光学微专题1 光学作图专项(复习讲义)(辽宁专用)2026年中考物理一轮复习讲练测
2026-01-05
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2份
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28页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 光学 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.38 MB |
| 发布时间 | 2026-01-05 |
| 更新时间 | 2026-01-05 |
| 作者 | 子非鱼20 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-01-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55801183.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中物理讲义聚焦光学作图中考专项,覆盖光的反射、折射、平面镜成像、透镜特殊光线及复合光路五大核心考点,遵循新课标要求构建“考情剖析-思维导图-考点通关”复习体系。每个考点通过“教材知识夯基(规律-步骤-易错点)-中考考法聚焦”流程,结合真题训练突破作图规范与应用难点,体现复习的系统性与针对性。
资料亮点在于情境化与规范化结合,如以辽宁冰面反射、鸭绿江折射为背景设计作图题,培养科学思维中的模型建构能力。通过平面镜成像“对称法”标准步骤教学及皮影戏跨学科实践,落实科学态度与责任素养。优题精选分层训练配合即时反馈,助力学生高效掌握作图技巧,教师可据此精准把控复习节奏,提升备考效率。
内容正文:
光学微专题1 光学作图专项
目 录
01 考情剖析·命题前瞻 1
02 思维导图·网络建构 2
03 考点通关·靶向突破 2
考点1 光的反射作图 2
教材·知识夯基 2
1.作图核心规律 2
2.标准作图步骤 2
3.易错点警示 2
中考·考法聚焦 3
考点2 光的折射作图 3
教材·知识夯基 3
1.作图核心规律 3
2.标准作图步骤 3
3.易错点警示 3
中考·考法聚焦 4
考点3 平面镜成像作图 4
教材·知识夯基 4
1.作图核心规律(对称法) 4
2.标准作图步骤 4
3.易错点警示 4
中考·考法聚焦 5
考点4 透镜特殊光线作图 5
教材·知识夯基 5
1.凸透镜特殊光线(3 条核心) 5
2.凹透镜特殊光线(3 条核心) 5
3.标准作图步骤 6
4.易错点警示 6
中考·考法聚焦 6
考点5 复合光路作图 6
教材·知识夯基 6
1.作图核心思路 6
2.常见类型与步骤 6
3.易错点警示 7
中考·考法聚焦 7
04 素养拓展·思维进阶 7
拓展 01 辽宁民俗中的光学作图(跨学科实践) 7
拓展 02 简易光学仪器光路设计(结合生活) 7
05 优题精选·练能提分 8
01 考情剖析·命题前瞻
考点
考查形式
考查内容
考法分析
光的反射作图
作图题、选择题(作图判断)
反射光线 / 入射光线绘制、法线标注、入射角 / 反射角标注
结合生活场景(如沈阳故宫玻璃幕墙反光、居民楼平面镜防盗镜);规范作图细节(实线虚线、箭头方向)
光的折射作图
作图题、填空题(作图补全)
空气↔水 / 玻璃的折射光线绘制、折射角与入射角关系
关联自然现象(如筷子弯折、丹东鸭绿江水面折射);强调特殊情况(垂直入射传播方向不变)
平面镜成像作图
作图题
虚像绘制、像与物的对称关系、辅助线标注
结合日常应用(如试衣镜成像、潜望镜光路);注重等大 / 等距 / 垂直的规范表达
透镜特殊光线作图
作图题、选择题
凸透镜(平行光→焦点、过光心→不变、过焦点→平行);凹透镜(平行光→反向虚焦点、射向虚焦点→平行)
联系生活仪器(如眼镜矫正、景区望远镜);考查光路可逆性应用
复合光路作图
作图题(中档题)
反射 + 折射、平面镜 + 透镜组合光路
