專題一 初中物理作圖題訓練題
1.如圖所示,已知光線AO斜射入水中,O為入射點。請作出其反射光線OB和進人水中的折射光線OC的大致方向。
2.過去農村用的舂米工具是一個槓桿,如圖所示是它的結構示意圖。O為固定轉軸,在A端連接着石球,腳踏B端可以使石球升高,抬起腳,石球會落下打擊稻穀。請在圖中畫出動力F1的力臂和石球所受重力G的示意圖。
解析:(1)做重力的示意圖,首先找出重心,然後用一條帶箭頭的線段表示重力,重力的方向是豎直向下的;最後標出重力G;
(2)力臂的畫法:①首先根據槓桿的示意圖,確定槓桿的支點;②確定力的作用點和力的方向,畫出力的作用線;③從支點向力的作用線作垂線,支點到垂足的距離就是力臂。
石球的重心在球心,過重心沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段,在線段的末端標上箭頭和符號G,即為石球所受重力的示意圖;從支點O向力F的作用線作垂線,支點到垂足的距離就是F的力臂L.
3.如圖所示,彈簧測力計下懸掛一條形磁體,當開關閉合,彈簧測力計示數變小。請標出電磁鐵的S極和用“+”標出電源的正極。
4.如圖,F1、F2分別為凹透鏡和凸透鏡的焦點,且兩透鏡的左焦點重合,請畫出圖中光線經透鏡折射後的完整光路。
5.如圖所示,一物體靜止在斜面上,請你畫出該物體所受重力的示意圖。
解析:過物體的重心沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段,並用符號G表示。
6.畫出圖中S發出的光線經平面鏡反射後過P點的光路。
解析:過鏡面作出點S的對稱點S′,即為點光源S在平面鏡中的像,連接S′P與鏡面交於O點,即為入射點(反射點),連接SO就得到入射光線。
7.如圖所示為足球運動員頂出去的足球,試畫出足球在空中飛行時的受力示意圖(不計空氣阻力)。
解析:頂出去的足球在不計空氣阻力的情況下,只受重力的作用,作用在球的重心,方向豎直向下。
8.如圖所示,畫出小丑帽子頂點s發出的光線經平面鏡反射後,進入小丑眼睛的光路圖(畫出進入一隻眼睛的光線即可,保留作圖痕跡)。
解析:過鏡面作出帽子頂點S的對稱點S′,即為S在平面鏡中的像,連接S′與小丑左邊的眼睛,與鏡面交於O點,即為入射點(反射點),連接SO就得到入射光線,O到左邊眼睛的連線為反射光線。
9.如圖所示,小明利用一塊平面鏡使此時的太陽光水平射入隧道內,請你通過作圖畫出平面鏡,並在圖中標出反射角的度數。
解析:根據光的反射定律可知,反射角等於入射角,則作出反射光線和入射光線夾角的角平分線就是法線的位置,再作法線的垂線即可畫出平面鏡;由圖知,反射光線和入射光線的夾角180°﹣60°=120°,則反射角等於入射角等於60°。
10.請在圖中用筆畫線代替導線將電燈、開關和插座正確接入家庭電路。
11.投影儀燈泡功率很大,所以需要風扇散熱,使用後,應先關閉燈泡L,再關閉風扇M;請用筆畫線表示導線在如圖中把電路連接完整,要求實現:先斷開開關S1,燈泡熄滅,風扇繼續轉動,再斷開開關S2,風扇才停止轉動:若只閉合開關S1,燈泡不亮。
12.如圖所示,輕質槓桿OA能繞O點轉動,請在槓桿中的A端畫出使輕質槓桿保持平衡的最小的力F的示意圖(要求保留作圖痕跡)。
解析:此題是求槓桿最小力的問題,已知點O是動力作用點,那麼只需找出最長動力臂即可,可根據這個思路進行求解。
O為支點,所以力作用在槓桿的最右端A點,並且力臂是OA時,力臂最長,此時的力最小。確定出力臂然後做力臂的垂線即為力F.
13.有一個正負極標示不清的電源,為了分清正負極,某回學自制了一個螺線管,將其懸掛起來並使其在水平面內能自由轉動。用該電源給螺線管通電,螺線管靜止時A端指向北方(如圖),請在圖中標出電源的正負極。
14.雨後晴朗的夜晚,為了不踩到地的積水,人們根據生活經驗判斷:迎着月光走,地上發亮的是水。請在示意圖中作圖以證明此判斷。
解析:迎着月光走,地上的水面對月光發生鏡面反射,作出月亮關於水面的對稱點,即為月亮的像,然後連接月亮的像和人眼,與水面相交於一點,即為入射點,再連接入射點和人眼,即為反射光線。如上圖,迎着月光走,地上的水面對月光發生鏡面反射,反射光線強,入射到人眼的光線多,地面對月光發生漫反射,反射光線弱,所以地上發亮的是水。
15.按照題目要求作圖:畫出圖中入射光線的折射光線。
解析:先過入射點作水面的垂線,即法線,當光從空氣斜射入水中時,折射角小於入射角,由此在法線右側的水中畫出折射光線。
16.畫出圖中靜止在水平桌面上的茶杯對桌面壓力的示意圖。
解析:畫水杯對桌面的壓力,受力物體是桌面,所以作用點在桌面上,從力的作用點起,沿力的方向畫一條帶箭頭的線段。
17.畫出圖中動力F1的力臂L1。
解析:力臂的畫法:①首先根據槓桿的示意圖,確定槓桿的支點。②確定力的作用點和力的方向,畫出力的作用線。③從支點向力的作用線作垂線,支點到垂足的距離就是力臂。已知支點為O,過點O作力F1作用線的垂線段,即為F1的力臂L1。
18.根據圖中小磁針的指向標出電源的“+”、“﹣”極。
解析:已知支點和力F的方向,根據力臂的畫法,過支點作力的作用線的垂線段,即為F的力臂。
20.在圖中畫出物體所受重力的示意圖。
解析:根據力的示意圖的定義,將重力的三要素:大小;方向;作用點表示出來即可。圖中物體為形狀規則物體,重力的作用點即重心,在物體的幾何中心,重力的方向是豎直向下的。
21.請畫出在圖中放在斜面上靜止的物體所受作用力的示意圖。
解析:靜止在斜面上的物體受到垂直向下的重力G、垂直於斜面向上的支持力N;
由於物體有向下滑動的趨勢,所以物體還受到沿斜面向上的摩擦力f;
過物體的重心作豎直向下的重力G,過重心作垂直於斜面向上的支持力N,過重心作沿斜面向上的摩擦力f。
22.如圖所示,射向平面鏡的一束光AO經鏡面反射後沿水平方向OB射出圖中,ON是∠AOB的角平分線,請在圖中作出平面鏡放置的位置並標出入射角α。
解析:考查了光的反射定律的應用,首先要熟記光的反射定律的內容。並要注意入射角與反射角的概念,法線為入射光線與反射光線的角平分線,法線與平面鏡垂直。由題知,OB為反射光線,題目已經過入射點作出入射光線AO與反射光線OB夾角的平分線(即法線),再過入射點作垂直於法線的平面鏡即可,入射角是入射光線與法線的夾角。
23.請利用平面鏡成像的特點在圖中作出AB物體在平面鏡中的像,保留作圖痕跡。
解析:先作出端點A、B關於平面鏡的對稱點A′、B′,用虛線連接A′、B′
即為物體AB的像。
24.如圖所示,一束激光從空氣中射到半圓形玻璃磚上(O為圓心),發生了反射和折射,請在圖中畫出:①反射光線;②折射光線的大致方向。
解析:圖中法線已經畫出,根據反射角等於入射角,在法線上側的空氣中作出反射光線;當光由空氣斜射入玻璃中時,根據折射角小於入射角,在法線上側的玻璃中作出折射光線。
25.如圖所示,F為凸透鏡L的焦點,OO′為凸透鏡的主光軸,AB為射向凸透鏡且過焦點的光線,在凸透鏡的右側有一平面鏡MN和主光軸OO′成45°,請畫出經凸透鏡折射後和經平面鏡反射後的完整光路圖。
③對於平面鏡:反射光線與入射光線分居法線兩側,反射角等於入射角,折射光線與平面鏡成45度角;根據以上內容和圖示完成光路圖。
過焦點的光線經凸透鏡折射後折射光線平行於主光軸;折射光線與平面鏡成45度角射到平面鏡上,根據反射角等於入射角,畫出反射光線。
26.從空氣射向水面的入射光線,在水面發生反射和折射現象。圖中給出了反射光線,請你在圖中畫出入射光線和大致的折射光線。
解析:(1)入射角是入射光線與法線的夾角。反射角是反射光線與法線的夾角,折射角是折射光線與法線的夾角。
(2)在兩種透明介質的界面上,反射與折射一般是同一時發生的,反射與入射在同一介質中,折射與入射在兩種介質中,反射角等於入射角,光由於空氣斜射入其他透明介質中時,折射角小於入射角,光由其他透明介質斜射入空氣中時,折射角大於入射角。
(1)一束光線由空氣射到水面時,既要發生反射,又要發生折射,反射角等於入射角,折射角小於入射角。據此完成光路圖。
先過反射點O垂直水面作出法線。根據反射角等於入射角,在法線左側的空氣中畫出入射光線,然後再根據折射角小於入射角在水中畫出折射光線。
27.如圖所示,小磁針靜止時,標出電源的“+”、“﹣”極及小磁針的N極。
解析:根據磁感線的方向確定螺旋管的N、S極,然後根據磁體間的相互作用確定磁針的N、S極,再利用安培定則確定電源的正負極。因為磁感線總是從磁體的N極出發,所以螺旋管的右端為N極,左端為S極,則小磁針的右端為N極,根據安培定則可以判斷出電源的左端為正極,右端為負極。
28.根據圖中通電螺線管的N極。請標出小磁針的N極端,並在電源處標出正、負極符號。
29.按要求作圖:如圖,當開關閉合後,請標出小磁針的N和S極。
解析:燈泡接法:火線進入開關,再進入燈泡頂端的金屬點,零線直接接入燈泡的螺旋套;三孔插座:上孔接地線;左孔接零線;右孔接火線。
31.如圖OAB輕質槓桿,O為支點,請在圖中B點處畫出能使槓桿保持平衡的最小力F的示意圖。
解析:根據槓桿平衡的條件可知,唉槓桿中的阻力、阻力臂一定的情況下,要使所用的動力最小,必須使動力臂最長。通常情況下,連接杆干支點和動力作用點這兩點所得到的的線段最長,因此為動力臂最省力。
(1)由0到槓頂端的距離是最長的動力臂,所以動力應作用在槓桿的頂端B處;
(2)根據槓桿平衡的條件,要使槓桿平衡,動力方向垂直於槓向上,據此畫出最小的動力。方法指引:槓桿中的最小動力,可以按照以下幾個步驟並進行:
①確定槓桿中的支點和動力作用點的位置;
②連接支點與動力作用點,得到最長的線段;
③經過動力作用點做出與該線段垂直的直線;
④根據槓桿平衡原理,確定出使槓桿平衡的動力方向。
33.如圖所示,乒乓球漂浮在水面上,請畫出乒乓球受到的重力G和浮力F浮的示意圖。
34. 如圖所示,用細線將吊燈懸掛在天花板上,線對燈的拉力F=4N.請在圖中畫
出吊燈受力的示意圖。
解析:懸掛在天花板上的吊燈受到了重力和拉力的作用,在這兩個力的作用下處於靜止狀態,説明了這兩個力是一對平衡力,大小是相等的。
35.水中正在上浮的乒乓球,畫出所受的重力G和浮力F的示意圖.
解答:因為乒乓球在水中,所以乒乓球受浮力和重力的作用,浮力方向豎直向上,重力方向豎直向下;又因為乒乓球正在上浮,所以乒乓球受到的浮力大於重力,則表示浮力的線段長度要長一些,力的作用點都畫在重心處,如圖所示:
36.如圖所示是正在水中上浮的木塊,請畫出木塊在水中所受重力G和浮力F浮的受力示意圖.
38.如圖乙所示,畫出經過凸透鏡折射後的光線。
39.如圖所示,已給出了入射光線和出射光線,請在方框內畫出合適的透鏡。
40.根據通電螺線管的N、S極和磁感線形狀,在圖中標出磁體A的N極,磁感線方向(任選一根標出即可)和電源“+”、“-”極。
41.如圖所示,物體在粗糙水平面上由於慣性向右運動,請作出該物體受到滑動摩擦力的示意圖(作用點請畫在物體的重心O上).
解答:(1)平行於主光軸的光線經凸透鏡折射後折射光線通過焦點;(2)過平面鏡的入射點垂直鏡面作出法線,根據反射角等於入射角,在法線右側作出反射光線;如圖所示: