作图13 光学作图问题 -2025年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练(辽宁省专用)
2025-03-19
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内容正文:
2025年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练(辽宁省专用)
第三篇 作图题答题技巧与攻略
作图13 光学作图问题
目录
题型综述..................................................................................................................................................1
解题攻略..................................................................................................................................................1
一、光现象作图技巧..............................................................1
二、透镜作图技巧................................................................2
真题例析........................................................................3
变式演练........................................................................4
中考炼场.................................................................................................................................................5
光学作图就是根据题目要求,灵活运用光的直线传播规律、光的反射定律、平面镜成像特点、光的折射规律、过透镜的三条特殊光线特点,反映出光路特征的一种题目。光学作图是辽宁中考必考的题型,需要考生掌握作图要领,注意作图的规范性,掌握光线、光线的反向延长线、实像、虚像等画法的规定,逐步学会这种研究问题的方法。
【提分秘籍】
一、光现象作图技巧
1.光的直线传播规律作图的理论依据
(1)理论依据
①根据光在同种均匀介质中沿直线传播的特点;
②利用两点决定一条直线的公理。
(2)基本类型
①人眼所能看到的的范围视野.
②物体经过小孔所成的像。
2.利用光的反射定律作图的方法
(1)根据入射光线作反射光线:先作法线确定入射角,再依据入射角的大小作出反射角和反射光线。
(2)根据反射光线作入射光线:先作法线确定反射角,再依据反射角的大小作出入射角和入射光线。
(3)根据反射光线和入射光线确定平面镜的位置:先作入射光线与反射光线夹角的角平分线,并以此为法线,再过角的顶点作法线的垂线,即为平面镜的位置。
3.利用平面镜成像的特点作图的方法
利用对称法可以方便地解决四种类型的平面镜作图题:
(1)确定虚像的位置;
(2)确定观察范围或光照范围;
(3)确定光路;
(4)确定发光点的位置。
先借助数学中轴对称图形的画法,画出物体上各对应点的虚像,然后根据平面镜成像的特点用虚线连接虚像。
4.利用折射规律作图的方法
(1)折射的产生是光从一种透明物质斜射入另一种透明物质里时,在分界面处发生的;因为光是在两种物质里传播的,所以传播的速度各不相同;发生折射时,同时也一定发生反射。
(2)光发生折射时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
1)当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。
2)当入射角增大时,折射角也增大;当入射角减小时,折射角也减小。
3)当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变。
(3)在具体作图时,要特别关注在不同的介质入射界面时,入射角、反射角、折射角大小关系,一般情况下,用这个关系能衡量作图的正确与否。入射光线、反射光线、折射光线必须有箭头。法线必须虚线体现,没有法线的光路图不是规范,也不是正确的。有的问题要根据题目要求,只让画折射光线,就不需要画反射光线了。
二、透镜作图技巧
在利用凸透镜和凹透镜的三条特殊光线作图时,两种透镜的三条特殊光线都可以总结成:一箭穿心,焦点与平行共存。
(1)凸透镜三条特殊光线:过光心的光线经凸透镜后传播方向不改变;平行主光轴的光线经过凸透镜后经过焦点;经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴。
(2)凹透镜三条特殊光线:过光心的光线经凹透镜后传播方向不改变;平行于主光轴光线经凹透镜后向外发散,但其反向延长线必过虚焦点;射向异侧虚焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴。
【真题例析】
