2025年中考物理复习难题速递：光学作图

2025年中考物理复习难题速递之光学作图 一．作图题（共24小题） 1．（2024秋•武汉期中）如图甲，“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星，与地球相距45万公里。“鹊桥”上安装了激光角反射器如图乙，首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成，激光射向它时能被返回。图丙为其两个平面镜A、B的简化示意图，请在图丙中画出入射光依次经过这两个平面镜的反射光路图，并标出出射光的反射角及度数。 2．（2024秋•梁平区期中）请在如图中作出AB通过小孔在虚线处所成的像A′B′. 3．（2024•淄博）眼睛是心灵的窗户，我们要有保护视力的意识。如图是李老师戴眼镜矫正视力的部分光路，请在方框内画出矫正视力的透镜，并画出两条光线经晶状体折射后的光线。 4．（2024•郸城县四模）如图所示，小猫通过墙壁上竖直放置的平面镜看到一只小鸟在空中飞行，请你画出小猫看见小鸟（A点）的光路图。 5．（2023秋•无锡期末）如图所示，将光路图补充完整。 6．（2024秋•五华区校级期中）用对称法画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。 7．（2024•蓬江区校级二模）奶奶喜欢养花，为了使喜阳的花能茁壮成长，小明帮助奶奶在阳台上安装一块平面镜，让室外太阳光照射到盆中花上。请画出平面镜和光路图，使得太阳光照射到A点时，经过反射可以照射到B点。 8．（2023秋•洛南县期末）如图所示，枯井中的青蛙位于井底“坐井观天”，请利用光路图画出青蛙（眼睛用点O表示）通过井口能观察到的范围。 9．（2024秋•无锡期中）在图中，作出通过凹透镜的两条光线的折射光线。 10．（2024秋•郑州期中）如图所示，太阳光与水平面成60°，小明利用一块平面镜将太阳光水平射入隧道内。请完成光路图，并画出平面镜的位置。 11．（2024秋•昆山市期中）如图所示，一束光线在空气和水分界面处发生折射，OB为折射光线，请大致作出其入射光线。 12．（2024•江城区一模）如图所示，OP为手电筒的一束光线射进池底的折射光线。若光线射入方向不变，当往池中灌水到B水位时，画出这束光线的折射光线OP′的大致位置。 13．（2024•南海区校级模拟）凸透镜和凹透镜的右焦点重合，平行于主光轴的光线射入凸透镜上，画出光线经过两个透镜的光路图。 14．（2023秋•西安期末）图示的AB、CD，是同一发光点S发出的光经平面镜反射后的两条反射光线，请你完成光路图，并确定发光点S的位置。 15．（2024秋•南安市期中）航天员在穿着航天服时，无法低头看到自己胸前的按钮，工程师们在航天服手腕内侧加了一面小镜子。如图甲所示，我国航天员正在通过手腕处的小镜子看胸前操作面板上的按钮。图乙中已画出一条经反光镜反射到宇航员眼睛的光线，请你在图中画出该反射光线的入射光线。 16．（2024•庐江县模拟）如图所示，由水中发出一条射向空气的折射光线OA射向凹透镜，请作出水中的入射光线和经过凹透镜后的折射光线。 17．（2024•尉氏县一模）如图所示，水池边有一路灯S，路灯上方有一平面镜MN，S发出的一条光线能经MN反射后经过A点射入水池底，请画出对应的光路图。 18．（2024•新吴区二模）如左图所示，从S点发出的一条光线，经平面镜MN反射后，其反射光线恰好通过P点。请你作出这条入射光线并完成光路图。（要保留作图痕迹） 19．（2024秋•武威期中）根据反射定律完成光路图，并标明反射角度数。 20．（2024秋•亭湖区校级月考）如图所示，平面镜后面有一木板，请根据平面镜成像特点作出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。 21．（2024秋•瑶海区校级期中）图中，钟面的指针是9点，请画出指针在平面镜中所成的像。 22．（2024•德州）如图所示，A'是点光源A在平面镜中所成的像，A发出的一条光线经平面镜反射后射向凸透镜，反射光线恰好过凸透镜的焦点，请画出： （1）射向平面镜的入射光线； （2）经过凸透镜后的折射光线。 23．（2024•日照）物理兴趣小组的同学在实验室找到一棱镜，其横截面为直角三角形ABC，如图所示，其中BC面镀银。