备战中考物理真题《压轴挑战》分类汇编 挑战10 作图题（光学和力学综合46题）（解析版）

2023年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编（解析版）挑战10作图题（光学和力学综合46题）TOC\o"1-3"\h\u【题型1力的示意图与图示】 1【题型2重力示意图】 7【题型3力臂的画法】 10【题型4杠杆中最小力的问题】 13【题型5作光的反射光路图】 14【题型6平面镜成像的相关作图】 19【题型7作光的折射光路图】 22【题型8透镜的光路图】 24【题型1力的示意图与图示】 1．（2023•通辽）如图所示，物体A与弹簧连接（弹簧被压缩），静止在光滑的斜面上，请画出物体A的受力示意图。【答案】【解答】解：物体A与弹簧连接，静止在光滑的斜面上，则物体A不受摩擦力，过物体A的重心分别画出平行于斜面向上的弹力，竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力，如图所示：2．（2023•自贡）如图所示，物体A静止在斜面上，请画出物体A的受力示意图。【答案】【解答】解：从A的重心分别沿竖直向下、沿斜面向上和垂直于斜面向上的方向画一条带箭头的线段，分别用G、f和F表示重力、摩擦力和支持力。如下图所示：3．（2023•云南）我国传统节日有悬挂灯笼的习俗，请在图中画出灯笼受到拉力F的示意图。【答案】见解答【解答】解：拉力的方向沿绳子向上，作用点在灯笼上，从灯笼由绳子的接触点作竖直向上的拉力；如图所示：4．（2023•兰州）如图所示的避险车道内铺有厚厚的碎石，失控车辆一旦冲入就会因陡坡、碎石摩擦而快速停下，这在很大程度上保护了驾乘人员和车辆的安全。正因如此，避险车道被称为高速公路上的“救命道”。请在简化图中画出失控车辆冲入避险车道减速滑行时的受力示意图。【答案】【解答】解：失控车辆冲入避险车道减速滑行时受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向下的阻力；三个力的作用点可画在车的重心上，沿三个力的方向分别画一条带箭头的线段，并分别在线段末尾标上相关字母，如图所示：5．（2023•临沂）作出图中漂浮在水面上的小球所受力的示意图（O为小球的重心）。【答案】见解答【解答】解：小球受浮力和重力，浮力和重力是一对平衡力，过重心作竖直向下的重力和竖直向上的浮力，如下图：6．（2023•贵州）如图所示是在水平地板上推动拖把向左移动的情景。请分析并画出地板对拖把头的作用力的示意图（O点为拖把头重心）。【答案】见解答【解答】解：拖把头受到地面的竖直向上的支持力和向右的摩擦力，作用点都在拖把头重心O，如图所示：7．（2023•鄂州）如图所示，将一袋大米无初速度地放在向右匀速运动的传送带上，米袋将随传送带先做加速运动，后随传送带一起匀速运动。画出米袋加速过程中受力的示意图（不计空气阻力，米袋上的黑点是其重心）。【答案】【解答】解：分析可知，米袋加速过程中受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力的方向竖直向下，支持力的方向竖直向上，摩擦力的方向水平向右（此时摩擦力为向右运动的动力），作用点都画在米袋的重心上。如图所示：8．（2023•无锡）按要求作图：如图所示，在水平桌面上匀速拉动木块，请画出木块所受拉力F和摩擦力f的示意图。【答案】见解答【解答】解：木块在水平方向上受向左的拉力、向右的摩擦力作用，木块做匀速直线运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，如图所示：9．（2023•河南）在劳动实践活动中，小刚用平板车运送货物，使货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动，请在图中以O为作用点，画出该货物的受力示意图。【答案】见解答【解答】解：货物随车一起水平向右做匀速直线运动，货物与车间没有相对运动，也没有相对运动趋势，所以货物不受摩擦力，只受两个力作用：重力和支持力，并且这两个力是一对平衡力；重力方向竖直向下，作用点在重心，支持力方向竖直向上，作用点也画在重心上，其受力示意图如下：10．（2023•常德）请在图中画出静止在水平地面上的物体所受力的示意图。【答案】见解答【解答】解：物体静止在水平桌面上，只受重力和支持力的作用；然后过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力G和支持力F，因为这两个力是一对平衡力，所以作图时两条线段长度要相等，如图所示：11．