光学 画图专题--2024-2025学年 八年级物理 沪科版

初二光学 画图专题 一、作图题 1．（24-25八年级上·吉林长春·期中）（1）“坐井观天”出自韩愈《原道》：“坐井而观天，曰天小者，非天小也。”请你在图中画出青蛙眼睛（O点）通过井口能看到最大范围的两条光线； （2）在图中，根据给出的入射光线画出反射光线，并标出反射角的度数。 2．（23-24八年级上·广东清远·期中）（1）如图所示，折射光线OA与水平面成40°角斜射出水面，请作出法线和入射光线。 （2）如图甲所示，请画出这条光线经过凸透镜后的折射光线。 （3）如图所示，有一束光线从空气中以45度角射入玻璃，在分界MN处发生反射和折射，请画出反射光线和大致的折射光线。 3．（21-22八年级上·四川乐山·期中）如图所示，一束光线从右侧方斜射入空气与玻璃的交界面上，请在图中作出该入射光线的反射光线与折射光线。 4．（22-23八年级上·四川乐山·期中）如图所示，请画出图中两条平面镜反射光线的入射光线。 5．（23-24九年级下·辽宁铁岭·期中）某一点光源S发出的一束光通过屏风AB上的一个小孔射到平面镜MN上，如图所示，请在图中做出： ①点光源S在平面镜中所成的像；②做出平面镜成像的一条光路图。 6．（23-24八年级下·甘肃白银·期中）请补充完成下面两图中的入射光线或折射光线。 7．（23-24九年级下·湖北孝感·期中）如图所示，一束激光AO由空气射向半圆形玻璃砖的圆心O发生了反射和折射，发现在屏幕MN上出现了两个光斑。请画出形成两个光斑的光路图； 8．（23-24八年级上·重庆江津·期中）（1）如图甲所示，发光点A发出的光被物体BC阻挡后，在墙壁上留下了物体BC的影，请在图中作出物体BC的影B′C′； （2）反射光线与镜面成50°角，请在图中画出入射光线并标出入射角的大小。 9．（2023·山东淄博·一模）如图所示，凸透镜的主光轴处于水平位置，F是其焦点，平面镜与水平方向成45°角，请画出竖直激光束AO经平面镜反射，再经凸透镜折射的光路图。 10．（23-24九年级下·湖北黄冈·期中）防涨水六不准中“不要到不熟悉的河边、池塘等地方下水游泳”，清澈的水看似很浅，实则很深，不明水情擅自下水容易发生溺水事故。在学习了物理之后，我们可以从物理的角度认识其中的原理，请在图中画出人眼看到池底A的大致光路图（A′是人眼看到的池底A的像）。 11．（23-24七年级下·广东广州·期中）这是伽利略望远镜的原理，请尝试作出人所看到的物体的像。（图中已知凸透镜的右焦点和凹透镜的右焦点重合） 12．（23-24八年级上·辽宁鞍山·期中）如图所示，玻璃鱼缸中的A点和B点代表一条鱼和眼睛看到鱼的像的位置。请画出眼睛看到鱼的光路图。 13．（23-24八年级上·安徽合肥·期中）如图所示，两平面镜A和B的镜面分别与图中纸面垂直，两镜面的交线过图中的O点，两镜面的夹角α=15°，今自A镜面上的C点沿与A镜面夹角β=45°的方向在纸面内射出一条光线，此光线在两镜面间多次反射。试求： （1）画出从C点射出的光，第一次经B镜面反射的光路图，标出反射角大小。 （2）继续画出第二次经A镜面反射的光路图，标出反射角大小；并分析从C点射出的光，经过几次反射后又回到C点（要求：画出光路图）。 14．（21-22八年级上·江苏南京·期末）如图所示，A是树上的野果，B是水中鱼的嘴巴，C是人眼。某一时刻，人眼刚好看到水中小鱼（虚像）正在吃水中树上的野果（虚像），请画出野果在水中像的位置A'以及人眼看到小鱼嘴巴B'的光路图。（保留作图痕迹） 15．（23-24八年级上·江苏苏州·期中）如图，一束光AB射向平面镜MN，经MN反射后的光线射向另一平面镜M′N′，CD∥AB。请完成光线AB经MN反射的光路图及标出平面镜M′N′。 试卷第1页，共3页 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 初二光学 画图专题 一、作图题 1．（24-25八年级上·吉林长春·期中） （1）“坐井观天”出自韩愈《原道》：“坐井而观天，曰天小者，非天小也。”请你在图中画出青蛙眼睛（O点）通过井口能看到最大范围的两条光线； （2）在图中，根据给出的入射光线画出反射光线，并标出反射角的度数。 【答案】（1） （2） 【详解】（1）图中O点是青蛙的位置，将O点与井口左右两边的端点相连成一直线，然后在直线上标出箭头，即得到两条射向青蛙眼睛的光线，这两条光线就决定了青蛙的观察范围。如图所示： （2）过入射点O作出垂直于反射面的法线，根据光的反射定律，反射角等于入射角。在法线的另一侧，画出与入射光线AO夹角等于入射角的反射光线OB，反射角与入射角相等，均为 40°。