Question

5．请按要求作图

（1）根据光线通过透镜前后的方向，在图1中的虚框内画出适当的透镜．
（2）在图2中，根据入射光线画出反射光线．
（3）按图3所给标度，用力的图示画出重为10N的物体A受到的重力．
（4）在图4中画出力F对支点O的力臂．
（5）用滑轮组提升重1000N的物体A．如果每个滑轮重50N，绳子能承受的最大拉力为500N．请在图5中画出绕绳方法．
（6）请在图6所示的电路中的“○”中填入适当的电表符号，使两灯L₁和L₂组成串联电路．

Answer 1

分析 （1）假设不放透镜，光沿直线传播，做出入射光线经过方框的传播路径，然后与放上透镜后的出射光线进行比较从而可以确定学经过透镜折射后是发散了还是会聚了．结合该透镜的光学性质即可确定答案．
（2）在光的反射现象中，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角．由此可以利用告诉的入射光线来确定反射光线．
（3）力的图示是用图示的方法表示出力的三要素，规则物体的重心在物体的几何中心，重力方向是竖直向下，重力大小根据给出的标度确定线段的长短．
（4）要解决此题，需要掌握力臂的概念，知道力臂是从支点到力的作用线的距离．由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂．
（5）物重与动滑轮的总重，除以绳子的段数，就是每段绳子至少要承担的拉力，因此拉力一定不能超过500N．
（6）解决此题要知道电流表应该串联在被测电路中，电压表应该并联在被测电路中．

解答 解：（1）入射光线是平行光，经过透镜折射后，出射光线发散了，所以该透镜对光线具有发散作用，应该是凹透镜．如下图所示：

（2）过入射点O做镜面的垂线ON，即法线；确定了此时的入射角，反射角等于入射角，并且反射光线与入射光线分居法线两侧，由此可以确定反射光线OB．
答案如下图所示：

（3）重力的作用点在物体的重心上，重力的方向是竖直向下的，10N的力长度相当于两个标度的长．如图所示：

（4）首先延长F的作用线，由支点O向F的作用线做垂线，垂线段的长度为F的力臂L．如图所示：

（5）滑轮组需承担的总重=1000N+50N=1050N，1050N÷2=525N，绳子最大能承受500N，因此，至少要用三段绳子来承担物重．绕绳方法如图所示．

（6）由电路图可知，要使两灯泡串联，中间的电表应该是电流表，另外两个都是电压表．电路图如下：

点评 此题考查透镜的光路图、力的图示的画法、滑轮组的设计与组装、力臂的画法，做光的反射光路图，电路图及元件符号，是一道综合性很强的题目，总体难度不大，但属于中招的热点题目，要求学会相应的作图方法，并掌握一定的作图技巧．