（2023•内江）如图，用细线把一个小球悬挂起来，将小球拉到位置A，松开手后小球在A、B、C点之间来回摆动。画出小球在位置A时的受力示意图。【答案】【解答】解：小球在A位置时，受到竖直向下的重力和细线对小球的拉力，过重心画出这两个力，如图所示：12．（2023•遂宁）如图为“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置，迅速拉动长木板B。作出当弹簧测力计示数稳定时，木块A水平方向的受力示意图。【答案】见解答【解答】解：木板在拉力F的作用下向右运动，木块在木板上保持静止，则木块受到的滑动摩擦力与测力计拉力为平衡力，由二力平衡条件可得，摩擦力与拉力应大小相等，方向相反，摩擦力水平向右，如图所示：【题型2重力示意图】 13．（2023•淮安）在图中画出质地均匀薄木块所受重力的示意图。【答案】见试题解答内容【解答】解：画重力的示意图时，先找重心，重心就画在物体的几何中心；重力的方向是竖直向下的，从重心画一竖直向下的线段，标上箭头和字母G。故答案为：如图14．（2023•上海）如图所示，静止的小球所受的重力为6牛，请用力的图示法画出该球所受的重力G。【答案】【解答】解：选一线段表示3N的力（即选取标度），然后从球心作竖直向下的、大小为6N的重力。如图所示：15．（2023•阜新）如图所示，重为0.5N的汤勺在指尖处静止，画出汤勺所受重力的示意图。【答案】如图见解答【解答】解：重力的方向是竖直向下的，汤勺静止受力平衡，支持力和重力在同一直线上，则重心在支撑汤匙的支点上方，从汤匙的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，大小为0.5N，如图所示：16．（2023•安徽）如图，一杯水在斜面上保持静止，O点为其重心，请在图中作出它所受重力的示意图。【答案】【解答】解：重力的方向是竖直向下的，从杯子的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：。17．（2023•赤峰）如图所示，神舟十五号飞船返回舱进入大气层从空中下降，O为其重心，请画出它的重力示意图。【答案】如图见解答【解答】解：重力的方向总是竖直向下的，从返回舱重心O，沿竖直向下方向画一条有向线段，标上箭头，并写上字母G，如图所示：18．（2023•连云港）如图所示，物体静止在水平桌面上，画出物体所受重力的示意图。【答案】见解答【解答】解：物体受重力的方向竖直向下，作用点在重心，重力示意图如图所示：【题型3力臂的画法】 19．（2023•苏州）图中，用直棒提升重物，画出图示位置所用最小力F1和阻力F2的力臂L2。【答案】如图见解答【解答】解：物体对杠杆的拉力为阻力F2，方向竖直向下，反向延长阻力F2的作用线，从支点O向阻力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是阻力臂l2。使杠杆AB静止时所用最小力的作用点在离支点最远的B点，用力方向与OB垂直，这样动力臂最长（等于OB），最省力，动力的方向大致向上；如图所示：20．（2023•西宁）如图所示，轻质杠杆OA上挂一物体，在拉力F的作用下，杠杆在图示位置平衡，请画出物体所受重力的示意图和拉力F的力臂l。【答案】。【解答】解：过物体的重心，向竖直向下方向画一条有向线段，用G表示物体所受重力；由支点O向F的作用线作垂线，垂线段的长度为F的力臂L，如图所示：。21．（2023•雅安）如图所示，开启瓶盖时开瓶器以O为支点，手在A点施加竖直向上的力F打开瓶盖，请在图中画出力F的力臂l。【答案】【解答】解：找准力的作用线，画出支点到力的作用线的距离，即为力臂，标出垂直符号，力臂符号，如图所示：。22．（2023•辽宁）如图甲是一台石材运输车，提起石材时，钢杆AB可看成一个杠杆。它能通过移动套管在AB上的位置来调节支点，其简化图如图乙所示，F1是作用在A点的动力。（1）使用杠杆提起一石材，从图乙杠杆上已标明的两点中选择一点作为支点，使F1最小，在对应的括号内标明O，并作出对应的动力臂l1；（2）在图乙中画出绳子对石材的拉力F。【答案】见解答【解答】解：（1）使用杠杆提起一石材，当动力较小时，杠杆要逆时针转动，此时绕着转动的是套管左侧的端点，根据杠杆的平衡条件，阻力一定时，阻力臂越小，动力臂越长，动力越小，在左侧括号内标明O，从O作出动力的垂线，即动力臂l1；（2）绳子对石材的拉力F作用在石材上，方向竖直向上，如图所示：【题型4杠杆中最小力的问题】 23．