2021年中考科学（物理）考前突击练习16：光学作图题

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：①过。点的法线；②

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AB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。

b

7.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：

⑴光源S的位置；⑵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A0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，4B'是物体4B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。

A•——

Z

二

二

二

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AE.\

二

三

=

3二

25.如图（1）,S'为发光点S在平面镜MN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:

⑵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：①先画出光线垂直射入水中，此

时光线方向不变。②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。③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0B,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AB,

人口，即是人8的像；如下图所示：

--yA'

%

----,*

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AB的像点A，、B\连接A，、B，即为

物体AB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4'C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AB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：①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.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.③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:

火线

零线

地线1

F一

0

(3)解：如图所不:

解答：⑴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:

:⑵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:

火线

零线

地线

1⑶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。

23.解：如图所示：

A

解答：人在C处看到A的像点B,所以连接BC,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