【光学作图】20题 专项练习--2025-2026学年人教版物理八年级上学期

八上物理【光学作图】20 题（答案版） 八上物理【光学作图】知识点 01 成像知识 1 ．成像的主要原因 a ．光的直线传播，如小孔成像； b ．光的反射，如平面镜成像； c ．光的折射，如水中的折射成像、透镜成像等。 2 ．成像的性质 像的性质主要有：虚与实、倒与正、放大与缩小或等大。 实像是由物体发出的光经过光学器件会聚形成的，不仅能用眼睛看见，还能用光屏接收并保存下来；虚像是物体发出的光经反射或折射后反向延长相交而成的，不能用光屏接收。“倒与正 ”“放大、缩小或等大 ”都是物体所成的像相对物体而言的。 3 ．像的动态变化 当物体相对光学器件运动时，所成的像的大小、像离光学器件的距离都有相应的改变，初中阶段主要考查平面镜与凸透镜成像的动态变化，其中凸透镜成像的规律可以整理成口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物像同侧虚像正，物像异侧实像倒；物近像远像变大，物远则像近像小，像距物距唱反调。即：物体离凸透镜的距离大于一倍焦距时成实像，小于一倍焦距时成虚像；虚像相对于物体是正立的，且和物体在透镜的同侧；实像相对于物体是倒立的，且和物体在透镜的异侧；物体向焦点运动，所成的像变大，物距变大像距变小，物距变小像距变大。 02 作图要点 1 ．光的反射作图要点： a ．物、像关于平面镜对称； b ．平面镜是物点和像点连线的垂直平分线； c ．反射角等于入射角，法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线，且法线与镜面垂直，平面镜成像时，所有反射光线的反向延长线一定经过镜后的像。 2 ．光的折射作图要点： a ．凸透镜对光起会聚作用，有三条特殊光线。凹透镜对光起发散作用，有三条特殊光线。 b．当光从空气斜射入玻璃或水等其他介质时，折射角小于入射角；反之则折射角大于入射角。 3 ．作图注意事项： (1)要借助工具作图，作图一定要规范。 (2)是实际光线画实线，不是实际光线画虚线。 (3)光线要带箭头，光线与光线之间要连接好，不要断开。 (4)作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线(虚线)，然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线。 第 1 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 03 作图训练 ( 【光的直线传播】（ 3 题） ) 1 ．请在图中作出物体 AB 在灯光下形成的地上的影子，并用表示。（光的直线传播） 2 ．如图是一居室的示意图，AB 是窗口，C 是一个点光源，用作图法画出在室内的观察者能看到点光源 C 的空间范围。（光沿直线传播） 3 ．请在图中做出蜡烛 AB 的像 A ′B ′ 。（光的直线传播——小孔成像） ( 【光的反射定律】（ 3 题） ) 4 ．如图，画出入射光线 AO ，并标明反射角的大小。（光的反射定律） 5 ．如图所示，物体 BA 在平静的水面上方，一束由A 发出的光入射到水面 O 点。（1）画出物体BA 在水中的像 B'A' 。（2）画出入射光线 AO 的反射光线并标出反射角。（光的反射定律） 八上物理【光学作图】20 题（学生版） 第 2 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 6 ．在如图所示的光路中画出平面镜的位置。（光的反射定律） ( 【平面镜成像】（ 3 题） ) 7 ．根据像画出物的位置。（平面镜成像特点） 8 ．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。（平面镜成像） 9．如图甲所示，一只翠鸟悬停在平静的水面上方，请在图乙中画出翠鸟在水中所成的像。（平面镜成像特点） ( 【光的折射定律】（ 4 题） ) 10 ．光线射向半球形玻璃砖，请画出完整的反射和折射光路图。（光的折射定律） 第 3 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 11．图中 S 点是水中鱼所在的位置，S'点是人的眼睛在 P 处看到的鱼的像的位置。请完成人眼在 P处看到鱼的光路图，并画出该光线在水面发生反射的反射光线。（光的折射定律） 12 ．如下图所示，画出光通过玻璃三棱镜时的光路。（光的折射定律） 13．