（2023•成都）植树节当天，学校初二年级开展植树活动。同学们分工合作，如图甲，小高正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆，O为支点，请在图乙中画出：（1）手在A处施加的最小动力F的示意图；（2）F的力臂L。【答案】【解答】解：由分析知，用铁锹铲土时铁锹的动力臂最长时，动力最小，连接支点O和力的作用点A，以OA为力臂是最长的动力臂，由A点做OA的垂线画出最小的力F，方向向上，如图所示：故答案为：见上图。24．（2023•南充）如图甲是小菁自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图如图乙，O为支点，F2为阻力。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1的示意图及其力臂L1。【答案】【解答】解：由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，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，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：【题型5作光的反射光路图】 25．（2023•吉林）请在图中画出反射光线，并标出反射角大小。【答案】见解答【解答】解：入射光线与镜面的夹角是30°，所以入射角为90°﹣30°＝60°，则反射角也为60°；首先过入射点垂直于镜面画出法线，然后根据反射角等于入射角，在法线右侧画出反射光线，并标明反射角的度数，如图所示：26．（2023•山西）古诗词是中华文化的瑰宝，“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”描述的画面如图甲所示。请在图乙中画出光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图，其中A'点表示水中“蜻蜓”的位置。【答案】如图见解答【解答】解：由题可知，A'的位置是蜻蜓通过水面所成的像；根据平面镜成像特点作出蜻蜓的位置，则眼睛与虚像的连线与水面的交点为反射点（入射点）O，连接AO为入射光线、连接O和眼睛可得反射光线，如图所示：27．（2023•上海）根据图中给出的入射光线AO画出其反射光线OB，并标出反射角及其大小。【答案】【解答】解：反射角等于入射角，则反射角也为40°，根据反射光线、入射光线分居法线两侧，在法线左侧画出反射光线即可，如图所示：28．（2023•广元）如图所示，从S点向平面镜发出一条光线，经平面镜反射后，反射光线到达光屏上的P点，请你作出此过程的光路图（保留作图痕迹）。【答案】【解答】解：作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′P交平面镜于点O，则O为入射点，沿OP画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示：。29．（2023•菏泽）室内有一吸顶灯S，人从平面镜MN中能够看到吸顶灯。请在图中画出人眼A经平面镜MN看到吸顶灯的完整光路图。【答案】【解答】解：作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′A点交平面镜于点O，沿OA画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示：30．（2023•青海）如图所示，是一束光线射到平面镜上的反射光线，请你画出入射光线。【答案】【解答】解：由图可知，反射角为60°，根据反射光线、入射光线在同一平面内，反射角等于入射角，在法线左侧作出入射光线，如图所示：31．（2023•广东）如图所示，点光源S发出的一束光射向平面镜O点，请画出反射光线（保留作图痕迹）。【答案】见解答【解答】解：首先过O点作出法线，法线与镜面是垂直；根据反射角等于入射角做出反射光线，如图所示：32．（2023•随州）王叔叔在理发店理发后想看看后脑勺的头发长短情况，他向服务员要来一面小镜子，如图他背朝墙上的大镜子手握小镜子（未画出）略微仰头，当小镜子处于额头斜上方时他看到了自己的后脑勺。假设一条光线从后脑勺的A点射向大镜子上的M点，反射到小镜子上的N点又反射到人眼。请画出M到N之间的光线、小镜子上的法线以及小镜子的镜面（注意角度）。