内容正文:
你需要的是一直变好,而不是一直后悔。
第8讲 光路作图微专题(通用版)
考情揭秘
素养点击
基本考察点
光的直线传播作图;光的反射作图;平面镜成像作图;光的折射作图
1. 掌握光沿直线传播的作图方法;
2. 掌握光的反射和平面镜成像的特点作图技巧;
3. 掌握光的折射成虚像的原理及方法。
热点及难点
平面镜成像作图
题型及难度
作图题
中考中地位
光路图是中考物理三大必考作图之一
知识梳理·题型预览
题型1:光沿直线传播作图 1
题型2:光的反射 2
题型3:根据平面镜成像特点判断物象的位置关系 2
题型4:根据平面镜成像原理寻找光源位置 3
题型5:根据物象的位置关系画平面镜 4
题型6:在有遮挡情况下判断反射光线的传播范围 4
题型7:潜望镜 5
题型8:光在空气和介质中传播的光路图 6
题型9:根据光的折射判断物体的位置 6
题型10:根据光路图区分入射、反射和折射光线 7
温故知新·课前5分钟
知识点1:分子动理论
经典好题
题型1:光沿直线传播作图
【典例1】冬日寒冷,两位同学在课间晒太阳,于是便在地上留下了他俩的影子,尝试通过光路作图的方法大致确认此时太阳S所在的位置。
【变式1-1】如图所示是小明做小孔成像实验的情景,请在图中作出烛焰在塑料膜上成的像及光路图并标上相应的字母。
【变式1-2】如图所示,作出井底之蛙在枯井中所看到的“天”的范围(a点表示蛙的眼睛)。
题型2:光的反射
【典例2】如图所示,根据给出的入射光线AO,画出法线ON、反射光线OB,标出反射角的大小。
【变式2-1】如图所示,一束光线入射到平面镜MN上发生反射的反射光线为OB,请画出对应的入射光线,并标出入射角的大小。
【变式2-2】如图所示,管道内A处有一只正在发光的小灯泡,小潘的眼睛在B处看到了平面镜中小灯泡的像。
题型3:根据平面镜成像特点判断物象的位置关系
【典例3】如图所示为某汽车的挡风玻璃,AB为车内的物体,当夜晚汽车内的灯打开时,驾驶员能看到物体AB在挡风玻璃上所成的像。请你作图中画出车内物体AB的位置。
【变式3-1】如图是水面上一根倾斜芦苇AB的简化图,请作出AB经水面所成的像。
【变式3-2】如图所示,请画出图中物体在镜中的像。
题型4:根据平面镜成像原理寻找光源位置
【典例4】如下面图所示,E、F是同一发光点S发出的经平面镜反射后的两条反射光线,通过作图确定发光点S的位置。
【变式4-1】如图所示是光源S发出的两条入射线经平面镜反射后的两条反射光线,请你作出光源S的位置。(保留作图痕迹)
【变式4-2】如图所示,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,请你根据平面镜成像规律,确定发光点S的位置并完成光路图。
题型5:根据物象的位置关系画平面镜
【典例5】如图所示情景是一个跑步的人和他经平面镜成的像。根据人和他的像的位置,在图中用平面镜的符号,表示出平面镜的位置。
【变式5-1】有东西掉到沙发底下,爷爷弯不下腰,看不到东西在什么地方。小华拿了一块小镜子放在下图中B处,调整好角度,让爷爷在A处看到了沙发下C处的东西。请画出调整好角度的镜子和看到C处东西的光路图。
【变式5-2】如图,发光点A发出一束光线a射向平面镜甲,为发光点A在另一平面镜乙所成的像。
①请在图中画出a经平面镜甲反射后的反射光线,并标出反射角r。
②画出平面镜乙的位置,平面镜乙用“”表示。
题型6:在有遮挡情况下判断反射光线的传播范围
【典例6】如图所示,水平地面上有一障碍物ABCD,较大的平面镜MN在某一高度上水平放置。试用作图法求出眼睛位于S点时,从平面镜中所看到的障碍物后方的地面范围。
【变式6-1】花式台球运动员常利用“反弹球”绕过障碍物击打目标球:如图为台球桌面局部俯视图,A为障碍物,运动员用球杆击中S球(S球可视为一个点),使S球与球桌边MN碰撞后击中位于PN边的某球(图中未标出),若S球沿直线运动且仅与MN边碰撞一次,请在下图画出S球可能到达PN边的范围。作图请保留必要的辅助线。
