2018年中考物理光学作图题 【含解析】

2018年中考物理光学作图题1．请利用平面镜成像的特点在图中作出AB物体在平面镜中的像，保留作图痕迹．2．如图所示，电视遥控器对着天棚也能遥控电视机．图中从A点发出的光经天棚MN反射后射入电视机的接收窗口B，试画出其光路图．3．如图所示，一束光线垂直射向玻璃棱镜，请在图中画出光通过三棱镜的大致路径．【1】【2】【3】4．如图所示，AʹBʹ是物体AB在平面镜中所成的像，根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜．5．如图自行车的尾灯本身并不发光，它是由许多角反射器组成的反光装置．角反射器是由互相垂直的反射光面组成的．当有光照在上面，它能将光反射回来．请在图中的角反射器上画出入射光经两个平面反射的光路．并说明反射光线和入射光线在方向上有何关系．6．如图所示，发光点S发出一条射向水面的光线，在水面发生反射和折射，反射光线经过P点．请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线．【4】【5】【6】7．如图所示．Oʹ是O 在平面镜中成的像，在图中画出平面镜的位置，并画出线段AB 在该平面镜中所成的像．8．人眼看到斜插入水中的筷子发生弯折，请在图乙中法线两侧画出能正确说明产生这一现象原因的一条入射光线及对应折射光线．【7】【8】9．如图是一点光源S发出的光经平面镜反射后的两条反射光线，请在图中确定点光源S及其像Sʹ的位置，并完成光路图．10．如图所示，一束光线从空气斜射入玻璃砖中，请你画出该入射光线在玻璃中的折射光线11．如图所示，护林员利用一块平面镜使此时的太阳光水平射向山洞中P点，请你通过作图标出平面镜的位置，并标出反射角的度数．【9】【10】【11】12．“猴子捞月”的故事同学们耳熟能详，如图所示，若猴子的眼睛用点A表示，空中的月亮用点B表示，请画出猴子看见水中月亮的光路图，并保留必要的作图痕迹．13．如图所示，一束光从半球面上的A点沿半径方向射入半球形玻璃，已知半球形玻璃的球心为O，请画出这束光线在半球形玻璃左侧平面发生的折射、反射光路图．14．如图所示，S为竖直放置的玻璃砖前的一发光点，由S发出的光经平直玻璃面AB反射后通过M点，请在图中画出入射光线和反射光线以及该入射光在玻璃砖中的折射光线的大致方向．【12】【13】【14】15．请你画出如图所示人眼看到水中鱼A的大致光路（A'为鱼A的虚像）．16．如图，人眼在E处通过碗的边缘D点刚好能看到空碗底部硬币的左边缘A点．现在向碗里缓慢加水，当水面到达C处时，人眼仍在E处，但能通过D点看到硬币的右边缘B点．用一条光线示意以上光学现象（并画出水面、法线）．【15】【16】17．如图一束激光α斜射向半圆形玻璃砖圆心O，结果在屏幕上出现两个光斑，请画出形成两个光斑的光路图．18．请画出图中人眼通过平面镜M看到桌子底下橡皮S的光路．19．潜水员在水中A点，看到岸边物体B的像Bʹ，请在图中画出Bʹ的大致位置，并画出光路图【17】【18】【19】20．如图甲所示，潜水员眼睛在水下方A点处，看到浮在水面上B点的小鸭子与飞在天空中C点的小鸟“撞”在了一起．请在图乙中画出能说明人眼看到小鸟的一条入射光线及对应的折射光线，21．完成图所示的光路图．22．用光路图作出物体AB经过凸透镜所成的像AʹBʹ．23．如图所示，请画出S 点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点S 的像点Sʹ．24．根据光的传播路径，在图中的虚线框内，填入符合要求的透镜．25．综合作图﹣﹣光学黑箱：已知黑箱内有一只凹透镜和一只平面镜．请在黑箱内画出完整的光路，填上光学仪器，并标明凹透镜焦点F的位置．26．如图所示，请你根据近视眼的矫正方法，完成光路图．27．完成凸透镜成像作图．【25】【26】【27】28．如图所示，一凸透镜放入水中，F为凸透镜的焦点，请画出图中光线在凸透镜右侧的经凸透镜的折射光线以及光线进入空气中的折射光线．29．如图所示，MN为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，Aʹ为蜡烛在光屏上所成的像，根据凸透镜成像原理画出光路图确定凸透镜及其焦点的位置．