中考物理作图题的类型分析及解题技巧_安正江

4． （ 2014·铜仁市） 如图 14 所示，为一通电螺线管与一小磁针静 止时的情形，请在图中标出螺线管的 N 极和电源的正负极。
5． （ 2014·遵义市） 小芸家在装修房子时，为了美观，在客厅的天 花板上安装了一块平面镜，如图 15 所示，请在图中画出物体 AB 在平 面镜中所成的像。
6． （ 2014·遵义市） 如图 16 所示为一个电热水壶的简易图，当力 F 作用在壶盖上时可将壶盖打开，请在图中画出 F 的力臂 L。
一年一度的中考又要来临了，纵观近年来的中考物理试题，其中 的作图题是必考类型之一，它的特点是能直观、形象地反映出物理过程 和物理问题的本来面貌，有助于学生对物理问题的深化与理解，是属于 对知识运用能力的考查。结合近几年我市中考物理试题，因为分值不 是很高，往往被许多考生忽视，造成失分率较高。因此，为了取得优异 的中考成绩，对作图题应引起高度重视。现结合笔者的教学实践和近 年来的中考试题，对中考物理作图题的四种类型进行分析及解题技巧 的探究。
针对光学作图题，对光的反射和折射规律，平面镱和凸透镜的成像 规律及凸透镜和凹透镜的三条特殊光线的熟练掌握和深层次的理解是 关键。
在作图过程中，要借助直尺、圆规、量角器等工具作图； 对于实际光 线一定要画实线，实际光线的反向延长线要画虚线，特别是虚像一定要 用虚线画； 光线上要画箭头，光线与光线之间要连接好，不要断开； 作光 的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线（ 法线用虚线画） ，然
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时最小动力 F 的示意图及其力臂 L。
解 决 力 学 作 图 问 题，根 据 不 同 的 考 查 内 容，按 题 意 要 求，认 真 分 析，规范作图是关键。
在画力的示意图时，要注意以下几点： 首先要确定哪个物体是受力 物体？ 该物体受到几个力？ 题目要求画出哪个力？ 确定受力物体后， 再进行作图，受力分析先从重力开始分析，接触处分析有无弹力、摩擦 力等等，分析力不可无中生有，一定要找到其施力物体。掌握判断摩擦 力方向的方法。结合“力和运动”的知识判断某个力的有无及力的大 小。要用实线，并且要标出力的三要素和力的名称。在同一个图中有 几个力，力越大线段应越长。
在画滑轮组的绕法时，先要根据题目的要求，弄清有几股绳子承担 物体和动滑轮的总重，然后按照“奇动偶定”的规律，由内至外画出滑 轮组绳子的绕法，另外，在“测量滑轮组效率”的实验中，在画绳子绕法 时，当绳子自由端的拉力向上时，拉力的方向要画成竖直向上。
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三、电学类作图及解题技巧 电学类作图题主要有： 根据实物图画出电路图、根据电路图连接实 物图、设计电路图、家庭简单电路模拟安装图、电流与电压及电流与电 阻图像等几个方面的内容。 例如，2012 年铜仁市中考物理一实验探究题“测出发光二极管的 额定功率”中，设置了一个电学作图题，有一种发光二极管的额定电压 是 3V，正常发光时电阻约为 80Ω 左右。当他选好器材（ 电源是电压为 6V 的蓄电池，滑动变阻器上标有“20Ω、1A”字样） 并将实验电路连成 如图 8 所示的情况： 请你用笔画线当导线，替他把电路连接完整（ 要求 选择合适的量程，导线不交叉） 。在此题中，根据发光二极管的额定电 压为 3V 确定电压表的量程为 0 ～ 3V，且与二极管并联； 根据欧姆定律 求出额定电流的大约值为 0． 0375A 确定电流表的量程为 0 ～ 0． 6A，且 与二极管串联同时还应该注意电压表、电流表的正负接线柱的连接。 又例如 2013 年铜仁市中考物理的一个作图题，在一电路中已知两个并 联的定值电阻 Ｒ甲、Ｒ乙且 Ｒ甲 ＜ Ｒ乙，请你在图 9 上画出 Ｒ甲 和 Ｒ乙 的 U － I 关系图像且标出它们并联总电阻的区域 S。
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一、光学类作图及解题技巧 光学类作图，考查内容主要集中在： 根据要求作出入射、反射光线 或折射光线，作出反射角或折射角； 根据平面镜（ 凸透镜） 成像特点作
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出物体的像或平面镜（ 凸透镜） 的位置； 根据给定的入射光线和出射光 线，在虚框内填适当光学仪器。例如，在 2010 和 2011 年铜仁市两年中 考物理作图题中，对凸透镜成像特点连续进行了考查，一个是要求把蜡 烛火焰经过透镜折射后成的火焰像在适当位置画出（ 如图 1 所示） 。 由图可知物体在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律成倒 立放大实像，像在二倍焦距以外，因此只需把烛焰“放大、倒立、实像” 画在凸透镜另一侧 2F 外即可。另一个是要求观察图中给出物体 AB 及像 A'B'的位置，在图中画出凸透镜及其焦点 F 的大致位置（ 如图 2 所示） 。要解决此题，需要掌握凸透镜成像的原因，知道像点是由发光 点通过凸透镜会聚而形成的，同时要知道过光心的光线，传播方向不 变，平行于主光轴的光线会聚于焦点。同时要知道光路是可逆的。考 查学生根据凸透镜成像规律作图的能力，要牢固掌握凸透镜的成像规 律。