【变式6-2】如图所示,不透明物体M的下面有一个物体A,小明在平面镜的右侧,请画出小明可以通过平面镜观察到物体A的范围。(用阴影表示)
( )
题型7:潜望镜
【典例7】如图为潜望镜的示意图,请画出入射光线在潜望镜内的光路。
【变式7-1】如图所示,人员可以利用潜望镜观察上面的物体,请你利用光路图画出人眼看到物体的像的位置。
【变式7-2】这是某同学自制的一个潜望镜示意图,请画出从潜望镜中看到的物体AB的像
题型8:光在空气和介质中传播的光路图
【典例8】游泳池底安装一支射灯,当池内无水时会在右侧池壁上形成一个亮斑A;当向池内注水至图中虚线位置时,会在右侧池壁上形成一个亮斑B,请通过作图确定亮斑A、B的大致位置。
【变式8-1】根据图中给出的折射光线,请画出对应的入射光线。
【变式8-2】光从空气斜射入水中时,在交界面同时发生反射和折射,请作出反射光线和折射光线。
题型9:根据光的折射判断物体的位置
【典例9】甲图是渔民叉鱼的场景;图乙所示的A、B两个位置,一个代表鱼的实际位置,一个代表看到的鱼的虚像。请在乙图中画出他看到鱼的光路图。
【变式9-1】如图甲所示,游客徒步在海底隧道间,可以看到漂亮的海底世界,在图乙中,A、B、C三点分别是游客的眼睛、真实鱼以及游客观察到的鱼的位置,请你画出游客看到水中鱼的光路图。
【变式9-2】如图所示,鱼缸中有条金鱼在位置,小明在水面上看到鱼的虚像在,现在小明通过平面镜观察金鱼,已知点代表小明的眼睛,请你画出小明通过平面镜观察金鱼的光路图。
题型10:根据光路图区分入射、反射和折射光线
【典例10】小明用激光笔、玻璃砖等器材,在做“光的反射和折射”实验时,根据实际光路进行描点,画出了光由空气进入玻璃中时发生反射和折射的光路图,如图所示。请你帮助小明补画出该光路图中的法线MN和界面PQ。
【变式10-1】请画出发光点S经平面镜MN反射后过P点的光路图,并画出过P点的反射光线在水面发生折射时,折射光线的大致方向。
【变式10-2】用激光器发出一束光,射入半圆形玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑,其中一个光斑在A点,如图所示。请在图中画出光路确定另光斑B点的位置。
( )
课后提升·查漏补缺
1.按照题目要求作图
(1)如图所示,是一个蜡烛和一个小孔成像装置,请在图半透明纸上画出蜡烛的像。
(2)“猴子捞月”的故事同学们耳熟能详,如图所示,若猴子的眼睛用点A表示,空中的月亮用点B表示,请画出猴子看见水中月亮的光路图,并保留必要的作图痕迹。
2.根据平面镜成像的特点画出图中物体AB在平面镜MN中所成的像。
3.A、B为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线,如图所示,试确定发光点的位置。
4.(1)请画出图中的反射光线并标明反射角及其大小;
(2)画出图中的平面镜的位置并标明入射角及其大小。
5.请根据平面镜成像特点,画出图中光源发出的光通过平面镜的反射能够照亮光屏的范围。
6.如图所示,平面镜MN上方有一个物体AB。要使人眼在镜前P点看不到物体在镜中所成像,至少应将镜面上的哪一部分遮住,要求:在图上留下作图痕迹(将镜面上要遮挡 的部分用字母CD表示)。
7.光从玻璃斜射入到空气中,在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射,反射光线OC如图所示,请在图中画出入射光线AO和折射光线OB的大致方向,并标出入射角的大小。
8.唐代储光羲的《钓鱼湾》诗中有“潭清疑水浅,荷动知鱼散”。由于光的折射,池水看起来比实际的浅,夏季要特别注意防范溺水事故。用A、分别表示池底和看到的“池底”,请在图中画出人眼B看到的池底的光路图。
9.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。
