中考物理三轮复习考前冲刺练习（09）光学作图 (含解析)

中考物理考前冲刺练习

破（09）光学作图

热点知识一：光的反射

命题热点一：透镜

【典例1】如图，光斜射到空气和玻璃的分界面时，发生反射和折射。在图中标出反射角β并用箭头标出折射光线的传播方向。

【答案】

【解析】入射点为O，先过入射点O画出法线，折射光线和入射光线分居于法线两侧，则AO为入射光线、OC为折射光线，OB为反射光线，反射角为β，如图所示：

点拨：先过入射点画出法线，根据折射光线和入射光线的关系确定入射、折射光线，进而确定反射光线，得出反射角和入射角。

考向：考查反射光路图及反射现象的应用。

【变式训练】

1．在图中画出入射光线AO经平面镜后的反射光线，并标明反射角的度数。

【答案】

【解析】先过O点作法线，入射光线与镜面的夹角为40°，则入射角为90°﹣40°＝50°；由光的反射定律可知，反射角也为50°；根据反射光线、入射光线分居法线两侧，在法线右侧画出反射光线，并标出反射角及其度数，如图所示：

2．如图，自行车尾灯是保证夜间行驶安全的重要装置。其内部由许多相互垂直的小平面镜构成，这样可以保证将射向尾灯的光原路反射回去。图乙为其两个小平面镜的简化示意图，平面镜A和B相互垂直，一束光与平面镜A成30°角射向平面镜A，请画出入射光线经过这两个平面镜的光路图，并标出在平面镜B上发生反射时的反射角及度数大小。

【答案】

【解析】过入射点垂直反射面作出法线，再根据反射角等于入射角作出反射光线，注意反射光线到达上面的反射面再次进行反射，而且最后的反射光线与原入射光线平行，法线要用虚线，如图：

热点知识二：平面镜成像

命题热点二  平面镜成像

【典例2】完成图中小莉通过平面镜观察白己脚后跟A点时的光路图

【答案】

【解析】先作脚后跟A点关于镜面的对称点A′，即为A点的像点；再连接像点和眼睛B点与镜面相交于一点O，即为入射点，连接AO、OB，则AO是入射光线，OB为反射光线，如下图所示。

点拨：根据平面镜成像的特点：像与物体关于镜面对称。并且要知道反射光线的反向延长线过像点。

考向：考查平面镜成像特点及平面镜成像特点的应用。

【变式训练】

1．如图所示，一条光线从左边入射，经过方框内的光学元件作用后，从右边射出。请在方框内画出所需光学元件及光路图（包括光线）

【答案】

【解析】由图可知，光线的传播方向没有变化，但位置发生了变化，该图象与潜望镜的原理是相同的，如图所示：

。

2．如图甲，检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像。请在图乙中画出人眼看到视力表上第一行字母E的光路图，此时视力表在镜中的像与被测者相距______m，与不用平面镜的方法相比，这样安排的好处是____________。

【答案】  4.6  节省空间

【解析】由图示可知，视力表与平面镜之间的距离为2.5m，被测者与视力表之间的距离为0.4m，

根据平面镜成像特点，物体与像到镜面的距离相等，可得视力表在镜中的像与视力表之间的距离为2.5m+2.5m＝5m，

则视力表在镜中的像与被测者相距5m﹣0.4m＝4.6m。

与不用平面镜的方法相比，这样安排的好处是节省空间。

先通过平面镜作出E点的对称点E′，连接眼睛与E′交平面镜于点O，如图所示：

热点知识三：光的折射

命题热点三：光的折射

【典例3】如图所示，一束光射向玻璃三棱镜并穿过三棱镜，请画出这束光进入三棱镜和离开三棱镜后的光线。（保留作图痕迹）

【答案】

【解析】光从空气垂直入射到玻璃界面上，传播方向不变，当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线将远离法线。在作图时，注意先做出法线。如图所示：

点拨：当光从空气斜射入玻璃时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角。当光从玻璃斜射入空气时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角。

考向：考查光的折射规律及折射规律的应用。

【变式训练】

1．一束光线从空气斜射入水中，在水面发生反射和折射，已知反射光线OA如图所示，请在图中画出它的入射光线和大致的折射光线。

【答案】

【解析】图中已经过反射点垂直界面画出法线，根据反射光线与入射光线分居法线两侧，在法线左侧画出入射光线，使反射角等于入射角，在法线右侧的水中从O点画出折射光线，注意折射角小于入射角，如图所示：

2．如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线，其中__________是反射光线，__________是折射光线，折射角为__________。

【答案】OA；OC；∠CON′。

【解析】（1）由图可知，NN′是∠AOB的角平分线，是法线；（2）根据反射定律、折射规律，单独在法线NN′一侧的光线BO为入射光线，OA为反射光线，OC为折射光线；折射角为折射角为∠CON′。

热点知识四：凸透镜成像

命题热点四：凸透镜成像

【典例4】根据已给出的入射光和出射光，在方框内画出合适的透镜。

【答案】

【解析】图中折射光线与入射光线相比，向主光轴方向偏折，光线会聚了，故填入凸透镜。如图所示：

点拨：凸透镜有会聚光线的作用，凹透镜有发散光线的作用。根据入射光和折射光的方向，判断光线被会聚了还是发散了。若光线被会聚则填凸透镜，若光线被发散则填凹透镜。

考向：考查凸透镜成像特点及凸透镜成像作图能力。

【变式训练】

1．按照题目要求作图：

如图所示，已知F为凸透镜的焦点，试画出与已知光线对应的入射或折射光线。

【答案】

【解析】由图可知，折射光线平行与主光轴，则入射光线过焦点；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示。

2．请在图中作出发光点发出的光线经过凸透镜后的传播光路图。

【答案】

【解析】图中平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会过另一侧的焦点，过光心的光线传播方向不变，如图所示：