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重难点27 光学、力学、电学及电磁学作图 -2023年中考【热点·重点·难点】专练（江苏专用）
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专项十四 作图专题
重难点27 光学、力学、电学及电磁学作图
考点一、光学作图
1． 光的直线传播作图
注意光的直线传播原理
2． 平面镜成像作图
如图MN表示平面镜，AB表示镜前的物体，根据平面镜成像的特点作图
① 分别过A、B点做垂直于平面镜的垂线(用虚线表示)；
② 在垂线和平面镜的相交处标出直角；
③ 在平面镜的另一侧找到A′点，使A′点到平面镜的距离和A到平面镜的距离相等。同理找B’。
④ 连接A′、B′画虚像(用虚线)。如右图所示：
3． 光的反射作图
① 反射光线和入射光线分居法线的两侧——法线居中
② 反射角等于入射角——两角相等
4． 光的折射作图
① 折射光线与入射光线、法线在同一平面上；(三线一面)
② 折射光线和入射光线分居法线两侧；(两线分居)
③ 光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角(折射光线向法线偏折)；光从水或其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角；
④ 入射角增大时，折射角也随着增大；
5． 透镜作图
① 过光心的光线，经透镜折射后传播方向不改变，如图所示。
② 平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过同侧焦点，如图所示。
③ 经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如图所示。
考点二、力学作图
1． 重力作图
① 力的三要素：大小 、方向 、作用点；
② 力的表示方法：力的示意图法。(画图时三要素不要忽略，用有向线段的长短粗略表示力的大小)
③ *力的作用点一定要画在受力物体上，重力要画在物体的重心上，压力要画在被压物体的表面上。当一个物体受多个力作用时，通常这几个力的作用点都要画在物体的重心上(共用一个作用点)。
2． 弹力、摩擦力作图
① 在受力物体上画出力的作用点。
② 确定力的方向并沿力的方向画一条线段。
③ 在线段的末端画上箭头并在旁边标出力的符号，知道大小的要用数值标出来。
④ 摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动的趋势相反。
3． 二力平衡作图
① 同物：作用在同一物体上的两个力
② 等大：大小相等。
③ 反向：两个力方向相反。
④ 共线：两个力作用在同一条直线上。
4． 力与运动关系作图
① 物体处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态
② 根据平衡力中一个力的大小和方向，判定另一个力的大小和方向。
③ 力是使物体运动状态改变的原因，具体包括：改变速度的大小、方向以及速度大小和方向同时改变
④ 物体受平衡力(或不受力)物体的运动状态不变(保持静止或匀速直线运动状态)。
⑤ 物体受非平衡力作用运动状态改变(运动快慢或方向改变)。
考点三、简单机械作图
1． 杠杆作图
① 先确定支点，即杠杆绕着某点转动，用字母“O”表示。
② 确定动力和阻力。人的愿望是将石头翘起，则人应向下用力，画出此力即为动力用“F1”表示。这个力F1作用效果是使杠杆逆时针转动。而阻力的作用效果恰好与动力作用效果相反，在阻力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动，则阻力是石头施加给杠杆的，方向向下,用“F2”表示如图乙所示。
③ 画出动力臂和阻力臂，将力的作用线正向或反向延长，由支点向力的作用线作垂线，并标明相应的“l1”“l2”， “l1”“l2”分别表示动力臂和阻力臂，如图丙所示。
甲
乙
丙
2． 滑轮组作图
① 求确定动滑轮上绳的段数。
② 根据绳的段数，确定动滑轮的个数：一个动滑轮可拉2段绳，还能改变用力方向；但也可以拉三段绳，但就不能改变用力方向了。
③ 设想如果需要n段绳(n为偶数)，那么就需要n/2个动滑轮和n/2个定滑轮穿绳组装时，绳的固定端要固定在定滑轮下的挂钩上(这叫做“偶定”)，若不改变力的方向，还可少用一个定滑轮，即个定滑轮。
④ 如果n为奇数，则需要个动滑轮和同样数目的定滑轮，穿绳时，绳的固定端要拴在动滑轮上方的挂钩上(这叫做“奇动”)，这不能改变用力方向，如果还想改变用力方向，就应再加一个定滑轮，即个定滑轮。
上述方法叫“奇动偶定”，如下图所示。
考点四、电学作图
1． 常规电路图作图
① 合理安排电路元件的位置，使之均匀分布在电路中，元件符号不能画在电路的拐角处；
② 电路图最好画成长方形，导线要画直，拐角要画成直角；
③ 最好从电源的正极出发，沿电流的方向依次画，在电路图中导线无长短之分
④ 能根据题目描述分析出电路图的连接形式
⑤ 注意电流表和电压表的连接方式
2． 家庭电路作图
① 家庭电路中有火线、零线和地线，单根保险丝接在火线上，开关接在火线上。
② 电灯的安装：零线、火线并排走，零线直接进灯座，火线通过开关进灯座。如果灯泡是螺丝口的，尾部中心接火线，螺旋套接零线。
③ 插座的安装：两孔插座，左孔接零线，右孔接火线；三孔插座的左边的孔接零线，右边的孔接火线，中间的孔接地线，所以称为“左零右火中接地”。如果在插座上接保险丝，保险丝应接在火线上。
考点五、电磁学作图
1． 了解条形磁体和蹄形磁体的磁感线图的方向
2． 通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极，通电螺线管外部的磁感线从N极出发，回到S极，内部的磁感线从S极出发，回到N极。
3． 安培定则：
① 通电螺线管中的安培定则：用右手握住螺线管，让四指环绕的方向与电流方向相同，那么拇指的指向就是通电螺线管的N极。
② 通电直导线中的安培定则：用右手握住通电直导线，让大拇指指向直导线中电流方向，那么四指指向就是通电导线周围磁场的方向。
4． 电磁继电器作图
当较低的电压加在接线柱D、E两端，较小的电流流过线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个接线柱所连的触点接通，较大的电流就可以通过B、C带动机器工作。
考点一：光学作图
【探究重点】
1. 注意区分光的反射定律与光的折射定律，注意无论是折射角还是入射角，在空气中的角总是较大的；2.注意掌握透镜的三条特殊光线；3.注意凸透镜对光线的汇聚作用及凹透镜对于光线的发散作用
【真题精讲】
1. （2022·湖南岳阳）小猫叉不着鱼，作图可解释。请完成小猫看见鱼（图中A点）的折射光路图。
【解析】从A点反射的光传播到水和空气的交界面处，会发生折射，折射光线偏离法线折射，折射角大于入射角，折射光线的反向延长线的A′点就是虚像的位置，作图如下：
【巩固训练】
2. （2022 江苏扬州）如图，请完成光线通过凸透镜的光路图。(F是凸透镜的焦点)
【答案】
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过焦点的光线经过凸透镜折射后光线与主光轴平行，光路图如下图所示：
考点二：力学作图
【探究重点】
1.注意弹力方向，垂直于接触面；2.注意摩擦力方向的判断；3.注意通过题目意思判断物体运动状态，并能根据力与运动的关系作图；4.注意相互作用力的原理；5.根据物体的平衡状态，判断物体的受力情况。
【真题精讲】
3. （2022·江苏苏州）图中降落伞沿与竖直成30°的方向匀速下落，画出重物A的受力示意图。
【解析】重物A做匀速直线运动，物体A受到重力和拉力的作用，这两个力是平衡力，大小相等，因此作图时两条线段长度要相等，从物体的重心沿竖直向下和竖直向上分别画出重力和拉力的示意图，如图所示：
【巩固训练】
4. （2022黑龙江大庆） 如图所示，人随电梯一起匀速运动，请作出人所受各力的示意图。
【答案】
【解析】
人随电梯一起匀速运动，人处于平衡状态，人受到了重力和支持力，若受到了摩擦力，则没有力与之平衡，故人不受摩擦力，故过重心向下画一条线段，并在末端标上箭头和G，即为重力，过重心向上画一条等长的线段，并在末端标上箭头和F，即为支持力，故如图所示：
考点三：简单机械作图
【探究重点】
