2022年中考物理真题汇编：光学作图解析版.pdf

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1、20222022 年中考物理真题汇编：光学作图年中考物理真题汇编：光学作图一、作图题一、作图题1如图所示，一束光线从玻璃斜射入空气，同时发生反射和折射，请在图中画出反射光线和折射光线的大致传播方向。【答案】解：如图所示：【知识点】作光的反射光路图；作光的折射光路图【解析】【解答】过入射点作垂直于分界面的法线；根据光的反射规律：反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，画出反射光线；根据光的折射规律：折射光线、入射光线分居法线两侧，光从一种介质斜射入另一种介质中时，在空气中的角较大，画出空气中的折射光线，如图所示：【分析】光在反射时，反射角等于入射角；光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射

2、角。2如图所示，一条光线从空气斜射入水中，请画出其折射光线的大致位置。（图中虚线表示法线）【答案】解：如图所示：【知识点】作光的折射光路图【解析】【解答】根据折射规律画出折射光线。光从空气斜射入水中，折射光线、入射光线分居于法线两侧，折射角小于入射角。如图所示【分析】光从空气斜射入水中，折射光线、入射光线分居于法线两侧，折射角小于入射角。3一束与水面成 60角的光线从水中射向空气，在水面处同时发生了反射和折射，请在图中标出反射角及其度数，并画出折射光线的大致方向。【答案】解：如图所示：【知识点】作光的折射光路图【解析】【解答】由图中可知，入射光线与水面的夹角为60，则入射光线与法线的夹角为30

3、，即入射角为30，由光的反射规律可知，反射角等于入射角，等于30，光线从水中斜射入空气中时，会发生折射，折射光线远离法线，如下图所示【分析】光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角。4请在图中画出入射光线相应的反射光线。【答案】解：如图所示【知识点】作光的反射光路图【解析】【解答】在做光的反射图像时，反射角等于入射角，故如图所示【分析】光的反射定律：反射光线与入射光线与法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。5如图所示，一束光从水中射向水面O 点，画出法线、反射光线和大致的折射光线。【答案】解：如图所示【知识点】作光的反射光路图；作光的折射光路图【解析】【解答】一

4、束光从水中射向水面 O 点，过 O 点作垂直于分界面的一条虚线，即法线，根据光的反射定律可知，反射光线与入射光线分居法线两侧，且反射角等于入射角，据此画出反射光线；根据光的折射定律可知，折射光线与入射光线分居法线两侧且不在同一介质中，由于光从水中射入空气，所以折射角大于入射角，据此画出折射光线，如图所示：【分析】光在反射时，反射角等于入射角；光在折射时，空气中的角度大。6图是某戏曲演员在平面镜前化妆的情景。请在图中画出演员头饰中弧线AB 段在平面镜中的像，并画出演员通过平面镜看见头饰上 A 点的光路图。【答案】解：如图所示：【知识点】平面镜成像的相关作图【解析】【解答】根据平面镜成像规律可知，

5、像和物关于平面镜对称，画出弧线AB 关于平面镜的对称图即 AB的像；A 点的光线经过平面镜反射进入演员的眼睛。如图：【分析】平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称；像和所经过的点在同一直线上，画出反射光线。7在图中画出垂直于玻璃砖的光线OP 经过玻璃砖射出的光路图；【答案】解：如图所示【知识点】作光的折射光路图【解析】【解答】入射光线垂直射入玻璃，传播方向不变，从玻璃砖出来时会发生偏折，根据折射角大于入射角，画出折射光线，故如图所示：【分析】光从空气垂直射入玻璃中，传播方向不变；光从玻璃中斜射入空气中，折射角变大。8如图，一条光线垂直界面 AC 进入玻璃砖后，在界面 AB 上只发生反射，在图中画

6、出该光线经界面AB 反射和从界面 BC 离开玻璃砖后的光线。【答案】解：如图所示：【知识点】作光的反射光路图；作光的折射光路图【解析】【解答】光线由空气垂直射入玻璃时，传播方向不改变，此光线射向AB 界面时，发生了全反射，据光的反射定律，作 AB 的垂线，即法线。因为玻璃砖是一个底角为45 度的等腰三角形，AB 为底边，那么垂直于腰 AC 入射的光线与 AB 的夹角为 45 度。所以射向 AB 的光线的入射角为 45 度。在光的反射现象中，反射角等于入射角，作出反射光线。反射角为45 度，此反射光线与 AB 的夹角也为 45 度，所以是垂直射向BC，则此反射光线由玻璃射出时，传播方向不改变。作

