内容正文:
重难01 光学作图
本节要点
本节要点
对应题号
专项精练1光的反射和折射
1-13
专项精练2平面镜
14-22
专项精练3凸透镜
23-32
专项精练4凹透镜
33-44
知识精讲
知识点1 光的反射光路图
作图依据是光的反射定律和平面镜成像 特点,利用光的反射定律通常借助法线作图,利用平 面镜成像特点通常借助像的位置作图。
知识点2 光的折射作图
光的折射作图依据是光的折射规律,通 常借助法线作图。
知识点3 透镜作图
一、作图题
1.(2024·江苏泰州·三模)如图所示,一束光线斜射到水面发生反射和折射,请在图中画出它的反射光线和大致的折射光线。
2.(2024·江苏盐城·三模)如图,有一束光线射向空气和水分界面的O点,OA为反射光线,请作出OA的入射光线并且标出入射角的大小。
3.(2024·江苏南京·二模)如图,一束光与平面镜成50°角射向镜面,作出反射光线并标出反射角。
4.(2024·江苏淮安·模拟预测)由于光的折射,人看到的鱼在水的像和鱼所在的实际位置并不重合,如图所示,其中为人眼在C处看到鱼的像的位置,请在图中画出人眼看到鱼像的光路图。
5.(2024·江苏连云港·三模)如图,一束光斜射入水中,请您画出它的反射光线和折射光线并标出反射角的大小。
6.(2024·江苏南京·一模)如下图,光从空气射入玻璃中时,完成折射光路图。
7.(2024·江苏苏州·二模)如图,光从空气斜射向水面、画出对应的折射光线的大致位置,并标出入射角度数。
8.(2024·江苏盐城·二模)按要求作图:如图所示,光在斜射入水(玻璃)时反射和折射是同时发生的,请用箭头标出光的传播路径;
9.(2024·江苏·二模)如图,一束光线垂直入射到圆形玻璃砖的OA面上,请画出该光线在AB面发生的反射和折射光路图。
10.(2024·江苏无锡·三模)点光源S发出的一束光射向平面镜O点,请在图中画出反射光线并标出反射角。
11.(2024·江苏泰州·一模)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。
12.(2024·江苏盐城·一模)在图中作出反射光线,并标出反射角的度数。
13.(2024·江苏徐州·一模)如图所示,一束光射到平面镜上,请画出它的反射光线;
14.(2024·江苏宿迁·三模)小明在宝塔前面的广场上倒了一瓶水,能拍出宝塔和倒影相映成趣的照片。请画出相机拍摄宝塔顶端A点的一条光路。
15.(2024·江苏盐城·模拟预测)在图中画出AB在平面镜中所成的像。
16.(2024·江苏盐城·三模)作出物体AB在平面镜中所成的像。
17.(2024·江苏南京·二模)如图,a、b是两条由点光源S发出后又经平面镜反射的反射光线,根据平面镜成像特点画出点光源S。
18.(2024·江苏南京·模拟预测)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。
19.(2024·江苏无锡·二模)请按要求作图:如图甲,根据平面镜成像特点在图中画出物体AB所成的像。
20.(2024·江苏宿迁·三模)根据平面镜成像特点,作出物体AB在平面镜MN中的像。
21.(2024·江苏宿迁·二模)如图,画出物体AB在平面镜中所成的像。
22.(2024·江苏南通·一模)如图是水中一根倾斜芦苇AB的简化图,请作出其倒影;
23.(2024·江苏扬州·三模)如图所示,将图中的光线补充完整。(按照题目要求作图)
24.(2024·江苏宿迁·二模)按照题目要求作图:如图所示,完成图中的光路图。
25.(2024·江苏徐州·二模)按要求作图(请保留作图痕迹):请将如图所示的光路图补充完整。
26.(2024·江苏南通·二模)如图,请作出两条入射光线所对应的折射光线。
27.(2024·江苏镇江·二模)请画出图中的入射光线和出射光线,将光路补充完整。
28.(2024·江苏扬州·一模)如图,请画出光线经过凸透镜后的折射光线.