结合实际装置(如潜望镜、显微镜简化光路);强调分步作图逻辑
命题新趋势
1.规范至上:侧重作图细节考查(实线虚线区分、箭头方向、垂直符号、角度标注),符合 2022 版课标 "规范实验操作与作图" 要求。
2.情境化作图:以生活场景(如穿衣镜、水中捞物、眼镜矫正)为背景,避免抽象作图,体现 "从生活走向物理" 理念。
3.基础核心聚焦:重点考查光的反射、平面镜成像、凸透镜特殊光线,占作图题分值的 80% 以上,复合光路仅少量涉及。
4.跨学科渗透:偶尔结合美术光影、地理自然现象(如彩虹折射),但核心仍是光学作图规范。
命题预测
1.分值稳定在 2-3 分,以单独作图题形式呈现,难度中等偏易,侧重基础规范。
2.必考考点:平面镜成像作图(对称法)、光的反射作图(反射定律)、凸透镜特殊光线作图。
3.情境素材可能涉及 "辽宁冬季冰面反射"" 渔民叉鱼折射 ""近视眼镜矫正" 等,核心仍是作图规律应用。
02 思维导图·网络建构
03 考点通关·靶向突破
考点1 光的反射作图
教材·知识夯基
【课标要求】探究并了解光的反射定律;能根据光的反射定律画出反射光路
1.作图核心规律
三要素:入射光线(实线 + 箭头指向反射面)、反射光线(实线 + 箭头背离反射面)、法线(虚线 + 垂直反射面)。
关键关系:反射角 = 入射角(两角均以法线为基准)。
2.标准作图步骤
过入射点画反射面的垂线,即为法线(虚线,标注 "法线" 或用 "⊥" 表示垂直);
量取入射角大小,在法线另一侧画反射光线,使反射角 = 入射角;
标注箭头(入射光线→反射面,反射光线→背离反射面),必要时标注入射角(∠i)和反射角(∠r)。
3.易错点警示
法线画实线、未标垂直符号;
反射角以界面为基准(应为法线);
箭头方向画反或漏画。
中考·考法聚焦
1.(2025·辽宁大连·一模)我国的墨子巡天望远镜是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜。一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图所示,是反射光线,请画出其入射光线并标出入射角大小。
2.(2023·江苏盐城·中考真题)如图所示,一束光照到镜面上,发生了反射,在图中画出反射光线,并标出反射角的大小。
考点2 光的折射作图
教材·知识夯基
【课标要求】通过实验,了解光的折射现象及其特点;能根据折射规律画出折射光路。
1.作图核心规律
三要素:入射光线(实线 + 箭头)、折射光线(实线 + 箭头)、法线(虚线 + 垂直界面)。
关键关系:
空气斜射入水 / 玻璃:折射光线靠近法线,折射角 < 入射角;
水 / 玻璃斜射入空气:折射光线远离法线,折射角 > 入射角;
垂直入射:传播方向不变,折射角 = 入射角 = 0°。
2.标准作图步骤
过入射点画界面的垂线,即为法线(虚线,标垂直符号);
根据入射介质和折射介质,判断折射光线偏折方向;
画折射光线(实线 + 箭头),确保偏折角度符合规律;
必要时标注入射角和折射角。
3.易错点警示
折射光线偏折方向颠倒(空气→介质应靠近法线);
垂直入射时画成偏折;
折射光线画虚线(应为实线,反向延长线才用虚线)。
中考·考法聚焦
1.(2025·辽宁本溪·三模)如图,S表示水中真实的鱼,S’表示渔民在水面上看到的鱼的像,请在图中画出入射光线SO经水面折射后进入渔民眼睛的折射光线。
2.(2025·辽宁沈阳·二模)在“珍爱生命,预防溺水”的主题班会课上,物理达人小张用光路图来解释“水池变浅”的原理:池底A点反射的光线经过水面折射进入人眼C点,B点是人眼看到池底A点像的位置。请在图中作出“水池变浅”的光学原理图。
考点3 平面镜成像作图
教材·知识夯基
【课标要求】探究并了解平面镜成像时像与物的关系;能根据成像特点画出虚像。
1.作图核心规律(对称法)
像与物关于镜面对称:等大、等距、连线⊥镜面。
虚像:用虚线绘制,无实际光线汇聚(标注 "虚像")。
2.标准作图步骤
过物体端点作镜面的垂线(辅助线,虚线);
在镜面另一侧截取等距线段,确定像的端点(像与物到镜面距离相等);
