专项06 光现象作图专题（重难点训练）物理人教版2024八年级上册

专项06 光现象作图专题 一．光线的传播范围作图（共6小题） 二．影子形成的光路图 （共6小题） 三．小孔成像的作图（共6小题） 四．利用光的反射作图（共9小题） 五．寻找光源的位置作图（共5小题） 六．画出平面镜的作图（共7小题） 七．利用平面镜对称性质完成光路图（共6小题） 八．光在不同介质中的折射作图（共6小题） 九．根据物和像作折射光路图（共5小题） 十．在玻璃砖中作折射光路图（共4小题） 一．光线的传播范围作图（共6小题） 1．如图所示，是小康房间的简化图。小康站在窗前向外望去，能够看到的范围图中已标出。请画出两条光线来确定小康的眼睛的位置，用P表示。 2．人在什么范围内能看到窗外一棵树的全部？请作图说明（请将该范围用阴影标明）。 3．如图所示，是小明同学站在窗户前向外看的场景，人眼在S点的位置，请通过光路作图，画出人眼看到窗户外面的范围。 4．按照题目要求作图：如图，CD为光源，AB为不透明遮光板，画出遮光板和光屏间光完全照不到的区域。 5．湾湾坐在一辆开着天窗的轿车里，他能通过天窗看到天空的景色。请在图中利用光路图画出湾湾看到天窗外天空的范围（E是湾湾的眼睛）。 6．如图所示，AB为发光体，CD是不透明的遮挡物，EF为一堵墙，一个小蜘蛛在墙上爬动，为使蜘蛛更好地隐蔽自己，试用作图法确定蜘蛛在墙上的范围。（将该范围打上阴影） 二．影子形成的光路图 （共6小题） 7．如图所示，路灯S下站着小芳、小刚两人，请标出光的传播方向并画出图中路灯S下小芳和小刚的影子长（用“”表示）。 8．如图，天花板TH上有一只灯泡发光，人AB在地面上形成的影子是BC。请根据所学知识，画图找出灯的位置，用D标示。 9．如图所示，S为固定光源，MN为竖直墙面，小明手拿一乒乓球，开始时球与光源S等高，松手后球竖直下落，墙面上球的影子也随之而动，请通过作图确定：当影子刚好到达墙角N点时，乒乓球的位置在哪里（用字母标记），完成相应光路图。 10．按照题目要求作图 如甲图所示，一束平行太阳光垂直水平地面MN射下，A为小铁球。若小球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动，请在图乙框中画出小球的影子在地面上运动的轨迹。 11．如图甲所示，小刚在路过金沙遗址博物馆门口时，发现地面上出现了太阳神鸟的投影图案。他想用光路图解释这一现象，请在图乙中作出在光源O的照射下，物体AB在地面上形成的影子A′B′。 12．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。 三．小孔成像的作图（共6小题） 13．如图，孔前有一发光点S.利用光的直线传播规律画出光路图，并作出它经过小孔在光屏上的像S’。 14．如图所示，AB是蜡烛的示意图，作出它通过易拉罐底部上的小孔O在光屏P上所成的像。 15．图AB为箭头状LED灯，不透光隔板CD中间有一小孔E，请作图画出LED灯AB在光屏MN上的像A′B′（保留作图痕迹，把孔E看成一个点）。 16．如图所示，李明同学根据课本中的“想想做做”用易拉罐做小孔成像实验，请用光路图画出半透明纸上AB的像A'B'。 17．用光线模型能很好解释光传播的一些现象。小明和同学用两个硬纸筒探究小孔成像，如图所示。请你借助光线模型在图中作出蜡烛（箭头）AB在屏上所成的像A'B'（要求标出A'B'）。 18．小明用“F”形发光二极管（如图甲所示）、带小孔的塑料板、半透明塑料板和光具座做小孔成像的实验，如图乙所示。请你帮他在答题卡的丙图中画出“F”形发光二极管大致的图像。 四．利用光的反射作图（共9小题） 19．在图中根据给出的反射光线OB画出入射光线AO，并标出入射角及其度数。 20．如图所示是小华家阁楼的示意图，其中MN是带平面镜的竖直墙壁，S为阁楼上的一个吊灯，挡板不透光，请通过作图的方法找出地板上被吊灯照亮的范围。（保留作图痕迹） 21．傍晚时分，在水面平静的池塘边，小湘尝试用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子（B点），发现可以用两种不同的方式实现。请在图中画出这两种方式的光路图（保留作图痕迹）。 22．塔式热发电系统的一项关键技术是能追踪太阳的定日镜，请在图中画出反射光线。 23．如图所示，在较暗的房间里，用手电筒照射白墙N和挂在墙上的镜子M，人沿着手电筒的方向看去，发现白墙比较亮而镜子比较暗，请通过作图解释镜子比较暗的原因。 24．在实践活动中，小亮制作了一个环保小屋，他计划让与水平方向成60°角的太阳光竖直照射到环保小屋中，如图所示，如果要在A点安装一个平面镜，请在A点画出所需的平面镜，并标出平面镜与水平方向所成的角度。 25．如图甲是汽车外后视镜，通过镜面设计使驾驶者可以间接的看清楚车辆后方情况，弥补驾驶员直接视野的不足，起着“第二只眼睛”的作用。若该镜面为平面镜，请在图乙中画出经镜面反射进入眼睛的a、b两条光线的入射光线。 