初中物理《作圖》大單元教學(xué)設(shè)計(jì)

初中物理《作圖專題》大單元教學(xué)設(shè)計(jì)

一、作圖題的特點(diǎn)

物理是一門一實(shí)驗(yàn)為主的操作性很強(qiáng)的學(xué)科，許多物理規(guī)律都可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)

中的現(xiàn)象直觀的進(jìn)行探究。而作圖則是研究物理問(wèn)題的又一個(gè)直觀形象的方法通

過(guò)作圖，我們能夠?qū)㈦[含在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)里的規(guī)律觀察總結(jié)出來(lái)，能夠?qū)⒛骋粋€(gè)現(xiàn)象

發(fā)生過(guò)程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)顯示出來(lái)，還能夠?qū)⑽覀兛床坏降奈锢憩F(xiàn)象變成“可以

看到"現(xiàn)象，比如光的反射、折射，磁感線等等。從而構(gòu)建物理模型，把物理現(xiàn)

象、物理規(guī)律、特點(diǎn)模型化，形象化。正因?yàn)槿绱耍覀冊(cè)诖髥卧虒W(xué)設(shè)計(jì)中把

作圖題作為一個(gè)大單元。物理教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)作圖。

作圖題是中考常見(jiàn)的、基本的題型，一般是根據(jù)題目的要求，作出適當(dāng)?shù)膱D

象、圖線。它的特點(diǎn)是能形象、直觀地反映出物理過(guò)程和物理問(wèn)題的本來(lái)面目，

有助于同學(xué)們對(duì)物理問(wèn)題的深化理解和認(rèn)識(shí)。因此，作圖題不僅能鍛煉大家的作

圖技能，還能培養(yǎng)其嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。中考物理試題中的作圖題屬于對(duì)知識(shí)

運(yùn)用能力的考核，考查的主要目的是檢查同學(xué)們作圖的基本技能和應(yīng)用作圖技能

解決物理問(wèn)題的能力。如果不理解相關(guān)的概念和規(guī)律，要想作圖正確的圖是絕對(duì)

不可能的。

二、作圖題的命題趨勢(shì)

作圖題既能考查同學(xué)們對(duì)一些物理概念和規(guī)律的理解，又能考查同學(xué)們的分析能

力、動(dòng)手能力和形象思維能力，是考查科學(xué)素質(zhì)的重要手段，因而是中考的必考

題。特別是像力的示意圖、光路圖、電路圖等與后續(xù)知識(shí)密切相連，是初中物理

作圖題的重點(diǎn)?？梢灶A(yù)測(cè)，在以后的中考中，作圖題然仍是一種必不可少的試題

類型，并且，會(huì)出現(xiàn)一些把物理過(guò)程、規(guī)律、結(jié)論用坐標(biāo)圖像描述出來(lái)的圖像題，

這不僅是一種形象直觀的表示抽象問(wèn)題的方法，還能體現(xiàn)大家運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)知識(shí)

處理物理問(wèn)題的綜合能力，要引起我們的高度重視。

三、作圖題的類型及解法

作圖題涉及的知識(shí)面較廣，從知識(shí)點(diǎn)上可分為光學(xué)作圖題、力學(xué)作圖題和電磁學(xué)

作圖題等?，F(xiàn)以近年中考題為例加以分析。作圖題一般指根據(jù)題目的要求，完成

相應(yīng)的作圖。作圖能力是物理學(xué)的基礎(chǔ)能力之一，各省市每年中考中均有考察,

作圖題考查以下內(nèi)容.

光學(xué)作圖

考察內(nèi)容

（1）根據(jù)要求作出入射或反射光線

（2）根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作出物體的像或平面鏡的位置

（3）根據(jù)給定的入射光線和出射光線在虛框內(nèi)填適當(dāng)光具。根據(jù)出射光線變得

解題指導(dǎo)

（1）注意“箭頭”方向

（2）平面鏡成像一定要畫成“虛線”

（3）根據(jù)給定的入射光與出射光線在光具同側(cè)或異側(cè)判定面鏡或透鏡；根據(jù)出

射光線變得會(huì)聚或發(fā)散判定凸透鏡或凹透鏡。

力學(xué)作圖

考查內(nèi)容

（1）四重力、浮力、二力平衡時(shí)物體受力的示意圖

（2）畫力臂

（3）組裝滑輪組

解題指導(dǎo)

（1）注意點(diǎn)：①究竟畫哪個(gè)物體所受力；②畫物體哪個(gè)（些）力；③抓住“力

的三要素”，規(guī)范的作圖；

（2）三部曲：①描出支點(diǎn)；②用虛線描畫力的作用線；③從支點(diǎn)向力的作用線

作垂線

（3）關(guān)鍵：①動(dòng)滑輪承擔(dān)的重物的繩子股、段數(shù)；②繩子起點(diǎn)；③繩子自由端

方向

電學(xué)作圖

考查內(nèi)容

（1）根據(jù)實(shí)物圖畫出電路圖

（2）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖

（3）設(shè)計(jì)電路圖

（4）家庭簡(jiǎn)單電路模擬安裝圖

解題指導(dǎo)

（1）串聯(lián)簡(jiǎn)單，并聯(lián)抓住“分支點(diǎn)”

（2）注意“分支點(diǎn)”、“接線柱、量程以及滑動(dòng)變阻器的連線（“一上

一下"和"阻值變化"）

（3）首先判斷用電器串、并聯(lián)，在根據(jù)要求把開關(guān)裝到合適位置

（4）此類題主要考查"三眼插座及保險(xiǎn)絲"和"螺口燈泡及控制開關(guān)"與火線，零

線和地線的連接.

磁學(xué)作圖

考查內(nèi)容

（1）判斷N,S極，小磁針受力轉(zhuǎn)動(dòng)方向

（2）標(biāo)電流方向，電源+,-極

（3）判斷磁場(chǎng)方向，磁感線方向

解題指導(dǎo)

（1）同名磁極相互排斥遠(yuǎn)離，異名磁極相互吸引靠近。

（2）利用安培右手定則進(jìn)行判定

（3）小磁針在磁場(chǎng)中靜止時(shí)北極所指的方向?yàn)榇艌?chǎng)方向。磁感線從北極出來(lái)進(jìn)

入南極。

光學(xué)作圖

1.對(duì)應(yīng)課標(biāo)要求：

2.3.3探究并了解光的反射定律（第三章第二節(jié)）。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解光的折

射現(xiàn)象及其特點(diǎn)（第三章第四節(jié)）。

例5探究并了解光束在平面鏡上反射時(shí)，反射角與入射角的關(guān)系。

例6通過(guò)光束從空氣射入水（或玻璃）中的實(shí)驗(yàn)，了解光的折射現(xiàn)象及其特

點(diǎn)。

2.3.4探究并了解平面鏡成像時(shí)像與物的關(guān)系。知道平面鏡成像的特點(diǎn)及應(yīng)

用（第三章第三節(jié)）。

2.3.5了解凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用和凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用（第四章第一節(jié)）。

探究并了解凸透鏡成像的規(guī)律。了解凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用（第四章第二節(jié)）。

教學(xué)提示（1）教學(xué)策略建議②滲透科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

例如，通過(guò)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)光線等物理模型，體會(huì)物理模型的重要作用（第

三章第四章）。

2.中考?xì)v史

（1）光折射成像光路圖（2016年、2014年）

（2）入射光線平行于凸透鏡的主光軸，畫出通過(guò)透鏡后的折射光線。

（2021年2018年、2012年）

（3）從點(diǎn)光源S發(fā)出的一條光線射向平面鏡，經(jīng)平面鏡反射后過(guò)。點(diǎn)的

光路圖。（2019年）

（4）已知兩條反射光線確定像的位置、發(fā)光點(diǎn)位置（2015）

3.典型題目

（1）按要求作圖：如圖所示，一束光斜射向水面，請(qǐng)畫出它的反射光線及折射

光線的大致位置.

【詳解】過(guò)入射點(diǎn)作垂直于

根據(jù)反射角等于入射角，在法線右側(cè)的空氣中畫出反射光線，光從空氣斜射向水

中，折射光線會(huì)向法線偏折，根據(jù)折射角小于入射角，在法線右側(cè)的水中畫出折

射光線。

（2）圖中AB、C。是由發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出并經(jīng)平面鏡反射的兩條光線，在圖中畫出

S和它在平面鏡中的像6。

【詳解】先將反射光線AB、CO反向延長(zhǎng)交于一點(diǎn)，即為像點(diǎn)S,根據(jù)像與物關(guān)

于鏡面對(duì)稱，據(jù)此作出S'關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)，即為發(fā)光點(diǎn)S,

（3）某海洋館正在表演"美人魚"節(jié)目，如圖所示,E點(diǎn)是“美人魚”潛水員的眼睛，

A點(diǎn)是游客帽子實(shí)際位置，8點(diǎn)是潛水員看到的游客帽子像的位置，請(qǐng)完成潛水

員看到游客帽子的光路圖。

【詳解】連接BE兩點(diǎn)（空氣中用虛線，水中用實(shí)線）與水面相交，則交點(diǎn)為入

射點(diǎn)；連接A點(diǎn)和入射點(diǎn)，再根據(jù)光是從空氣斜射入水中，用箭頭標(biāo)出光的傳播

方向，如圖所示。

（4）在圖中完成光路圖。

【詳解】左圖中，通過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸；過(guò)光心的

光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變；右圖中，延長(zhǎng)線過(guò)另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹

透鏡折射后將平行于主光軸；過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變。

（5）某同學(xué)做平面鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)操作不當(dāng)，在B處人眼看到燭焰的

像的情境如圖，A是燭焰上的一點(diǎn)，4是A的像，請(qǐng)畫出平面鏡的位置及A點(diǎn)發(fā)

出的一條光線經(jīng)平面鏡反射后進(jìn)入人眼的光路圖。

【詳解】連接A4'，作出AA，的垂直平分線，即為平面鏡的位置，連接4B交平

面鏡于點(diǎn)。（即入射點(diǎn)），連接A0,則A。為入射光線，0B為反射光線，如圖

所示

3.2023年中考預(yù)測(cè)

請(qǐng)畫出圖中AB在平面鏡中所成的像

【詳解】先作出端點(diǎn)A、8關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)A、B',用虛線連接A、夕即為

物體A8的像，如圖所示：

光學(xué)作圖方法點(diǎn)撥

1、要借助直尺、圓規(guī)、量角器等工具作圖；

2、實(shí)際光線畫實(shí)線，實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線畫虛線，特別是虛像一定要用虛線

畫；3、光線要帶箭頭，光線與光線之間要連接好，不要斷開；

4、作光的反射或折射光路圖時(shí)，應(yīng)先在入射點(diǎn)作出法線（法線用虛線畫），然

后根據(jù)反射角與入射角或折射角與入射角的關(guān)系作出相應(yīng)的光線：

5、當(dāng)光在玻璃與空氣或水與空氣兩種介質(zhì)的分界面上發(fā)生折射時(shí)，處于空氣中

的那個(gè)角較大；對(duì)于透鏡的作圖要記住兒條特殊光線。

6透鏡作圖題

（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線會(huì)聚于焦點(diǎn)。

（2）從凸透鏡焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線平行于主光軸射出。

（3）通過(guò)凸透鏡光心的光線傳播方向不改變。

（4）平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長(zhǎng)線通過(guò)虛

焦點(diǎn);

7,面鏡成像類作圖題

平面鏡成像時(shí)，所有反射光線的反向延長(zhǎng)線一定經(jīng)過(guò)鏡后的像；

力學(xué)作圖

1.對(duì)應(yīng)課標(biāo)要求：

2.2.4能用示意圖描述力（第六章第一節(jié)）。例5分析靜止在水平桌面上

杯子的受力情況。

226知道簡(jiǎn)單機(jī)械（第九章第一、二節(jié)）。探究并了解杠桿的平衡條件（第

九章第一節(jié)）。

【學(xué)業(yè)要求】（1）了解機(jī)械運(yùn)動(dòng)、分子熱運(yùn)動(dòng)、聲和光、電和磁（，了解

重力、彈力、摩擦力（第六章第二、三、五節(jié)）。

2.中考?xì)v史

（1）畫出施加在杠桿上最小力F的示意圖。（2016年）

（2）物體所受重力的示意圖（2014年、2017年、2018年、2020年）

（3）懸掛在細(xì)線下來(lái)回?cái)[動(dòng)的小球。請(qǐng)作出小球在細(xì)線傾斜時(shí)，小球受細(xì)線拉

力尸和重力G的示意圖。（2019年）

（4）物體所受摩擦力的示意圖。（2013年）

（5）物體A在水平地面上靜止，畫出物體A受力的示意圖。（2022年）

3.典型題目

（1）如圖所示，一顆雨點(diǎn)正在空中下落，用力的示意圖畫出雨點(diǎn)受到的重力

G

【詳解】重力的方向是豎直向下的，從雨點(diǎn)重心畫一條帶箭頭的豎直向下的有向

線段，用G表示，即重力G的示意圖.

（2）請(qǐng)你在下圖中畫出靜止在水中的小球所受力的示意圖。

【詳解】小球在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)，受重力G和浮力產(chǎn)浮，二力是一對(duì)平衡力，

重力方向豎直向下，浮力方向豎直向上，兩力的大小相等，兩個(gè)力的作用點(diǎn)畫在

小球的重心。如圖所示。

方法總結(jié)分析物體受力的一般方法：

①先分析是否受不接觸力（重力、磁力、靜電作用力）②再看與它接觸的物體

對(duì)它的作用力（一垂直于接觸面的是支持力、壓力平行于接觸面的摩擦力）。

（3）如圖所示，在圖中畫出動(dòng)力口的力臂/。

【詳解】過(guò)支點(diǎn)。作動(dòng)力廠的作用線的垂線段，即動(dòng)力尸的力臂/,如圖所示:

方法總結(jié)力臂的畫法：

一找點(diǎn)（支點(diǎn)）：

二畫線（力的作用線，用虛線延長(zhǎng)力的示意圖）;

三畫垂線段（用直角三角板一條直角邊與力的作用線重合，另一條直角邊靠近支

點(diǎn)，用鉛筆畫出從支點(diǎn)到力的專用線的線段）；

四完善（標(biāo)出筋頭、名稱、垂直號(hào)）

（4）杠桿AOB在如圖所示位置保持平衡，動(dòng)力臂//己經(jīng)畫出，請(qǐng)作出對(duì)應(yīng)的動(dòng)

力尸/。

【詳解】由圖可知，杠桿AOB的支點(diǎn)在。點(diǎn)，阻力使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則動(dòng)力

應(yīng)使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，其作用點(diǎn)在杠桿上，由于力與力臂垂直，所以過(guò)動(dòng)力臂〃

的末端做垂直于杠桿的作用力方向垂直于//斜向下，如圖所示。

（5）如圖甲所示，為一款壓蒜神器，簡(jiǎn)化的示意圖乙中。點(diǎn)為支點(diǎn)，尺為杠桿

所受阻力。請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出壓蒜時(shí)，作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力B和阻力臂心。

【詳解】反向延長(zhǎng)人畫出阻力作用線，從支點(diǎn)。作阻力五2作用線的垂線，則支

點(diǎn)到垂足的距離為阻力臂L；由杠桿平衡條件尸尸2l2可知，在阻力跟阻力臂

的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越小；圖中支點(diǎn)在。點(diǎn)，因此。4作為動(dòng)力臂

最長(zhǎng)；在壓土豆時(shí)，動(dòng)力的方向應(yīng)該向下，過(guò)點(diǎn)A垂直于0A向下作出最小動(dòng)力

B的示意圖，如圖所示。

方法總結(jié)在杠桿上畫最小力的示意圖的方法：

一*找支點(diǎn)：

二確定）的作用點(diǎn)（在杠桿上距離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的位置）；

三用虛線連兩點(diǎn)；

四過(guò)力的作用點(diǎn)畫出兩點(diǎn)連線的垂線段標(biāo)上箭頭名稱就是最小動(dòng)力的示意圖。

（注意：動(dòng)力方向應(yīng)與阻力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反）

（6）要站在地面上用一個(gè)滑輪組提升重物，請(qǐng)?jiān)趫D中作出最省力的繞線方法。

T

【詳解】滑輪組有效段數(shù)最多時(shí)，滑輪組最省力，滑輪組的繞線方法由圖示知，

要向下拉繩，即拉力向下把重物提升，則繩子應(yīng)固定在定動(dòng)滑輪上，逐一繞過(guò)各

滑輪。

4.2023中考預(yù)測(cè)

手機(jī)自拍已成一種時(shí)尚.如圖所示是使用自拍桿輔助手機(jī)進(jìn)行自拍時(shí)的示意

圖，將自拍桿看作一個(gè)杠桿，請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出力臼和F2的力臂/i和加

