2024苏科版八年级物理上册第二章重难点训练：光学作图（含答案）

专项01光学作图

＞题型归纳

一.光的直线传播作图（共5小题）

二.平面镜成像作图（共6小题）

三.光的反射作图（共7小题）

四.平面镜成像和光的反射综合作图（共14小题）

A题型速练

一.光的直线传播作图（共5小题）

I.晚匕室内明亮的灯光透过窗口，会在漆黑室外的地面上形成一块亮的光斑。如图甲所

示，用点光源S表示室内的光源，请画出点光源5通过窗口照亮地面的范围。

S.g

_D_______________

地面

甲

2.如图所示，路灯下站着甲乙两人，地上留下了他们的影子，通过作图确定路灯S的位置；

/乙\

影子影子

3.小明从路灯下走过，经过A、B、。三个位置，根据A、B两位置的影长，通过完整的光

路作图画出他在C位置时的影长（用CO表示）。

it1

ABC

4.如图所示，自制针孔照相机，请在如图半透明塑料膜上画出蜡烛AB的像"十。

遮阳，则需要在虚线位置水平架设遮阳伞，请根据光学知识用实线在图中表示出遮阳伞

的安放位置（保留作图痕迹）。

G一D

二.平面镜成像作图（共6小题）

6.在图中，根据平面镜成像特点画出物体A8在平面镜MN中所成的4次。（保留作图痕迹）

M

N

7.请按要求作图：如图，人8为车内的抬头显示器的画面内容，请作出其通过挡风玻璃形成

的像。

挡风玻璃

BA显示器

8.图中，钟面的指针是9点，请画出指针在平面镜中所成的像。

9.物体S放在平面镜前，不透光的塑料板放在镜后，请画出S在平面镜中的像S；

不透光塑料板

s/

t

—

10.如图所示，发光点S在平面镜MN中的像为S/,当平面镜转过一定角度后，它的像为

S2,请你利用平面镜成像的特点，画出转动后的平面镜的大致位置。

II.图是3D简易投影，就是用平面镜将水平放置的物体的像竖直呈现在人的正前方,

其中A的像与人眼在同一水平面，请作出平面镜位置。

BA

三.光的反射作图（共7小题）

12.阳光斜射到平静的湖面上，它与湖面的夹角为60。，光路图如图所示。请在图中画出反

射光线OB,并标出反射角的度数。

法线

13.在图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线08,并标出反射角及其度数。

,法线

14.我国墨子巡大望远镜是北半球光学波段时域巡大能力最强的望远镜，如图中所小。•束

光线入射到望远镜，经主镜反射后到达成像装置.，如图乙所示，请画出主镜（平面镜）

的位置。

成像装置

15.如图，利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中，。点为入射点。请画出平面镜的

位置，并补全光路。

16.当一束太阳光与水平面成60。角射向地面时，现在要用一平面镜把太阳光反射进入一水

平放置的水管内，请在图中画出平面镜的位置。

17.如图，一束光48射向平面镜MN,经MN反射后的光线射向另一平面镜CQ||A①

请完成光线AB经MN反射的光路图及标出平面镜MN。

18.自行车尾灯的示意图如图甲所示。夜晚，用手电筒照射尾灯，看看它的反光效果。试着

在图乙上画出反射光线。

四.平面镜成像和光的反射综合作图（共14小题）

19.京剧被列入我国第一批国家级非物质文化遗产名录。图中是演员通过平面镜看到头顶A

点的一条光路，请在图中画出平面镜的位置，并画出手中的物体BC在平面镜中的像。

20.如图所示，"为平面镜，S为光源。请作出S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路

图（保留作图痕迹）。

9A

M

次•s

21.6月6日是全国爱眼日，科学用眼，预防近视，关注自己的视力。查视力的时候，视力

表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像。如图，是小燕检查视力

的情境，小燕能看清视力表上4处的E字母的朝向。请你画出小燕看清A处的光路图。

22.高铁上为了方便旅客现察到行李架上的物品是否有遗留，设计人员在行李架上方安装了

一块平面镜。如图是其简化图，MN为平面镜，A是物品所在位置，8为旅客眼睛所在位

置.，请画出旅客通过平面镜看到A点物品的光路图。

MN

行李奥

23.如图，人在平静的水池边上能看到水中路灯的倒影，请你补齐光路图。

眼睛

24.如图所示，光源S发出的光经墙上的平面镜反射后能照亮游泳池的水面，请在图中画出

能照亮的游泳池水面范围的光路图。

•s

水

25.如图所示，点S为光源，点V为S通过平面镜所成的像，在光源发出的光线中，有一

条经平面镜反射后经过点A,S、A、S，恰好位于一等腰直角三角形的三个顶点。

•S'

