2023年中考物理高频考点突破——光学作图

2023年中考物理高频考点突破——光学作图

1．请画出下图中入射光线AO的反射光线，并标出反射角r。

2．如图所示，S′是光源S经过水面所成的像，图中是一条经水面反射后的光线。请通过作图确定光源S的位置，并画出其入射光线及与入射光线对应的折射光线的大致方向。

3．画出如图折射光线的大致方向。

4．如图所示是一架老式照相机的内部结构简图，取景时，来自景物的光线经过凸透镜后，再由平面镜OM反射进入人眼。请在图中画出取景时平行于主光轴的光线α射入人眼的光路。

5．完成如图所示光路图。

6．如图所示，请利用平面镜成像特点画出烛焰S点的像S'，并画出眼睛A点看到像S'的光路图。

7．如图所示光源P发出的一束光经平面镜反射后在屏上显示出一个光点Q。

①画出光源P在平面镜中的像；

②请画出上述现象的入射光线和反射光线。

8．一束射向凹透镜的光平行于主光轴射出，请在图中画出入射光线的方向。

9．如图所示，一块较厚的玻璃砖放置在实验台上。现有一束激光斜射至玻璃砖表面，请你画出反射光线和大致的折射光线。

10．如图是点光源S发出的一条入射光线和另一条入射光线经平面镜反射后的反射光线，请确定点光源S的位置并完成光路图。

11．如图所示，一束光线经过平面镜反射后，照射到凸透镜上，画出该入射光线和凸透镜折射后的折射光线。

12．在如图方框内填出适当的光学仪器。

13．如图所示，一水平光线照到倾斜的镜面上，与镜面的夹角为45°，请在图中画出该光线的反射光线，并标出反射角的度数。

14．如图所示，凸透镜有一半浸在水中（凸透镜的主轴刚好与水面重合），水下有一发光点S，由它发出的一束光线射出水面后，再经过凸透镜恰好沿水平方向射出。请画出这条光线传播的大致路径。

15．根据平面镜成像的特点作出图中物体AB在平面镜中所成的像A′B′。

16．如图所示，OA为折射光线，请大致作出这条光线的入射光线，并根据这条入射光线作出其反射光线。

17．如图所示，凸透镜与水面平行放置，其下侧的焦点F恰好在水面上，一束光从水中对着凸透镜的焦点投射，画出这束光线经水面折射并通过凸透镜的光路图。

18．如图所示：平面镜上方有一直杆AB；光线c平行于凸透镜的主光轴，它是一条射向平面镜的光线a经过平面镜反射后，反射光线b再经过凸透镜后的折射光线（光线a、b在图中没有画出）。请画出：

（1）直杆在平面镜中所成的像A'B'。

（2）两条光线a、b。

19．如图所示，一束与水平面成30°角的光线经平面镜反射后竖直射入井中。请在图中画出平面镜的位置。

20．如图甲所示，是凹透镜的三条特殊光线画法。实际上凹透镜也可以成像，物体经凹透镜所成的像是正立缩小的虚像。如图乙所示，MN是主光轴，A'B'是物体AB通过凹透镜所成的像，请你根据凹透镜的三条特殊光线，在乙图中画出凹透镜的位置并标出其中一个焦点的位置。（保留作图痕迹）

参考答案：

1．

【详解】由光的反射定律可知，反射角等于入射角，使入射光线、反射光线和法线在同一平面内，过反射点作法线，使反射角等于入射角作出反射光线，如图所示

2．

【详解】根据平面镜成像的规律，可知像S′与光源S对称，过S′作水面的垂线，然后沿垂线在水面上方找到到水面距离与S′到水面距离相等的点即为光源S，反射光线与水面的交点为入射点，连接光源S与入射点画出入射光线。过入射点作水面的垂线即为法线位置，根据光的折射定律可知，光线由空气射入水中，折射光线向法线方向偏折，画出折射光线。如图所示

