内容正文:
专题28 光路作图(原卷版)
【内容播报】
特别说明:典例主要是2023年的中考真题,即时检测是最新的全国各地的模拟题,好题冲关中的基础过关主要是2022年的期末考试题,能力提升主要是2023年的模拟考试题,真题感悟主要2023年的中考真题中,所有题型经过多次筛选。知识点以挖空的形式设计,便于学生提前预习,考点通过方法总结,知识加工,便于学生理解和记忆,好题冲关分层设计,针对于不同的学生。
考点
好题冲关
光的直线传播(1例题+2即时检测)
基础过关(20)
光的反射(1例题+2即时检测)
能力提升(22)
平面镜成像(1例题+3即时检测)
真题感悟(13题)
透镜的应用(1例题+4即时检测)
1. 掌握光的直线传播的方法;
2. 理解光的光的反射定律,掌握光的反射的画法;
3. 掌握光的平面镜成像特点,掌握平面镜成像的作图方法;
4.掌握透镜的特点,并掌握透镜的光路作图方法;
考点一 光的直线传播
1. 光线:用一条带箭头的直线表示光传播的径迹和方向;
2. 光在同种均匀介质中沿直线传播,例如:小孔成像;影子的形成;工程上的测绘、日食和月食等;
3. 注意:光在传播(直线传播、反射和折射)的过程中,光路是可逆的;
【典例1】(2023·湖南郴州·中考真题)“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天,所见甚小”。(温馨提示:必须标出光的传播方向)
【变式1】(2023·四川成都·一模)《墨经》有小孔成像的记录,物体的投影之所以会出现倒像,是因为光线沿直线传播,在针孔处,不同方向射来的光束互相交叉而形成倒影。图甲是小王同学做小孔成像实验的情景,在图乙中大致画出烛焰AB(烛焰可以抽象为带箭头的线段)通过纸杯的小孔在黑塑料膜虚线上所成的像,并标明两条光线的传播方向。
【变式2】(2023·四川成都·一模)世界最早、距今约4000年的山西陶寺镇古观象台,由13根直立的夯土柱组成,呈半圆形,如图是其结构示意图。古人观象测日,日出霞光从第二个狭缝穿越而过,确定为冬至日;从第十二个狭缝穿过则为夏至日。请你分别画出冬至日和夏至日光的大致传播方向。
考点二 光的反射
1. 光的反射定律:(1)入射光线(AO)、反射光线(OB)和法线(NO)位于同一平面内(三线合一);
(2)入射光线与法线的夹角即为入射角(∠i),反射光线与法线的夹角即为反射角(∠r);
(3)反射角等于入射角;
2. 注意事项:(1)入射光线只能写成AO,表示光线从A点到O点,故不能写成OA;
(2)反射光线只能写成OB,不能写成BO;
(3)法线NO(或ON)用虚线表示;
【典例2】(2023·山东枣庄·中考真题)自行车尾灯可有效避免夜间交通事故的发生,它由多组“直角反射器”组成,其中一组“直角反射器”如图所示,一束光射向平面镜S1,请在图中画出经过S1、S2两个平面镜反射后的光路图。
【变式1】(2022·河南洛阳·一模)图甲所示,塔式太阳能电站通过平面镜将太阳光反射会聚到吸热塔上,以此来利用太阳能。某时刻一束阳光沿AO方向照射到平面镜上的O点,被平面镜反射到了吸热塔上的B点,请在图乙中作图说明平面镜应该如何放置。
【变式2】(2022·江苏扬州·二模)如图所示为某商店内一款扫码收款机的照片,底部有一平面镜,机器顶部是摄像头,顾客付款时将付款码向下即可完成扫码付款,请在图中画出手机屏幕上一点A经平面镜反射到摄像头B的光路图。
考点三 平面镜成像作图
1. 平面镜成像的特点
(1)像和物的大小相等 ;
(2)像和物的对应点的连线跟镜面垂直;
(3)像和物到镜面的距离相等 ;
(4)像和物的左右相反;
(5)所成的像是虚像;
2. 实像和虚像的区别
(1)虚像:①虚拟光线传播所形成的像;②只能用眼睛观察到,不能用光屏去呈接。
(2)实像:②实际光线传播形成的像;②能用光屏去呈解;
【典例3】(2023·黑龙江大庆·中考真题)如图, A为暗室中的点光源, B为不透光薄板, B与上方水平放置的平面镜左边缘对齐,请画出B薄板右侧水平地面被光照亮的区域左右边界的光路图(只考虑直接经平面镜到达地面光线)。
【变式1】(2022·江苏连云港·二模)根据平面镜成像特点,请在图甲中画出物体在平面镜中所成的像(保留作图痕迹)。
【变式2】(2022·陕西咸阳·模拟预测)如图所示,M是苹果上的一点,N是人眼的位置,请画出M点在平面镜中的像M及某点发出的一条光线经平面镜反射后经过N点的光路图。
【变式3】(2021·宁夏银川·二模)如图是司机在倒车时通过后视镜看到左后方的障碍物A,P点是司机的眼睛。请你画出司机看到A点的光路图。
考点四 光的折射
1. 光的折射:光从一种介质斜