1.注意最省力杠杆问题，即根据题目意思找到最长的力臂；2.注意根据题目意思分析滑轮组的绕法，如向上拉、向下拉；3.注意可能存在一个滑轮是多余的情况
【真题精讲】
5. （2022湖北恩施）如图甲所示，清明假期，亮亮同学回到老家，看到工程队正施工埋电线杆，进行电网改造。亮亮发现他们挖坑形很特别，如图乙所示。工程师告诉亮亮这种坑不仅省力，还能缩短移动的距离。要把图乙中的电线杆竖立到坑内，请你画出作用在杆上A点最小力的示意图。
【答案】
【解析】由图可知，O为支点，要使作用在A的力最小，需力臂最大，当OA作为力臂时，拉力的力臂最大，力最小，作图如下：
【巩固训练】
6. （2022 江苏苏州）在图中画出杠杆的阻力臂l，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F；
【答案】
【解析】由图可知，O为支点，重物向下拉杠杆的力为阻力，则过支点做阻力作用线的垂线段即为阻力臂l；；由杠杆平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小。最小力F作用在A点，当OA为F的力臂时，力臂最长，此时力F最小，且F的方向垂直杠杆向上，从A点垂直OA向上画出F的示意图，如图所示：
考点四：电学作图
【探究重点】
1． 能根据题目描述分析出电路图的连接形式
2． 注意电流表和电压表的连接方式
【真题精讲】
7. （2022 江苏南通）如图所示电路中有两个小灯，请在图中〇内，分别填入×及A或V的符号，要求电键闭合时两灯均能发光，且两电表的示数均不为零。
【答案】
【解析】1、如果两灯串联，则电流从电源正极出发，分别经过开关、已有的灯泡以及另一个灯泡回到电源负极，因此最上面〇中为灯泡，另外两个〇内为电压表；2、如果两灯并联，一种情况为电流表测电路中一个小灯的电流，电压表测电源并联电路两端电压；另一种情况为电流表测干路中的电流，电压表仍然测量并联电路两端电压。
如下图所示
或 或
【巩固训练】
8. （2022·江苏·苏州市振华中学校模拟预测）如图所示，电路中有L1、L2两盏灯，请在图中○内分别填入A或V的符号，要求开关闭合时L1、L2都能发光，且两电表的示数均不为零。
【答案】
【解析】
若下边的电表为电流表，则会造成电源短路，故下边的电表是电压表；通过L1、L2的电流通过上边的导线回到电源负极，故上边的电表为电流表；此时L1、L2并联，电压表测量电源电压，电流表测量干路电流，都有示数，如图所示
考点五：家庭电路作图
【探究重点】
1.注意火线零线判断，开关连在火线上；2.注意小灯泡火线与零线的解法；3.注意串联、并联接线法的分析；
【真题精讲】
9. （2022·江苏苏州·二模）如图，请用笔画线代替导线连接教室中的电路，要求开关控制两个日光灯。
【答案】
【解析】
由题可知，要求开关控制两个日光灯，根据家庭电路接线原则，两灯应并联，两盏灯由一个开关控制，开关应接在干路上，火线首先通过开关再连接日光灯，如图所示
【巩固训练】
10. （2021广东模拟）请将如题15-3图所示元件，连接成符合安全用电要求的家庭电路．
【答案】如图所示
考点六：电磁学作图
【探究重点】
1.熟练掌握常见的条形磁体、蹄形磁体、通电直导线及通电螺线管周围的磁场分布规律；2.能熟练掌握安培定则在通电直导线及通电螺线管中的区别并灵活应用；3.注意电磁继电器工作电路及控制电路的画法，其中控制电路可能涉及并联接法；
【真题精讲】
11. （2022 江苏常州）条形磁体的磁感线如图所示，小磁针处于静止状态.请在图中标出：①磁感线点处的磁场方向；②小磁针的极。
【答案】
【解析】在磁体外部，磁感线是从N极出发回到S极，故条形磁铁的磁感线由左侧指向右侧，A点处磁场方向指向S极；小磁针处于静止状态，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理，小磁针的左端为S极，右端为极，如下图所示
【巩固训练】
12. （2021济宁模拟）如图为小明设计的高温报警电路，其中R0为定值电阻、R1为金属电阻（阻值随温度的升高而升高）、R2为半导体电阻（阻值随温度的升高而降低）当环境温度过高时，电铃会被接通发出报警声，但断开控制电路中的开关S可关闭铃声。请在图中选择器材，并用笔画线代替导线连接完成电路图。
【答案】解：由题知，断开控制电路中的开关S，电磁铁中无磁性，衔铁被拉起，此时可关闭铃声，即工作电路（电铃电路）应断开，所以工作电路由电源、电铃与电磁继电器下方触点及衔铁构成，为了电路安全，电源的火线接电磁继电器下方触点；当环境温度过高时，电铃会被接通发出报警声，此时控制电路中电流足够大，电磁铁吸下衔铁，使工作电路成为通路；说明控制电路在温度升高时电路的电阻减小，所以应选择半导体电阻R2串联在控制电路中。电路连接如图所示：
。
1. （2022 江苏徐州）人在岸上透过池水看池塘底部，下列光路图正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】人在岸上透过池水看池塘底部，是池塘底部发出的光线从水中射入空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，故ABC错误，D正确。
故选D。
2. （2022·河南南阳·八年级期末）如图所示，光在玻璃和空气的界面MN同时发生了反射和折射，以下说法正确的是（ ）
A．入射角为60°，界面右侧是空气B．折射角为40°，界面右侧是玻璃
C．入射角为30°，界面左侧是空气D．折射角为50°，界面左侧是玻璃
【答案】D
【解析】
已知MN是界面，过入射点O作出法线，则由图可知，∠AOM=60°，则∠BON=60°，所以入射角∠BOE=90°-60°=30°，而∠COM=40°，则折射角∠COF=90°-40°=50°；因折射角大于入射角，所以MN的右边是空气，左边是玻璃，故选D。
3. 根据要求完成作图．
(1)室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束(如图甲所示)．请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置．
(2)如图乙为“坐井观天”的示意图，设点E为青蛙的眼睛，请利用光的直线传播知识画出它能看到的天空的范围(画出光路示意图)．
甲 乙
【答案】(1)甲 (2)乙
【解析】（1）因为光在均匀介质中沿直线传播，所以分别反射延长两条光线，交点即为灯的位置，如图：
（2）因为沿直线传播，所以分别连接井沿和青蛙的眼睛的两条光线，注意光线的方向由上向下，则两条光线之间的部分为青蛙的视野范围，如图：
4. (2020黄冈)北京天坛的圜丘体现了我国古代高水平的建筑声学成就，它将建筑学和声学完美结合。当人站在圜丘中心处说话，会觉得声音特别洪亮。这是由于人说话的声音有一部分被四周的石栏杆反射，射到稍有倾斜的台面后又反射到圜丘中心(图甲)，使回声和原声混在一起。若声音的反射遵守光的反射定律，台面和石栏杆表面光滑，请在图甲中完成人的声音从A点发出，经石栏杆反射到C点的声音路径图。
【答案】
【解析】
(1)根据光的反射定律：反射光线与入射光线与法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。若声音的反射遵守光的反射定律，在台面的C点作出入射线，与入射线与石栏杆表面相交点，将其与A点连接即为人声音的入射线；如图所示。
5. （2022·河南许昌·八年级期末）图所示，光源S发出的一条光线射向水面，在水面处发生反射和折射，反射光线经过点A，折射光线经过点P，请你作出入射光线、反射光线和折射光线。
【答案】
【解析】
根据平面镜成像规律可知，像和物体关于镜面对称；平面镜成的像是由反射光线的反向延长线会聚而成的，所以，像在反射光线的延长线上。先做光源S关于水面对称找到像的位置S′，连接S′和点A，与水面交点O就是入射点，OA为反射光线，连接SO就是入射光线，连接OP就是折射光线，如图所示：
6. （2022 江苏泰州）如图，请完成图中光通过透镜后的光路。
【答案】
【解析】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变，过焦点入射的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，如图所示：
7. （2022·江苏·创新外国语学校一模）请在图中画出经过透镜折射后的光线。
【解析】
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。
