内容正文:
期末冲刺 (作图题30道)
1.如图所示,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角及其度数。
2.山西省太原市某天的最高气温为,请用笔在如图所示的温度计的细管内将液柱涂黑。
3.如图所示,请根据经过凹透镜前后的光线,画出对应的入射光线和折射光线。(保留作图痕迹)
4.在图中作出已知折射光线的入射光线。
5.航天员在穿着航天服时,无法低头看到自己胸前的按钮,工程师们在航天服手腕内侧加了一面小镜子。如图甲所示,我国航天员正在通过手腕处的小镜子看胸前操作面板上的按钮。图乙中已画出一条经反光镜反射到宇航员眼睛的光线,请你在图中画出该反射光线的入射光线。
6.如图,请根据平面镜成像特点,画出物体AB在平面镜中所成的像。
7.自行车尾灯的结构如图甲所示。夜晚,用手电筒照射尾灯,看看它的反光效果。请在乙图上画出反射光线。
8.同学们都知道“凿壁偷光”的故事,如图,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。
9.如题图所示,点光源S发出的一束光射向平面镜O点,请画出反射光线(保留作图痕迹)。
10.完成下列光路图。
11.请在图中画出经过透镜折射后的光线:
12.如图所示,已知入射光线AO,画出入反射光线,并标出反射角及大小。
13.如图,两条光线射向凹透镜,请画其经过凹透镜的折射光线。
14.如图所示,请画出两条入射光线经凸透镜后的出射光线。
15.如图所示,水池的侧壁上安装了一盏小射灯A,站在水池旁边上的小杰(眼睛在C点)看到小射灯的像在水中B点的位置。请你画出:
①水面的位置;
②小射灯A发出的一条光线经过水面反射后进入小杰眼睛(即图中的C点)的光路图(请保留必要的作图痕迹);
③②中的入射光线经水面折射后的大致光路。
16.如图是节能照明黑科技——导光管采光系统的简化图,采光装置采集的阳光进入导光装置,经过特殊制作的导光装置改变自然光的传播方向后,到达系统底部的漫射装置,漫射装置把自然光线均匀导入室内任何需要光线的地方,若图中AB为采光装置中射出的一条光线,请画出经过导光装置改变自然光传播方向后到达漫射装置上的光路图。
17.如图,F是凸透镜的焦点,a、b、c是三条入射光线,请画出这三条光线经凸透镜后的出射光线。
18.如图所示,S′是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。要求:(1)画出点光源S;(2)补充入射光线;(3)画出反射光线经过凸透镜的折射光线。
19.请完成两个透镜的光路图。
20.在图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角及其度数。
21.如图所示,一束光射向三棱镜,请画出这束光经三棱镜后再进入空气的光路。
22.如图所示,请画出通过凹透镜的两条折射光线。
23.如图所示,凸透镜的主光轴与水面相平,F是凸透镜的焦点,请画出一束从水中射向凸透镜焦点的光在空气中折射光线的大致位置和经过凸透镜后的折射光线。
24.如图所示,由水中折射出的一条光线ab照射到凹透镜上,光线ab与凹透镜的主光轴平行。已知F为凹透镜的虚焦点,O为光心。请画出:
(1)折射光线 ab 在水中的入射光线;
(2)光线ab通过凹透镜后的折射光线。
25.如图所示,AO是从空气中斜射到三棱镜表面的一束白光,经三棱镜折射后发生色散。其中,射入空气中的蓝光光线已在图中画出,请你画出色散过程中黄光发生折射的大致光路。
26.如图所示,一束光线AB射向竖直的平面镜,并最终在水底形成一个光斑,请作出水底形成光斑的光路图。
27.家里有一个镜子MN,小明(以图中的AB表示)立在镜子前,请你画出他的眼睛(在O点)能够看到自身的最大范围(最上端和最下端分别用C和D点表示)。
28.如图, F为焦点,光心为O。要求:
① S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行,画出该光路;
②通过作图画出S点经凸透镜所成的像;
其为 (选填“虚”或“实”)像,相对于物体,像是 (选填“倒立”或“正立”)。
29.如图甲所示,是凹透镜的三条特殊光线画法。实际上凹透镜也可以成像,物体经凹透镜所成的像是正立缩小的虚像。如图乙所示,MN是主光轴,A'B'是物体AB通过凹透镜所成的像,请你根据凹透镜的三条特殊光线,在乙图中画出凹透镜的位置并标出其中一个焦点的位置。(保留作图痕迹)
