【2019赢在中考】物理二轮专题解读与强化训练专题三 作图题(原卷+解析卷)(全国版)

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名称 【2019赢在中考】物理二轮专题解读与强化训练专题三 作图题(原卷+解析卷)(全国版)
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文件大小 4.1MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2019-04-11 14:03:35

文档简介

【2019赢在中考】物理二轮专题解读与强化训练
专题三 作图题
一、作图题
作图是解决物理问题的重要手段,各地都重视对作图的考查,作图题在各种试题中都有所出现,而且试题的占分比例还比较大,难度也很大。作图题是反映学生对知识理解和掌握程度的一种题型,主要考查学生作图技能和应用方法解决问题的能力。
主要考察方向有:力学、光学、简单机械、电与磁等。作图题分布在各个知识点中,由于各部分知识的特点不同,所以对作图要求也就不同;但其共同特点都是让学生把相关的知识以作图的形式展示出来。作图题的内容广泛,图的形式有示意图、实物图、模拟图、图像图等。
根据物理知识单元分类,可分为:(1)光学作图;(2)力学作图;(3)电学作图。
二、作图题主要特点
1.准确性:作图题可以表现物理现象的准确性。这类作图题主要体现某种物理现象形成时所必需的合理条件;它能反映学生学习物理知识的科学态度和对物理知识的掌握及其应用能力。
2.量化性:作图题可以与数学知识紧密联系在一起,把相关物理量的相互关系用数学方法在图象上表示出来。这类作图题能反映学生对所学物理知识、物理公式的理解水平,同时也能展现学生在学习过程中各学科的综合能力。
3.规律性:作图题的解答以所学习的物理规律为依据;因此这类作图题能够反映学生对物理规律的理解和掌握程度。
作图题可以反映某个物理量的特点,也可以描述某个物理规律,要做好作图题应该对所学的物理量和物理规律准确理解,并以所研究的物理量或物理规律为依据,通过自己的理解和感受,正确解答相关的作图题。作图题由题目要求来决定解答形式。下面以所学单元介绍作图题的解答方法。
一、力学作图
力学作图题主要是作力的示意图,是中考必考内容。
画力的示意图要做到“先定后标”:定作用点、定方向、定长度,标箭头、标数值、标单位。
分析物体受力情况时,首先看物体是否处于平衡状态,处于平衡状态的物体受平衡力。然后再分析物体受哪些力,这些力的大小和方向。在对物体进行受力分析时,一般按重力、弹力(如压力、支持力等)、外力(如拉力、推力等)、摩擦力的顺序进行分析,不要无缘无故的添加和省去一个力。21教育网
二、光学作图
依据光的反射、光的折射和透镜成像规律作图;光的反射定律、折射定律作图等知识点是光学作图的必考内容。
利用光的反射定律、折射定律作图时,要注意光线上的箭头方向。另外在画图时要根据物理现象所遵循的规律为依据,灵活运用社会实践和生活体验,科学合理地作出能够反映题目要求的图解。
三、简单机械作图
日常生活中常用机械作图是中考的考点之一。常见的题型有画力臂、力的示意图和滑轮组的绕线等。碰到杠杆实例时,应用杠杆的平衡条件去解决问题,当遇到滑轮组绕线时,要注意绳绕的方法。2-1-c-n-j-y
四、电和磁作图
用右手螺旋定则处理通电螺线管问题是中考的热点之一。正确理解和运用右手螺旋定则是解决这些问题的关键。
一、光学作图
1.根据光的反射定律作图
(1)反射定律:在光的反射现象中,入射光线、 反射光线 、法线同在同一个平面内(共面);反射光线、入射光线分别位于法线两侧(分居);反射角等于入射角(等角)。
(2)根据入射光线作反射光线:先过入射点作垂直于反射面的法线(注:法线不是光线,应用虚线表示),再根据反射角等于入射角在法线的另一侧画反射光线(注:反射光线一定要用箭头表示)。
(3)根据反射光线作入射光线:先过反射点(也就是入射点)作垂直于反射面的法线(注:法线不是光线,应用虚线表示),再根据反射角等于入射角在法线的另一侧画入射光线(注:入射光线一定要用箭头表示光线射向反射面)。
2.根据平面镜成像规律作图
(1)平面镜成像的特点:1)平面镜所成的像和物体到镜面的距离相等;2)像与物体的大小相等;3)像与物体的连线与镜面垂直;4)像与物左右相反;5)成正立虚像。
(2)作图的规范化要求:平面镜的反射面和非反射面不能混淆,平面镜的非反射面要画上短斜线;实际光线(入射光线和反射光线)要画成实线,并用箭头表示光行进的方向;虚像、法线和光的反向延长线要用虚线表示;为了表示实物和虚像的对称点,实物和虚像都要标上箭头或字母;要符合光的反射定律和平面镜成像的特点。
(3)平面镜作图题的类型和解法
1)确定平面镜的位置:像物关于镜面成轴对称。
根据入射光线和反射光线位置确定平面镜的位置:①找到入射光线和反射光线及其交点;②画法线:根据光的反射定律知,反射角等于入射角,所以反射光线与入射光线的角平分线即为法线;③画平面镜(画实线),平面镜与法线垂直;④用短斜线标出平面镜背面。
2)根据像与物的位置确定平面镜的位置:①将像与物的对应点连接(画虚线);②作此虚线的垂直平分线(画实线),即平面镜的位置;③在平面镜的一侧画上短斜线。
3)确定平面镜所成像的位置
根据反射光线位置确定像的位置(根据光的反射定律作图):①画出物体上一点发出的任意两条入射光线,并分别划出反射光线;②将反射光线延长,并找到交点,交点即为物体上那点的像。
根据像与物到平面镜的距离相等确定像的位置(根据平面镜成像特点作图):①在物上取任意两点A,B分别过这两点作到平面镜的垂线,并延长;②在延长线上取点A′到平面镜的距离与A到平面镜的距离相等,同理找到B′点;③根据这两个对应点的位置就可以大致画出像的形状和位置了,如果还画不出来,可以多选几个对应点。
4)确定物的位置(寻找点光源):根据反射定律分别作出反射光线对应的入射光线。这两条直线的交点即入射光线的交点,为发光点S的位置;可利用反射光线先确定像的位置,再由像确定物的位置。
