八年级上学期期中复习—作图专项(苏科版,新教材)-2024-2025学年八年级物理上册同步新授课课件(苏科版)
2024-10-23
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内容正文:
2024-2025学年八年级上学期期中复习专项练习(苏科版)
作图专项
一.声现象
(一)声音的音调
1.如图所示,在四个相同的玻璃瓶里装水,水面高度不同,敲击它们,能发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”四个音阶,甲图是音阶re(2),乙图是mi(3),丙图是音阶fa(4),丁图是音阶do(1)。请你根据所给信息画出乙瓶中水位的位置。
2.如图甲是频率512Hz的音叉的振动波形图,请在乙图中画出响度不变的频率256Hz的音叉的波形图。
3.根据图甲给出的某一声音波形图,请在图乙中作出振动频率是原来的两倍、响度和音色都不变的声音波形图。
(二)声波的传播
4.一艘科考船行驶在某海域,并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。方法是:在经过该海域水平面A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,根据回收信号的时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状。现测得五个位置对应回收信号时间分别为0.30s、0.36s、0.30s、0.36s、0.26s,请根据此时间,在图中确定剩余三点位置并绘出该海域海底的大致形状。
5.北京天坛的圜丘体现了我国古代高水平的建筑声学成就,它将建筑学和声学完美结合。当人站在圜丘中心处说话,会觉得声音特别洪亮。这是由于人说话的声音有一部分被四周的石栏杆反射,射到稍有倾斜的台面后又反射到圜丘中心(如图),使回声和原声混在一起。若声音的反射遵守光的反射定律,台面和石栏杆表面光滑,请在图中完成人的声音从A点发出,经石栏杆反射到C点的声音路径图。
二、光现象
(一)光的色散
6.在图中画出一束白光射入和射出棱镜后的色散光(只要画出和标明蓝光和红光即可)。
7.如图,太阳光经三棱镜后,光屏上会出现自上而下的七色光带,请大致画出太阳光通过三棱镜折射出紫光的光路图。
(二)光的直线传播
8.“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,图中M点表示青蛙。请在图中画出青蛙能观察到的井外的范围。
9.如图所示,画出两条光线,确定人眼在点S处通过门板狭缝MN能看到的室外范围(用阴影表示)。
10.如图,画出点光源S通过右侧窗口照亮的范围。
11.室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞,透出两条细小光束,如图所示。根据这两条光束的方向,画出电灯的位置,并标明两条光线的传播方向。
12.如图,根据两人的影子,画出光路图找到点光源S的位置。
13.如图所示,在路灯的照射下,地面上出现了竹竿的影子为BD,A点表示路灯的位置,请根据光的直线传播知识画出竖立在地面上的竹竿BC。(保留作图痕迹)
14.小华从夜晚的路灯下走过时,在地面上观察到了自己的影子,如图所示。请画出小华在路灯下A点形成影子的光路及此时影子的范围AB。
15.如图所示,S为点光源,画出图中物体AB在白纸板上影子A′B′的位置。
16.如图所示,一束平行太阳光垂直水平地面MN射下,A为小铁球。若小球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动,请在图乙框中画出小球的影子在地面上运动的轨迹。
17.2014年4月29日将会再次上演日环食。如图甲是一张日环食照片。请在图乙中画出,人在其中能观察到日环食的阴影区,并在该影区内写入字母“HS”。
18.如图,O是小孔,请画出AB在MN上所成的像。
(三)平面镜
19.按要求完成作图,保留作图痕迹。
请在图中作出物体在平面镜中所成的像A'B'。
20.如图所示,镀膜玻璃板竖立在白纸上,蜡烛A放在玻璃板前方,请在图中画出A通过镀膜面反射所成的像A′的位置。
21.按要求作图(请保留作图痕迹)。
如图所示,CD为平面镜后不透光的木板,请画出物体AB在平面镜中所成的像A′B'。
22.物理素养挑战赛中,小平被要求用A处的激光手电照亮B处的物体,但两者中间有一位置固定不透光的遮挡物。于是他找来一个平面镜放在如图所示的位置顺利完成任务,请你画出他用到的光路。
