04 作图题（光学、力学、电磁学）——备战2026年中考物理三轮冲刺（题型专练）

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题型一 光学
1．(1)如图所示，根据平面镜成像特点，画出图中物体AB在平面镜中的像；
(2)如图所示，小球从某点静止释放，落在竖直放置的轻弹簧上，压缩到最低点后再被弹起。画出小球在最低点时所受重力G和弹力F的示意图；
(3)如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，使灯泡正常工作，要求开关控制灯泡。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）分别过物体端点A、B，用虚线作平面镜MN的垂线，延长垂线到平面镜的另一侧；根据像与物到镜面距离相等，在镜后标出A的对称点、B的对称点；用虚线连接、，即为AB的像。
（2）重力G方向总是竖直向下，从重心向下画带箭头的线段，标注G；小球压缩到最低点时，弹簧弹力F大于重力G，小球要向上弹起，因此弹力方向竖直向上，且F的线段长度要大于G的长度，从重心向上画带箭头的线段，标注F。
（3）开关右侧线端与火线连接；灯泡的螺旋套接线端与零线连接。
2．作图
(1)如图甲所示，请画出光线AO经平面镜反射后的反射光线，并标出反射角的大小。
(2)如图乙所示，请用笔画线代替导线将实物图补充完整。（要求：闭合开关后，电流表只测L1的电流，滑动变阻器的滑片向B端移动时，灯L2的亮度逐渐变亮，灯L1的亮度不变。）
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）因为入射光线与平面镜的夹角是30°，所以入射角为60°，过O点作垂直于镜面的虚线为法线，根据光的反射定律，反射角等于入射角，在法线的另一侧作出反射光线，使反射角也为60°，据此作图。
（2）由题意可知，滑动变阻器的滑片向B端移动时，灯L2的亮度逐渐变亮，灯L1的亮度不变，说明两灯互不影响，是并联的，且滑动变阻器需与灯L2串联，接线遵循“一上一下”的原则，滑片向B端移动时L2变亮，说明接入电阻减小，因此右下接线柱B与L2串联；电流表只测L1的电流，所以电流表应与L1串联，据此作图。
3．如图甲所示，看到斜插在水中的一根筷子“变弯了”，请在图乙中作出一条能够解释该现象成因的光路图。
【答案】
【详解】水中筷子反射的光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看，会沿直线反向感知光的来源。假设筷子上一点A反射的光从水中斜射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，进入空气中的折射光线偏离法线，人眼沿直线看到筷子位置在折射光线的反向延长线上，像点为，像的位置比实际位置偏高，看起来筷子向上弯折。
4．(1)如图，一束激光射到水面上，请画出反射光线和大致的折射光线；
(2)如图，请画出物体受到的重力示意图和使杠杆平衡的最小力；
(3)如图，闭合开关，小磁针静止在通电螺线管正下方。在图中虚线上用箭头标出磁感线方向并标出电源的正极。
(4)如图，根据安全用电原则，将开关、电灯和三孔插座连在家庭电路中，要求开关控制电灯。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）一束激光射到水面上，在水面发生反射和折射。先过入射点垂直于反射面画出法线，再根据反射角等于入射角画出反射光线的大致位置；光从空气斜射入水中时，发生折射，根据折射角小于入射角画出折射光线的大致位置，据此作图。
（2）形状规则、质量分布均匀的物体其重心在它的几何中心；重力的方向始终竖直向下，故过重心作竖直向下的有向线段即为重力的示意图；根据杠杆的平衡条件可知，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小，由图可知，从支点O到杠杆最右端的距离最远，连接支点O和杠杆最右端即为最大动力臂，再根据力臂是支点到力的作用线的距离画出动力的示意图，即为最小力F1，据此作图。
（3）由图可知，小磁针的左端为N极，则螺线管的右端为N极，根据在磁场外部磁感线从N极出发回到S极标出磁感线方向；根据安培定则可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，故电源的左侧为正极，据此作图。
（4）控制开关应与电灯串联，电灯与零线相连，开关与火线相连；三孔插座的接线方式为左端接零线，右端接火线，上端接地线，据此作图。
5．如图是某同学设计的一款昆虫观察箱。观察者可以分别利用箱内的两面平面镜观察昆虫的背部和腹部，请画出她通过平面镜观察昆虫腹部A点的光路图。