【例题1】(2024四川南充中考真题)2023年9月17日,我国墨子巡天望远镜正式启用,它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜,如图甲所示。一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图乙所示,是反射光线,请画出其入射光线并标出入射角大小(保留作图痕迹)。
【例题2】(2024重庆中考真题)按要求完成下列作图。在答图中画出烛焰顶部A点在平面镜MN中的像A′。
【例题3】(2024广西中考真题)了解水深,防止溺水。人在岸边看水池池底的发光点A,感觉该点的位置升高,池水看起来比实际的浅。请在图中画出从A点发出的光进入人眼E的光路图。
【例题4】(2024辽宁省中考真题)如图,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,请画出:
(1)入射光线a经凸透镜的折射光线;
(2)折射光线b对应的入射光线。
【变式演练】
(例题1变式题)(2025辽宁一模)太阳光经书本反射后进入我们眼睛的光路如图所示,请画出入射光路图。
(例题2变式题)(2025辽宁丹东一模)如图所示,利用平面镜成像的特点做出物体AB在平面镜MN中成的像。
(例题3变式题)(2025辽宁锦州一模)如图,观光水池中,一束红光沿AO方向从水射入空气,折射光线为。若另一束红光沿BO方向从水射入空气,请大致画出入射光线BO的折射光线,并标出对应的折射角r。
(例题4变式题)(2025辽宁盘锦一模)如图所示,请分别画出AB的入射光线和CO的折射光线。
1. (2025辽宁一模)在空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在罐口,将小孔对着烛焰,请你利用所学光学原理在图中画出薄膜上烛焰大致的像。
2.2025辽宁阜新一模)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)。
3. (2025辽宁锦州一模)如图, A为暗室中的点光源, B为不透光薄板, B与上方水平放置的平面镜左边缘对齐,请画出B薄板右侧水平地面被光照亮的区域左右边界的光路图(只考虑直接经平面镜到达地面光线)。
4. (2025哈尔滨一模)“圭表”是我国古代先进的天文观测仪器,根据“表”在“圭”面上形长的变化就能知道时节的更替。元代天文学家郭守敬改进和创新了“圭表”(如图甲),国乙是其示意图。他在“表”上方加一根架空的横梁,在“圭”面上放置一个可移动的景符(有小孔的铜片)。他利用改进后的“圭表”,精确推算出了二十四节气和一回归年天数。请根据以上资料在图乙中画出横梁通过景符的小孔在“圭”面上所成的影像,并标明两条光线的传播方向。
5.(2025辽宁丹东一模)“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉。请你根据所学知识画图说明为什么“坐井观天,所见甚小”。(A点代表没有水的枯井底部青蛙所在位置,用阴影表示青蛙能够看到天的范围)
6. (2025黑龙江大庆一模)如图,PQ为一光屏,M、N是两个挡板,S是光源,试在PQ上确定光源S能照亮的范围。
7.(2025辽宁营口一模)如图所示,一束光斜射到平面镜上,入射光线与镜面的夹角是40°,请画出它的反射光线。
8. (2025海南一模)请在图中画出入射光线相应的反射光线。
9.(2025福建一模)如图所示,一束光线从空气斜射向水面上的O点,光线经水面反射后,在墙壁上形成一个亮点A。请画出反射光线和对应的入射光线。
10.(2025辽宁一模)室内有一吸顶灯S,人从平面镜MN中能够看到吸顶灯。请在图中画出人眼A经平面镜MN看到吸顶灯的完整光路图。
11. (2024黑龙江绥化中考真题)请根据平面镜成像特点,作出点光源S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路图(保留作图痕迹)。
12.(2025辽宁辽阳一模)在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。
13.(2025辽宁一模)如图所示的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。
14. (2024苏州)在图中画出物体AB在平面镜中的像。
15.(2025辽宁鞍山一模)如图甲所示是第五届中国国际进口博览会上安保人员在用车底检查镜(可视为一个平面镜)对进入会场的车辆进行检查的情景。设A点为安保员的眼睛,请在图乙中画出安保员通过检查镜看到车底盘B处的光路图。
16.(2025辽宁沈阳一模)如图所示,水下有一块平面镜,一束光射入水中,再经水中的平面镜反射后恰过P点,请将光路图补充完整(保留作图痕迹)。
17.(2025辽宁盘锦一模)一条光线从水中斜射入空气中时,其反射光线如图所示。请在图中画出入射光线、折射光线的大致位置并标出入射角的度数。
18.(2025辽宁大连一模)如图所示,一束光AB从空气斜射向透明玻璃,请作出这束光的反射光线和大致的折射光线。(保留作图痕迹)
19. (2024广西中考真题)了解水深,防止溺水。人在岸边看水池池底的发光点A,感觉该点的位置升高,池水看起来比实际的浅。请在图中画出从A点发出的光进入人眼E的光路图。
20.(2025辽宁一模)请在图中画出光线AO从空气斜射入水中时的折射光线。
21. (2025辽宁一模)图中,小明的眼睛在C处,图示是小明刚好看到水中杯底硬币的A端的光路,在图中用箭头标明光的传播方向;向杯中缓慢注水,在图中画出小明刚看到硬币B端时水面的位置。