【28】【29】30．如图为透镜成像的一种情况，其中AB是物体，CD是主光轴，MN是AB的像，试在图上的适当位置画上合适的透镜．2018年中考物理光学作图题参考答案与试题解析一．作图题（共30小题）1．请利用平面镜成像的特点在图中作出AB物体在平面镜中的像，保留作图痕迹．【解答】解：先作出物体两端点A、B关于平面镜的对称点Aʹ、Bʹ，用虚线连接Aʹ、Bʹ即为AB物体在平面镜中的像，如图所示：2．如图所示，电视遥控器对着天棚也能遥控电视机．图中从A点发出的光经天棚MN反射后射入电视机的接收窗口B，试画出其光路图．【解答】解：把遥控器当作一个发光物体，根据平面镜成像的特点进行作图；先作出点A的像Aʹ，再连接AʹB，与MN的交点O即为入射点，连接AO、BO从而完成光路．如下图所示：．【解答】解：当光线从空气垂直进入玻璃时，传播方向不变；当光从玻璃中斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，其大致路径如下图：4．如图所示，AʹBʹ是物体AB在平面镜中所成的像，根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜．【解答】解：平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形；连接AAʹ，BBʹ，作这两条线段的垂直平分线，即为平面镜的位置．如图所示：5．如图自行车的尾灯本身并不发光，它是由许多角反射器组成的反光装置．角反射器是由互相垂直的反射光面组成的．当有光照在上面，它能将光反射回来．请在图中的角反射器上画出入射光经两个平面反射的光路．并说明反射光线和入射光线在方向上有何关系．【解答】解：行反射，而且最后的反射光线与原入射光线平行，法线用要用虚线，如图：．6．如图所示，发光点S发出一条射向水面的光线，在水面发生反射和折射，反射光线经过P点．请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线．【解答】解：水面与平面镜类似，出S关于水面的对称点S，Sʹ即为S经过水面反射形成的虚像Sʹ，连接SʹP，从而反射光线OP．光线从空气射入水中发生折射时，折射角小于入射角，作出折射光线OA．如图．7．如图所示．Oʹ是O 在平面镜中成的像，在图中画出平面镜的位置，并画出线段AB 在该平面镜中所成的像．【解答】解：根据平面镜成像的特点知道：像与物的连线与镜面垂直，所以先连接O和O'，再做OO'的垂直平分线．先作出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点Aʹ、Bʹ，用虚线连接Aʹ、Bʹ即为物体AB在平面镜中所成的像，如图所示：8．人眼看到斜插入水中的筷子发生弯折，请在图乙中法线两侧画出能正确说明产生这一现象原因的一条入射光线及对应折射光线．【解答】解：当光从水中射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，进入空气中的折射光线向水面偏折（即折射角大于入射角），折射光线进入人眼，而我们认为光是沿直线传播的，我们看到的筷子位置在折射光线的反向延长线上，从而位置比实际位置偏高，看起来筷子向上弯折，如图所示：9．如图是一点光源S发出的光经平面镜反射后的两条反射光线，请在图中确定点光源S及其像Sʹ的位置，并完成光路图．【解答】解：先将两条反射光线反向延长交于一点，即为发光点的像点Sʹ；再作出像点Sʹ关于平面镜的对称点，就是发光点S的位置；从发光点S到反射点画出两条入射光线，如图所示：10．如图所示，一束光线从空气斜射入玻璃砖中，请你画出该入射光线在玻璃中的折射光线【解答】解：图中法线已画出，光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，由此在法线右侧的玻璃中作出折射光线，如图所示：．11．如图所示，护林员利用一块平面镜使此时的太阳光水平射向山洞中P点，请你通过作图标出平面镜的位置，并标出反射角的度数．【解答】解：连接PO，即为反射光线，根据光的反射定律，反射角等于入射角，作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置，然后垂直于法线作出平面镜；由图知，反射光线和入射光线的夹角90°+30°=120°，则反射角等于入射角等于60°；如图所示：12．“猴子捞月”的故事同学们耳熟能详，如图所示，若猴子的眼睛用点A表示，空中的月亮用点B表示，请画出猴子看见水中月亮的光路图，并保留必要的作图痕迹．【解答】解：先做出B关于水面的对称点Bʹ，即像的位置，连接像Bʹ与小猴子的眼睛A与水面的交点为O，即为入射点，连接BO为入射光线，再连接入射点O和点A，OA即为反射光线，如图所示：13．如图所示，一束光从半球面上的A点沿半径方向射入半球形玻璃，已知半球形玻璃的球心为O，请画出这束光线在半球形玻璃左侧平面发生的折射、反射光路图．【解答】解：过球心的光线不发生折射，过O点垂直于半球形玻璃左侧平面作出法线，然后根据反射角等于入射角，在玻璃内画出反射光线，根据光线在光从玻璃中斜射入空气时，折射角大于入射角画出折射光线．如下图所示：14．如图所示，S为竖直放置的玻璃砖前的一发光点，由S发出的光经平直玻璃面AB反射后通过M点，请在图中画出入射光线和反射光线以及该入射光在玻璃砖中的折射光线的大致方向．【解答】解：先通过玻璃砖作出发光点S的对称点Sʹ，然后连接SʹM交玻璃砖AB面于点O，OM即为反射光线，连接SO即为入射光线；再过入射点作法线，根据光从空气斜射入其他透明介质，折射光线和入射光线分居在法线的两侧，折射角小于入射角作出该入射光在玻璃砖中的折射光线．如图所示：15．请你画出如图所示人眼看到水中鱼A的大致光路（A'为鱼A的虚像）．【解答】解：人之所以能看到水中鱼A，是由A射向水面的光线经水面折射后进入人眼，因此光的传播方向为A→眼睛；Aʹ是人眼逆着折射光线看到的虚像，所以直接连接眼睛和Aʹ，与水面的交点即为入射点O；连接A和入射点O即为入射光线，如图所示：16．如图，人眼在E处通过碗的边缘D点刚好能看到空碗底部硬币的左边缘A点．现在向碗里缓慢加水，当水面到达C处时，人眼仍在E处，但能通过D点看到硬币的右边缘B点．用一条光线示意以上光学现象（并画出水面、法线）．【解答】解：碗里无水时，人眼在E处通过碗的边缘D点刚好能看到空碗底部硬币的左边缘A点；沿碗壁缓缓向碗中加水时，当水面到达C处时，能通过D点看到硬币的右边缘B点，说明由B点射向水面的光线折射后进入了人的眼睛；所以，作图方法为：过C点作水平直线（即水面），与AE交于O点（O为入射点），再过O点作法线，连接BO 即为入射光线，则OD为折射光线，如图所示：17．如图所示一束激光α斜射向半圆形玻璃砖圆心O，结果在屏幕上出现两个光斑，请画出形成两个光斑的光路图．【解答】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，根据反射定律，在过入射点在法线面画出反射光线，注意反射角等于入射角；发生折射时，折射光线向法线偏折，折射光线小于入射光线，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：．18．请画出图中人眼通过平面镜M看到桌子底下橡皮S的光路．【解答】解：选作出S关于平面镜的对称点，即为像点Sʹ，连接Sʹ与人眼的连线交平面镜于点为入射点，从而画出反射光线，连接S和入射点连线画出入射光线，如图所示：．19．潜水员在水中A点，看到岸边物体B的像Bʹ，请在图中画出Bʹ的大致位置，并画出光路图【解答】解：若连接BA，与水面相交于一点，而折射点在此点的左侧，这样可大致找到折射点，并确定出折射光线．通过折射点做出法线，连接折射点与B点，做出入射光线，此时折射角小于入射角．如图所示：20．如图甲所示，潜水员眼睛在水下方A点处，看到浮在水面上B点的小鸭子与飞在天空中C点的小鸟“撞”在了一起．请在图乙中画出能说明人眼看到小鸟的一条入射光线及对应的折射光线，【解答】解：（1）直接连接BA，光线方向从B指向A，光线BA即为潜水员观察小鸭子的光路图；（2）看到浮在水面上B点的小鸭子与飞在天空中C点的小鸟“撞”在了一起，说明小鸟处光线的入射点入射点在B点，连接CB即为入射光线，BA为折射光线，逆着折射光线看上去，看到了浮在水面上B点的小鸭子与飞在天空中C点的小鸟在一条直线上．故答案为：21．完成图所示的光路图．【解答】解：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，过光心的光线其传播方向不变，如图所示：22．用光路图作出物体AB经过凸透镜所成的像AʹBʹ．【解答】解：过光心的光线经凸透镜后不改变方向；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会通过焦点；连接A与凸透镜的中心并延长，过A点作主光轴的平行线交凸透镜一点，连接该点和凸透镜的焦点F并延长，两条折射光线交于一点，过该点作垂直于主光轴的线段，即为物体AB所成的像AʹBʹ的位置．如图．23．如图所示，请画出S 点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点S 的像点Sʹ．【解答】解：过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，据此画出两条折射光线；两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点Sʹ．如图所示：24．根据光的传播路径，在图中的虚线框内，填入符合要求的透镜．【解答】解：第一个图中入射光线是平行的，而折射光线远离主光轴，即透镜有发散作用，所以是凹透镜；第二个图中入射光线平行于主光轴，折射光线相对于入射光线靠近了主光轴，即透镜有会聚作用，所以是凸透镜；如图所示：．25．综合作图﹣﹣光学黑箱：已知黑箱内有一只凹透镜和一只平面镜．请在黑箱内画出完整的光路，填上光学仪器，并标明凹透镜焦点F的位置．【解答】解：图中已给出了凹透镜的主光轴，且射出黑箱的光线平行于主光轴，则射向凹透镜的光线延长后过其焦点，所以，可以先利用平面镜反射光，光线再射向凹透镜，且这条光线延长后与凹透镜的主光轴相交．作法：画出射入黑箱的光线，在黑箱左侧适当位置垂直于主光轴画出平面镜，入射光线与平面镜的交点为入射点，垂直于平面镜作出法线，根据光在反射时反射角等于入射角作出反射光线；反射光线与射出黑箱的折射光线的延长线的交点为射向凹透镜的入射点，由此画出凹透镜，延长射向凹透镜的光线与主光轴的交点即为焦点F．如图所示：26．如图所示，请你根据近视眼的矫正方法，完成光路图．【解答】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（凹透镜），使光线推迟会聚，使像刚好呈在视网膜上．如图所示：27．完成凸透镜成像作图．【解答】解：对凸透镜来说，过光心的光线不改变方向，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点；所以，作图方法如下：连接A与凸透镜的中心并延长，过A点作主光轴的平行线交凸透镜一点，连接该点和凸透镜的焦点f并延长，交于一点，从该点向主光轴作垂线段，即为物体AB所成的像AʹBʹ的位置．如图所示：28．如图所示，一凸透镜放入水中，F为凸透镜的焦点，请画出图中光线在凸透镜右侧的经凸透镜的折射光线以及光线进入空气中的折射光线．【解答】解：平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，可得经凸透镜后的折射光线；到达水面，过入射点垂直界面作出法线，根据折射角大于入射角，在空气中法线的另一侧作出折射光线，如图所示：29．如图所示，MN为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，Aʹ为蜡烛在光屏上所成的像，根据凸透镜成像原理画出光路图确定凸透镜及其焦点的位置．【解答】解：（1）在烛焰上取一点S，在其成的像上找出对应的像点Sʹ，连接SSʹ，其与主光轴的交点O就是凸透镜的光心，由此可以确定凸透镜的位置；（2）过S点做平行于主光轴的入射光线，经过凸透镜折射后要过Sʹ，折射光线与凸透镜右侧的主光轴的交点就是凸透镜的焦点F位置；同理可以作出凸透镜左侧的焦点F．如下图所示：30．如图为透镜成像的一种情况，其中AB是物体，CD是主光轴，MN是AB的像，试在图上的适当位置画上合适的透镜．【解答】解：连接MA并延长交主光轴与一点，该点是凹透镜的光心O，过光心O做一个凹透镜，如图所示：。