用虚线连接像的端点,即为物体的虚像;
若画光路,需补充入射光线(物体→镜面)和反射光线(镜面→人眼),反射光线反向延长线过虚像点。
3.易错点警示
虚像画实线、像与物到镜面距离不等;
未画垂直辅助线或辅助线画实线;
像的大小与物不等(应为等大)。
中考·考法聚焦
1.(2025·辽宁本溪·三模)图甲为某摄影爱好者拍摄的“三只鹤”的情景,一只是站在清澈溪水中的白鹤,一只是它的“倒影”,另一只是它的“影子”。如图乙,A点为白鹤的头顶最高点,B点为白鹤的影子到达的最远点,C点为摄影爱好者的眼睛。请在图乙中作出:
(1)摄影爱好者在C点看倒影时进入眼睛的光线;
(2)根据白鹤头顶A点及其在水面形成的影子B点(忽略水深),作出太阳光的照射光线。
2.(2025·湖北·一模)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力。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点的像的光路图。
考点4 透镜特殊光线作图
教材·知识夯基
【课标要求】了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用;能画出透镜的特殊光线。
1.凸透镜特殊光线(3 条核心)
平行于主光轴:折射后过另一侧焦点(实线 + 箭头);
过光心:传播方向不变(实线 + 箭头);
过焦点(或延长线过焦点):折射后平行于主光轴(实线 + 箭头)。
2.凹透镜特殊光线(3 条核心)
平行于主光轴:折射后反向延长线过同侧虚焦点(折射光线实线,反向延长线虚线);
过光心:传播方向不变(实线 + 箭头);
射向另一侧虚焦点(或延长线射向虚焦点):折射后平行于主光轴(实线 + 箭头)。
3.标准作图步骤
明确透镜类型(凸 / 凹)、主光轴、焦点(F)、光心(O);
根据光线特点,判断折射方向;
画光线(实线 + 箭头),凹透镜的反向延长线用虚线;
标注焦点和光心(必要时)。
4.易错点警示
凸透镜过焦点的光线折射后未平行主光轴;
凹透镜平行光的折射光线画成过实焦点(应为反向虚焦点);
光线未过光心却方向不变。
中考·考法聚焦
1.(2025·辽宁·一模)在图中完成图中的光路图。
2.(2025·辽宁大连·模拟预测)如图所示,蜡烛的烛焰在主光轴上距凸透镜光心二倍焦距以外。根据凸透镜成像规律,借助辅助线或光路图,在图中找到烛焰所成的像的确切位置,保留作图痕迹。
考点5 复合光路作图
教材·知识夯基
【课标要求】能综合运用光的反射、折射规律画复合光路。
1.作图核心思路
分步作图:先分析单个光学元件的作用(反射 / 折射),再衔接光路;
关键:前一个元件的出射光线 = 后一个元件的入射光线。
2.常见类型与步骤
反射 + 折射(如水面反光同时折射):① 先画反射光线(遵循反射定律);② 再画折射光线(遵循折射规律);
平面镜 + 透镜:① 先画平面镜成像 / 反射;② 再画透镜折射。
3.易错点警示
忽略光路衔接(前出射 = 后入射);
复合过程中混淆反射和折射规律。
中考·考法聚焦
1.(2025·辽宁鞍山·一模)如图,光源S发出的一条光线SA经平面镜反射后经过凸透镜左侧焦点。请你画出:光线SA经平面镜反射和凸透镜折射后完整的光路图。
2.(2025·辽宁抚顺·一模)用如图所示的装置探究光的反射、折射现象及其特点。激光笔发出的一束光从空气中斜射到半圆形玻璃砖,如图是折射光线,请你画出入射光线和反射光线。
04 素养拓展·思维进阶
拓展 01 辽宁民俗中的光学作图(跨学科实践)
1.实践主题:分析辽宁皮影戏、剪纸艺术中的光学光路,画出简化作图。
2.实践内容:
皮影戏:光源→皮影→幕布,画出光的直线传播光路(标注影子形成区域);
剪纸投影:太阳光→剪纸→地面,画出投影形成的光路(结合光的直线传播)。
3.核心要求:体现光的传播规律,作图规范(实线光线、箭头方向),结合民俗场景理解光学原理。
拓展 02 简易光学仪器光路设计(结合生活)
1.设计任务:画出简易潜望镜(2 块平面镜)、放大镜(凸透镜)的核心光路。