22. (2024江苏连云港中考真题)如图所示,一束光从空气斜射向水面,请画出这条入射光线的折射光线。
23. (2024江苏扬州)如图,向碗中加水至图示位置,请画出人眼刚好看到硬币上P点的光路图。
24. (2025福建省一模)如图所示,光从空气斜射入玻璃,请在图中画出反射光线和折射光线的大致位置。
25. (2025辽宁阜新一模)请在图中画出折射光线;
26. (2025辽宁一模)如图所示,一束光从水斜射入空气中,已知入射光AO,请画出它的反射光线OB和折射光线OC的大致方向。
27. (2025辽宁大连一模)如图所示,请画出由烛焰S点发出的光经过凸透镜折射后的两条光线。
28. (2025辽宁一模)据晋代张华的《博物志》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”这种利用冰透镜向日取火的方法,体现了我国古代劳动人民的智慧。如图所示,若把冰块制成的凸透镜正对着太阳,将太阳光看成平行光,冰透镜的焦点为F,请在图中完成光路。
29. (2025辽宁葫芦岛一模)请在图中画出两条入射光线经凸透镜后的折射光线。
30. (2025辽宁一模)光通过透镜会发生折射,请将图中的入射光线或折射光线补画完整。
31. (2025辽宁一模)在图中,根据折射光线画出对应的入射光线。
32. (2024山东滨州中考真题)根据图中的入射光线或折射光线,画出相应的折射光线或入射光线。
33. (2025辽宁锦州一模)物理课上,罗老师在水平桌面上放置一块平面镜,用一支带凸透镜的手电筒竖直向下照射在平面镜上,侧面的同学几乎不能看到经平面镜反射后的光,同学们通过作图明白了其中的道理。如图所示,F为凸透镜的焦点,一条光线经过焦点F射向凸透镜。请在图中画出该条光线经过凸透镜后的折射光线和经过平面镜后的反射光线。
34. (2025辽宁丹东一模)请在图中完成光路图。
35. (2025辽宁一模)如图所示,光源S发出的两条光线射向凹透镜,其中光线①平行于主光轴,光线②经过光心,画出它们经过凹透镜的折射光线。(须保留必要的作图痕迹)
36. (2025辽宁鞍山一模)如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,F是凸透镜的焦点,水中有一平面镜。一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中,再经过水中的平面镜反射后恰好过P点。请画出:
(1)经过凸透镜的折射光线;
(2)进入水中的折射光线;
(3)经平面镜后的反射光线。
37. (2025辽宁一模)如图所示,Sʹ是光源S在平面镜中的像。光线是光源S发出的光线经平面镜反射后,平行于凸透镜主光轴射向凸透镜的光线。请画出:
(1)光源S的位置;
(2)反射光线a对应的入射光线;
(3)光线a经凸透镜折射后的折射光线。
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2025年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练(辽宁省专用)
第三篇 作图题答题技巧与攻略
作图13 光学作图问题
目录
题型综述..................................................................................................................................................1
解题攻略..................................................................................................................................................1
一、光现象作图技巧..............................................................2
二、透镜作图技巧................................................................2
真题例析........................................................................3
变式演练........................................................................5
中考炼场.................................................................................................................................................7
光学作图就是根据题目要求,灵活运用光的直线传播规律、光的反射定律、平面镜成像特点、光的折射规律、过透镜的三条特殊光线特点,反映出光路特征的一种题目。光学作图是辽宁中考必考的题型,需要考生掌握作图要领,注意作图的规范性,掌握光线、光线的反向延长线、实像、虚像等画法的规定,逐步学会这种研究问题的方法。
【提分秘籍】
一、光现象作图技巧
1.光的直线传播规律作图的理论依据
(1)理论依据
①根据光在同种均匀介质中沿直线传播的特点;
②利用两点决定一条直线的公理。
(2)基本类型
①人眼所能看到的的范围视野.