23.如图所示,女孩到鞋店去买鞋,她站在镜子MN前看自己穿着新鞋的效果。画出代表着新鞋的A点在平面镜中的像;并画出女孩眼睛B点通过平面镜MN看到镜子中的新鞋A点的完整光路。
(四)光的反射
24.如图所示,S是一个发光点,S′是它在平面镜中成的像,SA是S发出的一束光。请画出SA经平面镜反射后的光路图。
25.如图所示,AB、CD是发光点S发出经平面镜反射的两条光线,在图中用平面镜成像的原理画出发光点S和它在平面镜中的像S’并补全光路。
26.在探究平面镜成像特点的实验中,小雨将两支相同的蜡烛A、B分别放在玻璃板前,如图所示。点燃蜡烛A,她在玻璃板前某处用眼睛观察,发现玻璃板中的蜡烛B好像也点燃了一样。请利用光学作图确定小雨眼睛的大致位置,用点C表示。
27.2023年5月20日至31日是第23个全国科普活动周,学校举办的科技节展品中,小亮制作的光电液位仪吸引了同学们的目光,它的工作原理是通过入射光束照射到液面上时发生反射,光线反射到光电屏(将光信号转化为电信号进行处理)上从而显示液面的高度,请在图中画出当光屏上的光点由S1移到S2时液面的位置。
28.如图所示,请根据反射光线画出入射光线并标出入射角的大小。
29.如图所示,MN为平面镜,与水平面成30度角放置,一束光AO沿竖直方向射向平面镜,请画出AO的反射光线OB,并标出反射角大小。
30.如图,角反射器由互相垂直的反光面组成,请在图中画出入射光经两平面反射的光路。
31.如图所示,某隧道内环境昏暗难以勘探,某时刻阳光以与水平面成50°的夹角斜射入隧道口。请利用平面镜使阳光水平射入隧道,画出平面镜,保留作图依据。
32.被称为“超级镜子发电站”的敦煌,电站内的1.2万多面定日镜以同心圆状围绕着260米高的吸热塔,这些定日平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔,其中某束光的传播路径如图丙,在图中画出定日平面镜的位置,并标出反射角。
33.如图所示,光线a、b是点光源S发出的两条光线经过平面镜反射后的反射光线,请在图中画出平面镜的位置,并完成光路图。
34.图中的两条光线是由同一点光源S发出经平面镜反射后形成的,请完成光路图并确定光源S的位置。
35.三条入射光线会聚于S点,若在S点之前任意放一平面镜,如图所示,请你准确画出三条反射光线。
三、光的折射 透镜
(一)光的折射
36.一束光斜射到水面如图所示,请根据图中的入射光线画出相应的反射光线和大致的折射光线。(保留作图痕迹)
37.如图,一束光从空气射向三角玻璃砖,画出它在AB分界面处的反射光线与折射光线。
38.如图所示,一束光从空气中垂直射入玻璃砖BC界面后,在AC界面上只发生反射后,从界面AB离开玻璃砖,请画出该光的光路图。
39.如图所示,一束紫光和一束红光平行入射到一块矩形玻璃砖上,它们之间的距离为d。请画出经玻璃砖折射后,红光和紫光的光路。(紫光的偏折能力比红光强)
40.图中一束激光照射在长方形玻璃砖的左侧,请画出这束光穿过玻璃砖的大致光路。
41.如图所示,一束光线从空气中入射到半球形玻璃砖中的O点,请画出光线经过O点后,折射到空气中的大致方向。
42.如图,在平静的湖边上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像。图中A、B两点,其中有一个是路灯,另一个是路灯的像。在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。
43.图甲中是渔民叉鱼的场景,请在乙图中完成渔民看到鱼在水中的像的光路图,同时标出入射角i(其中B代表渔民看到的鱼,A代表鱼的实际位置)。
44.如图,点光源S发出的一条光线从空气射向水面,同时发生了反射和折射,容器壁上的点P和Q出现光点,完成整个光路图。
(二)透镜
45.在图中画出与凹透镜对应的入射光线和折射光线。
46.请作出a、b两条光线通过透镜之后的光路图。
47.如图所示,S'为烛焰S经过透镜在光屏上所成的像,请通过作图画出透镜、标出一个焦点F的位置,并完成光路图。
48.一束光水平射向某光学元件后发生如图所示的折转,请在虚线框中的适当位置画出该光学元件。
(三)凸透镜成像
49.请在图中画出物体AB的像A′B′的大概位置。注:要能正确反映像的大小、正倒和虚实,但不需要画光线图。
50.如图所示,F是透镜的焦点,a、b是两条入射光线,a平行于主光轴,b过透镜中心。请作出a、b光线通过透镜之后的光路图。
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2024-2025学年八年级上学期期中复习专项练习(苏科版)
作图专项
(参考答案)
一.声现象
(一)声音的音调
1.