7、图如下：【分析】光线和界面垂直时，沿直线传播；光在反射面上发生反射，反射时反射角等于入射角。9有时，黑板反射的光会“晃”着一些同学的眼睛。如图所示，A 点表示被“晃”人的眼睛，OA 是发生这种现象时的一条反射光线。请在图中作出 OA 的入射光线。【答案】解：如图所示：【知识点】作光的反射光路图【解析】【解答】过入射点 O 作反射面的垂线即法线，过 O 点作入射光线，使入射光线与法线的夹角等于反射光线与法线的夹角。【分析】光在反射时，反射角等于入射角，画出入射光线。10小猫叉不着鱼，作图可解释。请完成小猫看见鱼（图中A 点）的折射光路图。【答案】解：如图所示：【知识点】光的折射现象及其应用；作光

8、的折射光路图【解析】【解答】从 A 点反射的光传播到水和空气的交界面处，会发生折射，折射光线偏离法线折射，折射角大于入射角，折射光线的反向延长线的A点就是虚像的位置，作图如下：【分析】光从水中斜射入空气中，折射角变大。11如图所示，一束光从空气斜射入半圆形玻璃砖中，请用箭头标出光传播的方向。【答案】解：如图所示：【知识点】作光的反射光路图；作光的折射光路图【解析】【解答】光照射在玻璃砖表面时会发生反射和折射，发生光的反射时，入射光线、反射光线在同一种介质内，而折射是光线从空气斜射入玻璃中，会在玻璃中发生偏转，故入射光线、折射光线在不同的介质中，玻璃中的直线是折射光线，而空气中的两条直线，一条是

9、入射光线、一条是反射光线，根据光的折射定律可知，折射光线与入射光线分居法线两侧，故右边的直线为入射光线，左边的直线为反射光线，故如图所示：【分析】光在反射时，反射角等于入射角，在折射时，空气中的角度变大。12如图所示，小明将一只发光的小灯泡放在平面镜前A 点处，小明的眼睛在 B 点看到了平面镜中灯泡的像，请画出这一现象光路图，保留必要的作图痕迹。【答案】解：如图所示：【知识点】平面镜成像的相关作图【解析】【解答】过 A 向平面镜做 A 点关于平面镜的对称点，即为像点 A，B 与像点 A的连线与平面镜的交点为入射点 O，连接 AO 为入射光线，图如下：【分析】平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称

10、；像和反射光线所经过的点在同一直线上。13如图一束光线斜射入玻璃砖中，请画出光线经过玻璃砖的光路图。【答案】解：如图所示：【知识点】作光的折射光路图【解析】【解答】第一次折射：先过入射点（光线与玻璃上表面的交点），垂直玻璃砖上表面作出法线，再在玻璃砖内部法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角；第二次折射：先过入射点（光线与玻璃下表面的交点），垂直玻璃砖下表面作出法线，再在玻璃砖的下侧空气中作出折射光线，注意折射角大于入射角，折射光线与玻璃砖上表面的入射光线平行，如图所示：【分析】光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角；光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角。14如图，请在答图中画出入射

11、光线经过凸透镜折射后的光线。【答案】解：如图所示：【知识点】透镜的光路图【解析】【解答】过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出，如下图所示：【分析】光线经过凸透镜的焦点时，折射光线平行于主光轴。15如图所示，画出光经过透镜折射后的光线。【答案】解：如图所示：【知识点】透镜的光路图【解析】【解答】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，如图所示：【分析】根据凹透镜的特殊光线，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射出。16如图所示，凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线，画出相应的出射光线。【答案】解：如图所示：【知识点】透镜的光路图【解析】【解答】

12、过焦点的光线，经过凸透镜折射后，折射光线要平行于主光轴；平行于主光轴的光线，经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线要过凹透镜的虚焦点，作图如下：【分析】过焦点的光线，经过凸透镜折射后，折射光线要平行于主光轴；平行于主光轴的光线，经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线要过凹透镜的虚焦点。17请在图中完成光路图。【答案】解：如图所示：【知识点】透镜的光路图【解析】【解答】要求完成凸透镜的特殊光线；第一条光线特点：过光心的光线经过凸透镜后的折射光线方向保持不变，第二条光线的特点：平行于主光轴的光线，经过凸透镜后的折射光线过焦点；作图时，经过光心的光线要保持在同一条直线上，折射光线过焦点的那条入射光线

