初中物理专题一分析与作图课件（新版）苏科版

专题一分析与作图光学作图考点一利用光的直线传播画图

作图时要注意:1.光线用实线表示。2.沿着光线传播的方向画箭头。3.光的直线传播成的像为实像,故所成的像一定要用实线。【易错警示】小孔成像是由于光沿直线传播形成的,所成的像一定是倒立的,可以是放大的,可以是缩小的,也可以是等大的,像的形状与小孔的形状无关。【典例1】某同学用硬纸筒探究小孔成像,如图所示,请在图中作出蜡烛AB在屏上所成的像A′B′(要求标出A′B′)。【解析】本题考查利用光的直线传播画小孔成像的特点。作图时按照以下步骤:(1)作出A点与小孔的连线与屏的交点为A′;(2)同上找到B′的位置;(3)连接A′B′即为AB的像,连线用实线,一定要标上箭头。答案：如图所示【跟踪训练】

如图甲所示,一束平行太阳光垂直水平地面MN射下,A为小铁球。(1)标出小铁球A在甲图中位置时,其影子A′在地面MN上的位置(用点表示即可);(2)若小铁球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动,请在图乙框中画出小铁球的影子在地面上运动的轨迹。【解析】(1)由于光沿直线传播,太阳光被小铁球挡住,所以在地面上的影子是从A点向地面作垂线,和地面的交点即为影子。(2)虽然小铁球沿图中圆形虚线轨迹运动,但是在每一点的影子,都是从这一点向地面作垂线,影子都在地面上,由于小铁球在竖直平面内沿圆形轨迹运动,根据圆的对称性,所以影子的轨迹在地面上是一条线段。答案：(1)(2)如图所示考点二画光的反射和折射光线

根据光的反射和折射规律作图步骤:1.找入射点:入射(折射)光线与法线的交点。2.作法线:过入射点垂直于界面的虚线。3.确定平面:法线与入射光线所在的面。4.作光线:(1)在光的反射中,根据“反射角等于入射角”作反射光线。(2)在光的折射中,根据“空气中的角总是大角”作折射光线。【规律方法】(1)入射角、反射角、折射角都是相应光线与法线的夹角。(2)法线是一条辅助线,作图时一定要用虚线表示且不带箭头。(3)在光的反射和折射中,光路都是可逆的,根据光路可逆性,已知任何一条光线都可作其他光线。【典例2】(2013·连云港中考)如图所示,一束光从水中斜射向水面,入射光线及法线已画出。请画出这条入射光线的反射光线和折射光线。【解析】本题考查光的反射和折射的作图。光从水中斜射向水面,在水面处发生反射和折射,反射角等于入射角,折射角大于入射角。答案：如图所示【跟踪训练】(2013·南京中考)如图所示,光斜射到空气和玻璃的分界面时,发生反射和折射。在图中标出反射角,并用箭头标出折射光线的传播方向。【解析】本题考查光学作图。光学作图时要先作出法线,由题图可判断出右下为入射光线,右上为反射光线,左上为折射光线,反射光线与法线间的夹角为反射角。答案：如图所示(2011·黄石中考)如图所示一束光从半球面上的A点沿半径方向射入半球形玻璃砖,已知半球形玻璃砖的球心为O,且光线到达半球形玻璃砖下表面处时可以发生折射和反射。请画出这束光线从射入玻璃砖到射出玻璃砖的完整光路图。【解析】本题主要考查光的折射规律。光在半球形玻璃砖下表面处时发生折射和反射,根据光的反射定律,反射角等于入射角,作出反射光线。根据光由水或其他透明介质斜射入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角,所以折射光线远离法线;垂直入射时光的传播方向不改变。答案：如图所示考点三利用平面镜成像的特点作图

