题型01 作图专练（解析版）

重难题型突破 题型01 作图专练 中考作图题主要在光学、力学和电磁学部分。 力学部分重点考查力的示意图，其次是简单机械等的作图； 光学部分重点考查光的反射、光的折射作图、平面镜成像、透镜等相关的作图； 电磁学部分重点考查电路的设计、连接、改错，磁极的判定及磁感线、通电螺线管相关作图、电磁继 电器的连接等的作图。 ►考向一 光学作图 类型1 光的直线传播作图 1．（2023·郴州）“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉，图中M 点表示青蛙。请根据光的直线传播 知识画图说明为什么“坐井观天，所见甚小”。（温馨提示：必须标出光的传播方向） 【答】 【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播，被井口挡住的光不能进入井中青蛙的眼睛，所以青蛙看不 到井口以外的世界，连接井口两侧到青蛙的眼睛，此范围以内为井底青蛙所见范围 类型2 光的反射作图 2．（2023·吉林）请在图中画出反射光线，并标出反射角大小。 【答】 【解析】由图得，入射角为 根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，则反射角等于60°，据此画出反射光线及反射角 3．（2023·上海）在图中，根据给出的反射光线B 画出入射光线，并标出入射角的大小。 【答】 【解析】由图可知，反射角为40°，由反射定律可得入射角也为40°，根据入射角的大小在法线左侧 画出入射光线 4．（2023·枣庄）自行车尾灯可有效避免夜间交通事故的发生，它由多组“直角反射器”组成，其 中一组“直角反射器”如图所示，一束光射向平面镜S1，请在图中画出经过S1、S2两个平面镜反射后的 光路图。 【答】 【解析】如图过入射点作镜面S1的垂线为法线，根据反射角等于入射角做出反射光线，反射光线与平 面镜S2的交点作为入射点，再重复上述过程，做出反射光线，最后的反射光线与射向S1的入射光线平行 类型3 平面镜成像作图 5．（2023·东营）如图所示，B 是平面镜前的一个物体。请根据平面镜成像特点画出B 在平面镜中 成的像。 【答】 【解析】根据平面镜成像特点：等大、等距、垂直、对称、虚像。分别作、B 关于平面镜对称的点'和 B'，分别用虚线连接'和BB'，画好垂足符号，再用虚线连接B'，B'端画上箭头 6．（2023·哈尔滨）如图所示，S′为点光源S 在平面镜中所成的像，点光源S 为图中平面镜左侧三 点中的某一点，请利用平面镜成像特点作图确定点光源的位置并标出S。 【答】 【解析】由平面镜成像的特点可知，物与像关于平面镜对称，像距等于物距，故可据此确定点光源S 的位置 7．（2023·大庆）如图， 为暗室中的点光源， B 为不透光薄板， B 与上方水平放置的平面镜左边 缘对齐，请画出B 薄板右侧水平地面被光照亮的区域左右边界的光路图（只考虑直接经平面镜到达地面光 线）。 【答】 【解析】先作出点光源关于平面镜的像点 ； 连接与平面镜的左端，交平面镜于点 的入射光线，作出 入射光线和反射光线E；连接与挡光板的最上边缘，交平面镜于点D 的入射光线，作出入射光线D 和反射 光线DF；则水平地面被光照亮的区域为EF 8．（2023·丹东）如图所示，管道内处有一只正在发光的小灯泡，小潘的眼睛在B 处看到了平面镜 中小灯泡的像，请画出小潘看到小灯泡的像的光路图。 【答】 【解析】由平面镜成像的特点可知， 首先作出处小灯泡关于平面镜对称，取 处小灯泡的像到平面镜 的距离和灯泡到平面镜的距离相等，连接 B，与平面镜相交于点，连接为入射光线，连接B 为反射光线 9．（2023·黄冈、孝感、咸宁）“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 ，实质是挡板后的演员在平面镜中的虚像，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】 【解析】平面镜成像时，像和物关于镜面对称，连接 ，做 垂直平分线 即镜面的位置，连 接 交镜面于点，连接为入射光线，连接P 为反射光线 10．（2023·宜昌）航关员舱外作业时，宽厚的航天服限制了他的视野，为了看清胸前的操作面板， 可以通过手腕处的小镜子（如图甲）进行观察。乙图中点代表航天员的眼睛，B 点代表胸前某一按钮，点 是小镜子的位置，请你根据反射光路图在点准确画出镜面并标出镜面与竖直面的夹角。（保留作图痕迹） 【答】 【解析】如图所示，根据光的反射规律：反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，可 以得出：法线在由入射光线和反射光线组成的角平分线上；因为法线是垂直于镜面的，所以用虚线做出法 线后，过入射点做法线的垂线，镜面就在这条垂线上，镜面要朝向入射光线和反射光线的一侧。 