13、要保持与主光轴平行，并且要注意 光的传播方向，如图【分析】凸透镜的特殊光线：第一条光线，过光心的光线经过凸透镜后的折射光线方向保持不变，第二条光线，平行于主光轴的光线，经过凸透镜后的折射光线过焦点。18用一条光线照射凸透镜，折射光线a 恰好经过凸透镜另一侧焦点。然后经水平地面上的平面镜反射，在墙壁上形成一个光点 A请在图中画出：a 的入射光线；光点 A 的位置；标出反射角度数。【答案】解：如图所示：【知识点】平面镜成像的相关作图；透镜的光路图【解析】【解答】由凸透镜的三条特殊光线知，入射光线平行于主光轴，折射光线过焦点，作出a 光线的入射光线，a 光线射到平面镜上发生反射，由图可知，入射角为9

14、0-30=60根据光的反射定律可知，反射角也为60。故过光线 a 与平面镜的交点作法线（用虚线），然后画出反射光线，与法线的夹角为 60，与墙壁交于 A 点，作图如下：【分析】由凸透镜的三条特殊光线知，入射光线平行于主光轴，折射光线过焦点；光的反射定律：反射光线与入射光线与法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。19如图所示，S是光源 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。请你画出：光源 S 的位置；经过凸透镜的折射光线。【答案】解：如图所示：【知识点】平面镜成像的相关作图；透镜的光路图【解析】【解答】过点 S作镜面的

15、垂线，根据“像 S与物 S 到镜面的距离相等”，在垂线上确定光源 S 的位置；根据“过焦点的光线通过凸透镜后的折射光线与主光轴平行”，作折射光线，光的传播方向水平向右，如图所示：【分析】平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称；光线经过凸透镜的焦点时，折射光线平行于主光轴。20画出图中折射光线的入射光线。【答案】解：如图所示：【知识点】透镜的光路图【解析】【解答】凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，则入射光线如下图所示：【分析】光线平行于凸透镜的主光轴，折射光线过焦点。21图中的光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜，请画出平面镜的入射光线和凸透镜的折射光线。【答

16、案】解：如图所示：【知识点】作光的反射光路图；透镜的光路图【解析】【解答】过反射点做平面镜的垂线，根据反射角等于入射角，画出入射光线，延长反射光线，直至与凸透镜相交，反射光线平行主光轴射入凸透镜，会发生偏折，折射光线必然过焦点，故连接折射点和右侧焦点，并且带上向下的箭头，即为折射光线，故如图所示：【分析】光在反射时，反射角等于入射角，画出入射光线；光线和凸透镜的主光轴平行时，折射光线过焦点。22如图，请完成图中光通过透镜后的光路。【答案】解：如图所示：【知识点】透镜的光路图【解析】【解答】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变，过焦点入射的光线经凸透镜折射后平行与主光轴，如图所示：【分析】入射

17、光线和凸透镜的主光轴平行，折射光线过焦点；入射光线过焦点，折射光线和主光轴平行。23如图所示，请分别画出 AB 的入射光线和 CO 的折射光线。【答案】解：如图所示【知识点】透镜的光路图【解析】【解答】根据凹透镜的三条特殊光线可知，延长线过凹透镜另一侧焦点的光线经凹透镜折射后，将平行于主光轴；过凹透镜光心的光线经凹透镜折射后，传播方向不变，据此完成AB 的入射光线和 CO 的折射光线，如图所示：【分析】凹透镜的三条特殊光线：1、过光心的光线经透镜后传播方向不改变；2、平行于主光轴的光线，经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点；3、射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴射出。24请你将如图

18、所示的光路图补充完整。【答案】解：如图所示：【知识点】透镜的光路图【解析】【解答】由图可知，这是凹透镜，凹透镜有三条特殊光线：其一是过光心的光线传播方向不变；其二是射向另一侧焦点的光线折射后与主光轴平行射出，如图，过光心的光线，沿光线方向延长；另一个光线，先用虚线连接入射点和右侧焦点 F，然后用实线延长做出入射光线。【分析】光线经过凹透镜的光心，沿直线传播；光线的延长线过凹透镜的焦点，折射光线平行于主光轴。25如图，凸透镜的焦点为 F，光心为 O。在图中画出 S 点发出的光线 a 经过透镜光心后的光线S 点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行，在图中画出上述光路。【答案】解：如图所示：【知识点】透镜的光路图【解析】【解答】过光心的光线，经透镜后传播方向不改变，如图。S 点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行，故它的入射光线一定过焦点，如图：【分析】光线过凸透镜的焦点，折射光线和主光轴平行；光线过光心，沿直线传播。