29.(2024·江苏盐城·三模)如图所示,画出经凸透镜折射后的出射光线。
30.(2024·江苏泰州·二模)如图,请将光路图补充完整。
31.(2024·江苏盐城·二模)按要求完成下列作图:如图,请画出两条光线经过凸透镜后的折射光线。
32.(2024·江苏宿迁·二模)如图所示,请分别画出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线。
33.(2024·江苏泰州·一模)如图,请将光路图补充完整。
34.(2024·江苏南京·二模)根据要求作图:在甲图中,完成光路图。
35.(2024·江苏连云港·二模)完成图中光路图。
36.(2024·江苏泰州·一模)根据要求作图:如图,在图中画出入射光线和折射光线相对应的光线。
37.(2024·江苏南通·一模)按题目的要求作图。如图,请作出两条折射光线所对应的入射光线;
38.(2024·江苏苏州·一模)网课学习期间,东东由于不注意用眼卫生,配带上了近视眼镜。如图所示是他利用眼镜和平面镜做的光学实验。请帮他完成光路图。
39.(2024·江苏宿迁·二模)如图,请画出经过凹透镜折射后的两条特殊光线。
40.(2024·江苏连云港·二模)按照题目要求作图:
根据图甲中经透镜折射后的光线,画出它对应的入射光线。
41.(2024·江苏泰州·二模)如图,画出入射光线经过凹透镜后的折射光线。
42.(2024·江苏泰州·三模)在图中画出对应的入射光线和折射光线。
43.(2024·江苏连云港·二模)画出图中经透镜折射的光线。
44.(2024·江苏盐城·一模)如图所示,在图中画出对应的折射光线。按照题目要求作图
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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重难01 光学作图
本节要点
本节要点
对应题号
专项精练1光的反射和折射
1-13
专项精练2平面镜
14-22
专项精练3凸透镜
23-32
专项精练4凹透镜
33-44
知识精讲
知识点1 光的反射光路图
作图依据是光的反射定律和平面镜成像 特点,利用光的反射定律通常借助法线作图,利用平 面镜成像特点通常借助像的位置作图。
知识点2 光的折射作图
光的折射作图依据是光的折射规律,通 常借助法线作图。
知识点3 透镜作图
利用透镜的三条特殊光线作图,非特殊光线利用像的位置作图。
专项精练
一、作图题
1.(2024·江苏泰州·三模)如图所示,一束光线斜射到水面发生反射和折射,请在图中画出它的反射光线和大致的折射光线。
【答案】
【详解】图中入射光线与分界面的夹角是30°,入射角是入射光线与法线的夹角,图中的法线(即虚线)已经画出,因此入射角是90°-30°=60°;反射角是反射光线与法线的夹角,反射角等于入射角也为60°;光由空气斜射进入水中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角,据此完成光路,反射光线和大致的折射光线如下图所示:
2.(2024·江苏盐城·三模)如图,有一束光线射向空气和水分界面的O点,OA为反射光线,请作出OA的入射光线并且标出入射角的大小。
【答案】
【解析】【小题1】根据反射光线OA与水面的夹角可知,反射角为
90°−30°=60°过入射点O做出法线,根据反射角等于入射角,在法线的左侧做出入射光线;如图:
3.(2024·江苏南京·二模)如图,一束光与平面镜成50°角射向镜面,作出反射光线并标出反射角。
【答案】
【解析】【小题1】根据反射角等于入射角在法线的右侧画出反射光线,入射光线与镜面的夹角为50°,所以入射角为
90°-50°=40°
故反射角也为40° ,如图:
4.(2024·江苏淮安·模拟预测)由于光的折射,人看到的鱼在水的像和鱼所在的实际位置并不重合,如图所示,其中为人眼在C处看到鱼的像的位置,请在图中画出人眼看到鱼像的光路图。
【答案】
【详解】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虚像,光从水中斜射入空气中,折射光线远离法线,所以看到的鱼的虚像在实际的鱼的上方,真实的鱼在虚像的下方,因此A′为人眼在C处看到鱼的像的位置。直接连接A′C,与水面的交点即为入射点;连接A和入射点即为入射光线,如图所示:
5.(2024·江苏连云港·三模)如图,一束光斜射入水中,请您画出它的反射光线和折射光线并标出反射角的大小。
【答案】
【详解】图中已经过入射点作出了法线,已知入射角为,根据反射角等于入射角等于,在法线左侧作出反射光线;光从空气斜射入水中,所以折射角小于入射角,由此可以在水中法线的左侧画出对应的折射光线,如下图所示:
6.(2024·江苏南京·一模)如下图,光从空气射入玻璃中时,完成折射光路图。
【答案】
【详解】图中是光从空气斜射入玻璃,根据折射规律知,折射角小于入射角,先画出法线,然后画出折射光线。如图所示:
7.(2024·江苏苏州·二模)如图,光从空气斜射向水面、画出对应的折射光线的大致位置,并标出入射角度数。
【答案】
【详解】入射光线与水面的夹角为40°,则入射角为
90°-40°=50°
根据折射角小于入射角,在法线的右侧的水中画出折射光线,如图所示:
8.(2024·江苏盐城·二模)按要求作图:如图所示,光在斜射入水(玻璃)时反射和折射是同时发生的,请用箭头标出光的传播路径;
【答案】
【详解】光在同种介质中会发生反射,斜射入另一种介质会发生折射,不管反射还是折射,光线都分别位于法线的两侧,所以右侧空气中的为入射光线,左侧空气中的为反射光线,在下端的介质中的为折射光线,如下图所示:
9.(2024·江苏·二模)如图,一束光线垂直入射到圆形玻璃砖的OA面上,请画出该光线在AB面发生的反射和折射光路图。
【答案】