一条光线从AB面上的O点射入棱镜，经过BC面一次反射后，从AC面的P点出射。请在图中画出该光线射入棱镜之后的光路图。 24．（2024•武昌区校级模拟）如图甲所示，有一种射水鱼，它在水中看到水面上方的树枝上停留的昆虫等猎物后，便向猎物射水，使猎物落到水面上再进行捕杀。假设喷射出的水在空中呈抛物线形状，关于这个情景，请你在图乙中做出射水鱼眼E看到猎物A的光路图。 参考答案与试题解析 一．作图题（共24小题） 1．（2024秋•武汉期中）如图甲，“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星，与地球相距45万公里。“鹊桥”上安装了激光角反射器如图乙，首次开展了超地月距离的反射式激光测距试验。角反射器由相互垂直的小平面镜组合而成，激光射向它时能被返回。图丙为其两个平面镜A、B的简化示意图，请在图丙中画出入射光依次经过这两个平面镜的反射光路图，并标出出射光的反射角及度数。 【分析】根据光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角作出两次反射，完成光路图。 【解答】解：过入射点垂直反射面作出法线，再根据反射角等于入射角作出反射光线，注意反射光线到达上面的反射面再次进行反射，而且最后的反射光线与原入射光线平行，法线要用虚线； 已知入射光线与平面镜A的夹角为30°，则入射角为90°﹣30°＝60°，则反射角也为60°，已知最后的反射光线与原入射光线平行，则在平面镜B上发生反射时的反射角为30°，如图： 【点评】由于最后的反射光线与原入射光线平行，所以交通工具的后尾灯起到警示的作用。 2．（2024秋•梁平区期中）请在如图中作出AB通过小孔在虚线处所成的像A′B′. 【分析】小孔成像的原理是光沿直线传播，物体上部的光线通过小孔后，射到了光屏的下部，物体下部的光线通过小孔后，射到了光屏的上部，倒立的实像是小孔成像的特点。 【解答】解：发光物体的每一个点都可看作为点光源，每个点光源发出的光都会通过小孔照到屏幕的某个区域。A点发出的光线经小孔下边缘，到达光屏下部，B点发出的光线经小孔上边缘，到达光屏的上部，成的像是倒立的实像。如图所示： 【点评】本题主要考查了光沿直线传播的应用，属于光学基础知识的考查。 3．（2024•淄博）眼睛是心灵的窗户，我们要有保护视力的意识。如图是李老师戴眼镜矫正视力的部分光路，请在方框内画出矫正视力的透镜，并画出两条光线经晶状体折射后的光线。 【分析】近视眼看远处物体时，由于晶状体变厚像成在视网膜的前方；配戴凹透镜进行矫正，凹透镜对光线有发散作用，使像成在视网膜上。 【解答】解：由图中光线情况可知，光线经矫正视力的透镜后开始发散，说明是凹透镜，而矫正后折射的光线在视网膜上会聚成像，如图所示： 【点评】掌握近视眼和远视眼的成因、矫正眼镜、矫正的光线等，并能完成光路。 4．（2024•郸城县四模）如图所示，小猫通过墙壁上竖直放置的平面镜看到一只小鸟在空中飞行，请你画出小猫看见小鸟（A点）的光路图。 【分析】根据平面镜成像的特点：像与物体关于镜面对称，并且要知道反射光线的反向延长线过像点。 【解答】解：做小鸟A点关于镜面的对称点A′，连接像点与小猫眼睛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： 【点评】明确平面镜成像的实质，并把握好作图的顺序，是完成此题的关键，同时，还要注意实线、虚线的区别。 5．（2023秋•无锡期末）如图所示，将光路图补充完整。 【分析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给光线的特点再根据透镜的光学特点（三条特殊光线）来作图。 【解答】解：过凸透镜光心的光线其传播方向不变；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： 【点评】凸透镜的三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。 6．（2024秋•五华区校级期中）用对称法画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。 【分析】平面镜成像的特点是：像与物关于平面镜对称，可以先作出物体A、B端点AB的像点A′、B′，连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像。 