中考物理二轮复习提升练专题07 光学作图题（含解析）

这是一份中考物理二轮复习提升练专题07 光学作图题（含解析），共13页。试卷主要包含了中考要求，中考动向等内容，欢迎下载使用。

1、中考要求
一般指根据题目的要求，完成相应的作图。它可以反映学生对某个物理概念和物理规律的理解和掌握程度，在中考试卷中所占分值约4分到9分。（各地要求略有不同）作图题一般分为两大类：基本作图题和设计作图题。基本作图题考察基本作图方法和基本作图能力，设计作图题考察建模能力，设计能力、创新能力和作图技巧。
2、中考动向
中考作图题主要在光学、力学、电学和电磁学部分。
光学作图题一般包括光的直线传播、光的反射、折射作图和平面镜成像作图。
1、光学作图主要考查如下内容
（1）光的直线传播：小孔成像，影子的形成；
（2） 光的反射和折射：根据要求作出入射或反射光线、折射光线；
（3）平面镜成像：根据平面镜成像特点作出物体的像或平面镜的位置 ；
（4） 根据给定的入射光线和出射光线，在虚框内填适当光具。
2、解题指导
(1)光线要画实线并加箭头，注意“箭头”方向 ；光的反向延长线要画虚线。
(2)平面镜成像成的是虚像，一定要画成“虚线” 。
(3)根据入射光线与出射光线在光具同侧或异侧判定面镜或透镜；根据出射光线变得会聚或发散判定凸透镜或凹透镜 。
类型一、光的直线传播
1．（2021·黑龙江大庆·中考真题）如图所示，竖直方向悬挂一平面镜，PQ为平面镜两端点，平面镜前站立一人，假设人眼处于S位置，试在右侧光屏上标出人通过平面镜所能观察的范围O1O2，并画出光路图。
【答案】
【详解】根据平面镜成像特点，画出S在平面镜中的像S1．然后连接S1与P并延长，交光屏与一点O1，连接S1与Q交光屏与一点O2，则O1O2区域就是人通过平面镜所能观察的范围，如图所示
2．（2020·江苏徐州·统考中考真题）根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′．
【答案】
【详解】平面镜成像的特点：平面镜所成的像与物体大小相等，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，像与物体的连线与镜面垂直，平面镜所成的像是虚像；故作图时分别过AB作MN的垂线，标出等距离对称的A’B’，因像是虚像，故连接A’B’时用虚线，作图如下：
类型二、光的反射
3．（2022·山东东营·统考中考真题）如图所示，S是发光点，请画出S在平面镜中的像 SKIPIF 1 < 0 的位置，并画出由S点发出经平面镜反射后通过A点的光路图。
【答案】
【详解】作出发光点S关于平面镜的对称点，即为发光点S的像S'，连接S'A交平面镜于点O，沿AO画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示
4．（2022·山东滨州·统考中考真题）一条光线从水中斜射入空气中时，其反射光线如图所示。请在图中画出入射光线、折射光线的大致位置并标出入射角的度数。
【答案】
【详解】由图可知，反射光线与水面的夹角为60°，则反射角为
90°-60°=30°
反射角等于入射角，入射角等于30°，在法线右侧，水面下画出入射光线；过入射点在法线左侧的空气中画出折射光线，折射角大于入射角，如图所示：
类型三、光的折射
5．（2022·四川资阳·统考中考真题）如图所示，潜水员的眼睛在水面以下A处，观察岸上的物体。图中的两个B1和B2分别是物、像的位置，请在图中作出潜水员观察物体的光路图。
【答案】
【详解】连接 SKIPIF 1 < 0 两点（空气中用虚线，水中用实线）与水面相交，则交点 SKIPIF 1 < 0 为入射点；连接 SKIPIF 1 < 0 即为入射光线， SKIPIF 1 < 0 为折射光线，如下图所示：
6．（2022·广西贵港·统考中考真题）如图所示，一束光从水斜射入空气中，已知入射光AO，请画出它的反射光线OB和折射光线OC的大致方向。
【答案】
【详解】在法线右侧根据反射角等于入射角画出对应的反射光线OB；光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，在法线右侧的空气中画出对应的折射光线OC，如图所示：
1．图中一束从空气斜射向水面的光线，请画出其折射光线（大致方向）。
【答案】
【详解】先过入射点A作垂直于水面的直线，即法线；由于光从空气斜射入水中时，折射光线将向法线偏折，折射角小于入射角，所以在水中、法线的右侧，依据折射角小于入射角画出折射光线即可，如图所示：
2．一条光线从玻璃斜射入空气，请作出大致的折射光线。
【答案】
【详解】过入射点O做法线ON，从而确定了入射光线位于法线的上侧，并确定了入射角的大小。然后利用光的反射规律做出对应的反射光线OB，光从玻璃中斜射入空气，所以折射角大于入射角，由此可以做出对应的折射光线OC，如下图所示
3．已知入射光线，画出反射光线。
【答案】
【详解】入射光线与镜面的夹角为 SKIPIF 1 < 0 ，所以入射角为 SKIPIF 1 < 0 ，过入射点做镜面的垂线得法线，在法线的右侧做射线使其与法线的夹角为 SKIPIF 1 < 0 ，并标上方向，则反射光线如图所示：
4．作出图中物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'（保留作图痕迹）。
【答案】
【详解】根据平面镜的成像规律，像与物关于平面镜对称，由此作出物体AB的两个端点A、B关于平面镜对称的两端点A'、B'，最后用虚线连接这两点，就得到物体AB在平面镜的像，如下图所示。
5．如图所示，由发光点A发出的光射到水面上，同时发生反射和折射，反射光线经过S 点，试在图中画出入射光线、反射光线和大致的折射光线。