S・

（1）试用作图法画出这条光线，并写出作图过程；

（2）试求这条光线的入射角和反射角。

26.有一工作间，人在B处要想看到外间4处的花盆，需要在某处安装一块平面镜。清把

平面镜C画到合适的位置，并完成由8看到A的光跖（只需在图中画出一条光的完整路

径）。

27.如图是司机在倒车时通过后视镜看到右后方的行人A,『点是司机的眼睛，请你画出司

机看到A点的光路图。

28.傍晚时分，在水面平驿的池塘边，小湘尝试用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的•

个果子（〃点），发现可以用两种不同的方式实现。请在图中画出这两种方式的光路图（保

留作图痕迹）。

29.如甲图为某摄影爱好者拍摄的“三只鹤”的情景，一只是站在清澈溪水中的白鹤，一只是

它的“倒影”，另一只是它的“影子如图乙，点A为白鹤的头顶最高点，B点为白鹤的

影子到达的最远点，C点为摄影爱好者的眼睛。请在乙图中作出：（1）摄影爱好者在C

点看倒影时进入眼睛的光线；（2）根据白鹤头顶A点及其在水面形成的影子8点（忽略

水深），作出太阳光的照射光线。

C

9A

水面

B

甲乙

30.如图丙，在某房间的天花板上装有平面镜M,S为一灯泡，P为不透明的墙，请作出灯

泡发出的光经平面镜反射后，能够照亮P墙面右侧区域的光路图。

//////////////////////////

S・

P

丙

31.图中S为发光点，从它发出的两条光线经平面镜反射后的两条反射光线分别与〃、〃重

合，根据平面镜成像特点在图中画出平面镜，并找出S在平面镜里的像S'.

S

32.图中48、BC、CO为平面镜，E尸为挡光板，5为发光点，试从S点作一条光线，经三

块平面镜反射后恰能通过“点

D

参考答案与试题解析

专项01光学作图

＞题型归纳

一.光的直线传播作图（共5小题）

二.平面镜成像作图（共6小题）

三.光的反射作图（共7小题）

四.平面镜成像和光的反射综合作图（共14小题）

A题型速练

一.光的直线传播作图（共5小题）

【详解】根据光沿直线传播，让电光源S过右侧窗户的最上端和最下端分别作出边缘的

两条光线，两条光线之间即为光线能到达的范围，如图所示：

s、n

s

【详解】影子是由光的直线传播形成的。将甲乙两人的顶端和影子的顶端连接并延长可

交于一点S,点S就是光源路灯的位置，如图所示：

【详解】

将43位置人的顶端和影子的右端连接并延长可交于一点S,根据光的直线传播原理可

知S就是路灯S的位置，再连接S与C位置的顶端并延长与地面的交点为。位置影子的

右端。，进而画出C的影子C。，如图所示：

s

4.

【详解】分别连接A、8与小孔，延长两连线与半透明塑料膜的交点分别为像点8、B',

连接点A，、B',并在用画上箭头，可得像4T,如图所示:

半透明塑料膜

【详解】当4、8两点的太阳均不能照射到C。时，根据光的直线传播可知，虚线位置

的遮阳伞至少长度为MM如图所示:

AB

二.平面镜成像作图（共6小题）

M

"屋?"

6./

B公、夕

、\

、

N

【详解】分别作出物体4B端点/1、B关于平面镜的对称点4、B',用虚线连接4、B'

即为物体所成的像，如图明不：

M

小

Br\B'

、

\

N

4、

!\“挡风玻璃

'B-----显示器

【详解】平面镜成像时，像和物体关于镜面对称,汽车的挡风玻璃相当于平面镜，做出

A、8两点关「镜面的对称点⑷、Lr,连接4方即为A、8通过挡风玻璃成的像，如图

所示：

4、

：\"挡风玻璃

B二显示器

【详解】在平面镜中，物体的左、右方向互换。原本实际中的9点在镜中成像为3点,

即短针指向3,长针指向12,如图所示：

平面镜不透光塑料板

/

,S'

I----A

9I

【详解】由平面镜成像的特点可知，物体通过平面镜成虚像，像与物关于平面镜对称，

塑料板在镜后不影响物体成像。分别作出物体s两个端点关于平面镜的对称点，然后用

虚线连接，即为物体s在平面镜中的像掌，如图所示：

平面镜不透光塑料板

【详解】据平面镜的成像特点知，"N平分且垂直线段SS/,从而确定发光点S的位置。

连接线段SS2,作出其平分垂直的线段为MW，，就是转动后平面镜的位置。如图所

sN

M'N

M

•s2

11.

【详解】其中A的像与人眼在同一水平面，过人眼作水平线：将水平放置的物体人4的

像竖直呈现在人的正前方，因像与物关于平面镜对称，根据数学知识可知平面镜与水平

面的夹角为45。，因像与物的连线与镜面垂直，川知像与物的连线与水平面成45。夹角,

故过4作与水平线成45。的直线交与眼睛水平的线于4,过8作与水平线成45。的直线,

即为A的像，作AV的垂直平分线，即为镜面的位置，如下所示:

三.光的反射作图（共7小题）

【详解】入射光线与法线的夹角为入射角,由图可知,入射角为90。-60。=30。，由光的

反射定律可知，反射角等于入射角，所以反射角为30。，反射光线与入射光线分居法线

两侧，反射光线与法线的夹角为反射角，据此画出反射光线。8如图所示：

法线

BA

30°

O

【详解】入射角为入射光线与法线的夹角，目反射角等于入射角。由图可知，入射光线

与反射面的夹角为60。，则入射角为9()。-60。=30。，反射角也为30。，在法线右侧根据反

射角等于入射角作出反射光线，如图所示：

O

【详解】根据反射角等于入射角，作入射光线和反射光线夹角的平分线即为法线，再根

据法线与镜面垂直作出主镜(平面镜)的位置，作图如下：

成像装置光线

15.