【解答】解：根据平面镜成像原理，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： 【点评】本题考查了利用平面镜成像特点作图，难度不大。 7．（2024•蓬江区校级二模）奶奶喜欢养花，为了使喜阳的花能茁壮成长，小明帮助奶奶在阳台上安装一块平面镜，让室外太阳光照射到盆中花上。请画出平面镜和光路图，使得太阳光照射到A点时，经过反射可以照射到B点。 【分析】光的反射定律的内容：入射光线、反射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。首先根据已知条件确定反射光线，根据反射角等于入射角确定法线，作法线的垂线即镜面的位置。 【解答】解：连接AB，此线即为反射光线，然后作出入射光线和反射光线夹角的角平分线，即为法线；再作一条线段与法线垂直，该线段的位置即为镜子的位置，如下图所示： 故答案为：见解答图。 【点评】本题考查了光的反射作图，属于基础题目。 8．（2023秋•洛南县期末）如图所示，枯井中的青蛙位于井底“坐井观天”，请利用光路图画出青蛙（眼睛用点O表示）通过井口能观察到的范围。 【分析】根据光的直线传播可知，光从井外射向井内确定两个边界，中间位置为能观察到的范围。 【解答】解：根据光的直线传播，沿井的两个边缘连接O点，并由O向两个边缘延长，两条射线间的范围为青蛙能观察到的范围，如图： 【点评】本题考查了光的直线传播和作图能力，是一道基础题。 9．（2024秋•无锡期中）在图中，作出通过凹透镜的两条光线的折射光线。 【分析】在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点（三条特殊光线）来作图。 【解答】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，过凹透镜光心的光线其传播方向不变；如图所示： 【点评】凹透镜的三条特殊光线：过凹透镜光心的光线其传播方向不变；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长线通过焦点；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。 10．（2024秋•郑州期中）如图所示，太阳光与水平面成60°，小明利用一块平面镜将太阳光水平射入隧道内。请完成光路图，并画出平面镜的位置。 【分析】知道了反射光线的位置，反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置，画出垂直于法线的平面镜即可。 【解答】解：根据光的反射定律，反射角等于入射角；作反射光线和入射光线夹角的角平分线，即为法线的位置，画出垂直于法线的平面镜，如图所示： 【点评】本题考查了光的反射定律的应用，属于基础题目。 11．（2024秋•昆山市期中）如图所示，一束光线在空气和水分界面处发生折射，OB为折射光线，请大致作出其入射光线。 【分析】根据光由水中斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，画出大致的入射光线。 【解答】解：先过折射点O垂直水面作出法线，在法线右侧的水中画出入射光线，方向指向入射点，注意折射角大于入射角，如图所示： 【点评】本题考查了根据光的折射规律作图，弄清光从空气斜射向水，还是从水斜射向空气，从而确定折射角和入射角的大小关系，记住在空气中的角度大。 12．（2024•江城区一模）如图所示，OP为手电筒的一束光线射进池底的折射光线。若光线射入方向不变，当往池中灌水到B水位时，画出这束光线的折射光线OP′的大致位置。 【分析】折射时，入射角不变，则折射角的大小不变，据此画图。 【解答】解：OP为手电筒的一束光线射进池底的折射光线。若光线射入方向不变，入射角大小不变，当往池中灌水到B水位时，使得入射点向右上方移动，此时折射角与原来相等，因而折射光线与原来的折射光线平形，如图所示： 【点评】本题考查折射规律的应用，属于基础题。 13．（2024•南海区校级模拟）凸透镜和凹透镜的右焦点重合，平行于主光轴的光线射入凸透镜上，画出光线经过两个透镜的光路图。 【分析】在作凸透镜或凹透镜的光路图时，先确定所给光线的特点再根据透镜的光学特点（三条特殊光线）来作图。 