2021年中考物理重点难点专练19光学作图含解析.pdf

专项五作图重难点19光学作图【知识梳理】考点基本题型解法小结光的反射在 图 中 根 据 给 出 的 入 射 光 线 A 0 画出 反 射 光 线 0B。O1.箭头的方向，入射指向反射面，反射与此相反。2.法线要作成虚线，并且要垂直于反射面，垂足为入射点。3.采用几何作图方法或者量角法线器 度 量，使反射角等于入射 角。4.按 照 题 意，正确梦 标出需要标注的角度。平 面 镜成像如图所示，s 为 发 光 点 s 在平面镜MN中所成的像，请在图中画出发光点 S 的位置，并画出一 条 由 S 点发出，经 平 面 镜 反 射 后 通 过 P 点的光 线。$/.3N1.抓住平面镜成像的特点，像与物关于镜面对称 0 2.所成的像是虚像，所以像要做成虚线。3.平面镜成像的原理，像是反射光线的反向延长线的交点，所 以 反 射 光 线 上 X j的点，入射点，像点在同一直线 上，这一点可以方便确定入s K S射点和发射光线。4.像与物上 N对应点的连线被镜面垂直平分，这点可以帮助我们确定镜面的位置。光的折射如 图 所 示，一束光从水中斜射到空气 中，请画出折射光线的大致方向。空气1.首先要找到界面，然后作出法线一一用虚线过入射点作出界面的垂线，两种介质中都要作出法线。2.记 住“空 气 中 的 角 大”，作出图形后，要使在空气中的角比其它介质中的角大，方 法 是 一 一 作 出 已 知 光 线 过 入 射 点 的 延 长 线为辅助线，若果是空.1气 中，则在辅助线与 力 气 法 线 的 夹 角 外 作 出 z h z Z T光线，反 之，在内作!出光线。透镜作图请画出平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后的光线1.透镜作图，必 须 牢 记“6条特殊光线”。2.作图前一定要先分清楚是“凸透镜”还 是“凹透镜3.注意箭头方向要“一致.V综合作图如图所示，S是点光源，它射向平面镜的一条光线经平面镜反射后经过A点，再射向水面，在水面发生折射。请画出：（1）入射光线；（2）反射光线；（3）折射光线。S一 空气水综合作图，综合运用单独一项作图的方法，综合考虑。注意线的虚实和光线的方向（箭头的标注方向）。本题先按照平面镜的作图方法，做出S的对称点S（像点），.根据像点、入射点、反射光火:线上的点在同一直线上，做、空气出反射光线，确定入射点，完成入射光线和反射光线的作图。再根据光的折射的方法作出折射光线。【易混淆点】1.不打箭头，或者箭头方向标错。2.虚线与实线：客观存在的，划实线；虚像或辅助线、法线划虚线。3.将凹透镜中的折射境况与凸透镜一样划。4.做平面镜成像时，不做对称点，做成平行线，像画成实线。【典例分析】【例1】（2020威 海21）如图所示，一条入射光线过凹透镜光心，一条折射光线与主光轴平行。请将光路补画完整。【分析】根据凹透镜光路中平行过虚焦、过虚焦平行、过心不变的特点做图，如答案图所示。2【思路小 结】（见知识梳理）【例2】（2 02 0随 州1 2）如图是一长方形玻璃砖A B C D,其 中A B、B C面涂有反射涂层,一条光线 从A D面射入玻璃砖，请画出该光线进入玻璃砖后经过A B、B C面的两次反射，并最终从A D面射出的光路图。【答 案】【分 析】光从空气斜射入玻璃中，首先过入射点画出法线，根据折射角大于入射角画出折射光 线；然后，光 线 射 到4 6面，在4 6面发生反射，反 射 光 线 射 到6 c面，在6 c面再次发生反射，分别作法线，按反射角等于入射角画出反射光线；当 光 线 射 到4。面，光从玻璃斜射入空气中，同样作法线，然后按照折射角大于入射角画出折射光线，注意最后的折射光线与原始光线平行，如答案图所示。【思路小结】（见知识梳理）【真题操 练】1.（2 0 2 0德 州1 9）光 与 平 面 镜 成3 0。角射在平面镜上，如图所示，请根据光的反射定律画出它的反射光线，并标明反射角的大小。【答 案】【解 析】先过入射点垂直于平面镜作出法线，入 射 角 为9 0 -3 0 =6 0 ,所以反射角也为6 0。，再在法线的另一侧根据反射角等于入射角作出反射光线，并标出反射角，如答案3图所示。2.（2020襄 阳19）根据给出的入射光线，请画出其反射光线。【答案】【解析】画出法线，根据反射角等于入射角，在法线下侧画出反射光线，如答案图所示。3.（2020枣 庄14）如图所示，利用一块平面镜使太阳光水平射入隧道内，请你通过作图画出平面镜，并在图中标出反射角的度数。【解析】给出了入射光线和反射光线，根据反射角等于入射角的关系做入射光线和反射光线的角平分线，即为法线；过入射点作法线的垂线即为平面镜的位置；入射光线与水平面成60,水平射入隧道内，即入射光线和反射光线夹角为120。