【答案】
【详解】根据平面镜成像特点，像与物关于镜面对称，作出昆虫腹部A点在斜面上平面镜中的像点。连接观察者的眼睛与像点，这条线与斜面平面镜的交点就是入射点O，AO即为入射光线，OB为反射光线。据此作图。
6．
(1)如图所示，请作出反射光线对应的入射光线。
(2)请在图中画出冰墩墩所受重力的示意图（O点为重心）。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）先垂直于镜面作出法线，然后根据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，在法线的另一侧画出入射光线，如图所示：
（2）重力的方向是竖直向下的，作用点为O点，故过O竖直向下作线段，在线段的末尾标箭头表示重力的方向，并标出G，作图如下：
7．傍晚在公园里散步的小明看到清澈的河底有一条小鱼，如图所示，看到的小鱼位于图中的A或B点，另一点表示小鱼的实际位置，请在图中画出小明在C点用手电筒照亮小鱼的光路图。
【答案】
【详解】光从水中斜射入空气时发生折射，人眼逆着折射光线看到的虚像比小鱼的实际位置要浅，所以A点为小鱼的实际位置，B点为小鱼的虚像，根据光路可逆原理，从C点用手电筒照亮小鱼，只需将光束直接对准看到的虚像B照射，光线在水面发生折射后便会精准照射到小鱼的实际位置A。
8．
(1)如图，OB为折射光线，请大致画出入射光线和对应的反射光线；
(2)如图，是运动员立定跳远落地瞬间的情景，请画出运动员受到的重力以及脚受到摩擦力的示意图。（A点是重心、B点是脚与地面间的作用点）。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）先过入射点O垂直水面作出法线，在法线左侧的水中画出入射光线，方向指向入射点，折射角大于入射角。根据反射角等于入射角，在法线右侧的水中画出反射光线，方向指向水中。
（2）重力的方向始终是竖直向下，作用点在物体的重心，以重心为起点，沿竖直向下方向画带箭头的线段，标注符号G；
运动员落地瞬间，脚相对于地面有向右滑动的趋势，摩擦力会阻碍相对运动趋势，因此地面对脚的摩擦力方向为水平向左，作用点在脚与地面的接触点B处。以作用点为起点，沿水平向左方向画带箭头的线段，标注符号f。
9．请将图中光路图补充完整。
【答案】
【详解】根据凸透镜的三条特殊光线，平行于主光轴的光线经凸透镜后向焦点会聚，过光心的光线经凸透镜后传播方向不变，据此作图。
10．热爱物理的小明在实验室做光学实验。他将平面镜和凹透镜按如图方式摆放，入射光线与凹透镜主光轴垂直，请画出光线经平面镜反射后，再通过凹透镜折射的光路。
【答案】
【详解】过入射点垂直于镜面作出法线， 入射光线与平面镜夹角为，因此入射角为；根据光的反射定律，反射角等于入射角，画出反射光线：因入射光线与凹透镜主光轴垂直，所以反射光线与凹透镜主光轴平行，根据凹透镜的光学规律：平行于主光轴的光经凹透镜折射后反向延长过焦点画出折射光线，据此作图。
题型二 力学
11．(1)如图（甲）所示，力气大的人，用一只手就可以把一盆水端起来，此时脸盆相当于一个杠杆，图乙是它的示意图，图中O为支点，A为动力作用点。请你在示意图中画出最小动力，以及阻力G的力臂。
(2)如图所示，电流表的连接是正确的，请标出磁感线方向和小磁针静止时右端的磁极。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）由图可知，重力为阻力，当O点为支点时，阻力和阻力臂的乘积一定，则O到重力作用点的垂线段就是阻力臂L2；A为动力作用点，则OA为最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向右上方，据此可画出最小的动力，如图所示：
（2）由图可知，电流表的连接是正确的，电流由右侧流入，则用右手握住螺线管，四指沿电流方向，则大拇指向左，即螺线管左侧为N极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故小磁针左侧应为N极，右侧为S极；在磁体的周围磁感线从磁体的N极出发回到S极，如图所示：
12．如图所示，小猫咪咪一心一意地钓鱼，蜻蜓和蝴蝶在他身边飞来飞去，他就像没有看见一样，最后终于钓到了一条大鱼。请在图中画出：绳对鱼竿的力F的力臂L，支点为O；鱼受到的浮力，作用点为A。
【答案】
【详解】力臂是支点到力作用线的垂直距离，从支点O作力F作用线的垂线段，并标上字母L表示力臂；且鱼受到的浮力方向是竖直向上，作用点在重心，从A点竖直向上画带有箭头的线段表示浮力，标上字母。
13．图甲是跨汾河斜拉大桥，其简化模型如图乙所示。桥梁OB可视为杠杆，请在图乙中画出钢索对桥梁的拉力F对应的力臂l。