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$你需要的是一直变好,而不是一直后悔。
第9讲 光路作图微专题
考情揭秘
素养点击
基本考察点
光的直线传播作图;光的反射作图;平面镜成像作图;光的折射作图
1. 掌握光沿直线传播的作图方法;
2. 掌握光的反射和平面镜成像的特点作图技巧;
3. 掌握光的折射成虚像的原理及方法。
热点及难点
平面镜成像作图
题型及难度
作图题
中考中地位
光路图是中考物理三大必考作图之一
知识梳理·题型预览
目录
题型1:光沿直线传播作图 1
题型2:光的反射 3
题型3:根据平面镜成像特点判断物象的位置关系 4
题型4:根据平面镜成像原理寻找光源位置 6
题型5:根据物象的位置关系画平面镜 7
题型6:在有遮挡情况下判断反射光线的传播范围 9
题型7:潜望镜 11
题型8:光在空气和介质中传播的光路图 13
题型9:根据光的折射判断物体的位置 14
题型10:根据光路图区分入射、反射和折射光线 16
温故知新·课前5分钟
知识点1:分子动理论
经典好题
题型1:光沿直线传播作图
【典例1】冬日寒冷,两位同学在课间晒太阳,于是便在地上留下了他俩的影子,尝试通过光路作图的方法大致确认此时太阳S所在的位置。
【答案】
【详解】根据光在空气中沿直线传播的原理可知,将两人的顶端和影子的顶端连接并延长交于一点S,即为太阳S所在的位置,如图所示:
【变式1-1】如图所示是小明做小孔成像实验的情景,请在图中作出烛焰在塑料膜上成的像及光路图并标上相应的字母。
【答案】
【详解】A点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像A′,B点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像B′,连接A′B′,如图所示:
【变式1-2】如图所示,作出井底之蛙在枯井中所看到的“天”的范围(a点表示蛙的眼睛)。
【答案】
【详解】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。如下图所示:
题型2:光的反射
【典例2】如图所示,根据给出的入射光线AO,画出法线ON、反射光线OB,标出反射角的大小。
【答案】
【详解】由图示知,入射光线与反射面的夹角为40°,则入射角为90°-40°=50°,在光的反射现象中,反射角等于入射角,所以反射角为50度,据此可确定反射光线的位置,作图如下:
【变式2-1】如图所示,一束光线入射到平面镜MN上发生反射的反射光线为OB,请画出对应的入射光线,并标出入射角的大小。
【答案】
【详解】先作出法线,反射光线与镜面的夹角是60°,所以反射角为90°-60°=30°,根据反射角等于入射角作出入射光线,入射角也为30°,如图所示:
【变式2-2】如图所示,管道内A处有一只正在发光的小灯泡,小潘的眼睛在B处看到了平面镜中小灯泡的像。
【答案】
【详解】由平面镜成像特点作出A处灯泡关于平面镜的对称点,即灯泡的像点,连接B与镜面的交点即为入射点O,再连接AO即为为入射光线,BO即为为反射光线,如图:
题型3:根据平面镜成像特点判断物象的位置关系
【典例3】如图所示为某汽车的挡风玻璃,AB为车内的物体,当夜晚汽车内的灯打开时,驾驶员能看到物体AB在挡风玻璃上所成的像。请你作图中画出车内物体AB的位置。
【答案】
【详解】根据平面镜成像的特点,像与物关于平面镜对称,分别过、两点作垂直于镜面的垂线并等距离延长,确定对应的物点A和B,然后用实线连接并标上箭头即可,具体如下图所示
【变式3-1】如图是水面上一根倾斜芦苇AB的简化图,请作出AB经水面所成的像。
【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,像与物的连线与镜面垂直;过A作垂直于镜面的垂线,根据A的像A'与A到水面的距离相等,在垂线上得到点A',用虚线连接A'B ,即可得到芦苇AB的倒影,如图所示:
【变式3-2】如图所示,请画出图中物体在镜中的像。
【答案】
【详解】平面镜成像的特点:成正立等大的虚像,像与物关于平面镜对称。分别作A、B关于平面镜的对称点、,像与物的连线用虚线连接,的连线用虚线连接。如图所示:
题型4:根据平面镜成像原理寻找光源位置
【典例4】如下面图所示,E、F是同一发光点S发出的经平面镜反射后的两条反射光线,通过作图确定发光点S的位置。
【答案】
【详解】反向延长两条反射光线,交点S′就是像点,像点关于镜面的对称点S则是发光点的位置,画出入射光线,如图所示:
【变式4-1】如图所示是光源S发出的两条入射线经平面镜反射后的两条反射光线,请你作出光源S的位置。(保留作图痕迹)
【答案】
【详解】两条反射光线的反向延长线会聚在一点,这点是光源S在平面镜中的像点S′,而像与物到平面镜的距离相等,据此作出光源S的位置。作图如下:
【变式4-2】如图所示,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,请你根据平面镜成像规律,确定发光点S的位置并完成光路图。
【答案】
【详解】画出两条反射光线反向延长线,交点为S′,再作出S′关于平面镜的对称点S,S即为发光点。如图所示
题型5:根据物象的位置关系画平面镜
【典例5】如图所示情景是一个跑步的人和他经平面镜成的像。根据人和他的像的位置,在图中用平面镜的符号,表示出平面镜的位置。
【答案】
【详解】取人和人像其中对应的物点A和像点,连接像点和物点A,作出连线的垂直平分线即为平面镜的位置,如图所示:
【变式5-1】有东西掉到沙发底下,爷爷弯不下腰,看不到东西在什么地方。小华拿了一块小镜子放在下图中B处,调整好角度,让爷爷在A处看到了沙发下C处的东西。请画出调整好角度的镜子和看到C处东西的光路图。
【答案】
【详解】沙发下C处的东西发出的光线,经B处平面镜的反射,进入A处爷爷的眼睛里,则连接CB为入射光线,BA为反射光线,在光的反射中,反射角等于入射角,作出∠CBA的角平分线的垂线,即为平面镜的位置,作图如下:
【变式5-2】如图,发光点A发出一束光线a射向平面镜甲,为发光点A在另一平面镜乙所成的像。
①请在图中画出a经平面镜甲反射后的反射光线,并标出反射角r。
②画出平面镜乙的位置,平面镜乙用“”表示。
【答案】
【详解】①先作出法线,入射光线与法线的夹角即为入射角,根据光的反射规律,反射角等于入射角,反射光线与法线的夹角为反射角r,据此作出反射光线。
②连接A,根据平面镜成像规律,物与像关于平面镜对称,物到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,物与像的连线与平面镜垂直,据此在A的中点作出平面镜乙。
综上所述,如下图所示:
题型6:在有遮挡情况下判断反射光线的传播范围
【典例6】如图所示,水平地面上有一障碍物ABCD,较大的平面镜MN在某一高度上水平放置。试用作图法求出眼睛位于S点时,从平面镜中所看到的障碍物后方的地面范围。
【答案】
【详解】根据光的可逆性,将S点看成是一个发光点。作S点在平面镜的像S′,连接SA并延长交MN于F,连接S′F并延长交地面于H;连接S′B交MN于E,延长S′B交地面于G,连接SE,标上箭头,光的传播方向如图所示;入射光线为HF、GE,反射光线为FS、ES;图中GH区域就是眼睛位于S点时,从平面镜中所看到的障碍物后方的地面范围。如图所示:
【变式6-1】花式台球运动员常利用“反弹球”绕过障碍物击打目标球:如图为台球桌面局部俯视图,A为障碍物,运动员用球杆击中S球(S球可视为一个点),使S球与球桌边MN碰撞后击中位于PN边的某球(图中未标出),若S球沿直线运动且仅与MN边碰撞一次,请在下图画出S球可能到达PN边的范围。作图请保留必要的辅助线。
【答案】