26．如图所示，已知两块平面镜间的夹角是45°，当入射光线沿水平方向射向其中一块镜面时，请画出这条光线在两镜间的反射光线。 27．我们应该警惕“光污染”。请在图中画出太阳光线A、B照射到玻璃幕墙后的反射光线。 五．寻找光源的位置作图（共5小题） 28．S′是发光点S在平面镜中的像，A点是发光点S经平面镜反射后经过的一点。请你根据平面镜成像的特点，用作图法确定发光点S的位置，并完成经A点的光路图。 29．如图所示，S′为发光点S在平面镜MN中的像。若S发出的一条光线SA经平面镜反射后经过P点。请在图中找出发光点S的位置，并画出入射光线SA。 30．如图是点光源S发出的两条光线经过反射后的光线，作出点光源的位置S。 31．如图所示，S'为发光点S在平面镜MN中所成的像，请在图中画出发光点S的位置，并画出一条由S点发出，经平面镜反射后通过P点的光线。 32．桌面下方有一小球S，人眼能在平面镜中看到小球的像S’，试确定小球S的位置并完成人眼看到小球的像的光路图。 六．画出平面镜的作图（共7小题） 33．如图所示，小明家的小猫不慎落人一口深井的井底，为看清猫的位置，小明利用平面镜使阳光竖直照到井底，请画出平面镜的位置。（保留作图痕迹） 34．某学校开展了“光与生活”的实践活动，小明想起奶奶家阳台上有些喜阳的植物总是光照不足。为了帮奶奶解决这个问题，请在图中的A点处画出平面镜的位置，使得太阳光经反射后可以照射到B点。（保留作图痕迹） 35．在我国大西北的广袤农村，太阳灶凭借节能环保的优势，成为当地居民常用的加热工具。如图甲所示，其利用反光面将太阳光会聚，实现烧水、煮饭的功能。如图乙所示，一束从太阳发出的光线AO，经太阳灶反光面（可近似看作平面镜）反射后恰好能照射到放置水或食物的B点，为了让太阳灶高效工作，需要确定反光面的准确位置。请你根据光的反射原理，画出平面镜的位置。 36．正午时刻太阳光垂直射于水平地面，工程队为了把阳光反射到水平涵洞中，安装了一个平面镜，请在图中画出平面镜的位置。 37．如图所示，小芳想利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入并中，请你通过作图画出平面镜的位置，并标出反射角的度数。 38．如图所示，一束太阳光通过窗户射入房间，用一块平面镜将这束光反射到天花板上的A点，请画出平面镜的位置并完成光路。 39．试鞋镜为何倾斜？让我们用光路图一探究竟，请在图中画出平面镜的位置。 七．利用平面镜对称性质完成光路图（共6小题） 40．口腔健康直接或间接影响着全身健康，与每个人都息息相关。如图表示牙医借助镜子观察患者牙齿，请画出人眼通过平面镜看到牙齿的光路图。 41．“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，保留必要的作图痕迹。 42．汽车抬头显示简称HUD，如图甲所示，利用平面镜成像原理，将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在驾驶员正前方，从而避免分散对前方道路的注意。请根据HUD原理，在图乙中作出人眼B通过前挡风玻璃看到显示屏上A点的像A'的光路图。 43．如图，人在平静的水池边上能看到水中路灯的倒影，请你补齐光路图。 44．如图所示为临摹神器。将手机和镜M放在支架上调节到适当角度，则手机屏幕上的物体通过镜M成的像恰好落在水平桌面白纸的位置上。乙图中用AB表示屏幕中的物体。请画出人眼在E点通过平面镜M看到物体A点的像的光路图。（保留作图痕迹） 45．如图甲所示，小云到郑州黄河国家湿地公园观赏候鸟时，看到一只小鸟站在水中的芦苇上。图乙中，若小鸟的位置在S点，站在河边的小云（眼睛在A点）看到水中“小鸟”的位置在S'点。请在图乙中画出水面的位置（用实线表示）和小云看到水中小鸟的像的光路图。 八．光在不同介质中的折射作图（共6小题） 46．如图所示，某同学做“光的折射实验”，光屏ABCD垂直于水平面，一束光沿着光屏从水中斜射入空气中，此时在法线的另一侧只出现一条光线，请在图中画出该同学所看到光线的光路图。 47．小明利用半圆形玻璃砖“探究光折射时的特点”，让光源发出的一束光从空气斜射入玻璃，请你作出反射光线与折射光线。 48．据中国科学院空间应用与技术中心消息，神舟二十号载人飞船携带有6条斑马鱼，将在实验柜的特制透明容器中开展为期约30天的在轨实验，如图甲所示。请你在图乙中画出航天员看到斑马鱼的光路图（S表示斑马鱼的实际位置，S′表示宇航员看到的斑马鱼的像，不考虑容器壁对光线的影响）。 49．如图甲，把一支钢笔放在玻璃砖的后面，可以看到“钢笔错位”的现象。如图乙是光线经过玻璃砖的部分光路图，请画出光从玻璃砖射入空气中的折射光线并标出此时的折射角γ。 50．如图所示，一束光从空气斜射入水中，照射在平面镜上并经平面镜反射，请画出这束光的折射光线和经过平面镜反射后的大致光线。 51．