专题一 光学作图(课件+讲义+练习)-2023年中考物理【热点·重点·难点】专练（全国通用）

2023年中考物理重难点突破 专题一 光学作图 【重难点与突破】 一、光的反射作图 作图依据：光的反射定律 【例题1】（2022黔西南）阳光与水平面成60°角射向地面，用平面镜使阳光竖直射入井底，在图中画出平面镜的位置，并标明反射角的度数。 【分析】因为太阳光竖直射入深井内，所以反射光线竖直向下，画出法线，过入射点画出法线的垂线，即平面镜的位置；因入射光线与水平面成60°，而反射光线是竖直向下的，所以入射光线与反射光线的夹角为60°+90°＝150°，则入射角、反射角为75°。如图所示： 【突破】对于光的反射作图，运用数学上做等角的方法即可，但必须以法线为始边。注意箭头的方向：入射时指向反射面；反射时，离开反射面；法线做成虚线，且需垂直于反射面，过入射点。确定反射角的读数时，依据反射角等于入射角；法线为反射光线与入射光线组成的角的角平分线。 二、根据平面镜成像特点作图 作图依据：平面镜的成像特点 【例2】（2022阜新）小丽站在落地镜前看到了自己的全身像。根据平面镜成像特点，画出她的眼睛E通过平面镜看到自己右脚上P点像的光路图。 【分析】作出物点P的像点P′的，连接P′E，与镜面的交点为入射点O，再连接PO，即入射光线，OE为反射光线。如下图所示： 【突破】1.根据平面镜成像的特点，像与物关于镜面对称。 2.所成的像是虚像，所以像要画成虚线。 3.平面镜成像的原理是：像是反射光线的反向延长线的交点，所以反射光线上的点、入射点、像点在同一直线上，据此可以确定入射点和反射光线。 4.像与物上对应点的连线被镜面垂直平分，这点可以帮助我们确定镜面的位置。 三、光的折射作图 作图依据：光的折射规律 【例题3】（2022镇江）光从水射向空气时，入射点O和反射光线如图所示。请画出入射光线和折射光线。 【分析】首先画出法线，在发生反射时，反射角等于入射角，据此画出入射光线；光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，折射光线远离法线。如图所示： 【突破】 1.首先要确定界面，然后作出法线——用虚线过入射点作出界面的垂线，两种介质中都要作出法线。 2.记住“空气中的角大”，作出图形后，要使在空气中的角比其它介质中的角大，方法是作出已知光线过入射点的延长线为辅助线，若果是空气中，则在辅助线与法线的夹角外作出光线，反之，在内作出光线。 四、关于透镜的作图 作图依据：透镜的六条特殊光线 【例题4】（2022重庆A）请在图中画出平行于主光轴的光线经凸透镜折射后的光线。 【分析】入射光线平行于凸透镜的主光轴，根据凸透镜的三条特殊光线可知：平行于凸透镜主光轴的光线，经过凸透镜后过另一侧的焦点。所以将入射点与另一侧焦点相连并延长即可，如下图所示： 【突破】透镜的三条特殊光线 透镜 光路图 说明 凸透镜 平行于凸透镜主光轴的光线，经过凸透镜后过另一侧的焦点。 从凸透镜焦点发出的光线，经过凸透镜后平行于主光轴。 经过凸透镜光心的光线，传播方法不改变。 凹透镜 平行于凹透镜主光轴的光线，经过凹透镜的反向延长线交于同侧焦点。 射向凹透镜另一侧焦点的光线，经过凹凸镜后，平行于主光轴。 经过凹透镜光心的光线，传播方向不改变。 五、综合作图 【例5】（2021南充）一束光线射向凸透镜后再经平面镜反射射出，请将光路图补充完整。 【分析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，该光线入射到平面镜，先画出法线，再根据反射角等于入射角在法线右侧画出反射光线，如下图所示： 【突破】对于综合性作图，按照前面的方法，分别做出相应的光线即可。但是要注意一些特殊的点，比如对称点、焦点的位置。 【针对练习精编】 1.（2022临沂）按要求作图。如图所示，请作出反射光线对应入射光线。 【解析】先过入射点做出法线：过入射点作反射面的垂线（注意法线要画成虚线）。在以法线为始边，在法线的另一侧做出一个角等于已知光线与法线的夹角，标上与已知光线相反的箭头即可。如下图所： 【答案】 2.（2022大连）如图所示，一束光入射到平面镜上，入射角为60°，请画出反射光线并标出反射角的度数。 【解析】在法线的另一侧以法线为始边，做一个60角，标出这个角的度数60度，并标出向外的箭头即可。如下图所示： 【答案】 3.（2021扬州）如图乙，作出物体AB在平面镜中的像。 【解析】分别作出A、B关于平面镜的对称点A′、B′，连接A′B′即为物体AB在平面镜中成的像，如下图所示： 【答案】 4.（2021江苏）图甲中，牙医借助平面镜观察牙齿的背面。请在图乙中画出能反映此过程的光路图。 【解析】画出牙齿关于镜面的对称点即为牙齿在平面镜中所成的像，连接像点和眼睛的直线与平面镜的交点即为入射点，连接入射点和眼睛并标上箭头为反射光线，连接牙齿