光现象--作图题100题(含答案解析)

第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明
一、选择题（题型注释）
二、双选题（题型注释）
三、多选题（题型注释）
第II 卷（非选择题）
请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人 得分 四、填空题（题型注释）
评卷人
得分 五、实验题（题型注释） 评卷人
得分 六、作图题（题型注释）
1．潭清疑水浅，安全记心间。

如图，A 是水池底某点，请作出光线AO 的折射光线以及人从岸上看到A 的像A′。

【答案】光路图如下图所示
【解析】
试题分析：根据光的折射规律作出光线AO 的折射光线，然后把两条折射光线反向延长，交于一点，这一点就是人眼所看到的A 的像A′。

【考点定位】光的折射规律
2．如图所示，在水池里有一个点光源S ，SP 是它发出的一条光线，在SP 的传播方向上有一块平面镜，QM 是SP 经此平面镜反射后的反射光线。

请你画出平面镜的准确位置和光线QM 进入空气后的大致传播方向。

【答案】如下图所示
S P Q
M
【解析】
试题分析：把反射光线反向延长与入射光线的延长线交于一点，这一点在平面镜上，过交点作出入射光线与反射光线所夹锐角的平分线就是法线，然后过该交点作法线的垂线就是平面镜的位置；光线由水斜射向空气时，折射角大于入射角。

【考点定位】光的反射和光的折射
3．根据平面镜成像特点，在图甲中画出物体AB 在平面镜中所成的像A'B'。

【答案】如下图所示
【解析】
试题分析：分别作出物体AB 端点A 、B 关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB 在平面镜中的像．如上图所示。

考点：平面镜成像
4．如图所示，人看到了水中的鱼，请用作图法确定哪条鱼是真正的鱼。

【答案】如图所示
S P Q
M 空气
水
空气
水
【解析】光从水中射入空气中，发生光的折射，根据光的折射定律可知，空气中的角大，所以下面的鱼是真实的鱼。

5．在图5中的画出该光线的反射光线使光路图完整.
【答案】略
【解析】分析：根据反射定律作图：反射角等于入射角．
解答：解：
点评：本题考查了光的反射定律的作图：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法线的两侧，反射角等于入射角．
6．（2分）在题15（l）图中画出反射光线并标出反射角。

（在答题卡相应的位置上画出原图并作答）
【答案】如图所示
【解析】
试题分析：根据光的反射定律作图：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法线的两侧，反射角等于入射角．入射光线与镜面成30°，故入射角是60°，所以反射角也是60°．首先做出法线，入射光线与镜面的夹角是30°，所以入射角是90°-30°=60°．根据反射定律，反射角等于入射角也为60°．如下图所示：
考点：光的反射作图
7．如图所示,ABCD是一间不透光的房间，墙AB是平面镜，房中S处有一个正在发光的电灯，CD墙上有一个小孔P，在墙外不远处的另一白墙EF上得到两个亮点．图中已经画出了一个亮点M及其光路，请把另一个亮点N及其光路图画出来．
【答案】
【解析】
试题分析：以平面镜为对称轴，做点S的对称点S′，即灯泡在平面镜中的像；连接PS′，其与平面镜的交点即为入射点0，连接SO，得到入射光线；连接OP，得到反射光线；OP交EF与点N，即为第二个亮点．
答案如上图所示
考点：平面镜成像作图
点评：首先要明确第二个亮点是由电灯发出的光线经过平面镜反射后过P点形成的．因此确定这条光线的入射点是解决此题的关键．
光线是由电灯发出，经过平面镜反射后，反射光线的反向延长线都要过灯泡在平面镜中的像，因此可知，点P与平面镜中灯泡的像以及入射点都在一条直线上，由此可以确定入射点．
8．按要求完成下列光路图.
（1）如图甲所示水面上方有一发光点A1，水中另有一发光点A2．人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置。