光线是表示光的传播路径和方向的物理模型，如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射现象，请在相对应的光线上标上箭头。 九．根据物和像作折射光路图（共5小题） 52．如图中A、B两点分别为空中小鸟和水中鱼的实际位置，人眼从C点恰好看到它们在水中的像重合，请画出小鸟在水中像的位置A'以及人眼看到小鱼的光路图。（保留作图痕迹） 53．“珍爱生命，预防溺水”。由于光的折射，池水看起来比实际浅。如图所示，A是池底的物体，A'是岸上儿童看到的A的像，请在图中将儿童看到A的光路图补充完整，并标出入射角α。 54．在防溺水教育活动中，学生被告知，池塘里水的实际深度比看起来的深度要深，不能贸然下水。我们利用光的折射规律就可以解释该现象。如图所示，水底位置A发出两条入射光线，在水面处会发生折射，请画出其折射成的像A'的光路图。 55．在“预防溺水”安全教育课上，主持人小明用光路图来解释“水池变浅”的道理：池底A点射出的光线经过水面折射进入B点的人眼，C点是人眼看到的池底A点像的位置。请你在图中画出入射光线、折射光线，并标出折射角r。 56．如图甲是小明观察水缸中鱼的场景。图乙中所示的S、S′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。请在图乙中画出小明看到鱼的光路图。 十．在玻璃砖中作折射光路图（共4小题） 57．小明同学用激光笔照射玻璃砖时，观察到光在玻璃砖中的传播路径，如图所示。请画出入射光线AO的折射光线的大致位置。 58．某学习小组利用玻璃砖研究光的折射现象，如图所示，让一束光从空气斜射向玻璃砖，并穿过玻璃砖，现已经作出了部分光线，请你画出这束光离开玻璃后的光线。 59．如图，一束光从空气斜射到玻璃砖的AC面，请画出入射光在AC面上的反射光线和玻璃砖中的大致折射光线。 60．甲图中O为玻璃砖的圆心，OA是入射光线，请在图中画出它透过玻璃砖折射光线大致路径。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专项06 光现象作图专题 一．光线的传播范围作图（共6小题） 二．影子形成的光路图 （共6小题） 三．小孔成像的作图（共6小题） 四．利用光的反射作图（共9小题） 五．寻找光源的位置作图（共5小题） 六．画出平面镜的作图（共7小题） 七．利用平面镜对称性质完成光路图（共6小题） 八．光在不同介质中的折射作图（共6小题） 九．根据物和像作折射光路图（共5小题） 十．在玻璃砖中作折射光路图（共4小题） 一．光线的传播范围作图（共6小题） 1．如图所示，是小康房间的简化图。小康站在窗前向外望去，能够看到的范围图中已标出。请画出两条光线来确定小康的眼睛的位置，用P表示。 【答案】 【解答】解：小康房间的简化图。小康站在窗前向外望去，能够看到的范围如图所示；由于光在同种均匀介质中沿直线传播，则两条虚线的交点即为眼睛的位置，如图所示： 。 2．人在什么范围内能看到窗外一棵树的全部？请作图说明（请将该范围用阴影标明）。 【答案】解：光是沿直线传播的，根据光的直线传播原理作图，如图所示： 3．如图所示，是小明同学站在窗户前向外看的场景，人眼在S点的位置，请通过光路作图，画出人眼看到窗户外面的范围。 【答案】。 【解答】解：根据光的直线传播规律，从S向窗户的上下边缘各引一条直线SA、SB，则SA、SB之间的区域就是人眼看到窗户外面的范围。如图所示： 。 4．按照题目要求作图：如图，CD为光源，AB为不透明遮光板，画出遮光板和光屏间光完全照不到的区域。 【答案】，图中的GF即为遮光板和光屏间光完全照不到的区域。 【解答】解：从C和D分别向AB的两个端点作光线CG、CH和DE、DF，遮光板和光屏完全照不到的区域为GF，如图所示。 。 5．湾湾坐在一辆开着天窗的轿车里，他能通过天窗看到天空的景色。请在图中利用光路图画出湾湾看到天窗外天空的范围（E是湾湾的眼睛）。 【答案】 【解答】解：将E点与天窗左边的端点相连成一直线，将E点与天窗右边的端点相连成一直线，然后在直线上标出箭头，即得到两条射向眼睛的光线，这两条光线就决定了小旭的观察范围，如图所示： 6．如图所示，AB为发光体，CD是不透明的遮挡物，EF为一堵墙，一个小蜘蛛在墙上爬动，为使蜘蛛更好地隐蔽自己，试用作图法确定蜘蛛在墙上的范围。（将该范围打上阴影） 【答案】解：光在同种均匀介质中是沿直线传播的。 AB为发光体，首先作出发光点A射向遮挡物CD边缘的光线AC、AD，延长后交于光屏EF上的G、F两点，则GF之间就是发光点A照射不到的区域； 同理，作出发光点B射向遮挡物CD边缘的光线，则在光屏上的照射不到的区域为EH。 所以重叠部分GH就是蜘蛛在墙上的范围，如图所示： 二．影子形成的光路图 （共6小题） 7．如图所示，路灯S下站着小芳、小刚两人，请标出光的传播方向并画出图中路灯S下小芳和小刚的影子长（用“”表示）。 