8. (2021·湖北随州市·中考真题)郝强同学是一位爱运动爱运动的好少年。他打完球赛回家，自己将汗湿的背心洗好挂在衣架上，如下图。请画出背心的受力示意图(不考虑摩擦力)。
【答案】
【解析】洗好的背心挂在衣架上，背心受到竖直向下的重力作用G及衣架两边施加的垂直衣架斜向上的支持力和的作用(力的作用点均画在重心上)，在这三个力的作用下，背心处于静止状态，背心的受力示意图如下图所示：
9. （2022·江苏无锡·一模）如图所示，将一实心铁球从a处由静止释放，小球在水中下沉至b点（未碰底）时，请在图中画出到达b点小球的受力示意图。
【答案】
【解析】根据题意知道，将一实心铁球从a处由静止释放，小球在水中下沉至b点（未碰底）时，受到两个力的作用，一个是竖直向下的重力，一个是竖直向上的浮力，且重力大于浮力，过小球的球心，即重心，分别沿两个力的方向画一条有向线段，并分别用G和F 浮表示，如下图
10. (2020德州)阿基米德在发现了杠杆原理之后，发出了“给我一个支点，我能够撬动地球”的感慨，请在设想示意图中，画出作用在A点的最小动力F1及其动力臂l1(图中O为支点)。
【答案】
【解析】根据杠杆平衡条件，动力臂越长越省力，力的作用点确定，从支点到动力作用点的距离便为最长的力臂；图中O为支点，要使杠杆平衡且动力最小，就应该让力F1作用在A点，OA是最长的力臂L1，则力F1应与OA垂直且向下，如图所示。
11. 如图给出了几种元件，请在图上用笔画线表示导线把电路元件连接起来，要求灯泡L1与L2并联，开关接在干路上，且用滑动变阻器控制灯泡L1的亮度。
【答案】
【解析】灯泡L1与L2并联，滑动变阻器控制灯泡L1的亮度，因此滑动变阻器与灯泡L1串联，开关接在干路上，如下图所示：
12. （2022·江苏南京·模拟预测）如图，只闭合开关S，风扇M工作；只闭合开关S1，灯泡和风扇M都不工作；同时闭合开关S，S1风扇M和灯泡都工作。请用笔画线代替导线把电路连接完整。
【答案】
【解析】由题知，只闭合开关S，风扇能单独工作，灯和风扇为并联；若只闭合开关S1，灯泡不亮，由此可知S1在灯所在支路上，S在干路上，如图所示：
13. （2021铁岭模拟）根据通电螺线管的磁感线方向，在括号里分别标注出电源的“+”“﹣”极和静止的小磁针的“N”“S”极。
【答案】解：在磁体的外部磁感线从N极出来，回到S极，所以螺线管的左端为N极，右端为S极，根据安培定则可知，电源的左端为正极；根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针的左端为N极，右端为S极，如图所示：
14. (2021哈尔滨模拟)如图所示，通电螺线管的开关K闭合后，小磁针静止时它的右端是N极。请在虚线框里标出电源的“+”“﹣”极。
【答案】由图可知，小磁针的S极指向螺线管的右端，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的右端为N极，根据安培定则可知，电流从螺线管的右端流入，左端流出，则电源的右端为正极，左端为负极，如图：
1. (2021·四川凉山彝族自治州·中考真题)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图，其中______是入射光线，折射角的大小是_______。
【答案】BO
【解析】
[1]根据光的反射规律可知，反射角等于入射角，所以我们需要在图中首先找到角度相等的两条光线，不难发现，AO与BO与NO的夹角相同，所以可知这两条为入射光线与反射光线，则OC为折射光线，据此可以判断BO为入射光线，OA为反射光线。
[2]折射角为折射光线与法线的夹角，根据前面的判断可知MO为界面NO为法线，所以可以计算出折射角为
所以折射角为。
2. (2020枣庄)如图所示，利用一块平面镜使太阳光水平射入隧道内，请你通过作图画出平面镜，并在图中标出反射角的度数。
【答案】
【解析】
图中给出了入射光线和反射光线，根据反射角等于入射角的关系做入射光线和反射光线的角平分线，即为法线；过入射点作法线的垂线即为平面镜的位置；入射光线与水平面成60°，水平射入隧道内，即入射光线和反射光线夹角为120°，则反射角为60°，如图所示.
3. （2022·四川资阳·八年级期末）如图所示，清澈平衡的水面下有一射灯（用B表示），在空气中有一路灯（用C表示），小翊（用A表示）既能看到水中的射灯，又能看到路灯在水中的像，请画出：
（1）水中射灯B射出的光进入小翊眼睛A的合适光路图；
（2）路灯C发出的光经水面反射后进入小翊眼睛A的光路图。
【答案】
【解析】
（1）从水面上看水中的射灯，看到射灯的位置比实际的要浅，这是由于当光从水中斜射入空气中时，射灯射出的光线折射时偏离法线，所以小明看到的射灯的位置比实际的要浅。水中射灯（B）射出的光进入小明眼睛（A）的径迹如图所示：
（2）过水面作出路灯C的对称点C′，即路灯C在水中的像，连接AC′与水面交于O点，即为入射点（反射点），连接CO就得到入射光线，路灯C发出的光经水面反射后进入小明眼睛（A）的径迹，如图所示：
4. (2020·内蒙古鄂尔多斯·中考真题)如图是投影仪的简化结构图。请在图中画出入射光线经凸透镜折射及再经平面镜反射后的光路图。
【答案】
【解析】过焦点的入射光线经过凸透镜折射后的折射光线平行于主光轴；过平面镜的入射点垂直镜面作出法线，因为入射光线与镜面的夹角为45°，则入射角为90°-45°=45°，则反射角也为45°，在法线右侧作出反射光线；如图所示：
5. （2022·青海省）请你将如图所示的光路图补充完整。
【解析】由图可知，这是凹透镜，凹透镜有三条特殊光线：其一是过光心的光线传播方向不变；其二是射向另一侧焦点的光线折射后与主光轴平行射出，如图，过光心的光线，沿光线方向延长； 另一个光线，先用虚线连接入射点和右侧焦点F，然后用实线延长做出入射光线。
6. (2021·四川凉山彝族自治州·中考真题)在水平向右匀速行驶的火车车厢顶端用细线悬挂一小球，车厢水平地板上放置物块A。在某时刻，发现小球向右摆动，如图所示，请画出此时物块A受力的示意图。
【答案】
【解析】
本来匀速向右运动的火车上悬挂的小球，在某一时刻，小球向右摆动，说明此时火车突然减速，那么车厢水平地板上的物块A相对车厢有向右运动的趋势，所以在水平方向上受到地板向左的摩擦力，在竖直方向上受到重力和支持力，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反。三个力的作用点都在A的重心上，所以作图如下：
7. （2022·江苏扬州·二模）请在图中画出小球的受力示意图（细线处于竖直方向）。
【答案】
【解析】
绳子处于竖直状态（球与斜面虽然接触但不发生挤压），所以小球不受摩擦力和支持力的作用；则小球受到重力和拉力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳子向上，两个力的作用点都画在球的重心上，这两个力是一对平衡力，大小相等，作图时两条线段的长度相等。如图所示：
8. 如图乙，在水平力F的作用下木块正向右运动，请画出木块所受弹簧弹力的示意图和木块对桌面的
压力________；
【答案】
【解析】在水平力F的作用下木块正向右运动，木块所受弹簧弹力方向向右，作用点在弹簧与木块的接触点；木块对桌面的压力作用点在接触面上，过压力的作用点，沿压力的方向画一条有向线段，如下图
9. (2020衢州)在实际生活中，常用螺丝刀将螺丝钉拧进(出)物体。图甲中正在拧螺丝钉的螺丝刀，可视为图乙所示的杠杆AOB，其中O为支点，B为阻力作用点，F2为阻力，动力作用在手柄上。
(1)图甲中的螺丝刀属于______杠杆；
(2)请在答题纸相应位置图中，画出对应F2的最小动力F1的示意图。______
【答案】省力
【解析】
(1)[1]螺丝刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
(2)[2]由杠杆平衡条件知道，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，动力作用在手柄上即A处，因此OA作为动力臂最长；由图知F2使杠杆沿逆时针方向转动，则动力F1应使杠杆沿顺时针方向转动，故F1的方向应该垂直于OA向下；则过A点垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图。如图所示。
