3.5 专题特训三 光学作图-【通成学典·拔尖特训】2026-2027学年八年级上册物理（沪粤版·新教材）

第三章光和眼睛 专题特训三 光学作图 ■■■■类型一光的直线传播作图厦■ 1.大货车周围有很多视野盲区，我们要尽量远离。如图所示是一辆大货车的车头，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找到车头正前方的视野盲区，并正确 标注光线方向。（很薄的玻璃的折射作用忽略不计） 挡风玻璃 甲 (第1题图)》 (第2题图) 2.[2025芜湖期中]“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。 ■■■■类型二光的反射作图.■■■ 3.舒超势教材59练习T4改编阳光与水平面成60°角射向地面，用平面镜使阳光竖直射入井底，请在 图中画出平面镜的位置，并标明反射角的度数。 60 侧 (第3题图) (第4题图) 4.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）之间 的盲区（用阴影表示）。 ■■■■类型三平面镜成像作图 后意自 5.如图所示，S是一个发光点，S是它通过平面镜所成的像，SA是S发出的一条光线。请在图中画 出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。 .S 公 D (第5题图) (第6题图) 6.如图所示，P为平放的平面镜上方的一块挡板，BA、DC为挡板左侧一点光源S发出的光经平面 镜反射后的两条反射光线，试作出点光源S的位置，并完成光路图。 41 拔尖特训·物理（沪粤版）八年级上 丽丽丽 类型四光的折射作图 ■面应 7.将一矩形玻璃砖从中间斜切后，向左、右沿水平直线拉开一小段距离，如图所示。一条 光线从左侧面垂直射入，请画出这条光线从右侧玻璃砖射出的折射光路图。（保留作 图痕迹) PP, (第7题图) (第8题图) 8.如图所示，一束光斜射人盛有水的容器中，在容器底形成光斑P1。保持入射光线和容器的位置不 变，向容器中缓慢加水，光斑移到P2位置时，请在图中画出此时的折射光线及水面位置。 7通亚面 类型五透镜相关作图 ■面 9.如图所示，两个虚线框内各有一个透镜，它们的主光轴在同一直线上。请根据光路图在虚线框内 画出合适的透镜。 小凸透镜 主光轴S、Q 0 (第9题图) (第10题图) 10.如图所示，凸透镜的焦点为F,光心为O。根据要求，完成光路图。 (1)请在图中画出S点发出的光线a经过透镜光心后的光线。 (2)S点发出的另一条光线经过透镜后与主光轴平行，请在图中画出该光线的光路。（保留作图 痕迹) 度图画 类型六光学综合作图■■■ 11,[2025深圳一模]如图所示，水中一激光灯S发出的一束光，经水中平面镜反射后从水面的A点 射出，请完成下列作图并保留作图痕迹。 (1)在平面镜反射时的入射光线和反射光线。 (2)空气中折射光线的大致位置。 空气 F O Y0 (第11题图) (第12题图) 12.如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，F是凸透镜的焦点，水下有一块平面镜M,一束与水面 平行的光线经凸透镜折射后进入水中，再经水中的平面镜反射后恰过P点，请将光路图补充 完整。 42 >“答案与解析”见P178.A如果同学们不对图片进行分析，很容易选B,这是错 误的，因为凹形气泡不是玻璃元件，故它不是凹透镜。这 一块玻璃砖在气泡左右的两部分都是中间厚、边缘薄，是 凸透镜。因此对射过去的平行光有会聚作用。 9.B凸可能 〔解析)要辨别两个透镜的类型，可以分别将它们正对太 阳，即让透镜与太阳光垂直，所以操作正确的是B;由凸透 镜和凹透镜的特点可知，形成甲光斑的透镜对光线起会聚 作用，形成乙光斑的透镜可能对光线起发散作用，也可能 是光线经凸透镜会聚到焦点后，继续向前传播，形成放大 的光斑，因此形成甲光斑的一定是凸透镜，形成乙光斑的 可能是凹透镜。 10.如图所示 (第10题图) 〔解析)凸透镜的右焦点和凹透镜的左焦点重合，过焦点的 光线，经过凸透镜折射后，折射光线要平行于主光轴；平行 于主光轴的光线，经过凹透镜折射后，折射光线的反向延 长线要过凹透镜的虚焦点，据此作图。 11.B如图，平面镜MN垂直于凸透镜的主光轴C℃'，点 光源S位于主光轴上，光线SA经平面镜反射和透镜折射 后与主光轴平行，则反射光线的反向延长线经过凸透镜的 焦点，而反射光线的反射延长线也经过发光，点在平面镜的 像，点。已知S到透镜和平面镜的距离分别是12cm、4cm, 此时，像，点距平面镜的距离为4cm,则此透镜的焦距f 12cm+4cm+4cm=20cm。故B符合题意，ACD不符合 题意。 ● S -C (第11题图) 12(D几平不变（②折射子D 〔解析)(1)固定光源、凸透镜，再将光屏远离透镜，移动的 过程中，若光屏上光斑的大小几乎不变，说明光源到凸透 镜的距离为凸透镜的焦距。(2)透镜边缘以外的光线沿直 线传播、以内的光线会发生偏折，二者之间会形成一个没 有光线的黑色区域，这就是暗环，因此暗环形成的原因是 透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成 无光区；如图所示，凸透镜正好相当于大三角形的中位线， 那么大圆的直径就是2D,半径是D,小圆的直径就是D, 半径是2D,则暗环的面积为D-(兮D)'-D。 光屏 D D (第12题图) 专题特训三光学作图 1.如图所示 挡风玻璃 盲区 (第1题图) 〔解析)忽略很薄的玻璃的折射作用，光在空气中沿直线传 播，连接AB是光的路径，且光是传向眼睛的，如图所示。 2.如图所示 (第2题图) 3.如图所示 600 (第3题图) 〔解析)因为太阳光竖直射人深井内，所以反射光线竖直向 下，画出法线，过入射点画出法线的垂线，即平面镜的位置； 因入射光线与水平面成60°，而反射光线是竖直向下的，所 以人射光线与反射光线的夹角为60°+90°=150°，则人射 角、反射角为150 2 =75。 4.如图所示 侧： (第4题图) 〔解析)先过N点画出法线，再根据反射角等于入射角画 出入射光线AN,则阴影区域就是BM到车左侧（虚线所 示)之间的盲区。 5.如图所示 pSr 0 B (第5题图) 〔解析)根据平面镜成像的特点，连接SS',作出SS的中垂 线，即为平面镜的位置；延长SA与镜面相交于点O,连接 SO并延长即可得到SA的反射光线OB. 6.如图所示 D S422--- (第6题图)》 〔解析)先将两条反射光线反向延长交于一点S',再通过 平面镜作出S的对称点S,即为发光点的位置，并连接S 与两个入射点画出入射光线。 7.如图所示 (第7题图) “解析)据光的折射特点可知，光线从左侧玻璃砖的右侧面 射出时，折射角y大于人射角a:据光的折射规律及几何知 识可知，光线射入右侧玻璃砖的左侧面时，人射角为Y、折 射角为α，右侧玻璃砖中的光线与左侧玻璃砖中的光线平 行：据光的折射特点可知，光线射出右侧玻璃砖的右侧面 时，折射角、入射角都为0°。 8.如图所示 PP. (第8题图) 〔解析)光线从空气中斜射人水中时，折射光线会靠近法 线，保持人射光线不变，向容器中缓慢加水，折射点发生了 变化，但折射光线的方向不变，即P,位置的折射光线与 P,位置的折射光线是平行的，据此作出折射光线，该折射 光线与入射光线的交点为入射点，即可知水面的位置。 9.如图所示 (第9题图) 10.如图所示 个凸透镜 主光轴 SLa 0 (第10题图) 11.如图所示 空 水 50 $$ (第11题图) 〔解析)关于镜面作出点S的对称点S',即为点光源S在 平面镜中的像，连接S'A与界面交于一点O,即为人射点 (反射点)，连接SO就得到入射光线，OA即为反射光线； 过入射点A垂直于界面作出法线，从水中斜射人空气中， 折射光线和入射光线分居法线的两侧，且折射角大于入 射角。 12.如图所示 (第12题图) 3.6凸透镜成像规律 第1课时凸透镜成像的静态规律 1.B 2.D由图可知，透过水杯看到了正立、放大的“物”字的虚 像，由凸透镜成像规律可知，当物距在一倍焦距以内时，得 到正立、放大的虚像，选项D中，烛焰位于焦点与凸透镜之 间，成像规律相同。 3.B根据表格中的数据可知，当u=20cm时，v=20cm, 则u=v=2f,所以焦距为10cm,故C错误；当u=15cm 时，物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，凸透镜成倒立、放大 的实像，故A错误；根据光的折射时，光路可逆，可得出当 u=12.5cm时，v=50cm,故B正确；从第1次实验到第2 次实验，物距始终大于焦距，物距变小，像距变大，像变大，