【答案】
【详解】力臂为支点到力作用线的距离，过O点做AB的垂线段，即为拉力F的力臂l。
14．(1)请根据图甲中的入射光线画出折射光线的大致位置。
(2)请画出图乙中力F的力臂L。
(3)请在图丙中标出通电螺线管的N极和电源正极。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）光从空气斜射入水中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。
（2）力F的力臂为支点O到力F的作用线的垂直距离L。
（3）根据小磁针的指向判断螺线管的左端为S极，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， 所以电源的右端为正极。
15．(1)冰壶运动是冬奥会比赛项目之一，如图所示是正在水平向左滑行的冰壶。请画出冰壶所受重力和摩擦力的示意图（作用点均画在“”点）。
(2)在图中画出物体关于平面镜所成的像。（保留作图痕迹）
(3)如图甲是一个磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图。开关闭合后，请根据已知信息在图乙中标出螺线管上端的磁极（用“”或“”）和电源下端的极性（用“”或“”）。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）冰壶受到的重力方向竖直向下，冰壶正在水平向左滑行，则冰壶受到的摩擦力方向水平向右，作用点在O点。
（2）分别作出M、N两点的对称点M'、N'，连接M'N'即为MN做成的像。
（3）电磁铁与地球仪相互排斥，根据同名磁极相互排斥可知，电磁铁的上端为S极，下端为N极。根据安培定则，电流从螺线管的下端流入，所以电源的下端为正极、上端为负极。
16．图甲是手持式起钉器。在起钉时整个起钉器可以看作一个杠杆，可以取门形钉（）和U形钉。使用时将起钉撬板插入钉子里，然后往下扳动手柄，使钉子出来，其简化图如图乙，支点为。请画出在点用力将钉子起出来的最小力及力臂。
【答案】
【详解】根据杠杆平衡原理，在阻力与阻力臂固定时，动力臂越长，所需动力越小。力臂是支点O 到力F作用线的垂直距离。当F的方向垂直于OA时，力臂，达到最大值。为拔出钉子，F的方向应垂直于OA并指向右下方。连接支点与力的作用点，这就是最长力臂，过作用点A作OA的垂线，力的方向应垂直于OA向下，标上箭头和符号F。据此作图。
17．
(1)如图所示，画出对应的入射光线或折射光线。
(2)如图所示，物体静止在斜面上，请画出物体受到的重力的示意图。
(3)在图中，请你标出小磁针的N极和A点的磁感线方向。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）过凹透镜光心的光线，传播方向不改变；射向凹透镜另一侧焦点的光线，经凹透镜折射后平行于主光轴射出。
（2）略。
（3）电流从螺线管右端流入，根据安培定则，可判断螺线管的左端为N极，右端为S极。在磁体外部，磁场方向从N极指向S极，则A点的磁感线方向向右；由异名磁极相互吸引，可得小磁针左端为N极。
18．按要求完成下列作图；
(1)如图甲，利用冰透镜对日聚焦可以取火，F为冰透镜的焦点，请完成光路图；
(2)如图乙，请在O点画出排球所受重力的示意图；
(3)如图丙，是用安培定则判定通电螺线管极性的示意图，请在括号内标出通电螺线管的磁极，并在A点标出电流方向。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）凸透镜的两条特殊光线：过光心O的光线，传播方向不变；平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后过焦点F。
（2）排球的重心，即图中的O点；方向竖直向下（与水平面垂直，指向地心）；表示方法：从O点竖直向下画一条带箭头的线段，标注符号G。
（3）右手握住螺线管，四指指向电流的环绕方向，大拇指所指的一端为螺线管的N极；图中大拇指指向右侧，因此螺线管右端为N极，括号内应填N； 四指弯曲方向为电流方向，因此在A点，电流方向从右端流出，用箭头标注即可。
19．按要求作图
(1)如图，汽车抬头显示屏影像AB呈现在挡风玻璃前，请作出AB通过挡风玻璃形成的像；
(2)如图为我国古代投石机的简化图，为支点，发射石弹前用力将端拉下并放好石弹，发射时撤掉端外力即可，请在图中画出装弹前人施加在端的最小力及其力臂。
(3)有一种带开关的三孔插座，开关闭合时，插孔能够提供工作电压，请在图中将这种插座的电路连接完整，并符合安全用电原则。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）由平面镜成像特点可知，像与物关于平面镜对称，所以作A、B两点关于挡风玻璃的对称点A'、B'，用虚线连接A'B'，即为AB通过挡风玻璃形成的像。据此作图。