【详解】光从空气垂直入射到玻璃界面上,传播方向不变,O点为入射点,过O点作玻璃砖圆弧的法线,根据光的反射定律作出反射光线;当光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线将远离法线,如图所示:
10.(2024·江苏无锡·三模)点光源S发出的一束光射向平面镜O点,请在图中画出反射光线并标出反射角。
【答案】
【详解】反射光线和入射光线位于法线两侧,反射角等于入射角,据此作出反射光线,故作图如下:
11.(2024·江苏泰州·一模)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】
【详解】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,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;当光从玻璃射入空气时,折射光线会远离法线偏折,画出折射光线,如图所示:
12.(2024·江苏盐城·一模)在图中作出反射光线,并标出反射角的度数。
【答案】
【详解】先过入射点垂直界面作出法线,入射光线与法线之间的夹角为入射角,由图可得,入射角为60°,依据光的反射定律:反射角等于入射角,画出反射光线;因为入射角等于60°,所以反射角也为60°;如图所示:
13.(2024·江苏徐州·一模)如图所示,一束光射到平面镜上,请画出它的反射光线;
【答案】
【详解】先过入射点垂直于平面镜作出法线,根据反射角等于入射角,在法线的另一侧作出反射光线,如图:
14.(2024·江苏宿迁·三模)小明在宝塔前面的广场上倒了一瓶水,能拍出宝塔和倒影相映成趣的照片。请画出相机拍摄宝塔顶端A点的一条光路。
【答案】
【详解】先做出A点关于水面的对称点,得到A点在水中的像A′;连接相机与A′,得到反射光线,反射光线与水面的交点为入射点,连接A点与入射点,得到入射光线,如图所示:
15.(2024·江苏盐城·模拟预测)在图中画出AB在平面镜中所成的像。
【答案】
【详解】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。如图所示:
16.(2024·江苏盐城·三模)作出物体AB在平面镜中所成的像。
【答案】
【详解】据像物关于平面镜对称,作出A点的对称点A′,同理作出B点的对称点B′,用虚线连接A′B′,即为AB的像如图所示
17.(2024·江苏南京·二模)如图,a、b是两条由点光源S发出后又经平面镜反射的反射光线,根据平面镜成像特点画出点光源S。
【答案】
【详解】先将两条反射光线反向延长交于一点(即为点光源在平面镜中的像点),在通过平面镜作出的对称点S,即为点光源S的位置,并连接S与两个反射点画出两条入射光线,如图所示:
18.(2024·江苏南京·模拟预测)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】
【详解】解:先将两条反射光线A、B的反向延长交于一点S′(即为S在平面镜中的像点),连接SS′,然后根据像与物关于平面镜对称作出平面镜的位置,即SS′的中垂线即为平面镜的位置,并分别连接S点与两反射点,画出两条入射光线,如下图所示
19.(2024·江苏无锡·二模)请按要求作图:如图甲,根据平面镜成像特点在图中画出物体AB所成的像。
【答案】
【详解】根据平面镜成像的特点,像与物到镜面的距离相等,像与物之间的连线与镜面垂直,所成的像是虚像,因此分别由A、B两点作关于镜面的对称点A'、B',连接A'B'即为物体AB所成的像,如图所示:
20.(2024·江苏宿迁·三模)根据平面镜成像特点,作出物体AB在平面镜MN中的像。
【答案】
【详解】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AB在平面镜中所成的像,如图所示:
21.(2024·江苏宿迁·二模)如图,画出物体AB在平面镜中所成的像。
【答案】
【详解】先作出A、B点关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线将A′B′连接起来,并在A′打上箭头,如图所示:
22.(2024·江苏南通·一模)如图是水中一根倾斜芦苇AB的简化图,请作出其倒影;
【答案】
【详解】根据平面镜的成像规律可知,像与物到平面镜的距离相等,像与物的连线垂直镜面;过A作垂线垂直镜面,取相等的距离,得到点,用虚线连接两点,即可得到像,如下图所示:
23.(2024·江苏扬州·三模)如图所示,将图中的光线补充完整。(按照题目要求作图)
【答案】
【详解】过凸透镜光心的光线传播方向不改变,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,如下所示:
24.(2024·江苏宿迁·二模)按照题目要求作图:如图所示,完成图中的光路图。
【答案】
【详解】经过凸透镜光心的光线,经过凸透镜后传播方向不改变;平行于主光轴的光线,过凸透镜折射后,折射光线过焦点。即可完成光路,如图所示:
25.(2024·江苏徐州·二模)按要求作图(请保留作图痕迹):请将如图所示的光路图补充完整。
【答案】
【详解】图中的透镜是凸透镜,凸透镜对光有会聚作用。与凸透镜主光轴平行的光线折射后过另一侧的焦点;过焦点的光线折射后平行于主光轴,如图所示:
26.(2024·江苏南通·二模)如图,请作出两条入射光线所对应的折射光线。
【答案】
【详解】在凸透镜中,过光心的光线传播方向不改变,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。
27.(2024·江苏镇江·二模)请画出图中的入射光线和出射光线,将光路补充完整。
【答案】
【详解】经过焦点的光线,经凸透镜折射后平行于主光轴射据此画出相应的折射光线;过光心的光线,经透镜后不改变方向,据此画出入射光线,如图所示:
28.(2024·江苏扬州·一模)如图,请画出光线经过凸透镜后的折射光线.