因为反射光线与竖直面的夹角为50°，入射光线与竖直面的夹角为70°，所以反射角与入射角之和为 60°，则反射角等于入射角等于30°，所以可以得出反射光线与镜面的夹角为60°，则镜面与竖直面的夹 角为 11．（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点射向大镜子上的M 点，反射到小镜子上的点又反射到人眼。请画 出M 到之间的光线、小镜子上的法线以及小镜子的镜面（注意角度）。 【答】 【解析】根据平面镜成像的规律，过M 点作垂直于镜面的法线，量出入射角的大小，作反射光线 M，光线M 是另一个平面镜的入射光线，根据另一个平面镜的反射光线，作出此时入射光线和反射光线 夹角的角平分线，即是另一个平面镜的法线，过点作法线的垂线，即是另一个平面镜所在的位置，用段斜 线标出非反射面 类型4 光的折射作图 12．（2023·大连）如图所示，一束光从空气斜射入玻璃，请画出折射光线。 【答】 【解析】图中已画出法线，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，据此在法线左侧的玻璃中画出折射光线 13．（2023·德阳）光从玻璃斜射入到空气中，在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射，反射光 线如图所示，请在图中画出入射光线和折射光线B 的大致方向。 【答】 【解析】光从玻璃斜射入到空气中，在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射，过点作分界面M 的垂 线即法线，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，入射光线和反射光线分别位于法线两侧，画出入射 光线；由光的折射规律可知，入射光线和折射光线分别位于法线两侧，折射角大于入射角，故折射光线应 远离法线，据此画出折射光线B 14．（2023·日照）一个底面镀银的球冠形玻璃球放置在水平桌面上，其横截面如图所示。一条光 线从玻璃球冠上表面的M 点通过球心射到球冠的底面点。虚线P 为底面B 的法线。画出该光线经底面B 反射后在球冠形玻璃球内外的光路图。 【答】 【解析】由于玻璃球底面镀银，因此底面相当于一个平面镜，入射光线M 射到点时，会发生光的反射， 根据反射角等于入射角可知，作出反射光线；当光线从玻璃射进空气时，发生光的折射现象，此时折射角 应大于光线与法线的夹角，作出折射光线D 15．（2023·十堰）小明将装有硬币的空杯放在弟弟面前，弟弟的眼睛在P 点看不到硬币，如图甲。 小明向杯中缓缓注满水，弟弟眼睛在P 点看到了硬币在B 点，如图乙。请你在图乙中画出弟弟看到硬币的 入射光线、折射光线，并标出折射角r（保留作图痕迹）。 【答】 【解析】人眼看到的池底点像的位置，连接人眼与B，与水面的交点为入射点，连接为入射光线，到 人眼为折射光线，过点画出法线，折射光线与法线的夹角为折射角 16．（2023·本溪）小明将两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字。手拿红环将蓝环竖直放 入水中，使蓝环刚好浸没，从水面上方点可以观察到红环的“倒影”和蓝环的像并不完全重合，如图甲所 示。请在乙图中作出： （1）红环最上端点在水中的像 点； （2） 点为蓝环最下端B 点的像，请完成从点看到B 点的光路。 【答】 【解析】（1）平静的水面可视为平面镜，平面镜成的像与物关于镜面对称，据此确定红环最上端点 在水中的像 点（已知两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字，故 点与蓝环最下端B 点重合）， 如下所示： （2）蓝环最下端B 点反射的光由水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，人 逆着折射光线看去，看到最下端B 点的像 比最下端B 偏高，连接 交水面于点，连接B 即为入射光 线，为折射光线 17．（2023·鄂州）如图所示，水池边有一路灯S，路灯上方有一平面镜 ，S 发出的光能经 反射后射入水中，请画出： （1）S 在平面镜中所成的像 ； （2）经 反射后过点的反射光线 ； （3） 照射到水池底的光路图。 【答】（1）（2）（3） 【解析】（1）（2）（3）据平面镜的成像特点，过S 作M 垂线，据像到镜面的距离与物到镜面的距 离相等，作出像点S′；连接S′与M 相交于点，光线是S 射向M 的光线经反射后的过点的反射光线；光线 斜射向水面时发生折射，折射角小于入射角，可大概作出折射光线，且折射光线射向池底的B 点。 类型5 透镜相关作图 18．（2023·烟台）光通过透镜会发生折射，请将图中的入射光线或折射光线补画完整。 