（2）据杠杆平衡条件知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越大，动力越小，图中，连接OA为最大动力臂l1，过A作垂直于OA向下的力为最小动力F1。据此作图。
（3）带开关三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接开关再接火线。据此作图。
20．
(1)如图甲所示，请根据入射光线，画出相应的出射光线。
(2)如图乙所示，在图中画出杠杆所受力的力臂。
(3)如图丙所示，请根据静止的小磁针的指向，在括号内标注螺线管的“N”或“S”极和电源的“+”或“-”极。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）过凸透镜焦点的光线，经凸透镜折射后，出射光线平行于主光轴。
（2）确定支点为悬挂点O，沿F1竖直向上的方向延长，得到F1的作用线；从支点O向F1的作用线作垂线段，该垂线段就是F1的力臂，标注为L1即可。
（3）由小磁针的指向以及“异名磁极相互吸引”可知，螺线管右端为N极；根据安培定则可得，电流从螺线管右端流入、左端流出，因此电源左端是负极。
题型三 电磁学
21．请用笔画线表示导线，按照安全用电原则将带有开关的电灯和三孔插座正确接入家庭电路中。
【答案】
【详解】首先辨别上面三根线分别为相线、中性线和保护线，灯泡的接法为相线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，中性线直接接在灯泡的螺旋套上，这样在断开开关时能切断相线，接触灯泡时不会发生触电事故；三孔插座的接法：上孔接保护线，左孔接中性线，右孔接相线。
22．按要求完成下列作图题。
(1)如图所示，请用笔画线代替导线按电路图连接实物（灯泡正常发光的电阻8欧左右）。
(2)下面甲乙两图所示容器中都装有水，但图中都只画出了左边容器中的水面，请在图中把未画的水面的大致位置补画出来。
(3)如图所示的杠杆，请画出动力的力臂和阻力的力臂。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）两节干电池串联电压为3V，灯泡正常发光的电阻约8欧左右，则电路最大电流约为
由此可知电流表、电压表均选用小量程，电压表与灯泡并联。滑动变阻器接左下接线柱，据此作图。
（2）阀门处于关闭状态，左端、中间和右端的容器构成连通器，水静止时液面相平；阀门打开时，水向右端流动，中间管道粗，水流速度慢，液体压强大，水柱高，右侧管道细，水流速度快，液体压强小，水柱低。水面均比左侧容器水面位置低。据此作图。
（3）支点为O，过点O作力F1作用线的垂线段L1为动力臂，作力F2作用线的垂线段L2为阻力臂。据此作图。
23．实验室提供符合实验要求的器材：学生电源一个、电压表三块、规格不同的小灯泡两个、滑动变阻器一个、开关一个、导线若干，请用上述器材设计一个实验电路图来探究“L1和L2串联后两端的总电压U等于L1两端的电压U1与L2两端的电压U2之和”。
【答案】
【详解】探究串联电路中的电压关系时，应将电源、开关、滑动变阻器、两个灯泡串联，用电压表分别测量灯泡两端电压和灯泡两端的总电压，所以将电压表并联在、和与两端，据此作图。
24．
(1)如图甲所示，把物体和不透光的塑料板放在平面镜前，请画出物体在平面镜中的像；
(2)家用投影仪的主要元件是灯泡和风扇，使用时灯泡L和风扇M同时工作，风扇起散热作用；使用后，应先断开开关S1使灯泡停止工作，再断开开关S2使风扇停止工作。若只闭合开关S1，灯泡不亮。请把图乙所示电路连接完整。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）不透光的塑料板不影响平面镜成像，因为平面镜成像的原理是光的反射，只要物体发出的光能够到达平面镜，就会成像。根据平面镜成像的对称性，分别作出物体两个端点关于平面镜的对称点。用虚线连接对称点，即为物体关于平面镜所成的像，据此作图。
（2）使用后，应先断开开关S1使灯泡停止工作，再断开开关S2使风扇停止工作，则说明电灯与风扇独立工作，互不影响，故灯泡和风扇是并联的，开关S1控制灯泡；若只闭合开关S1，风扇不工作，灯泡不亮，说明开关S2在干路上，开关接在火线上，故从火线上连接一根线与开关S2连接，经过开关S2后分一条支路经过开关S1、灯泡，另外一条支路连接风扇后汇合，与零线相连，据此作图。
25．
(1)如图甲是参加拔河比赛时人们常采用的姿势，此时可以将人体看作一个以脚底点为支点的杠杆，重心在点，受到绳子的拉力为。请在图中画出人体所受重力的示意图以及拉力的力臂。
