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2023年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编（解析版）
挑战10 作图题（光学和力学综合46题）
【题型1 力的示意图与图示】..................................................................................................................................1
【题型2 重力示意图】..............................................................................................................................................7
【题型3 力臂的画法】............................................................................................................................................10
【题型4 杠杆中最小力的问题】............................................................................................................................13
【题型5 作光的反射光路图】................................................................................................................................14
【题型6 平面镜成像的相关作图】........................................................................................................................19
【题型7 作光的折射光路图】................................................................................................................................22
【题型8 透镜的光路图】........................................................................................................................................24
【题型1 力的示意图与图示】
1．（2023•通辽）如图所示，物体A与弹簧连接（弹簧被压缩），静止在光滑的斜面上，
请画出物体A的受力示意图。
【答案】
【解答】解：物体A与弹簧连接，静止在光滑的斜面上，则物体A不受摩擦力，过物体
A的重心分别画出平行于斜面向上的弹力，竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持
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力，如图所示：
2．（2023•自贡）如图所示，物体A静止在斜面上，请画出物体A的受力示意图。
【答案】
【解答】解：从A的重心分别沿竖直向下、沿斜面向上和垂直于斜面向上的方向画一条
带箭头的线段，分别用G、f和F表示重力、摩擦力和支持力。如下图所示：
3．（2023•云南）我国传统节日有悬挂灯笼的习俗，请在图中画出灯笼受到拉力 F的示意
图。
【答案】见解答
【解答】解：拉力的方向沿绳子向上，作用点在灯笼上，从灯笼由绳子的接触点作竖直
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向上的拉力；如图所示：
4．（2023•兰州）如图所示的避险车道内铺有厚厚的碎石，失控车辆一旦冲入就会因陡
坡、碎石摩擦而快速停下，这在很大程度上保护了驾乘人员和车辆的安全。正因如此，
避险车道被称为高速公路上的“救命道”。请在简化图中画出失控车辆冲入避险车道减
速滑行时的受力示意图。
【答案】
【解答】解：失控车辆冲入避险车道减速滑行时受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力和沿
斜面向下的阻力；三个力的作用点可画在车的重心上，沿三个力的方向分别画一条带箭头的线段，并
分别在线段末尾标上相关字母，如图所示：
5．（2023•临沂）作出图中漂浮在水面上的小球所受力的示意图（O为小球的重心）。
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【答案】见解答
【解答】解：小球受浮力和重力，浮力和重力是一对平衡力，过重心作竖直向下的重力
和竖直向上的浮力，如下图：