5)作通过指定点的反射光线:首先根据平面镜成像的特点作出已知发光点的像点,再连接发光点和像点,连线与镜面的交点即为入射点,最后画出入射光线和反射光线。
3.光的折射作图
(1)作图依据:光的折射定律。
(2)作图要求:1)实际光线(入射光线和折射光线)要画成实线,并用箭头表示光行进的方向,实物用实线表示;2)光的反向延长线和虚像要用虚线表示;3)法线要与界面垂直,且画成虚线。
(3)主要作图步骤:先要弄清楚光从哪种介质射入另一种介质,后清楚折射角与入射角的大小关系,然后根据折射定律完成光路图。
(4)光的折射作图题的类型和解法
1)已知入射光线作折射光线:过入射点作法线(要画成虚线);确定入射角;根据折射角与入射角的大小关系在另一种介质和法线的另侧作出靠近或远离法线的折射光线。
2)已知折射光线作入射光线:过折入射点(即入射点)作法线(要画成虚线);确定折射角;根据折射角与入射角的大小关系在另一种介质和法线的另侧作出入射光线。
3)作通过指定已知点的折射光线:连接光源和已知点(画虚线)就与分界面有个交点,入射点就在该交点和已知点之间的分界面位置上。
4.透镜作图
(1)已知入射光线(或折射光线)作折射光线(或入射光线)。
(2)根据入射光线和折射光线,确定透镜类型及位置:首先要比较折射光线与入射光线,若折射光线比入射光线更加会聚,则一定是凸透镜;反之就是凹透镜。
先将对应的光线连接起来形成光路,再进一步判定透镜对光线是起会聚作用还是发散作用。如果入射光线经过透镜的折射后,折射光线比入射光线更靠近主光轴,透镜则是个凸透镜;折射光线比入射光线更远离主光轴,透镜则是个凹透镜,透镜在光线发生偏折后的位置上。【版权所有:21教育】
力学作图
(一)力的示意图作图
1.力的三要素:力的大小、方向和作用点叫力的三要素。
2.力的示意图:用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来。
3.重力
(1)重力的大小叫重量,重力计算公式:G=mg。
(2)重力的方向:竖直向下(指向地心)。
(3)重力的作用点(重心):重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则的物体,其重心在它的几何中心上。如球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点。
4.弹力
(1)弹力大小:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。21·世纪*教育网
弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。
(2)弹力方向:弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。21*cnjy*com
物体受到的拉力方向与物体伸长方向相反;物体受到的压力方向垂直于两物体的接触表面并指向施力物体;物体受到的支持力方向垂直于两物体接触表面并指向施力物体。
(3)弹力作用点:弹力作用点画在物体的重心。
5.摩擦力
(1)摩擦力大小:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
(2)摩擦力方向:摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反;摩擦力有时起阻力作用,有时起动力作用。
(3)摩擦力作用点:摩擦力作用点一般画在两物体接触表面,也可以画在物体的重心。
6.在同一图上作多个力,作用点要画在重心上,同时注意力的大小,较大的力画的长一些。相同条件下,物体的重力大于滑动摩擦力,滑动摩擦力大于滚动摩擦力。
(二)简单机械作图
1.杠杆五要素作图
(1)分析杠杆受力:杠杆在动力和阻力的共同作用下处于平衡状态,所以动力和阻力的作用效果“相反”,据此判断二力方向;另外,二力的作用点均在杠杆上。
(2)力臂作图步骤:找支点、画力线、点线引出垂线段。
(3)杠杆中最小力的作法:将支点和力的作用点相连为最长力臂,依据题干中给出的已知力方向,确定最小力方向,在最长力臂末端沿最小力方向垂直画出的力即为最小力。
2.滑轮组设计绕线作图
(1)绳子段数n的计算方法:①距离关系确定:n=Sh(S为绳端移动距离,h为重物移动距离);②力关系确定:。
(2)找“起点”:根据“奇动偶定”的原则确定绳子的起点位置,即若n为偶数,绳子从定滑轮绕起,若n为奇数,绳子从动滑轮绕起。
四、电学作图
1.电流的方向:从电源正极出发,经过用电器流回负极。
2.磁极间相互作用规律:同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
3.磁感线的特点:①磁体外部,从N极到S极;②磁感线是闭合的、连续的、不相交的曲线;③磁感线的疏密反映了磁场的强弱;④磁感线的方向与磁场的方向相同。
4.磁场的方向:与小磁针静止时N极的指向相同,S极所指方向与磁场方向相反。
5.安培定则的内容:用右手握住螺线管,四指指向电流方向,拇指指向就是通电螺线管的N极。
一、力学作图
【典例1】(2018?朝阳)让钢球A从高为h的斜面上滚下,如图所示。钢球A碰上木块B后,推着木块B一起向前运动,请在图中虚线处画出钢球A的受力示意图。
【答案】如图。
【解析】分析可知,钢球A在竖直方向上手中竖直向下的重力和竖直向上的支持力;在水平方向上受到水平向左的摩擦力及木块B对钢球A施加的向左的弹力,如图所示:
【典例2】(2018?天门)如图所示,两个匀质长方体A,B叠放在水平桌面上,水平拉力F作用在物体B上,使物体A,B一起沿水平桌面做匀速直线运动,请作出物体A受力的示意图
【答案】如图。
【解析】A受竖直向下的重力和B对A的支持力,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,是一对平衡力,作用点可以画在物体A的重心上,支持力方向竖直向上,重力方向竖直向下,如图所示:
二、光学作图
【典例3】(2018?攀枝花)如图所示,在图中根据平面镜成像特点作出三角形ABC在平面镜中的像。
