2020年中考物理声、光、热学考点专练03 作图题

作图题 一、光的直线传播 1．如图所示是两根标杆及它们在灯光下的影子，请在图中画出光源的位置（用点 P 表），并在图中画出人 在此光源下的影子（用线段 EF 表示）。 【答案】见解析 【解析】连接 A′与标杆 A 的顶点，B′与标杆 B 的顶点，相交于点 P，则点 P 就是光源所在的位置；连接 PD 并延长与地面相交于点 F，即可得到影子 EF．如图所示： 2．按要求作图图中，画出在墙壁 MN 右侧通过中间的窗户看到物体 AB 全部的空间范围。 【答案】见解析 【解析】分别作出物体两个端点 A 和 B 发出的经过孔 MN 上下边缘的两条光线，这两条光线之间是人眼 能够看到的范围，通过 A 和上边缘、B 和下边缘的两条射线的交点即为眼睛的位置，如图所示：二、光的反射 3．如图，光线与镜面成 35°角射在平面镜上时，入射角是多少？试画出反射光线，标出入射角和反射角。 【答案】见解析 【解析】先过入射点垂直于镜面作出法线；入射角是入射光线与法线的夹角，入射光与镜面成 35°角， 所以入射角等于 90°﹣35°＝55°，由光的反射定律可知，反射角也等于 55°，由此在法线的左侧作出反射 光线，如图所示： 4．如图所示，小明在房间的 A 点通过平面镜看到了坐在客厅沙发上 B 点的爸爸，请画出此现象的光路图。 【答案】见解析 【解析】由题知，小明的眼睛在 A 点，爸爸在 B 点，小明在 A 点通过平面镜看到了 B 点的爸爸，作 B 点关于镜面的对称点 B′，即为像点，连接像点和 A 点与镜面相交于一点 O，即为入射点，连接 BO、 OA，则 BO 是入射光线，OA 为反射光线，如下图所示。5．如图所示，人眼在 c'从潜望镜中看到 c，完成光路图。 【答案】见解析 【解析】潜望镜是由两块平面镜组成的，且它们相互平行，与水平方向的夹角为 45°；光线从物体 c 反射 到人眼，则由 c 的光线水平射向第一块平面镜经反射后竖直向下，被第二块平面镜反射后水平射出，注 意入射光线与平面镜的夹角为 45°，先做出法线，根据反射角等于入射角，过入射点作竖直向下的反射 光线，再过第二次反射的入射点作法线，作出最后的反射光线即可。如图所示： 6．太阳光线跟水平方向成 30°角，为了使反射光线沿水平向右传播，请在图中画出反射光线和平面镜的位 置。 【答案】见解析 【解析】由题知反射光线沿水平向右传播，由此画出反射光线，入射光线跟水平方向成 30°角，所以反 射光线与入射光线的夹角为 150°，由此画出反射光线和入射光线的夹角的平分线，即法线，再过入射点作法线的垂线，即为平面镜的位置，如图所示： 7．如图所示，楼梯拐角处装了一块平面镜，能让上楼、下楼的同学看清楼道的情况。请画出 A 点处的同学 通过镜子看见 B 点的光路图。 【答案】见解析 【解析】利用平面镜成像的特点，作出点 B 关于镜面的对称点 B'，即 B 在平面镜中的像点。因为反射光 线看上去就像是从像点 B'发出来的一样，所以我们可以连接 B'点和 A 点，得到反射光线。B'A 与镜面的 交点即为入射点 O，连接 B 与入射点 O 便可得到入射光线，则 OA 即为 B 点发出的光经过镜子反射到 A 点的径迹。 三、平面镜成像 8．如图所示，作出物体 AB 在平面镜中成的像。 【答案】见解析【解析】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： 9．在图中画出物体 AB 在平面镜 MM′中的像 A′B′。 【答案】见解析 【解析】根据平面镜成像的特点，先作出物体 AB 的端点 A、B 在平面镜中的对称点 A′、B′，连接 A′、B′ 点即为物体 AB 在平面镜中的像，如图所示： 10．如图所示，A 和 B 两点中一个是发光点，一个是该点在平面镜中的像； ①请在图中画出平面镜； ②请画出从发光点发出的光线经平面镜反射后，经过 C 点的光路图。 