利用平面镜成像特点作图主要有两类:(1)根据光线找光源(物体);(2)根据光源(物体)画光线。作图时要把握以下平面镜成像特点:①像、物关于平面镜对称。②物、像连线与平面镜垂直。③物、像到平面镜距离相等。④平面镜所成的像是虚像。【规律方法】(1)像点是反射光线反向延长线的交点,即反射光线的反向延长线必定经过对应的像点。(2)物、像连线用虚线,且与平面镜的夹角标垂直符号。(3)反射光线的反向延长线用虚线。(4)画整个物体的像时要用虚线。【典例3】(2013·呼和浩特中考)检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上平面镜里的像。要求视力表在平面镜中的像与被测者相距4.6m,试在图中准确画出:(1)平面镜的位置;(2)被测者眼睛通过平面镜看到自己右脚上如图P点的光路图。【解析】本题考查平面镜成像知识。(1)由于平面镜中所成的像与物是关于平面镜对称的,设视力表到平面镜的距离为s,则由题意可得:2s-0.4m=4.6m,可得s=2.5m,即平面镜在人前方处;(2)先作出P点关于平面镜的对称点P′,然后连接P′和被测者眼睛交平面镜于一点即为入射点,连接此点和右脚P点并画出入射方向和反射方向即可。答案：如图所示【跟踪训练】1.(2012·连云港中考)如图所示,请根据平面镜成像的特点,画出物体AB在平面镜MN中所成的像。【解析】本题考查平面镜成像的特点。平面镜成像的特点是:像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即像物关于平面镜对称,利用这一对称性作出AB的像;分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。答案：如图所示2.(2011·西宁中考)如图所示是一光源S发出的光,经平面镜反射后的两条反射光线。请在图中确定点光源S的位置,并完成光路图。【解析】本题考查平面镜成像的原理。平面镜所成的像是由反射光线反向延长线的交点会聚而成的,故将两条反射光线反向延长,其交点是光源的像S′,再根据像与物关于镜面对称可作出光源S。答案：如图所示考点四利用透镜对光的作用作图

1.凸透镜:(1)过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴;(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过另一侧的焦点;(3)过凸透镜光心的光线传播方向不改变。2.凹透镜:(1)入射光线延长线过凹透镜另一侧焦点,则折射光线平行于主光轴;(2)平行于主光轴的光线,经凹透镜折射后其折射光线远离主光轴,反向延长线过焦点;(3)过凹透镜光心的光线传播方向不改变。【典例4】(2012·遵义中考)如图所示为经过凸透镜折射后的两条光线,请在图中画出对应的入射光线。【解析】本题考查凸透镜的两条特殊光线的作图。平行于主光轴的光线经过凸透镜后,折射光线必定经过凸透镜的焦点;过焦点的光线通过凸透镜后,必定平行于主光轴。答案：如图所示【跟踪训练】1.(2013·聊城中考)如图所示,a、b分别为一束入射光线和一束出射光线。请画出a经过凹透镜后的折射光线和b对应的入射光线。【解析】本题考查凹透镜的光线的作图。平行于凹透镜主光轴的光线透过凹透镜后会发散,发散光线的反向延长线过焦点,根据光路的可逆性,a经过凹透镜后的折射光线平行于主光轴;通过凹透镜光心的光线传播方向不改变。答案：如图所示2.(2011·安徽中考)图中L为凸透镜,MN为其主光轴,O为光心,若物体AB经凸透镜成的实像为A′B′,试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F,并在图中标出F的位置。【解析】本题考查利用凸透镜对光线的作用作图。本题中B点的像B′在主光轴上,并且AB的像垂直于主光轴,关键是找点A的像A′,由A点发出的通过凸透镜的三条特殊光线中的任意两条即可完成光路图:平行于主光轴的光线通过凸透镜后通过焦点,通过焦点的光线通过凸透镜后平行于主光轴,两条折射光线的交点即为像点A′。答案：如图所示【特别提醒】(1)同一物体受到两个或两个以上的力,作用点一般取在同一个点上。(2)在同一个图中,力越大,表示力的线段越长。(3)表示力的线段要用实线。【典例1】(2013·南京中考)在图中,画出斜面上物体所受的重力G和斜面对物体弹力F的示意图。【解析】本题考查力的示意图的画法。重力的方向是竖直向下的,弹力的方向垂直于斜面斜向上,作用点都是物体的重心。答案：如图所示【跟踪训练】1.(2013·黄冈中考)如图所示,电磁起重机的吸盘(主要部分是电磁铁)吸起钢材且保持静止(吸盘下表面水平)。现增大电磁铁中的电流,请作出此时钢材的受力示意图。【解析】本题考查受力分析和力的示意图的画法,开始钢材静止,受两个力的作用,即重力和电磁力,此二力平衡;当电磁铁中电流增大时,吸引力增大,重力不变,要使钢材静止,还受到一个向下的压力,此三力平衡。答案：如图所示2.(2012·德阳中考)如图所示,竖直墙壁上用细绳悬挂着的一个小球处于静止状态。画出小球的受力示意图。【解析】本题考查受力分析及力的示意图的画法。小球处于静止状态,受到重力、绳的拉力和墙对小球的支持力。小球受到的重力,作用点在重心,方向竖直向下,用G表示;绳对小球的拉力作用点在重心,方向沿绳斜向上,用F拉表示;墙对小球的支持力,作用点可画在重心,方向垂直墙面向外,用F支表示。答案：如图所示考点二画杠杆的力臂