6．（2023•贵州）如图所示是在水平地板上推动拖把向左移动的情景。请分析并画出地板
对拖把头的作用力的示意图（O点为拖把头重心）。
【答案】见解答
【解答】解：拖把头受到地面的竖直向上的支持力和向右的摩擦力，作用点都在拖把头
重心O，如图所示：
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7．（2023•鄂州）如图所示，将一袋大米无初速度地放在向右匀速运动的传送带上，米袋
将随传送带先做加速运动，后随传送带一起匀速运动。画出米袋加速过程中受力的示意
图（不计空气阻力，米袋上的黑点是其重心）。
【答案】
【解答】解：分析可知，米袋加速过程中受到重力、支持力和摩擦力的作用，重力的方
向竖直向下，支持力的方向竖直向上，摩擦力的方向水平向右（此时摩擦力为向右运动
的动力），作用点都画在米袋的重心上。如图所示：
8．（2023•无锡）按要求作图：
如图所示，在水平桌面上匀速拉动木块，请画出木块所受拉力F和摩擦力f的示意图。
【答案】见解答
【解答】解：木块在水平方向上受向左的拉力、向右的摩擦力作用，木块做匀速直线运
动，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，如图所示：
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9．（2023•河南）在劳动实践活动中，小刚用平板车运送货物，使货物与车一起沿水平路
面向右做匀速直线运动，请在图中以O为作用点，画出该货物的受力示意图。
【答案】见解答
【解答】解：货物随车一起水平向右做匀速直线运动，货物与车间没有相对运动，也没
有相对运动趋势，所以货物不受摩擦力，只受两个力作用：重力和支持力，并且这两个
力是一对平衡力；
重力方向竖直向下，作用点在重心，支持力方向竖直向上，作用点也画在重心上，其受
力示意图如下：
10．（2023•常德）请在图中画出静止在水平地面上的物体所受力的示意图。
【答案】见解答
【解答】解：物体静止在水平桌面上，只受重力和支持力的作用；然后过重心沿竖直向
下的方向和竖直向上的方向表示出重力G和支持力F，因为这两个力是一对平衡力，所
以作图时两条线段长度要相等，如图所示：
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11．（2023•内江）如图，用细线把一个小球悬挂起来，将小球拉到位置A，松开手后小球
在A、B、C点之间来回摆动。画出小球在位置A时的受力示意图。
【答案】
【解答】解：小球在A位置时，受到竖直向下的重力和细线对小球的拉力，过重心画出
这两个力，如图所示：
12．（2023•遂宁）如图为“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置，迅速拉动长木板
B。作出当弹簧测力计示数稳定时，木块A水平方向的受力示意图。
【答案】见解答
【解答】解：木板在拉力F的作用下向右运动，木块在木板上保持静止，则木块受到的
滑动摩擦力与测力计拉力为平衡力，由二力平衡条件可得，摩擦力与拉力应大小相等，
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方向相反，摩擦力水平向右，如图所示：
【题型2 重力示意图】
13．（2023•淮安）在图中画出质地均匀薄木块所受重力的示意图。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：画重力的示意图时，先找重心，重心就画在物体的几何中心；
重力的方向是竖直向下的，从重心画一竖直向下的线段，标上箭头和字母G。
故答案为：如图
14．（2023•上海）如图所示，静止的小球所受的重力为6牛，请用力的图示法画出该球所
受的重力G。
【答案】
【解答】解：
选一线段表示3N的力（即选取标度），然后从球心作竖直向下的、大小为6N的重力。
【8 淘宝店铺：向阳百分百】关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
如图所示：
15．（2023•阜新）如图所示，重为0.5N的汤勺在指尖处静止，画出汤勺所受重力的示意
图。
【答案】如图见解答
【解答】解：重力的方向是竖直向下的，汤勺静止受力平衡，支持力和重力在同一直线
上，则重心在支撑汤匙的支点上方，从汤匙的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线
段，用G表示，大小为0.5N，如图所示：
16．（2023•安徽）如图，一杯水在斜面上保持静止，O点为其重心，请在图中作出它所受
重力的示意图。
【答案】
【解答】解：重力的方向是竖直向下的，从杯子的重心画一条带箭头的竖直向下的有向
线段，用G表示，如图所示：
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。
17．（2023•赤峰）如图所示，神舟十五号飞船返回舱进入大气层从空中下降，O为其重
心，请画出它的重力示意图。
【答案】如图见解答
【解答】解：重力的方向总是竖直向下的，从返回舱重心 O，沿竖直向下方向画一条有
向线段，标上箭头，并写上字母G，如图所示：
18．（2023•连云港）如图所示，物体静止在水平桌面上，画出物体所受重力的示意图。
【答案】见解答