30.如图所示,S'是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧虚焦点F。请作图确定点光源S的位置,画出图中光线对应的入射光线及光线通过凹透镜后的折射光线。
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期末冲刺 (作图题30道)
1.如图所示,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角及其度数。
【答案】
【详解】过入射点垂直于反射面作出法线,由图知入射光线与镜面的夹角是40°,而入射角等于入射光线与法线的夹角,所以入射角为50°,在光的反射中反射角等于入射角,所以反射角也为50°,在法线的另一侧画出反射光线OB,如图所示:
2.山西省太原市某天的最高气温为,请用笔在如图所示的温度计的细管内将液柱涂黑。
【答案】
【详解】温度计上一个大格表示10℃,一个大格之间有10个小格,此温度计的分度值为1℃,已知温度计的示数为8℃,液柱位置如下图
3.如图所示,请根据经过凹透镜前后的光线,画出对应的入射光线和折射光线。(保留作图痕迹)
【答案】
【详解】由凹透镜的三条特殊光线可知:通过凹透镜光心的光线,经过凹透镜折射后传播方向不变;延长线过焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出,如图所示:
4.在图中作出已知折射光线的入射光线。
【答案】
【详解】过凸透镜的特殊光线有三条:过光心的光线传播方向不发生变化,过焦点的光线经过凸透镜后平行于主光轴,平行于主光轴的光线经过凸透镜后会过焦点。如图所示:
5.航天员在穿着航天服时,无法低头看到自己胸前的按钮,工程师们在航天服手腕内侧加了一面小镜子。如图甲所示,我国航天员正在通过手腕处的小镜子看胸前操作面板上的按钮。图乙中已画出一条经反光镜反射到宇航员眼睛的光线,请你在图中画出该反射光线的入射光线。
【答案】
【详解】过反射点O作法线,根据反射角等于入射角画出入射光线,如图所示:
6.如图,请根据平面镜成像特点,画出物体AB在平面镜中所成的像。
【答案】
【详解】分别作出物体端点关于平面镜的对称点,用虚线连接,即为在平面镜中的像,如图所示:
7.自行车尾灯的结构如图甲所示。夜晚,用手电筒照射尾灯,看看它的反光效果。请在乙图上画出反射光线。
【答案】
【详解】过反射点作垂直于反射面的法线,根据反射角等于入射角画出反射光线;然后过二次反射点作法线,仍然根据反射角等于入射角画出反射光线的方向,注意二次反射光线与原来的入射光线平行,光路如下图
8.同学们都知道“凿壁偷光”的故事,如图,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。
【答案】
【详解】根据光沿直线传播的原理,反向延长两条光线得出交点S,即室内光源的位置,如图所示:
9.如题图所示,点光源S发出的一束光射向平面镜O点,请画出反射光线(保留作图痕迹)。
【答案】
【详解】过O点垂直于镜面作出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线的右侧画出反射光线,如图所示:
10.完成下列光路图。
【答案】
【详解】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,据此做出甲图中的折射光线。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;过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,据此做出乙图中的折射光线。如图所示
11.请在图中画出经过透镜折射后的光线:
【答案】
【详解】过焦点的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴,过光心的光线,传播方向不发生改变,如图所示:
12.如图所示,已知入射光线AO,画出入反射光线,并标出反射角及大小。
【答案】
【详解】首先过O点作出法线,入射光线与镜面的夹角是30°,所以入射角为
90°-30°=60°
根据反射角等于入射角做出反射光线,反射角也为60°,如下图
13.如图,两条光线射向凹透镜,请画其经过凹透镜的折射光线。
【答案】
【详解】过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变;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,据此画出折射光线,如图所示:
14.如图所示,请画出两条入射光线经凸透镜后的出射光线。
【答案】
【详解】经过凸透镜光心的光线不发生偏折,仍沿原来的方向射出;经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后发生折射,沿与主光轴平行的方向射出,如图所示
15.如图所示,水池的侧壁上安装了一盏小射灯A,站在水池旁边上的小杰(眼睛在C点)看到小射灯的像在水中B点的位置。请你画出:
①水面的位置;
②小射灯A发出的一条光线经过水面反射后进入小杰眼睛(即图中的C点)的光路图(请保留必要的作图痕迹);
③②中的入射光线经水面折射后的大致光路。
【答案】见解析
【详解】B点是A在水中像的位置,根据平面镜成像的特点可知,A和B关于水面是对称的,线段AB的中垂线为水面的位置;连接BC与水面相交O点,连接AO为入射光线,OC为反射光线,过O点画出法线,与水面垂直,AO从空气入射到水中,折射角小于入射角,折射光线会靠近法线,折射光线为OD,如图所示:
16.如图是节能照明黑科技——导光管采光系统的简化图,采光装置采集的阳光进入导光装置,经过特殊制作的导光装置改变自然光的传播方向后,到达系统底部的漫射装置,漫射装置把自然光线均匀导入室内任何需要光线的地方,若图中AB为采光装置中射出的一条光线,请画出经过导光装置改变自然光传播方向后到达漫射装置上的光路图。
【答案】
【详解】如图所示,根据反射角等于入射角,画出AB的反射光线BC,经过第二次反射时,根据反射角等于入射角,画出反射光线,故如图所示:
17.如图,F是凸透镜的焦点,a、b、c是三条入射光线,请画出这三条光线经凸透镜后的出射光线。
【答案】
【详解】平行于凸透镜主光轴的光经凸透镜折射后会聚于凸透镜的焦点;过凸透镜光心的光线传播方向不变;过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于凸透镜主光轴。如图所示:
18.如图所示,S′是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。要求:(1)画出点光源S;(2)补充入射光线;(3)画出反射光线经过凸透镜的折射光线。
【答案】
【详解】通过平面镜作出S′的对称点S,即为光源S的位置,连接S与反射光线和平面镜交点E,则SE即为反射光线EF的入射光线;由图可知,光线EF过凸透镜左侧焦点F,则该光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出,如图所示
19.请完成两个透镜的光路图。
【答案】
【详解】图示中,对着异侧焦点入射的光线经凹透镜时,折射光线平行于主光轴,平行于主光轴入射的光线,折射光线的反射延长线过焦点;过凸透镜光心的光线传播方向不变,经过凸透镜的折射光线平行于主光轴,则入射光线过焦点。作图如下:
20.在图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角及其度数。
【答案】
【详解】光的反射定律中:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居在法线的两侧,反射角等于入射角。法线与反射面垂直(标上垂直符号),由图示知,入射角为40度,在光的反射现象中,反射角等于入射角,所以反射角为40度,据此作出反射光线OB,作图如下:
21.如图所示,一束光射向三棱镜,请画出这束光经三棱镜后再进入空气的光路。
【答案】如图所示:
【详解】光由空气射向玻璃,折射角小于入射角,因此折射光线应该向法线靠拢;再次折射时,光由玻璃射向空气,折射角大于入射角,因此折射光线远离法线射出。如图所示:
22.如图所示,请画出通过凹透镜的两条折射光线。
【答案】
【详解】根据凹透镜的三条特殊光线,射向凹透镜另一侧焦点的光线经凹透镜折射后,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;如图所示:
23.如图所示,凸透镜的主光轴与水面相平,F是凸透镜的焦点,请画出一束从水中射向凸透镜焦点的光在空气中折射光线的大致位置和经过凸透镜后的折射光线。
【答案】
【详解】光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,由此画出折射光线,通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,如图所示:
24.如图所示,由水中折射出的一条光线ab照射到凹透镜上,光线ab与凹透镜的主光轴平行。已知F为凹透镜的虚焦点,O为光心。请画出:
(1)折射光线 ab 在水中的入射光线;
(2)光线ab通过凹透镜后的折射光线。
【答案】
【详解】(1)用虚线过水面上折射光线ab的入射点作垂直于水面的垂线为法线,因光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,所以作出入射光线,并使入射角小于折射角。
(2)入射光线平行于主光轴,所以该光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;如图所示:
25.如图所示,AO是从空气中斜射到三棱镜表面的一束白光,经三棱镜折射后发生色散。其中,射入空气中的蓝光光线已在图中画出,请你画出色散过程中黄光发生折射的大致光路。
【答案】
【详解】白色光经过三棱镜后产生色散现象,在光屏由下至上依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫;由此可知不同色光的折射程度不同,蓝色光比黄色光的偏折能力大,所以黄色光在上,蓝色光在下,过折射点做法线,再根据光从空气斜射入玻璃时,入射角大于折射角作出玻璃砖中的折射光线;过玻璃砖右侧的折射点作法线,根据光从玻璃斜射入空气时,入射角小于折射角作出空气中的折射光线,如图
26.如图所示,一束光线AB射向竖直的平面镜,并最终在水底形成一个光斑,请作出水底形成光斑的光路图。
【答案】
【详解】光线经过平面镜后将在平面镜的入射点处经平面镜反射,根据光的反射规律反射角等于入射角,作出反射光线;反射光线斜射向水面时将在水面发生折射,根据光的折射规律:光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,作出折射光线即可,如下图所示:
27.家里有一个镜子MN,小明(以图中的AB表示)立在镜子前,请你画出他的眼睛(在O点)能够看到自身的最大范围(最上端和最下端分别用C和D点表示)。
【答案】
【详解】分别作出AB关于平面镜MN的对称点A′B′,连接A′B′为AB的像,连接OM延长与A′B′交于C,连接ON延长与A′B′交于D,CD是人从平面镜中看到自己的最大范围,如图所示:
28.如图, F为焦点,光心为O。要求:
① S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行,画出该光路;
②通过作图画出S点经凸透镜所成的像;
其为 (选填“虚”或“实”)像,相对于物体,像是 (选填“倒立”或“正立”)。
【答案】 同上 虚 正立
【详解】[1]S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行,故它的入射光线一定过焦点,连接FS,并延长,可得S点发出的过凸透镜焦点的光线,经凸透镜折射后平行于凸透镜的主光轴,如图:
[2]过光心的光线,经透镜后传播方向不改变,如图,折射后的两条光线不能相交,两条光线的反向延长线的交点即为。
[3][4]由凸透镜成像原理可知,发光体处于一倍焦距以内,成的是正立放大的虚像。
29.如图甲所示,是凹透镜的三条特殊光线画法。实际上凹透镜也可以成像,物体经凹透镜所成的像是正立缩小的虚像。如图乙所示,MN是主光轴,A'B'是物体AB通过凹透镜所成的像,请你根据凹透镜的三条特殊光线,在乙图中画出凹透镜的位置并标出其中一个焦点的位置。(保留作图痕迹)
【答案】
【详解】连接AA',与MN的交点即为凹透镜的光心O,然后画凹透镜,作平行与MN的光线AC,连接A'C即为折射光线,折射光线与MN的交点即为焦点F。如图所示
30.如图所示,S'是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧虚焦点F。请作图确定点光源S的位置,画出图中光线对应的入射光线及光线通过凹透镜后的折射光线。
【答案】
【详解】平面镜成像时,像与物体关于镜面对称,据此作出发光点S;由图可知,像与反射光线的连线与镜面的交点O为反射点,连接S和反射点O,该光线为入射光线;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:
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