如图所示： 2．（23-24八年级上·广东清远·期中）（1）如图所示，折射光线OA与水平面成40°角斜射出水面，请作出法线和入射光线。 （2）如图甲所示，请画出这条光线经过凸透镜后的折射光线。 （3）如图所示，有一束光线从空气中以45度角射入玻璃，在分界MN处发生反射和折射，请画出反射光线和大致的折射光线。 【答案】（1）（2）（3） 【详解】（1）过折射点做水面的垂线，根据折射定律，光从水中射入空气，折射角小于入射角，画出入射光线，故如图所示： （2）根据凸透镜三条特殊的光线可知，平行于主光轴的光线，经过凸透镜折射后，会经过右侧焦点，故连接折射点和右侧焦点，即可以画出折射光线，故如图所示： （3）如图所示，根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，反射光线、入射光线、法线在同一个界面内，故可以画出反射光线，根据光的折射定律可知，折射角小于入射角，画出折射光线，故如图所示： 3．（21-22八年级上·四川乐山·期中）如图所示，一束光线从右侧方斜射入空气与玻璃的交界面上，请在图中作出该入射光线的反射光线与折射光线。 【答案】 【详解】已知入射光线与界面的夹角为60°，则入射角为90°-60°=30°，图中已经过入射点O作垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角，等于30°，在法线右侧玻璃中画出反射光线OB；光由玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，在法线右侧的空气中画出折射光线OC，如图所示： 4．（22-23八年级上·四川乐山·期中）如图所示，请画出图中两条平面镜反射光线的入射光线。 【答案】 【详解】先将两条反射光线反向延长交于一点S'，再作出S'关于平面镜的对称点S，即为发光点的位置，从反光点S到反射点画出两条入射光线，如图所示： 5．（23-24九年级下·辽宁铁岭·期中）某一点光源S发出的一束光通过屏风AB上的一个小孔射到平面镜MN上，如图所示，请在图中做出： ①点光源S在平面镜中所成的像 ②做出平面镜成像的一条光路图。 【答案】 【详解】①根据平面镜成像的特点：像与物关于镜面对称，即像与物到镜面的距离相等，且像与物的连线与镜面垂直；从点光源S出发，向镜面MN作垂线，并找到垂足，然后以垂足为对称中心，在镜面的另一侧找到S的对称点S'，这样S'就是S在平面镜中的像； ②从点光源S过小孔画一条入射光线，由于S'是S的像，所以反射光线看起来就像是从S'点发出的，画出S'和入射光线与镜面的交点的延长线，就是反射光线，如下图所示 6．（23-24八年级下·甘肃白银·期中）请补充完成下面两图中的入射光线或折射光线。 【答案】 【详解】对于凸透镜：只有过焦点的入射光线经凸透镜折射后，折射光线才平行于主光轴，由此可画出该条折射光线对应的入射光线；过光心的光线传播方向不变；对于凹透镜：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点；过光心的光线传播方向不变，如图所示： 7．（23-24九年级下·湖北孝感·期中）如图所示，一束激光AO由空气射向半圆形玻璃砖的圆心O发生了反射和折射，发现在屏幕MN上出现了两个光斑。请画出形成两个光斑的光路图； 【答案】 【详解】光从空气斜射向玻璃砖时，会同时发生反射和折射现象。根据光的反射定律，过入射点在法线上方的空气中画出反射光线，使反射角等于入射角； 发生折射时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，据此作出第一条折射光线；折射光线从玻璃砖射入空气中时，由于此光线是由圆心O射出，当经过第二个折射面时，正好与该入射点处的切线垂直，因此第二次折射光线的传播方向不变。 如图所示： 8．（23-24八年级上·重庆江津·期中）（1）如图甲所示，发光点A发出的光被物体BC阻挡后，在墙壁上留下了物体BC的影，请在图中作出物体BC的影B′C′； （2）反射光线与镜面成50°角，请在图中画出入射光线并标出入射角的大小。 【答案】（1）（2） 【详解】（1）根据光在同种均匀介质（空气）中沿直线传播，从点光源A过点C作直线与墙壁相交于点C′，从A过点B作直线与墙壁相交于B′，直线AC与AB所夹的墙壁上的阴影部分B′C′就是BC的影子，如图所示： （2）过反射点O作垂直于镜面的法线，根据反射角等于入射角作出入射光线，则入射角为 作图如下： 9．