【解答】解：物体受重力的方向竖直向下，作用点在重心，重力示意图如图所示：
【题型3 力臂的画法】
19．（2023•苏州）图中，用直棒提升重物，画出图示位置所用最小力 F 和阻力F 的力臂
1 2
L 。
2
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【答案】如图见解答
【解答】解：物体对杠杆的拉力为阻力 F ，方向竖直向下，反向延长阻力 F 的作用
2 2
线，从支点O向阻力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是阻力臂l 。
2
使杠杆AB静止时所用最小力的作用点在离支点最远的B点，用力方向与OB垂直，这
样动力臂最长（等于OB），最省力，动力的方向大致向上；如图所示：
20．（2023•西宁）如图所示，轻质杠杆OA上挂一物体，在拉力F的作用下，杠杆在图示
位置平衡，请画出物体所受重力的示意图和拉力F的力臂l。
【答案】 。
【解答】解：过物体的重心，向竖直向下方向画一条有向线段，用 G表示物体所受重
力；由支点 O 向 F 的作用线作垂线，垂线段的长度为 F 的力臂 L，如图所示：
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。
21．（2023•雅安）如图所示，开启瓶盖时开瓶器以O为支点，手在A点施加竖直向上的
力F打开瓶盖，请在图中画出力F的力臂l。
【答案】
【解答】解：找准力的作用线，画出支点到力的作用线的距离，即为力臂，标出垂直符
号，力臂符号，如图所示：
。
22．（2023•辽宁）如图甲是一台石材运输车，提起石材时，钢杆AB可看成一个杠杆。它
能通过移动套管在AB上的位置来调节支点，其简化图如图乙所示，F 是作用在A点的
1
动力。
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（1）使用杠杆提起一石材，从图乙杠杆上已标明的两点中选择一点作为支点，使F 最
1
小，在对应的括号内标明O，并作出对应的动力臂l ；
1
（2）在图乙中画出绳子对石材的拉力F。
【答案】见解答
【解答】解：（1）使用杠杆提起一石材，当动力较小时，杠杆要逆时针转动，此时绕
着转动的是套管左侧的端点，根据杠杆的平衡条件，阻力一定时，阻力臂越小，动力臂
越长，动力越小，在左侧括号内标明O，从O作出动力的垂线，即动力臂l ；
1
（2）绳子对石材的拉力F作用在石材上，方向竖直向上，如图所示：
【题型4 杠杆中最小力的问题】
23．（2023•成都）植树节当天，学校初二年级开展植树活动。同学们分工合作，如图甲，
小高正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆，O为支点，请在图乙中画出：
（1）手在A处施加的最小动力F的示意图；
（2）F的力臂L。
【答案】
【解答】解：由分析知，用铁锹铲土时铁锹的动力臂最长时，动力最小，连接支点 O和
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力的作用点A，以OA为力臂是最长的动力臂，由A点做OA的垂线画出最小的力F，
方向向上，如图所示：
故答案为：见上图。
24．（2023•南充）如图甲是小菁自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图
如图乙，O为支点，F 为阻力。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F 的示意图及
2 1
其力臂L 。
1
【答案】
【解答】解：由杠杆平衡条件F L ＝F L 可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂
1 1 2 2
越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂l 最长；动力的方向应该向
1
下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F 的示意图，如图所示：
1
【题型5 作光的反射光路图】
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25．（2023•吉林）请在图中画出反射光线，并标出反射角大小。
【答案】见解答
【解答】解：入射光线与镜面的夹角是30°，所以入射角为90°﹣30°＝60°，则反射角也
为60°；
首先过入射点垂直于镜面画出法线，然后根据反射角等于入射角，在法线右侧画出反射
光线，并标明反射角的度数，如图所示：
26．（2023•山西）古诗词是中华文化的瑰宝，“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”描述
的画面如图甲所示。请在图乙中画出光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图，其中
A'点表示水中“蜻蜓”的位置。
【答案】如图见解答
【解答】解：由题可知，A'的位置是蜻蜓通过水面所成的像；根据平面镜成像特点作出
蜻蜓的位置，则眼睛与虚像的连线与水面的交点为反射点（入射点）O，连接AO为入
射光线、连接O和眼睛可得反射光线，如图所示：