3．

【详解】当光线从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，图如下：

4．

【详解】平行主光轴的光线经过凸透镜后会向主光轴偏折，且必然过焦点，故连接折射点和右侧焦点，带上箭头就是折射光线，折射光线经平面镜反射，折射光线与平面镜的交点为入射点，过入射点做平面镜的垂线即为法线，根据反射角等于入射角画出反射光线，故如图所示：

5．

【详解】由图示知，光线平行于主光轴入射，则经凹透镜后，其折射光线的反向延长线过焦点；经凹透镜后的折射光线平行于主光轴，则其入射光线对着异侧焦点入射。作图如下：

6．

【详解】过S作平面镜的垂线（虚线、垂直符号），根据“像与物到平面镜的距离相等”，找到像S′；连接S′A（虚线）相交平面镜于O点，作入射光线SO，反射光线OA，如图所示：

7．

【详解】过P作平面镜的垂线，根据“像与物到平面镜的距离相等”，找到对称点像P′；连接P′Q相交平面镜于O点，作入射光线PO，反射光线OQ，如图所示

8．

【详解】凹透镜对光线是发散作用，延长线经过焦点的光线经凹透镜后折射成平行主光轴的光线，如图所示

9．

【详解】光在玻璃砖上表面发生反射时，根据反射角等于入射角，在空气中法线的右侧作出反射光线，并标出反射光线的方向；根据光的折射定律，光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角，在玻璃中法线的右侧作出折射光线，并标出折射光线的方向。如图所示：

10．

【详解】首先，作出两条光线的法线，然后利用光的反射定律作出对应的入射光线和反射光线，两条入射光线的交点就是点光源S的位置，如图所示：

。

11．

【详解】根据反射角等于入射角在法线左侧画出入射光线；题目提供的光线通过凸透镜的焦点处，经凸透镜折射后折射光线通过凸透镜平行射出，如图所示：

12．

【详解】如图所给光线，此透镜对光线是发散作用，因此框中为凹透镜，如图所示

13．

【详解】如图，入射光线与镜面的夹角为45°，所以入射角为

90°-45°=45°

先过入射点作出与镜面垂直的法线（虚线、垂直符号），再根据“反射角等于入射角”作出反射光线（实线、箭头），标出反射角，如图所示：

14．

【详解】水下有一发光点S，由它发出的一束光线射出水面后，再经过凸透镜恰好沿水平方向射出，这说明入射光线是过焦点的，连接SF，该光线为入射光线；光从水中斜射入空气中时，折射角要大于入射角，据此做出折射光线；这条折射光线经过凸透镜后平行于主光轴，如图所示

15．

【详解】根据平面镜成像的的特点，像与物关于平面镜对称，故先作出端点A、B关于平面镜的对称点A’，B’，因为平面镜所成的像为虚像，故用虚线连接A’，B’，即A’B’则为物体AB在平面镜中所成的像，如下图所示

16．

【详解】OA为折射光线，则入射光线在水中，光从水中斜射向空气，折射角大于入射角，所以入射光线靠近法线，光入射到水面时，在O点发生反射，反射角等于入射角，如图BO为入射光线，OC为反射光线。

17．

【详解】光由水中斜射进入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角，由此在法线右侧的空气中画出折射光线;过焦点的入射光线，经凸透镜折射后平行于主光轴射出，如图所示

18．

【详解】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′即为直杆在平面镜中所成的像，根据过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出画出反射光线b，入射光线b与平面镜的交点为反射点，根据反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角画出入射光线a。如图所示：

19．

【详解】由于反射光线竖直射入井内，过入射点O竖直向下做出反射光线OB；因反射角等于入射角，然后作∠AOB的角平分线即为法线（ON）。再过O点作ON的垂线MN即为平面镜的位置。如图所示

20．

【详解】连接AA'，与MN的交点即为凹透镜的光心O，然后画凹透镜，作平行与MN的光线AC，连接A'C即为折射光线，折射光线与MN的交点即为焦点F。如图所示