2.
3.
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(二)声波的传播
4.
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5.
二、光现象
(一)光的色散
6.
7.
(二)光的直线传播
8.
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10.
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(三)平面镜
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(四)光的反射
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三、光的折射 透镜
(一)光的折射
36.
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42.
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(二)透镜
45.
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(三)凸透镜成像
49.
50.
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/10/22 16:58:51;用户:舒长顺;邮箱:13937030714;学号:47174841
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/10/22 11:14:34;用户:舒长顺;邮箱:13937030714;学号:47174841
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2024-2025学年八年级上学期期中复习专项练习(苏科版)
作图专项
一.声现象
(一)声音的音调
1.如图所示,在四个相同的玻璃瓶里装水,水面高度不同,敲击它们,能发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”四个音阶,甲图是音阶re(2),乙图是mi(3),丙图是音阶fa(4),丁图是音阶do(1)。请你根据所给信息画出乙瓶中水位的位置。
【答案】
【解析】解:敲打瓶子时,是瓶子和瓶内的水在振动,瓶内的水越少,其振动越快,振动的频率越来越高,因此音调也会越来越高;
由题意可知,甲图是音阶re(2),乙图是mi(3),丙图是音阶fa(4),丁图是音阶do(1),则乙瓶子的水位,如下图所示:
2.如图甲是频率512Hz的音叉的振动波形图,请在乙图中画出响度不变的频率256Hz的音叉的波形图。
【答案】
【解析】解:512Hz音叉发出的声音频率是256Hz音叉发出声音的2倍,则乙图形频率是512Hz的二分之一,即波形的振动频率降低,大致图形如图所示:
3.根据图甲给出的某一声音波形图,请在图乙中作出振动频率是原来的两倍、响度和音色都不变的声音波形图。
【答案】
。
【解析】解;由图甲可知,响度相同,振幅相同;音调是原来的二倍,则频率是原来的二倍,则作图如下:
。
(二)声波的传播
4.一艘科考船行驶在某海域,并对该海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。方法是:在经过该海域水平面A、B、C、D、E五个位置时,向海底定向发射超声波,根据回收信号的时间,求出海底与海平面的距离,就可以绘出海底的大致形状。现测得五个位置对应回收信号时间分别为0.30s、0.36s、0.30s、0.36s、0.26s,请根据此时间,在图中确定剩余三点位置并绘出该海域海底的大致形状。
【答案】
。