10. 如图所示，学校有前、后两个门，在前、后门各装一个按钮开关，学校传达室有甲、乙两盏灯和电池组。要求：前门来人按下开关时甲灯亮，后门来人按下开关时乙灯亮。请虚线框内设计出电路图______，并在实物图中连线（导线不要交叉）______。
【答案】
【解析】[1][2]由题意知，甲乙两个电灯并联，前门开关控制甲灯、后门开关控制电灯；即甲灯亮时表示前门有人；乙灯亮时，表示后面有人，实物电路图和电路图如下图所示
11. （2022·江苏扬州·模拟预测）请用笔面线表示导线，将图中的电灯和开关正确接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
根据安全用电的要求，火线首先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上，图中火线和开关连接，零线和灯上另一条线连接，如图所示：
12. （2021上海模拟）如图是一款带有小台灯的多功能插座的内部简化电路图。当闭合开关S和S1时，插座和USB接口能正常工作，小台灯发光；当开关S断开时，各元件都不工作；当闭合开关S断开S1时，小台灯不发光，但USB接口和插座仍能正常使用且互不影响。请你在图中将未完成的电路补充完整。
【答案】
13. (2021哈尔滨模拟)如图所示，通电螺线管的开关K闭合后，小磁针静止时它的右端是N极。请在虚线框里标出电源的“+”“﹣”极。
【答案】由图可知，小磁针的S极指向螺线管的右端，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的右端为N极，根据安培定则可知，电流从螺线管的右端流入，左端流出，则电源的右端为正极，左端为负极，如图：
14. （2022·江苏无锡·一模）如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙所示是其控制电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将 ______ （选填“增强”、“减弱”或“不变"），电动机的转速将 ______ （选填“变快”、“变慢”或“不变”）。
【答案】 减弱 变慢
【解析】当所有人走出电梯后，压力减小，则压敏电阻R的阻值增大，左侧控制电路中的电流减小，电磁铁磁性变弱，则衔铁被拉起，与触点1接触，此时电动机与电阻R1串联，通过电动机的电流减小，电动机的转速变慢。
1. （2022 江苏扬州）在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】A
【解析】如图所示，连接O2与O，即为第二次折射的法线；
B．从水中斜射入空气，会发生偏折，而②是传播方向不变，故B不符合题意；
C．从水中斜射入空气，折射角大于入射角，故C不符合题意；
D．根据折射光线与入射光线分居法线两侧，故D不符合题意；
A．综上所述，只有①满足折射光线与入射光线分居法线两侧，且折射角大于入射角，故A符合题意。
故选A
2. (2020恩施)有一工作间，人在B处要想看到外间A处的花盆，需要在某处安装一块平面镜。请把平面镜C画到合适的位置，并完成由B看到A的光路(只需在图中画出一条光的完整路径)。
【答案】
【解析】
利用平面镜成像，像与物关于平面镜对称的规律作花盆A的像，用直线连接B和花盆A的像与工作间的边界相交，交点为入射点，则平面镜即应该在入射点的位置，入射点到B点的光线为反射光线，花盆A到入射点的光线为入射光线，如图所示。
3. （2022 江苏苏州）在图中画出垂直于玻璃砖的光线OP经过玻璃砖射出的光路图；
【答案】
【解析】入射光线垂直射入玻璃，传播方向不变，从玻璃砖出来时会发生偏折，根据折射角大于入射角，画出折射光线，故如图所示：
4. （2022·湖南常德）图中的光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜，请画出平面镜的入射光线和凸透镜的折射光线。
【解析】过反射点做平面镜的垂线，根据反射角等于入射角，画出入射光线，延长反射光线，直至与凸透镜相交，反射光线平行主光轴射入凸透镜，会发生偏折，折射光线必然过焦点，故连接折射点和右侧焦点，并且带上向下的箭头，即为折射光线，故如图所示：
5. （2022·江苏南京·二模）如图所示，一条入射光线过凹透镜光心，一条折射光线与主光轴平行。请将光路补画完整｡
【解析】
根据凹透镜光路中平行过虚焦、过虚焦平行、过心不变的特点，做出光路图如图所示。
6. （2022·江苏无锡·一模）如图所示，一雨伞静止在水平木板上。请画出雨伞所受到的力；
【答案】
【解析】
雨伞处于静止状态，受到平衡力的作用，故雨伞受到重力作用，重力的方向是竖直向下的，雨伞还受到水平木板的支持力作用，方向竖直向上，作图如下：
7. （2022·湖北宜昌）如图所示，木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧，请在O点画出木块水平方向受力的示意图。
【答案】
【解析】木块正在水平地面上向右滑动，会受到地面水平向左的摩擦力f；同时木块向右压缩弹簧，使弹簧发生弹性形变，弹簧对木块产生一个水平向左的弹力F弹。所以在水平方向，木块同时受到水平向左的摩擦力和弹力，如图所示：
8. (2020本溪)如图甲中是用来压制饺子皮的“神器”，压皮时压杆可视为一个杠杆，图乙是其简化示意图。图中O为支点，F2为压动杠杆时作用在B点的阻力。请在乙图中画出：阻力臂l2、作用在A点的最小动力F1及其动力臂l1。
【答案】
【解析】
反向延长F2的作用线，从支点O作阻力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂l2；在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小，图中支点在O点，连接OA，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图，如图所示。
9. （2021甘肃模拟）如图是小雪连接的用伏安法测定值电阻的实验电路。请你在图中只改动两根导线连接，使开关闭合后电路正常工作（用“×”标出改动导线，以笔画线代替导线，画出改接导线，导线不许交叉）。
【答案】
【解析】由图知，电源由两节干电池组成，即电源电压为3V，电压表测总电压，且电压表没有使用“﹣”接线柱；
在伏安法测电阻的实验中，电压表应与灯泡并联，且应选用0～3V量程，改接电路图如图所示：
10. （2022·江苏苏州·模拟预测）如图甲为某品牌带指示灯插座，使用中发现：开关断开时，指示灯不发光，插座不能提供电压；开关闭合时，指示灯发光，插座提供电压；如果指示灯损坏，开关闭合时，插座也能提供电压。请根据要求和安全用电原则在图乙中完成电路连接。
( )
【答案】
【解析】
指示灯损坏，开关闭合时，插座也能提供电压，说明指示灯与插座互不影响是并联的；开关断开时，指示灯不发光，插座不能提供电压；开关闭合时，指示灯发光，插座提供电压，说明开关在干路上控制插座和指示灯，且开关应先接在火线上；三孔插座的连接方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；由此连接电路如图所示
11. （2021南充模拟）如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体，开关闭合后，滑片P向右滑动时弹簧伸长。请标出电磁铁上端的极性及电源正负极。
【答案】解：滑动变阻器向右移动时，电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，弹簧伸长说明受到的拉力增大，所以电磁铁的上端应该和上面的磁极是异名磁极，所以电磁铁的上端是S极，根据安培定则可以判断从电磁铁的下端入电流，所以可以判断电源的左端是负极，右端是正极。如图所示：
12. （2021成都模拟）如图所示，电路连接正确，通电后小磁针指向如图所示（涂黑端表示N极）。请在图中标出螺线管的磁极、电源的“+”、“﹣”极，并画出螺线管的绕法（至少三圈）。
【答案】解：如图所示，小磁针的右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知通电螺线管靠近小磁针N极一端的S极，则通电螺线管的右端为N极。
再根据右手定则，伸出右手握住通电螺线管，使大拇指指示通电螺线管的N极（右端），则四指弯曲的方向为电流的方向。又电流从电源的正极流出经滑动变阻器、电流表流入螺线管，即电流由螺线管的右端流入，左端流出，故螺线管的绕法如图所示：
