2020中考物理(人教)复习测试：热点题型过关 题型二作图专项 类型一 光学作图

题型二作图专项

类型一光学作图

[典例1]

如图所示,画出小丑帽子顶点S发出的光线经平面镜反射后,进入小丑眼睛的光路图(画出进入一只眼睛的光线即可,保留作图痕迹).

〚思路点拨〛

解析:过镜面作出帽子顶点S的对称点S',即为S在平面镜中的像,连接S'与小丑左边的眼睛,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,O到左边眼睛的连线为反射光线.

答案:如图所示

[典例2](2019遂宁)如图,OA是光源S发出的一条经平面镜反射后的反射光线,反射光线OA

经过了凸透镜焦点F.请作出OA的入射光线和经凸透镜折射后的折射光线.

〚思路点拨〛

过O点作法线→根据光的反射定律作入射光线→根据透镜对光的作用作折射光线

解析:过入射点垂直于镜面作出法线,根据反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,在法线左侧作出入射光线,对于凸透镜,过焦点的光线经凸透镜折射后,其折射光线平行于主光轴.

答案:如图所示

[强化训练]

1.

(2019深圳)一束光线从空气射入玻璃时,界面MN上的反射光线如图所示,请画出对应的入射

光线和大致的折射光线.

解析:图中法线已经画出,根据反射角等于入射角在法线下侧的空气中画出入射光线;光从空气斜射入玻璃时,折射角小于入射角,据此在玻璃内部法线的上侧作出折射光线.

答案:如图所示

2.

(2019宜宾)如图所示,空气中一束光经过S点斜射向竖直放置的平面镜,经平面镜反射后射向

一块玻璃砖的上表面,并穿过玻璃砖从下表面射出,请在图中画出该光路图(不考虑玻璃砖的反射).

解析:光经过S点斜射向竖直放置的平面镜时发生反射现象,根据光的反射定律作出光的反射光线;光从空气斜射入玻璃时发生折射现象,根据光的折射规律(当光从空气斜射入玻璃时,折射光线靠近法线,当光从玻璃斜射入空气时,折射光线远离法线)作出光的折射光路图.

答案:如图所示

3.

(2019济宁)如图所示,一束光水平射入潜望镜镜口后,通过潜望镜进入小明的眼睛.请画出光

的传播路径.

解析:光线进入潜望镜镜口,入射到第一块平面镜上,过入射点先作法线,根据反射角等于入射角画出反射光线,该反射光线又入射到第二块平面镜上,又发生反射,反射光最后进入人眼.答案:如图所示

4.

(2019泰安)如图所示,从点光源S发出的一条光线射向平面镜,经平面镜反射后射向墙壁上的

O点处.请作出这条入射光线并完成光路图.

解析:先作出光源S的像S',连接OS',与平面镜有一个交点,此点为反射到O点光线的入射点,连接S和此点,为入射光线,此点和O点连线为反射光线.

答案:如图所示

5.

如图ABCD是一个玻璃制品的截面图,ABC为半圆,O是圆心,△ADC为等腰直角三角形,∠ADC=90°,AD和DC为反射镜面.一束激光从空气中入射到玻璃中,光路沿PM方向(PM⊥AC),试画出该激光束经AD面反射、经DC面反射,最后从ABC圆弧面折射到空气中的光路图.(光路中直角处须标注,折射点须画出法线)

解析:由题知,△ADC为等腰直角三角形,∠ADC=90°,PM⊥AC,可知PM与AD的夹角为45°,则第一次的入射角为90°-45°=45°;过入射点垂直于反射面作出法线,再根据反射角等于入射角作出反射光线,同理作出第二条反射光线,所以最后的反射光线与原入射光线平行(方向相反);连接圆心O与光线和圆弧面的交点,即为法线,光从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角,折射光线更远离法线,由此画出折射光线.

答案:如图所示

6.如图,人眼透过玻璃三棱镜观察另一侧的蜡烛A,发现成像在A'处.在A上选择一点S画出光路图以表明成像于S'的原理(可以只画一条光线).

解析:光先从空气射入玻璃三棱镜,折射角小于入射角,光线会靠近法线;当光线从玻璃中射向

空气时,折射角大于入射角,光线会远离法线;人眼逆着折射光线看去,就会看到虚像A'.

答案:如图所示

7.

(2019黄冈)如图所示,小明通过容器上方固定的空心管,刚好看不到容器里的硬币(硬币未画

出).现往容器中加水至MN处,通过空心管又能看到硬币了.请作出小明通过空心管又能看到硬币的光路图.

解析:加水后,硬币反射的自然光,从水中射向空气,折射光线沿空心管射入人眼,于是看到了硬币.此时折射角大于入射角,所以硬币在硬币像的右侧.

答案:如图所示

8.如图所示,水里的光源O发出的一条光线射向水面,在水面处发生反射和折射,反射光线经过P点,折射光线经过A点,请在图中先通过虚线作图找出水面处的反射点,再作出入射光线、反射光线和折射光线.

解析:根据平面镜成像的规律,作出点光源O关于水面的对称点,即点光源O的像O',由于反射

光线的反向延长线要过像点O',连接PO',与水面的交点就是入射点M;分别连接OM,MP,MA,可得入射光线、反射光线、折射光线.

答案:如图所示

9.如图,F1,F2分别为凹透镜和凸透镜的焦点,且两透镜的左焦点重合,请画出图中光线经透

镜折射后的完整光路.

解析: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通过焦点,该光线正好是通过凸透镜的焦点,经凸透镜后平行于主光轴射出.

答案:如图所示

10.

(2019自贡)有一点光源S,它在平面镜中的像与凸透镜的焦点F重合,S发出的一条光线经平面镜反射后,反射光线为a,如图所示.请在图中画出:

(1)凸透镜的焦点F;

(2)点光源S的位置;

(3)光线a经过凸透镜后的折射光线.

解析:(1)因为反射光线好像是从虚像上发出的,已知点光源S在平面镜中的像与凸透镜的焦点F重合,所以光线a的反向延长线与主光轴的交点即为凸透镜的焦点F;

(2)画出像S'(F)的对称点,可得点光源S的位置;

(3)光线a过凸透镜的焦点,经凸透镜后折射光线平行于主光轴.

答案:如图所示