【解析】解:根据s=vt可知;速度一定时,时间越长通过的路程越远,因为0.36s>0.30s>0.26s,所以sB=sD>sA=sC>SE,所以如图所示:
。
故答案为:如图。
5.北京天坛的圜丘体现了我国古代高水平的建筑声学成就,它将建筑学和声学完美结合。当人站在圜丘中心处说话,会觉得声音特别洪亮。这是由于人说话的声音有一部分被四周的石栏杆反射,射到稍有倾斜的台面后又反射到圜丘中心(如图),使回声和原声混在一起。若声音的反射遵守光的反射定律,台面和石栏杆表面光滑,请在图中完成人的声音从A点发出,经石栏杆反射到C点的声音路径图。
【答案】
【解析】解:知道反射光线CA和入射点C,过入射点C作台面的法线,根据光的反射定律,作出台面的入射光线BC;
由于声音从A发出,连接AB即可;
这样A点发出声音经石栏杆和台面的两侧反射,发声者又能接收到回声,使回声和原声混在一起,声音更洪亮,如图所示。
故答案为:如上图。
二、光现象
(一)光的色散
6.在图中画出一束白光射入和射出棱镜后的色散光(只要画出和标明蓝光和红光即可)。
【答案】
【解析】解:由光的色散现象可知,不同的单色光通过棱镜时的偏折程度不同;红光的偏折程度最小,蓝光的偏折程度较大,如图所示:
7.如图,太阳光经三棱镜后,光屏上会出现自上而下的七色光带,请大致画出太阳光通过三棱镜折射出紫光的光路图。
【答案】
【解析】解:不同颜色的光的折射本领不同,所以经三棱镜后的偏折程度不同,红光的折射程度小,紫光的折射程度大,如图:
(二)光的直线传播
8.“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,图中M点表示青蛙。请在图中画出青蛙能观察到的井外的范围。
【答案】
【解析】解:过井沿的边缘和青蛙的眼球画出进入青蛙眼睛最边缘的两条光线,如图所示,可见“坐井观天,所见甚小”。
9.如图所示,画出两条光线,确定人眼在点S处通过门板狭缝MN能看到的室外范围(用阴影表示)。
【答案】
。
【解析】解:人要看到物体,说明有光线进入人眼,由眼睛的位置点S和狭缝MN的上边缘可以确定看到的物体的最上面的部分;由点S和狭缝MN的下边缘可以确定看到的物体的最下面的部分,两者结合,即可得到人通过门板狭缝MN能看到的范围,如图所示:
。
故答案为:见解析。
10.如图,画出点光源S通过右侧窗口照亮的范围。
【答案】
。
【解析】解: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:
11.室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞,透出两条细小光束,如图所示。根据这两条光束的方向,画出电灯的位置,并标明两条光线的传播方向。
【答案】
【解析】解:因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的。将透出的两条细小光束通过反向延长,交于一点S,该点即为电灯的位置,如图所示:
。
12.如图,根据两人的影子,画出光路图找到点光源S的位置。
【答案】
【解析】解:光在同种均匀介质中沿直线传播,将两人影子的顶端和两人头顶连接并延长可交于一点S即为光源的位置,如图所示。
13.如图所示,在路灯的照射下,地面上出现了竹竿的影子为BD,A点表示路灯的位置,请根据光的直线传播知识画出竖立在地面上的竹竿BC。(保留作图痕迹)
【答案】
【解析】解:如图所示,连接AD,从B点垂直地面向上画直线交AD于C,可得竹竿BC,如图所示:
14.小华从夜晚的路灯下走过时,在地面上观察到了自己的影子,如图所示。请画出小华在路灯下A点形成影子的光路及此时影子的范围AB。
【答案】
。
【解析】解:过路灯和人的头顶作一条光线,这条光线和地面的交点就是小华影子最右端的位置,并标出影子的范围,如下图所示:
。
15.如图所示,S为点光源,画出图中物体AB在白纸板上影子A′B′的位置。
【答案】
。
【解析】解:从点光源S作经过物体AB两端点的光线,这两条光线与白纸板的两交点之间的区域是光线照不到的范围,即物体AB的影子A′B′;如图所示:
