： 圖29 例題16：在圖30中，有兩根連接家庭電路的電線，即火線和零線、熔斷器A、電燈L、開關(guān)S、兩孔插座B、三孔插座C，請(qǐng)將這些電器元件，正確接入電路中。 圖30 分析：在連接家庭電路時(shí)，要注意按照一定的要求：熔斷器接在火線上，開關(guān)一端接火線，另一端接用電器，兩孔插座的連接要符合“左零右火”的要求，三孔插座的連接要做到“左零右火中接地”；若這個(gè)插座是準(zhǔn)備接大功率用電器的，則要在插做通火線的那端單獨(dú)接一個(gè)熔斷器，另外，對(duì)于螺旋式燈座，一定要把燈座的螺旋套接在零線上。 解答：如圖31所示： 圖31 (四)、電與磁作圖 明確磁體北極所受磁力的方向與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致，明確安培定則并能夠熟練運(yùn)用。 例題17：如圖32所示，根據(jù)小磁針N極的方向，標(biāo)出螺線管的N、S、電源的正、負(fù)極及螺線管內(nèi)部小磁針的N極。 分析：首先根據(jù)小磁針的指向判斷出螺線管的右端是N極，左端是S極，然后根據(jù)安培定則判斷出螺線管中每一圈的電流方向是向下的，這樣就可以判斷出電源的左端是正極，右端是負(fù)極。在螺線管內(nèi)部的小磁針可以根據(jù)“小磁針N極的指向與磁感線方向一致”判斷出該小磁針的右端是N極，左端是S極。 解答：如圖33所示： 圖32 圖33 例題18：如圖34所示，小明想用如右圖所示的器材，利用一節(jié)干電池，間接控制家庭電路的兩盞燈。要求是：開關(guān)S閉合時(shí)，紅燈亮，綠燈滅；開關(guān)要S斷開時(shí)，紅燈滅，綠色燈亮，請(qǐng)你幫小明連接。 分析：涉及電磁繼電器的電路連接要注意以下幾個(gè)方面：（1）分析清楚哪個(gè)部分是控制電路？哪個(gè)部分是工作電路？（2）弄清控制電路和工作電路的要求。（3）先連接控制電路，再連接工作電路。另外，連接完畢后，可按照題目的要求，檢驗(yàn)所連接的電路是否符合，若不符合，再加以修正。 解答：如圖35所示： 圖35 圖34