初中物理《作圖》大單元教學(xué)設(shè)計

初中物理《作圖專題》大單元教學(xué)設(shè)計

一、作圖題的特點

物理是一門一實驗為主的操作性很強的學(xué)科，許多物理規(guī)律都可以通過實驗

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

過作圖，我們能夠?qū)㈦[含在實驗數(shù)據(jù)里的規(guī)律觀察總結(jié)出來，能夠?qū)⒛骋粋€現(xiàn)象

發(fā)生過程中的每一個細(xì)節(jié)顯示出來，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、特點模型化，形象化。正因為如此，我們在大單元教學(xué)設(shè)計中把

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

作圖題是中考常見的、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。它的特點是能形象、直觀地反映出物理過程和物理問題的本來面目，

有助于同學(xué)們對物理問題的深化理解和認(rèn)識。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知識

運用能力的考核，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

不可能的。

二、作圖題的命題趨勢

作圖題既能考查同學(xué)們對一些物理概念和規(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)知識密切相連，是初中物理

作圖題的重點?？梢灶A(yù)測，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，會出現(xiàn)一些把物理過程、規(guī)律、結(jié)論用坐標(biāo)圖像描述出來的圖像題，

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

處理物理問題的綜合能力，要引起我們的高度重視。

三、作圖題的類型及解法

作圖題涉及的知識面較廣，從知識點上可分為光學(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：①究竟畫哪個物體所受力；②畫物體哪個（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；②用虛線描畫力的作用線；③從支點向力的作用線

作垂線

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

方向

電學(xué)作圖

考查內(nèi)容

（1）根據(jù)實物圖畫出電路圖

（2）根據(jù)電路圖連接實物圖

（3）設(shè)計電路圖

（4）家庭簡單電路模擬安裝圖

解題指導(dǎo)

（1）串聯(lián)簡單，并聯(lián)抓住“分支點”

（2）注意“分支點”、“接線柱、量程以及滑動變阻器的連線（“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)動方向

（2）標(biāo)電流方向，電源+,-極

（3）判斷磁場方向，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行判定

（3）小磁針在磁場中靜止時北極所指的方向為磁場方向。磁感線從北極出來進

入南極。

光學(xué)作圖

1.對應(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)）。通過實驗，了解光的折

射現(xiàn)象及其特點（第三章第四節(jié)）。

例5探究并了解光束在平面鏡上反射時，反射角與入射角的關(guān)系。

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

點。

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

用（第三章第三節(jié)）。

2.3.5了解凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發(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，通過實驗引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識光線等物理模型，體會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，畫出通過透鏡后的折射光線。

（2021年2018年、2012年）

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

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，請畫出它的反射光線及折射

光線的大致位置.

【詳解】過入射點作垂直于

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反向延長交于一點，即為像點S,根據(jù)像與物關(guān)

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

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

A點是游客帽子實際位置，8點是潛水員看到的游客帽子像的位置，請完成潛水

員看到游客帽子的光路圖。

【詳解】連接BE兩點（空氣中用虛線，水中用實線）與水面相交，則交點為入

射點；連接A點和入射點，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，通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸；過光心的

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

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

（5）某同學(xué)做平面鏡成像實驗時，由于實驗操作不當(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，4是A的像，請畫出平面鏡的位置及A點發(fā)

出的一條光線經(jīng)平面鏡反射后進入人眼的光路圖。

【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。（即入射點），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

請畫出圖中AB在平面鏡中所成的像

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

物體A8的像，如圖所示：

光學(xué)作圖方法點撥

1、要借助直尺、圓規(guī)、量角器等工具作圖；

2、實際光線畫實線，實際光線的反向延長線畫虛線，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，應(yīng)先在入射點作出法線（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，處于空氣中

的那個角較大；對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，折射光線會聚于焦點。

（2）從凸透鏡焦點發(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)散光線的反向延長線通過虛

焦點;

7,面鏡成像類作圖題

平面鏡成像時，所有反射光線的反向延長線一定經(jīng)過鏡后的像；

力學(xué)作圖

1.對應(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知道簡單機械（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）了解機械運動、分子熱運動、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)線下來回擺動的小球。請作出小球在細(xì)線傾斜時，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，一顆雨點正在空中下落，用力的示意圖畫出雨點受到的重力

G

【詳解】重力的方向是豎直向下的，從雨點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，兩個力的作用點畫在

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，在圖中畫出動力口的力臂/。

【詳解】過支點。作動力廠的作用線的垂線段，即動力尸的力臂/,如圖所示:

方法總結(jié)力臂的畫法：

一找點（支點）：

二畫線（力的作用線，用虛線延長力的示意圖）;

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，用鉛筆畫出從支點到力的專用線的線段）；

四完善（標(biāo)出筋頭、名稱、垂直號）

（4）杠桿AOB在如圖所示位置保持平衡，動力臂//己經(jīng)畫出，請作出對應(yīng)的動

力尸/。

【詳解】由圖可知，杠桿AOB的支點在。點，阻力使杠桿逆時針轉(zhuǎn)動，則動力

應(yīng)使杠桿順時針轉(zhuǎn)動，其作用點在杠桿上，由于力與力臂垂直，所以過動力臂〃

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，簡化的示意圖乙中。點為支點，尺為杠桿

所受阻力。請在乙圖中畫出壓蒜時，作用在A點的最小動力B和阻力臂心。

【詳解】反向延長人畫出阻力作用線，從支點。作阻力五2作用線的垂線，則支

點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，動力臂越長，動力越?。粓D中支點在。點，因此。4作為動力臂

最長；在壓土豆時，動力的方向應(yīng)該向下，過點A垂直于0A向下作出最小動力

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：

二確定）的作用點（在杠桿上距離支點最遠(yuǎn)的位置）；

三用虛線連兩點；

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

（注意：動力方向應(yīng)與阻力使杠桿轉(zhuǎn)動方向相反）

（6）要站在地面上用一個滑輪組提升重物，請在圖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，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)固定在定動滑輪上，逐一繞過各

滑輪。

4.2023中考預(yù)測

手機自拍已成一種時尚.如圖所示是使用自拍桿輔助手機進行自拍時的示意

圖，將自拍桿看作一個杠桿，請在乙圖中畫出力臼和F2的力臂/i和加

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

力、阻力臂一定，動力臂最大，此時動力最??；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.對應(yīng)課標(biāo)要求：

【內(nèi)容要求】3.4.4會看、會畫簡單的電路圖（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）。

【詳解】三孔插座的接法：上孔接地線、左孔接零線、右孔通過保險絲接火線;

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

旋套，如圖所示。

(2)請將圖中的“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)計出只有在光線很暗且有聲音時燈才亮的樓道燈自動控制電路，同時

安裝一個不受開關(guān)控制的三孔插座.

火燒

零改

【解析】

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

兩個開關(guān)應(yīng)該串聯(lián)，同時開關(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

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

電路連接完整.

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

L2并聯(lián)，因為吊燈L1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.對應(yīng)課標(biāo)要求：

2.4.2通過實驗，認(rèn)識磁場。知道地磁場（十六章第一節(jié)）。

2.4.3通過實驗，了解電流周圍存在磁場。探究并了解通電螺線管外部磁場

的方向（十六章第二節(jié)）。

2.4.4通過實驗，了解通電導(dǎo)線在磁場中會受到力的作用，并知道力的方向

與哪些因素有關(guān)（十六章第四節(jié)）。

活動建議：（1）利用磁體和縫衣針制作指南針，驗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