2019年考物理作圖題專題練習(xí)杠桿、光、電與磁1如圖四所示是用手托起一金屬球的情景，請(qǐng)畫出金屬球的重力示意圖、2、如圖為某人用手托起一金屬球時(shí)的情景，人的手臂相當(dāng)于一個(gè)杠桿，支點(diǎn)為O,球?qū)κ值膲毫镕,請(qǐng)畫出F的力臂L.（見(jiàn)上圖）3、如圖所示，在凸透鏡的右焦點(diǎn)處有一平面鏡垂直于主光軸放置.一束光AB經(jīng)凸透鏡和平面鏡怎樣傳播？畫出光路圖來(lái)考點(diǎn)】透鏡的光路圖；作光的反射光路圖?【分析】平面鏡和凸透鏡的關(guān)系是：平面鏡過(guò)凸透鏡的焦點(diǎn)垂直主光軸放置；對(duì)于凸透鏡：過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過(guò)焦點(diǎn)；對(duì)于平面鏡：反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角，反射光線恰成為過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)的入射光線.4、如圖丙所示，處于光滑水平面的小車上放有一條形磁體，左側(cè)有一螺一線管，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車向右運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出電源的正負(fù)極，通電螺線管的N,S極和A點(diǎn)處磁感線的方向。5、畫出圖中人通過(guò)池塘中的水面看到對(duì)岸樹木頂端的光路圖，并大致畫出此時(shí)對(duì)應(yīng)的折射光線.第1頁(yè)共8頁(yè)

分析：根據(jù)平面鏡成像的原理，平面鏡所成的像是物體發(fā)出(或反射出)的光線射到鏡面上發(fā)生反射，由反射光線的反向延長(zhǎng)線在鏡后相交而形成的，因此，反射光線的反向延長(zhǎng)線必過(guò)像點(diǎn)，由此先根據(jù)平面鏡成像規(guī)律作出點(diǎn)S的像點(diǎn)S’，連接S’A，交鏡面于一點(diǎn)O,該點(diǎn)為入射點(diǎn)，當(dāng)光從空氣中斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角，然后可作出入射光線和反射光線、折射光線，從而完成光路圖.6、如圖所示是一個(gè)簡(jiǎn)易壓水機(jī)，其中人08是杠桿，作出動(dòng)力F1的力臂、阻力、阻力臂.(1)由分析知：過(guò)R點(diǎn)豎直向上的力，即為阻力F2；根據(jù)力臂的畫法，延長(zhǎng)反向F2的作用線，過(guò)支點(diǎn)0作F2的垂線段即為阻力的力臂；延長(zhǎng)F1的作用線，過(guò)支點(diǎn)0作垂直于動(dòng)力F1作用線的垂線段，即動(dòng)力臂(1)由分析知：過(guò)R點(diǎn)豎直向上的力，即為阻力F2；根據(jù)力臂的畫法，延長(zhǎng)反向F2的作用線，過(guò)支點(diǎn)0作F2的垂線段即為阻力的力臂；延長(zhǎng)F1的作用線，過(guò)支點(diǎn)0作垂直于動(dòng)力F1作用線的垂線段，即動(dòng)力臂L1.如圖所示7、如圖所示，開關(guān)閉合后，位于螺線管右側(cè)的小磁針逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°.請(qǐng)你在圖中標(biāo)出螺線管的N、S極，并在括號(hào)內(nèi)標(biāo)出電源的"+"、"-"極.【考點(diǎn)】通電螺線管的極性和電流方向的判斷.【分析】由磁極間的相互作用可知螺線管的磁極，利用右手螺旋定則可得出電源的正負(fù)極.【解答】解：已知開關(guān)閉合后，位于螺線管右側(cè)的小磁針逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°.根據(jù)磁極間的相互作用可知，螺線管左端為N極，右端為S極，由右手螺旋定則可得，電流由右側(cè)流入，故電源右側(cè)為正極，左側(cè)為負(fù)極；如圖所示：8、如圖所示，凸透鏡的主光軸剛好與水面相平，F(xiàn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，一束與水面平行的光入射到凸透鏡上，請(qǐng)你作出經(jīng)凸透鏡折射后進(jìn)入水中光線的大致位置。p-平行于主光軸的入射光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后，折射光線過(guò)焦點(diǎn)；再過(guò)焦點(diǎn)作法線，并根據(jù)折射角小于入射角畫出從空氣到水中的折射光線，如圖所示：9、如圖所示，有一個(gè)杠桿AOB，可繞0點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，A端吊著一個(gè)物體.請(qǐng)畫出使杠桿在圖示位置靜止時(shí)最小力F的示意圖及其力臂.根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力臂越長(zhǎng)

