专题12 光现象作图（解析版）-2022-2023学年八年级物理上册学优生期中期末复习难点题型专项突破（人教版）

2022-2023学年八年级物理上册学优生期中期末复习难点题型专项突破（人教版）

专题12 光现象作图

类型一 光的反射作图

1．（2022•长沙模拟）如图所示，MN为平面镜，请你画出物体AB在平面镜中的像A'B'。

解：根据平面镜成像的特点，先作出物体AB的端点A、B在平面镜中的对称点A′、B′，连接A′、B′点即为物体AB在平面镜中的像，注意辅助线和像用虚线，如图所示：

2．（2022•娄底中考）如图中，牙医借助平面镜观察牙齿的背面，请在图乙中画出能反映此过程的光路图。

解：先作出牙齿A关于平面镜的对称点A′，即像的位置，连接像A′和眼睛B与平面镜交于O点，即为入射点，连接AO为入射光线，OB为反射光线，如图所示：

3．（2022•郑州模拟）如图所示，在某房间的天花板上装有平面镜M，S为一灯泡，P为不透明的墙。请画出灯泡发出的光经平面镜反射后，能够照亮P墙右侧区域的光路图。

解：先作出点光源S关于平面镜的对称点S′，连接S′与挡光板的最上右边缘，交平面镜于点O，连接SO作出入射光线，并画出反射光线，阴影部分为发光点S发出的光线经平面镜反射后照亮障碍物右边的范围，如图所示：

4．（2021•哈尔滨期末）如图甲所示，AB、CD是某一点光源S发出的两条入射光线，请根据平面镜成像特点画出点光源S的像的位置和两条入射光线相对应的反射光线。

解：将两条入射光线反向延长交于一点S，即为发光点，作出点S关于平面镜的对称点S′，连接S′B并延长为入射光线SA的反射光线，连接S′D并延长为入射光线SC的反射光线，注意辅助线为虚线，如图：

5．（2022•兰州模拟）A、B为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线，如图所示，试做出这两条反射光线的入射光线，并确定发光点的位置。

解：

方法一：先将两条反射光线CA、DB反向延长交于一点S′，在通过平面镜作出S′的对称点S，即为发光点的位置，并连接SC、SD画出入射光线，如图所示：

方法二：先过C点垂直镜面作出法线，在法线左侧画出入射光线，注意反射角要等于入射角，同理画出反射光线DB的入射光线，两条入射光线的交点S即为发光点S的位置，如图所示：

6．（2022•常州模拟）如图所示，AB、CD是点光源S发出的光，经平面镜MN反射后的两条反射光线，请在图中作出点光源S。（保留作图痕迹）

解：

先过A点垂直镜面作出法线，在法线右侧指向入射点画出入射光线，注意反射角要等于入射角，同理画出反射光线CD的入射光线，两条入射光线的交点S即为发光点的位置，如图所示：

7．（2022•德阳模拟）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：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：

8．（2021•湖北中考）如图，一束光AB射向平面镜MN，经MN反射后的光线射向另一平面镜M'N'（图中未画出），再经M'N'反射后沿CD射出，CD∥AB。

①请完成光线AB经MN反射的光路图（保留作图痕迹）；

②画出平面镜M'N'；

③标出两平面镜夹角的度数。

解：①过入射点画出法线，法线与界面垂直（虚线），根据反射角等于入射角画出反射光线；

②已知反射光线经M'N'反射后沿CD射出，CD∥AB，由几何知识可得，∠BCD＝90°，

作∠BCD的平分线，即法线；过入射点C做法线的垂线，即为平面镜M'N'；如图所示：

③已知∠MBA＝45°，根据反射角等于入射角，可知∠CBN＝45°，

已知CD∥AB，∠ABC＝∠BCD＝90°，∠M′CD＝∠BCN′＝45°，则∠MN′M′＝90°，即两平面镜夹角的度数为90°。

类型二 光的折射作图

9．（2022•威海模拟）空杯底部有一枚硬币A．由于杯壁的遮挡，眼睛在B处看不到硬币，逐渐往杯中加水至如图所示位置时，眼睛在B处恰好能够看到硬币，请画出人眼看到硬币的光路图。（画出1条入射光线及其折射光线即可）

