「中考複習」題型示例與解析(三)作圖題

三、作圖題

作圖題作為一個單獨的題型，它有著獨到的考查功能。首先，學生必須理解與圖形相關的物理概念和規律，還要熟練掌握用圖形和圖線表達物理概念和規律的方法和手段，作圖過程和順序反映了學生的思維程序，作圖的質量反映學生對作圖規則掌握的熟練和嚴密程度。

雖然每年中考試題的作圖題本身難度並不大，但學生的得分情況並不樂觀。一是學生不能準確理解題意，沒有根據題目的條件和要求作圖，圖不達意；二是平時缺乏嚴格的作圖訓練，作圖能力差，眼高手低，漏洞百出而失分。

例1（2012年中考第16題） 如圖9所示，一束光射到兩個相互垂直的平面鏡上，請畫出經兩個平面鏡反射的光路圖。

圖9

試題分析：用光路圖來表示光的傳播規律是一種簡潔而直觀的科學方法，在光學作圖中，光線的概念是最基本的一個要素，光線是一個理想化的模型，用帶有箭頭的直線表示光傳播的方向，它只代表光傳播的方向，而不管這束光的粗細，因此光線一定要帶箭頭，光線的傳播方向要遵守光的反射規律和折射規律。本題考查了學生利用作圖法表達光的反射規律的能力。

參考解答：在光學的作圖中，法線是最重要的橋梁，沒有法線我們就無法確定入射角和反射角。如圖10所示，應該根據入射光線和鏡面的位置在入射點作出與平面鏡垂直的法線，有了法線就可以根據反射定律確定反射光線，同樣的方法可作出另一個平面鏡的反射光線，如圖6所示。當然有的同學在入射光線上假設一個光點，利用平面鏡的物像對應的關係進行作圖，也能較好的完成本題的作圖。

圖10

由於兩個平面鏡垂直，因此兩個平面鏡的法線也相互垂直，因此∠2＋∠3＝90°，根據反射定律∠1＝∠2，∠3＝∠4，所以∠l＋∠2＋∠3＋∠4＝180°，所以入射光線和出射光線平行，這樣的一個裝置具有一個特殊的特徵，就是一束光線射到兩個相互垂直的平面鏡上，出射光線平行於入射光線。這在實際生活中有很多應用，如自行車的尾燈上就具有這種功能，當後面有車燈射向尾燈時，燈光沿原方向反射，提醒後面的車注意前面自行車的安全。

難易程度：中等偏易

例2（2014年中考第16題）如圖11所示，一束光從玻璃AB面垂直射入，折射後從玻璃磚AC面射出．請畫出這束光在AC面發生折射的光路圖。

圖11

試題分析：一束光從AB面垂直射入，又從AC面射出，光在玻璃磚與空氣的界而上發生了兩次折射，本題要求畫出在AC面上發生折射的光路圖。解答本題要根據折射規律，通過法線這個橋梁，從而正確作出光路圖。

參考解答：一束光從玻璃磚AB面垂直射入，入射角是零，折射角也是零。因此，垂直入射後光的方向不發生改變。這束光從玻璃磚AC面射出時，要正確地畫出折射光線的方向，首先確定法線的位置，在入射點畫出與AC面垂直的法線，再根據光從玻璃射入空氣中時光線要偏離法線的規律，做出出射光線的方向，如圖12所示。

圖12

難易程度：中等偏易

例3（2009年中考第19題） 在探究「摩擦力的大小與哪些因素有關」的實驗中，用彈簧測力計拉動木塊在水平桌面上勻速向右運動，如圖13所示。請畫出木塊在運動過程中所受力的示意圖。

圖13

試題分析：根據物體的運動狀態，分析判斷其受力情況，正確畫出物體的受力示意圖，是分析運動和力問題的基礎，也是學好高中力學的基本功。通過初中物理的學習，要學會初步的受力分析，養成正確畫出受力示意圖的習慣，為高中物理中的力學學習打好基礎。本題通過對勻速運動物體的受力分析，綜合考查學生根據物體的運動狀態和受力情況進行受力分析的能力。

對物體進行正確的受力分析，要注意培養良好的受力分析的習慣，良好的思維習慣就是學習方法，這在學習力學的初期顯得尤為重要。首先，要明確研究對象，要明確對哪個物體進行受力分析，而且要有把這個物體與跟它接觸的其他物體進行隔離的意識，分析受力時要分析所研究物體的受力，不能分析其他物體的受力。第二，對物體受力分析要考慮物體的運動狀態，是靜止、勻速運動、加速運動，還是減速運動，因為受力情況與運動情況是緊密相連的，勻速運動的物體與加速運動的物體的受力情況就不同。第三，受力分析時要按照一定的分析順序，分析時一般是按重力、彈力、摩擦力、其他力的順序進行，這樣可以有效避免漏掉某些力。最後，要正確而合理的畫出物體的受力示意圖，儘管力的示意圖沒有力的圖示要求嚴格，但示意圖要畫的合理而規範，正確的受力示意圖對分析解決物體運動和力的問題幫助很大。

參考解答：在研究摩擦力大小與哪些因素有關的實驗中，為了測量摩擦力的大小，用彈簧測力計拉著物體在木板上做勻速運動，由於做勻速運動的物體處於平衡狀態，所以彈簧測力計的讀數就等於摩擦力的大小，這裡運用了間接測量的方法。

木塊在木板上做勻速運動時，木塊處於平衡狀態，以木塊為研究對象，對木塊進行逐一受力分析，木塊受重力G、支持力F↓N、摩擦力f和彈簧測力計的拉力F四個力的作用，由於勻速運動處於平衡狀態，水平方向拉力F的大小等於摩擦力f的大小，重力G的大小等於所受支持力F↓N的大小，大小相等的力的示意圖的長短要相等，如圖14所示。

圖14

難易程度：中等偏難

例4（2014年中考第17題）如圖15所示，用瓶起開啟瓶蓋，請畫出在A點所用最小力的示意圖。

圖15

試題分析：生活中有許多省力槓桿和費為槓桿，省力槓桿是為了省力，而費力槓桿往往是為了省距離。開啤酒瓶用的瓶起子就是簡單的省力槓桿；通過畫最小力的示意圖，考查學生對生活中槓桿的理解能力和作圖能力。

參考解答：要畫出A點所用最小力的示意圖，要分析瓶起子的結構和使用過程，找出支點和力臂。要把酒瓶蓋起開，就要以O為支點，通過作用在B點的力掀開瓶蓋。根據槓桿的平衡原理，在點掀起瓶蓋的力和力臂一定，作用在A點的力和力臂的乘積也是一定的，要使力最小，就要使力臂最大。在OA距離一定的情況下，當力F與OA垂直時，力F的力臂最大。作圖時應先明確支點O，連接OA，然後作與OA垂直的力F的示意圖，如圖16所示。

圖16

難易程度：中等偏難