2.设计要点:
潜望镜:两次反射,光路平行于水平面,标注平面镜位置和反射光线;
放大镜:物体在焦点内,画入射光线和折射光线,标注虚像位置。
3.素养目标:落实课标 "物理学与工程实践" 要求,培养光路设计与应用能力。
【教考衔接】
1.(2024·湖北·三模)图甲为某潜水艇观察员通过潜望镜观察到海面一艘军舰的情形,图乙为此艘军舰反射的一束光水平射入潜望镜镜口后,通过潜望镜进入潜水艇观察员的眼睛中。请画出光的传播路径。
2.(2025·湖北·一模)“墙上的立体纸蝴蝶随灯光翻飞,光的摇曳赋予了它们新的生命。”如图甲,是最近网上流行的光影蝴蝶,将蝴蝶的轮廓画出、剪下,再将轮廓剪成两半,立于墙上。打开灯光,蝴蝶的影子便与立着的纸蝴蝶构成了完整的蝴蝶。改变光源的位置,影子的位置也随之改变,看起来好像蝴蝶随灯光起舞一样。某时刻,蝴蝶A和B(用标杆表示)及它们的影子A'和B'如图乙所示,请在乙图中通过作图找到光源的位置P。
05 优题精选·练能提分
1.(2024·辽宁大连·一模)如图所示光源P发出的一束光经平面镜反射后在屏上显示出一个光点Q,请画出上述现象的入射光线和反射光线。
2.(2025·辽宁沈阳·二模)小明用手机给水中的小鱼拍照,他发现手机在水中的像刚好与鱼缸中的一条小鱼的像重合,图中A点表示小明眼睛的位置,B'点是小明看到的小鱼和手机的像重合的位置。请画出:
(1)小明看到手机的像的光路图;
(2)水中鱼的大致位置C及小明看到鱼的光路图。
3.(2025·辽宁朝阳·三模)中国古代时,人们就不仅知道凸透镜能取火,还能映物放大成虚像。请将图中凸透镜放大成虚像的光路图补充完整。
①画出折射光线
②标出S的像点S´的位置(保留画图轨迹)
4.(2025·辽宁抚顺·一模)请将如图所示的光路图补充完整。
5.请在图中虚线框中画出矫正近视眼需要佩戴的透镜,并画出矫正后通过晶状体后的折射光线。
6.(2025·辽宁沈阳·二模)一束光射向一块玻璃砖,并穿过玻璃砖。请画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线(注意标出法线)。
7.(2025·辽宁沈阳·二模)将如图所示的凸透镜主光轴与一刻度尺对齐,光源S发出a、b、c三束光,光束c的折射后的光路如图所示,请作出a、b两束光经凸透镜折射后的光路。
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$光学微专题1 光学作图专项
目 录
01 考情剖析·命题前瞻 1
02 思维导图·网络建构 2
03 考点通关·靶向突破 2
考点1 光的反射作图 2
教材·知识夯基 2
1.作图核心规律 2
2.标准作图步骤 2
3.易错点警示 2
中考·考法聚焦 3
考点2 光的折射作图 4
教材·知识夯基 4
1.作图核心规律 4
2.标准作图步骤 4
3.易错点警示 4
中考·考法聚焦 4
考点3 平面镜成像作图 5
教材·知识夯基 5
1.作图核心规律(对称法) 5
2.标准作图步骤 5
3.易错点警示 6
中考·考法聚焦 6
考点4 透镜特殊光线作图 7
教材·知识夯基 7
1.凸透镜特殊光线(3 条核心) 7
2.凹透镜特殊光线(3 条核心) 7
3.标准作图步骤 7
4.易错点警示 8
中考·考法聚焦 8
考点5 复合光路作图 9
教材·知识夯基 9
1.作图核心思路 9
2.常见类型与步骤 9
3.易错点警示 9
中考·考法聚焦 9
04 素养拓展·思维进阶 10
拓展 01 辽宁民俗中的光学作图(跨学科实践) 10
拓展 02 简易光学仪器光路设计(结合生活) 10
05 优题精选·练能提分 12
01 考情剖析·命题前瞻
考点
考查形式
考查内容
考法分析
光的反射作图
作图题、选择题(作图判断)
反射光线 / 入射光线绘制、法线标注、入射角 / 反射角标注
结合生活场景(如沈阳故宫玻璃幕墙反光、居民楼平面镜防盗镜);规范作图细节(实线虚线、箭头方向)
光的折射作图
作图题、填空题(作图补全)
空气↔水 / 玻璃的折射光线绘制、折射角与入射角关系
关联自然现象(如筷子弯折、丹东鸭绿江水面折射);强调特殊情况(垂直入射传播方向不变)
平面镜成像作图
作图题
虚像绘制、像与物的对称关系、辅助线标注
结合日常应用(如试衣镜成像、潜望镜光路);注重等大 / 等距 / 垂直的规范表达
透镜特殊光线作图
作图题、选择题
凸透镜(平行光→焦点、过光心→不变、过焦点→平行);凹透镜(平行光→反向虚焦点、射向虚焦点→平行)
联系生活仪器(如眼镜矫正、景区望远镜);考查光路可逆性应用
复合光路作图
作图题(中档题)
反射 + 折射、平面镜 + 透镜组合光路
结合实际装置(如潜望镜、显微镜简化光路);强调分步作图逻辑
命题新趋势
1.规范至上:侧重作图细节考查(实线虚线区分、箭头方向、垂直符号、角度标注),符合 2022 版课标 "规范实验操作与作图" 要求。
2.情境化作图:以生活场景(如穿衣镜、水中捞物、眼镜矫正)为背景,避免抽象作图,体现 "从生活走向物理" 理念。
3.基础核心聚焦:重点考查光的反射、平面镜成像、凸透镜特殊光线,占作图题分值的 80% 以上,复合光路仅少量涉及。
4.跨学科渗透:偶尔结合美术光影、地理自然现象(如彩虹折射),但核心仍是光学作图规范。
命题预测
1.分值稳定在 2-3 分,以单独作图题形式呈现,难度中等偏易,侧重基础规范。
2.必考考点:平面镜成像作图(对称法)、光的反射作图(反射定律)、凸透镜特殊光线作图。
3.情境素材可能涉及 "辽宁冬季冰面反射"" 渔民叉鱼折射 ""近视眼镜矫正" 等,核心仍是作图规律应用。
02 思维导图·网络建构
03 考点通关·靶向突破
考点1 光的反射作图
教材·知识夯基
【课标要求】探究并了解光的反射定律;能根据光的反射定律画出反射光路
1.作图核心规律
三要素:入射光线(实线 + 箭头指向反射面)、反射光线(实线 + 箭头背离反射面)、法线(虚线 + 垂直反射面)。
关键关系:反射角 = 入射角(两角均以法线为基准)。
2.标准作图步骤
过入射点画反射面的垂线,即为法线(虚线,标注 "法线" 或用 "⊥" 表示垂直);
量取入射角大小,在法线另一侧画反射光线,使反射角 = 入射角;
标注箭头(入射光线→反射面,反射光线→背离反射面),必要时标注入射角(∠i)和反射角(∠r)。
3.易错点警示
法线画实线、未标垂直符号;
反射角以界面为基准(应为法线);
箭头方向画反或漏画。
中考·考法聚焦
1.(2025·辽宁大连·一模)我国的墨子巡天望远镜是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜。一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图所示,是反射光线,请画出其入射光线并标出入射角大小。
【答案】
【详解】先画出法线,反射角为
根据反射角等于入射角在法线的左侧画出入射光线,并标出入射角,如下图
2.(2023·江苏盐城·中考真题)如图所示,一束光照到镜面上,发生了反射,在图中画出反射光线,并标出反射角的大小。
【答案】
【详解】过入射点作出垂直于镜面的法线,根据反射角等于入射角作出反射光线,入射角为
则反射角为,作图如下:
考点2 光的折射作图
教材·知识夯基
【课标要求】通过实验,了解光的折射现象及其特点;能根据折射规律画出折射光路。
1.作图核心规律
三要素:入射光线(实线 + 箭头)、折射光线(实线 + 箭头)、法线(虚线 + 垂直界面)。
关键关系:
空气斜射入水 / 玻璃:折射光线靠近法线,折射角 < 入射角;
水 / 玻璃斜射入空气:折射光线远离法线,折射角 > 入射角;
垂直入射:传播方向不变,折射角 = 入射角 = 0°。
2.标准作图步骤
过入射点画界面的垂线,即为法线(虚线,标垂直符号);
根据入射介质和折射介质,判断折射光线偏折方向;
画折射光线(实线 + 箭头),确保偏折角度符合规律;
必要时标注入射角和折射角。
3.易错点警示
折射光线偏折方向颠倒(空气→介质应靠近法线);
垂直入射时画成偏折;
折射光线画虚线(应为实线,反向延长线才用虚线)。
中考·考法聚焦
1.(2025·辽宁本溪·三模)如图,S表示水中真实的鱼,S’表示渔民在水面上看到的鱼的像,请在图中画出入射光线SO经水面折射后进入渔民眼睛的折射光线。
【答案】
【详解】由鱼S发出的光线从水中射入空气中时,在水面处发生折射,O点即为入射点,人逆着折射后的光线看过去,就看到了它的像;用虚线连接O与像点,用实线延长O,即为入射光线SO经水面折射后进入渔民眼睛的折射光线,光线方向斜向上,如图:
2.(2025·辽宁沈阳·二模)在“珍爱生命,预防溺水”的主题班会课上,物理达人小张用光路图来解释“水池变浅”的原理:池底A点反射的光线经过水面折射进入人眼C点,B点是人眼看到池底A点像的位置。请在图中作出“水池变浅”的光学原理图。
【答案】
【详解】光从水中斜射入空气中发生折射,根据折射规律可知,折射角大于入射角,折射光线的反向延长线经过虚像。先连接BC,与水面交于入射点O,水中部分为虚线,水上部分为带箭头的实线,然后用实线连接AO,标上入射光线的箭头,故如下图所示:
考点3 平面镜成像作图
教材·知识夯基
【课标要求】探究并了解平面镜成像时像与物的关系;能根据成像特点画出虚像。
1.作图核心规律(对称法)
像与物关于镜面对称:等大、等距、连线⊥镜面。
虚像:用虚线绘制,无实际光线汇聚(标注 "虚像")。
2.标准作图步骤
过物体端点作镜面的垂线(辅助线,虚线);
在镜面另一侧截取等距线段,确定像的端点(像与物到镜面距离相等);
用虚线连接像的端点,即为物体的虚像;
若画光路,需补充入射光线(物体→镜面)和反射光线(镜面→人眼),反射光线反向延长线过虚像点。
3.易错点警示
虚像画实线、像与物到镜面距离不等;
未画垂直辅助线或辅助线画实线;
像的大小与物不等(应为等大)。
中考·考法聚焦
1.(2025·辽宁本溪·三模)图甲为某摄影爱好者拍摄的“三只鹤”的情景,一只是站在清澈溪水中的白鹤,一只是它的“倒影”,另一只是它的“影子”。如图乙,A点为白鹤的头顶最高点,B点为白鹤的影子到达的最远点,C点为摄影爱好者的眼睛。请在图乙中作出:
(1)摄影爱好者在C点看倒影时进入眼睛的光线;
(2)根据白鹤头顶A点及其在水面形成的影子B点(忽略水深),作出太阳光的照射光线。
【答案】
【详解】根据平面镜成像特点可知,像和物关于镜面对称,首先画出白鹤头顶A点相对于平面镜的对称点,即白鹤头部A点在水中的像,A的像是反射光线的反向延长线会聚形成的,故连接与水面相交于一点,即为入射点,连接A点和入射点就得到入射光线,连接入射点和C点即为反射光线;由于光的直线传播,所以白鹤会在水面形成的影子,太阳光射向B点,所以连接BA并延长,即为太阳光的照射光线,如图所示:
2.(2025·湖北·一模)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力。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点的像的光路图。
【答案】
【详解】先通过平面镜作出发光点A的对称点,即为A的像;连接交平面镜于点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:
考点4 透镜特殊光线作图
教材·知识夯基
【课标要求】了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用;能画出透镜的特殊光线。
1.凸透镜特殊光线(3 条核心)
平行于主光轴:折射后过另一侧焦点(实线 + 箭头);
过光心:传播方向不变(实线 + 箭头);
过焦点(或延长线过焦点):折射后平行于主光轴(实线 + 箭头)。
2.凹透镜特殊光线(3 条核心)
平行于主光轴:折射后反向延长线过同侧虚焦点(折射光线实线,反向延长线虚线);
过光心:传播方向不变(实线 + 箭头);
射向另一侧虚焦点(或延长线射向虚焦点):折射后平行于主光轴(实线 + 箭头)。
3.标准作图步骤
明确透镜类型(凸 / 凹)、主光轴、焦点(F)、光心(O);
根据光线特点,判断折射方向;
画光线(实线 + 箭头),凹透镜的反向延长线用虚线;
标注焦点和光心(必要时)。
4.易错点警示
凸透镜过焦点的光线折射后未平行主光轴;
凹透镜平行光的折射光线画成过实焦点(应为反向虚焦点);
光线未过光心却方向不变。
中考·考法聚焦
1.(2025·辽宁·一模)在图中完成图中的光路图。
【答案】
【详解】平行于主光轴的入射光线,折射后通过右侧焦点F。过光心O的入射光线,折射后方向不变。如图所示:
2.(2025·辽宁大连·模拟预测)如图所示,蜡烛的烛焰在主光轴上距凸透镜光心二倍焦距以外。根据凸透镜成像规律,借助辅助线或光路图,在图中找到烛焰所成的像的确切位置,保留作图痕迹。
【答案】
【详解】过B点分别作出平行于主光轴和过光心的两条特殊光线,这两条光线的折射光线的交点为像点,过作主光轴的垂线得像。如图所示:
考点5 复合光路作图
教材·知识夯基
【课标要求】能综合运用光的反射、折射规律画复合光路。
1.作图核心思路
分步作图:先分析单个光学元件的作用(反射 / 折射),再衔接光路;
关键:前一个元件的出射光线 = 后一个元件的入射光线。
2.常见类型与步骤
反射 + 折射(如水面反光同时折射):① 先画反射光线(遵循反射定律);② 再画折射光线(遵循折射规律);
平面镜 + 透镜:① 先画平面镜成像 / 反射;② 再画透镜折射。
3.易错点警示
忽略光路衔接(前出射 = 后入射);
复合过程中混淆反射和折射规律。
中考·考法聚焦
1.(2025·辽宁鞍山·一模)如图,光源S发出的一条光线SA经平面镜反射后经过凸透镜左侧焦点。请你画出:光线SA经平面镜反射和凸透镜折射后完整的光路图。
【答案】
【详解】通过平面镜作出S的对称点,即S在平面镜中像的位置,连接,与平面镜相交A点,连接SA为入射光线;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:
2.(2025·辽宁抚顺·一模)用如图所示的装置探究光的反射、折射现象及其特点。激光笔发出的一束光从空气中斜射到半圆形玻璃砖,如图是折射光线,请你画出入射光线和反射光线。
【答案】
【详解】由图直接连接激光笔和折射光线得到入射光线,再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:
04 素养拓展·思维进阶
拓展 01 辽宁民俗中的光学作图(跨学科实践)
1.实践主题:分析辽宁皮影戏、剪纸艺术中的光学光路,画出简化作图。
2.实践内容:
皮影戏:光源→皮影→幕布,画出光的直线传播光路(标注影子形成区域);
剪纸投影:太阳光→剪纸→地面,画出投影形成的光路(结合光的直线传播)。
3.核心要求:体现光的传播规律,作图规范(实线光线、箭头方向),结合民俗场景理解光学原理。
拓展 02 简易光学仪器光路设计(结合生活)
1.设计任务:画出简易潜望镜(2 块平面镜)、放大镜(凸透镜)的核心光路。
2.设计要点:
潜望镜:两次反射,光路平行于水平面,标注平面镜位置和反射光线;
放大镜:物体在焦点内,画入射光线和折射光线,标注虚像位置。
3.素养目标:落实课标 "物理学与工程实践" 要求,培养光路设计与应用能力。
【教考衔接】
1.(2024·湖北·三模)图甲为某潜水艇观察员通过潜望镜观察到海面一艘军舰的情形,图乙为此艘军舰反射的一束光水平射入潜望镜镜口后,通过潜望镜进入潜水艇观察员的眼睛中。请画出光的传播路径。
【答案】
【详解】潜望镜内平面镜与水平面成45°角,由光的反射定律可知,反射光线与入射光线垂直;根据光的反射定律,过反射点作竖直向下的反射光线,再过二次反射点作垂直于入射光线的反射光线,如图所示:
2.(2025·湖北·一模)“墙上的立体纸蝴蝶随灯光翻飞,光的摇曳赋予了它们新的生命。”如图甲,是最近网上流行的光影蝴蝶,将蝴蝶的轮廓画出、剪下,再将轮廓剪成两半,立于墙上。打开灯光,蝴蝶的影子便与立着的纸蝴蝶构成了完整的蝴蝶。改变光源的位置,影子的位置也随之改变,看起来好像蝴蝶随灯光起舞一样。某时刻,蝴蝶A和B(用标杆表示)及它们的影子A'和B'如图乙所示,请在乙图中通过作图找到光源的位置P。
【答案】
【详解】根据光的直线传播原理,光源发出的光沿直线传播,照射到物体上形成影子。所以,连接A与A′并反向延长,连接B与B′并反向延长,两条延长线的交点就是光源的位置P,如图所示:
05 优题精选·练能提分
1.(2024·辽宁大连·一模)如图所示光源P发出的一束光经平面镜反射后在屏上显示出一个光点Q,请画出上述现象的入射光线和反射光线。
【答案】
【详解】找到P关于镜面的对称点P',该点为P的像;连接P'Q,P'Q与平面镜的交点O为入射点,连接PO即为入射光线,则OQ为反射光线,如图所示:
2.(2025·辽宁沈阳·二模)小明用手机给水中的小鱼拍照,他发现手机在水中的像刚好与鱼缸中的一条小鱼的像重合,图中A点表示小明眼睛的位置,B'点是小明看到的小鱼和手机的像重合的位置。请画出:
(1)小明看到手机的像的光路图;
(2)水中鱼的大致位置C及小明看到鱼的光路图。
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【详解】(1)根据平面镜成像像与物关于镜面对称,作出B′关于水面的对称点,即为手机的位置B;小明看到手机在鱼缸中的像刚好与鱼缸中一条小鱼重合在B′,手机在鱼缸中的像是由光的反射形成的(水面相当于平面镜),看到鱼缸中一条小鱼是由光的折射形成的虚像。连接B′A交水面于点O,则点O为入射点,连接BO即为入射光线,连接OA即为反射光线。
(2)水中鱼反射的光由水斜射入空气发生折射后进入人眼,人眼逆着折射光线看到鱼的像在B′点,根据光的折射规律可知,鱼的实际位置C应该在像的下侧,如图所示:
3.(2025·辽宁朝阳·三模)中国古代时,人们就不仅知道凸透镜能取火,还能映物放大成虚像。请将图中凸透镜放大成虚像的光路图补充完整。
①画出折射光线
②标出S的像点S´的位置(保留画图轨迹)
【答案】
【详解】平行于主光轴的光,通过凸透镜折射后,折射光线经过凸透镜另一侧的焦点,过光心得光线传播方向不变。用虚线反向延长两条折射光线,折射光线的反向延长线相交于一点,这个交点就是S的像S’。如图所示:
4.(2025·辽宁抚顺·一模)请将如图所示的光路图补充完整。
【答案】
【详解】过光心的光线传播方向不变,光线用实线且沿传播方向画箭头;平行于凹透镜主光轴的光线,向外发散,发散光线的反向延长线过焦点,根据光路可逆,指向焦点入射的光线,经过凹透镜后平行于主光轴,用虚线连接平行于主光轴的折射光线与凹透镜的交点和左侧的焦点,并向右上用实线延长,在实线上标上入射光线的箭头,如图所示:
5.请在图中虚线框中画出矫正近视眼需要佩戴的透镜,并画出矫正后通过晶状体后的折射光线。
【答案】
【详解】近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴发散透镜,即凹透镜,使光线推迟会聚,使像成在视网膜上,如图所示:
6.(2025·辽宁沈阳·二模)一束光射向一块玻璃砖,并穿过玻璃砖。请画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线(注意标出法线)。
【答案】
【详解】过入射点,先画出法线,当光从空气斜射入玻璃时,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,折射角小于入射角;当光从玻璃斜射入空气时,折射光线和入射光线分别位于法线两侧,折射角大于入射角,据此作出两条折射光线,入射光线和第二次折射光线平行。如图所示:
7.(2025·辽宁沈阳·二模)将如图所示的凸透镜主光轴与一刻度尺对齐,光源S发出a、b、c三束光,光束c的折射后的光路如图所示,请作出a、b两束光经凸透镜折射后的光路。
【答案】
【详解】由凸透镜的折射规律可知,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,经过凸透镜的焦点射出;由图可知,凸透镜的焦距为20cm,由此画出光线a经过透镜后的光线,与光束c的折射后的光线交于点S',则光束c的折射后的光线必经过S'。如图所示:
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