专项十四 作图专题
重难点27 光学、力学、电学及电磁学作图
考点一、光学作图
1． 光的直线传播作图
注意光的直线传播原理
2． 平面镜成像作图
如图MN表示平面镜，AB表示镜前的物体，根据平面镜成像的特点作图
① 分别过A、B点做垂直于平面镜的垂线(用虚线表示)；
② 在垂线和平面镜的相交处标出直角；
③ 在平面镜的另一侧找到A′点，使A′点到平面镜的距离和A到平面镜的距离相等。同理找B’。
④ 连接A′、B′画虚像(用虚线)。如右图所示：
3． 光的反射作图
① 反射光线和入射光线分居法线的两侧——法线居中
② 反射角等于入射角——两角相等
4． 光的折射作图
① 折射光线与入射光线、法线在同一平面上；(三线一面)
② 折射光线和入射光线分居法线两侧；(两线分居)
③ 光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角(折射光线向法线偏折)；光从水或其他介质斜射入空气时，折射角大于入射角；
④ 入射角增大时，折射角也随着增大；
5． 透镜作图
① 过光心的光线，经透镜折射后传播方向不改变，如图所示。
② 平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过同侧焦点，如图所示。
③ 经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如图所示。
考点二、力学作图
1． 重力作图
① 力的三要素：大小 、方向 、作用点；
② 力的表示方法：力的示意图法。(画图时三要素不要忽略，用有向线段的长短粗略表示力的大小)
③ *力的作用点一定要画在受力物体上，重力要画在物体的重心上，压力要画在被压物体的表面上。当一个物体受多个力作用时，通常这几个力的作用点都要画在物体的重心上(共用一个作用点)。
2． 弹力、摩擦力作图
① 在受力物体上画出力的作用点。
② 确定力的方向并沿力的方向画一条线段。
③ 在线段的末端画上箭头并在旁边标出力的符号，知道大小的要用数值标出来。
④ 摩擦力的方向：摩擦力的方向与物体相对运动的方向或相对运动的趋势相反。
3． 二力平衡作图
① 同物：作用在同一物体上的两个力
② 等大：大小相等。
③ 反向：两个力方向相反。
④ 共线：两个力作用在同一条直线上。
4． 力与运动关系作图
① 物体处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态
② 根据平衡力中一个力的大小和方向，判定另一个力的大小和方向。
③ 力是使物体运动状态改变的原因，具体包括：改变速度的大小、方向以及速度大小和方向同时改变
④ 物体受平衡力(或不受力)物体的运动状态不变(保持静止或匀速直线运动状态)。
⑤ 物体受非平衡力作用运动状态改变(运动快慢或方向改变)。
考点三、简单机械作图
1． 杠杆作图
① 先确定支点，即杠杆绕着某点转动，用字母“O”表示。
② 确定动力和阻力。人的愿望是将石头翘起，则人应向下用力，画出此力即为动力用“F1”表示。这个力F1作用效果是使杠杆逆时针转动。而阻力的作用效果恰好与动力作用效果相反，在阻力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动，则阻力是石头施加给杠杆的，方向向下,用“F2”表示如图乙所示。
③ 画出动力臂和阻力臂，将力的作用线正向或反向延长，由支点向力的作用线作垂线，并标明相应的“l1”“l2”， “l1”“l2”分别表示动力臂和阻力臂，如图丙所示。
甲
乙
丙
2． 滑轮组作图
① 求确定动滑轮上绳的段数。
② 根据绳的段数，确定动滑轮的个数：一个动滑轮可拉2段绳，还能改变用力方向；但也可以拉三段绳，但就不能改变用力方向了。
③ 设想如果需要n段绳(n为偶数)，那么就需要n/2个动滑轮和n/2个定滑轮穿绳组装时，绳的固定端要固定在定滑轮下的挂钩上(这叫做“偶定”)，若不改变力的方向，还可少用一个定滑轮，即个定滑轮。
④ 如果n为奇数，则需要个动滑轮和同样数目的定滑轮，穿绳时，绳的固定端要拴在动滑轮上方的挂钩上(这叫做“奇动”)，这不能改变用力方向，如果还想改变用力方向，就应再加一个定滑轮，即个定滑轮。
上述方法叫“奇动偶定”，如下图所示。
考点四、电学作图
1． 常规电路图作图
① 合理安排电路元件的位置，使之均匀分布在电路中，元件符号不能画在电路的拐角处；
② 电路图最好画成长方形，导线要画直，拐角要画成直角；
③ 最好从电源的正极出发，沿电流的方向依次画，在电路图中导线无长短之分
④ 能根据题目描述分析出电路图的连接形式
⑤ 注意电流表和电压表的连接方式
2． 家庭电路作图
① 家庭电路中有火线、零线和地线，单根保险丝接在火线上，开关接在火线上。
② 电灯的安装：零线、火线并排走，零线直接进灯座，火线通过开关进灯座。如果灯泡是螺丝口的，尾部中心接火线，螺旋套接零线。
③ 插座的安装：两孔插座，左孔接零线，右孔接火线；三孔插座的左边的孔接零线，右边的孔接火线，中间的孔接地线，所以称为“左零右火中接地”。如果在插座上接保险丝，保险丝应接在火线上。
考点五、电磁学作图
1． 了解条形磁体和蹄形磁体的磁感线图的方向
2． 通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极，通电螺线管外部的磁感线从N极出发，回到S极，内部的磁感线从S极出发，回到N极。
3． 安培定则：
① 通电螺线管中的安培定则：用右手握住螺线管，让四指环绕的方向与电流方向相同，那么拇指的指向就是通电螺线管的N极。
② 通电直导线中的安培定则：用右手握住通电直导线，让大拇指指向直导线中电流方向，那么四指指向就是通电导线周围磁场的方向。
4． 电磁继电器作图
当较低的电压加在接线柱D、E两端，较小的电流流过线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个接线柱所连的触点接通，较大的电流就可以通过B、C带动机器工作。
考点一：光学作图
【探究重点】
1. 注意区分光的反射定律与光的折射定律，注意无论是折射角还是入射角，在空气中的角总是较大的；2.注意掌握透镜的三条特殊光线；3.注意凸透镜对光线的汇聚作用及凹透镜对于光线的发散作用
【真题精讲】
1. （2022·湖南岳阳）小猫叉不着鱼，作图可解释。请完成小猫看见鱼（图中A点）的折射光路图。
【解析】从A点反射的光传播到水和空气的交界面处，会发生折射，折射光线偏离法线折射，折射角大于入射角，折射光线的反向延长线的A′点就是虚像的位置，作图如下：
【巩固训练】
2. （2022 江苏扬州）如图，请完成光线通过凸透镜的光路图。(F是凸透镜的焦点)
【答案】
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过焦点的光线经过凸透镜折射后光线与主光轴平行，光路图如下图所示：
考点二：力学作图
【探究重点】
1.注意弹力方向，垂直于接触面；2.注意摩擦力方向的判断；3.注意通过题目意思判断物体运动状态，并能根据力与运动的关系作图；4.注意相互作用力的原理；5.根据物体的平衡状态，判断物体的受力情况。
【真题精讲】
3. （2022·江苏苏州）图中降落伞沿与竖直成30°的方向匀速下落，画出重物A的受力示意图。
【解析】重物A做匀速直线运动，物体A受到重力和拉力的作用，这两个力是平衡力，大小相等，因此作图时两条线段长度要相等，从物体的重心沿竖直向下和竖直向上分别画出重力和拉力的示意图，如图所示：
【巩固训练】
4. （2022黑龙江大庆） 如图所示，人随电梯一起匀速运动，请作出人所受各力的示意图。
【答案】
【解析】
人随电梯一起匀速运动，人处于平衡状态，人受到了重力和支持力，若受到了摩擦力，则没有力与之平衡，故人不受摩擦力，故过重心向下画一条线段，并在末端标上箭头和G，即为重力，过重心向上画一条等长的线段，并在末端标上箭头和F，即为支持力，故如图所示：
考点三：简单机械作图
【探究重点】
1.注意最省力杠杆问题，即根据题目意思找到最长的力臂；2.注意根据题目意思分析滑轮组的绕法，如向上拉、向下拉；3.注意可能存在一个滑轮是多余的情况
【真题精讲】
5. （2022湖北恩施）如图甲所示，清明假期，亮亮同学回到老家，看到工程队正施工埋电线杆，进行电网改造。亮亮发现他们挖坑形很特别，如图乙所示。工程师告诉亮亮这种坑不仅省力，还能缩短移动的距离。要把图乙中的电线杆竖立到坑内，请你画出作用在杆上A点最小力的示意图。
【答案】