解：逐渐往杯中加水至如图所示位置时，眼睛在B处恰好能够看到硬币，说明此时的折射光线会沿着杯子的上沿进入人的眼睛，从而做出折射光线，根据折射点，做出入射光线，如图：

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10．（2022•深圳模拟）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：

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；如图所示：

11．（2022•郑州模拟）如图所示，一玻璃三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC．一束红光平行于BC边从S点射入三棱镜，经AB面折射后，又在BC面发生反射，然后恰好从P点折射后射出。请画出这个传播过程的光路图。

解：

经S点折射的光线射到BC面上时发生反射，且反射光线恰好过P点，因为反射光线的延长线一定过像点，可以先作S点关于BC的对称点S'，即S在BC中的像点，连接S'与P的连线，与BC交于O点，OP即为反射到P的反射光线，连接SO为经AB面的折射光线；

过P点作法线，根据光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，在法线右侧的空气中作出射出的折射光线，如图，

图中∠SOB＝∠BOS'＝∠POC，∠B＝∠C，所以∠BSO＝∠OPC，即光线SO与AB的夹角与OP与AC夹角相等，而开始的入射光线与BC平行，由光的可逆性可知最后经三棱镜折射出的光线也与BC平行。

12．（2022•成都模拟）如图所示，一束激光从空气中射到半圆形玻璃砖上（O为圆心），发生了反射和折射，请在图中画出：①反射光线；②折射光线的大致方向。

解：图中法线已经画出，根据反射角等于入射角，在法线上侧的空气中作出反射光线；当光由空气斜射入玻璃中时，根据折射角小于入射角，在法线上侧的玻璃中作出折射光线，如下图所示：

13．（2022•潍坊模拟）如图所示，在清水池底水平放置一平面镜，一束光射向水面的A点，经水折射和平面镜一次反射后射向水面的B点，请作出该过程的光路图。

解：

过平面镜做A点的对称点A′，即A的像点，连接A′B交平面镜于一点，连接这个交点与B的连线，即为反射光线，连接A与交点的连线，即为折射光线（也是OB对应的入射光线），如图所示：

14．（2022•武汉模拟）如图甲所示，渔民看到水中S′处有一条鱼，为了叉到鱼，他们不是对准图乙中的S′，而是对准位置更深的S叉去。因为S才是鱼真实的位置，S′处是鱼的像的位置。请你在乙图中作出一条由S发出，经过水面后射入人眼的光线。

解：

人之所以能看到水中的鱼，是由鱼反射的光线经水面折射后进入人眼，因此光的传播方向大致为S→A；鱼的像是人眼逆着折射光线看到的，所以直接连接AS′，与水面的交点即为入射点；连接S和入射点即为入射光线，如图所示：

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15．（2022•佛山模拟）潭清疑水浅，安全记心间，如图，A是水池底某点，请大致作出光线AO的折射光线以及人从岸上看到A的像A′。

解：先过折射点垂直界面作出法线，再在水中法线的另一侧画出折射光线，注意入射角小于折射角，将两条折射光线反向延长，其交点即为人所看到的A点的像的位置A′，如图所示：

16．（2022•泰安模拟）如图所示，在平静的湖边上方有一盏路灯，潜水员在水下E处看到了路灯的像，图中A、B两点，其中一点是路灯的发光点，另一点是路灯的像点。请你区分发光点、像点，在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。

解：连接EB，EB与界面的交点即为入射点O，OE就是折射光线，连接AO，AO就是入射光线，即可完成水下E处的人看到路灯A的光路图；如图所示：