②物体经过小孔所成的像。
2.利用光的反射定律作图的方法
(1)根据入射光线作反射光线:先作法线确定入射角,再依据入射角的大小作出反射角和反射光线。
(2)根据反射光线作入射光线:先作法线确定反射角,再依据反射角的大小作出入射角和入射光线。
(3)根据反射光线和入射光线确定平面镜的位置:先作入射光线与反射光线夹角的角平分线,并以此为法线,再过角的顶点作法线的垂线,即为平面镜的位置。
3.利用平面镜成像的特点作图的方法
利用对称法可以方便地解决四种类型的平面镜作图题:
(1)确定虚像的位置;
(2)确定观察范围或光照范围;
(3)确定光路;
(4)确定发光点的位置。
先借助数学中轴对称图形的画法,画出物体上各对应点的虚像,然后根据平面镜成像的特点用虚线连接虚像。
4.利用折射规律作图的方法
(1)折射的产生是光从一种透明物质斜射入另一种透明物质里时,在分界面处发生的;因为光是在两种物质里传播的,所以传播的速度各不相同;发生折射时,同时也一定发生反射。
(2)光发生折射时,折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。
1)当光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。
2)当入射角增大时,折射角也增大;当入射角减小时,折射角也减小。
3)当光从空气垂直射入水中或其他介质中时,传播方向不变。
(3)在具体作图时,要特别关注在不同的介质入射界面时,入射角、反射角、折射角大小关系,一般情况下,用这个关系能衡量作图的正确与否。入射光线、反射光线、折射光线必须有箭头。法线必须虚线体现,没有法线的光路图不是规范,也不是正确的。有的问题要根据题目要求,只让画折射光线,就不需要画反射光线了。
二、透镜作图技巧
在利用凸透镜和凹透镜的三条特殊光线作图时,两种透镜的三条特殊光线都可以总结成:一箭穿心,焦点与平行共存。
(1)凸透镜三条特殊光线:过光心的光线经凸透镜后传播方向不改变;平行主光轴的光线经过凸透镜后经过焦点;经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴。
(2)凹透镜三条特殊光线:过光心的光线经凹透镜后传播方向不改变;平行于主光轴光线经凹透镜后向外发散,但其反向延长线必过虚焦点;射向异侧虚焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴。
【真题例析】
【例题1】(2024四川南充中考真题)2023年9月17日,我国墨子巡天望远镜正式启用,它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜,如图甲所示。一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图乙所示,是反射光线,请画出其入射光线并标出入射角大小(保留作图痕迹)。
【答案】如图所示
【解析】先画出法线,反射角是反射光线与法线的夹角,则反射角为
反射角等于入射角,所以入射角是37°,根据反射角等于入射角,在法线的左侧画出入射光线。
【例题2】(2024重庆中考真题)按要求完成下列作图。在答图中画出烛焰顶部A点在平面镜MN中的像A′。
【答案】如图所示
【解析】平面镜成的像与物关于平面镜对称,作A点关于平面镜的对称点即为A点在平面镜MN中的像A′。
【例题3】(2024广西中考真题)了解水深,防止溺水。人在岸边看水池池底的发光点A,感觉该点的位置升高,池水看起来比实际的浅。请在图中画出从A点发出的光进入人眼E的光路图。
【答案】如图所示
【解析】眼睛观察到的A′点在A点的斜上方,然后连接A′与眼睛与界面的交点为折射点O,在图中A′点是A点的像,光由A点发出,经水面射入空气中时发生折射,折射角大于入射角而射入眼睛点,A′就在折射光线的反向延长线上。
【例题4】(2024辽宁省中考真题)如图,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,请画出:
(1)入射光线a经凸透镜的折射光线;
(2)折射光线b对应的入射光线。
【答案】如图所示
【解析】过焦点的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后,折射光线过凸透镜的焦点.