【详解】由于反射光线竖直射入井内，过入射点。竖直向下作出反射光线，再作反射光

线与入射光线夹角的角平分线即为法线，然后作法线的垂音线就可确定平而镜的位置.

如图所示:

【详解】先画出反射光线，反射光线水平向左，两条光线的交点为入射点；过入射点作

入、反射光线夹角的角平分线（即法线）；再过入射点作垂直于法线的直线，得出平面镜

的位置，并用短斜线表示出平面镜的非反射面，如图所示：

【详解】过入射点画出法线，法线与界面垂直（虚线）；已知反射光线经反射后沿

CQ射出,A4与镜面MN的夹角为45。,则此时的入射角为45。,且CQ||/W,所以WC/A90。,

作/BC。的平分线，即法线，即为平面镜MN：作图如下：

【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的方向，由几何知识可

知，二次反射光线与原来的入射光线平行，如图所示：

四.平面镜成像和光的反射综合作图（共14小题）

【详解】先作出反射光线与入射光线的夹角的平分线，然后再过入射点作这个角平分线

的垂线，即平面镜的位置；根据平面镜成像的特点：像物关于平面镜对称，分别作出物

体BC的端点从C关于平面镜的对称点夕、C，用虚线连接夕、C即为BC在平面镜

中的像，如图所示：

【详解】先通过平面镜作出发光点S的对称点SY即为像点），连接SX与平面镜相交于

点0,则0A为反射光线，连接S。，则S。为入射光线，如图所示：

A

M

【详解】首先画出A处相对于镜面的对称点，即像点AM然后连接小燕眼睛和人,则眼

睛和4连线镜面右侧部分为反射光线，人眼可以看到A的像，再连接A入射点为入射

光线，如图所示：

【详解】像与物体关于平面镜对称，做A点关于平面镜的对称点4,即A点在平面镜中

的像点，平面镜成像利用的是光的反射，像在反射光线的反向延长线匕连接A8,A'B

与镜面的交点为入射点，连接A点与入射点，可得入射光线，如图所示：

A'

■、

•、

M1〃"//欠”\N

B

眼睛

【详解】由平面镜成像特点可知，像与物关于平面镜对称，画出路灯在水中所成的像,

连接该像与小明的眼睛,与水面的交点。为入射点，点。到小明眼睛的光线为反射光线,

【详解】延长墙上的平面镜，如图，根据平面镜成像的特点做出S的像点5',由S向平

面镜作垂线并延长至S'点，S3关于平面镜对称，如图所示；连接5,和竖直放置平面镜

上端并延长至水面确定反射光线，但此光线被水平放置的平面镜挡住，无法射到水面；

连接耳和水面放置平面镜的最左端，并延长至水面，此光线射到游泳池的外侧，所以连

接像点与游泳池的最右侧，与平面镜相交于。点，与水面的最右侧交点为从连接08

为对应的反向光线，连接S。为对应的入射光线，如型所示；连接£和竖直放置平面镜

下端并延长至水面确定反射光线，连接发光点和平面镜下端确定入射光线，如图所示：图

中AB即为照亮的范围。

【详解】（1）平面镜成的像和物体到镜面距离相等，关于镜面对称；如图所示，连接SS',

作SS'的垂直平分线P/P2,即为平面镜所在位置；连接AS'交平面镜于点O,即为所

求光线的入射点：连接S。，04为反射光线，S。为入射光线，如图所示：

由题可知，S、A、S，恰好位于一等腰直角三角形的三个顶点，则aSAS，是等腰直角三

角形，/ASS,是直角，PL?是ss’的垂直平分线，所以。为△SAS'斜边的中点，noSO

为斜边的垂直平分线，所以S。是NASS'的角平分线，所以NASO=45。，0B为法线，

与3y平行，故可得入射角为45。又因为30为斜边的垂直平分线，则反射角与入射角

互余，所以反射角也为45。。

A'

【详解】利用平面镜成像，像与物关于平面镜对称的规律作花盆A的像，用百线连接B

和花盆A的像与工作间的边界相交，交点为入射点，则平面镜即应该在入射点的位置,

入射点到B点的光线为反射光线，花盆A到入射点的光线为入射光线，如图所示

【详解】先延长平面镜，然后做4点关于平面镜的对称点，然后连接/V尸，与平面镜的

延长线交于一点。，0即为入射点，连接40即为入射光线，再