2021年中考科学（物理）考前突击练习16：光学作图题.pdf
考前突击练习16：光学作图题一、作图题1 .完成凸透镜的光路图。如图所示，一束光A。从空气斜射入水中，请在图中画出：过。点的法线；折射光线的大致方向。2 .根据平面镜成像特点，画出图中物体A B 在平面镜中所成的像.（保留作图辅助线）3 .如图所示，一束光线从空气进入玻璃，在交界处同时发生反射和折射，请你作出反射光线，并画出折射光线的大致位置。玻璃！4 .如图F 是透镜两个焦点所在的位置，一条光线平行主光轴射向凸透镜，请作出经凸透镜后的折射光线。（1）图甲中，小华站在路灯下（可看作点光源），请画出小华在地面上形成影子的光路，并标出影子的范围。(2)图乙中，室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束。请用作图法确定室内电灯S的位置。6.如图所示，已知一束光的一条边缘光线a 的传播光路，请根据光的反射定律在虚线框内画出平面镜的相应位置，并作出另一条边缘光线b 的传播光路。b7.下面如图根据对光起的作用，在虚线框中用铅笔画上一个合适的透镜。8.根据图中光的传播方向，在虚线框内画上凸透镜或凹透镜.9.两培墙之间有一扇窗，E 代表眼睛，请画出小华看到窗外的视野范围(用斜阴影线表示)。10.如图，将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图.11.如图所示，AB为遮光板，S 是点光源S 在平面镜中所成的像，S 发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。请画出：光源S 的位置；光线EF经凸透镜后的折射光线。12.如图所示，图甲是小明奶奶眼睛成像情况示意图，请在图乙中画出矫正小明奶奶视力所需的透镜并完成光路图。13.请在图中画出A 0 的反射光线。14.请根据如图中的入射光线，画出反射光线，并标出反射角的大小。15.如图所示，请你画出烛焰上A 点经平面镜MN所成的像A，.（保留作图痕迹）M力16.请利用平面镜成像的特点在图中作出AB物体在平面镜中的像，保留作图痕迹.17.如图甲所示，请作出凸透镜的入射光线和进入水中的折射光线。18.如图所示，4 B 是 物 体 4 B 经凸透镜折射后所成的虚像，。0 是凸透镜的主光轴。试通过作光路图的方法确定此凸透镜的一个焦点，用 字 母F标出。19.请在图中画出物体AB经过平面镜所成的像.20.如图界面左边为空气，右边为玻璃，一束光从空气射向玻璃，图中已画出折射光线，请作出入射光线和反射光线.21.如图是射向凹透镜的两条光线，请画出这两条光线通过凹透镜后的折射光线;22.请按题目要求作答:（1）图 1 为光射入玻璃砖的入射光线和出射光线，请用直尺画出玻璃砖内部传播的光线；（2）在图2 中，请用笔划线代替导线将三孔插座、电灯和开关正确连入家庭电路；（3）图 3 中小磁针静止在地球赤道正上方，请标出此时磁针针的N、S 极。23.如图水面下有物体（A 处），由于光的折射在水面上C 处看到A 的虚像点在B 处，画出C 处看到A 的光路图。Z二二二二三=二A 24.根据平面镜成像特点，请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A E.325.如图（1）,S为发光点S 在平面镜M N中 的 像.若 S 发出的一条光线经平面镜反射后经过P 点，请在图中标出发光点S 的位置，并完成光路图（保留作图痕迹）P体积为120cm3的物块，重 1.8N,将它浸没在水中（如 图（2）.在图中画出松开手时，该物块受力的示意图答案解析部分一、作图题1.解：解答：要解决此题，需要掌握光的折射规律：折射光线与入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角.首先画出法线，然后根据折射规律画出折射光线.光从空气斜射入水中，所以折射角小于入射角.故答案为：分析：此题考查了对折射光线的画法，关键是记熟光的折射定律，搞清折射角与入射角的关系。解答：平面镜成像作图时，作物体关于平面镜的对称点，再把对称点用虚线连线就是像的位置，如图分析：平面镜成像时，有像和物体关于平面镜对称的特点。3.解：如图所示：解答：过入射点作垂直于界面的法线，根据入射角等于反射角画出反射光线；根据折射角小于入射角画出折射光线，如图所示：分析：光在反射时，反射角等于入射角，发生折射时，空气中的角度比其它介质中的角度大。4,解：如图所示:F解答：根据凸透镜对三条特殊光线的作用，图中平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会过另一侧的焦点,如图所示分析：该题目考查的是凸透镜作图，三条特殊的光线：经过光心的光线不改变方向，焦点发出的光线会变成平行光，平行光经过凸透镜会聚在焦点上。