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27．（2023•上海）根据图中给出的入射光线AO画出其反射光线OB，并标出反射角及其
大小。
【答案】
【解答】解：反射角等于入射角，则反射角也为 40°，根据反射光线、入射光线分居法
线两侧，在法线左侧画出反射光线即可，如图所示：
28．（2023•广元）如图所示，从S点向平面镜发出一条光线，经平面镜反射后，反射光线
到达光屏上的P点，请你作出此过程的光路图（保留作图痕迹）。
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【答案】
【解答】解：作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′P交平面镜于
点O，则O为入射点，沿OP画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示：
。
29．（2023•菏泽）室内有一吸顶灯S，人从平面镜MN中能够看到吸顶灯。请在图中画出
人眼A经平面镜MN看到吸顶灯的完整光路图。
【答案】
【解答】解：作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′A点交平面
镜于点O，沿OA画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示：
30．（2023•青海）如图所示，是一束光线射到平面镜上的反射光线，请你画出入射光线。
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【答案】
【解答】解：由图可知，反射角为60°，根据反射光线、入射光线在同一平面内，反射
角等于入射角，在法线左侧作出入射光线，如图所示：
31．（2023•广东）如图所示，点光源S发出的一束光射向平面镜O点，请画出反射光线
（保留作图痕迹）。
【答案】见解答
【解答】解：首先过O点作出法线，法线与镜面是垂直；根据反射角等于入射角做出反
射光线，如图所示：
32．（2023•随州）王叔叔在理发店理发后想看看后脑勺的头发长短情况，他向服务员要来
一面小镜子，如图他背朝墙上的大镜子手握小镜子（未画出）略微仰头，当小镜子处于
额头斜上方时他看到了自己的后脑勺。假设一条光线从后脑勺的A点射向大镜子上的M
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点，反射到小镜子上的N点又反射到人眼。请画出M到N之间的光线、小镜子上的法
线以及小镜子的镜面（注意角度）。
【答案】见解答
【解答】解：连接MN，由光反射定律知，反射角等于入射角，所以先作出反射光线与
入射光线的夹角的平分线，即为小镜子上的法线，然后再过入射点作这个角平分线的垂
线即为小镜子的镜面，如图所示：
33．（2023•永州）如图所示，已画出了入射光线和法线，标出了入射角i，请根据光的反
射定律，使用作图工具规范画出它的反射光线并标出反射角r。
【答案】见解答
【解答】解：由图知已经画出法线，然后根据反射角等于入射角，在法线的另一侧画出
反射光线，反射角是反射光线与法线的夹角，如图所示。
【题型6 平面镜成像的相关作图】
34．（2023•赤峰）如图所示，请根据平面镜成像特点，作出鸟喙上A点通过水面成的像
【19淘宝店铺：向阳百分百】关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
A'。
【答案】如图见解答
【解答】解：根据平面镜成像特点可知，过界面作A点的对称点A′，即为鸟喙上A点
通过水面成的像A'．如下图所示：
35．（2023•黄冈）“仙女飞天”魔术表演中，位于P点的观众看到云雾中漫舞的仙女A'，
实质是挡板后的演员A在平面镜中的虚像，如图所示。请作出平面镜的位置，并完成P
点观众看到仙女的光路图。
【答案】见解答
【解答】解：因为像和物体是关于平面镜对称的，所以平面镜所在的直线其实就是演员
A与仙女A'连线的垂直平分线；
连接A′P交平面镜于点O，AO为入射光线，OP为反射光线，如下图所示：
36．（2023•东营）如图所示，OB是平面镜前的一个物体。请根据平面镜成像特点画出
OB在平面镜中成的像。
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【答案】 。
【解答】解：先作出物体OB的端点O、B在平面镜中的对称点O′、B′，连接O′、
B′点即为物体OB在平面镜中的像，注意辅助线和像用虚线，如图所示：
。
37．（2023•泰州）在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
【答案】
【解答】解：先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′
即为物体AB的像，如图所示：
38．（2023•鄂州）如图所示，水池边有一路灯S，路灯上方有一平面镜MN，S发出的光
能经MN反射后射入水中。请画出：
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（1）S在平面镜中所成的像S'。
（2）经MN反射后过A点的反射光线OA。
（3）OA照射到水池中的光路图。