越省力，力的作用點(diǎn)確定，從支

點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)的距離便為最

長(zhǎng)的力臂；圖中O為支點(diǎn)，要

使杠桿平衡且動(dòng)力最小，就應(yīng)該

讓力F作用在A點(diǎn),OA是最長(zhǎng)

的力臂，則力F應(yīng)與OA垂直且

向上.如圖所示第2頁(yè)共8頁(yè)10、如圖所示，小磁針保持靜止，通電螺線管的磁性有無(wú)可以很方便地控制.請(qǐng)?jiān)趫D中畫出一條經(jīng)過(guò)A點(diǎn)磁感線，標(biāo)出電源正、負(fù)極，并在虛線框內(nèi)添加必要元件將電路補(bǔ)充完整.（A點(diǎn)位于螺線管中點(diǎn)的正上方）解：小磁針靜止時(shí)N極向左，則由同名磁極間相互排斥、異名磁極間相互吸引可知螺線—quxwq管左側(cè)為解：小磁針靜止時(shí)N極向左，則由同名磁極間相互排斥、異名磁極間相互吸引可知螺線—quxwq管左側(cè)為N極，右側(cè)為S極;由右手螺旋定則可知電流由右側(cè)流入螺線管，即電源右側(cè)為正極；右通電螺線管的磁性有無(wú)可以很方便地控制，可確定添加的必要元件是開關(guān)，如下圖所示電源11、如圖所示，將一平面鏡斜放在裝有水的水槽中，有一束光線垂直射向水面，請(qǐng)畫出這束光線在水中行進(jìn)、最后射出水面的光路圖.解：①先畫出光線垂直射入水中，此時(shí)光線方向不變.②接著畫光在平面鏡上的反射:先畫法線，然后反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，反射角等于入射角.③最后畫光從水中射入空氣中:先畫法線，然后入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)，且折射角大于入射角.解：①先畫出光線垂直射入水中，此時(shí)光線方向不變.②接著畫光在平面鏡上的反射:先畫法線，然后反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，反射角等于入射角.③最后畫光從水中射入空氣中:先畫法線，然后入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)，且折射角大于入射角.12、如圖門把手可視為杠桿，請(qǐng)畫出開門時(shí)作用在A點(diǎn)的最小壓力F的示意圖（O為支點(diǎn)）解答12、如圖門把手可視為杠桿，請(qǐng)畫出開門時(shí)作用在A點(diǎn)的最小壓力F的示意圖（O為支點(diǎn)）解答解：力臂越長(zhǎng)越省力，最長(zhǎng)的力臂即支點(diǎn)與作用點(diǎn)的連線（圖中支點(diǎn)O到手柄的最遠(yuǎn)點(diǎn)A）,然后根據(jù)力臂的畫法作出垂直于力臂的作用力即可.如圖所示：13、請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管磁感線方向，在括號(hào)中標(biāo)出電源的正負(fù)極.評(píng)安培定則涉及三個(gè)方向：電流方向；磁場(chǎng)方向；線圈繞向，告訴其中的兩個(gè)可以確定第三個(gè).其中的電流方向經(jīng)常與電源的正負(fù)極聯(lián)系在一起，磁場(chǎng)方向經(jīng)常與磁感線方向、周圍小磁針的NS極聯(lián)系在一起.14、舞蹈教室有一面非常大的平面鏡，如圖.小妍同學(xué)在教室內(nèi)排練舞蹈，當(dāng)老師從外面進(jìn)入到圖示位置時(shí)，即使隔著木屏風(fēng)，她也能從平面鏡看到小妍，請(qǐng)作出成像光路圖（老師和小妍的位置用O表示）第3頁(yè)共8頁(yè)解：先作出小妍在平面鏡中的對(duì)稱點(diǎn)-像點(diǎn)，再連接像點(diǎn)與老師眼睛找到與平面鏡的交點(diǎn)，此交點(diǎn)為反射點(diǎn)，連接小妍與反射點(diǎn)并標(biāo)出光的傳播方向?yàn)槿肷涔饩€，連接反射點(diǎn)與人眼并標(biāo)出光的傳播方向，如圖所示：點(diǎn)評(píng)：平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物到平面鏡的距離相等，連線與鏡面垂直，大小相等，左右互換，即像物關(guān)于平面鏡對(duì)稱.15、如圖所示是列車上賣食品的手推車.當(dāng)前輪遇到障礙物時(shí)，售貨員就會(huì)豎直向下壓扶手，如圖甲所示，此時(shí)的支點(diǎn)在后輪C解：先作出小妍在平面鏡中的對(duì)稱點(diǎn)-像點(diǎn)，再連接像點(diǎn)與老師眼睛找到與平面鏡的交點(diǎn)，此交點(diǎn)為反射點(diǎn)，連接小妍與反射點(diǎn)并標(biāo)出光的傳播方向?yàn)槿肷涔饩€，連接反射點(diǎn)與人眼并標(biāo)出光的傳播方向，如圖所示：點(diǎn)評(píng)：平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物到平面鏡的距離相等，連線與鏡面垂直，大小相等，左右互換，即像物關(guān)于平面鏡對(duì)稱.15、如圖所示是列車上賣食品的手推車.當(dāng)前輪遇到障礙物時(shí)，售貨員就會(huì)豎直向下壓扶手，如圖甲所示，此時(shí)的支點(diǎn)在后輪C點(diǎn)；當(dāng)后輪遇到障礙物時(shí)，售貨員就會(huì)豎直向上提扶手，如圖乙所示.（1）請(qǐng)分別在圖甲和圖乙上畫出F1、F2對(duì)支點(diǎn)的力臂.（2）試說(shuō)明哪種情況更省力，為什么？（1）如圖甲所示，當(dāng)前輪遇障礙物時(shí)，顧客向下按扶把，這時(shí)手推車可看成杠桿，支點(diǎn)是C點(diǎn)，過(guò)支點(diǎn)作F1的垂線，即為力臂L1;如圖乙所示，當(dāng)后輪遇到障礙物時(shí)，售貨員就會(huì)豎直向上提扶手，這時(shí)手推車可看成杠桿，支點(diǎn)是B點(diǎn)，過(guò)支點(diǎn)作F2的垂線，即為力臂L2；如圖所示：（2）當(dāng)后輪遇到障礙物A時(shí)，顧客向上提把，這時(shí)支點(diǎn)是B點(diǎn)，顯然動(dòng)力臂大于阻力臂，此時(shí)手推車可看成是省力杠桿，此時(shí)與前輪遇到障礙物時(shí)相比較省力.16、閉合開關(guān)后，小磁針靜止時(shí)北極的指向如圖所示，請(qǐng)標(biāo)出螺線管左端的磁極名稱，并畫出螺線管上導(dǎo)線的繞向.n解：由磁極間的相互作用規(guī)律可知，通電螺線管的右端為N極，左端為S極.根據(jù)安培定則，伸出右手使大拇指指向通電螺線管的N極（即螺線管的右端），則四指彎曲的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍Y(jié)合電流由螺線管的左端流入畫出繞線方法，答案如圖所示：n17如圖所示，一束光線從空氣斜射到水面時(shí)發(fā)生發(fā)射和折射，反射光線在平面鏡處再次發(fā)生反射，OB為反射光線，請(qǐng)作出入射光線0人，經(jīng)平面鏡的反射光線O'C和大致的折射光線OD。第4頁(yè)共8頁(yè)