【解析】①作A点关于镜面的对称点A′;(做对称点留下的作图痕迹是对应点的虚线连线和垂直符号)②作B点关于镜面的对称点B′;③作C点关于镜面的对称点C′;④用虚线连接A′B′,B′C′,A′C′,△A′B′C′就是△ABC在平面镜MN中的像。作图如下:
【答案】如图。
【典例4】(2018?贵港)太阳光线跟水平方向成30°角,为了使反射光线水平行进,请在图中画出平面镜的位置并标出反射角的度数。
【解析】本题分两种情况,如图所示:在甲中,反射光线与入射光线的夹角为30°,入射角为15°,则平面镜与水平方向成75°的夹角;在乙中,反射光线与入射光线的夹角为150°,入射角和反射角都为75°,则平面镜与水平方向成15°的夹角。
【答案】如图。
【典例5】(2018?常州)透镜左侧有一点光源S发出两条光线,经透镜折射后在右侧的出射光线如图所示,请在图中通过光路作图标出点光源S的位置。
【解析】平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过另一侧的焦点,经过光心的光线传播方向不发生改变,据此画出两条入射光线,两条入射光线的交点,即为点光源S的位置,如图所示:
【答案】如图。
三、简单机械作图
【典例6】(2018?菏泽)如图所示,杠杆OA在动力F1作用下处于静止状态,请你画出阻力F2及阻力臂L2。
【解析】杠杆受到的阻力F2为重物对杠杆的力,从支点向F2作用线引垂线段,可得阻力臂L2,如图所示:
【答案】如图。
四、电和磁作图
【典例7】(2018?东营)如图所示,请根据小磁针静止后的指向及所标电流的方向,画出螺线管导线的绕法。
【解析】小磁针的左端为S极、右端为N极,根据异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,所以通电螺线管左端为N极、右端为S极;而电流从左端流入、从右端流出,则由安培定则可知螺线管的绕向如图所示:

【答案】如图。
一、力学作图
1. (2018?鄂尔多斯)小球在竖直细绳的拉力作用下在光滑斜面上处于静止状态,请在图中画出小球的受力示意图。
2. (2018?鞍山)图甲是被起重机加速向上吊起的货物,请在图乙中对该货物进行受力分析。
3. (2018?铜仁市)按要求完成下列作图:如图所示,请画出静止在水面上的木块a在竖直方向上的受力示意图。
4. (2018?天门)如图所示,两个匀质长方体A,B叠放在水平桌面上,水平拉力F作用在物体B上,使物体A,B一起沿水平桌面做匀速直线运动,请作出物体A受力的示意图.
5. (2018?镇江)铁球用细绳悬挂在倾斜杆上处于静止状态,O为重心。请画出铁球所受力的示意图。
6. (2018?无锡)如图,一位老人骑着一辆自行车,匀速行驶在水平地面上,后轮所受地面的摩擦力f1,如图所示,忽略骑行时的空气阻力,请在O点画出前轮所受地面摩擦力f2的示意图。
7.(2018?重庆)在图中的A点画出箱子在水平向左滑行过程中受到的摩擦力示意图。
8. (2010?南昌)“远征号”潜水艇在东海执行完任务后返回到长江某基地,请在图中画出潜水艇加速上浮过程中所受重力和浮力的示意图。
9. (2018?南通)按题目要求作图:如图,物体A沿光滑斜面下滑,作出物体所受重力和弹力的示意图。
10. (2018?阜新)如图所示,请画出水中正在下沉铁球的受力示意图。(水的阻力忽略不计)
10. (2018?大庆)如图所示,请画出随传送带一起向下匀速运动的小物块的受力示意图。
11. (2018?徐州)如图所示,小华用绳拉着小车行走,请画出绳对小车拉力F的示意图。
二、光学作图
12. (2018?徐州)按要求作图:如图所示,一束光射到平面镜上,请作出它的反射光线。
13. (2018?赤峰)如图所示,画出小丑帽子顶点s发出的光线经平面镜反射后,进入小丑眼睛的光路图(画出进入一只眼睛的光线即可,保留作图痕迹)。
14. (2018?桂林)如图所示,射向平面镜的一束光AO经镜面反射后沿水平方向OB射出图中,ON是∠AOB的角平分线,请在图中作出平面镜放置的位置并标出入射角α。
15 (2018?南京)按要求作图(请保留作图痕迹):如图所示,画出入射光经互相垂直的两个平面镜反射的光路。
16. (2018?资阳)如图所示,学校教学楼楼梯拐角处墙上装了一面镜子,在方便同学们日常整理仪容的同时,也能更好地在节电的情况下通过光的反射对楼道进行照明。请画出灯S经过镜子照射到下层楼道A点的光路及灯S在镜中的像S′。
17. (2018?鞍山)图中A和B两点,一个是发光点,一个是该发光点在平面镜中的像,请确定平面镜的位置,并画出平面镜,然后画出从发光点发出的一条经平面镜反射过C点的光线。
18. (2018?吉林)请在图中画出物体AB经平面镜所成的像A′B′,并保留作图痕迹。
19. (2018?本溪)小丽在参观海洋馆时,看到在展箱内S′点有一条鱼,还看到了自己通过展箱玻璃成的像。图中A点表示小丽的眼睛,B点表示小的脚,S点是鱼的实际位置。在图中画出: (1)B点的像B′的位置 (2)小丽看到鱼的光路图。
20. (2018?大连)如图所示,一束光从空气斜射入玻璃中,请画出反射光线和折射光线。
21. (2018?黄石)如图所示,水里的光源O发出的一条光线射向水面,在水面处发生反射和折射,反射光线经过P点,折射光线经过A点,请在答题卡图中先通过虚线作图找出水面处的反射点,再作出入射光线、反射光线和折射光线。
22. (2018?凉山州)如图所示,两透镜的主光轴在同一直线上,且两透镜的焦点正好重合,根据光路图,在方框内填上适当透镜的符号。
23. (2018?昆明)完成图中经过凸透镜后的两条光线。
24. (2017?日照)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。
三、简单机械作图
25. (2018?抚顺)如图甲是一个“胀管器”,其手柄OBA在使用时是一个杠杆。图乙是其简化的示意图,图中O为支点,F2是使用“胀管器”时B点受到的阻力。请在图乙中画出: (1)阻力臂l2; (2)作用在A点的最小动力F1及其力臂l1.