【答案】 【解答】解： 图中已经画出的两条光线，传播方向是从S点出发，射向两人的头顶方向，到达地面；低于头顶的光线将会被两人挡住，在右侧形成影子，如下图所示： 8．如图，天花板TH上有一只灯泡发光，人AB在地面上形成的影子是BC。请根据所学知识，画图找出灯的位置，用D标示。 【答案】解：光在同种均匀物质中沿直线传播，人是不透明物体，影子是由于光的直线传播形成的；如图，连接CA，延长CA交TH于点D，即灯的位置；如图所示： 9．如图所示，S为固定光源，MN为竖直墙面，小明手拿一乒乓球，开始时球与光源S等高，松手后球竖直下落，墙面上球的影子也随之而动，请通过作图确定：当影子刚好到达墙角N点时，乒乓球的位置在哪里（用字母标记），完成相应光路图。 【答案】解：小明手拿一乒乓球，开始时球与光源S等高，松手后球竖直下落，墙面上球的影子也随之而动，当影子刚好到达墙角N点时，根据光的直线传播可知，影子、乒乓球、S在同一条直线上，此时乒乓球的位置在P点，如图所示： 10．按照题目要求作图 如甲图所示，一束平行太阳光垂直水平地面MN射下，A为小铁球。若小球在竖直平面内沿图中圆形虚线轨迹运动，请在图乙框中画出小球的影子在地面上运动的轨迹。 【答案】解：（1）由于光沿直线传播，太阳光被小球挡住，所以在地面上的影子是从A点向地面作垂线，和地面的交点，即为影子。 如图： （2）虽然小球沿图中圆形虚线轨迹运动，但是在每一点的影子，都是从这一点向地面作垂线，影子都在地面上，由于小球在竖直平面内沿圆形轨迹运动，根据圆的对称性，所以影子的轨迹在地面上是一条线段。 如图： 。 11．如图甲所示，小刚在路过金沙遗址博物馆门口时，发现地面上出现了太阳神鸟的投影图案。他想用光路图解释这一现象，请在图乙中作出在光源O的照射下，物体AB在地面上形成的影子A′B′。 【答案】 【解答】解：光遇到不透明的物体会被遮挡，在物体后形成影子，如图所示，图中阴影部分是AB在灯光下地上的影子A′B′，如图所示： 12．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】。 【解答】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，即为灯泡S的位置，如下图所示： 。 故答案为。 三．小孔成像的作图（共6小题） 13．如图，孔前有一发光点S.利用光的直线传播规律画出光路图，并作出它经过小孔在光屏上的像S’。 【答案】 【解答】解：连接发光点S与小孔，并延长至光屏，直线与光屏的交点即为所要求的像S'。如下图： 14．如图所示，AB是蜡烛的示意图，作出它通过易拉罐底部上的小孔O在光屏P上所成的像。 【答案】解：小孔成像是光的直线传播现象。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，因此通过小孔后所成的像是倒立的像。如图所示； 15．图AB为箭头状LED灯，不透光隔板CD中间有一小孔E，请作图画出LED灯AB在光屏MN上的像A′B′（保留作图痕迹，把孔E看成一个点）。 【答案】 【解答】解：A、B点的光线分别通过孔E，由于光沿直线传播，连接AE、BE，并都延长至光屏MN，与光屏MN的交点分别为像点A′、B′，小孔成的像是倒立的实像，用实线连接A′、B′即可，如下图所示： 16．如图所示，李明同学根据课本中的“想想做做”用易拉罐做小孔成像实验，请用光路图画出半透明纸上AB的像A'B'。 【答案】 【解答】解：根据小孔成像的原理可知，蜡烛AB发出光线通过小孔在半透明纸上成倒立的像，如下图所示： 17．用光线模型能很好解释光传播的一些现象。小明和同学用两个硬纸筒探究小孔成像，如图所示。请你借助光线模型在图中作出蜡烛（箭头）AB在屏上所成的像A'B'（要求标出A'B'）。 【答案】 【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。蜡烛A点发出的光线经小孔下边缘，到达光屏下部，蜡烛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，蜡烛成像的光路图如图所示： 18．小明用“F”形发光二极管（如图甲所示）、带小孔的塑料板、半透明塑料板和光具座做小孔成像的实验，如图乙所示。请你帮他在答题卡的丙图中画出“F”形发光二极管大致的图像。 【答案】 【解答】解：能用光屏承接的为实像，实像都是倒立的，由图知，u＜v，故成倒立放大的实像； 小孔成像的特点是像与物上下左右都相反，将“F”上下左右都相反，物体和小孔距离较小，是放大的像，得到大致的图像如图所示： 四．利用光的反射作图（共9小题） 19．在图中根据给出的反射光线OB画出入射光线AO，并标出入射角及其度数。 【答案】 【解答】解：由图可知，反射角为30°，在法线左侧画出入射光线OA，度数等于反射角为30°即可，如图所示： 20．如图所示是小华家阁楼的示意图，其中MN是带平面镜的竖直墙壁，S为阁楼上的一个吊灯，挡板不透光，请通过作图的方法找出地板上被吊灯照亮的范围。