【答案】
【解答】解：（1）作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′；
（2）连接S′A点交平面镜于点O，沿OA画出反射光线，连接SO画出入射光线；
（3）首先过入射点画出法线，然后根据折射光线和入射光线分居法线两侧，折射角小
于入射角，在法线的水中画出折射光线，如图所示：
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【题型7 作光的折射光路图】
39．（2023•福建）光从空气斜射入玻璃中，请在图中画出反射光线和折射光线的大致位
置。
【答案】见解答
【解答】解：图中已画出法线，根据光的反定律律可知，反射角等于入射角，反射光线
与入射光线分居法线两侧，据此在法线右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
在法线右侧的玻璃中画出折射光线，如图所示：
40．（2023•鞍山）小明用手机给水中的小鱼拍照，发现手机在水中的像刚好与鱼缸中的一
条小鱼的像重合，图中A点表示小明眼睛的位置，B′点是小明看到的小鱼和手机的像
重合的位置。请画出：
（1）手机的位置B；
（2）小明看到手机的像的光路图；
（3）水中鱼的大致位置C及看到鱼的光路图。
【答案】
【解答】解：（1）根据平面镜成像像与物关于镜面对称，作出 B′关于水面的对称
点，即为手机的位置B；
【23淘宝店铺：向阳百分百】关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
（2）由题知，小明看到手机在鱼缸中的像刚好与鱼缸中一条小鱼重合在 B点，手机在
鱼缸中的像是由光的反射形成的（水面相当于平面镜），看到鱼缸中一条小鱼是由光的
折射形成的虚像。连接B′A交水面于点O，则点O 为入射点，连接BO即为入射光
线，连接OA即为反射光线；
（3）水中鱼“射向”水面的光由水斜射入空气发生折射后进入人眼，人眼逆着折射光
线看到鱼的像在B′点，根据光的折射规律可知，鱼的实际位置 C应该在像的下侧，如
图所示：
【题型8 透镜的光路图】
41．（2023•淮安）如图所示，请在图中画出入射光线经凸透镜后的折射光线。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：入射光线过焦点，经过凸透镜折射后，则折射光线将平行主光轴射出，由
此可以确定该条入射光线对应的折射光线。故画图如下：
42．（2023•恩施州）如图所示，一束光经平面镜反射后，平行凹透镜的主光轴射向透镜，
请画出平面镜和经过凹透镜后的折射光线。
【24淘宝店铺：向阳百分百】关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】
【解答】解：（1）作出反射光线与入射光线夹角的角平分线，即法线，然后作法线的
垂线，便是镜面的位置，如图所示：
（2）入射光线平行于主光轴，经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，由
此作出折射光线，如图所示：
43．（2023•辽宁）如图所示，S'是光源S在平面镜中的像。光线a是光源S发出的光线经
平面镜反射后，平行于凸透镜主光轴射向凸透镜的光线。请画出：
（1）光源S的位置；
（2）反射光线a对应的入射光线；
（3）光线a经凸透镜折射后的折射光线。
【答案】见解答
【解答】解：（1）作S′关于平面镜的对称点S，即为光源S的位置；
（2）连接S与入射点，则为a的入射光线；
（3）由图可知，光线a平行于凸透镜的主光轴，该光线经凸透镜折射后将过凸透镜的
焦点，如图所示：
44．（2023•深圳）画出两条光线经透镜折射后的光路。
【25淘宝店铺：向阳百分百】关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】如图见解答
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线通过焦点；过光心的光线
经凸透镜折射后，其传播方向不变；如图所示：
45．（2023•长沙）在课后实践活动中，小明自制了一个如图甲所示的手电筒，他将小灯泡
放在凸透镜的焦点处，请在图乙中画出光通过凸透镜后的光线。
【答案】见解答
【解答】解：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：
46．（2023•眉山）物理课上，罗老师在水平桌面上放置一块平面镜，用一支带凸透镜的手
电筒竖直向下照射在平面镜上，侧面的同学几乎不能看到经平面镜反射后的光，同学们
通过作图明白了其中的道理。如图所示，F为凸透镜的焦点，一条光线经过焦点F射向
凸透镜。请在图中画出该条光线经过凸透镜后的折射光线和经过平面镜后的反射光线。
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【答案】见解答
【解答】解：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；
自凸透镜折射出的光线垂直照射在平面镜上，反射光线与入射光线重合，如图所示：
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