【变式演练】
(例题1变式题)(2025辽宁一模)太阳光经书本反射后进入我们眼睛的光路如图所示,请画出入射光路图。
【答案】如图所示。
【解析】由光的反射定律可知,反射角等于入射角,反射光线和入射光线分居法线两侧,作出入射光线,如图所示。
(例题2变式题)(2025辽宁丹东一模)如图所示,利用平面镜成像的特点做出物体AB在平面镜MN中成的像。
【答案】如图所示
【解析】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点、,用虚线连接即为AB在平面镜中的像。
(例题3变式题)(2025辽宁锦州一模)如图,观光水池中,一束红光沿AO方向从水射入空气,折射光线为。若另一束红光沿BO方向从水射入空气,请大致画出入射光线BO的折射光线,并标出对应的折射角r。
【答案】如图所示
【解析】在光的折射现象中,折射角随入射角的减小而减小,折射角是折射光线与法线的夹角,据此画出入射光线BO的折射光线,并标出对应的折射角r。
(例题4变式题)(2025辽宁盘锦一模)如图所示,请分别画出AB的入射光线和CO的折射光线。
【答案】如图所示
【解析】根据凹透镜的三条特殊光线可知,延长线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;过凹透镜光心的光线经凹透镜折射后,传播方向不变,据此完成AB的入射光线和CO的折射光线,如图所示。
1. (2025辽宁一模)在空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在罐口,将小孔对着烛焰,请你利用所学光学原理在图中画出薄膜上烛焰大致的像。
【答案】如图所示
【解析】根据光在同种均匀介质中光是沿直线传播,过A点和小孔画出一条光线交薄膜于,再过B点和小孔画出一条光线交薄膜于,连接即为烛焰的像,如图所示:
2.2025辽宁阜新一模)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】见解析
【解析】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:
3. (2025辽宁锦州一模)如图, A为暗室中的点光源, B为不透光薄板, B与上方水平放置的平面镜左边缘对齐,请画出B薄板右侧水平地面被光照亮的区域左右边界的光路图(只考虑直接经平面镜到达地面光线)。
【答案】如图所示。
【解析】先作出点光源A关于平面镜的像点 ; 连接A与平面镜的左端,交平面镜于点 C的入射光线,作出入射光线AC和反射光线CE;连接A与挡光板的最上边缘,交平面镜于点D的入射光线,作出入射光线AD和反射光线DF;则水平地面被光照亮的区域为EF,如图所示。
4. (2025哈尔滨一模)“圭表”是我国古代先进的天文观测仪器,根据“表”在“圭”面上形长的变化就能知道时节的更替。元代天文学家郭守敬改进和创新了“圭表”(如图甲),国乙是其示意图。他在“表”上方加一根架空的横梁,在“圭”面上放置一个可移动的景符(有小孔的铜片)。他利用改进后的“圭表”,精确推算出了二十四节气和一回归年天数。请根据以上资料在图乙中画出横梁通过景符的小孔在“圭”面上所成的影像,并标明两条光线的传播方向。
【答案】如图所示
【解析】光线照射到横梁上,由于光线沿直线传播,光线通过景符上的小孔,照射到“圭”面上,这是小孔成像,在“圭”上形成横梁的像。如图所示。
5.(2025辽宁丹东一模)“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉。请你根据所学知识画图说明为什么“坐井观天,所见甚小”。(A点代表没有水的枯井底部青蛙所在位置,用阴影表示青蛙能够看到天的范围)
【答案】如下图阴影部分所示:
。
【解析】根据光在同种均匀介质中是沿直线传播的画出边缘的两条光线,即青蛙看到的范围。
图中A点是青蛙的位置,将A点与井口左边的端点和井口右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。
6. (2025黑龙江大庆一模)如图,PQ为一光屏,M、N是两个挡板,S是光源,试在PQ上确定光源S能照亮的范围。
【答案】如图所示。
