内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
第二章 光 现 象
培优专题:光学作图
类型一 利用光的直线传播规律作图
1. 如图,发光点A发出的光被BC挡住,请在图中作出BC在墙壁上的影子B'C'(保留作图痕迹)。
2. 同学们都知道《凿壁偷光》的故事,如图所示,室内一盏灯通过墙上的两个小洞透过两条细小光束,请根据光束的方向确定室内光源的位置S。
3. 日晷是古代的一种“时钟”,利用太阳光下指针的影子指示不同的时刻,如图所示。请根据指针的影子AB,画出此时太阳光的传播方向(太阳光视为平行光)。
4. 大货车周围有很多视野盲区,我们要尽量远离。如图所示为一辆大货车的车头,A点表示货车司机的眼睛,B点表示挡风玻璃下边沿,请画出一条关键光线以找到车头正前方的视野盲区,并正确标注光线方向。
5. 小芳和小刚两人站在东西方向的一条直线上,某时刻小芳的影长如图所示(粗实线为影子),请完善光路图,用粗实线画出小刚落在地面上的影子。
6. 如图甲是一张日环食照片。请在图乙中画出,人在其中能观察到日环食的阴影区,并在该影区内写入字母“HS”。
类型二 根据平面镜成像的特点作图
7. 在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。
8. 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'。
9. 雨后,小微同学(图中用AB表示)独自走在平直的街道上,如图所示,她发现前方有一个水洼,请画出她在图中位置时通过水面成的像。
10. 如图所示,钟面的指针是9点,请画出指针在平面镜中所成的像。
11. 一小球A在水平桌面上匀速向左运动,桌面上放置一平面镜,如图所示为小球A和它在该平面镜中的像A'在某一时刻对应的位置,请作出该平面镜(保留作图痕迹)。
12. 如图所示,用平面镜将水平放置的物体AB的像竖直呈现在人的正前方,其中A的像与人眼在同一水平面,请作出平面镜的位置。
类型三 利用光的反射定律作图
13. 如图甲所示,汉代的《淮南万毕术》中记载:“取大镜高悬,置水盆于下,则见四邻矣。”请在图乙中画出法线和反射光线。
14. 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,OB是反射光线,请画出其入射光线AO并标出入射角大小(保留作图痕迹)。
15. 如图甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图,其三个反射面相互垂直,其中两个反射面如图乙所示,一束光只在这两个反射面发生了反射,请在图乙中画出这束光反射的光路图(保留作图痕迹)。
16. 航天员舱外作业时,宽厚的航天服限制了他的视野,为了看清胸前的操作面板,可以通过手腕处的小镜子(如图甲)进行观察。图乙中A点代表航天员的眼睛,B点代表胸前某一按钮,C点是小镜子的位置,请你根据反射光路图在C点准确画出镜面并标出镜面与图中虚线的夹角。(保留作图痕迹)
17. 在汽车驾驶室内,驾驶员通过左右两侧后视镜观察,有看不到的区域(盲区),人或其他车辆应尽量避免进入盲区。如图所示,S为驾驶员眼睛的位置,M、N为左侧后视镜左右两边界点,请作出反射光线NS的入射光线,并标出BM到车左侧(虚线所示)的盲区(用阴影表示)。
类型四 利用平面镜成像的特点及原理作图
18. 如图所示,S'是某一发光点S在平面镜里的像,Q是S发出的一束光经平面镜反射后经过的一点,请在图中找到S的位置,并完成光路图。
19. 如图所示,AB、CD是发光点S发出经平面镜反射的两条光线,在图中用平面镜成像的原理画出发光点S和它在平面镜中的像S',并补全光路。
20. 如图是人眼看见A物体在平面镜中的像A'的示意图,请确定物体A的位置并画出入射光线。
21. 如图所示,学校教学楼楼梯拐角处墙上装了一面镜子,在方便同学们日常整理仪容的同时,也能更好地在节电的情况下通过光的反射对楼道进行照明。请画出灯S在镜中的像S'及灯S经过镜子照射到下层楼道A点的光路。
22. 如图所示,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的光线)。
23. 如图所示,在某房间的天花板上装有平面镜M,S为一只灯泡,P为一堵不透明的墙。请画出灯泡发出的光经平面镜反射后,能够照亮墙P右侧区域的光路图。
参考答案
1-4、如图所示;
5-6、如图所示;
7-9、如图所示;
10-12、如图所示;
13-15、如图所示;
16-18、如图所示;
19-21、如图所示;
22-23、如图所示;
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