【答】 【解析】图中透镜是凸透镜，凸透镜有三条特殊光线：过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴； 穿过光心的光线传播方向不变；与主光轴平行的光线折射后穿过凸透镜的焦点 19．（2023·重庆）在如图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。 【答】 【解析】凹透镜对光有发散作用，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 20．（2023·阜新）在探究凸透镜成像规律的实验中，小新透过凸透镜看到烛焰S 的像点S´，画出 光路图确定像点S´的位置，图中为光心，F 为焦点（保留必要的作图痕迹）。 【答】 【解析】从点S 画两条光线，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，平行于主光轴的光线经 凸透镜折射后将过焦点，两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S 的像点S′。 21．（2023·恩施）如图，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】 【解析】画出入射光线和反射光线的夹角平分线，与平分线垂直的位置是平面镜的位置，平行于凹透 镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散射出，其折射光线的反向延长线经过焦点 22．（2023·抚顺）如图所示，Sʹ 是光源S 在平面镜中的像。光线是光源S 发出的光线经平面镜反 射后，平行于凸透镜主光轴射向凸透镜的光线。请画出： （1）光源S 的位置； （2）反射光线对应的入射光线； （3）光线经凸透镜折射后的折射光线。 【答】 【解析】（1）根据平面镜成像特点，首先做像Sʹ 关于镜面的对称点S，即为光源S 的位置，标出虚 线和直角； （2）反射光线与镜面的交点为入射点，连接光源S 和入射点，标出箭头，即为反射光线对应的入射 光线； （3）光线是平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后的折射光线过焦点。 23．（2023·凉山）如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，F 是凸透镜的焦点，水下有一块平面镜 M，一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中，再经水中的平面镜反射后恰过P 点，请将光路图补 充完整。 【答】 【解析】由凸透镜折射的规律可知，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线经焦点射出，故 平行光线经凸透镜折射后，折射光线经焦点F 射出，折射光线射向水面后，会发生折射，此时的入射点为 F，折射光线射向水中的平面镜后，会发生反射，反射光线经过P 点，由光的反射规律可知，入射光线与 反射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，故可在平面镜上找到一点Q，使得入射光线FQ 与法线的夹 角等于反射光线QP 与法线的夹角 24．（2023·内江）如图是近视眼矫正的示意图，请大致画出图中两条平行光线经过晶状体后的折 射光线。 【答】 【解析】近视眼看不清楚远处的物体，若不佩戴眼镜，远处射来的平行光经过晶状体后会聚于视膜前 方，所以近视眼需要佩戴凹透镜制成的眼镜，先对光线进行发散，使远处射来的平行光经过晶状体后正好 汇聚于视膜上 25．（2023·成都）如图甲所示是博物馆内“刘充国印”的展台，上方是凸透镜，透过它能看到放 大的印章；下方是平面镜，通过它能看到印章底部的字。图乙是其示意图，F 为凸透镜的焦点，为凸透镜 的光心，光线平行于凸透镜的主光轴（图中虚线）。请在图乙中画出：①光线经过凸透镜折射后的光线； ②光线b 经过平面镜反射后的光线。 【答】 【解析】凸透镜能将平行光会聚到焦点，所以平行于主光轴的光线经过凸透镜后，会聚于焦点；先过 入射点做法线垂直于平面镜，由光的反射定律可得，反射角等于入射角，做出反射光线 ►考向二 力学作图 类型1 重力作图 26．（2023·阜新）如图所示，重为05 的汤勺在指尖处静止，画出汤勺所受重力的示意图。 【答】 【解析】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05 27．（2023·大庆）如图，为某同学在进行立定跳远测试过程中的某一瞬间（不计空气阻力）， 点 为重心，请画出该同学的受力示意图。 