光学作图 专题练习（简单版）-----2024-2025学年人教版物理八年级上学期

光学作图 专题练习（简单版） 一、作图题 1．如图所示，一入射光线与水面成30°角从空气射向水面，请在图中画出其反射光线的大致方向，并在图中标出其反射角的大小。 2．如图所示，某同学站在湖边看日出，同时也看到了水中的太阳。请在图中画出他看到水中太阳的光路图。 3．三门峡市被誉为“天鹅之城”，若A点为人们看到的大天鹅的嘴在水中的倒影，请在图中画出光从大天鹅的嘴经水面反射进入人眼的光路图（用平面镜成像特点作图并保留作图痕迹）。 4．如图，一束光射向一块玻璃砖，并穿过玻璃砖。画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的折射光线（注意标出法线和离开玻璃后的折射角）。 5．(1)利用一块平面镜使一束太阳光水平射入隧道内，请你画出反射光线且通过作图画出平面镜； (2)如图所示，请根据平面镜成像特点画出图中物体在镜中的像。 6．光从空气斜射入到玻璃中，在空气与玻璃的交界面上发生折射和反射，反射光线如图所示，请在图中画出入射光线和折射光线的大致方向，并标出入射角的大小。 7．小华去森林探险，小华想利用平面镜将太阳光束反射进一个水平山洞（如图），阳光与水平面成60°，请画出平面镜的位置。 8．平面镜在各行各业中都有广泛的应用，图甲是医生借助平面镜检查牙齿的情景，请在图乙中画出能反映此过程的光路图。 9．如图所示的光线AB、CD是同一点S发出的光经平面反射后的两条光线，请你完成光路并确定发光点S的位置。 10．如图所示，请画出两束光线经过凹透镜后的光路图。 11．如图所示，请画出两条入射光线经凸透镜后的出射光线。 12．请在图中画出对应光线的折射光线或入射光线。    13．根据已给出的入（折）射光线，分别画出它们的折（入）射光线。    14．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。 15．如图所示，凸透镜的主光轴与水面相平，F是凸透镜的焦点，请画出一束从水中射向凸透镜焦点的光在空气中折射光线的大致位置和经过凸透镜后的折射光线。 16．根据给出的入射光线，画出相应的折射光线。 17．请完成图中凹透镜的光路图。（保留作图痕迹） 18．如图所示，一束光射向凹透镜，请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。 19．请根据图所示光路在方框内画上相应的透镜。 20．如图所示，已给出了入射光线和出射光线，请在方框内画出透镜。 试卷第2页，共5页 试卷第3页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． 【详解】图中入射光线与界面的夹角是30°。入射角是入射光线与法线的夹角，因此入射角为 90°−30°=60° 反射角是反射光线与法线的夹角，根据光的反射定律可知，反射角等于入射角也为60°，如图所示： 2． 【详解】太阳在水中成像属于平面镜成像，由平面镜成像的原理可知，水中太阳的像与太阳关于水面对称，过水面作与太阳相对称的像点，连接像点与眼睛，与水面相交的点即为入射点，入射点与眼睛之间的连线即为反射光线，太阳与入射点之间的连线为入射光线，如图所示： 3． 【详解】由题可知，A的位置是白鹭的嘴通过水面所成的像，平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，据此画出白鹭的嘴的位置A'，连接人的眼睛和A，则连线与水面的交点为反射点（入射点）O，连接A′O为入射光线、连接O和眼睛可得反射光线，如图所示： 4． 【详解】根据光的折射规律，光在空气中的角要大于在其它介质中的角，作出的最后的折射光线与最初的入射光线要平行，由图可知，离开玻璃后的折射角为60°，如图所示： 5．(1) (2) 【详解】（1）由题意知，太阳光水平射入隧道内，则反射光线沿水平方向射出，且太阳光与水平的夹角为50度，则反射光线与入射光线的夹角为130度，据光的反射现象中，反射角等于入射角，可确定法线，过入射点作法线的垂线，即为平面镜的位置。作图如下： （2）据平面镜成像中，像与物的连线垂直，分别过A和B作出平面镜的垂线，像与物到镜面的距离相等，可确定像点的位置A′和B′，连接A′B′即为AB在镜中的像，作图如下： 6． 【详解】光从空气斜射入到玻璃中，在空气与玻璃的交界面上发生折射和反射，过O点作分界面MN的垂线即法线。由图可知，反射光线与界面的夹角为40°，则反射角为 90°-40°=50° 由光的反射定律可知，反射角等于入射角，所以入射角为50°。入射光线和反射光线分别位于法线两侧，画出入射光线AO；由光的折射规律可知，入射光线和折射光线分别位于法线两侧，光从空气斜射入到玻璃中，折射角小于入射角，故折射光线应靠近法线，据此画出折射光线OB，如图所示： 7． 【详解】由图示知，入射光线与水平面成60度角，则反射光线和入射光线的夹角为120度，则反射角等于入射角等于60度，作出反射光线和入射光线夹角的角平分线，即为法线；然后过反射点垂直于法线作出平面镜，如下图所示： 8． 【详解】由平面镜成像规律可知，平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，过平面镜找到与牙齿相对称的像点，连接人眼与像点，该连线与平面镜的交点即为入射点，人眼与入射点间的光线即为反射光线，连接牙齿与入射点即为入射光线，如图所示 9． 【详解】先将两条反射光线AB、CD反向延长交于一点S′，S′即为光源S通过平面镜所成的像，再通过平面镜成像特点作出S′的对称点S，即为发光点的位置，并连接SA、SC画出入射光线，如图所示： 10． 【详解】过凹透镜光心的光线传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，如下图 11． 【详解】经过凸透镜光心的光线不发生偏折，仍沿原来的方向射出；经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后发生折射，沿与主光轴平行的方向射出，如图所示 12．   【详解】对于凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；对于凹透镜，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；过凹透镜光心的光线传播方向不改变，如图所示：    13．   【详解】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，据此画出折射光线；光路具有可逆性，所以平行于主光轴射入的光线经过凸透镜后将发生偏折并经过凸透镜焦点，如图所示    14． 【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： 15． 【详解】光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线偏离法线，由此画出折射光线，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示： 16． 【详解】通过凸透镜光心的光线传播方向不变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，如图所示： 17． 【详解】入射光线的延长线过凹透镜的另一边焦点，折射光线平行于主光轴射出，如图所示： 18． 【详解】根据凹透镜的三条特殊光线：延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；根据凸透镜的三条特殊光线：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示： 19． 【详解】图中上面发散的光线经透镜后变得平行，因此该透镜对光线起会聚作用，为凸透镜；下面光线经透镜后传播方向不变，说明是过光心的光线，因此方框内应是凸透镜，如图所示： 20． 【详解】左图中，折射光线与入射光线相比，向主光轴方向偏折，光线变得会聚了，故填入凸透镜；右图中，折射光线与入射光线相比，向远离主光轴方向偏折，光线变得发散了，故填入凹透镜；故作图如下： 答案第8页，共9页 答案第9页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 $$