【答案】见解答【解答】解：连接MN，由光反射定律知，反射角等于入射角，所以先作出反射光线与入射光线的夹角的平分线，即为小镜子上的法线，然后再过入射点作这个角平分线的垂线即为小镜子的镜面，如图所示：33．（2023•永州）如图所示，已画出了入射光线和法线，标出了入射角i，请根据光的反射定律，使用作图工具规范画出它的反射光线并标出反射角r。【答案】见解答【解答】解：由图知已经画出法线，然后根据反射角等于入射角，在法线的另一侧画出反射光线，反射角是反射光线与法线的夹角，如图所示。【题型6平面镜成像的相关作图】 34．（2023•赤峰）如图所示，请根据平面镜成像特点，作出鸟喙上A点通过水面成的像A'。【答案】如图见解答【解答】解：根据平面镜成像特点可知，过界面作A点的对称点A′，即为鸟喙上A点通过水面成的像A'．如下图所示：35．（2023•黄冈）“仙女飞天”魔术表演中，位于P点的观众看到云雾中漫舞的仙女A'，实质是挡板后的演员A在平面镜中的虚像，如图所示。请作出平面镜的位置，并完成P点观众看到仙女的光路图。【答案】见解答【解答】解：因为像和物体是关于平面镜对称的，所以平面镜所在的直线其实就是演员A与仙女A'连线的垂直平分线；连接A′P交平面镜于点O，AO为入射光线，OP为反射光线，如下图所示：36．（2023•东营）如图所示，OB是平面镜前的一个物体。请根据平面镜成像特点画出OB在平面镜中成的像。【答案】。【解答】解：先作出物体OB的端点O、B在平面镜中的对称点O′、B′，连接O′、B′点即为物体OB在平面镜中的像，注意辅助线和像用虚线，如图所示：。37．（2023•泰州）在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。【答案】【解答】解：先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB的像，如图所示：38．（2023•鄂州）如图所示，水池边有一路灯S，路灯上方有一平面镜MN，S发出的光能经MN反射后射入水中。请画出：（1）S在平面镜中所成的像S'。（2）经MN反射后过A点的反射光线OA。（3）OA照射到水池中的光路图。【答案】【解答】解：（1）作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′；（2）连接S′A点交平面镜于点O，沿OA画出反射光线，连接SO画出入射光线；（3）首先过入射点画出法线，然后根据折射光线和入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角，在法线的水中画出折射光线，如图所示：【题型7作光的折射光路图】 39．（2023•福建）光从空气斜射入玻璃中，请在图中画出反射光线和折射光线的大致位置。【答案】见解答【解答】解：图中已画出法线，根据光的反定律律可知，反射角等于入射角，反射光线与入射光线分居法线两侧，据此在法线右侧的空气中画出反射光线；光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角，折射光线与入射光线分居法线两侧，据此在法线右侧的玻璃中画出折射光线，如图所示：40．（2023•鞍山）小明用手机给水中的小鱼拍照，发现手机在水中的像刚好与鱼缸中的一条小鱼的像重合，图中A点表示小明眼睛的位置，B′点是小明看到的小鱼和手机的像重合的位置。请画出：（1）手机的位置B；（2）小明看到手机的像的光路图；（3）水中鱼的大致位置C及看到鱼的光路图。【答案】【解答】解：（1）根据平面镜成像像与物关于镜面对称，作出B′关于水面的对称点，即为手机的位置B；（2）由题知，小明看到手机在鱼缸中的像刚好与鱼缸中一条小鱼重合在B点，手机在鱼缸中的像是由光的反射形成的（水面相当于平面镜），看到鱼缸中一条小鱼是由光的折射形成的虚像。连接B′A交水面于点O，则点O为入射点，连接BO即为入射光线，连接OA即为反射光线；（3）水中鱼“射向”水面的光由水斜射入空气发生折射后进入人眼，人眼逆着折射光线看到鱼的像在B′点，根据光的折射规律可知，鱼的实际位置C应该在像的下侧，如图所示：【题型8透镜的光路图】 41．（2023•淮安）如图所示，请在图中画出入射光线经凸透镜后的折射光线。【答案】见试题解答内容【解答】解：入射光线过焦点，经过凸透镜折射后，则折射光线将平行主光轴射出，由此可以确定该条入射光线对应的折射光线。故画图如下：42．（2023•恩施州）如图所示，一束光经平面镜反射后，平行凹透镜的主光轴射向透镜，请画出平面镜和经过凹透镜后的折射光线。【答