【答案】见解析 【解析】根据题意可知，B 点为发光点，A 点为 B 的像点，连接 A、B 并作出其垂直平分线，可得到平面镜的位置；由题知，光线经平面镜反射后，经过 C 点；所以再连接 AC，交平面镜于点 O（O 为入射 点），连接 BO 即为入射光线，则 OC 为反射光线，如图所示： 。 11．如图所示，B 为发光点 S 在平面镜中所成的像，请在图中画出发光点 S 的位置，并画出条由 S 点发出， 经平面镜反射后通过 A 点的光线。 【答案】见解析 【解析】作出像点 B 的对称点，即为发光点 S，连接 AB，与镜面的交点为入射点 O，再连接 SO，画上 箭头，则 SO 为入射光线，OA 为反射光线。如下图所示： 12．如图所示，检查视力时，视力表挂在房间东面的墙上，被测者识别西面墙上视力表在镜子里的像。请 你在图中画出眼睛通过平面镜看到视力表中字母 E 的成像的光路图。 【答案】见解析【解析】根据平面镜成像时物像的连线与镜面垂直，由 E 向平面镜作垂线并延长；根据物像到平面镜距 离相等，找到 E 的像点 E'，连接眼睛和像点 E'得到反射光线，与平面镜于 O 点（入射点），连接 EO 即 为入射光线，如图所示： 13．如图所示，a、b 是点光源 S 所发出的两条光线照射到平面镜之后所对应的反射光线。请根据平面镜成 像的特点，画出点光源 S 和它的像 S′的位置及两条对应的入射光线。 【答案】见解析 【解析】平面镜成像时，反射光线的延长线一定过像点，先将两条反射光线反向延长交于一点 S′，即 S 的像，再作出 S′关于平面镜对称点 S，即为发光点的位置，并连接 S 与两个反射点画出入射光线，如图 所示： 14．小明探究“平面镜成像特点”实验时，点燃蜡烛后，在玻璃板中观察到镜前蜡烛的像。请在图中画出一只 眼睛能看到蜡烛 S 点的像 S′的光路图。【答案】见解析 【解析】连接 S′P 与镜面相交于一点 O，即为入射点，连接 SO、PO，则 SO 是入射光线，OP 为反射光 线，如图所示。 15．在图中，根据物体 AB 与镜中所成的像 A′B′找出平面镜的位置。 【答案】见解析 【解析】连接 AA′、BB′，由平面镜成像特点可知，像与物关于镜面对称，则作 AA′、BB′的中垂线即可， 如图所示： 16．一小球在水平面上向与水平面成一定角度的平面镜滚去，根据平面镜成像特点画出小球位于图中位置时在平面镜中所成的像。 【答案】见解析 【解析】根据平面镜成像特点可知，小球在平面镜中所成的像与小球关于平面镜对称。故作图如下： 17．如图所示为潜望镜的结构示意图（平面镜与管壁的夹角大小为 45°）。请作图说明通过该潜望镜看到的 物体 AB 的像。 【答案】见解析 【解析】分别作出物体 AB 端点 A、B 关于上面平面镜的对称点 A′、B′，用虚线连接 A′、B′即为 AB 在 上面平面镜中的像。然后分别作出向 A′B′端点 A′、B′关于下面平面镜的对称点 A″、B″，用虚线连接 A″、 B″即为人眼看到物体 AB 的像的位置，如图所示：18．请根据物体 AB 在平面镜中所成的像，画出物体 AB。 【答案】见解析 【解析】分别作出像的两端点 A′、B′关于平面镜的对称点 A、B，用实线连接 A、B 即为物体 AB，如图 所示： 四、光的折射 19．如图所示，B′是人眼在 A 处透过水面看见河底白色鹅卵石的虚像，在图中画出鹅卵石 B 的大概位置并 把光路图补充完整。 【答案】见解析 【解析】连接 AB′与水面的交点为入射点，过入射点作法线，根据光从水中斜射入空气，折射角大于入 射角，画出入射光线的位置，人眼逆着折射光线看到了 B 的像 B'，所以鹅卵石在 B′的下方，如图所示：20．有经验的渔民都知道叉鱼时不能瞄准看到的“鱼”的位置，而应该对着“鱼”稍下的地方。请在图中画出眼 睛在 A 点的人叉鱼时正确的光路图，已知 S 为鱼的实际位置，S′为人眼看到的“鱼”的位置。 【答案】见解析 【解析】叉鱼时，看到的水中的鱼是由于水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射光线向远离法 线的方向偏折，因此我们看到的是变浅的鱼的虚像即鱼的实际位置应该是在所看到的鱼的下方。由于 S′ 为人眼看到的“鱼”的位置，所以根据光路的可逆性，连接 AS′，与水面的交点即为光从水中斜射入空气 时的入射点 O，连接交点 O 与 S 即为入射光线，连接交点 O 与 A 即为折射光线，最后标出箭头。如图 所示： 21．光线 AO 由玻璃斜射进入空气，在图中作出反射光线和大致的折射光线。 【答案】见解析 【解析】光线 AO 射向玻璃时会发生反射，根据反射角等于入射角，在法线右侧的玻璃中画出反射光线 OB；光线 AO 由玻璃斜射进入空气，折射角大于入射角，据此在法线下方的空气中斜向上画出折射光线 OC，如图所示：22．如图所示，一束水平光线从空气进入玻璃，请作出反射光线和折射光线。 【答案】见解析 【解析】先过入射点作法线，在空气中法线的另一侧作出反射光线，注意反射角等于入射角；在玻璃中 法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角，如图所示： 23．如图所示，一束光从空气斜射入玻璃砖，请画出这束光在玻璃砖中的传播路径，以及光从玻璃砖的另 一侧射出时的大致方向。 【答案】见解析 【解析】第一次折射：先过入射点垂直玻璃砖左侧表面作出法线，再在玻璃砖内部法线的另一侧作出折 射光线，注意折射角小于入射角；第二次折射：先过右侧入射点垂直玻璃砖右表面作出法线，再在玻璃 砖的右侧空气中作出折射光线，注意折射角大于入射角，折射光线与玻璃砖左侧的入射光线平行，如图所示： 24．如图，在水面上的 A 点看到水中物体 S 的像在 S'点，请你画出从 A 点能够看到物体 S 的像 S'的光路图。 【答案】见解析 【解析】S 射出的光由水斜射入空气后进入人眼，人眼逆着折射光线看到 S 的像点，连接 AS′交水面于点 O，O 为入射点，连接 SO 即为入射光线，连接 OA 即为折射光线，如图所示： 25．如图，画出大致入射光线，并标出折射角度数； 【答案】见解析 【解析】图中给出的折射光线，先过入射点作法线，折射光线与界面的夹角为 70°，折射角的大小等于 90° ﹣70°＝20°，根据光由空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，在法线右侧的空气中画出入射光线，如图所示： 26．一点光源 S 发出两束光，分别照射到容器水中的 M、N 点，其中 M 点在点光源 S 的正下方 N 点在其右 侧的水底，请画出光线分别射到这两点的光路图。 【答案】见解析 【解析】当光线垂直于界面射入时，传播方向不发生改变，据此画出左边的折射光线； 光从空气中斜射入水中，折射角小于入射角，据此画出右边的折射光线；如图所示： 27．如图所示，一束光线斜射向平静的水面，请画出它的反射光线和大致的折射光线光路图，并标出反射 角的度数。【答案】见解析 【解析】（1）图中入射光线与界面的夹角为 30°，则反射角等于入射角等于 90°﹣30°＝60°；先过入射点 O 垂直水面作出法线，然后根据反射角等于入射角，在法线右侧画出反射光线，并标明反射角的读数。（2） 光由空气斜射进入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角，据此画出折射光线，如 图所示： 28．如图所示，一束光射向三棱镜，画出这束光进入三棱镜和离开三棱镜的径迹（注意标出法线）。 【答案】见解析 【解析】当光从空气斜射入玻璃时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角；当光从 玻璃斜射入空气时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角。如下图： 29．如图 1 所示，起初茶碗看起来是空的，但当你慢慢往茶碗中倒水时，就会发现碗中原来还藏着一枚硬币。这是为什么？请在图 2 中画出眼睛（A）看到水中硬币虚像的光学原理图。 【答案】见解析 【解析】当水倒到一定高度后，看到了硬币，产生这种现象的原因是由于从硬币反射的光经水面发生了 折射；当光从水中斜射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，折射角大于入射角，进入空气中的 折射光线向水面偏折，而我们认为光是沿直线传播的，我们看到的硬币位置在折射光线的反向延长线上， 看到的是硬币的虚像，比硬币的实际位置偏高，如图所示： 30．如图所示，一束光从水中斜射向水面发生反射和折射，折射光线及法线己画出。请画它的入射光线和 反射光线。 【答案】见解析 【解析】题目已经过入射点 O 作出垂直于界面的法线，根据光从水中斜射向空气中，入射光线与折射光 线分居法线两侧，入射角小于折射角，在法线右侧的水中画出入射光线，根据反射光线与入射光线分居 法线两侧，反射角等于入射角，在法线左侧水中画出反射光线；如图所示：五、透镜对光的作用 31．完成光路图。 【答案】见解析 【解析】左图中，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜后方向不变； 右图中，延长线过焦点的入射光线经过凹透镜折射后平行于主光轴；经过凹透镜折射后平行于主光轴， 其入射光线的延长线过焦点，如图所示： 32．如图 A 是光点 B 经过透镜所成的像，CD 是光点 B 发出的一条光线，请画出 CD 的折射光线并确定透 镜左侧焦点的位置。 【答案】见解析【解析】由题知，A 是光点 B 发出的光经凸透镜折射后所成的像，所以 CD 的折射光线一定过 A 点，由 此画出 CD 的折射光线；连接 A 与光心的连线，因过光心的光线经凸透镜后传播方向不变，由此作出其 入射光线，交光线 CD 的反向延长线交于一点，即为发光点 B 的位置；因为过焦点的光线经凸透镜折射 后，折射光线平行于主光轴，所以，先过 A 点画出平行于主光轴的折射光线，再过 B 点画出对应的入射 光线，与主光轴的交点为凸透镜左侧的焦点 F，如图所示： 33．如图所示，通过分析入射光线和折射光线的光路，请在虚线框中画出合适的透镜。 【答案】见解析 【解析】由图知，平行的光线经透镜折射后变得发散，因此该透镜对光线有发散作用，为凹透镜；如下 图所示： 34．完成下图的光路图。【答案】见解析 【解析】过焦点的光线经凸透镜折射后会平行于主光轴射出；由二倍焦距处发出的光，经凸透镜折射后 过另一侧的二倍焦距处；故作图如下： 35．如图所示，一条光线沿竖直方向射向平面镜，画出其反射光线并标出反射角的大小，进一步画出经过 透镜后的折射光线。 【答案】见解析 【解析】过入射点做出法线，入射光线与镜面的夹角为 45°，则反射角等于入射角等于 90°﹣45°＝45°， 根据反射角等于入射角在法线的另一侧即可做出反射光线；此反射光线平行于凹透镜的主光轴，平行于 主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，如图所示： 36．图中 F1、F2 分别代表凸透镜和凹透镜的焦点，请画出两条入射光线在经过凸透镜和凹透镜时的光路图。【答案】见解析 【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过凸透镜右边的焦点 F1，已知 F1 点既是凸透镜的焦点， 也是图示凹透镜的虚焦点 F2；延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，如图所示： 六、凸透镜成像 37．如图所示，请画出由 S 点发出的两条光线，经过凸透镜后的折射光线，并作出 S 点的像的位置 S'．（保 留作图痕迹） 【答案】见解析 【解析】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′．如图所示：38．请在图中画出物体 AB 的像 A′B′的大概位置。注：要能正确反映像的大小、正倒和虚实，但不需要画 光线图。 【答案】见解析 【解析】由图可知，物距小于焦距（或物体 AB 放在焦点以内），凸透镜成正立、放大的虚像，物距小于 像距，据此画出物体 AB 的像 A′B′的大概位置。如图所示。 39．如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛放在位置 A 时，观测到在位置 C 成倒立、缩小 的实像。若把蜡烛移到位置 B，试作图找出蜡烛通过透镜的成像位置。【答案】见解析 【解析】从物体 A 的顶端做平行于主光轴的光线，过凸透镜后经过焦点而会聚到像点。 由 A 的顶端发出过光心的光线，传播方向不变。从物体 B 的顶端做平行主光轴的光线，折射后过焦点， 再从 B 的顶端做过光心的光线，这两条折射光线的反向延长线的交点就是像的位置，如图所示： 40．在凸透镜成像时，物距 U、像距 V、焦距 f 在数值上满足 + ＝ 的关系。小花在做“探究凸透镜成像 的规律”实验时发现，保持蜡烛和光屏之间的距离为 45cm 不变，只改变凸透镜的位置可以在屏上得到两 个清晰的像，将凸透镜从成第一个像的位置向蜡烛移动 15cm 得到第二个像。她通过分析得出第一个像 与蜡烛相比是________（选填“缩小”“等大”或“放大”）的，第二次成像时物距为________cm．如图，A′B′ 是物体 AB 的像，试确定凸透镜的位置并画出凸透镜。 【答案】缩小；15；见解析 【解析】在凸透镜成像实验中，物距 u、像距 v、焦距 f 满足 ＝ ，由题知 u+v＝45cm，所以第一 次成像时，物距为 u，像距为 v＝45cm﹣u；第二次成像时，物距 u′＝u﹣15cm，像距 v′＝60﹣u，则： + ＝ ； + ＝ ；两式联立，解得：u＝30cm f＝10cm．v＝45cm﹣30cm＝ 15cm，将凸透镜从成第一个像的位置向蜡烛移动 15cm 得到第二个像，这说明第一次成像比第二次成像 时的物距大，物距大于像距，成的像是缩小的实像。根据光路可逆知第二次的物距为 15cm；根据凸透镜 对光线的作用可知，经过光心的光线的传播方向不变，故连接 AA'，AA'与主光轴的交点为凸透镜的光心， 据此画出凸透镜，如图：七、物态变化时温度时间关系作图 41．在探究某晶体的熔化实验过程中，某一初温为 40℃的物质，加热的前 5min 物质处于固体状态，温度逐 渐上升，第 5～10min 物质处于固液共存状态，且温度保持在 48℃不变，第 10min 后物质处于液态，温 度又出现逐渐上升的现象。请在图中作出该晶体的熔化图象。 【答案】见解析 【解析】已知物质初温为 40℃．故从纵轴上的 40℃开始向上画直线，因从第 5min 开始熔化，且熔点为 48℃，则到第 5min 时，对应的纵轴的温度是 48℃，然后是晶体的熔化状态，此过程中温度不变，故线 段是水平的，到第 10min 后，全部熔化完毕，此物质处于液态，然后温度不断升高，如下图所示： 42．请在图中大致画出能描述晶体凝固的图象。【答案】见解析 【解析】晶体物质在液态时，若放出热量，其温度不断降低；达到凝固点时，继续放出热量，温度保持 在凝固点不变；完全凝固为固体后，继续放出热量，温度又不断降低。如图所示： 43．小刚同学用甲图装置，探究固体熔化规律，记录的实验数据如表所示： 时间 min 1 2 3 4 5 6 7 温度/℃ ﹣4 ﹣2 0 0 0 1 2 请根据实验数据在乙图中作出固体熔化的图象。 【答案】见解析【解析】根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示： 44．某晶体的熔点是 35℃，请在图中大致画出一定质量的这种晶体由 50℃降低至 20℃时温度随时间变化的 大致图象。 【答案】见解析 【解析】同种晶体熔点的凝固点相同，晶体凝固过程放热温度不变。一定质量的该物质从温度为 50℃的 液态放热后温度降至 35℃凝固，温度不变，全部凝固后放热温度继续下降至 20℃，液态的比热容大于固 态的比热容，吸收相同的热量液体温度变化慢，图象如图所示： 45．如图所示，请大致画出海波熔化前和熔化中温度随时间变化的曲线。【答案】见解析 【解析】海波是晶体，在熔化前吸热不断升温，当温度达到熔点时开始熔化，在熔化过程中温度保持不 变，如图所示。 46．根据上表记录的实验数据，请在图方格纸上画出水的温度随时间变化的图象。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 温度/℃ 80 84 88 92 96 98 98 98 【答案】见解析【解析】根据表中的数据先在图象中描点，再用平滑的曲线把点连接起来，图象如下： 47．在标准大气压下，在图中简要画出水沸腾前后的温度和时间关系的曲线。 【答案】见解析 【解析】在标准大气压下，沸水的温度 100℃，水沸腾时吸热温度不变，据此描点作图如下； 八、内能相关作图48．如图所示的场景发生在炎热的天气，在图中虚线框内画一个带箭头的线段，用来表示地面附近空气的 流动方向。 【答案】见解析 【解析】由图可知此时为晚上，气温降低，水的比热容比泥土、沙石的比热容大，陆地和海水放出相同 的热量，海水温度下降的慢，陆地温度下降的快。海面上热空气上升，所以空气从陆地吹向海面，形成 风。如图所示： 49．质量相同，温度都是 80℃的甲、乙两种液体，在常温下（25℃）放热。甲的比热容比乙大。请在图中 所示的坐标系中画出乙液体放热时温度随时间变化的大致图象。 【答案】见解析 【解析】量相同，温度都是 80℃的甲、乙两种液体，在常温下（25℃）放热，甲的比热容比乙大，则乙 的温度下降的快；由于室温是 25℃，故乙的末温为 25℃，如图：50．如图所示，将装有 90℃热牛奶的奶瓶放入 20℃的水中，15min 后，水和牛奶的温度均为 40℃，试在图 乙中分别画出容器中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图象。 【答案】见解析 【解析】已知原来水温为 20℃，热奶的温度为 90℃，当把热奶的奶瓶放入温水中时，热量会从热奶传递 给温水中，热奶的温度缓慢下降，温水的温度缓慢上升，15min 后它们的温度相同，即水和牛奶的温度 均为 40℃，二者的温度不再变化，如下图所示： 51．用两个相同的加热器同时给质量和初温均相等的水和煤油加热，水的温度随时间的变化关系如图所示， 已知煤油的比热容是水的一半，且加热过程中物态不变，请在图中画出给煤油加热后温度随时间变化的 关系图象。【答案】见解析 【解析】在某一定时间时，利用热量的计算公式 Q＝cm△t 分析可知，煤油的比热容是水的比热容的一 半，温度的变化量是水的温度的变化量的二倍，如图所示： 。 52．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，如图给出了甲液体温度与加热 时间关系图象，试在图中画出乙液体大致图象（已知 c 甲＞c 乙）。 【答案】见解析 【解析】质量相同的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热相同的时间，吸收的热量相等；根据△t＝ 可知：比热容越大、升高的温度越小，因为已知 c 甲＞c 乙，所以乙升高的温度大。如图所示：