【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如图所示： 【点评】凸透镜的三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。 凹透镜的三条特殊光线：过光心的光线传播方向不变；平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点；指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴。 14．（2023秋•西安期末）图示的AB、CD，是同一发光点S发出的光经平面镜反射后的两条反射光线，请你完成光路图，并确定发光点S的位置。 【分析】首先要知道光的反射定律的内容：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；其次能根据反射定律作出两条反射光线的入射光线，确定交点为发光点S的位置。 【解答】解：过两个反射点垂直镜面作出两条法线，根据反射角等于入射角作出两条入射光线，交点为发光点S所在的位置。如图所示： 【点评】熟记光的反射定律的内容，能根据入射光线作出反射光线，也能根据反射光线作出入射光线。 本题也可根据平面镜成像的特点来作，如图： 15．（2024秋•南安市期中）航天员在穿着航天服时，无法低头看到自己胸前的按钮，工程师们在航天服手腕内侧加了一面小镜子。如图甲所示，我国航天员正在通过手腕处的小镜子看胸前操作面板上的按钮。图乙中已画出一条经反光镜反射到宇航员眼睛的光线，请你在图中画出该反射光线的入射光线。 【分析】先过反射点作法线，然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且根据反射角等于入射角，确定入射光线的方向。 【解答】解：过反射点O作法线，根据反射角等于入射角画出入射光线，如图所示： 【点评】此题主要考查了光的反射定律的应用，首先要熟记光的反射定律的内容，并要注意入射角与反射角的概念。 16．（2024•庐江县模拟）如图所示，由水中发出一条射向空气的折射光线OA射向凹透镜，请作出水中的入射光线和经过凹透镜后的折射光线。 【分析】（1）过折射点O画出法线，根据光的折射规律在法线左侧的水中画出入射光线； （2）延长线通过凹透镜另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴射出。 【解答】解： 先过折射点O画出法线，在法线左侧的水中，根据折射角大于入射角画出入射光线； 延长线通过凹透镜另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴射出，如图所示： 【点评】本题考查了光的折射图的画法、凹透镜的特殊光线，属于基础题目。 17．（2024•尉氏县一模）如图所示，水池边有一路灯S，路灯上方有一平面镜MN，S发出的一条光线能经MN反射后经过A点射入水池底，请画出对应的光路图。 【分析】（1）利用平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称，作出发光点S的像点S′； （2）根据反射光线反向延长通过像点，可以由像点和A点确定反射光线所在的直线，从而画出反射光线； （3）根据光的折射规律画出OA照射到水池底的光路图。 【解答】解：作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S'，连接S'A点交平面镜于点O，沿OA画出反射光线交空气和水交界面于O'点，连接SO画出入射光线；过入射点画出法线，然后根据折射光线和入射光线分居法线两侧，折射角小于入射角，在法线右侧的水中画出折射光线。 【点评】此题考查光的反射、折射和平面镜成像光路图的画法，具有一定的综合性，看似复杂，其实都属于常考的作图题，难度不大。 18．（2024•新吴区二模）如左图所示，从S点发出的一条光线，经平面镜MN反射后，其反射光线恰好通过P点。请你作出这条入射光线并完成光路图。（要保留作图痕迹） 【分析】根据平面镜成像的特点知，反射光线好像是由像点发出的，由物与像关于镜面对称，作出像点后，作出射线S′P，与镜面的交点为入射点，再完成光路。 