，则反射角为60,如答案图所示。4.（2020遂 宁16 1）请根据要求作图（保留作图痕迹）。图中A B 是物体AB在平面镜中所成的像，请根据平面镜成像特点作出物体AB。4【答 案】【解 析】先根据像与物关于平面镜对称,作出平面镜中的像点A、B 关于镜面的对称点A、B,连 结 A、B 即 为 物 体 AB,如答案图所示。5.（2020盐 城 22）请 在 图 中 画 出 物 体AB在平面镜中所成的像A B。【解 析】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，如答案图所示。6.（2020黔 西 南 15）如 图，装有水的烧杯底部有一枚硬币A,眼 睛 在 B 处看 到 硬 币 在 C 处。画出人眼看到硬币的光路图。【答 案】【解 析】当折射光线射入人眼时，人凭光沿直线传播的感觉，认为硬币在折射光线的反向延5长线上的C处，人看到的是硬币的虚像。由题可知：像在C处，眼睛在B处，先连接B、C两点，与水面交于0点，则 0为入射点；连接A 0,标上箭头为入射光线，则 0 B 为折射光线，并标上箭头，如答案图所示。7.（2 0 2 0 绥化2 1）如图所示，一束光A B 从空气斜射向透明玻璃，请作出这束光的反射光线和大致的折射光线。（保留作图痕迹）【答案】【解析】过入射点垂直于界面做出法线，根据反射角等于入射角，在法线左侧的空气中作出反射光线；再根据光从空气斜射入其它透明介质中，折射角小于入射角，在法线左侧的玻璃中作出折射光线。如答案图所示。8.（2 0 2 0 黔南州1 5）如图所示，一束光射向玻璃砖并穿过玻璃砖。画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线（注意标出法线）。【解析】先在入射面作出法线，由光的折射定律：光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角，大概作出第一次的折射光线。之后光线会进行第二次折射，从玻璃进入空气，此时折射角大于入射角，且此时的入射角与第一次折射时的折射角相等，根据光线可逆可知，此次的折射角应等于第一次的入射角，所以离开玻璃后的光线应与第一次的入射光线平行。如答案图所示。69.（2020自贡26）请在图中画出光线经过凹透镜后的光路图（F 为焦点）。【解析】由图可知：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；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，如答案图所示。10.（2020岳 阳 17）图中已给出入射光线和出射光线，请在方框中画出适当的透镜。-【答案】【解析】由图可知：平行于主光轴的光线经透镜折射后将过焦点，说明该透镜对光有会聚作用，该透镜是凸透镜，如答案图所示。11.（2020福建23）如图，点光源S 位于凸透镜一侧。在图中画出S 发出的两条光线通过凸透镜后的折射光线。【解析】入射光线平行于主光轴，其经凸透镜折射后，折射光线过焦点。由此可以确定平行于主光轴的入射光线的折射光线。S 0 这条入射光线过光心，过光心的入射光线经过凸透镜折射后，方向不变。由此可以确定的折射光线。如答案图所示。712.（2020衡 阳18）如图所示，请补充平面镜的入射光线和透镜的折射光线，完成光路图。【解析】经过入射点作出法线，因为反射光线与镜面的夹角是45,所以反射角为90-45=4 5。根据反射角与入射角相等作出入射光线；反射光线平行于凸透镜的主光轴，经过凸透镜后折射光线过焦点，如答案图所示。13.（2020潍 坊17）如图所示，在清水池底水平放置一平面镜，一束光射向水面的A点，经水折射和平面镜一次反射后射向水面的B点，请作出该过程的光路图。【答案】【解析】过平面镜做A点的对称点A,连接A B交平面镜与点0,0 B即为反射光线，连接A 0,即为折射光线（也是0B对应的入射光线），如答案图所示。14.（2020孝 感12）如图所示，SC、SD为点燃的蜡烛发出的两条光线，光线SC平行于凸透镜的主光轴，0为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点：光线SD斜射到平面镜上。请画出：光线SC经过凸透镜折射后的光线；光线SD经过平面镜反射后的光线。【答案】8【解析】过点作法线2 V,作/SDE=NNDE,直线应即为反射光线；因入射光线SC平行于凸透镜的主光轴，故经凸透镜后的折射光线通过右焦点凡如答案图所示。9