26. (2018?曲靖)在如图中,L1是动力臂,作出动力F1。
27. (2018?凉山州)用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物,请在图中画出最省力的绕法。
28. (2018?青海)如图所示,请画出最省力的绕线方法,并作出重物所受重力的示意图。
四、电与磁作图
29. (2018?苏州)如图中,标出小磁针静止时的N极和A点处的磁感线方向。
30. (2018?资阳)如图所示,小明通过实验探究“通电螺线管的磁场”,已知通电螺线管周围磁感线方向,请在图中标出电源的正、负极,通电螺线管的N、S极和通电瞬间小磁针的偏转方向。
31. (2018?随州)如图,将一小段铁棒弯成“U”形,用通电导线在它的左右两支上各绕上几匝,便成了蹄形电磁铁,要求小磁针静止时如图状态。请从导线P端出发,在铁棒的“左支”上绕几匝,连接上导线DE,接着在铁棒的“右支”上绕几匝,连接到导线的M端。绕线完毕后至少画一条磁感线。
32. (2018?自贡)如图所示,小磁针放在两通电螺线管之间,静止时小磁针的N、S极处于如图所示的状态,请完成螺线管的绕线,并标出电源的正、负极。
【2019赢在中考】物理二轮专题解读与强化训练
专题三 作图题
一、作图题
作图是解决物理问题的重要手段,各地都重视对作图的考查,作图题在各种试题中都有所出现,而且试题的占分比例还比较大,难度也很大。作图题是反映学生对知识理解和掌握程度的一种题型,主要考查学生作图技能和应用方法解决问题的能力。
主要考察方向有:力学、光学、简单机械、电与磁等。作图题分布在各个知识点中,由于各部分知识的特点不同,所以对作图要求也就不同;但其共同特点都是让学生把相关的知识以作图的形式展示出来。作图题的内容广泛,图的形式有示意图、实物图、模拟图、图像图等。
根据物理知识单元分类,可分为:(1)光学作图;(2)力学作图;(3)电学作图。
二、作图题主要特点
1.准确性:作图题可以表现物理现象的准确性。这类作图题主要体现某种物理现象形成时所必需的合理条件;它能反映学生学习物理知识的科学态度和对物理知识的掌握及其应用能力。
2.量化性:作图题可以与数学知识紧密联系在一起,把相关物理量的相互关系用数学方法在图象上表示出来。这类作图题能反映学生对所学物理知识、物理公式的理解水平,同时也能展现学生在学习过程中各学科的综合能力。
3.规律性:作图题的解答以所学习的物理规律为依据;因此这类作图题能够反映学生对物理规律的理解和掌握程度。
作图题可以反映某个物理量的特点,也可以描述某个物理规律,要做好作图题应该对所学的物理量和物理规律准确理解,并以所研究的物理量或物理规律为依据,通过自己的理解和感受,正确解答相关的作图题。作图题由题目要求来决定解答形式。下面以所学单元介绍作图题的解答方法。
一、力学作图
力学作图题主要是作力的示意图,是中考必考内容。
画力的示意图要做到“先定后标”:定作用点、定方向、定长度,标箭头、标数值、标单位。
分析物体受力情况时,首先看物体是否处于平衡状态,处于平衡状态的物体受平衡力。然后再分析物体受哪些力,这些力的大小和方向。在对物体进行受力分析时,一般按重力、弹力(如压力、支持力等)、外力(如拉力、推力等)、摩擦力的顺序进行分析,不要无缘无故的添加和省去一个力。21教育网
二、光学作图
依据光的反射、光的折射和透镜成像规律作图;光的反射定律、折射定律作图等知识点是光学作图的必考内容。
利用光的反射定律、折射定律作图时,要注意光线上的箭头方向。另外在画图时要根据物理现象所遵循的规律为依据,灵活运用社会实践和生活体验,科学合理地作出能够反映题目要求的图解。
三、简单机械作图
日常生活中常用机械作图是中考的考点之一。常见的题型有画力臂、力的示意图和滑轮组的绕线等。碰到杠杆实例时,应用杠杆的平衡条件去解决问题,当遇到滑轮组绕线时,要注意绳绕的方法。2-1-c-n-j-y
四、电和磁作图
用右手螺旋定则处理通电螺线管问题是中考的热点之一。正确理解和运用右手螺旋定则是解决这些问题的关键。
一、光学作图
1.根据光的反射定律作图
(1)反射定律:在光的反射现象中,入射光线、 反射光线 、法线同在同一个平面内(共面);反射光线、入射光线分别位于法线两侧(分居);反射角等于入射角(等角)。
(2)根据入射光线作反射光线:先过入射点作垂直于反射面的法线(注:法线不是光线,应用虚线表示),再根据反射角等于入射角在法线的另一侧画反射光线(注:反射光线一定要用箭头表示)。
(3)根据反射光线作入射光线:先过反射点(也就是入射点)作垂直于反射面的法线(注:法线不是光线,应用虚线表示),再根据反射角等于入射角在法线的另一侧画入射光线(注:入射光线一定要用箭头表示光线射向反射面)。
2.根据平面镜成像规律作图
(1)平面镜成像的特点:1)平面镜所成的像和物体到镜面的距离相等;2)像与物体的大小相等;3)像与物体的连线与镜面垂直;4)像与物左右相反;5)成正立虚像。
(2)作图的规范化要求:平面镜的反射面和非反射面不能混淆,平面镜的非反射面要画上短斜线;实际光线(入射光线和反射光线)要画成实线,并用箭头表示光行进的方向;虚像、法线和光的反向延长线要用虚线表示;为了表示实物和虚像的对称点,实物和虚像都要标上箭头或字母;要符合光的反射定律和平面镜成像的特点。
(3)平面镜作图题的类型和解法
1)确定平面镜的位置:像物关于镜面成轴对称。