5.(1)7777)?/，图甲(2)解:如图所示;图乙解答：(1)甲图，灯光照射到人身体在身体后形成黑色的区域，这个黑色的区域是人的影子，如图所示:乙图，根据光的直线传播，作出两条光线的反向延长线，反向延长线的交点是光源位置S,如图所示:图乙分析：光在透明均匀介质中沿直线传播，遇到障碍物会形成影子，利用光沿直线传播求解物体的影子即可。6.解：如图所示:解答：画出入射光线和反射光线夹角的角平分线，可得法线OiNi,再做法线的垂线，可得平面镜的位置；延长第二条入射光线，与平面镜的交点即入射点。2 ,过。2画出法线。2刈，根据反射角等于入射角画出反射光线，如图所示分析：根据反射光线、入射光线，结合反射角等于入射角作平面镜；再根据入射光线画出反射光线。7.解：如图所示:解答：解：折射光线与入射光线相比，远离主光轴偏折，光线发散了，故填入凹透镜，如图所示:分析：凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用，结合入射光线和反射光线求解即可。8,解：如图所示：解答：山给出的光线可知，原本向中间会聚的光线经透镜折射后变得延迟会聚，故虚线框内的是凹透镜,如图所示：分析：该题目考查的是凹透镜作图，三条特殊的光线：经过光心的光线不改变方向，经过焦点的光线会变成平行光，平行光经过凸透镜反向延长经过交点。9.解：如图所示；房 三:问墙.解答：光在同一种均匀介质中沿直线传播，小华看到窗外的视野范围如下图所示:培房 J问E 人墙.分析：光在同种均匀介质中沿直线传播，画直线作图。解答：光线垂直射向水面，此时光线的方向是不变的，垂直射入是折射的一个特例。光在水中射到平面镜上被反射，反射要遵循反射定律，入射光线和反射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角。被镜面反射的光从水中射向空气，此时水中入射光线与法线的夹角为入射角，空气中折射光线与法线的夹角为折射角，入射光线和折射光线分居法线的两侧，且折射角大于入射角。具体方法：先画出光线垂直射入水中，此时光线方向不变。接着画光在平面镜上的反射：先画法线，然后反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角。最后画光从水中射入空气中：先画法线，然后入射光线和折射光线分居法线的两侧,且折射角大于入射角。分析：垂直于界面时，光的传播不改变方向，从水中斜射向空气中时，折射角大于入射角，反射时，反射角等于入射角.11.解：如图所示：解答：通过平面镜作出s的对称点s,即为光源S的位置，连接S与入射点E,则SE即为光线EF的入射光线；由题图可知，光线EF过凸透镜左侧焦点F,则该光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出，如图分析：根据平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称，可以作物体位置，当光线经过凸透镜的焦点时,折射光线和主光轴平行。12.解：如图所示：解答：看近处物体时，像会聚在视网膜的后方，是远视眼，应戴凸透镜矫正，光路图如下图所示分析：远视眼是晶状体过薄使得对光线的偏折能力较弱导致的，像成在视网膜的后方，应该佩戴凸透镜进行校正。13.解:如图所示：解答：过 0 点做垂直于平面镜的法线，量出入射角的度数，根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角为相应的度数，由此在法线的右侧画出反射光线0 B,如图所示：分析：物体的表面发生光的反射现象，入射角与反射角的大小相等，并且分布在法线的两侧，结合光的反射定律作图即可。14.解:如图所示：解答：解答：过入射点作法线，在法线左侧画出反射光线，反射光线与法线之间的夹角为反射角，度数等于入射角为60。,如图所示：分析：根据入射光线画反射光线时，首先画出法线，法线和镜面垂直，反射角和入射角相等，画出反射光线。15.解：如图所示：解答：由平面镜成像规律可知物与像的连线垂直于平面镜，物与像到平面镜的距离相等.过A 点做垂直于镜 面 MN的线段AA。交镜面于点0,且 A0=A9,A点即所求画的经平面镜MN所成的像A .分析：平面镜成像作图时，利用物和像关于平面镜对称的性质作图即可。16.解:如图所示：/:解答：解：平面镜成像特点是：像和物体大小相等，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等；像物连线被平面镜垂直平分，成像为虚像；分别作出点A和 B关于平面镜的对称点A，、B，用虚线连接A B,人 口，即是人8的像；如下图所示：-y A%-,*分析：平面镜成的像与物关于平面镜对称，可以先作出物体A、B端点A B 的像点A，、B连接A，、B，即为物体A B 在平面镜中所成的像.17.