。
16.如图所示,一束平行太阳光垂直水平地面MN射下,A为小铁球。若小球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动,请在图乙框中画出小球的影子在地面上运动的轨迹。
【答案】
【解析】解:
由于光沿直线传播,太阳光被小球挡住,所以在地面上的影子是从A点向地面作垂线,和地面的交点,即为影子;虽然小球沿图中圆形虚线轨迹运动,但是在每一点的影子,都是从这一点向地面作垂线,影子都在地面上,由于小球在竖直平面内沿圆形轨迹运动,根据圆的对称性,所以影子的轨迹在地面上是一条线段。
17.2014年4月29日将会再次上演日环食。如图甲是一张日环食照片。请在图乙中画出,人在其中能观察到日环食的阴影区,并在该影区内写入字母“HS”。
【答案】
【解析】解:当月球转到地球和太阳之间,且三者处于同一直线上时,月球就挡住了太阳射向地球的太阳光,由于光的直线传播,在地球的阴影部分的地区就发生了日食;根据光的直线传播,画出光路;发生日环食时,月球遮住了太阳的中心部分,在地球上能看到太阳的边缘部分。
故答案如图所示:
18.如图,O是小孔,请画出AB在MN上所成的像。
【答案】
。
【解析】解:连接A点与小孔的下边缘,并延长与光屏MN相交于A'点;连接B点与小孔的上边缘,并延长与光屏MN相交于B'点,最后连接A'B',就是AB在光屏MN上所成的像A'B',如下图所示:
。
(三)平面镜
19.按要求完成作图,保留作图痕迹。
请在图中作出物体在平面镜中所成的像A'B'。
【答案】
【解析】解:先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如图所示:
20.如图所示,镀膜玻璃板竖立在白纸上,蜡烛A放在玻璃板前方,请在图中画出A通过镀膜面反射所成的像A′的位置。
【答案】
【解析】解:作A点关于平面镜的对称点A′即为A通过镀膜面反射所成的像,作图如下:
21.按要求作图(请保留作图痕迹)。
如图所示,CD为平面镜后不透光的木板,请画出物体AB在平面镜中所成的像A′B'。
【答案】
【解析】解:根据平面镜成像的特点,先作出箭头两端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,再用虚线连接A′、B′,即为箭头AB在平面镜中所成的像,如图所示:
22.物理素养挑战赛中,小平被要求用A处的激光手电照亮B处的物体,但两者中间有一位置固定不透光的遮挡物。于是他找来一个平面镜放在如图所示的位置顺利完成任务,请你画出他用到的光路。
【答案】
【解析】解:画出点A关于平面镜的对称点A′,即为点光源A在平面镜中的像,连接A′B与镜面交于O点,即为入射点,连接AO得到入射光线、OB为反射光线,如图所示:
23.如图所示,女孩到鞋店去买鞋,她站在镜子MN前看自己穿着新鞋的效果。画出代表着新鞋的A点在平面镜中的像;并画出女孩眼睛B点通过平面镜MN看到镜子中的新鞋A点的完整光路。
【答案】
【解析】解:(1)根据平面镜的特点在平面镜的另一侧作出新鞋的点A的对称点A′,即为其在平面镜中的像。如图所示:
(2)连接像点与眼睛B点与镜面相交于一点O,即为入射点,连接AO、OB,则AO是入射光线,OB为反射光线,如下图所示。
(四)光的反射
24.如图所示,S是一个发光点,S′是它在平面镜中成的像,SA是S发出的一束光。请画出SA经平面镜反射后的光路图。
【答案】
【解析】解:已知S'是S在平面镜中成的像,则连接SS′,作出SS′的垂直平分线,即为镜面;延长SA交镜面于点O,延长S′O就得到SA的反射光线OB,如下图所示:
25.如图所示,AB、CD是发光点S发出经平面镜反射的两条光线,在图中用平面镜成像的原理画出发光点S和它在平面镜中的像S’并补全光路。
【答案】方法一:先将反射光线AB、CD反向延长交于一点,即为像点S′,再作出S′关于平面镜的对称点,即为发光点S,连接SA、SB为两条入射光线,如图所示:
方法二:过反射点A垂直镜面作出两条法线,在法线左侧作出反射光线AB的入射光线SA,注意入射角在大小上要与反射角的大小相等,同理作出反射光线CD的入射光线SC,入射光线SA、SC的交点S即为发光点的位置;
再作出发光点S关于平面镜的对称点S′,即为像点,如图所示:
【解析】解:方法一:先将反射光线AB、CD反向延长交于一点,即为像点S′,再作出S′关于平面镜的对称点,即为发光点S,连接SA、SB为两条入射光线,如图所示:
方法二:过反射点A垂直镜面作出两条法线,在法线左侧作出反射光线AB的入射光线SA,注意入射角在大小上要与反射角的大小相等,同理作出反射光线CD的入射光线SC,入射光线SA、SC的交点S即为发光点的位置;
再作出发光点S关于平面镜的对称点S′,即为像点,如图所示:
26.在探究平面镜成像特点的实验中,小雨将两支相同的蜡烛A、B分别放在玻璃板前,如图所示。点燃蜡烛A,她在玻璃板前某处用眼睛观察,发现玻璃板中的蜡烛B好像也点燃了一样。请利用光学作图确定小雨眼睛的大致位置,用点C表示。
【答案】
【解析】解:平面镜成像是由光的反射形成的,且反射光线的反向延长线过像点;
由题知,小雨在玻璃板前某处用眼睛观察,发现玻璃板中的蜡烛B好像也点燃了一样,说明蜡烛A、B的像和眼睛在同一直线上;
先根据平面镜成像的特点分别作出蜡烛A、B关于镜面的对称点A′、B′,即两蜡烛在平面镜中的像,然后连接两个像点并向玻璃板前面这一侧进行延长,则该直线上玻璃板前的某一位置就是小雨眼睛的大致位置,如图所示:
27.2023年5月20日至31日是第23个全国科普活动周,学校举办的科技节展品中,小亮制作的光电液位仪吸引了同学们的目光,它的工作原理是通过入射光束照射到液面上时发生反射,光线反射到光电屏(将光信号转化为电信号进行处理)上从而显示液面的高度,请在图中画出当光屏上的光点由S1移到S2时液面的位置。
【答案】
【解析】解:由于入射光线是固定的,且光在水面上发生的是镜面反射,当水面发生变化时,故反射光线的方向与原来的反射光线是平行的,如下图所示:
28.如图所示,请根据反射光线画出入射光线并标出入射角的大小。
【答案】
【解析】解:经过入射点作出法线,因为反射光线与镜面的夹角是50°,所以反射角为90°﹣50°=40°.根据反射角与入射角相等作出入射光线并标出入射角的度数,如图所示:
29.如图所示,MN为平面镜,与水平面成30度角放置,一束光AO沿竖直方向射向平面镜,请画出AO的反射光线OB,并标出反射角大小。
【答案】
【解析】解:一束光AO沿竖直方向射向平面镜,根据数学知识可知∠AON=30°,即入射角为30°,过O点作出法线ON,然后根据反射角等于入射角,在法线另一侧画出反射光线,并标明反射角的度数,如下所示:
30.如图,角反射器由互相垂直的反光面组成,请在图中画出入射光经两平面反射的光路。
【答案】
【解析】解:先过入射点画出法线,根据反射角等于入射角画出反射光线;入射到上面的镜面,同理画出第二次反射光线,如图所示:
31.如图所示,某隧道内环境昏暗难以勘探,某时刻阳光以与水平面成50°的夹角斜射入隧道口。请利用平面镜使阳光水平射入隧道,画出平面镜,保留作图依据。
【答案】
【解析】解:由题意可知,反射光线水平向左,先过入射点作出反射光线;
作反射光线和入射光线夹角的角平分线,即为法线的位置;
过入射点画出法线的垂线,可得平面镜的位置,如图所示:
32.被称为“超级镜子发电站”的敦煌,电站内的1.2万多面定日镜以同心圆状围绕着260米高的吸热塔,这些定日平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔,其中某束光的传播路径如图丙,在图中画出定日平面镜的位置,并标出反射角。
【答案】
【解析】解:由图可知,入射光线和反射光线的夹角为180°﹣64°﹣36°=80°,则入射角为=40°,
