专题04 作图之光学作图题-2020年中考物理《重点题型夺分攻略》（解析版）

1、专题04 作图之光学作图题 光的反射 例1（2019山东省济宁市）如图所示,一束光水平射入潜望镜镜口后,通过潜望镜进入小明的眼睛。请画出光的传播路径。【参考参考参考答案】【解析】根据反射定律,过反射点作竖直向下的反射光线,再过二次反射点作垂直于入射光线的反射光线。如图所示。 平面镜成像 例2（2019广东省广州市）如图所示,一束由A发出的光射到平面镜表面O点,画出物体AB在平面镜中的像,并画出入射光线AO的反射光线。【参考参考参考答案】【解析】根据平面镜成像特点：物像关于平面镜对称,可作出物体AB在平面镜中的像,如图所示；用一线段将A点在平面镜中的像点A1与O点连接,并延长即可作出入射光线AO

2、的反射光线,如图所示。 光的折射 例3（2019海南省）在图中画出入射光线AO对应的折射光线大概位置。【参考参考参考答案】【解析】【详解】图中法线已画出,光从空气斜射向玻璃中时,折射角小于入射角,据此在法线右侧的玻璃中画出折射光线的大概位置,如图所示。 凸透镜对光线的会聚作用 例4（2019湖北省黄石市）凸透镜如图所示,MN为主光轴,O点为光心,F点为焦点,请在图中画出三条光线的折射光线并作出物点s的像点s（注意保留作图痕迹）。【参考参考参考答案】【解析】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点.两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点s的像点s.另一

3、条光线的折射光线反向延长线交于像点s,如图所示。 凹透镜对光线的发散作用 例5（2019四川省巴中市）请将光路图补充完整。【参考参考参考答案】【解析】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点；过光心的光线传播方向不变,据此作图如下。 组合作图 例6（2019四川省眉山市）如图所示,ab是光源S发出经平面镜反射后射向凸透镜焦点F的一条光线,S是光源S在平面镜中的像。请画出：（1）光源S的位置；（2）光线ab经凸透镜后折射光线的大致位置。【参考参考参考答案】【解析】（1）画出像S的对称点S,可得光源S的位置,连接Sa,可得ab的入射光线；（2）ab的延长线过凸透镜的焦点,不属于凸透

4、镜的三条特殊光线,由于凸透镜对光线具有会聚作用,折射光线向凸透镜的主光轴靠拢,如图。例7. （2019辽宁省辽阳市）如图所示,由水中折射出的一条光线ab照射到凹透镜上,光线ab与凹透镜的主光轴平行,其中F为凹透镜的焦点,O为光心。请画出：（1）折射光线ab在水中的入射光线（2）水中入射光线在水面发生反射时的反射光线（3）光线ab通过凹透镜后的折射光线【参考参考参考答案】【解析】（1）用虚线过水面上折射光线ab的入射点作垂直于水面的垂线为法线,因光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,所以作出入射光线,并使入射角小于折射角。（2）根据反射定律,反射光线与入射光线在界面同侧,且分别在法线的两侧、

5、反射角等于入射角。所以作出反射光线,并使反射角等于入射角。（3）因光线ab与凹透镜的主光轴平行,则其穿过凹透镜后的光线的反向延长线要经过虚焦点F。所以,用虚线将光线ab在凹透镜上的入射点与同侧虚焦点F相连,再用带箭头的实线延长该虚线即为通过凹透镜后的折射光线。1（2019山东省青岛市）自行车尾灯的反光原理如图所示。请完成反射光路,并标出反射角度数。【参考参考参考答案】【解析】先作法线,由图可知入射角为60,则反射角为60,作出对应反射光线,又由于镜子转角为90,则可得到第二次入射角为30,再次做法线,得第二次反射角为30,作出第二次反射光线。2（2019湖北省鄂州市）“坐井观天,所见甚小”,青