根据入射光线和反射光线位置确定平面镜的位置:①找到入射光线和反射光线及其交点;②画法线:根据光的反射定律知,反射角等于入射角,所以反射光线与入射光线的角平分线即为法线;③画平面镜(画实线),平面镜与法线垂直;④用短斜线标出平面镜背面。
2)根据像与物的位置确定平面镜的位置:①将像与物的对应点连接(画虚线);②作此虚线的垂直平分线(画实线),即平面镜的位置;③在平面镜的一侧画上短斜线。
3)确定平面镜所成像的位置
根据反射光线位置确定像的位置(根据光的反射定律作图):①画出物体上一点发出的任意两条入射光线,并分别划出反射光线;②将反射光线延长,并找到交点,交点即为物体上那点的像。
根据像与物到平面镜的距离相等确定像的位置(根据平面镜成像特点作图):①在物上取任意两点A,B分别过这两点作到平面镜的垂线,并延长;②在延长线上取点A′到平面镜的距离与A到平面镜的距离相等,同理找到B′点;③根据这两个对应点的位置就可以大致画出像的形状和位置了,如果还画不出来,可以多选几个对应点。
4)确定物的位置(寻找点光源):根据反射定律分别作出反射光线对应的入射光线。这两条直线的交点即入射光线的交点,为发光点S的位置;可利用反射光线先确定像的位置,再由像确定物的位置。
5)作通过指定点的反射光线:首先根据平面镜成像的特点作出已知发光点的像点,再连接发光点和像点,连线与镜面的交点即为入射点,最后画出入射光线和反射光线。
3.光的折射作图
(1)作图依据:光的折射定律。
(2)作图要求:1)实际光线(入射光线和折射光线)要画成实线,并用箭头表示光行进的方向,实物用实线表示;2)光的反向延长线和虚像要用虚线表示;3)法线要与界面垂直,且画成虚线。
(3)主要作图步骤:先要弄清楚光从哪种介质射入另一种介质,后清楚折射角与入射角的大小关系,然后根据折射定律完成光路图。
(4)光的折射作图题的类型和解法
1)已知入射光线作折射光线:过入射点作法线(要画成虚线);确定入射角;根据折射角与入射角的大小关系在另一种介质和法线的另侧作出靠近或远离法线的折射光线。
2)已知折射光线作入射光线:过折入射点(即入射点)作法线(要画成虚线);确定折射角;根据折射角与入射角的大小关系在另一种介质和法线的另侧作出入射光线。
3)作通过指定已知点的折射光线:连接光源和已知点(画虚线)就与分界面有个交点,入射点就在该交点和已知点之间的分界面位置上。
4.透镜作图
(1)已知入射光线(或折射光线)作折射光线(或入射光线)。
(2)根据入射光线和折射光线,确定透镜类型及位置:首先要比较折射光线与入射光线,若折射光线比入射光线更加会聚,则一定是凸透镜;反之就是凹透镜。
先将对应的光线连接起来形成光路,再进一步判定透镜对光线是起会聚作用还是发散作用。如果入射光线经过透镜的折射后,折射光线比入射光线更靠近主光轴,透镜则是个凸透镜;折射光线比入射光线更远离主光轴,透镜则是个凹透镜,透镜在光线发生偏折后的位置上。【版权所有:21教育】
力学作图
(一)力的示意图作图
1.力的三要素:力的大小、方向和作用点叫力的三要素。
2.力的示意图:用一根带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来。
3.重力
(1)重力的大小叫重量,重力计算公式:G=mg。
(2)重力的方向:竖直向下(指向地心)。
(3)重力的作用点(重心):重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则的物体,其重心在它的几何中心上。如球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点。
4.弹力
(1)弹力大小:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力;弹力的大小与弹性形变的大小有关;在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。21·世纪*教育网
弹力产生于直接接触的物体之间,任何物体只要发生弹性形变,就一定会产生弹力,不相互接触的物体之间不会发生弹力作用。
(2)弹力方向:弹力通常分为两类,一类是拉力(如橡皮筋、弹簧等),另一类是压力和支持力(如桌面对书本的支持力和书本对桌面的压力)。21*cnjy*com
物体受到的拉力方向与物体伸长方向相反;物体受到的压力方向垂直于两物体的接触表面并指向施力物体;物体受到的支持力方向垂直于两物体接触表面并指向施力物体。
(3)弹力作用点:弹力作用点画在物体的重心。
5.摩擦力
(1)摩擦力大小:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
(2)摩擦力方向:摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反;摩擦力有时起阻力作用,有时起动力作用。
(3)摩擦力作用点:摩擦力作用点一般画在两物体接触表面,也可以画在物体的重心。
6.在同一图上作多个力,作用点要画在重心上,同时注意力的大小,较大的力画的长一些。相同条件下,物体的重力大于滑动摩擦力,滑动摩擦力大于滚动摩擦力。
(二)简单机械作图
1.杠杆五要素作图
(1)分析杠杆受力:杠杆在动力和阻力的共同作用下处于平衡状态,所以动力和阻力的作用效果“相反”,据此判断二力方向;另外,二力的作用点均在杠杆上。
(2)力臂作图步骤:找支点、画力线、点线引出垂线段。
