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1、专题四 作 图 综 合,光学作图 类型一 利用光的反射、折射规律作图 【方法锦囊】 根据光的反射和折射规律作图步骤: 找入射点 作法线 确定平面 作光线 1.入射角、反射角、折射角都是相应光线与法线的夹角。 2.法线是一条辅助线,作图时一定要用虚线表示且不带箭头。 3.在光的反射和折射中,光路都是可逆的,根据光路可逆性,已知任何一条光线都可作其他光线。,【示范题1】(2014新疆中考)如图所示是一束光射向并穿过玻璃砖,请画出这束光进入和离开玻璃砖后的光线。,【解题指南】解答本题抓住以下关键点: (1)明确折射点及折射光线的位置。 (2)明确折射角与入射角的大小关系。 【解析】本题考查光的折射作
2、图。光从空气斜射入玻璃砖时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角,当光线传播到玻璃砖的另一表面时,相当于光线从玻璃砖中斜射入空气中,此时折射光线远离法线,折射角大于入射角。 答案:如图所示,【考题回访】 1.如图所示,入射光线AO与水面成40角斜射向水面。请作出反射光线并大致作出折射光线。,【解析】光从一种介质射入另一种介质时,既发生反射又发生折射。解答本题时,遵循以下流程:(1)找出入射光线与水面的交点为入射点;(2)过入射点作法线:垂直于水平面且画虚线;(3)根据角度关系作出反射光线和折射光线:根据“反射角等于入射角”作出反射光线,当光从空气中射入水中时,根据折射角小于入射角作出折射光线。
3、答案:如图所示,2.(2013黄冈中考)在汽车驾驶室内,驾驶员通过左右两侧后视镜观察,有看不到的区域(盲区),人或其他车辆应尽量避免进入盲区。如图,S为驾驶员眼睛位置,MN为左侧后视镜左右两边界点,请作出反射光线NS的入射光线,并标出BM到车左侧(虚线所示)之间的盲区。,【解析】本题考查光的反射作图及其应用。根据光的反射定律作入射光线。法线画虚线,光线画实线标箭头。NS的入射光线到车左侧是盲区,因为这部分光线经反射后不能进入人的眼睛。 答案:如图所示。,类型二 利用平面镜成像特点作图 【方法锦囊】 1.像点是反射光线反向延长线的交点,即反射光线的反向延长线必定经过对应的像点。 2.物、像连线用
4、虚线,且与平面镜的夹角标垂直符号。 3.反射光线的反向延长线用虚线。 4.画整个物体的像时要用虚线。,【示范题2】(2013呼和浩特中考)检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上平面镜里的像。要求视力表在平面镜中的像与被测者相距4.6m,试在图中准确画出: (1)平面镜的位置; (2)被测者眼睛通过平面镜看到自己右脚上如图P点的光路图。,【解题指南】本题中涉及两个像,即视力表的像、右脚的像,解答本题时注意以下关键点:,【解析】本题考查平面镜成像知识。 (1)由于平面镜中所成的像与物是关于平面镜对称的,设视力表到平面镜的距离为s,则由题意可得:2s-0.4m=4.6m,可得s
5、=2.5m,即平面镜在人前方2.5m-0.4m=2.1m处; (2)先作出P点关于平面镜的对称点P,然后连接P和被测者眼睛交平面镜于一点即为入射点,连接此点和右脚P点并画出入射方向和反射方向即可。,答案:如图所示,【考题回访】 1.(2014杭州中考)如图为发光点S和竖直放置的平面镜的位置情况。根据光的反射定律完成下列两小题: (1)在图中用光路图作出发光点S的像点S。 (2)推导证明S点和S点到平面镜距离相等。,【解析】本题考查平面镜成像特点。(1)平面镜成的像关于平面镜对称,故可作S关于平面镜的对称点S。过S点任作两条入射光线,根据反射光线的反向延长线过像点,作出对应的反射光线,则反射光线