【答】 【解析】由于不计空气阻力，故某同学在进行立定跳远测试过程中的某一瞬间只受到竖直向下的重力 类型2 弹力作图 28．（2023·陕西）如图，是一个静止在水平桌面上的物体。请画出桌面对该物体的支持力F 的示 意图（作用点在点）。 【答】 【解析】一个静止在水平桌面上的物体，该物体对桌面的压力和桌面对该物体的支持力是一对相互作 用力，所以，桌面对该物体的支持力F 作用点在点，方向竖直向上 类型3 摩擦力作图 29．（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，木块水平方向的受力示意图。 【答】 【解析】如图，当弹簧测力计示数稳定时，木块与测力计相对静止，木块受到平衡力的作用，测力计 对木块水平向左的拉力和木块受到的水平向右的摩擦力是一对平衡力 类型4 平衡力作图 30．（2023·德阳）如图所示，手提箱子离地在竖直方向处于静止状态，请在图中画出箱子的受力 示意图。 【答】 【解析】手提箱子在竖直方向处于静止状态，受力平衡，受到重力和手对它的拉力，大小相等、方向 相反，在同一条直线上，作用在同一个物体上，作用点画在重心上 31（2023·临沂）作出图中漂浮在水面上的小球所受力的示意图（为小球的重心）。 【答】 【解析】漂浮在水面上的小球处于平衡状态，因此受到竖直向下的重力等于竖直向上的浮力 32．（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】 【解析】在水平桌面上匀速拉动木块，则木块做匀速直线运动运动，处于平衡状态，所以木块所受拉 力F 和摩擦力f 是一对平衡力，两个力大小相等、方向相反，作用点在木块的几何中心上 33．（2023·武威）如图甲所示，小阳乘坐机场水平电梯时，放在电梯上的手提箱与水平电梯以相 同速度匀速直线前进，乙图是手提箱在水平电梯上的简化图，请在乙图中画出手提箱此时受力的示意图。 【答】 【解析】对手提箱受力分析可知，手提箱受到竖直向下的重力G，竖直向上的水平电梯的支持力F， 手提箱做匀速直线运动，处于受力平衡状态，若手提箱受到水平电梯的摩擦力，则此时手提箱在水平方向 受力不平衡，将不能保持匀速直线运动，故可知手提箱只受到竖直向下的重力G 和竖直向上的水平电梯的 支持力F，不受摩擦力作用 34．（2023·凉山）如图所示，螺髻山索道的封闭式轿厢随钢索向下方做匀速直线运动，请画出静 止在轿厢内物体的受力示意图。 【答】 【解析】对物体受力分析可知，物体受到竖直向下的重力G 和竖直向上的轿厢对物体的支持力F，且 物体做匀速直线运动，处于受力平衡状态，若轿厢对物体有水平方向的摩擦力，则此时物体在水平方向将 受力不平衡，故可知物体受到竖直向下的重力G 和竖直向上的轿厢对物体的支持力F，两个力大小相等， 方向相反 35．（2023·自贡）如图所示，物体静止在斜面上，画出物体静止时的受力示意图。 【答】 【解析】物体静止在斜面上时，受到到三个力，作用点都在重心，重力G 的方向竖直向下，摩擦力f 的方向沿斜面向上，支持力F 垂直斜面向上 类型5 非平衡力作图 36．（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（点为拖把头重心）。 【答】 【解析】拖把头受到地面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 37．（2023·鄂州）如图所示，现将一袋大米无初速度地放在向右匀速运动的输送带上，米袋将随 输送带先做加速运动，后随输送带一起匀速运动。画出米袋加速过程中受力的示意图（不计空气阻力）。 【答】 【解析】由图示知输送带向右转动，而米袋能随输送带一起向右加速运动，是因为受到输送带水平向 右的摩擦力的作用；而在竖直方向上米袋静止，则米袋受到大小相等的竖直向下的重力及垂直于输送带向 上的支持力。这三个力都作用在重心上 38．（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】 【解析】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 类型6 杠杆作图 39．（2023·雅安）如图所示，开启瓶盖时开瓶器以为支点，手在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】 【解析】从支点向动力F 的作用线引垂线段，就是F 的力臂l 40．（2023·南通）如图，杠杆B 保持静止，为支点，请作出动力 的力臂和阻力 。 【答】 【解析】阻力F2的作用点在点B，方向竖直向下；过支点作动力F1的作用线的垂线段，即为动力F1 的力臂l1 41．（2023·丹东）如图所示，用轻质撬棒撬动地面上的石头，是撬棒的支点，F2是阻力。请在图 中画出作用在D 点的最小动力F1、动力臂l1和阻力臂l