(3)杠杆中最小力的作法:将支点和力的作用点相连为最长力臂,依据题干中给出的已知力方向,确定最小力方向,在最长力臂末端沿最小力方向垂直画出的力即为最小力。
2.滑轮组设计绕线作图
(1)绳子段数n的计算方法:①距离关系确定:n=Sh(S为绳端移动距离,h为重物移动距离);②力关系确定:。
(2)找“起点”:根据“奇动偶定”的原则确定绳子的起点位置,即若n为偶数,绳子从定滑轮绕起,若n为奇数,绳子从动滑轮绕起。
四、电学作图
1.电流的方向:从电源正极出发,经过用电器流回负极。
2.磁极间相互作用规律:同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
3.磁感线的特点:①磁体外部,从N极到S极;②磁感线是闭合的、连续的、不相交的曲线;③磁感线的疏密反映了磁场的强弱;④磁感线的方向与磁场的方向相同。
4.磁场的方向:与小磁针静止时N极的指向相同,S极所指方向与磁场方向相反。
5.安培定则的内容:用右手握住螺线管,四指指向电流方向,拇指指向就是通电螺线管的N极。
一、力学作图
【典例1】(2018?朝阳)让钢球A从高为h的斜面上滚下,如图所示。钢球A碰上木块B后,推着木块B一起向前运动,请在图中虚线处画出钢球A的受力示意图。
【答案】如图。
【解析】分析可知,钢球A在竖直方向上手中竖直向下的重力和竖直向上的支持力;在水平方向上受到水平向左的摩擦力及木块B对钢球A施加的向左的弹力,如图所示:
【典例2】(2018?天门)如图所示,两个匀质长方体A,B叠放在水平桌面上,水平拉力F作用在物体B上,使物体A,B一起沿水平桌面做匀速直线运动,请作出物体A受力的示意图
【答案】如图。
【解析】A受竖直向下的重力和B对A的支持力,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,是一对平衡力,作用点可以画在物体A的重心上,支持力方向竖直向上,重力方向竖直向下,如图所示:
二、光学作图
【典例3】(2018?攀枝花)如图所示,在图中根据平面镜成像特点作出三角形ABC在平面镜中的像。
【解析】①作A点关于镜面的对称点A′;(做对称点留下的作图痕迹是对应点的虚线连线和垂直符号)②作B点关于镜面的对称点B′;③作C点关于镜面的对称点C′;④用虚线连接A′B′,B′C′,A′C′,△A′B′C′就是△ABC在平面镜MN中的像。作图如下:
【答案】如图。
【典例4】(2018?贵港)太阳光线跟水平方向成30°角,为了使反射光线水平行进,请在图中画出平面镜的位置并标出反射角的度数。
【解析】本题分两种情况,如图所示:在甲中,反射光线与入射光线的夹角为30°,入射角为15°,则平面镜与水平方向成75°的夹角;在乙中,反射光线与入射光线的夹角为150°,入射角和反射角都为75°,则平面镜与水平方向成15°的夹角。
【答案】如图。
【典例5】(2018?常州)透镜左侧有一点光源S发出两条光线,经透镜折射后在右侧的出射光线如图所示,请在图中通过光路作图标出点光源S的位置。
【解析】平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过另一侧的焦点,经过光心的光线传播方向不发生改变,据此画出两条入射光线,两条入射光线的交点,即为点光源S的位置,如图所示:
【答案】如图。
三、简单机械作图
【典例6】(2018?菏泽)如图所示,杠杆OA在动力F1作用下处于静止状态,请你画出阻力F2及阻力臂L2。
【解析】杠杆受到的阻力F2为重物对杠杆的力,从支点向F2作用线引垂线段,可得阻力臂L2,如图所示:
【答案】如图。
四、电和磁作图
【典例7】(2018?东营)如图所示,请根据小磁针静止后的指向及所标电流的方向,画出螺线管导线的绕法。
【解析】小磁针的左端为S极、右端为N极,根据异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,所以通电螺线管左端为N极、右端为S极;而电流从左端流入、从右端流出,则由安培定则可知螺线管的绕向如图所示:

【答案】如图。
一、力学作图
1. (2018?鄂尔多斯)小球在竖直细绳的拉力作用下在光滑斜面上处于静止状态,请在图中画出小球的受力示意图。
【解析】因为是光滑的斜面,且绳子处于竖直状态(球与斜面虽然接触但不发生挤压),所以小球不受摩擦力和支持力的作用;则小球受到重力和拉力的作用,重力的方向竖直向下,拉力的方向沿绳子向上,两个力的作用点都画在球的重心上,这两个力是一对平衡力,大小相等,作图时两条线段的长度相等。如图所示:
【答案】如图。
2. (2018?鞍山)图甲是被起重机加速向上吊起的货物,请在图乙中对该货物进行受力分析。
【解析】从重心起竖直向上画一条线段,在线段末端画出箭头,标出F。从重心起竖直向下画一条线段,在线段末端画出箭头,标出G。因为加速上升,所以拉力大于重力,拉力画的要长一些。如图所示。
【答案】如图。
3. (2018?铜仁市)按要求完成下列作图:如图所示,请画出静止在水面上的木块a在竖直方向上的受力示意图。
【解析】因为物体a静止在水面,所以物体a受到的浮力和重力大小相等,浮力方向竖直向上,重力方向竖直向下,作用点都画在重心处,如图所示:
【答案】如图。
4. (2018?天门)如图所示,两个匀质长方体A,B叠放在水平桌面上,水平拉力F作用在物体B上,使物体A,B一起沿水平桌面做匀速直线运动,请作出物体A受力的示意图.