画出：A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图；A2发出的光进入人眼的光路图。

（2）请在图乙中画出入射光线或折射光线。

（3）如图丙所示，平面镜前有一线状发光物体AB，请作出AB在平面镜中所成的像。

【答案】
【解析】
试题分析：（1）根据平面镜成像的特点作出A1关于水面的像点A1′，连接A1′与人眼，交于水面一点O，过O点垂直水面作出法线，A1到O为入射光线，O到人眼为反射光线；A2到O为入射光线，O到人眼为折射光线，如图：
（2）由图可知，入射光线平行凹透镜的主光轴，则折射光线反向延长通过焦点；过光心的入射光线经凹透镜折射后方向不变；如图：
（3）根据像物关于平面镜对称，作出A点的对称点A′，同理作出B点的对称点B′，用虚线连接A′B′，即为AB的像．如图所示
考点：光路图
点评：（1）本题考查的是光从水中斜射向空气的折射规律和光在空气中发生反射的规律的综合应用，要熟记反射定律、折射定律、平面镜成像的特点，才能灵活解答本题．（2）关于凹透镜，有三条特殊的入射光线：①平行于主光轴；②过焦点；③过光心的．每条特殊的入射光线对应的折射光线都有自己的特点．根据两者的对应关系可以告诉入射光线做出折射光线；也可以利用折射光线做出对应的入射光线．
（3）平面镜作图一般有两种方法：一种是利用平面镜成像的特点来作，另一种是根据光的反射定律来作，比较来看，平面镜成像特点作图要简单明了，容易一些
9．如图是人照镜子时的情景，请利用平面镜成像的特点在图中作出平面镜的位置。

【答案】
【解析】
试题分析：平面镜成像特点：像与物体大小相等，像与物体到平面镜的距离相等，像与物体的连线与镜面垂直；平面镜成像与物体关于镜面对称。

根据平面镜成像特点，作出平面镜。

【考点定位】平面镜成像特点
10．（1）如图所示，根据平面镜成像特点，画出AB在平面镜中的像。

（2）如图所示，在图中画出经凹透镜折射光线的入射光线.
(3)如图，重50N的箱子放在水平地面上，它的长和宽都是1.2m，高0.9m。

①画出箱子对地面压力F压的示意图，
②要在A点用最小的力把箱子向右推倒，请作出作用在A点的最小动力F，并标出F的大小．
（4）如图是某同学连接伏安法测小灯泡电阻的电路图，请你检查一下电路，把接错的
那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上．
【答案】
【解析】
试题分析：（1）分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像．如图
（2）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
（3）①箱子对地面的压力，方向竖直向下，作用在地面上，如下图所示：
②要在A点用最小的力将箱子向右推倒，则以右下角为支点，连接该点与A点就是最长的力臂，作用在A点的是最小动力F，如图
考点：平面镜成像的相关作图凹透镜对光的作用力的示意图力臂的画法11．（6分）按照题目要求作图。

（1）如图甲，请作出物体AB在平面镜中所成的像A′B′．
（2）图乙中乒乓球漂浮在水面上，画出乒乓球受力的示意图．
（3）在图丙中，请用笔划线代替导线将三孔插座、电灯和开关正确连入家庭电路．【答案】如图所示
【解析】
试题分析：（1）平面镜成像的原理是光的反射，所成的像是正立的、等大的虚像，物像关于镜面对称，如图甲所示；（2）漂浮在水面上的小球，受到一个竖直向下的重力和一个竖直向上的浮力所用，如图乙所示；（3）三孔插座接入电路通常是左孔接零线，中上孔接地线，右孔接火线，开关通常接在火线上，如图丙所示。

考点：平面镜成像，物体受力分析，安全用电
12．（1）成语“坐井观天”青蛙看到天只有井口那么大，请你在甲图中作出青蛙看到天的范围。

（A点是青蛙位置）
（2）根据平面镜成像特点，在图乙中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。

（3）如图丙所示，平而镜前的一个发光点S所发出的光经过平而镜反射后的光线已经被画出，请你在丙图中用作图法找到发光点s的位置。

图丙
【答案】见下图：
范围
A’
B’
S’S
图丙
【解析】
试题分析：（1）根据光的直线传播规律，分别连接两个丼沿和点A，得到最边缘的两条能射入青蛙眼中的光线，两条光线之间的范围为青蛙能看到的范围；（2）平面镜成的虚像与物关于平面镜对称，根据对称性作像A’B’，物像连线用虚线，虚像用虚线；（3）平面镜所成的虚像是所有反射光线反向延长线的交点，所以反向延长两条反射光线，它们的交点即为虚像S’的位置，再根据对称性画出发光点S的位置，分别连接S和两个入射点，是两条入射光线。

考点：光现象
13．按要求完成下列各图．
（1）如图所示，画出光经过透镜后的折射光线．
（2）如图所示，一个重可以忽略的气球用绳子系住浸在水中，气球对绳子的拉力3Ｎ．试用力的示意图表示气球所受浮力和绳子对小球的作用力．
（3）如图所示，如图所示是一个已知N、S极的通电螺线管，在图中标出通电螺线管外部磁感线(虚线)的方向和电源的正、负极．
【答案】略
【解析】（1）凹透镜有三条特殊光线：平行于主光轴的；过光心的；射向另一个焦点的．掌握这三条特殊光线中入射光线和对应的折射光线的特征，即可根据入射光线画出对应的折射光线或者根据折射光线画成对应的入射光线．（2）气球受到的浮力和绳子的拉力，
作用点都画在重心上，根据平衡力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，浮力方向竖直向上，绳子对小球的拉力竖直向下；（3）在磁体的外部，磁感线都是从磁体的N极出来回到S极，所以磁感线方向都向右．根据安培定则，大拇指指向N极，四指的指向即为电流方向，所以在外部电流方向向上，即电源右端为正极，左端为负极．
14．如图已给出了折射光线，请你结合光的折射规律大致画出对应的入射光线．
【答案】
【解析】光从水中斜射入空气中时，会向远离法线的方向偏折，即折射角大于入射角15．如图所示，AO、OB分别为人射光线和反射光线，它们的夹角是120°，在图中确定平面镜放置的位置。

【答案】
【解析】
试题分析：过入射点做人射光线和反射光线夹角的角平分线（虚线）便是法线，过O点做法线的垂线便是镜面。

考点：光的反射作图
16．（4分）按照题目要求完成下列作图
（1）在图中填上反射光线并标明反射角（2分）；
（2）如图所示，A＇B＇为物体AB在平面镜中所成的像，利用平面镜成像特点作出物体AB的位置.（2分）
【答案】（1）如图所示：
（2）如图所示：
【解析】
试题分析：（1）过入射点作出法线，在法线右侧画出反射光线，反射光线与法线之间的夹角为反射角，度数等于入射角为90°-40°=50°，如图所示：
（2）先根据像与物关于平面镜对称，作出像点A′、B′在平面镜前的物点A、B，用线连接A、B即为物体AB如图所示：
考点：光的反射；平面镜成像的光路图
点评：知道光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；平面镜成像的特点：像物大小相等、连线与镜面垂直、到平面镜的距离相等、左右互换，即像物关于平面镜对称。

17．（1）请在下左图中画出对应的反射光线和折射光线。

（2）如下图所示，有一物体AB置于平面镜前，请作出它在平面镜中的像。

（3）完成下列透镜的光路；
【答案】（见解析）
【解析】
试题分析：（1）根据光的折射规律，光由空气斜射进入玻璃中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角．如下图所示：
（2）根据平面镜成像特点，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：
（3）（1）凸透镜三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；
②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。

（2）凹透镜三条特殊光线：①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；②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；③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。

在作凸透镜或凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。

如图：
考点：利用光的反射定律、折射规律、平面镜成像特点作图
18．按照题目要求作图：
（1）如图所示，物体A置于小车上随小车一起在平直路面上向右做匀速直线运动。

请
在图中画出这一过程中物体A所受力的示意图（忽略空气阻力）。

(2)在图中，一束光从空气斜射入水中，在水面处同时发生了反射和折射，OB是其一条反射光线，在图中画出其对应的入射光线和折射光线的大致方向。

（3）如图，带有风叶的小电动机1只，电热丝1根，开关两只（S1、S2），插头1只，导线若干。

请你利用这些器材连成一个有冷、热两挡风的电路。

要求：只闭合S1时吹冷风，只闭合S2时既无风又不发热，同时闭合S1、S2时吹热风。

请用笔画线作导线按要求将虚线框中的元件连接起来。

【答案】
【解析】（1）如图，物体受到重力G和支持力F的作用，二者是一对平衡力．
（2）若OB是反射光线，根据光的反射定律，反射角等于入射角等于60°，画出空气中的入射光线；再根据光从空气斜射入水中时，折射光线靠近法线偏折，折射角小于入射角，画出水中的折射光线．
如下图所示：
（3）只闭合S1时吹冷风，只闭合S2时既无风又不发热，同时闭合S1、S2时吹热风，所以S1为干路开关，S2控制电热丝，如图所示．
19．．如图所示，Sˊ为点光源S在平面镜MN中的像，SA为光源S发出的一条光线，请画出平面镜MN，并完成光线SA的光路。

【答案】
【解析】
试题考查知识点：物体成像作图
思路分析：分析：根据平面镜成像的特点：像物关于平面镜对称，作出平面镜的位置；再由光的反射定律或根据反射光线反向延长过像点作出入射光线SA的反射光线．
具体解答过程：解答：解：连接SS′，作出SS′的垂直平分线既为平面镜的位置，SA 交于平面镜点A，连接S′A并延长，作出SA的反射光线AB，如图：
试题点评：本题主要考查了平面镜的成像特点：像物连线与镜面垂直、到平面镜的距离相等、大小相等、左右相反，还考查了反射光线反向延长过像点．
20．如左图，从某一角度透过玻璃砖看紧贴在砖后的钢笔，中间一段笔杆好像错位了．为分析错位原因，选取笔杆与砖面接触处的一点S，用右图研究（已画出S及人眼的位置），请画出像点S′及成像光路图．
【答案】
【解析】
S在玻璃砖内沿直线传播，当到玻璃与空气的界面时，发生折射，过入射点垂直下表面作出法线，在玻璃砖表面下侧空气法线的另一侧画出折射光线，注意折射角大于入射角，反向延长折射光线，即为像点S′的位置．
人眼看到物体，是因为光线进入了人眼，注意箭头的方向不要画反了。

21．（9分）根据要求作图
⑴根据平面镜成像特点，在图中作出物体AB在平面镜MN中所成的像。

⑵如图所示，一束与水平面成30°夹角的太阳光经平面镜反射后竖直射入井中，在图中画出反射光线和平面镜的位置。

⑶如图所示，一束光线垂直射到玻璃砖的一个面上，请你作出这束光线进入玻璃砖内的径迹和从斜面离开玻璃砖后的大致径迹．
⑷如图，请画出从光源S发出的三条光线，经透镜折射后的传播方向
【答案】
【解析】
试题分析：第一小题，用对称的方法做出物体在平面镜中所成的像。

由于物体在平面镜中成的是虚像，像要用虚线表示。

第二小题，要将光线竖直照向井底，可以先画出反射光线。

法线是反射光线和入射光线的角平分线，平面镜和法线相垂直。

第三小题，光从空气垂直射入玻璃，光的传播方向不变。

当光从玻璃射出时，发生折射，折射光线偏离法线。

第四小题，透镜的特殊光线。

对于凸透镜，经过焦点的光线，经过凸透镜后将平行于主光轴。

平行于主光轴的光线经过凸透镜后将经过焦点。

对于凹透镜，延长线经过焦点的光线，经过凹透镜后，将平行于主光轴。

考点：光路图
22．（3分）如图所示，利用平面镜成像特点画出物体AB在平在镜MN中所成的像．【答案】如图
【解析】
试题分析：平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称，分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′B′即为AB在平面镜中的像．如图：
考点：平面镜成像特点
23．如图所示，小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内．请你通过作图画出平面镜并标出反射角的度数．
【答案】见下图
【解析】
试题分析：根据光的反射定律，入射角等于反射角，即入射光线和反射光线的角平分
60，根线即法线，所以先做出法线，找到入射角即入射光线和反射光线夹角的一般即0
据法线与平面镜垂直，做出平面镜的位置如图。

考点：光的反射
24．（1）在图中作出物体AB在平面镜MN中所成的虚像。

（2）光从某种透明的物体射入空气，已知入射角为30°，折射角为44°，请你画出它的反射光线和折射光线，并把折射角的度数标在图上．
（3）完成凸透镜中的光路图．
【答案】
【解析】（1）根据平面镜成像的特点：像与物大小相等，连线与镜面垂直，到平面镜的距离相等，左右相反；先作出端点A、B的像点A′、B′，连接A′、B′即为物体AB 的像；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′，得到物体AB的像A′B′，如图所示：
（2）要想作出折射光线，标出折射角，必须知道光由水斜射入空气发生折射所遵循的规律：光由水或玻璃斜射入空气时，折射光线、入射光线分居法线两侧，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，由入射角为30°，折射角与入射角两者相差15°，因为光从某种透明的物体射入空气，折射角大于入射角，所以可得折射角为30°+15°=45°，如下图所示：
（3）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。

25．老师在做三棱锥实验时，为了增加可见度，请小博在窗口内A处安装一个平面镜，把斜射进教室的太阳光反射到讲台上的B处，请你在图中画出光路图以及平面镜．
【答案】
【解析】
试题分析：①确定入射点为A，
②确定反射光线为AB，
③画出入射光线和反射光线夹角的角平分线，可得法线（用虚线），
④过入射点O作法线的垂线，可得镜面，如图所示：
考点：作光的反射光路图
点评：在光的反射中记住法线的特征：一是入射光线和反射光线夹角的角平分线，二是过入射点的镜面的垂线
26．根据图中平面镜成像特点，AB像已作出，试作出AB实物图。

【答案】如下图
【解析】
试题分析：平面镜成的是正立等大的虚像，像和物关于镜面对称。

分别作出A、B像点关于平面镜的对称点，用虚线连接。

考点：平面镜成像
27．如图所示，平面镜前有一点光源S，S发出的一束光线被平面镜反射后经过P点，请作出该光线的光路图。

（4分）
【答案】
【解析】
试题分析：过镜面作出点S的对称点S′，即为点光源S在平面镜中的像，连接S′P 与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接SO就得到入射光线，如下图所示：
考点：平面镜成像的相关作图
点评：解决本题的关键是熟知平面镜成像的作图。

28．如图所示，OB是平面镜上的一条反射光线，请画出反射光线OB的入射光线AO。

【答案】如下图所示
【解析】
试题分析：过O点做垂直于平面镜的法线，在法线右侧画出入射光线，使反射角等于入射角，如上图所示。

考点：光的反射定律
29．（1）画出图中光从水射入空气时，反射光线对应的入射光线及折射光线；
（2）如图，用一只手把一小盆水端起，此时盆相当于一个杠杆．右图是它的示意图，图中O为支点，A为动力作用点．请你在示意图中画出最小动力F1和阻力臂L2；
（3）如图所示的插座，插座上有一个开关和一个指示灯（相当于电阻很大的灯泡），一台灯的插头插在这个插座上．若插座开关和指示灯用S1、L1表示，台灯开关和灯泡用S2、L2表示．小明断开或闭合S1、S2时，记录现象如下表．请你在答卷上根据题意连接电路图．
【答案】（1）2分光的反射1分，光的折射1分，没标箭头的不得分
（2）3分，力臂L22分，没画垂足扣1分，力F11分
（3）3分，每错一个扣1分。

插头的二条
线不分火线与零线，错的不扣分。

【解析】
试题分析：（1）首先垂直于界面画出法线，法线用虚线；根据反射角等于入射角画出入射光线；光从水中斜射向空气中时，根据折射角大于入射角画出折射光线，如下图所示：
（2）由图可知，重力为阻力，当O点支点时，阻力和阻力臂的乘积一定，则O到重力作用点的垂线段就是阻力臂L2；
A为动力作用点，则OA为最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡动力方向向右上方垂直于OA，据此可画出最小的动力．如图：
（3）首先要明确开关控制火线，根据题意，S1控制指示灯和台灯，所以接在最前，之后连接指示灯L1和插头，S2控制台灯。

如图所示：
考点：作光的反射、折射光路图．杠杆中最小力的问题；力臂的画法．串、并联电路的设计．
点评：本题考查了根据光的折射规律和光的反射规律的作图，注意角度的大小和光的传播方向，画光路图时，不管是光的反射还是光的折射，都要先把法线画出来．
画出杠杆中最小作用力的关键是找出最长的力臂，一般情况下支点到动力作用点的距离作为动力臂最长．
对于第三题，关键要搞清楚表格所表达的控制关系，当然跟实际生活中的现象是一致的，要对家庭电路的连接做到熟练掌握．
30．（3分）图中AO是由空气向水面斜射的一条光线。

在图中画出反射光线及折射光线的大致方向，并用箭头标明它们的传播方向。

【答案】
【解析】分析：光从空气斜射入水中时，在界面上会同时发生反射和折射，依据光的反射定律和折射规律，先画出法线，再根据反射角和折射角的变化，大致找到光线的位置，画出即可．
解答：解：先画出法线，这是一条过O点垂直于界面的直线；再在法线的左侧、界面之上，依据反射角等于入射角画出反射光线OB；最后再在水中、法线的左侧，依据折射角小于入射角画出折射光线OC．如图所示：
31．如图所示,一束光沿AO方向从水中射向空气中。

画出它在空气中的折射光线。

【答案】如下图所示
【解析】
试题分析：光由水斜射向空气中时，由于相对水来说空气属于光疏介质，所以折射光线远离法线，如上图所示。

考点：光的折射
32．画出入射光线经透镜折射后射入水中的光路图
【答案】
【解析】
试题分析：与主光轴平行的光线经凸透镜折射，折射光线经过焦点；光线斜射到水面上会发生折射，空气进入水中，折射角小于入射角。

如图所示：。