【答案】
【详解】先作出发光点A关于水面的对称点A′，连接SA′，交平面镜于点O，OS为反射光线，AO为入射光线；过O点垂直水面作出法线，在水中法线的右侧画出折射光线OB，注意折射角小于入射角，辅助线用虚线，如图所示：
6．完成图中的光路图。
【答案】
【详解】根据光的折射定律可知，发生折射时，折射光线与入射光线、法线在同一个平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角；当光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角。故首先作出法线，再由光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角；当光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角，从而完成光路图，如图所示：
7．如图所示，水里的光源O发出的一条光线射向水面，在水面处发生反射和折射，反射光线经过P点，折射光线经过A点。请画出反射光线及折射光线。
【答案】
【详解】根据光的反射定律及平面镜成像特点，P与O的像O'即O的对称点在同一直线上，故选作出O的对称点O'，连接O'P，与水面的交点即为入射点，作出入射光线及反射光线，光从水中斜射入空气中，折射角小于入射角，连接BA即为折射光线，如图所示
8．如图所示，光线垂直射入水面，水里有个平面镜，请画出光线经平面镜反射后又返回空气的大致光路。
【答案】
【详解】当光线垂直射入水面时，光线的方向不变，照射到平面镜上时，与平面镜有一个交点为入射点，过入射点作出法线，根据光的反射定律，反射角等于入射角，从而在法线的左侧，作出反射光线；光从水中斜射入空气中时，各根据光的折射定律，入射光线和折射光线分居法线的两侧，并且折射角大于入射角，由此大概作出空气中的折射光线；如下图所示。
9．作出下列各图：夜晚，当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时，司机看到尾灯反射的光，就能及时避让。完成图中入射光线的所有反射光线的光路图。
【答案】
【详解】过反射点作垂直于反射面的法线，根据反射角等于入射角画出反射光线；然后过二次反射点作法线，仍然根据反射角等于入射角画出反射光线，由于自行车的尾灯是用相互垂直的反射面，二次反射光线与原来的入射光线平行。如图所示
10．如图所示，小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内。请你完成光路图。
【答案】
【详解】过入射点O做镜面的垂线ON，即法线；确定了此时的入射角，反射角等于入射角，并且反射光线与入射光线分居法线两侧，由此可以确定反射光线OB。如图所示
11．在图中，请画出小明同学透过学校围墙的小洞观看到校园内的范围（围墙及小洞如图所示）。
【答案】
【详解】由眼睛和小洞的上边缘可以确定观察范围的最上面的边缘；由眼睛和小洞的下边缘可以确定观察范围的最下面的边缘，两者之间即为眼睛所能看到的范围。如图所示
12．小郭同学想利用一块平面镜将此时的光照亮井底，请帮助她画出反射光和平面镜的位置。
【答案】
【详解】利用一块平面镜将此时的光照亮井底，反射光线是竖直向下的，入射光线与水平面成30°，则入射光线与反射光线的夹角为
30°+90°=120°
因反射角等于入射角，所以入射角为
SKIPIF 1 < 0
画出反射光线与入射光线的夹角平分线，可确定法线的位置，然后作法线的垂线就可确定平面镜的位置，如图所示：
13．如图所示，一点光源S发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线，请根据光的反射定律，确定点光源S的位置。（保留作图痕迹）
【答案】
【详解】先画出法线，根据反射角等于入射角分别画出入射光线，两条入射光线的交点为发光点S的位置，如图所示：
14．在一个深坑正中央P点有一只青蛙，其视野范围如图（a）所示，当坑中灌满雨水后，青蛙仍在P点，如图（b）所示，但其视野发生了变化。请按照如图（a）中表示青蛙视野范围的方法，在图（b）中画出青蛙的视野大致范围。
【答案】
【详解】当坑中灌满雨水后，光由空气斜射入水中时，在水面处要发生折射，入射角大于折射角，分别连接P点与深坑上面两个端点，可得到两侧的折射光线，根据“入射角大于折射角”大致作出两侧的入射光线，则这两条入射光线之间的区域即为青蛙的视野范围，如图所示：
15．如图所示，潜水员的眼睛在水面以下A处，观察岸上的物体。图中的两个点B1和B2分别是物、像的位置。请在图中作出潜水员观察物体的光路图。
【答案】
【详解】潜水员观察岸上的物体时，岸上物体反射的光线斜射入水中时在水面处发生折射，折射光线靠近法线，折射角小于入射角，人眼逆着折射光线的方向看到物体的虚像在物体的上方。连接AB2两点（空气中用虚线，水中用实线）与水面相交，则交点O为入射点；连接B1O即为入射光线，OA为折射光线，如下图所示：
16．如图所示，在平静的湖边上方有一盏路灯，潜水员在水下E处看到了路灯的像，图中A、B两点，其中一点是路灯的发光点，另一点是路灯的像点。请你区分发光点、像点，在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。
【答案】
【详解】空气中的物体发出（或反射）的光进入水中时发生折射，由于此时折射角小于入射角，光线将向法线靠拢，折射光线进入水中人的眼里，人逆着折射光线看到的物体的像应该在物体真实位置的上方。故A为路灯，B为路灯的像。连接EB，EB与界面的交点即为入射点O，OE就是折射光线，连接AO，AO就是入射光线，即可完成水下E处的人看到路灯A的光路图；如图所示：