6、反向延长线的交点即为像点。如图甲或乙所示。,(2)如图甲所示,NN为法线,SO为垂直于镜面的入射光线,OM为入射光线SO的反射光线,根据光的反射定律可得:MON=SON;又因为SON=MON(对顶角相等),所以SON=SON;因为法线NN与镜面垂直,所以SOO=SOO;又因为OO为SOO和SOO的公共边,所以RtSOORtSOO,所以SO=SO。 答案:见解析,2.如图所示是一光源S发出的光,经平面镜反射后的两条反射光线。请在图中确定点光源S的位置并完成光路图。,【解析】平面镜所成的像是由反射光线反向延长线的交点组合而成的,故将两条反射光线反向延长,其交点是光源的像S,再根据像与物关于镜面对称
7、可作出光源S。 答案:如图所示,类型三 利用透镜对光的作用作图 【方法锦囊】 1.凸透镜的三条特殊光线: (1)过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴; (2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过另一侧的焦点; (3)过凸透镜光心的光线传播方向不改变。,2.凹透镜的三条特殊光线: (1)入射光线延长线过凹透镜另一侧焦点,则折射光线平行于主光轴; (2)平行于主光轴的光线,经凹透镜折射后其折射光线的反向延长线过焦点; (3)过凹透镜光心的光线传播方向不改变。,【示范题3】(2014南京中考)图中,a、b是从点光源S发出的、经透镜折射后的两条光线,在图中完成光路并标出点光源S的位置。,【解析】
8、本题考查凸透镜作图。a光线经过透镜的光心,方向不变;b光线经过右焦点,其入射光线应平行于主光轴;将两条入射光线画出来,它们的交点就是点光源S的位置。 答案:如图所示,【考题回访】 1.如图所示,作出光线通过凹透镜的光路(保留必要的作图痕迹)。,【解析】本题考查凹透镜对光的作用。平行于凹透镜主光轴的光线经过凹透镜后,变得发散,其反向延长线经过同侧的虚焦点。 答案:如图所示,2.图中L为凸透镜,MN为其主光轴,O为光心,若物体AB经凸透镜成的实像为AB,试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F,并在图中标出F的位置。,【解析】本题B点的像B在主光轴上,并且AB的像垂直于主光轴,点A的像为A,由A点发出
9、的平行于主光轴的光线通过凸透镜后通过焦点且过像点A,可作出右焦点F。 答案:如图所示,力学作图 类型一 画力的示意图 【方法锦囊】 画力的示意图的方法: 1.确定受力物体。该物体受到几个力,题目要求画出哪个力。 2.找到力的作用点(用一小圆点表示)。同一物体受到两个或两个以上的力,作用点一般取在同一个点上。,3.判断力的方向画线段(沿力的方向)。在同一个图中,力越大,表示力的线段越长。 4.标箭头和力的符号(已知大小的标明力的数值和单位)。,【示范题1】(2014凉山州中考)如图所示,商场里的电梯匀速向上运动,请画出站在电梯上相对电梯静止的人的受力示意图。,【解题指南】解答本题要注意以下关键点
10、: (1)人随电梯向上做匀速运动,受力平衡,人受重力和支持力作用; (2)两力的作用点:可以都画在重心处; (3)两力的方向:重力的方向竖直向下,支持力的方向竖直向上; (4)标注箭头:表示力的方向。,【解析】本题考查物体受力分析和力的示意图作法。电梯向上匀速运动,人相对电梯静止,故人受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用而处于平衡状态,两个力的作用点画在人的重心处。 答案:如图所示,【考题回访】 1.(2013咸宁中考)如图所示是正在水中上浮的木块,请画出木块在水中所受重力G和浮力F浮的受力示意图。,【解析】本题考查物体的浮沉条件、力的示意图。完全浸没在液体中的物体,当重力小于浮力时,物体
11、上浮;当重力等于浮力时,物体悬浮,处于静止状态;当重力大于浮力时,物体下沉。此题木块上浮,浮力大于重力,在画力的示意图时,代表浮力的线段的长度应该更长一些。 答案:如图:,2.(2013宜昌中考)如图所示,小华把铁锁悬挂起来,从A点放手后摆到B点再返回。请画出铁锁在B点时的受力示意图(不计空气阻力)。,【解析】该题主要考查了力的示意图的画法。铁锁竖直时受到重力和拉力的作用,它摆动到图B位置时,在不计空气阻力时,还是受到这两个力的作用,只不过重力的方向仍然竖直向下,但是拉力的方向始终沿着绳子收紧的方向,即斜向上。 答案:如图所示,3.(2013锦州中考)如图所示为一个氢气球用绳子系在地面上,在风