6、蛙在枯井和有水的井中“观天”的范围大小是不同的。如图所示,一只青蛙在井底（井中有水）中央,请用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围。【参考参考参考答案】【解析】井中有水时,光线射到水面会发生折射现象,由于光是从空气斜射向水,所以入射角大于折射角,因此井底之蛙看到的视野范围比没水时会看到更大；大致范围如图中两条入射光线之间的区域所示,如上图。3. （2019贵州贵阳市）如图所示是一条光线从透明玻璃砖的一面,垂直入射的光线,玻璃砖的截面为等腰三角形顶角为120,请结合几何知识画出这条光线经玻璃砖从另外两个面射出的光路图。【参考参考参考答案】【解析】根据题意知道,光首先从空气垂直入射到玻璃的表面,所

7、以,传播方向不变。因为玻璃砖的截面为顶角为120的等腰三角形,所以,两个底角都是30,过入射点做出法线,法线正好平分顶角,即折射光线ED与法线的夹角为30,又因为反射角等于入射角,所以反射光线与法线的夹角也为30,且反射光线DF垂直玻璃射入空气；当在反射面折射进入空气时,折射光线与入射光线分居法线两侧,折射角大于入射角,故折射光线DG如图所示。4（2019云南省）请在图中画出三角形ABC在平面镜MN中所成的像【参考参考参考答案】【解析】作A点关于镜面的对称点A；（做对称点留下的作图痕迹是对应点的虚线连线和垂直符号）作B点关于镜面的对称点B；作C点关于镜面的对称点C；用虚线连接AB,BC,AC,

8、则ABC就是ABC在平面镜MN中所成的像。作图如上。5（2019江苏省扬州市）如图,请完成光线通过凸透镜的光路图。【参考参考参考答案】【解析】光线经过经过凸透镜光心传播方向不改变,光线经过凸透镜二倍焦距时,透过凸透镜后折射光线过另一方二倍焦距处。6（2019贵州黔东南、黔西南和黔南州）如图所示,凸透镜主光轴与水面重合,即：上半部分在空气中,下半部分在水中, 请作出通过凸透镜的入射光线,以及折射入水后的光线（方向大致符合物理规律即可）。【参考参考参考答案】【解析】平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,由此可以画出这条折射光线对应的入射光线。过入射点垂直于水面作出法线,根据折射角

9、小于入射角,在水中法线的另一侧作出折射光线,如图所示：7（2019湖北省孝感市）如图所示,凸透镜斜放,其主光轴与水平成45角,F是焦点。一条入射光线,经过凸透镜折射后,入射到水平放置的平面镜上被反射,已知折射光线BO与水平成45角,请完成光路图,画出入射到凸透镜的入射光线和经平面镜反射的反射光线。【参考参考参考答案】【解析】由凸透镜三条特殊光线性质可知,过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出,可作出入射到凸透镜的入射光线,根据光的反射定律可知,光线BO与镜面的交点O即为反射光路的入射点,再结合反射角等于入射角,法线垂直于镜面即可完成经平面镜反射的反射光线。8（2019重庆市A卷）在下图中画

10、出人射光线经过凹透镜后的折射光线；【参考参考参考答案】【解析】根据凹透镜三条特殊光线知道,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,故光路如图1（2019山东省德州市二模）如图所示,一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射,OB为反射光线,请作出入射光线、法线和大致的折射光线。【参考参考参考答案】【解析】一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射,当光发生反射时满足反射定律；而光从一种介质进入另一种介质,发生了光的折射。由于频率仍不变,所以波长与波速会发生变化。并不是光线偏射才叫做光的折射,而是光的波速与波长发生变化。当光线垂直界面入射时,光线不发生偏折,进入另一介质后,波速与波长却

11、发生变化。当光线从光疏介质进入光密介质时,入射角大于折射角；当光线从光密介质进入光疏介质时,入射角小于折射角。2（2019上海市嘉定区二模）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AB。【参考参考参考答案】【解析】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。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在平面镜中的像,如图。【点评】在平面镜成像作图中,若作出物体在平面镜中所成的像,要先根据像与物关于平面镜对称,先作出端点和关键点的像点,再用虚线连接各点即为物体的像。3（2019湖南省岳阳市二模）请画出如图光线经过透镜的光路图。【参考参考参考答案】【解析】在作凸透镜或凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。（1）过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,如图所示：（2）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；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