【答案】
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后变成通过焦点的光线。如图所示:
29.(2024·江苏盐城·三模)如图所示,画出经凸透镜折射后的出射光线。
【答案】
【详解】平行于主光轴的光线过凸透镜后过焦点,作图如下:
30.(2024·江苏泰州·二模)如图,请将光路图补充完整。
【答案】
【详解】过凸透镜焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴,过光心的光线传播方向不变,如下图所示:
31.(2024·江苏盐城·二模)按要求完成下列作图:如图,请画出两条光线经过凸透镜后的折射光线。
【答案】
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线通过焦点;过光心的光线其传播方向不变;如图所示:
32.(2024·江苏宿迁·二模)如图所示,请分别画出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线。
【答案】
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,通过凸透镜光心的光线传播方向不变,如下图所示:
【点睛】
33.(2024·江苏泰州·一模)如图,请将光路图补充完整。
【答案】
【详解】根据凹透镜的特殊光线:过光心的光线,其传播方向不变;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的知识可得具体光路图如下所示:
34.(2024·江苏南京·二模)根据要求作图:在甲图中,完成光路图。
【答案】
【解析】【小题1】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。过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,如下图所示:
35.(2024·江苏连云港·二模)完成图中光路图。
【答案】
【解析】【小题1】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;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;如图所示:
36.(2024·江苏泰州·一模)根据要求作图:如图,在图中画出入射光线和折射光线相对应的光线。
【答案】
【详解】经过凹透镜光心的光线传播方向不改变,射向凹透镜虚焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出,如图所示:
37.(2024·江苏南通·一模)按题目的要求作图。如图,请作出两条折射光线所对应的入射光线;
【答案】
【详解】经过凹透镜光心的光线折射后其传播方向不变;射向凹透镜虚焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出,据此作出对应的入射光线,如图所示:
38.(2024·江苏苏州·一模)网课学习期间,东东由于不注意用眼卫生,配带上了近视眼镜。如图所示是他利用眼镜和平面镜做的光学实验。请帮他完成光路图。
【答案】
【详解】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;该折射光线入射到平面镜上,先过入射点垂直平面镜画出法线,再根据反射角等于入射角画出反射光线,如图所示:
39.(2024·江苏宿迁·二模)如图,请画出经过凹透镜折射后的两条特殊光线。
【答案】
【详解】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,过光心的光线其传播方向不变,如图所示:
40.(2024·江苏连云港·二模)按照题目要求作图:
根据图甲中经透镜折射后的光线,画出它对应的入射光线。
【答案】
【详解】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。如图所示:
41.(2024·江苏泰州·二模)如图,画出入射光线经过凹透镜后的折射光线。
【答案】
【详解】经过凹透镜光心的光线,经凹透镜后传播方向不变;对准凹透镜另一侧焦点的光线,经凹透镜折射后,折射光线平行于凹透镜主光轴,故作图如下:
42.(2024·江苏泰州·三模)在图中画出对应的入射光线和折射光线。
【答案】
【详解】过光心的光线经凹透镜后传播方向不变;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,如图所示:
43.(2024·江苏连云港·二模)画出图中经透镜折射的光线。
【答案】
【详解】由三条特殊光线可知,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后会发散的射出去,其折射光线的反向延长线过焦点,故作图如下:
44.(2024·江苏盐城·一模)如图所示,在图中画出对应的折射光线。按照题目要求作图
【答案】
【详解】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;过凹透镜光心的光线其传播方向不变;如图所示:
试卷第1页,共3页
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