【解析】由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的,故从S发出的光经过M的最下端和N的最上端,照在PQ上的范围就是光源S能照亮的范围。
7.(2025辽宁营口一模)如图所示,一束光斜射到平面镜上,入射光线与镜面的夹角是40°,请画出它的反射光线。
【答案】如图所示
【解析】此时入射光线与镜面的夹角为40°,则入射角为
90°-40°=50°
根据光反射定律,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,则反射角等于入射角也等于50°,做出反射光线。
8. (2025海南一模)请在图中画出入射光线相应的反射光线。
【答案】如图所示。
【解析】在做光的反射图像时,反射角等于入射角,故如图所示。
9.(2025福建一模)如图所示,一束光线从空气斜射向水面上的O点,光线经水面反射后,在墙壁上形成一个亮点A。请画出反射光线和对应的入射光线。
【答案】如图所示:
【解析】过入射点O作法线,连接OA为反射光线,根据反射角等于入射角,在法线左侧空气中作出入射光线。
10.(2025辽宁一模)室内有一吸顶灯S,人从平面镜MN中能够看到吸顶灯。请在图中画出人眼A经平面镜MN看到吸顶灯的完整光路图。
【答案】如图所示
【解析】人眼A经平面镜MN看到吸顶灯,是由于吸顶灯发出的光经平面镜反射后浸入人的眼睛,作点S关于平面镜的对称点S′,连接S′A与镜面的交点O即为入射点,连接SO即为入射光线,如图所示
11. (2024黑龙江绥化中考真题)请根据平面镜成像特点,作出点光源S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路图(保留作图痕迹)。
【答案】如图所示
【解析】先通过平面镜作出发光点S的对称点S′(即为像点),连接S′A交平面镜于点O,则OA为反射光线,连接SO,则SO为入射光线。
12.(2025辽宁辽阳一模)在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。
【答案】如图所示
【解析】根据平面镜成像的特点,像和物体关于平面镜对称,先过A点作平面镜的垂线,根据距离相同,找到对称点A',同理在画出B',C', 由于平面镜成的是虚像,故需要用虚线连接A'B',B'C'。
13.(2025辽宁一模)如图所示的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】如图所示
【解析】先将两条反射光线反向延长交于一点S′(即为点光源在平面镜中的像点),再通过平面镜作出S′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。
14. (2024苏州)在图中画出物体AB在平面镜中的像。
【答案】如图所示
【解析】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点、,用虚线连接即为物体AB在平面镜中的像。
15.(2025辽宁鞍山一模)如图甲所示是第五届中国国际进口博览会上安保人员在用车底检查镜(可视为一个平面镜)对进入会场的车辆进行检查的情景。设A点为安保员的眼睛,请在图乙中画出安保员通过检查镜看到车底盘B处的光路图。
【答案】如图所示
【解析】平面镜成像时,像与物体关于镜面对称,据此向左延长平面镜平面,作出B点关于镜面的对称点B′即为B在镜中的像,连接像点B′与眼睛与镜面相交于一点O,即为入射点,连接AO、BO,则BO是入射光线,OA为反射光线。
16.(2025辽宁沈阳一模)如图所示,水下有一块平面镜,一束光射入水中,再经水中的平面镜反射后恰过P点,请将光路图补充完整(保留作图痕迹)。
【答案】如图所示
【解析】光从空气中射入水中,在水面处发生折射,光在水中射到平面镜上又发生反射,反射后的光线恰过P点。根据平面镜成像特点,作出O点关于镜面的对称点O′,连接O′和P,与镜面的交点为入射点,连接O点和入射点为平面镜反射的入射光线,也是光从空气中射入水中的折射光线。
17.(2025辽宁盘锦一模)一条光线从水中斜射入空气中时,其反射光线如图所示。请在图中画出入射光线、折射光线的大致位置并标出入射角的度数。
【答案】如图所示。
【解析】由图可知,反射光线与水面的夹角为60°,则反射角等于90°﹣60°=30°,则入射角等于30°,根据反射角等于入射角,在法线右侧,水面下画出入射光线;