【详解】球反弹时的路径与光的反射光路相似。根据平面镜成像特点作出作S点关于MN对称的对称点S′;根据平面镜成像原理可知,球的反弹路径的反向延长线必过S′;S球沿直线运动刚好经过障碍物左下角时,在O点与桌边发生碰撞,从S′出发,作S′O的延长线交PN于点a,点a即为S球可到达PN边的最低点;过障碍物的右下角到S′作直线交MN于点O′,连接SO′,并继续延长S′O′交PN于点b,此时点b即为S球可到达PN边的最高点;因此ab为S球可能到达PN边的范围,如图所示:
【变式6-2】如图所示,不透明物体M的下面有一个物体A,小明在平面镜的右侧,请画出小明可以通过平面镜观察到物体A的范围。(用阴影表示)
( )
【答案】
【分析】作图题答题规范、光学作图。
【详解】根据平面镜成像的特点,像与物关于镜面对称,可确定A的像的位置A′,由A点沿着M的最左边缘画一条入射光线,与平面镜的交点,即为入射点,连接入射点与像点A′,并反向延长;再连接A点和镜子的下端为另一条入射光线,与平面镜的交点,即为入射点,连接该入射点与像点A′,并反向延长;则两条反射光线之间的区域即为通过平面镜观察到物体A的范围。如图所示:
【点睛】中等偏难题.失分原因:
①不知道人观察到物体的原理是来自物体的光进入人眼;②不会平面镜成像作图的两种方法;③作图不规范,如将像点与镜面的连线画成实像、光线箭头忘记标出或标反等。
题型7:潜望镜
【典例7】如图为潜望镜的示意图,请画出入射光线在潜望镜内的光路。
【答案】
【详解】镜面与竖直方向的夹角为45°,入射光线与镜面夹角为45°。先作出法线,根据反射角等于入射角,都等于45°;过入射点作竖直向下的反射光线,此时发生第二次反射,入射角、反射角仍为45°;再过第二次入射点作垂直与入射光线的反射光线。如图所示:
【变式7-1】如图所示,人员可以利用潜望镜观察上面的物体,请你利用光路图画出人眼看到物体的像的位置。
【答案】
【详解】根据平面镜成像原理,像和物关于平面镜对称,作出物体关于上面平面镜的对称点,即为在上面平面镜中的像,然后作出关于下面平面镜的对称点,即为人眼看到物体像的位置,如图所示:
。
【变式7-2】这是某同学自制的一个潜望镜示意图,请画出从潜望镜中看到的物体AB的像
【答案】
【详解】如图物体AB会经过潜望镜的两个平面镜分别成像,根据平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称的特点,分别作出A、B两点关于上面镜面的对称点A'、B',连接A'、B'为物体AB的像;像A'B'会经过下面的平面镜再次成像,同理作出A'B'关于下面镜面的像A"B",则A"B"为从潜望镜中看到的物体AB的像;如图
题型8:光在空气和介质中传播的光路图
【典例8】游泳池底安装一支射灯,当池内无水时会在右侧池壁上形成一个亮斑A;当向池内注水至图中虚线位置时,会在右侧池壁上形成一个亮斑B,请通过作图确定亮斑A、B的大致位置。
【答案】
【详解】当池内无水时,光沿直线传播,在右侧池壁上形成一个亮斑A,往池内注水,当向池内注水至图中虚线位置时,在入射点画出法线,在法线的右侧画出折射光线,折射角大于入射角,在右侧池壁上形成一个亮斑B,如图所示:
【变式8-1】根据图中给出的折射光线,请画出对应的入射光线。
【答案】
【详解】根据光的折射规律可知,折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线与入射光线分居法线两侧,光由空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角,故首先过折射点垂直于界面画出法线,然后根据光由空气斜射进入水中时折射光线向法线偏折,折射角小于入射角画出入射光线,如图所示:
【变式8-2】光从空气斜射入水中时,在交界面同时发生反射和折射,请作出反射光线和折射光线。
【答案】
【详解】根据光的反射规律,先测量出入射角,然后测量出反射角,使反射角等于入射角,作出反射光线;光从空气中斜射入水中时发生折射,折射光线靠近法线,折射角小于入射角,如图所示:
题型9:根据光的折射判断物体的位置
【典例9】甲图是渔民叉鱼的场景;图乙所示的A、B两个位置,一个代表鱼的实际位置,一个代表看到的鱼的虚像。请在乙图中画出他看到鱼的光路图。