（2023·山东淄博·一模）如图所示，凸透镜的主光轴处于水平位置，F是其焦点，平面镜与水平方向成45°角，请画出竖直激光束AO经平面镜反射，再经凸透镜折射的光路图。 【答案】 【详解】过入射点O垂直于镜面作出法线，平面镜与水平线夹角45°，所以入射光线与平面镜的夹角为45°，入射角为90°-45°=45°，所以反射角等于入射角，据此在法线另一侧画出反射光线；因为入射光线竖直向下，垂直于主光轴，发生反射时反射角和入射角均为45°，所以反射光线与入射光线的夹角为90°，则反射光线平行于主光轴，根据平行于主光轴的光经凸透镜折射后过焦点画出折射光线，如图所示： 10．（23-24九年级下·湖北黄冈·期中）防涨水六不准中“不要到不熟悉的河边、池塘等地方下水游泳”，清澈的水看似很浅，实则很深，不明水情擅自下水容易发生溺水事故。在学习了物理之后，我们可以从物理的角度认识其中的原理，请在图中画出人眼看到池底A的大致光路图（A′是人眼看到的池底A的像）。 【答案】 【详解】当折射光线射入人眼时，人凭光沿直线传播的感觉，认为池底A在折射光线的反向延长线上的A'处，连接眼睛与A'，连线与水面交于O点，则O点为入射点；连接AO，标上箭头为入射光线，O点与眼睛的连线为折射光线，如图所示： 11．（23-24七年级下·广东广州·期中）这是伽利略望远镜的原理，请尝试作出人所看到的物体的像。（图中已知凸透镜的右焦点和凹透镜的右焦点重合） 【答案】 【详解】平行于主光轴的光经凸透镜的折射后过焦点，过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，据此作出凸透镜的2条入射光线和对应的折射光线；入射光线的延长线过凹透镜的虚焦点，经凹透镜折射后平行于主光轴，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过左侧的虚焦点，据此作出凹透镜的2条折射光线，而两条折射光线的反向延长线的交点即为像的上端点，再作出所成的虚像，如下图所示： 12．（23-24八年级上·辽宁鞍山·期中）如图所示，玻璃鱼缸中的A点和B点代表一条鱼和眼睛看到鱼的像的位置。请画出眼睛看到鱼的光路图。 【答案】 【详解】观察水中鱼时，鱼反射的光线从水中斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，眼睛逆着折射光线看上去，人看到的“鱼”在B点，比鱼的实际位置偏右，即鱼的实际位置A应在B的左方，连接A和眼睛C，与界面的交点O即为入射点，连接AO为入射光线，OC为折射光线，如图所示： 13．（23-24八年级上·安徽合肥·期中）如图所示，两平面镜A和B的镜面分别与图中纸面垂直，两镜面的交线过图中的O点，两镜面的夹角α=15°，今自A镜面上的C点沿与A镜面夹角β=45°的方向在纸面内射出一条光线，此光线在两镜面间多次反射。试求： （1）画出从C点射出的光，第一次经B镜面反射的光路图，标出反射角大小。 （2）继续画出第二次经A镜面反射的光路图，标出反射角大小；并分析从C点射出的光，经过几次反射后又回到C点（要求：画出光路图）。 【答案】（1）（2） 【详解】（1）根据外角定理可知，由光的反射定律可知反射角等于入射角，反射光线与镜面的夹角等于入射光线与镜面的夹角，所以，则反射角为90°-60°=30° （2）因为，所以，由三角形的内角和知，然后光垂直入射后沿原路返回，光路如图所示：共经过5次反射回到了C点。 14．（21-22八年级上·江苏南京·期末）如图所示，A是树上的野果，B是水中鱼的嘴巴，C是人眼。某一时刻，人眼刚好看到水中小鱼（虚像）正在吃水中树上的野果（虚像），请画出野果在水中像的位置A'以及人眼看到小鱼嘴巴B'的光路图。（保留作图痕迹） 【答案】 【详解】根据平面镜成像时，像与物关于平面镜对称，先作出树上的野果A的像点A'，即水中鱼的嘴巴B的像点B'， 连接A'与人眼C的连线，与水面交于O点，O为入射点，OC即为野果A经水面反射到人眼的反射光线，也是水中鱼嘴巴B的光由水中进入空气中人眼C的折射光线，再连接AO和BO分别为野果A和鱼的嘴巴B的入射光线，如图所示： 15．（23-24八年级上·江苏苏州·期中）如图，一束光AB射向平面镜MN，经MN反射后的光线射向另一平面镜M′N′，CD∥AB。请完成光线AB经MN反射的光路图及标出平面镜M′N′。 【答案】 【详解】过入射点画出法线，法线与界面垂直（虚线）；已知反射光线经M'N'反射后沿CD射出，AB与镜面MN的夹角为45°，则此时的入射角为45°，且CD∥AB，所以∠BCD=90°，作∠BCD的平分线，即法线，即为平面镜M'N'。作图如下： 试卷第1页，共3页 1 学科网（北京）股份有限公司 $$