（保留作图痕迹） 【答案】 【解答】解：先作出发光点S在平面镜中的像点S′，连接S点与挡板的左侧端点并延长交平面镜于点B，连接S′B并延长，作出SB的反射光线BP；连接S′与挡板左侧端点交平面镜与点A，作出入射光线SA，反射光线AQ，如图： 地板上能被照亮的区间为图中的PQ区域。 21．傍晚时分，在水面平静的池塘边，小湘尝试用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子（B点），发现可以用两种不同的方式实现。请在图中画出这两种方式的光路图（保留作图痕迹）。 【答案】 【解答】解：用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子，根据光的直线传播，可以直接照射到果子，也可以经过水面反射此时对准水中的像B'照射，根据光路具有可逆性知，反射光线照到B，先画成水面的对称点B‘，量连接AB'是入射光，与水面的交点是入射点O，连接OB是反射光线，如图所示： 22．塔式热发电系统的一项关键技术是能追踪太阳的定日镜，请在图中画出反射光线。 【答案】 【解答】解：过入射点O作法线，根据反射角等于入射角画出反射光线，如图所示： 23．如图所示，在较暗的房间里，用手电筒照射白墙N和挂在墙上的镜子M，人沿着手电筒的方向看去，发现白墙比较亮而镜子比较暗，请通过作图解释镜子比较暗的原因。 【答案】手电筒的光照射挂在墙上的镜子M，因为平面镜发生的是镜面反射，所以所有的反射光都射向镜面的上前方，因为人是从侧面看的，所以镜面反射的光几乎没有进入眼睛，故看到镜子是暗的；而入射到白纸上的光会发生漫反射，会向四面八方反射，即使人站在侧面看，也会有反射光线进入人眼，所以人看到白纸是亮的。 【解答】解：手电筒的一条光线射入镜子M，过入射点作出法线，根据反射角等于入射角在法线的上方作出反射光线，如图所示： 手电筒的光照射挂在墙上的镜子M，因为平面镜发生的是镜面反射，所以所有的反射光都射向镜面的上前方，因为人是从侧面看的，所以镜面反射的光几乎没有进入眼睛，故看到镜子是暗的；而入射到白纸上的光会发生漫反射，会向四面八方反射，即使人站在侧面看，也会有反射光线进入人眼，所以人看到白纸是亮的。 24．在实践活动中，小亮制作了一个环保小屋，他计划让与水平方向成60°角的太阳光竖直照射到环保小屋中，如图所示，如果要在A点安装一个平面镜，请在A点画出所需的平面镜，并标出平面镜与水平方向所成的角度。 【答案】 【解答】解：由光的反射定律知，反射角等于入射角，所以先作出反射光线与入射光线夹角的平分线，然后再过入射点作这个角平分线的垂线即可得到平面镜的位置； 因入射光线与水平面成60°角，而反射光线又竖直照射到环保小屋中，所以入射光线与反射光线的夹角为90°+60°＝150°，所以反射角等于入射角等于75°，如图所示，AB为反射光线，而MN为平面镜所在的位置，因平面镜与法线是垂直的，则入射光线与平面镜的夹角为90°﹣75°＝15°，所以平面镜与水平面的夹角为60°+15°＝75°，如图所示： 25．如图甲是汽车外后视镜，通过镜面设计使驾驶者可以间接的看清楚车辆后方情况，弥补驾驶员直接视野的不足，起着“第二只眼睛”的作用。若该镜面为平面镜，请在图乙中画出经镜面反射进入眼睛的a、b两条光线的入射光线。 【答案】 【解答】解：先过入射点垂直平面镜画出法线，根据反射角等于入射角，在法线的左侧画出入射光线，如图所示： 26．如图所示，已知两块平面镜间的夹角是45°，当入射光线沿水平方向射向其中一块镜面时，请画出这条光线在两镜间的反射光线。 【答案】 【解答】解：先过第一次入射点作出法线，由于入射光线沿水平方向射向左侧镜面，入射角为：90°﹣45°＝45°，根据反射定律可知，反射角等于入射角为45°，由于两镜面的夹角为45°，所以反射光线垂直射向下面的镜面，此时入射角为0°，反射角为0°，即反射光线沿原路返回再次射向左侧平面镜，根据光路的可逆性可知，最终反射光线沿最初入射光线的相反方向射出，如图所示： 27．我们应该警惕“光污染”。请在图中画出太阳光线A、B照射到玻璃幕墙后的反射光线。 【答案】 【解答】解：过入射点的法线已作出，根据反射角等于入射角，在同一平面内法线的另一侧画出反射光线即可，如图所示： 五．寻找光源的位置作图（共5小题） 28．S′是发光点S在平面镜中的像，A点是发光点S经平面镜反射后经过的一点。请你根据平面镜成像的特点，用作图法确定发光点S的位置，并完成经A点的光路图。 【答案】解：根据平面镜成像的特点可知，物与像关于镜面对称，首先作出像点S′的物点S，连接AS′（用虚线），与镜面的交点为入射点O，连接SO画出入射光线，连接OA并延长可得反射光线（用实线）。如图所示： 29．如图所示，S′为发光点S在平面镜MN中的像。若S发出的一条光线SA经平面镜反射后经过P点。请在图中找出发光点S的位置，并画出入射光线SA。 