【解析】A受竖直向下的重力和B对A的支持力,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,是一对平衡力,作用点可以画在物体A的重心上,支持力方向竖直向上,重力方向竖直向下,如图所示:
【答案】如图。
5. (2018?镇江)铁球用细绳悬挂在倾斜杆上处于静止状态,O为重心。请画出铁球所受力的示意图。
【解析】重力从重心竖直向下画,标出符号G;拉力从重心沿着绳画,标出符号F,注意铁球处于静止状态,受平衡力,大小相等,即拉力等于重力,故拉力长度与重力长度相等,如图所示:
【答案】如图。
6. (2018?无锡)如图,一位老人骑着一辆自行车,匀速行驶在水平地面上,后轮所受地面的摩擦力f1,如图所示,忽略骑行时的空气阻力,请在O点画出前轮所受地面摩擦力f2的示意图。
【解析】骑自行车时,后轮为自行车的前进提供动力,即后轮驱动,所以后轮受到地面对它向前的摩擦力,而前轮被后轮推着前进,前轮相对地面向前运动,则前轮受到地面对它向后的摩擦力;由此在O点画出前轮受到地面摩擦力f2的示意图,如图所示:
【答案】如图。
7.(2018?重庆)在图中的A点画出箱子在水平向左滑行过程中受到的摩擦力示意图。
【解析】由于物体向左运动,因此物体受到向右的摩擦力,作用点在A点。过A点,沿水平向右的方向画一条带箭头的线段,并用f表示;如图所示:
【答案】如图。
8. (2010?南昌)“远征号”潜水艇在东海执行完任务后返回到长江某基地,请在图中画出潜水艇加速上浮过程中所受重力和浮力的示意图。
【解析】重力和浮力的作用点都在潜水艇上,故作用点要画在潜水艇上;重力竖直向下,浮力竖直向上;并且浮力应大于重力。答案如图:
【答案】如图所示。
9. (2018?南通)按题目要求作图:如图,物体A沿光滑斜面下滑,作出物体所受重力和弹力的示意图。
【解析】由于斜面是光滑的,故物体下滑时不受摩擦力作用;物体受到的重力方向竖直向下,作用点(重心)在其几何中心上,即对角线的交点位置;斜面对物体的支持力方向垂直斜面向上,作用点也在物体的几何中心上。如下图所示:
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【答案】如图所示。
10. (2018?阜新)如图所示,请画出水中正在下沉铁球的受力示意图。(水的阻力忽略不计)
【解析】铁的密度比水大,因此铁球在水中下沉,浮力小于重力;过球心分别沿竖直向下的方向和竖直向上的方向画一条带箭头的线段,分别用符号G和F浮表示;注意表示重力线段比表示浮力的线段要长些;如图所示:
【答案】如图。
10. (2018?大庆)如图所示,请画出随传送带一起向下匀速运动的小物块的受力示意图。
【解析】随传送带一起向下匀速运动的小物块,受到竖直向下的重力G,平行于斜面向上的摩擦力f,垂直于传送带向上的支持力F支,作用点都画在物块的重心上,其受力示意图如图所示:
【答案】如图。
11. (2018?徐州)如图所示,小华用绳拉着小车行走,请画出绳对小车拉力F的示意图。
【解析】拉力的作用点在绳子与小车的接触点上,方向沿绳子向上,过拉力的作用点,沿拉力的方向画一条有向线段,用F表示,如图所示:
【答案】如图。
二、光学作图
12. (2018?徐州)按要求作图:如图所示,一束光射到平面镜上,请作出它的反射光线。
【解析】首先过入射点做出法线,根据反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,在法线右侧做出反射光线。如图所示:
【答案】如图。
13. (2018?赤峰)如图所示,画出小丑帽子顶点s发出的光线经平面镜反射后,进入小丑眼睛的光路图(画出进入一只眼睛的光线即可,保留作图痕迹)。
【解析】过镜面作出帽子顶点S的对称点S′,即为S在平面镜中的像,连接S′与小丑左边的眼睛,与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,O到左边眼睛的连线为反射光线,如图所示:
【答案】如图。
14. (2018?桂林)如图所示,射向平面镜的一束光AO经镜面反射后沿水平方向OB射出图中,ON是∠AOB的角平分线,请在图中作出平面镜放置的位置并标出入射角α。
【解析】入射角是入射光线与法线的夹角,如图所示:
【答案】如图。
15 (2018?南京)按要求作图(请保留作图痕迹):如图所示,画出入射光经互相垂直的两个平面镜反射的光路。
【解析】过入射点垂直于反射面作出法线,再根据反射角等于入射角作出反射光线,注意反射光线到达下面的反射面再次进行反射,而且最后的反射光线与原入射光线平行,法线用要用虚线,如图所示:
【答案】如图所示。
16. (2018?资阳)如图所示,学校教学楼楼梯拐角处墙上装了一面镜子,在方便同学们日常整理仪容的同时,也能更好地在节电的情况下通过光的反射对楼道进行照明。请画出灯S经过镜子照射到下层楼道A点的光路及灯S在镜中的像S′。
【解析】(a)利用平面镜成像的特点,作出点S关于镜面的对称点S',即S在平面镜中的像点。(b)因为反射光线看上去就像是从像点S'发出来的一样,所以我们可以连接S'点和A点,得到反射光线。S'A与镜面的交点即为入射点O,连接S与入射点O便可得到入射光线,则OA即为灯S发出的光经过镜子反射到A点的径迹。

【答案】如图。
17. (2018?鞍山)图中A和B两点,一个是发光点,一个是该发光点在平面镜中的像,请确定平面镜的位置,并画出平面镜,然后画出从发光点发出的一条经平面镜反射过C点的光线。
【解析】根据题意可知,B点为发光点,A点为像点,连接AB并做其垂直平分线,可得到平面镜的位置; 连接AC,交平面镜于点O,连接BO即为入射光线,再连接OC,即为从发光点发出的一条经平面镜反射过C点的光线,如图所示:
【答案】如图。
18. (2018?吉林)请在图中画出物体AB经平面镜所成的像A′B′,并保留作图痕迹。
【解析】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。如图:
【答案】如图。
19. (2018?本溪)小丽在参观海洋馆时,看到在展箱内S′点有一条鱼,还看到了自己通过展箱玻璃成的像。图中A点表示小丽的眼睛,B点表示小的脚,S点是鱼的实际位置。在图中画出: (1)B点的像B′的位置 (2)小丽看到鱼的光路图。
【解析】(1)做B关于镜面的对称点B′.连接像点与B′与镜面相交于一点O,即为入射点,连接BO、AO,则BO是入射光线,OA为反射光线,如下图所示。
