2024年中考物理（苏科版）二轮复习专题特训：光学综合作图

专题特训　光学综合作图 类型一　光现象综合作图 1. (2021·辽阳)如图所示,水池的侧壁上安装了一盏小射灯A,B点是它在水中像的位 置,A发出的一束光经水面折射后在池底C点形成光斑.请画出水面的位置及在C点形成光斑的大致光路图. 如图所示 [解析]B点是A在水中像的位置,根据平面镜成像的特点可知,A和B关于水面是对称的,线段AB的中垂线为水面的位置;A发出的一束光经水面折射后会靠近法线,所以入射点在AC连线的右侧. 2. 如图所示,光源S发出的一束光从空气射向水面,在容器壁上点P、Q处出现光点,画出 上述现象的入射光线、反射光线和折射光线. 如图所示 [解析]以空气和水的交界面为平面镜,利用平面镜成像原理,作出S的像S';连接PS'(水中部分为虚线),PS'与水面的交点即为入射点;连接S与入射点得到入射光线,入射点与P的连线为反射光线,连接Q与入射点得到折射光线,并用箭头标出光的传播方向. 3. 如图所示为一半圆形玻璃砖,水平面AOB不透光,只反射光,O表示半圆截面的圆心,一 束光从玻璃砖的M点射入,从N点射出,请完成光路图(虚线为经过M、N两点的法线). 如图所示 [解析]① 首先作出入射点M的像点M',然后连接M'N,和水平面AOB相交于O'点,则O'N为反射光线,再连接MO'为入射光线,即第一次的折射光线.② 经过玻璃砖右侧的折射点N已作出了法线,根据光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角,作出空气中的折射光线. 4. 如图所示,两块半径均为R的半圆形玻璃砖平行对称放置,沿竖直方向的两条直径BC、 B'C'相互平行,现在将一束光正对圆心O从A点射入左侧的玻璃砖,最后从右侧玻璃砖上的P点射出.请画出光的传播路径. 如图所示 [解析]光线从最左边射入,从最右边射出,经过了四次折射,路径为空气→玻璃砖→空气→玻璃砖→空气,BC、B'C'相互平行,则光线AO经过空气、玻璃砖折射后,在右侧玻璃砖内的折射光线与光线AO平行,过P点作平行于AO的实线与B'C'相交于D点,用实线连接OD,并标上箭头,则OD为光线AO在界面BC发生折射后的折射光线,DP为光线OD在界面B'C'发生折射后的折射光线.过P点作法线,根据空气中的折射角大的原理,作出光线DP经过P折射后的折射光线,并标上箭头. 5. 小明站在水池旁观赏游鱼,恰好看见一架飞机飞过,分别用A代表小明的眼睛、B代表 看到的鱼、C代表看到的飞机,请画出小明看见鱼和飞机的光路图,并用“D”大致标出鱼在池水里的实际位置.(保留必要的作图痕迹) 如图所示 [解析]C点是飞机,A点是人眼,人眼看到飞机即飞机反射的光线直接进入人眼,故连接CA,并标上箭头,箭头指向人眼;人能看到水中的鱼,是因为鱼反射的光线经水面折射后进入人眼,人眼看到的鱼是鱼的虚像,虚像在鱼的实际位置的上方,因此鱼的实际位置D点,在B点的下方,所以先连接BA,BA与水面的交点O为折射点,然后连接OA即为折射光线,并标上箭头,箭头指向A点. 6. 如图所示,清澈平整的水面下有一射灯(用B表示),在空气中有一路灯(用C表示).小 翊(用A表示)既看到水中的射灯,又看到路灯在水中的像.请画出: (1) 水中射灯B射出的光进入小翊眼睛A的径迹. (2) 路灯C在水中的像C'. (3) 路灯C发出的光经水面反射后进入小翊眼睛A的径迹. 如图所示 [解析](1) 射灯B射出的光线从水中斜射进入空气中时,折射光线要偏离法线. (2) 作出路灯C关于水面的对称点C',即路灯C在水中的像C'.(3) 连接AC'与水面交于O点,即入射点(反射点)O,连接CO就得到入射光线,OA为反射光线. 类型二　光具综合作图 7. 如图所示,空气中一束光经过S点斜射向竖直放置的平面镜,经平面镜反射后射向一 块玻璃砖的上表面,并穿过玻璃砖从下表面射出,请在图中画出该光路图(不考虑玻璃砖的反射). 如图所示 [解析]过平面镜上的入射点作法线,根据反射角等于入射角,作出反射光线.过玻璃砖上表面的入射点作法线,依据光折射的特点,作出玻璃砖中的折射光线.再过玻璃砖下表面的入射点作法线,依据光从玻璃斜射入空气中折射角大于入射角的特点,作出空气中的出射光线(注意进出玻璃砖的两条光线平行). 8. (2022·常德)图中的光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜,请画出平 面镜的入射光线和凸透镜的折射光线. 如图所示 [解析]过反射点作平面镜的垂线,根据反射角等于入射角,画出入射光线;反射光线平行于主光轴射向凸透镜,会发生偏折,折射光线必然过焦点,故连接折射点和右侧焦点,并且标出向下的箭头,即为折射光线. 9. 如图所示,已知黑箱内有一个凹透镜和一个平面镜.请在黑箱内画出完整的光路,填 上光学仪器,并标明凹透镜焦点F的位置. 如图所示 [解析]根据射入和射出