【解析】由图可知，O为支点，要使作用在A的力最小，需力臂最大，当OA作为力臂时，拉力的力臂最大，力最小，作图如下：
【巩固训练】
6. （2022 江苏苏州）在图中画出杠杆的阻力臂l，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F；
【答案】
【解析】由图可知，O为支点，重物向下拉杠杆的力为阻力，则过支点做阻力作用线的垂线段即为阻力臂l；；由杠杆平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小。最小力F作用在A点，当OA为F的力臂时，力臂最长，此时力F最小，且F的方向垂直杠杆向上，从A点垂直OA向上画出F的示意图，如图所示：
考点四：电学作图
【探究重点】
1． 能根据题目描述分析出电路图的连接形式
2． 注意电流表和电压表的连接方式
【真题精讲】
7. （2022 江苏南通）如图所示电路中有两个小灯，请在图中〇内，分别填入×及A或V的符号，要求电键闭合时两灯均能发光，且两电表的示数均不为零。
【答案】
【解析】1、如果两灯串联，则电流从电源正极出发，分别经过开关、已有的灯泡以及另一个灯泡回到电源负极，因此最上面〇中为灯泡，另外两个〇内为电压表；2、如果两灯并联，一种情况为电流表测电路中一个小灯的电流，电压表测电源并联电路两端电压；另一种情况为电流表测干路中的电流，电压表仍然测量并联电路两端电压。
如下图所示
或 或
【巩固训练】
8. （2022·江苏·苏州市振华中学校模拟预测）如图所示，电路中有L1、L2两盏灯，请在图中○内分别填入A或V的符号，要求开关闭合时L1、L2都能发光，且两电表的示数均不为零。
【答案】
【解析】
若下边的电表为电流表，则会造成电源短路，故下边的电表是电压表；通过L1、L2的电流通过上边的导线回到电源负极，故上边的电表为电流表；此时L1、L2并联，电压表测量电源电压，电流表测量干路电流，都有示数，如图所示
考点五：家庭电路作图
【探究重点】
1.注意火线零线判断，开关连在火线上；2.注意小灯泡火线与零线的解法；3.注意串联、并联接线法的分析；
【真题精讲】
9. （2022·江苏苏州·二模）如图，请用笔画线代替导线连接教室中的电路，要求开关控制两个日光灯。
【答案】
【解析】
由题可知，要求开关控制两个日光灯，根据家庭电路接线原则，两灯应并联，两盏灯由一个开关控制，开关应接在干路上，火线首先通过开关再连接日光灯，如图所示
【巩固训练】
10. （2021广东模拟）请将如题15-3图所示元件，连接成符合安全用电要求的家庭电路．
【答案】如图所示
考点六：电磁学作图
【探究重点】
1.熟练掌握常见的条形磁体、蹄形磁体、通电直导线及通电螺线管周围的磁场分布规律；2.能熟练掌握安培定则在通电直导线及通电螺线管中的区别并灵活应用；3.注意电磁继电器工作电路及控制电路的画法，其中控制电路可能涉及并联接法；
【真题精讲】
11. （2022 江苏常州）条形磁体的磁感线如图所示，小磁针处于静止状态.请在图中标出：①磁感线点处的磁场方向；②小磁针的极。
【答案】
【解析】在磁体外部，磁感线是从N极出发回到S极，故条形磁铁的磁感线由左侧指向右侧，A点处磁场方向指向S极；小磁针处于静止状态，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理，小磁针的左端为S极，右端为极，如下图所示
【巩固训练】
12. （2021济宁模拟）如图为小明设计的高温报警电路，其中R0为定值电阻、R1为金属电阻（阻值随温度的升高而升高）、R2为半导体电阻（阻值随温度的升高而降低）当环境温度过高时，电铃会被接通发出报警声，但断开控制电路中的开关S可关闭铃声。请在图中选择器材，并用笔画线代替导线连接完成电路图。
【答案】解：由题知，断开控制电路中的开关S，电磁铁中无磁性，衔铁被拉起，此时可关闭铃声，即工作电路（电铃电路）应断开，所以工作电路由电源、电铃与电磁继电器下方触点及衔铁构成，为了电路安全，电源的火线接电磁继电器下方触点；当环境温度过高时，电铃会被接通发出报警声，此时控制电路中电流足够大，电磁铁吸下衔铁，使工作电路成为通路；说明控制电路在温度升高时电路的电阻减小，所以应选择半导体电阻R2串联在控制电路中。电路连接如图所示：
。
1. （2022 江苏徐州）人在岸上透过池水看池塘底部，下列光路图正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】人在岸上透过池水看池塘底部，是池塘底部发出的光线从水中射入空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，故ABC错误，D正确。
故选D。
2. （2022·河南南阳·八年级期末）如图所示，光在玻璃和空气的界面MN同时发生了反射和折射，以下说法正确的是（ ）
A．入射角为60°，界面右侧是空气B．折射角为40°，界面右侧是玻璃
C．入射角为30°，界面左侧是空气D．折射角为50°，界面左侧是玻璃
【答案】D
【解析】
已知MN是界面，过入射点O作出法线，则由图可知，∠AOM=60°，则∠BON=60°，所以入射角∠BOE=90°-60°=30°，而∠COM=40°，则折射角∠COF=90°-40°=50°；因折射角大于入射角，所以MN的右边是空气，左边是玻璃，故选D。
3. 根据要求完成作图．
(1)室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束(如图甲所示)．请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置．
(2)如图乙为“坐井观天”的示意图，设点E为青蛙的眼睛，请利用光的直线传播知识画出它能看到的天空的范围(画出光路示意图)．
甲 乙
【答案】(1)甲 (2)乙
【解析】（1）因为光在均匀介质中沿直线传播，所以分别反射延长两条光线，交点即为灯的位置，如图：
（2）因为沿直线传播，所以分别连接井沿和青蛙的眼睛的两条光线，注意光线的方向由上向下，则两条光线之间的部分为青蛙的视野范围，如图：
4. (2020黄冈)北京天坛的圜丘体现了我国古代高水平的建筑声学成就，它将建筑学和声学完美结合。当人站在圜丘中心处说话，会觉得声音特别洪亮。这是由于人说话的声音有一部分被四周的石栏杆反射，射到稍有倾斜的台面后又反射到圜丘中心(图甲)，使回声和原声混在一起。若声音的反射遵守光的反射定律，台面和石栏杆表面光滑，请在图甲中完成人的声音从A点发出，经石栏杆反射到C点的声音路径图。
【答案】
【解析】
(1)根据光的反射定律：反射光线与入射光线与法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。若声音的反射遵守光的反射定律，在台面的C点作出入射线，与入射线与石栏杆表面相交点，将其与A点连接即为人声音的入射线；如图所示。
5. （2022·河南许昌·八年级期末）图所示，光源S发出的一条光线射向水面，在水面处发生反射和折射，反射光线经过点A，折射光线经过点P，请你作出入射光线、反射光线和折射光线。
【答案】
【解析】
根据平面镜成像规律可知，像和物体关于镜面对称；平面镜成的像是由反射光线的反向延长线会聚而成的，所以，像在反射光线的延长线上。先做光源S关于水面对称找到像的位置S′，连接S′和点A，与水面交点O就是入射点，OA为反射光线，连接SO就是入射光线，连接OP就是折射光线，如图所示：
6. （2022 江苏泰州）如图，请完成图中光通过透镜后的光路。
【答案】
【解析】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变，过焦点入射的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，如图所示：
7. （2022·江苏·创新外国语学校一模）请在图中画出经过透镜折射后的光线。
【解析】
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。
8. (2021·湖北随州市·中考真题)郝强同学是一位爱运动爱运动的好少年。他打完球赛回家，自己将汗湿的背心洗好挂在衣架上，如下图。请画出背心的受力示意图(不考虑摩擦力)。
【答案】
【解析】洗好的背心挂在衣架上，背心受到竖直向下的重力作用G及衣架两边施加的垂直衣架斜向上的支持力和的作用(力的作用点均画在重心上)，在这三个力的作用下，背心处于静止状态，背心的受力示意图如下图所示：