【答案】解：作出像点S′的物点S，连接S′P，与镜面的交点为入射点A，再连接SA，画上箭头，即为入射光线SA，如下图所示： 30．如图是点光源S发出的两条光线经过反射后的光线，作出点光源的位置S。 【答案】 【解答】解：先将两条反射光线反向延长交于一点S′，在通过平面镜作出S′的对称点S，即为发光点的位置，并连接S与两个反射点画出入射光线，如图所示： 31．如图所示，S'为发光点S在平面镜MN中所成的像，请在图中画出发光点S的位置，并画出一条由S点发出，经平面镜反射后通过P点的光线。 【答案】解：作出像点S′的对称点，即为发光点S，连接S′P，与镜面的交点为入射点O，再连接SO，画上箭头，则SO为入射光线，OP为反射光线，如下图所示： 32．桌面下方有一小球S，人眼能在平面镜中看到小球的像S’，试确定小球S的位置并完成人眼看到小球的像的光路图。 【答案】解：作出像点S′关于平面镜的对称点，即为小球点S的位置，连接S′与人眼P点交平面镜于点O，沿OP画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示： 六．画出平面镜的作图（共7小题） 33．如图所示，小明家的小猫不慎落人一口深井的井底，为看清猫的位置，小明利用平面镜使阳光竖直照到井底，请画出平面镜的位置。（保留作图痕迹） 【答案】 【解答】解：先竖直向下画出反射光线，再作出反射光线和入射光线的角平分线，即为法线，最后过反射点垂直法线画出平面镜的位置，如图所示： 34．某学校开展了“光与生活”的实践活动，小明想起奶奶家阳台上有些喜阳的植物总是光照不足。为了帮奶奶解决这个问题，请在图中的A点处画出平面镜的位置，使得太阳光经反射后可以照射到B点。（保留作图痕迹） 【答案】 【解答】解：由光反射定律知，反射角等于入射角，所以首先连接AB，此线即为反射光线，再作出入射光线和反射光线夹角的角平分线，即为法线，然后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： 35．在我国大西北的广袤农村，太阳灶凭借节能环保的优势，成为当地居民常用的加热工具。如图甲所示，其利用反光面将太阳光会聚，实现烧水、煮饭的功能。如图乙所示，一束从太阳发出的光线AO，经太阳灶反光面（可近似看作平面镜）反射后恰好能照射到放置水或食物的B点，为了让太阳灶高效工作，需要确定反光面的准确位置。请你根据光的反射原理，画出平面镜的位置。 【答案】 【解答】解：连接OB即为反射光线，由光反射定律知，反射角等于入射角，所以先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线，然后再过入射点作这个角平分线的垂线即可，如图所示： 36．正午时刻太阳光垂直射于水平地面，工程队为了把阳光反射到水平涵洞中，安装了一个平面镜，请在图中画出平面镜的位置。 【答案】 【解答】解：作出反射光线和入射光线的角平分线，即为法线，最后过反射点垂直法线作出平面镜，如图所示： 37．如图所示，小芳想利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入并中，请你通过作图画出平面镜的位置，并标出反射角的度数。 【答案】 【解答】解：由于反射光线竖直射入井内，过入射点O竖直向下作出反射光线OB，然后作∠AOB的角平分线即为法线（ON）。 由图知：反射光线和入射光线的夹角∠AOB＝60°+90°＝150°；则反射角∠BON∠AOB150°＝75°，如图所示： 38．如图所示，一束太阳光通过窗户射入房间，用一块平面镜将这束光反射到天花板上的A点，请画出平面镜的位置并完成光路。 【答案】 【解答】解：先连接入射点O与天花板上的A点，即为反射光线，画出反射光线和入射光线夹角的角平分线，即为法线，镜面应过反射点与法线垂直，如图所示： 39．试鞋镜为何倾斜？让我们用光路图一探究竟，请在图中画出平面镜的位置。 【答案】 【解答】解：由光反射定律知，反射角等于入射角，所以先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线，然后再过入射点作这个角平分线的垂线即可，就是平面镜所在的位置，故图所示： 七．利用平面镜对称性质完成光路图（共6小题） 40．口腔健康直接或间接影响着全身健康，与每个人都息息相关。如图表示牙医借助镜子观察患者牙齿，请画出人眼通过平面镜看到牙齿的光路图。 【答案】 【解答】解：先通过平面镜作出牙齿S的对称点S′，即为S的像；连接S′、眼睛A交平面镜于点O，连接SO即为入射光线，OA为反射光线；如图所示： 41．“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，保留必要的作图痕迹。 【答案】 【解答】解：平静的水面相当于平面镜，作出点B关于湖面的对称点B′，即为月亮B在湖面中的像，连接B′A与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接BO就得到入射光线，OA即为反射光线，如下图所示： 42．