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专题10 光学作图(一)光的直线传播和光的反射(解析版)--2021-2022学年八年级物理上同步培优对点练(人教版)
一、光的直线传播作图
1.两堵墙之间有一扇窗,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。
【答案】如图所示
2.图中CD为日光灯,AB为不透明遮光板,请画出遮光板和光屏之间光完全照不到的区域。
【答案】
【解析】解 光在同种均匀介质中沿直线传播;CD为发光体,首先作出从C发出的射向遮光板AB边缘的光线交于光屏上的G、F点,再作出从D发出的光线射向遮光板AB边缘的光线交光屏于E、H点,如答案图所示阴影部分即为遮光板和光屏之间光完全照不到的区域。
3.如图,路灯下站着小明和小华两人,地上留下了他们的影子,请你通过作图确定路灯灯泡S的位置。
【答案】
【解析】解 在空气中沿直线传播,将小明和小华的顶端和影子的顶端连接并延长可交于一点S,点S就是路灯灯泡的位置,如答案图所示。
4.如图所示,A点为路灯的一发光点,MN为灯下站立着的人,请作出人在路灯下的影子。
【答案】解:如图所示。
5.如图,PQ为一光屏,M、N是两个挡板,S是光源,试在PQ上确定光源S能照亮的范围。
【答案】
【解析】解 由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的,故从S发出的光经过M的最下端和N的最上端,照在PQ上的范围就是光源S能照亮的范围。
6.如图所示,室内有一点A,请根据下面的要求完成作图:
处为光源,试画出A能够照亮室外的范围;
处为人眼,试画出人眼能够观察到室外景物的范围。
【答案】
【解析】解:作照亮范围时,图中光线从光源射出;作观察范围时,图中光线射向人眼。
7.请在图中根据这两条光线的方向确定室内电灯的位置保留作图痕迹。
【答案】
8.如图所示,S为固定光源,MN为竖直墙面,小明手拿一乒乓球,开始时球与光源S等高,松手后球竖直下落,墙面上球的影子也随之而动,请通过作图确定:当影子刚好到达墙角N点时,乒乓球的位置在哪里用字母A标记,完成相应光路图.
【答案】如图所示
【解析】SN连线与乒乓球竖直下落直线的交点即为乒乓球的位置A.
9.大人和小孩儿分别站在隔板两侧,请你在墙上开一扇窗,使得二人能互相看到对方全身:忽略头部大小,画出窗户位置,保留作图痕迹。
【答案】解:如图所示,过小孩头顶和脚底分别作两条光线到大人的眼睛,过大人头顶和脚底分别作两条光线到小孩的眼睛,每两条光线与墙的交点可确定出每个人所需窗户的位置;为了使得二人能互相看到对方全身,则下图中AB为最小窗户的位置。
。
【解析】根据题意,两人要想彼此都能看到对方的全身,则来自对方头和脚的光线都必须经过窗户到达另一方的眼睛,由于光是沿直线传播的,则我们可根据光的直线传播作出两条从小孩到达大人眼睛的光线和两条从大人到达小孩眼睛的光线,由此确定出所需最小窗的位置。
10.如图所示,一根竹竿BC竖立在地面上,请画出它在路灯O下的影子。请画出光源S发出的光照到不透明物体MN上时,在墙壁AB上出现的影子。
【答案】从路灯O作经过竹竿BC两端点的光线,这两条光线与地面的两交点间是光线照不到的范围,即竹竿BC的影子,如图所示。从光源S作经过物体MN两端点的光线,这两条光线与墙壁AB的两交点间是光线照不到的范围,即物体MN的影子。
二、光的反射作图
11.太阳光线跟水平方向成角,为了使反射光线水平行进,请在图中画出平面镜的位置并标出反射角的度数。
【答案】解:如图甲或乙所示:
【解析】 点拨:在图甲中,反射光线与入射光线的夹角为,反射角和入射角均为,则平面镜与水平方向成角。在图乙中,反射光线与入射光线的夹角为,反射角和入射角都为,则平面镜与水平方向成角。
12.如图所示,学校楼梯拐角的墙上装有平面镜,既方便同学们整理仪容,晚上又能利用光的反射对楼道进行照明。请在图中准确画出灯S发出的光经平面镜反射后到达A点的光路图。
【答案】解:利用平面镜成像的特点,作出点S关于镜面的对称点,即S在平面镜中的像点。
因为反射光线看上去就像是从像点发出来的一样,所以我们可以连接点和A点,得到反射光线。
线段与镜面的交点即为入射点,连接S与入射点便可得到入射光线。
答案如图所示:
【解析】图中给出发光点及反射光线上的一点,可以先根据平面镜成像的特点作出像点,然后再根据平面镜成像的原理画出入射光和反射光线。
注意作图题要规范、清晰、合理。光路图中要标明方向,光路图中实线、虚线要分清。实际存在的光线要用实线,辅助线及虚像用虚线。
13.画出图中S发出的光线经平面镜反射后过P点的光路.
【答案】
【解析】
【分析】
根据平面镜成像的特点知,反射光线好像是由像点发出的,由物与像关于镜面对称,作出像点后,作出射线,与镜面的交点为入射点,再完成光路。
本题还可以作出P点的像,连接与镜面交于