9. （2022·江苏无锡·一模）如图所示，将一实心铁球从a处由静止释放，小球在水中下沉至b点（未碰底）时，请在图中画出到达b点小球的受力示意图。
【答案】
【解析】根据题意知道，将一实心铁球从a处由静止释放，小球在水中下沉至b点（未碰底）时，受到两个力的作用，一个是竖直向下的重力，一个是竖直向上的浮力，且重力大于浮力，过小球的球心，即重心，分别沿两个力的方向画一条有向线段，并分别用G和F 浮表示，如下图
10. (2020德州)阿基米德在发现了杠杆原理之后，发出了“给我一个支点，我能够撬动地球”的感慨，请在设想示意图中，画出作用在A点的最小动力F1及其动力臂l1(图中O为支点)。
【答案】
【解析】根据杠杆平衡条件，动力臂越长越省力，力的作用点确定，从支点到动力作用点的距离便为最长的力臂；图中O为支点，要使杠杆平衡且动力最小，就应该让力F1作用在A点，OA是最长的力臂L1，则力F1应与OA垂直且向下，如图所示。
11. 如图给出了几种元件，请在图上用笔画线表示导线把电路元件连接起来，要求灯泡L1与L2并联，开关接在干路上，且用滑动变阻器控制灯泡L1的亮度。
【答案】
【解析】灯泡L1与L2并联，滑动变阻器控制灯泡L1的亮度，因此滑动变阻器与灯泡L1串联，开关接在干路上，如下图所示：
12. （2022·江苏南京·模拟预测）如图，只闭合开关S，风扇M工作；只闭合开关S1，灯泡和风扇M都不工作；同时闭合开关S，S1风扇M和灯泡都工作。请用笔画线代替导线把电路连接完整。
【答案】
【解析】由题知，只闭合开关S，风扇能单独工作，灯和风扇为并联；若只闭合开关S1，灯泡不亮，由此可知S1在灯所在支路上，S在干路上，如图所示：
13. （2021铁岭模拟）根据通电螺线管的磁感线方向，在括号里分别标注出电源的“+”“﹣”极和静止的小磁针的“N”“S”极。
【答案】解：在磁体的外部磁感线从N极出来，回到S极，所以螺线管的左端为N极，右端为S极，根据安培定则可知，电源的左端为正极；根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针的左端为N极，右端为S极，如图所示：
14. (2021哈尔滨模拟)如图所示，通电螺线管的开关K闭合后，小磁针静止时它的右端是N极。请在虚线框里标出电源的“+”“﹣”极。
【答案】由图可知，小磁针的S极指向螺线管的右端，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的右端为N极，根据安培定则可知，电流从螺线管的右端流入，左端流出，则电源的右端为正极，左端为负极，如图：
1. (2021·四川凉山彝族自治州·中考真题)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播时同时发生反射和折射的光路图，其中______是入射光线，折射角的大小是_______。
【答案】BO
【解析】
[1]根据光的反射规律可知，反射角等于入射角，所以我们需要在图中首先找到角度相等的两条光线，不难发现，AO与BO与NO的夹角相同，所以可知这两条为入射光线与反射光线，则OC为折射光线，据此可以判断BO为入射光线，OA为反射光线。
[2]折射角为折射光线与法线的夹角，根据前面的判断可知MO为界面NO为法线，所以可以计算出折射角为
所以折射角为。
2. (2020枣庄)如图所示，利用一块平面镜使太阳光水平射入隧道内，请你通过作图画出平面镜，并在图中标出反射角的度数。
【答案】
【解析】
图中给出了入射光线和反射光线，根据反射角等于入射角的关系做入射光线和反射光线的角平分线，即为法线；过入射点作法线的垂线即为平面镜的位置；入射光线与水平面成60°，水平射入隧道内，即入射光线和反射光线夹角为120°，则反射角为60°，如图所示.
3. （2022·四川资阳·八年级期末）如图所示，清澈平衡的水面下有一射灯（用B表示），在空气中有一路灯（用C表示），小翊（用A表示）既能看到水中的射灯，又能看到路灯在水中的像，请画出：
（1）水中射灯B射出的光进入小翊眼睛A的合适光路图；
（2）路灯C发出的光经水面反射后进入小翊眼睛A的光路图。
【答案】
【解析】
（1）从水面上看水中的射灯，看到射灯的位置比实际的要浅，这是由于当光从水中斜射入空气中时，射灯射出的光线折射时偏离法线，所以小明看到的射灯的位置比实际的要浅。水中射灯（B）射出的光进入小明眼睛（A）的径迹如图所示：
（2）过水面作出路灯C的对称点C′，即路灯C在水中的像，连接AC′与水面交于O点，即为入射点（反射点），连接CO就得到入射光线，路灯C发出的光经水面反射后进入小明眼睛（A）的径迹，如图所示：
4. (2020·内蒙古鄂尔多斯·中考真题)如图是投影仪的简化结构图。请在图中画出入射光线经凸透镜折射及再经平面镜反射后的光路图。
【答案】
【解析】过焦点的入射光线经过凸透镜折射后的折射光线平行于主光轴；过平面镜的入射点垂直镜面作出法线，因为入射光线与镜面的夹角为45°，则入射角为90°-45°=45°，则反射角也为45°，在法线右侧作出反射光线；如图所示：
5. （2022·青海省）请你将如图所示的光路图补充完整。
【解析】由图可知，这是凹透镜，凹透镜有三条特殊光线：其一是过光心的光线传播方向不变；其二是射向另一侧焦点的光线折射后与主光轴平行射出，如图，过光心的光线，沿光线方向延长； 另一个光线，先用虚线连接入射点和右侧焦点F，然后用实线延长做出入射光线。
6. (2021·四川凉山彝族自治州·中考真题)在水平向右匀速行驶的火车车厢顶端用细线悬挂一小球，车厢水平地板上放置物块A。在某时刻，发现小球向右摆动，如图所示，请画出此时物块A受力的示意图。
【答案】
【解析】
本来匀速向右运动的火车上悬挂的小球，在某一时刻，小球向右摆动，说明此时火车突然减速，那么车厢水平地板上的物块A相对车厢有向右运动的趋势，所以在水平方向上受到地板向左的摩擦力，在竖直方向上受到重力和支持力，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反。三个力的作用点都在A的重心上，所以作图如下：
7. （2022·江苏扬州·二模）请在图中画出小球的受力示意图（细线处于竖直方向）。
【答案】
【解析】
绳子处于竖直状态（球与斜面虽然接触但不发生挤压），所以小球不受摩擦力和支持力的作用；则小球受到重力和拉力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳子向上，两个力的作用点都画在球的重心上，这两个力是一对平衡力，大小相等，作图时两条线段的长度相等。如图所示：
8. 如图乙，在水平力F的作用下木块正向右运动，请画出木块所受弹簧弹力的示意图和木块对桌面的
压力________；
【答案】
【解析】在水平力F的作用下木块正向右运动，木块所受弹簧弹力方向向右，作用点在弹簧与木块的接触点；木块对桌面的压力作用点在接触面上，过压力的作用点，沿压力的方向画一条有向线段，如下图
9. (2020衢州)在实际生活中，常用螺丝刀将螺丝钉拧进(出)物体。图甲中正在拧螺丝钉的螺丝刀，可视为图乙所示的杠杆AOB，其中O为支点，B为阻力作用点，F2为阻力，动力作用在手柄上。
(1)图甲中的螺丝刀属于______杠杆；
(2)请在答题纸相应位置图中，画出对应F2的最小动力F1的示意图。______
【答案】省力
【解析】
(1)[1]螺丝刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
(2)[2]由杠杆平衡条件知道，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，动力作用在手柄上即A处，因此OA作为动力臂最长；由图知F2使杠杆沿逆时针方向转动，则动力F1应使杠杆沿顺时针方向转动，故F1的方向应该垂直于OA向下；则过A点垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图。如图所示。
10. 如图所示，学校有前、后两个门，在前、后门各装一个按钮开关，学校传达室有甲、乙两盏灯和电池组。要求：前门来人按下开关时甲灯亮，后门来人按下开关时乙灯亮。请虚线框内设计出电路图______，并在实物图中连线（导线不要交叉）______。
【答案】
【解析】[1][2]由题意知，甲乙两个电灯并联，前门开关控制甲灯、后门开关控制电灯；即甲灯亮时表示前门有人；乙灯亮时，表示后面有人，实物电路图和电路图如下图所示