【考點(diǎn)提示】本題考查了根據(jù)光的折射規(guī)律和光的反射規(guī)律的作圖，注意要標(biāo)出光的傳播方向，解題關(guān)鍵是牢固掌握光反射和折射的規(guī)律；【解題方法提示】光的反射中，反射角等于入射角，反射光線和入射光線分居在法線兩側(cè)；當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，折射光線將向靠近法線的方向偏折，即折射角小于入射角，折射光線和入射光線分居在法線兩側(cè)先過(guò)入射點(diǎn)作出法線，然后根據(jù)反射角與入射角相等作出入射光線AO,根據(jù)光從空氣斜射入水【考點(diǎn)提示】本題考查了根據(jù)光的折射規(guī)律和光的反射規(guī)律的作圖，注意要標(biāo)出光的傳播方向，解題關(guān)鍵是牢固掌握光反射和折射的規(guī)律；【解題方法提示】光的反射中，反射角等于入射角，反射光線和入射光線分居在法線兩側(cè)；當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，折射光線將向靠近法線的方向偏折，即折射角小于入射角，折射光線和入射光線分居在法線兩側(cè)先過(guò)入射點(diǎn)作出法線，然后根據(jù)反射角與入射角相等作出入射光線AO,根據(jù)光從空氣斜射入水18、如圖所示的鋼絲鉗，其中A是剪鋼絲處，B為手的用力點(diǎn)，O為轉(zhuǎn)動(dòng)軸(支點(diǎn))，圖丙為單側(cè)鉗柄及相連部分示意圖.請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫出鋼絲鉗剪鋼絲時(shí)的動(dòng)力臂L1，和阻力F2.找出支點(diǎn)從O做F1的垂線段就是F1的力臂；過(guò)A點(diǎn)做豎直向下的阻力52；如19、如圖所示，根據(jù)小磁針靜止時(shí)的指向，標(biāo)出磁體的N找出支點(diǎn)從O做F1的垂線段就是F1的力臂；過(guò)A點(diǎn)做豎直向下的阻力52；如19、如圖所示，根據(jù)小磁針靜止時(shí)的指向，標(biāo)出磁體的N、S極和A點(diǎn)的磁場(chǎng)方向(用箭頭表示)從圖可知，小磁針靜止時(shí)左端為N極，右端為S極；因?yàn)橥艠O相互排斥，異名磁極相互吸弓，所以左側(cè)磁極為S極，右側(cè)磁極為N極；磁感線的方向是從N極指向S極可判斷A點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，如圖所示20、如圖所示，一束光射向凸透鏡經(jīng)折射后射到一個(gè)平面鏡上.請(qǐng)?jiān)趫D中畫出射向凸透鏡的入射光線和經(jīng)平面鏡反射后的反射光線，并標(biāo)出反射角的度數(shù).(1)經(jīng)凸透鏡的折射光線過(guò)焦點(diǎn)，則入射光線平行于主光軸；(2)過(guò)平面鏡的入射點(diǎn)垂直鏡面作出法線，因?yàn)槿肷涔饩€與鏡面的夾角為30°,則入射角為：90°-30°=60°,則反射角也為60°,根據(jù)反射角等于60°在法線右側(cè)作出反射光線，并標(biāo)出反射角；如圖所示：21、如圖所示的茶壺在倒茶時(shí)相當(dāng)于一個(gè)杠桿，現(xiàn)以O(shè)為支點(diǎn)，在A點(diǎn)處提壺耳向杯中倒水，請(qǐng)畫出作用在A點(diǎn)的最小的動(dòng)力F及其對(duì)應(yīng)的力臂L.根據(jù)杠桿平衡條件當(dāng)杠桿平衡,在阻力和阻力臂不變時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越小.所以，連接OA,在A點(diǎn)垂直O(jiān)A向上施加力，最省力，作力F的示意圖，其力臂為L(zhǎng),如圖所示：第5頁(yè)共8頁(yè)22、如圖甲所示是一個(gè)常用的插線板.插線板上的指示燈在開關(guān)斷開時(shí)不發(fā)光，插孑L不能提供工作電壓，開關(guān)閉合時(shí)指示燈發(fā)光,插孔可以提供工作電壓；開關(guān)閉合時(shí)插孔也能提供工作電壓，根據(jù)上述說(shuō)明，在圖乙中畫出開關(guān)、指示燈、插孔與電源線的連接方式.【考點(diǎn)】插座的構(gòu)造與工作方式.【分析】干路開關(guān)控制所有的用電器.