解：如图所示：解答：平行于凸透镜主光轴的光线经折射后通过焦点；光由空气射入水中时，会发生折射，折射光线靠近法线，如上图所示。分析：平行于主光轴的光线，折射后过焦点，当光线从空气中进入水中时，折射光线靠近法线.解答：由图可知，A B 是 物 体 4B经凸透镜折射后所成的虚像，则折射光线的反向延长线过对应的像点，因 此 由 4 点向凸透镜作平行于主光轴的入射光线AD,连 接 4C并延长交主光轴与一点F,F分析：该题目考查的是凸透镜作图，三条特殊的光线：经过光心的光线不改变方向，焦点发出的光线会变成平行光，平行光经过凸透镜会聚在焦点上。19.解：如下图所示解答：先作出端点A、B关于平面镜的对称点A，、B再用虚线连接A，、B ,即为物体A B 经过平面镜所成的像，如图所示：分析：平面镜成像的特点：像和物体的大小相等、到镜面的距离相等、连线与镜面垂直，所成的是虚像，根据成像特点作图即可.20 .解：题目已经画出法线，根据光从空气斜射入玻璃中中，折射角小于入射角画出入射光线.在发生反射时，反射角等于入射角；如图所示：分析：一束光线从空气射向玻璃中时，既要发生反射，又要发生折射，反射角等于入射角，折射角小于入射角.据此完成光路图.21.解：如图所示：解答：解：过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；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，据此画出折射光线，如图所示：分析：凹透镜三条特殊光线的作图：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.过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.22.(1)解：如图所示：(2)解：如图所示:线线线火零地1一F0(3)解：如图所不:解答：用直尺将入射光线与玻璃石专的交点和出射光线与玻璃砖的交点连接起来即可如图所示:三孔插座中间的线接地线，另外两根线采用 左零右火 的方式连接，灯泡与开关在接入电路中时，开关先接火线，再与灯泡的顶端连接，最后将灯泡的螺旋套接回到零线即可如图所示:线线线火零地1我们先根据 上北下南”方位确定上方为地理的北极，然血后根据北理的北极附近是地磁的南极的结论，故可判断出小磁针的上方为N 极；还有一种方法是由于地磁场的磁场方向是由南向北的，故小磁针的N 极也指向北方（上方），如图所示：分析：当光发生折射时，根据光的折射规律，结合入射角和折射角的大小关系作图即可；家庭电路中，开关要连在火线上，保险丝和空气开关要连在火线上，三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线，用电器的金属外壳要接地线，可以防止表面带电而引发触电事故。2 3.解：如图所示：A解答：人在C处看到A的像点B,所以连接B C,与水面的交点为折射点，折射点与C点间的连线为折射光线，然后连接A与折射点，即为入射光线，如图所示：分析：当光发生折射时，根据光的折射规律，结合入射角和折射角的大小关系作图即可。24.解：分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A，、B,用虚线连接A，、B，即为AB在平面镜中的分析：平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出AB的像.2 5.解:(1)(2)解答：(1)作出像点S，的对称点，即为物点S,连 接P S-与镜面的交点为入射点。，再连接S。、0 P,画上箭头，S。为入射光线，0 P为反射光线.如下图所示：s（2）物块完全浸没在水中时.，Vj f=V=120cm3=1.2xl0-4m3,所受浮力：F s=p 次 gV tt=l.OxlO3kg/m3xlON/kgxl.2xlO 4m3=1.2N1.8N,所以，松开手时物块下沉；过物块重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用F浮和G表示，并标明大小，即为其受力示意图，如图所示：分析：（1）根据平面镜成像的特点可知，物与像关于镜面对称，首先作出像点学 的物点S,连接PS、与镜面的交点为入射点0,再画出入射光线S0.（2）首先求出物块浸没在水中受到的浮力，然后根据物体的浮沉条件判定物块所受重力和浮力的关系，再按照力的示意图的画法画出其所受重力和浮力的示意图