【答案】
【详解】鱼反射的光线从水中进入空气时发生折射,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,人沿着折射光线的反向延长线看到鱼的虚像在鱼的上方,因此B点为虚线位置;连接眼睛和虚像B,和水面交于一点;连接A点与水面的交点,标上光线的方向即为入射光线,眼睛到水面的交点之间的线段为折射光线,如图
【变式9-1】如图甲所示,游客徒步在海底隧道间,可以看到漂亮的海底世界,在图乙中,A、B、C三点分别是游客的眼睛、真实鱼以及游客观察到的鱼的位置,请你画出游客看到水中鱼的光路图。
【答案】
【详解】上方水中鱼身上反射的光线由水斜射入下方空气发生折射后进入A处游客的眼睛,且折射角大于入射角,游客逆着折射光线看到鱼的虚像,所以鱼的实际位置在B处,人看到鱼的像在C处,据此画出光路图如图所示:
【变式9-2】如图所示,鱼缸中有条金鱼在位置,小明在水面上看到鱼的虚像在,现在小明通过平面镜观察金鱼,已知点代表小明的眼睛,请你画出小明通过平面镜观察金鱼的光路图。
【答案】
【详解】小明看到水中有条鱼,所以这个看到的鱼是折射后的虚像,根据折射角大于入射角可知虚像在实际的鱼A点的上方;首先根据平面镜成像时像与物的对称性,作出点关于平面镜的对称点C即为的像;连接CB交平面镜于点O,连接,交水面于点D,点D为入射点,AD为入射光线,DO为折射光线,OB为反射光线,如图所示
题型10:根据光路图区分入射、反射和折射光线
【典例10】小明用激光笔、玻璃砖等器材,在做“光的反射和折射”实验时,根据实际光路进行描点,画出了光由空气进入玻璃中时发生反射和折射的光路图,如图所示。请你帮助小明补画出该光路图中的法线MN和界面PQ。
【答案】
【详解】光从空气斜射入玻璃时,在空气与玻璃的界面上,光会发生反射现象与折射现象,法线与界面垂直。由光的反射定律知:反射光线与入射光线在界面的同侧,在同一种介质中,反射光线与入射光线位于法线的两侧,入射光线射向界面,反射光线背离界面射出;反射角等于入射角。由折射规律知:光从空气斜射入水时,入射光线与折射光线在界面的两侧,折射光线与入射光线位于法线的两侧,折射角小于入射角。由光路图及以上光的反射及折射规律可确定法线及界面,MN是法线,PQ是界面。如图所示:
【变式10-1】请画出发光点S经平面镜MN反射后过P点的光路图,并画出过P点的反射光线在水面发生折射时,折射光线的大致方向。
【答案】
【详解】根据平面镜成像时,物与像关于平面镜对称作发光点S的像,连接与平面镜相交与入射点O,则SO为入射光线,OP为反射光线,延长反射光线OP与水面相交与折射点,根据光从空气斜射入水中时发生折射,折射角小于入射角,作出大致折射光线。如图所示
【变式10-2】用激光器发出一束光,射入半圆形玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑,其中一个光斑在A点,如图所示。请在图中画出光路确定另光斑B点的位置。
( )
【答案】
【详解】因为光在O点既发生折射,也发生反射,如图所示:
。
课后提升·查漏补缺
1.按照题目要求作图
(1)如图所示,是一个蜡烛和一个小孔成像装置,请在图半透明纸上画出蜡烛的像。
(2)“猴子捞月”的故事同学们耳熟能详,如图所示,若猴子的眼睛用点A表示,空中的月亮用点B表示,请画出猴子看见水中月亮的光路图,并保留必要的作图痕迹。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)根据光沿直线传播的原理,作出蜡烛AB通过小孔所成的像A′B′,如下图所示:
(2)根据平面镜成的像与物关于镜面对称,先做出B关于镜面的对称点B',连接B'与猴子的眼睛点A与水面的交点为O,即为入射点,连接BO为入射线,OA为反射光线,如下所示:
2.根据平面镜成像的特点画出图中物体AB在平面镜MN中所成的像。