并聯(lián)電路各用電器之間互不影響，串聯(lián)電路的用電器互相影響.【解答】解：插線板上的指示燈在開關(guān)閉合時(shí)會(huì)發(fā)光，插孔正常通電，說(shuō)明開關(guān)同時(shí)控制燈泡和插座，燈泡和插座之間可能是串聯(lián)，也可能是并聯(lián)，如果兩者并聯(lián)，開關(guān)應(yīng)該在干路上；如果指示燈損壞，開關(guān)閉合時(shí)插孔也能正常通電，說(shuō)明燈泡和插座之間是并聯(lián)的，開關(guān)接在燈泡、插座和火線之間控制火線使用更安全.如圖所示：23、如圖所示，S為光源，它發(fā)出的一條入射光線射到豎直放置的平面鏡上發(fā)生反射，又折射進(jìn)入水中.（1）作出S在平面鏡中所成的像；22、如圖甲所示是一個(gè)常用的插線板.插線板上的指示燈在開關(guān)斷開時(shí)不發(fā)光，插孑L不能提供工作電壓，開關(guān)閉合時(shí)指示燈發(fā)光,插孔可以提供工作電壓；開關(guān)閉合時(shí)插孔也能提供工作電壓，根據(jù)上述說(shuō)明，在圖乙中畫出開關(guān)、指示燈、插孔與電源線的連接方式.【考點(diǎn)】插座的構(gòu)造與工作方式.【分析】干路開關(guān)控制所有的用電器.并聯(lián)電路各用電器之間互不影響，串聯(lián)電路的用電器互相影響.【解答】解：插線板上的指示燈在開關(guān)閉合時(shí)會(huì)發(fā)光，插孔正常通電，說(shuō)明開關(guān)同時(shí)控制燈泡和插座，燈泡和插座之間可能是串聯(lián)，也可能是并聯(lián)，如果兩者并聯(lián)，開關(guān)應(yīng)該在干路上；如果指示燈損壞，開關(guān)閉合時(shí)插孔也能正常通電，說(shuō)明燈泡和插座之間是并聯(lián)的，開關(guān)接在燈泡、插座和火線之間控制火線使用更安全.如圖所示：23、如圖所示，S為光源，它發(fā)出的一條入射光線射到豎直放置的平面鏡上發(fā)生反射，又折射進(jìn)入水中.（1）作出S在平面鏡中所成的像；（2）畫出進(jìn)入水中的折射光線的大致方向.析：要解決此題，需要掌握平面鏡成像的原理：點(diǎn)光源發(fā)出的光線，經(jīng)平面鏡反射后，反向延長(zhǎng)線過(guò)像點(diǎn)；故先根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)確定S的像點(diǎn)S',然后連接入射點(diǎn)和S',延長(zhǎng)即可準(zhǔn)確確定反射光線的方向；光的折射規(guī)律的內(nèi)容：折射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)折射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，且當(dāng)光從空氣斜射入玻璃中時(shí)，折射角小于入射角24、如圖所示為釣魚竿釣魚時(shí)的示意圖，0為支點(diǎn)，F(xiàn)1表示手對(duì)釣魚竿的作用力，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出魚線對(duì)釣魚竿拉力F2的力臂L；試題分析：找出支點(diǎn)，從o做F2的垂線就是F2的力臂L，如圖所示：F1考點(diǎn)：力臂的畫法.點(diǎn)評(píng)：會(huì)找出作用在杠桿上的動(dòng)力和阻力，會(huì)根據(jù)力臂的畫法做出動(dòng)力臂和阻力臂。25、如圖所示，電路連接正確，通電后小磁針指向如圖所示（涂黑端表示N極）.請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出螺線管的磁極、電源的“+”、“-”極，并畫出螺線管的繞法（至少三圈）.如圖所示，小磁針的右端為N極，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知通電螺線管靠近小磁針N極一端的S極，則通電螺線管的右端為N極.再根據(jù)右手定則，伸出右手握住通電螺線管，使大拇指指示通電螺線管的N極（右端），則四指彎曲的方向?yàn)殡娏鞯姆较?又電流從電源的正極流出經(jīng)滑動(dòng)變阻器、電流表流入螺線管，即電流由螺線管的右端流入，左端流出，故螺線管的繞法如圖所示：第6頁(yè)共8頁(yè)