如图所示，一束光从空气射向半圆形玻璃砖的圆心，OA 是经玻璃砖上表面反射的光，同时有一部分光通过玻璃砖并从其下表面射出，请完成这束光通过玻璃砖的光路图。（光的折射定律） ( 【光的反射、折射定律】（ 2 题） ) 14 ．点发出一束光射向水面，一部分光经水面反射后射向A 点，还有一部分光折射入水中射向 B点，请完成反射和折射光路图。（光的反射 、折射定律） 15 ．如图所示透明杯中装有水，在杯底放置一块平面镜，水里有一点光源 S ，S 发出的一条光线 b经镜面反射后从水面射出，画出：b 经镜面反射的光线 c ，及 c 进入空气中大致的折射光线。（光的反射 、折射定律） 八上物理【光学作图】20 题（学生版） 第 4 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 ( 【透镜成像】（ 5 题） ) 16 ．画出两条光线经透镜折射后的光路。（ 凸透镜的三条特殊光线） 17．如图所示，OO ′是凸透镜的主光轴，A ′B ′是蜡烛 AB 通过凸透镜成的像，试在图中画出入射光线经过凸透镜后的折射光线，并用作图的方法找出左侧焦点的位置。（ 凸透镜的三条特殊光线） 18 ．根据图中给出的入射光线，画出相应的折射光线。（ 凸透镜、 凹透镜的三条特殊光线） 19 ．如图所示，凸透镜斜放，其主光轴与水平成 45 °角，F 是凸透镜的焦点。一条入射光线，经过凸透镜折射后，入射到水平放置的平面镜上被反射。请画出：（1）光线 a 经凸透镜的入射光线； （2）光线 a 经平面镜反射的反射光线。（ 凸透镜的三条特殊光线、反射定律） 八上物理【光学作图】20 题（学生版） 第 5 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 20 ．在物理学习过程中，我们要对物理现象的原理有深刻地认识才能灵活应用。比如研究凸透镜能成实像时，焦点以外的某点光源发出的光经过凸透镜折射后，所有的折射光线都被会聚在同一个点，这个点就叫做这个点光源的实像。根据这个原理请你较准确地画出 S 发出的光线 SA 经过凸透镜后的折射光线。（F 是凸透镜的焦点，S 是一个点光源，点 O 为光心）（ 凸透镜的三条特殊光线、反射定律） 八上物理【光学作图】20 题（学生版） 第 6 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 03 作图训练 ( 【光的直线传播】（ 3 题） ) 1 ．请在图中作出物体 AB 在灯光下形成的地上的影子，并用表示。（光的直线传播） 【详解】光遇到不透明的物体会被遮挡，在物体后形成影子，图中阴影部分是 AB 在灯光下地上的影子。如图所示： 2 ．如图是一居室的示意图，AB 是窗口，C 是一个点光源，用作图法画出在室内的观察者能看到点光源 C 的空间范围。（光沿直线传播） 【详解】光在同种均匀物质中总是沿直线传播，从发光点发出的光线在进入室内时同样沿直线传播，因此要找出室内的观察者能看到发光点的空间范围，只要从发光点到窗口作两条光线即可，两条光线之间为能看到的空间，两条光线之外的看不到。如图所示： 3 ．请在图中做出蜡烛 AB 的像 A ′B ′ 。（光的直线传播——小孔成像） 八上物理【光学作图】20 题（答案版） 第 7 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 【详解】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： ( 【光的反射定律】（ 3 题） ) 4 ．如图，画出入射光线 AO ，并标明反射角的大小。（光的反射定律） 【详解】首先过入射点垂直于镜面作出法线，因为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，在法线右侧画出入射光线，如图所示： 5 ．如图所示，物体 BA 在平静的水面上方，一束由A 发出的光入射到水面 O 点。（1）画出物体BA 在水中的像 B'A' 。（2）画出入射光线 AO 的反射光线并标出反射角。（光的反射定律） 【详解】（1）先作出端点 A、B 关于平面镜的对称点 A'、B'，用虚线连接 A'B'即为物体 AB 的像，如图所示：（2）首先过入射点O 画出法线，然后根据反射角等于入射角在法线右侧画出反射光线， 反射光线与法线的夹角为反射角。如图所示： 八上物理【光学作图】20 题（答案版） 第 8 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 6 ．在如图所示的光路中画出平面镜的位置。（光的反射定律） 【详解】根据光的反射定律知，反射角等于入射角，故反射光线与入射光线的夹角的平分线就是法线的位置，再过入射点作出法线的垂线，就是平面镜所在的位置，如图所示： ( 【平面镜成像】（ 3 题） ) 7 ．根据像画出物的位置。（平面镜成像特点） 【详解】分别作出像端点、关于平面镜的对称点 A 、B ，然后再用实线连接 A 、B 即为物体所在的位置，如图所示： 八上物理【光学作图】20 题（答案版） 第 9 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 8 ．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。（平面镜成像） 【详解】根据平面镜成像的特点可知，作出像点 S ′的对称点 S ，即为发光点；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： 9．如图甲所示，一只翠鸟悬停在平静的水面上方，请在图乙中画出翠鸟在水中所成的像。（平面镜成像特点） 【详解】根据平面镜成像的特点可知，像与物关于平面镜对称。故可以先作翠鸟身上几个特殊点关于水面的对称点，再用虚线连接即可，作图如下： 第 10 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 八上物理【光学作图】20 题（答案版） 【光的折射定律】（4 题） 10 ．光线射向半球形玻璃砖，请画出完整的反射和折射光路图。（光的折射定律） 【详解】图中法线已经画出，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；当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，所以折射光应靠近法线，当光从半球形玻璃砖射入空气时，传播方向不变，如图所示： 11．图中 S 点是水中鱼所在的位置，S'点是人的眼睛在 P 处看到的鱼的像的位置。请完成人眼在 P处看到鱼的光路图，并画出该光线在水面发生反射的反射光线。（光的折射定律） 【详解】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-P；鱼的像是人眼逆着折射光线看到的，所以直接连接 PS' ，与水面的交点即为入射点O；连接 S 和入射点 O 即为入射光线；根据光的反射定律，法线与反射面垂直，入射光线与反射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，从而作出反射光线，如图所示： 第 11 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 12 ．如下图所示，画出光通过玻璃三棱镜时的光路。（光的折射定律） 【详解】如图，光从空气斜射入玻璃中，再从玻璃中斜射入空气中；根据光的折射定律，折射光线、入射光线和法线在同一平面内，入射光线和折射光线分居法线两侧，光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角，所以先过光的入射点作垂直于镜面的虚线，也就是法线，在法线右下侧作折射光线，使折射角小于入射角；光在均匀玻璃中沿直线传播到另一个面，再从玻璃斜射入空气中，根据光的折射定律，此时折射角大于入射角，过光的入射点作垂直于镜面的虚线，也就是法线，在法线的右上侧作折射光线，使折射角大于入射角。完整的光路图如下所示： 13．如图所示，一束光从空气射向半圆形玻璃砖的圆心，OA 是经玻璃砖上表面反射的光，同时有一部分光通过玻璃砖并从其下表面射出，请完成这束光通过玻璃砖的光路图。（光的折射定律） 【详解】光线从空气斜射入玻璃砖时，会同时发生反射和折射现象，根据光的反射定律，从入射点 O 画法线，根据反射角等于入射角，画出入射光线，如图所示；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：（半径与圆弧垂直） 八上物理【光学作图】20 题（答案版） 第 12 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 八上物理【光学作图】20 题（答案版） 【光的反射、折射定律】（2 题） 14 ．点发出一束光射向水面，一部分光经水面反射后射向A 点，还有一部分光折射入水中射向 B点，请完成反射和折射光路图。（光的反射 、折射定律） 【详解】根据平面镜成像的规律，作出点 S 在水中成的像 S ′ ，由于反射光线的反向延长线要过像点 S ′，连接 S ′A，与水面的交点就是入射点O；连接 SO 画出入射光线，连接 OA 并延长画出反射光线，连接 OB 画出折射光线，如下图： 15 ．如图所示透明杯中装有水，在杯底放置一块平面镜，水里有一点光源 S ，S 发出的一条光线 b经镜面反射后从水面射出，画出：b 经镜面反射的光线 c ，及 c 进入空气中大致的折射光线。（光的反射 、折射定律） 【详解】先过入射点垂直于镜面画出法线，然后根据反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角，在法线右侧的水中画出反射光线c；c 与水面的交点为折射点，过折射点垂直于水面画出法线，再根据光从水中射入空气中时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角，在法线右侧的空气中画出折射光线。如图所示： 第 13 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 ( 【透镜成像】（ 5 题） ) 16 ．画出两条光线经透镜折射后的光路。（ 凸透镜的三条特殊光线） 【详解】由于凸透镜能将平行光会聚到焦点上，所以平行于主光轴的光，经过凸透镜折射，经过焦点；经过光心的光，不发生折射，沿原来的传播方向传播，如下图所示： 17．如图所示，OO ′是凸透镜的主光轴，A ′B ′是蜡烛 AB 通过凸透镜成的像，试在图中画出入射光线经过凸透镜后的折射光线，并用作图的方法找出左侧焦点的位置。（ 凸透镜的三条特殊光线） 【详解】从 A 点发出的光线经凸透镜折射后要过像点，连接 CA ′ ，可得入射光线经凸透镜后的折射光线。由于从 A 点发出的、过焦点的光线经过凸透镜折射后平行于主光轴射出，过像点 A ′画出平行于凸透镜主光轴的折射光线 DA ′ ，与凸透镜交于D；连接 AD ，交主光轴于 F 点，则点F 就是凸透镜的左焦点，如图所示： 八上物理【光学作图】20 题（答案版） 第 14 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 18 ．根据图中给出的入射光线，画出相应的折射光线。（ 凸透镜、 凹透镜的三条特殊光线） 【详解】凸透镜对光线有会聚作用，根据凸透镜三条特殊光线的规律，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，如图A；凹透镜对光线有发散作用，根据凹透镜三条特殊光线的规律，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线的反向延长线过焦点，过光心的光线传播方向不变，如图 B 所示： 19 ．如图所示，凸透镜斜放，其主光轴与水平成 45 °角，F 是凸透镜的焦点。一条入射光线，经过凸透镜折射后，入射到水平放置的平面镜上被反射。请画出：（1）光线 a 经凸透镜的入射光线； （2）光线 a 经平面镜反射的反射光线。（ 凸透镜的三条特殊光线、反射定律） 【详解】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，由此可以画出这条折射光线对应的入射光线；过入射点垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角，在法线的另一侧作出反射光线；入射角为 90 ° -45 ° =45 °反射角等于入射角，大小也是 45 ° , 如下图所示： 八上物理【光学作图】20 题（答案版） 第 15 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 20 ．在物理学习过程中，我们要对物理现象的原理有深刻地认识才能灵活应用。比如研究凸透镜能成实像时，焦点以外的某点光源发出的光经过凸透镜折射后，所有的折射光线都被会聚在同一个点，这个点就叫做这个点光源的实像。根据这个原理请你较准确地画出 S 发出的光线 SA 经过凸透镜后的折射光线。（F 是凸透镜的焦点，S 是一个点光源，点 O 为光心）（ 凸透镜的三条特殊光线、反射定律） 【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，通过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变，这两条折射光线的交点为 S 的像点；点光源 S 发出的光经凸透镜折射后一定过像点，据此可作出 SA 光线的折射光线，如图所示： 第 16 页 共 16 页 学科网（北京）股份有限公司 $