(2)酒店的客房需将房卡插入取电开关槽内给房间供电，同时闭合控制灯的开关，灯才能工作。如图乙所示，请完成客房内简化电路。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）重力作用点在重心上，方向为竖直向下。支点为，先延长拉力的作用线，从点向的作用线作垂线，到垂足之间的垂线段就是力臂，标注。
（2）题中要求两个开关都闭合灯才能工作，因此取电开关和灯开关串联，结合家庭电路安全规则，连接方式：火线先接取电开关的一个接线柱，取电开关的另一个接线柱接灯开关的一个接线柱。
26．图中的箭头为通电螺线管中电流的方向，请在虚线框内分别标出这条磁感线的方向和上方静止的小磁针左端的极性。
【答案】
【详解】根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向螺线管左端，所以螺线管左端为N极，由异名磁极相互吸引可知，小磁针左端为S极；磁体外部，磁感线从N极出来，回到S极，所以这条磁感线的方向向右，据此作图。
27．(1)如图，请用笔画线代替导线，将带开关的电灯、带保险丝的插座分别接入家庭电路。
(2)螺线管中的电流方向如图所示，请你在图中标出磁感线的方向和条形磁体左端的极性。
【答案】(1)
(2)
【详解】（1）在家庭电路中，插座和带开关的灯泡是并联的，插座接线规则为“左零右火上接地”，带开关的灯泡，开关要接在火线和灯泡之间，灯泡顶部接火线，螺丝套接零线。据此作图。
（2）根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向为螺线管的N极。因此，螺线管左端为N极，右端为S极。磁感线从磁体的N极出发，回到S极。由于螺线管右端为S极，与条形磁铁左端为异名磁极，所以条形磁铁左端为N极。据此作图。
28．
(1)如1图所示，用细绳将一个球挂在墙上，请在O点画出球受到的重力G和绳子对球的拉力F的示意图；
(2)如2图所示，一束光经O点从水中斜射入空气中，请画出法线及大致的折射光线；
(3)如3图甲为带开关和USB接口的三孔插座。开关断开时，USB接口和三孔插座都不能工作；开关闭合时，USB接口和三孔插座都能独立工作。请根据题意，在符合安全用电原则下，在图乙中用笔画线表示导线将该插座接入家庭电路中。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）重力和拉力的作用点统一画在小球的重心O，重力的方向始终是竖直向下的。绳子对小球的拉力方向沿着绳子收缩的方向，即沿绳子斜向上。
（2）由光的折射规律可知，当光从水斜射入空气时，折射光线会偏离法线，即折射角大于入射角，所以过入射点O，作一条垂直于水和空气分界面的虚线，这条线就是法线。在空气中，从O点画出一条光线，使其与法线的夹角大于入射光线与法线的夹角。
（3）根据安全用电原则，开关必须接在火线（相线）上。三孔插座的接线规则是“左零右火上接地”，另外由于开关闭合时，USB接口和三孔插座都能独立工作，说明USB接口与插座是并联的，开关在干路上。
29．(1)请在图中画出反射光线并标出反射角的度数。
(2)如图所示，木块与平板小车一起水平向右做匀速直线运动。小车突然减速，木块随即在小车上滑动。请作出木块所受重力的示意图（O为木块的重心），并在虚线框中画箭头表示木块滑动的方向。
(3)请用笔划线表示导线，将图中的三孔插座接入家庭电路中。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）先过入射点作垂直于镜面的法线（用虚线表示）。入射光线与镜面夹角为，因此入射角为
根据光的反射定律，反射角等于入射角，即，在法线另一侧画出反射光线，并标出反射角的度数。
（2）重力示意图：重力方向始终竖直向下，作用点在木块的重心O点，从O点竖直向下画一条带箭头的线段，并标上G。
滑动方向：小车突然减速，木块由于惯性，会保持原来向右的运动状态，因此木块相对于小车会向右滑动，在虚线框中画一个向右的箭头即可。
（3）三孔插座的接线规则是 “左零右火上接地”：左孔接零线；右孔接火线；上孔接地线。按此规则用导线连接即可。
30．小明坐在自家车时发现只有4个车门都关闭（每个车门联动一个开关，车门关闭相当于开关闭合），汽车内部的安全指示灯L才不亮；只要有任何一个车门未关闭，汽车内部的安全指示灯L就会发光。请设计符合实际的电路图。（R为保护电阻）
【答案】
【详解】根据题意可知，四个车门中只要有一个门没关好，也就是说只要一个开关没闭合，指示灯就发光，开关全部闭合，指示灯不发光，说明四个开关串联并与指示灯并联，为了防止短路，需要在干路中串联一个电阻，据此作图。