【詳解】當(dāng)AO之間的連線作為力臂時(shí)，力臂是最大的。根據(jù)杠桿平衡條件，阻

力、阻力臂一定，動(dòng)力臂最大，此時(shí)動(dòng)力最??；力F2是由重力產(chǎn)生的，故阻力

的方向是豎直向下的，從。點(diǎn)作該力的作用線的垂線，即為力臂L2.如圖所示

電學(xué)作圖

1.對(duì)應(yīng)課標(biāo)要求：

【內(nèi)容要求】3.4.4會(huì)看、會(huì)畫簡(jiǎn)單的電路圖（電學(xué)十一到十五章）

2.中考?xì)v史

（1）家庭電路，連接照明燈（2021年）

3.典型題目

（1）請(qǐng)將圖中的插座、燈泡、開關(guān)接入家庭電路中，要求開關(guān)只控制燈泡（abed

為接線點(diǎn)）。

【詳解】三孔插座的接法：上孔接地線、左孔接零線、右孔通過(guò)保險(xiǎn)絲接火線;

燈泡的接法：火線首先進(jìn)入開關(guān)，然后接入燈泡頂端的金屬點(diǎn)，零線直接接入螺

旋套，如圖所示。

(2)請(qǐng)將圖中的“光控開關(guān)”、“聲控開關(guān)”、燈泡用筆畫線代替導(dǎo)線正確連

入電路，設(shè)計(jì)出只有在光線很暗且有聲音時(shí)燈才亮的樓道燈自動(dòng)控制電路，同時(shí)

安裝一個(gè)不受開關(guān)控制的三孔插座.

火燒

零改

【解析】

當(dāng)天黑同時(shí)有聲音時(shí)，燈才亮，即聲控開關(guān)和光控開關(guān)要同時(shí)閉合燈才亮，所以

兩個(gè)開關(guān)應(yīng)該串聯(lián)，同時(shí)開關(guān)應(yīng)該接在火線上。三孔插座連接要求左零右火上接

地。

4.2023年中考預(yù)測(cè)

如圖所示家庭電路，吊燈L1和L2由開關(guān)S控制，墻上有一個(gè)固定插座.請(qǐng)把

電路連接完整.

【解析】家庭電路中的各個(gè)用電器是并聯(lián)連接的，所以電路中的兩盞吊燈L1和

L2并聯(lián)，因?yàn)榈鯚鬖1和L2由開關(guān)S控制，所以，開關(guān)接在干路上，且開關(guān)應(yīng)

先接在火線上；安裝三孔插座的方法：上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線。

電磁學(xué)作圖

1.對(duì)應(yīng)課標(biāo)要求：

2.4.2通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)。知道地磁場(chǎng)（十六章第一節(jié)）。

2.4.3通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解電流周圍存在磁場(chǎng)。探究并了解通電螺線管外部磁場(chǎng)

的方向（十六章第二節(jié)）。

2.4.4通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，并知道力的方向

與哪些因素有關(guān)（十六章第四節(jié)）。

活動(dòng)建議：（1）利用磁體和縫衣針制作指南針，驗(yàn)證同名磁極相互排斥、異名

磁極相互吸引。

2.中考?xì)v史

（1）標(biāo)出閉合開關(guān)后通電螺線管和小磁針的N、S極。（2017年）

（2）在通電螺線管的電路中標(biāo)出螺線管的N極和電源的正極。（2020年、2015

年、2013年）

（3）根據(jù)通電螺線管中的電流方向標(biāo)出螺線管的S極。（2022年）

（4）根據(jù)閉合開關(guān)后小磁針N極靜止時(shí)的指向，標(biāo)出電源的正極，并用箭頭標(biāo)

出磁感線的方向。（2012年）

3.典型題目

（1）根據(jù)圖中通電螺線管的N極、S極，在導(dǎo)線中標(biāo)出電流方向，并標(biāo)出小磁

針靜止時(shí)的N極。

NrwmsNEwaxps

【詳解】由圖可知，通電螺線管的左端為N極，右端為S極，根據(jù)異名磁極相互

吸引可知，小磁針的右端為N極；根據(jù)安培定則，伸出右手握住通電螺線管，

四根手指指向電流方向，大拇指指向N極，由此可知電流從螺線管的右端流入，

左端流出，如圖所示。

（2）如圖所示，小磁針靜止不動(dòng)