从入射点在法线左侧的空气中画出折射光线,注意折射角大于入射角。
18.(2025辽宁大连一模)如图所示,一束光AB从空气斜射向透明玻璃,请作出这束光的反射光线和大致的折射光线。(保留作图痕迹)
【答案】如图所示。
【解析】过入射点垂直于界面做出法线,根据反射角等于入射角,在法线左侧的空气中作出反射光线;再根据光从空气斜射入其它透明介质中,折射角小于入射角,在法线左侧的玻璃中作出折射光线。
19. (2024广西中考真题)了解水深,防止溺水。人在岸边看水池池底的发光点A,感觉该点的位置升高,池水看起来比实际的浅。请在图中画出从A点发出的光进入人眼E的光路图。
【答案】如图所示
【解析】眼睛观察到的A′点在A点的斜上方,然后连接A′与眼睛与界面的交点为折射点O,在图中A′点是A点的像,光由A点发出,经水面射入空气中时发生折射,折射角大于入射角而射入眼睛点,A′就在折射光线的反向延长线上。
20.(2025辽宁一模)请在图中画出光线AO从空气斜射入水中时的折射光线。
【答案】如图所示。
【解析】首先过入射点O画出法线,然后根据光的折射规律:折射角小于入射角画出折射光线,如图所示。
21. (2025辽宁一模)图中,小明的眼睛在C处,图示是小明刚好看到水中杯底硬币的A端的光路,在图中用箭头标明光的传播方向;向杯中缓慢注水,在图中画出小明刚看到硬币B端时水面的位置。
【答案】如图所示
【解析】小明刚好看到水中杯底硬币的A端,说明A点射向水面的光线折射后进入了人的眼睛,通过B点做A的入射光线的平行线,该平行线为入射光线,与之前折射光线的交点为刚看到硬币B端时水面的位置。
22. (2024江苏连云港中考真题)如图所示,一束光从空气斜射向水面,请画出这条入射光线的折射光线。
【答案】如图所示
【解析】根据光的折射规律,折射光线和入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线两侧,光从空气中斜射入水中,折射角小于入射角。
23. (2024江苏扬州)如图,向碗中加水至图示位置,请画出人眼刚好看到硬币上P点的光路图。
【答案】如图所示
【解析】眼睛在恰好能够看到硬币上P点,说明此时的折射光线会沿着碗的上沿进入人的眼睛,从而做出折射光线,根据折射点,做出入射光线,人眼逆着折射光线看去,认为硬币的P点在折射光线的反向延长线上。
24. (2025福建省一模)如图所示,光从空气斜射入玻璃,请在图中画出反射光线和折射光线的大致位置。
【答案】如图所示
【解析】首先过入射点垂直于界面作出法线,然后在空气中法线的另一侧作出反射光线,注意反射角等于入射角;再在玻璃中法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角,如图。
25. (2025辽宁阜新一模)请在图中画出折射光线;
【答案】如图所示。
【解析】首先过入射点做出法线,由于光从空气斜射入玻璃中,所以,折射角小于入射角,即折射光线靠近法线,故光路大致如图。
26. (2025辽宁一模)如图所示,一束光从水斜射入空气中,已知入射光AO,请画出它的反射光线OB和折射光线OC的大致方向。
【答案】如图所示。
【解析】在法线右侧根据反射角等于入射角画出对应的反射光线OB;光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,在法线右侧的空气中画出对应的折射光线OC。
27. (2025辽宁大连一模)如图所示,请画出由烛焰S点发出的光经过凸透镜折射后的两条光线。
【答案】如图所示
【解析】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。
28. (2025辽宁一模)据晋代张华的《博物志》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”这种利用冰透镜向日取火的方法,体现了我国古代劳动人民的智慧。如图所示,若把冰块制成的凸透镜正对着太阳,将太阳光看成平行光,冰透镜的焦点为F,请在图中完成光路。
【答案】如图所示
【解析】根据凸透镜对光的三条特殊光线可知,平行于主光轴的光线经凸透镜后向焦点会聚。
29. (2025辽宁葫芦岛一模)请在图中画出两条入射光线经凸透镜后的折射光线。
【答案】如图所示。