【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,因此分别作出物体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:
3.A、B为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线,如图所示,试确定发光点的位置。
【答案】
【详解】根据反射光线反向延长线过像点,作出两条反射光线CA、DB反向延长线的交点,即发光点的像点,再根据平面镜成像的特点作出发光点的位置,并连接SC、SD画出入射光线,具体如图所示:
4.(1)请画出图中的反射光线并标明反射角及其大小;
(2)画出图中的平面镜的位置并标明入射角及其大小。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)先过入射点垂直反射面作出法线,并求得入射角为90°-30°=60°
所以反射角也为60°;在法线的另一侧根据反射角等于入射角作出反射光线,标出反射光线与法线的夹角即反射角α,大小为60°,如下图所示:
(2)作入射光线和反射光线夹角的平分线,即为法线;过入射点做法线的垂线段即为镜面的位置,入射光线与法线的夹角为入射角θ,大小等于
如图所示:
5.请根据平面镜成像特点,画出图中光源发出的光通过平面镜的反射能够照亮光屏的范围。
【答案】
【详解】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′与不透明物体的右下端并延长,与光屏交于一点A;连接S与不透明物体的左下端,与MN交于一点O′,再连接S′O′并延长交于光屏一点B,则AB之间即为能够照亮光屏的范围,如下图
6.如图所示,平面镜MN上方有一个物体AB。要使人眼在镜前P点看不到物体在镜中所成像,至少应将镜面上的哪一部分遮住,要求:在图上留下作图痕迹(将镜面上要遮挡 的部分用字母CD表示)。
【答案】
【分析】根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中的像;连接P点和像A'B'的两个端点分别交平面镜于点C和D,遮住连线与平面镜相交的部分,就不能看到物体的像。
【详解】由A点和B点向平面镜作垂线并延长,根据物像到平面镜的距离相等,作出物体AB的像A′B′,连接PA′交平面镜于D点,连接PB′交平面镜于C点;遮住平面镜CD部分,人眼在镜前P点就看不到物体的像了,如图所示:
7.光从玻璃斜射入到空气中,在玻璃与空气的交界面上发生折射和反射,反射光线OC如图所示,请在图中画出入射光线AO和折射光线OB的大致方向,并标出入射角的大小。
【答案】
【详解】光从玻璃斜射入到空气中,在玻璃与空气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,由光的反射定律可知,反射角等于入射角,入射角为
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,折射角大于入射角,故折射光线应远离法线,据此画出折射光线OB,如图所示:
8.唐代储光羲的《钓鱼湾》诗中有“潭清疑水浅,荷动知鱼散”。由于光的折射,池水看起来比实际的浅,夏季要特别注意防范溺水事故。用A、分别表示池底和看到的“池底”,请在图中画出人眼B看到的池底的光路图。
【答案】
【详解】由题知,A、分别表示池底和看到的“池底”(A的像),连接眼睛点、池底的像与水面的交点为入射点,连接为入射光线,连接、眼睛点可得折射光线,如下图所示
9.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】
【详解】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,如下图所示:
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