Question

9．按照题目要求作图．
（1）如图1所示，画出图中光线通过透镜后的折射光路，F 为透镜的焦点；
（2）如图2所示，将实物电路补充完整，使灯L₁、L₂并联，且开关控制整个电路．
（3）如图3是人们用木棒撬石块的示意图．请画出石块对撬棒的压力F₂以及撬起石块最小力F₁的示意图．

Answer 1

分析 （1）在作凸透镜或凹透镜的光路图时，首先要仔细观察入射光线的特点，然后再根据透镜的三条特殊光线来作图；
（2）用电器首首相连、尾尾相连的为并联，开关控制整个电路说明开关位于干路，据此连接电路图；
（3）由杠杆的平衡条件知：当阻力、阻力臂的乘积一定时，动力臂越长越省力，因此解答此题的关键是找出最长力臂；在所有撬法中，当以A点为支点，AC为力臂时，动力臂最长，所需的动力最小；根据力臂和力的作用线的关系即可作出阻力，即压力F₂．．

解答 解：
（1）过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；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：

（2）先把两灯泡首首相连、尾尾相连组成并联，然后它们与开关串联，如下图所示：

（3）由分析知：当以A为支点时，动力臂最长最省力，连接AC，过动力作用点C，作垂直于力臂AC的线段，在线段的末尾标出箭头，标出相应的符号，即得F₁的示意图．阻力的作用点在D点，AD为阻力臂，过D点作AD的垂线即为石块对撬棒的压力F₂．

点评 （1）凹透镜三条特殊光线的作图：①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．②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．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；
（2）考查了实物电路图的连接，明确并联电路的特点和开关的位置是关键；
（3）考查了杠杆中的最小力的画法，同时考查了力的示意图的画法，关键是确定最长的力臂，并根据力臂的概念，确定力的方向．