【解析】在作凸透镜光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜对光的作用来作图。
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。
30. (2025辽宁一模)光通过透镜会发生折射,请将图中的入射光线或折射光线补画完整。
【答案】如图所示。
【解析】图中透镜是凸透镜,凸透镜有三条特殊光线:过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴;穿过光心的光线传播方向不变;与主光轴平行的光线折射后穿过凸透镜的焦点,光路图如图所示。
31. (2025辽宁一模)在图中,根据折射光线画出对应的入射光线。
【答案】如图所示
【解析】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出,过光心的光线传播方向不变。
32. (2024山东滨州中考真题)根据图中的入射光线或折射光线,画出相应的折射光线或入射光线。
【答案】如图所示
【解析】根据凸透镜的三条特殊光线可知,过光心的光线经凸透镜后传播方向不变,平行于主光轴的光线,经凸透镜后过焦点。
33. (2025辽宁锦州一模)物理课上,罗老师在水平桌面上放置一块平面镜,用一支带凸透镜的手电筒竖直向下照射在平面镜上,侧面的同学几乎不能看到经平面镜反射后的光,同学们通过作图明白了其中的道理。如图所示,F为凸透镜的焦点,一条光线经过焦点F射向凸透镜。请在图中画出该条光线经过凸透镜后的折射光线和经过平面镜后的反射光线。
【答案】如图所示.
【解析】凸透镜中,过焦点的光线平行于主光轴射出;平面镜中,垂直于镜面入射的光线,反射光线垂直镜面,与入射光线重合,如图所示.
34. (2025辽宁丹东一模)请在图中完成光路图。
【答案】如图所示。
【解析】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。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;过凹透镜光心的光线传播方向不改变。
35. (2025辽宁一模)如图所示,光源S发出的两条光线射向凹透镜,其中光线①平行于主光轴,光线②经过光心,画出它们经过凹透镜的折射光线。(须保留必要的作图痕迹)
【答案】如图所示:
【解析】过光心的光线经凹透镜后传播方向不改变。
入射光线平行于主光轴,则经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,如图所示:
36. (2025辽宁鞍山一模)如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,F是凸透镜的焦点,水中有一平面镜。一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中,再经过水中的平面镜反射后恰好过P点。请画出:
(1)经过凸透镜的折射光线;
(2)进入水中的折射光线;
(3)经平面镜后的反射光线。
【答案】如图所示
【解析】平行与主光轴的光线经过凸透镜的折射后会聚于焦点F,作光线经过凸透镜后的折射光线;根据平面镜成像的特点,由于光线经过水中的平面镜反射后恰好过P点,故作P点的对称点P',连接FP'交平面镜于A点,则A点为光线的入射点,此时连接FA即为平面镜的入射光线,也是光线经凸透镜折射后进入水中的折射光线,连接AP即为经平面镜后的反射光线。
37. (2025辽宁一模)如图所示,Sʹ是光源S在平面镜中的像。光线是光源S发出的光线经平面镜反射后,平行于凸透镜主光轴射向凸透镜的光线。请画出:
(1)光源S的位置;
(2)反射光线a对应的入射光线;
(3)光线a经凸透镜折射后的折射光线。
【答案】如图所示:
【解析】(1)根据平面镜成像特点,首先做像Sʹ关于镜面的对称点S,即为光源S的位置,标出虚线和直角;
(2)反射光线a与镜面的交点为入射点,连接光源S和入射点,标出箭头,即为反射光线a对应的入射光线;
(3)光线a是平行于凸透镜主光轴的光线,经凸透镜折射后的折射光线过焦点。如图所示。
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