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2． （ 2014·贵阳市） 用笔画代替导线完成图 12 中电路的实物连 接． 要求： 两灯并联，开关控制整个电路，电流表测量通过 L1 、L2 的总电 流，导线不能交叉。
3． （ 2014·铜仁市） 空气中有一束光垂直射向直角形玻璃砖，如图 13 所示，请作出这束光线射入玻璃砖后并从斜边射出的大致方向。
大量电学作图实践表明，电学作图的一般方法采用如下技巧： 在 画电路图时，电路符号与实物图要一一对应； 电路元件的符号要规范； 连接导线要横平竖直，器件布局合理，图形要美观简洁； 导线交叉相连 处的节点要突出。家庭中的交流电源用符号“ ～ ”表示，区别于电池的 符号。电压表要并联在用电器的两端，电流表与所测电路串联。严禁
在画杠杆的动力、阻力或力臂时，一般分为四步： 找准支点的位置； 分析哪个力是动力，哪个力是阻力，特别注意的是不管是动力还是阻 力，都是杠杆本身受到的力，而不是杠杆施加给其他物体的力； 画力的 作用线时，从支点开始向动力（ 或阻力） 作用线作垂线，支点与垂足之 间的距离就是相应的力臂，力臂可以用虚线表示，也可用实线表示。在 画动力和阻力示意图时要注意力的方向，它们分别使杠杆沿顺时、逆时 针转动。
二、力学类作图及解题技巧 常见的力学作图一般有： 根据要求画力的示意图 ，画杠杆的动力、 阻力或力臂及最小动力问题，画滑轮组的绕线方法，路程时间以及速度 时间图像。例如： 2010 年铜仁市中考物理作图题之一，要求： 如图 3 所 示，一台重 2 × l05 N 的救灾挖土机正被重型直升机飞机吊起匀速上升， 用力的示意图画出挖土机所受到的力（ 用矩形框代表挖土机） 。分析： 由于挖土机被匀速提升，所以挖土机受到平衡力的作用，在竖直方向 上，重力和拉力是一对平衡力，重力方向竖直向下，拉力方向竖直向上， 都为 2 × 105 N，考查学生对二力平衡作图的能力。又例如： 2011 年铜 仁市中考物理作图题，要求在图中画出力 F1 的力臂和力臂 L2 对应的 力 F2 （ 如图 4 所示） 。2012 年铜仁市中考物理作图题，如图 5 所示是两 人乘坐双人动力滑翔伞正在空中水平匀速直线飞行，设 O 点为整个装 置（ 包括人） 的重心，图中已画出整个装置所受重力，请在图中用力的 示意图将整个装置所受的力补画完整，并用相关字母表示出这些力； 一 辆汽车在一平直的公路上以 20m / s 速度匀速行驶，请你在图 6 上画出 汽车行驶过程中速度随时间变化关系的 v － t 图象。2013 年铜仁市中 考物理作图题，请在图 7 上用字母“0”表示出支点，并画出撬棒撬石块
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任何形式的短路出现，除非个别题目有要求。应注意结合安全用电的 要求和原则，注意三孔插座、开关的位置，导线交叉相连处的点，火线连 在螺口灯泡的中间接线柱的锡块上。对于类似图 9 形式的作图，还特 别要注意充分挖掘题意，找出隐含条件，按题意要求一一完成。
四、电磁学类作图及解题技巧 电磁学类作图侧重点在于对电与磁进行综合作图，体现在画磁感 线、螺线管的绕法，标明磁体磁极、磁针指向、电流方向等方面。例如： 2011 年铜仁市中考物理一作图题，根据图 10 中小磁针的指向，判断通 电螺线管中电源的正负极。要解决此题，需要掌握磁极间的相互作用， 知道同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，同时还要掌握安培定则， 要知道在电源的外部，电流从电源的正极流出，流回负极。因此，结合 图像信息，根据小磁针的指向，可以得知螺线管的左端为 N 极； 根据安 培定则得螺线管外部电流方向向上； 所以右端为电源的正极，左端为负 极。 电磁学类作图一定要掌握和运用好安培定则，记住对磁场方向和 磁感线分布规律的描述，磁极间的相互作用规律。此外还要特别要留 心原图中现成的条件，充分利用它们进行正确解答。对电磁继电器电 路分成两个部分： 控制电路、工作电路，这两部分电路分开连接。 综上所述，中考物理作图题，注重从光学、力学、电学和电磁学四个 方面进行考查，而解答作图题的技巧关键在于认真审题、灵活应用物理 规律、按要求规范作图。 练习： 1． （ 2014·贵阳市） 一条光线照射在平面镜上 O 点，如图所示，请 在图 11 中画出它的反射光线并标出反射角的位置及大小。要求： 用直 尺规范作图。
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后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出相应的光线； 当 光在玻璃与空气或水与空气两种介质的分界面上发生折射时，处于空 气中的那个角（ 光线与法线间的夹角） 较大； 对于面镜和透镜的作图要 记住几条特殊光线： 平面镜成像时，所有反射光线的反向延长线一定经 过镜后的像。平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线会聚于 焦点。从凸透镜焦点发出的光线经凸透镜折射后，折射光线平行于主 光轴射出。通过凸透镜光心的光线传播方向不改变。平行于主光轴的 光线经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过虚焦点。