11. （2022·江苏扬州·模拟预测）请用笔面线表示导线，将图中的电灯和开关正确接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
根据安全用电的要求，火线首先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上，图中火线和开关连接，零线和灯上另一条线连接，如图所示：
12. （2021上海模拟）如图是一款带有小台灯的多功能插座的内部简化电路图。当闭合开关S和S1时，插座和USB接口能正常工作，小台灯发光；当开关S断开时，各元件都不工作；当闭合开关S断开S1时，小台灯不发光，但USB接口和插座仍能正常使用且互不影响。请你在图中将未完成的电路补充完整。
【答案】
13. (2021哈尔滨模拟)如图所示，通电螺线管的开关K闭合后，小磁针静止时它的右端是N极。请在虚线框里标出电源的“+”“﹣”极。
【答案】由图可知，小磁针的S极指向螺线管的右端，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的右端为N极，根据安培定则可知，电流从螺线管的右端流入，左端流出，则电源的右端为正极，左端为负极，如图：
14. （2022·江苏无锡·一模）如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙所示是其控制电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将 ______ （选填“增强”、“减弱”或“不变"），电动机的转速将 ______ （选填“变快”、“变慢”或“不变”）。
【答案】 减弱 变慢
【解析】当所有人走出电梯后，压力减小，则压敏电阻R的阻值增大，左侧控制电路中的电流减小，电磁铁磁性变弱，则衔铁被拉起，与触点1接触，此时电动机与电阻R1串联，通过电动机的电流减小，电动机的转速变慢。
1. （2022 江苏扬州）在天宫课堂中，航天员王亚平将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在O点。一束光线从空气射入水球的光路如图所示，其中球心O与入射点的连线为法线。则进入气泡球的折射光线可能为( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】A
【解析】如图所示，连接O2与O，即为第二次折射的法线；
B．从水中斜射入空气，会发生偏折，而②是传播方向不变，故B不符合题意；
C．从水中斜射入空气，折射角大于入射角，故C不符合题意；
D．根据折射光线与入射光线分居法线两侧，故D不符合题意；
A．综上所述，只有①满足折射光线与入射光线分居法线两侧，且折射角大于入射角，故A符合题意。
故选A
2. (2020恩施)有一工作间，人在B处要想看到外间A处的花盆，需要在某处安装一块平面镜。请把平面镜C画到合适的位置，并完成由B看到A的光路(只需在图中画出一条光的完整路径)。
【答案】
【解析】
利用平面镜成像，像与物关于平面镜对称的规律作花盆A的像，用直线连接B和花盆A的像与工作间的边界相交，交点为入射点，则平面镜即应该在入射点的位置，入射点到B点的光线为反射光线，花盆A到入射点的光线为入射光线，如图所示。
3. （2022 江苏苏州）在图中画出垂直于玻璃砖的光线OP经过玻璃砖射出的光路图；
【答案】
【解析】入射光线垂直射入玻璃，传播方向不变，从玻璃砖出来时会发生偏折，根据折射角大于入射角，画出折射光线，故如图所示：
4. （2022·湖南常德）图中的光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜，请画出平面镜的入射光线和凸透镜的折射光线。
【解析】过反射点做平面镜的垂线，根据反射角等于入射角，画出入射光线，延长反射光线，直至与凸透镜相交，反射光线平行主光轴射入凸透镜，会发生偏折，折射光线必然过焦点，故连接折射点和右侧焦点，并且带上向下的箭头，即为折射光线，故如图所示：
5. （2022·江苏南京·二模）如图所示，一条入射光线过凹透镜光心，一条折射光线与主光轴平行。请将光路补画完整｡
【解析】
根据凹透镜光路中平行过虚焦、过虚焦平行、过心不变的特点，做出光路图如图所示。
6. （2022·江苏无锡·一模）如图所示，一雨伞静止在水平木板上。请画出雨伞所受到的力；
【答案】
【解析】
雨伞处于静止状态，受到平衡力的作用，故雨伞受到重力作用，重力的方向是竖直向下的，雨伞还受到水平木板的支持力作用，方向竖直向上，作图如下：
7. （2022·湖北宜昌）如图所示，木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧，请在O点画出木块水平方向受力的示意图。
【答案】
【解析】木块正在水平地面上向右滑动，会受到地面水平向左的摩擦力f；同时木块向右压缩弹簧，使弹簧发生弹性形变，弹簧对木块产生一个水平向左的弹力F弹。所以在水平方向，木块同时受到水平向左的摩擦力和弹力，如图所示：
8. (2020本溪)如图甲中是用来压制饺子皮的“神器”，压皮时压杆可视为一个杠杆，图乙是其简化示意图。图中O为支点，F2为压动杠杆时作用在B点的阻力。请在乙图中画出：阻力臂l2、作用在A点的最小动力F1及其动力臂l1。
【答案】
【解析】
反向延长F2的作用线，从支点O作阻力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂l2；在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小，图中支点在O点，连接OA，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图，如图所示。
9. （2021甘肃模拟）如图是小雪连接的用伏安法测定值电阻的实验电路。请你在图中只改动两根导线连接，使开关闭合后电路正常工作（用“×”标出改动导线，以笔画线代替导线，画出改接导线，导线不许交叉）。
【答案】
【解析】由图知，电源由两节干电池组成，即电源电压为3V，电压表测总电压，且电压表没有使用“﹣”接线柱；
在伏安法测电阻的实验中，电压表应与灯泡并联，且应选用0～3V量程，改接电路图如图所示：
10. （2022·江苏苏州·模拟预测）如图甲为某品牌带指示灯插座，使用中发现：开关断开时，指示灯不发光，插座不能提供电压；开关闭合时，指示灯发光，插座提供电压；如果指示灯损坏，开关闭合时，插座也能提供电压。请根据要求和安全用电原则在图乙中完成电路连接。
( )
【答案】
【解析】
指示灯损坏，开关闭合时，插座也能提供电压，说明指示灯与插座互不影响是并联的；开关断开时，指示灯不发光，插座不能提供电压；开关闭合时，指示灯发光，插座提供电压，说明开关在干路上控制插座和指示灯，且开关应先接在火线上；三孔插座的连接方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；由此连接电路如图所示
11. （2021南充模拟）如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体，开关闭合后，滑片P向右滑动时弹簧伸长。请标出电磁铁上端的极性及电源正负极。
【答案】解：滑动变阻器向右移动时，电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，弹簧伸长说明受到的拉力增大，所以电磁铁的上端应该和上面的磁极是异名磁极，所以电磁铁的上端是S极，根据安培定则可以判断从电磁铁的下端入电流，所以可以判断电源的左端是负极，右端是正极。如图所示：
12. （2021成都模拟）如图所示，电路连接正确，通电后小磁针指向如图所示（涂黑端表示N极）。请在图中标出螺线管的磁极、电源的“+”、“﹣”极，并画出螺线管的绕法（至少三圈）。
【答案】解：如图所示，小磁针的右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知通电螺线管靠近小磁针N极一端的S极，则通电螺线管的右端为N极。
再根据右手定则，伸出右手握住通电螺线管，使大拇指指示通电螺线管的N极（右端），则四指弯曲的方向为电流的方向。又电流从电源的正极流出经滑动变阻器、电流表流入螺线管，即电流由螺线管的右端流入，左端流出，故螺线管的绕法如图所示：
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