12、的作用下静止在空中时的场景,请作出氢气球所受力的示意图。,【解析】根据题意,气球受重力、空气浮力、风的力及绳子的拉力作用,重力竖直向下,浮力竖直向上,风力水平向左,绳子拉力沿绳子向下。 答案:如图所示:,类型二 画杠杆的力臂 【方法锦囊】 作力臂的步骤: 1.找支点。 2.画力和力的作用线或力的作用线的反向延长线。 3.从支点向力的作用线作垂线。 4.从支点到垂足的距离即为力臂。,【示范题2】(2013十堰中考)如图甲是果农修剪树枝的情景,图乙是图甲深色部分的简化图,F1是剪刀受到的动力,B是阻力的作用点。请在图乙中标出支点O的位置,并作出阻力F2和动力臂L1。,【解题指南】解答本题要注意以下
13、关键点: (1)阻力是树枝对刀口的作用力,而不是刀口对树枝的作用力; (2)动力臂是支点到动力作用线的距离。,【解析】本题考查阻力的示意图和动力臂的画法。阻力的作用点在刀口与树枝的接触点处,方向垂直于刀口并指向外侧;由于剪刀是省力杠杆,所以阻力应大于动力,表示F2的线段要长一些。画动力臂时,首先确定支点O,然后从支点向动力F1的作用线作垂线,垂线段即为动力臂,标出字母L1。 答案:如图所示,【考题回访】 1.(2014德州中考)某剧组为拍摄节目需要,设计了如图所示的拉力装置来改变照明灯的高度,轻质杠杆ABO可绕O点转动,请在图中画出: (1)杠杆所受拉力的力臂L1; (2)杠杆所受阻力F2的示
14、意图。,【解析】本题考查力臂的画法、力的示意图。过A点作竖直向下的力(即阻力F2);过支点O作垂直于动力作用线的垂线段(即动力臂L1)。 答案:如图所示,2.(2013重庆中考)如图所示,请在A点画出能使杠杆OA在图示位置保持平衡的最小拉力的示意图。,【解析】该题中物体的重力不变,即阻力不变,且阻力臂不变,故要想使得A端的动力最小,即要求此时的动力臂最大,即以该段杠杆的长度为力臂时动力臂最大,故过A点作垂直于OA的斜向上的作用力(即最小拉力)即可。 答案:如图所示:,类型三 滑轮组的绕线 【方法锦囊】 滑轮组的绕线方法: 1.绳子段数n的确定:由n= 和n= 确定承担物重的绳子段数。 2.绳子
15、固定端位置的确定:按“奇动偶定”的原则确定绳子的固定端(若n为偶数,则绳子的起始端系在定滑轮上;若n为奇数,则绳子的起始端系在动滑轮上)。,3.绳自由端的拉力方向的确定: (1)如果要求改变力的方向,绳子自由端最后穿过定滑轮向下拉。 (2)如果要求用最省力的方法,绳子自由端最后从动滑轮向上拉。,【示范题3】(2013揭阳中考)用滑轮组拉出陷入泥中的汽车,在图中画出最省力的绳子绕法。,【解题指南】解答本题时要注意以下关键点: (1)题中的滑轮组有定滑轮、动滑轮各一个,绳子有两种绕法; (2)承担车的拉力的绳子段数最多的绕法最省力。,【解析】本题考查滑轮组的设计和组装。本题中绳子可以从定滑轮或动滑
16、轮绕起,当绳子从动滑轮绕起时有三段绳子承担车的拉力,当绳子从定滑轮绕起时有两段绳子承担车的拉力,第一种绕法更省力。 答案:如图所示,【考题回访】 1.如图所示,用滑轮组提升物体,请在图中画出最省力的绕法。,【解析】滑轮组的省力情况取决于动滑轮上绳子的段数,两个动滑轮最多能绕5段绳子,把绳子的固定点系在动滑轮上。 答案:如图所示,2.如图所示,人向下拉动绳子,使绳端向下移动了1.5m,重物匀速上升了0.5 m。请画出滑轮组的绕绳。,【解析】人站在地面上向下拉绳子,则绳子起始端从动滑轮开始,且绳子股数为3,要注意绕绳时绳头最后向下。 答案:,电学作图 类型一 电路图和实物图的互画 【方法锦囊】 画电路图和连接实物图的方法: 1.根据实物图画电路图的一般步骤: (1)分析电路中含有哪些元件,明确它们是串联还是并联。 (2)电路图中各元件的顺序与实物图中的位置要一一对应。 (3)按一定的顺序进行,通常是从电源正极开始画,按电流通过的路径逐个画出电路元件,到电源负