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,也等于40°,用虚线作出入射光线和反射光线的夹角的角平分线即为法线,过入射点作法线的垂线即为镜面的位置,如下图所示:
。
33.如图所示,光线a、b是点光源S发出的两条光线经过平面镜反射后的反射光线,请在图中画出平面镜的位置,并完成光路图。
【答案】
【解析】解:作光线a、b的反向延长线(虚线)、交点S′,连接S与S′,作SS′的垂直平分线,即为平面镜MN的位置,分别连接发光点S与两条反射光线a、b与平面镜MN的交点,即为两条反射光线的入射光线,如图所示:
34.图中的两条光线是由同一点光源S发出经平面镜反射后形成的,请完成光路图并确定光源S的位置。
【答案】
【解析】解:首先反向延长两条反射光线交于一点即像点S′,然后做出像点关于镜面的对称点S,然后完成光路。
如图所示:
35.三条入射光线会聚于S点,若在S点之前任意放一平面镜,如图所示,请你准确画出三条反射光线。
【答案】
【解析】解:光的反射现象中光路是可逆的,由此可知,三条入射光线的反射光线一定交于平面镜前一点,这一点与S点关于平面镜对称,所以应先做出S点关于平面镜的对称点S',分别将三条入射光线的入射点与S'点相连,即为对应的反射光线,如图所示:
三、光的折射 透镜
(一)光的折射
36.一束光斜射到水面如图所示,请根据图中的入射光线画出相应的反射光线和大致的折射光线。(保留作图痕迹)
【答案】
【解析】解:图中法线已画出,根据反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,在法线右侧的空气中画出反射光线;
光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,折射光线靠近法线,据此在法线下方的水中画出折射光线,如图所示:
37.如图,一束光从空气射向三角玻璃砖,画出它在AB分界面处的反射光线与折射光线。
【答案】
【解析】解:光从空气垂直入射到玻璃界面上,传播方向不变照射在AB分界面处,在此同时发生反射和折射,首先过入射点画出法线,根据反射角等于入射角,画出反射光线;根据折射角大于入射角,画出折射光线,折射光线将远离法线,如图所示:
38.如图所示,一束光从空气中垂直射入玻璃砖BC界面后,在AC界面上只发生反射后,从界面AB离开玻璃砖,请画出该光的光路图。
【答案】
【解析】解:光从空气垂直入射到玻璃界面上,传播方向不变,光在AC面反射时,反射角等于入射角都为45°,反射光线垂直入射到玻璃与空气界面后进入空气中,在作图时,注意先做出法线,如下图:
39.如图所示,一束紫光和一束红光平行入射到一块矩形玻璃砖上,它们之间的距离为d。请画出经玻璃砖折射后,红光和紫光的光路。(紫光的偏折能力比红光强)
【答案】
。
【解析】解:一束紫光和一束红光平行入射到一块矩形玻璃砖上,红光和紫光在玻璃处要发生两次折射,由于玻璃砖上下两个表面平行,上表面的折射角等于下表面的入射角,根据光路的可逆性可知,下表面的折射角等于上表面的入射角,由几何知识可知,出射光线必定和入射光线是平行的;
由于紫光的偏折程度比红光的偏折程度大,所以折射后紫光会更靠近法线,即紫光向左“侧移”得较多,所以两条光线的折射光线之间的距离将会改变,与原来不等,如图所示:
。
40.图中一束激光照射在长方形玻璃砖的左侧,请画出这束光穿过玻璃砖的大致光路。
【答案】
【解析】解:
第一次光是从空气斜射进入玻璃砖,过入射点垂直于左表面作出法线,折射光线会向法线偏折,折射角小于入射角,据此画出折射光线,并交玻璃砖的右表面于点O′;
第二次光是从玻璃斜射进入空气中,过O′垂直于右表面作出法线,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角,据此画出第2次的折射光线,特别注意折射光线与左表面的入射光线平行,如图所示:
41.如图所示,一束光线从空气中入射到半球形玻璃砖中的O点,请画出光线经过O点后,折射到空气中的大致方向。
【答案】