26、如圖所示是獨(dú)輪車的簡(jiǎn)化圖，它相當(dāng)于一個(gè)杠桿，其中O為支點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出在A點(diǎn)施加的最小動(dòng)力F1及其動(dòng)力臂L1【考點(diǎn)提示】本題是關(guān)于力臂、力的示意圖的作圖題，解題的關(guān)鍵是知道力臂的畫法和力的示意圖的畫法；【解題方法提示】根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)1L1=F2L2,在阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)；力臂的畫法：從支點(diǎn)向力的作用線引垂線，垂線段的長(zhǎng)度就是力臂。27、如圖所示，光從空氣斜射入某種液體中，被水平放置于液體底部的平面鏡反射，最后返回空氣中.請(qǐng)?jiān)趫D中畫出這時(shí)經(jīng)平面鏡反射的光線和在水面處的折射光線.28、請(qǐng)根據(jù)圖中小磁針靜止時(shí)的指向，標(biāo)出通電螺線管的N、27、如圖所示，光從空氣斜射入某種液體中，被水平放置于液體底部的平面鏡反射，最后返回空氣中.請(qǐng)?jiān)趫D中畫出這時(shí)經(jīng)平面鏡反射的光線和在水面處的折射光線.28、請(qǐng)根據(jù)圖中小磁針靜止時(shí)的指向，標(biāo)出通電螺線管的N、S極和電源的正、負(fù)極.29、根據(jù)通電螺線管的N、S極，在圖中分別標(biāo)出電源的正負(fù)極和兩小磁針靜止時(shí)的N、S極30、小明媽媽的手機(jī)掉到了沙發(fā)下，沒(méi)有手電筒，小明借助平面鏡反射燈光找到了手機(jī).下圖中已標(biāo)出了反射光線和入射光線，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出平面鏡位置，并保留作圖痕跡.解：由光的反射定律可知：入射光線、反射光線和法線在同一平面內(nèi)，根據(jù)入射光線和反射光線的夾角，過(guò)反射點(diǎn)作出法線，