解:
(1)“竹蜻蜒”在空中旋轉時出除了受到重力作用之外,由于它對空氣施加了向下的力的作用,根據(jù)力的相互性可知空氣也對它施加了向上的力的作用.所以“竹蜻蜒”受到空氣向上的作用力和重力兩個力的作用.如下圖所示:
(2)先通過平面鏡作出發(fā)光點S的對稱點S′,連接S′A交平面鏡于點O,OA為反射光線,如圖所示:
(3)磁極間的磁感線和小磁針的N極如圖所示;
(4)如下圖所示,四個開關串聯(lián),開關全部閉合時,燈泡被短路,不發(fā)光,只要一個開關斷開,燈泡就發(fā)光.
分析:(1)首先對“竹蜻蜒”在空中旋轉時作出受力分析,此時“竹蜻蜒”在空中旋轉時受到重力作用和受到空氣向上的作用力兩個力的作用.然后再將這兩個力畫出.
(2)根據(jù)反射光線反向延長通過像點和像點與發(fā)光點關于平面鏡對稱,作出反射光線并完成光路圖.
(3)在磁體外部,磁感線性N極到S極,根據(jù)磁極間的作用規(guī)律(同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引)畫出小磁針,并標出N極;
(4)四個車門中任意一個車門(相當于開關)未關好,該指示燈會發(fā)光,說明只要一個開關斷開,燈泡就發(fā)光,所有開關閉合,燈泡不發(fā)光.
點評:(1)考查了動手作圖的能力,考查了動腦分析物體受力的能力.分析物體受力情況是此題的難點.
(2)本題的兩種作法顯然第二種比第一種作法好,第一種作法保證反射角等于入射角的反射點很難確定,而且在做題時要浪費更多的時間.
(3)記住磁感線的方向和磁極間的作用規(guī)律;
(4)本題考查電路圖的設計,關鍵是能根據(jù)題目所給信息設計出合理的電路圖,這是本題的重點也是難點,最容易出錯的地方是任意一個開關斷開時燈泡都發(fā)光,和我們平時接觸到的開關閉合,燈泡發(fā)光正好相反.