【解析】解:过入射点作出法线,光线AO从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角,折射光线更远离法线。如图所示:
42.如图,在平静的湖边上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像。图中A、B两点,其中有一个是路灯,另一个是路灯的像。在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。
【答案】
【解析】解:由分析可知,B是路灯的虚像点,A是路灯的发光点;
连接眼睛处的E点与像点B,EB与界面的交点即为入射点O,则OE为折射光线,连接AO,AO就是入射光线,即可完成水下E处的潜水员看到路灯A的光路图;如图所示:
43.图甲中是渔民叉鱼的场景,请在乙图中完成渔民看到鱼在水中的像的光路图,同时标出入射角i(其中B代表渔民看到的鱼,A代表鱼的实际位置)。
【答案】
【解析】解:人之所以能看到水中的鱼,是由鱼反射的光线经水面折射后进入人眼,鱼的像是人眼逆着折射光线看到的,假设看到的鱼在B点,直接连接眼睛与B,与水面的交点即为入射点;鱼在B点的下方,在A处,根据折射角大于入射角画出入射光线,鱼在B点的下方,在A处,如图所示:
44.如图,点光源S发出的一条光线从空气射向水面,同时发生了反射和折射,容器壁上的点P和Q出现光点,完成整个光路图。
【答案】
【解析】解:根据平面镜成像的规律,作出点光源S的对称点S′,即为S的像,由于反射光线的反向延长线要过像点S′,连接PS′,其与水面的交点就是入射点O.则SO 为入射光线,OP为反射光线,OQ为折射光线,如图所示:
(二)透镜
45.在图中画出与凹透镜对应的入射光线和折射光线。
【答案】
【解析】解:指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴,如图所示:
46.请作出a、b两条光线通过透镜之后的光路图。
【答案】
【解析】解:a这条入射光线平行于主光轴,其经凸透镜折射后,折射光线过焦点;
b这条入射光线过凸透镜的光心,过凸透镜光心的光线传播方向不变,如图所示:
47.如图所示,S'为烛焰S经过透镜在光屏上所成的像,请通过作图画出透镜、标出一个焦点F的位置,并完成光路图。
【答案】
【解析】解:连接物像的点S、S′,与主光轴交于O点,O点为凸透镜的光心,过O点垂直主光轴作出凸透镜;根据焦点的定义,由点S发出的平行光线,会聚到S′点上,此时这条光线与主光轴的交点F便是焦点;如图所示:
。
48.一束光水平射向某光学元件后发生如图所示的折转,请在虚线框中的适当位置画出该光学元件。
【答案】
【解析】解:(1)若用平面镜,则作入射光线和反射光线夹角的平分线,即法线,再做法线的垂线,可得平面镜的位置,如图所示:
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线经过焦点。如图所示:
(3)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线经过虚焦点。如图所示:
(三)凸透镜成像
49.请在图中画出物体AB的像A′B′的大概位置。注:要能正确反映像的大小、正倒和虚实,但不需要画光线图。
【答案】
【解析】解:由图可知,物距小于焦距(或物体AB放在焦点以内),凸透镜成正立、放大的虚像,物距小于像距,据此画出物体AB的像A′B′的大概位置。如图所示。
50.如图所示,F是透镜的焦点,a、b是两条入射光线,a平行于主光轴,b过透镜中心。请作出a、b光线通过透镜之后的光路图。
【答案】
【解析】解:
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,由此作出、b光线通过透镜之后的光路,如图所示:
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