【解答】解：过镜面作出点S的对称点S′，即为点光源S在平面镜中的像，连接S′P与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接SO就得到入射光线，如下图所示： 【点评】本题还可以作出P点的像P′，连接SP′与镜面交于O点，从而确定入射光线和入射点，连接OP画出反射光线。 19．（2024秋•武威期中）根据反射定律完成光路图，并标明反射角度数。 【分析】首先知道入射光线要经过两次反射，然后根据反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角完成光路图。 【解答】解：先过第一次入射点垂直镜面作出法线，再根据反射角等于入射角画出反射光线；反射光线到达第二个反射面，同理先作法线，再作反射光线，注意第二次反射的反射光线与第一次反射的入射光线平行，同旁内角互补，如图所示： 【点评】在已知入射光线和反射面的情况下，要完成光路图，要先作法线，再根据反射定律作出反射光线。 20．（2024秋•亭湖区校级月考）如图所示，平面镜后面有一木板，请根据平面镜成像特点作出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。 【分析】根据平面镜成像的特点：像与物大小相等，连线与镜面垂直，到平面镜的距离相等，左右相反；先作出端点A、B的像点A′、B′，连接A′、B′即为物体AB的像。 【解答】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： 【点评】作物体在平面镜中所成的像，常用方法是：作出端点（或关键点）的像点，用虚线连接像点得到物体的像。 21．（2024秋•瑶海区校级期中）图中，钟面的指针是9点，请画出指针在平面镜中所成的像。 【分析】根据平面镜成像的特点：虚像；像物等大；像物等距；像与物的连线与镜面垂直来作图。 【解答】解：分别作出时针和分针的端点AOB在平面镜中的对称点A′O′、B′，连接A′O′、O′B′点即为时针、分针经平面镜所成的像，注意辅助线和像用虚线，如图所示： 【点评】作平面镜成的像，注意留下的作图痕迹，对应点连线要用虚线，像要用虚线，连线与镜面之间一定要垂直。 22．（2024•德州）如图所示，A'是点光源A在平面镜中所成的像，A发出的一条光线经平面镜反射后射向凸透镜，反射光线恰好过凸透镜的焦点，请画出： （1）射向平面镜的入射光线； （2）经过凸透镜后的折射光线。 【分析】根据平面镜成像时物与像关于镜面对称确定物体，根据过焦点的光线经过凸透镜折射后平行于主轴作图。 【解答】解：根据平面镜所成的像与物关于平面镜对称，从 A′点向平面镜作垂线并取等长，画出点光源A；连接A点与平面镜上的入射点，画出射向平面镜的入射光线。过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射 出，据此画出经过凸透镜后的折射光线。 【点评】本题考查平面镜成像与凸透镜的会聚作用，属于中档题。 23．（2024•日照）物理兴趣小组的同学在实验室找到一棱镜，其横截面为直角三角形ABC，如图所示，其中BC面镀银。一条光线从AB面上的O点射入棱镜，经过BC面一次反射后，从AC面的P点出射。请在图中画出该光线射入棱镜之后的光路图。 【分析】根据反射时成像相当于平面镜成像，结合像与物体关于镜面对称作图。 【解答】解：AO入射的光折射后经过BC反射，会形成O的像O'，根据平面镜成对称的像，作出对称点O'，连接O'P是反射光的位置，据此画图。如图所示： 【点评】本题考查平面镜成像的应用，属于中档题。 24．（2024•武昌区校级模拟）如图甲所示，有一种射水鱼，它在水中看到水面上方的树枝上停留的昆虫等猎物后，便向猎物射水，使猎物落到水面上再进行捕杀。假设喷射出的水在空中呈抛物线形状，关于这个情景，请你在图乙中做出射水鱼眼E看到猎物A的光路图。 【分析】鱼看到猎物，是猎物反射的光从空气斜射入水中时发生折射形成的，折射角要小于入射角，据此作图。 【解答】解：根据光从空气斜射入水中时折射角要小于入射角，在水面上AE连线的左侧取一点O，过O点垂直水面作出法线，连接AO为入射光线，连接OE为折射光线，如图所示： 【点评】此题考查了利用光的折射规律作图，属于基础知识。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$