汽车抬头显示简称HUD，如图甲所示，利用平面镜成像原理，将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在驾驶员正前方，从而避免分散对前方道路的注意。请根据HUD原理，在图乙中作出人眼B通过前挡风玻璃看到显示屏上A点的像A'的光路图。 【答案】 【解答】解：先通过平面镜作出发光点A的对称点A′，即为A的像；连接A′B交平面镜于点O，O为入射点，连接AO即为入射光线，OB为反射光线；如图所示： 43．如图，人在平静的水池边上能看到水中路灯的倒影，请你补齐光路图。 【答案】 【解答】解：由平面镜成像特点知，像与物关于平面镜对称，由此画出路灯的倒影，连接路灯的倒影顶端与小明眼睛的连线，与水面交点O为反射点，O到小明眼睛的光线为反射光线，连接路灯到O点连线为入射光线，如图所示： 44．如图所示为临摹神器。将手机和镜M放在支架上调节到适当角度，则手机屏幕上的物体通过镜M成的像恰好落在水平桌面白纸的位置上。乙图中用AB表示屏幕中的物体。请画出人眼在E点通过平面镜M看到物体A点的像的光路图。（保留作图痕迹） 【答案】 【解答】解：先根据像与物关于平面镜对称作出发光点A的对称点A′即为A的像；连接A′E交平面镜于点O，AO为入射光线，OE为反射光线；如图所示： 45．如图甲所示，小云到郑州黄河国家湿地公园观赏候鸟时，看到一只小鸟站在水中的芦苇上。图乙中，若小鸟的位置在S点，站在河边的小云（眼睛在A点）看到水中“小鸟”的位置在S'点。请在图乙中画出水面的位置（用实线表示）和小云看到水中小鸟的像的光路图。 【答案】 【解答】解：连接SS′，作出SS′的中垂线即为水面位置，连接眼睛A和S′点，与水面相交为入射点O，连接SO为入射光线、连接O和眼睛A可得反射光线，如图所示： 八．光在不同介质中的折射作图（共6小题） 46．如图所示，某同学做“光的折射实验”，光屏ABCD垂直于水平面，一束光沿着光屏从水中斜射入空气中，此时在法线的另一侧只出现一条光线，请在图中画出该同学所看到光线的光路图。 【答案】 【解答】解：当光从水中斜射向空气时，如果入射角过大（超过临界角），就不会有光折射进入空气，而是在水面处发生全反射。因此实验中在法线另一侧只看到了反射光线，根据“反射角等于入射角”作出反射光线。 47．小明利用半圆形玻璃砖“探究光折射时的特点”，让光源发出的一束光从空气斜射入玻璃，请你作出反射光线与折射光线。 【答案】 【解答】解：（1）由图可知，入射角是50°，反射角等于入射角也为50°。 首先垂直于界面画出法线，然后根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中画出反射光线，再根据光由空气斜射进入玻璃中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角，在法线右侧的玻璃中画出折射光线，如下图所示： 48．据中国科学院空间应用与技术中心消息，神舟二十号载人飞船携带有6条斑马鱼，将在实验柜的特制透明容器中开展为期约30天的在轨实验，如图甲所示。请你在图乙中画出航天员看到斑马鱼的光路图（S表示斑马鱼的实际位置，S′表示宇航员看到的斑马鱼的像，不考虑容器壁对光线的影响）。 【答案】 【解答】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，因此光的传播方向大致为S→眼睛，鱼的像是人眼逆着折射光线看到的，所以直接连接眼睛与斑马鱼的像S′，与水面的交点即为入射点，连接S和入射点即为入射光线，连接入射点与眼睛为折射光线，如图所示： 49．如图甲，把一支钢笔放在玻璃砖的后面，可以看到“钢笔错位”的现象。如图乙是光线经过玻璃砖的部分光路图，请画出光从玻璃砖射入空气中的折射光线并标出此时的折射角γ。 【答案】 【解答】解：光从空气斜射入玻璃砖时，折射角小于入射角；当光从玻璃砖再次斜射入空气中时，折射角大于入射角，根据光路具有可逆性，第二次折射光线与原入射光平行，如图所示： 50．如图所示，一束光从空气斜射入水中，照射在平面镜上并经平面镜反射，请画出这束光的折射光线和经过平面镜反射后的大致光线。 【答案】 【解答】解：过入射点作法线，光从空气斜射入水中，所以折射角小于入射角，由此可以作出对应的折射光线； 这束折射光线照射在平面镜上，再过此入射点作法线，根据反射角等于入射角在法线的右下侧作出对应的反射光线，如图所示： 51．光线是表示光的传播路径和方向的物理模型，如图所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折射现象，请在相对应的光线上标上箭头。 【答案】 【解答】解：（1）由图可知，∠BOE＝60°，所以∠COE＝90°﹣60°＝30°，而∠COF＝30°，根据反射角等于入射角，所以CD为法线，AB为界面，而折射光线和入射光线分别位于法线两侧，则OG一定为折射光线，EO为入射光线，OF为反射光线。