力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,即数学中的点到线的距离。画力臂的步骤是:1.找支点。2.画力和力的作用线或力的作用线的反向延长线。3.从支点向力的作用线作垂线。4.从支点到垂足的距离即为力臂。【特别提醒】关于力臂作图要注意:(1)力臂是从支点到力的作用线的距离,不是从支点到力的作用点的距离。(2)力的作用线是通过力的作用点沿力的方向所画的直线,根据需要用虚线在原来力的方向上正向延长或反向延长。【典例2】(2012·丹东中考)某剧组为拍摄需要,设计了如图所示的装置来改变照明灯的高度。轻质杠杆ABO可绕O点转动,在图中画出ABO所受阻力F2的示意图,并画出动力臂L1和阻力臂L2。【解析】本题考查杠杆示意图的画法。图中支点为O点,阻力是由于灯的重力产生的,故F2与杠杆OB垂直且方向竖直向下;动力作用在B点且沿绳斜向上,定滑轮的作用是改变动力的方向;过O点向力的作用线作垂线段,动力臂是支点到动力作用线的垂线段,阻力臂是从支点到阻力作用线的垂线段。答案：如图所示【跟踪训练】

(2013·孝感中考)如图是一种门锁把手的示意图,O点是把手的转轴,请画出作用力F的力臂L。【解析】本题考查力臂的画法。知道力臂是支点到力的作用线的距离。沿力F的方向作出作用线,由支点O向F的作用线作垂线,垂线段的长度就是力F的力臂。答案：如图所示(2011·兰州中考)如图所示是汽车液压刹车装置的一部分。该装置中AOB实为一个杠杆,O是杠杆的支点,请画出刹车时它所受的动力F1、阻力F2和动力臂L1。【解析】本题考查杠杆示意图的画法。动力是脚对踏板的压力,垂直于踏板面向下;阻力是活塞对B点向左的推力。作动力臂时,从支点向动力的作用线作垂线,则支点到垂足间的线段即为动力臂L1。答案：如图所示考点三滑轮组的绕线

1.绳子段数n的确定:由n=和n=确定承担物重的绳子段数。2.绳子固定端位置的确定:按“奇动偶定”的原则确定绳子的固定端(若n为偶数,则绳子的起始端系在定滑轮上;若n为奇数,则绳子的起始端系在动滑轮上)。3.绳子自由端的拉动方向的确定:(1)如果要求改变力的方向,绳子自由端最后穿过定滑轮向下拉;(2)如果要求用最省力的方法,绳子自由端最后从动滑轮向上拉。【典例3】(2012·随州中考)小明做“测定滑轮组的机械效率”的实验时,用如图所示的滑轮组成滑轮组,请用笔画出在图中使用该滑轮组时最省力的绕法。【解析】本题考查滑轮组的绕绳方法。本题中的滑轮组由一个定滑轮和两个动滑轮组成,可绕成最多有4段绳子承担物重,此绕法绳子的固定端在定滑轮上。答案：如图所示【跟踪训练】(2011·枣庄中考)如图所示,用滑轮组沿水平地面拉动物体A,请画出最省力的绕绳方法。【解析】本题考查滑轮组的绕绳方法。本题中滑轮组的结构为一定一动滑轮组,因此有两种绕法:始端系在定滑轮上,将有2段绳子承担阻力;始端系在动滑轮上,将有3段绳子承担阻力,为了达到最省力的目的,应选择后种绕法。答案：如图所示(2010·常州中考)如图所示,站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物,请画出最省力的绕线方法。【解析】本题考查滑轮组的绕线方法。组装滑轮组时,承担物重的绳子段数越多越省力。由题图知,小华加在绳子自由端的拉力方向应该向下。当绳子的固定端在定滑轮上时,只能使用一个定滑轮,有2段绳子承担物重;当绳子的固定端在动滑轮上时,有3段绳子承担物重,且绳子的自由端向下拉,符合要求。答案：如图所示电学作图考点一电路图与实物图的互画

1.根据实物图画电路图的一般步骤:(1)分析电路中含有哪些元件,明确它们是串联还是并联;(2)电路图中各元件的顺序与实物图中的位置要一一对应;(3)通常是从电源正极开始画,按电流通过的路径逐个画出电路元件,到电源负极为止。2.根据要求连接实物图的一般步骤:(1)分析电路中各用电器间的串、并联关系,各电表的作用,以及每个开关的控制作用;(2)确定电表的量程、滑动变阻器的接线柱;(3)一般按电流方向从电源正极开始连接,将元件依次连接起来,最后回到电源负极;(4)先连接串联电路,再连接并联电路。【特别提醒】(1)电表的正负接线柱不要接反;(2)导线的分支、会合在接线柱上,不许分叉、交叉,导线不能穿过元件。【典例1】(2013·兰州中考)根据如图所示的实物连线图,画出对应的电路图。(要求连线要横平竖直,尽量使电路图简洁美观)【解析】本题考查电学作图知识。画电路图时要分清串、并联,转为直线直角。本题两灯并联,S2与L2串联,S1在干路。答案：【跟踪训练】(2012·青岛中考)请你根据图甲电路图,在图乙中连接好实物电路。【解析】本题考查根据电路图连接实物电路的能力。先分析两灯泡的连接方式以及开关的作用:L1、L2并联,S1在干路上,S2在L2支路上。根据电路图连接实物图时要按照一定的顺序进行,注意电路元件一一对应。答案：如图所示(2010·兰州中考)如图所示为一实物电路,请画出所对应的电路图。【解析】本题考查根据实物图画电路图的能力。首先分析实物图电路中含有的元件及其连接方式,由题图知,开关S在干路上,电流表测干路电流,L1、L2并联,且S1控制L1,S2控制L2。然后根据以上分析画出电路图。答案：如图所示考点二设计电路图

设计电路图的要点:1.根据要求确定用电器的连接关系:如果各用电器能单独工作,则它们并联;如果不能单独工作,则它们串联。2.判断各开关的控制对象。3.先画出草图,再检查是否符合要求,最后确定完整的方案。4.画出的电路图要规范,如横平竖直、元件分布匀称等。【特别提醒】有时用若干个开关控制同一个用电器,有以下两种情况:(1)如果几个开关并联,用电器在它们的干路上,则不管哪个开关闭合,用电器都能工作。(2)如果几个开关串联,则所有开关同时闭合时,用电器才能工作。【典例2】(2013·济宁中考)小满暑假坐火车去北京,在火车上发现车厢后面有两个厕所,只有当两个厕所的门都关上时,车厢指示灯才会发光,指示牌才会显示“厕所有人”字样,提醒旅客两个厕所都有人。请你把图中的各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图。【解析】本题考查电路的设计。只有当两个厕所的门都关上时,即两个开关都闭合时,车厢指示灯才会发光,指示牌才会显示“厕所有人”字样。表明两个开关相互影响,其中一个断开,另一个无法控制电路,所以两个开关是串联的关系。答案：如图所示【跟踪训练】(2013·菏泽中考)如图所示,电源电压为12V,用笔画线代替导线,将图中元件连接成电路,要求:电压表测量灯泡两端的电压,当滑动变阻器的滑片向左移动时,灯泡变亮。【解析】本题考查实物电路的连接。连接电路时可采用“先串后并”的办法,把电源、开关、滑动变阻器、用电器首尾相接,先串联起来,根据题目要求的“滑片向左移动时,灯泡变亮”,连接滑动变阻器时应该接在滑动变阻器的左边的下接线柱和右边的上接线柱。然后再把电压表选择15V量程并联在灯泡两端。答案：(2012·陕西中考)电冰箱的压缩机和冷藏室内照明小灯泡工作时互相不影响,压缩机由温控开关控制,灯泡由门控开关控制,请在图中用笔画线连接好电冰箱的工作电路图。【解析】本题考查电冰箱电路的设计。根据题意,照明小灯泡和压缩机能各自独立工作、互不影响,故它们应该是并联连接的;温控开关与压缩机串联控制压缩机,门控开关与小灯泡串联控制小灯泡。答案：如图所示考点三家庭电路的连接

家庭电路中用电器及各元件的正确连接方法如下:1.各家用电器及插座并联,开关与所控制的用电器(电灯等)串联。2.开关要接在火线和灯泡之间。3.灯座顶端金属片要接在火线上,灯座的螺旋套要接在零线上。4.三孔插座的左孔接零线,右孔接火线,上孔接地(即“左零右火上接地”)。5.大功率用电器接入家庭电路中时,一般要在跟用电器相连的火线上接入保险丝。【特别提醒】交叉相通的导线一定在交叉处画实心点,交叉不相通的导线在交叉处不画实心点。【典例3】(2013·遂宁中考)生命可贵,安全用电很重要。请将图连接成符合安全用电原则的照明电路。【解析】本题考查家庭电路的连接。三孔插座按左零右火上接地连接,因此上面一根接地线,左边一根接零线;火线过开关后直接接在螺丝口灯泡的尾部,另一个线头直接接在零线上。答案：如图所示【跟踪训练】(2012·咸宁中考)如图所示,甲为一个“一开三孔”开关(即一个开关和一个三孔插座连在一起)实物图,乙为背面接线示意图,