(2)观察水中鱼时,鱼反射的光线斜射入空气中时,发生折射,折射角大于入射角,折射光线远离法线,眼睛逆着折射光线看上去,人看到的“鱼”在S′点,比鱼的实际位置偏高,即鱼的实际位置S应在S′的下方。如图所示:
【答案】如图。
20. (2018?大连)如图所示,一束光从空气斜射入玻璃中,请画出反射光线和折射光线。
【解析】图中已画出法线,根据光的反射规律可知,反射角等于入射角,反射光线与入射光线分居法线两侧,据此在法线左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,据此在法线左侧的玻璃中画出折射光线,如图所示:
【答案】如图。
21. (2018?黄石)如图所示,水里的光源O发出的一条光线射向水面,在水面处发生反射和折射,反射光线经过P点,折射光线经过A点,请在答题卡图中先通过虚线作图找出水面处的反射点,再作出入射光线、反射光线和折射光线。
【解析】根据平面镜成像的规律,作出点光源O关于水面的对称点,即点光源O在水面的像O′,由于反射光线的反向延长线要过像点O′,连接PO′,与水面的交点就是入射点M。分别连接OM、MP、MA,可得入射光线、反射光线、折射光线。如图所示:
【答案】如图。
22. (2018?凉山州)如图所示,两透镜的主光轴在同一直线上,且两透镜的焦点正好重合,根据光路图,在方框内填上适当透镜的符号。
【解析】由图知,通过第一个透镜的光线比入射光线更加远离主光轴,所以该透镜对光线有发散作用,因此填凹透镜。通过第二个透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢,所以该透镜对光线有会聚作用,因此填凸透镜。如图所示:
【答案】如图。
23. (2018?昆明)完成图中经过凸透镜后的两条光线。
【解析】过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。如图所示:
【答案】如图。
24. (2017?日照)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。
【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:
【答案】如图。
三、简单机械作图
25. (2018?抚顺)如图甲是一个“胀管器”,其手柄OBA在使用时是一个杠杆。图乙是其简化的示意图,图中O为支点,F2是使用“胀管器”时B点受到的阻力。请在图乙中画出: (1)阻力臂l2; (2)作用在A点的最小动力F1及其力臂l1.
【解析】(1)反向延长F2的作用线,然后过支点O做F2的作用线的垂线,即为阻力臂l2;(2)由杠杆平衡条件F1?L1=F2?L2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。如下图所示:
【答案】如图。
26. (2018?曲靖)在如图中,L1是动力臂,作出动力F1。
【解析】过动力臂L1的右端作它的垂线,与杠杆相交于一点A,即动力F1的作用点;由于F2使杠杆沿逆时针方向转动,所以F1应使杠杆沿顺时针方向转动,即F1的方向应垂直于L1向下,如图所示:
【答案】如图。
27. (2018?凉山州)用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物,请在图中画出最省力的绕法。
【解析】从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这就是最省力的绕法。如图所示:

【答案】如图。
28. (2018?青海)如图所示,请画出最省力的绕线方法,并作出重物所受重力的示意图。
【解析】要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以绳子要系在动滑轮上面的挂钩上,依次向外绕线;过物体的重心,作竖直向下的重力G,如图所示:
【答案】如图。
四、电与磁作图
29. (2018?苏州)如图中,标出小磁针静止时的N极和A点处的磁感线方向。
【解析】由图知,磁体的右端为S极、左端为N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的右端为N极;因为在磁体外部,磁感线总是从N极出发,回到S极,所以图中A点处的磁感线方向是指向左下的。如图所示:
【答案】如图。
30. (2018?资阳)如图所示,小明通过实验探究“通电螺线管的磁场”,已知通电螺线管周围磁感线方向,请在图中标出电源的正、负极,通电螺线管的N、S极和通电瞬间小磁针的偏转方向。
【解析】在磁体的周围,磁感线从磁体的N极发出回到S极,所以,根据螺线管周围磁感线的方向可知,螺线管的右端为N极,左端为S极,由安培定则可知电源的右端为正极、左端为负极;根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥可知,图中小磁针的S极应该靠近螺线管的N极,即通电瞬间小磁针顺时针偏转;如下图所示:
【答案】如图。
31. (2018?随州)如图,将一小段铁棒弯成“U”形,用通电导线在它的左右两支上各绕上几匝,便成了蹄形电磁铁,要求小磁针静止时如图状态。请从导线P端出发,在铁棒的“左支”上绕几匝,连接上导线DE,接着在铁棒的“右支”上绕几匝,连接到导线的M端。绕线完毕后至少画一条磁感线。
【解析】已知小磁针左端为N极,右端为S极,根据磁体间的相互作用规律,可知蹄形电磁铁,左端为S极,右端为N极,利用安培定则可画出绕线,在磁体外部,磁感线的方向是由N极指向S极,如图所示:
【答案】如图。
32. (2018?自贡)如图所示,小磁针放在两通电螺线管之间,静止时小磁针的N、S极处于如图所示的状态,请完成螺线管的绕线,并标出电源的正、负极。
【解析】(1)小磁针的N极靠近了螺线管A的右端,根据磁极间的作用规律可知,螺线管的右端为S极,左端为N极。同理可以确定螺线管B的左端为N极,右端为S极。(2)根据螺线管A的左端为N极,右端为S极,结合其线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的右端流入,左端流出,即电源的右端为“+”极,左端为“-”。(3)根据电流方向是从螺线管的右端流入左端流出,结合螺线管B的左端为N极,右端为S极,利用安培定则可以确定螺线管的线圈绕向如下图所示。
【答案】如图。
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