如图所示： 九．根据物和像作折射光路图（共5小题） 52．如图中A、B两点分别为空中小鸟和水中鱼的实际位置，人眼从C点恰好看到它们在水中的像重合，请画出小鸟在水中像的位置A'以及人眼看到小鱼的光路图。（保留作图痕迹） 【答案】解： （1）画出小鸟关于水面的对称点A′，即为小鸟的像位置。连接A′C，与水面交于点O，连接AO即为入射光线，OC为反射光线； （2）看到水中的鱼与飞在天空中的小鸟在水中的像重合，说明小鸟和小鱼处光线的入射点都在O点，连接BO即为入射光线，OC为折射光线，人眼逆着折射光线看上去，看到了水中的鱼与飞在天空中的小鸟在一条直线上。如图所示： 53．“珍爱生命，预防溺水”。由于光的折射，池水看起来比实际浅。如图所示，A是池底的物体，A'是岸上儿童看到的A的像，请在图中将儿童看到A的光路图补充完整，并标出入射角α。 【答案】 【解答】解：水底的物体A反射出的光，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，逆着光看去，好像是从光的反向延长线的交点处来的，比实际位置要浅，所以我们看到的是池底的物体A的虚像，池底的物体A的实际位置在A'点的下方A点处，故连接眼睛与O点即为折射光线，连接AO即为入射光线，如图所示： 54．在防溺水教育活动中，学生被告知，池塘里水的实际深度比看起来的深度要深，不能贸然下水。我们利用光的折射规律就可以解释该现象。如图所示，水底位置A发出两条入射光线，在水面处会发生折射，请画出其折射成的像A'的光路图。 【答案】 【解答】解：水底位置A发出两条入射光线，两条入射光线从水中斜射入空气中，根据光从水中斜射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，即折射角大于入射角，画出折射光线，两条折射光线的反向延长线相较于一点，即为其折射成的像A′点，如图所示： 55．在“预防溺水”安全教育课上，主持人小明用光路图来解释“水池变浅”的道理：池底A点射出的光线经过水面折射进入B点的人眼，C点是人眼看到的池底A点像的位置。请你在图中画出入射光线、折射光线，并标出折射角r。 【答案】。 【解答】解：C点是人眼看到的池底A点像的位置，连接BC，与水面的交点O为入射点，连接AO为入射光线，OB为折射光线，如图所示： 56．如图甲是小明观察水缸中鱼的场景。图乙中所示的S、S′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。请在图乙中画出小明看到鱼的光路图。 【答案】 【解答】解：人之所以能看到水缸中的鱼，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，所以直接连接眼睛与S′，与水面的交点即为入射点；连接A和入射点即为入射光线，如下图所示： 十．在玻璃砖中作折射光路图（共4小题） 57．小明同学用激光笔照射玻璃砖时，观察到光在玻璃砖中的传播路径，如图所示。请画出入射光线AO的折射光线的大致位置。 【答案】。 【解答】解：先过入射点O垂直于界面作出法线，光由玻璃砖斜射入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角，据此在空气中法线的上侧作出折射光线，如图所示： 。 58．某学习小组利用玻璃砖研究光的折射现象，如图所示，让一束光从空气斜射向玻璃砖，并穿过玻璃砖，现已经作出了部分光线，请你画出这束光离开玻璃后的光线。 【答案】 【解答】解：图中已经画出法线，当光从玻璃斜射入空气时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角。如下图所示： 59．如图，一束光从空气斜射到玻璃砖的AC面，请画出入射光在AC面上的反射光线和玻璃砖中的大致折射光线。 【答案】 【解答】解：过入射点做法线，根据反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在法线的另一侧作出反射光线， 当光从空气斜射入玻璃时，根据入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角作出折射光线，如图所示： 60．甲图中O为玻璃砖的圆心，OA是入射光线，请在图中画出它透过玻璃砖折射光线大致路径。 【答案】解： 光线从空气斜射入玻璃砖时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，据此作出第一条折射光线； 折射光线从玻璃砖射入空气中时，由于此光线是由圆心O射出，当经过第二个折射面时，正好与该入射点处的切线垂直，因此第二次折射光线的传播方向不变，如图所示： 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $