中考物理专题复习光学作图题二答案解析文档格式.docx
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4.(2018•赤峰)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)。
【分析】根据平面镜成像的特点知,物与像关于镜面对称,反射光线好像是由像点发出的,由此作图。
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,如图所示:
【点评】本题考查利用平面镜成像特点的作图,关键是利用好发光点经平面镜反射后的光线的反向延长线都经过像点。
5.(2018•东营)如图所示,一束与平面镜成30°
角的光入射到平面镜上,请根据光的反射定律,画出反射光线并标出反射角的度数。
【分析】要作出反射光线,首先要知道反射定律的内容:
反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。
先过反射点垂直反射面作出法线,并求得入射角为90°
﹣30°
=60°
,所以反射角也为60°
;
再在法线的另一侧根据反射角等于入射角作出反射光线,标出反射角,如图:
【点评】在反射现象中,入射是因,反射是果,所以要说反射角等于入射角,反射光线在入射光线和法线决定的平面内。
6.(2018•安徽)一棵小树生长在水塘中,图中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分。
请在图中画出AB通过水面反射所成的像A′B′。
【分析】要作出AB通过水面反射所成的像,要先知道平面镜成像的特点:
像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、虚像、左右相反,及像与物关于平面镜对称;
其次,先作出两个端点A、B在平面镜中的像点,连接像点即为物体AB在平面镜中所成的像。
先根据像与物关于水平面镜对称,作出端点A在平面镜中的像点A′,端点B在水平面镜中的像点B′重合,
用虚线连接A′、B′即为物体AB在水平面镜中所成的像,如图所示:
【点评】平面镜成像实验探究出的像与物的具体关系是:
大小相等、连线与镜面垂直、到镜面的距离相等、左右相反;
作物体在平面镜中所成的像,常用方法是:
作出端点(或关键点)的像点,用虚线连接像点得到物体的像。
7.(2018•自贡)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。
【分析】本题要根据反射定律:
反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,画出反射光线;
根据光由空气斜射进入玻璃时遵循:
折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,作出折射光线。
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:
【点评】本题考查作光的反射和折射的光路图,掌握好反射和折射规律是关键。
8.(2018•黄冈)雨后晴朗的夜晚,为了不踩到地的积水,人们根据生活经验判断:
迎着月光走,地上发亮的是水。
请在示意图中作图以证明此判断。
【分析】
(1)平行光射向平而光滑的反射面,反射光线平行射出,这种反射是镜面反射;
平行光射向凹凸不平的反射面,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。
(2)人感觉物体的亮暗,关键是进入眼睛的光的多少,进入眼睛的光多就感觉亮,进入眼睛的光少就感觉暗。
迎着月光走,地上的水面对月光发生镜面反射,作出月亮关于水面的对称点,即为月亮的像,然后连接月亮的像和人眼,与水面相交于一点,即为入射点,再连接入射点和人眼,即为反射光线,如下图所示:
如上图,迎着月光走,地上的水面对月光发生镜面反射,反射光线强,入射到人眼的光线多,地面对月光发生漫反射,反射光线弱,所以地上发亮的是水。
故答案为:
示意图中及证明判断见解答。
【点评】此题考查平面镜相关作图、光的反射光路图的画法,关键是知道人感觉物体的亮暗,关键是进入眼睛的光的多少,进入眼睛的光多就感觉亮,进入眼睛的光少就感觉暗。
9.(2018•南京)按要求作图(请保留作图痕迹):
如图所示,画出入射光经互相垂直的两个平面镜反射的光路。
【分析】根据光的反射定律:
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,反射角等于入射角作出两次反射,完成光路图。
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,注意反射光线到达下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,法线用要用虚线,如图所示:
【点评】本题考查光的反射的作图,由于反射光线一定与入射光线平行,所以交通工具的后尾灯反射的光线一定沿原入射光线的方向返回,起到警示的作用。
10.(2018•内江)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,并在图中标出反射角的度数。
【分析】知道了反射光线的位置,反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置。
根据图中标出的入射光线和水平面的夹角,易求出入射光线和反射光线的夹角;
由光的反射定律知:
入射角和反射角等大,由此求得反射角的度数。
在标反射角的度数时要注意:
反射角是反射光线和法线的夹角。
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,则作出反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置,再作法线的垂线即可画出平面镜;
由图知,反射光线和入射光线的夹角180°
﹣60°
=120°
,则反射角等于入射角等于60°
【点评】知道反射定律的内容,会根据光的反射定律完成反射光路,会根据角之间的关系计算角的大小。
11.(2018•西宁)将一平面镜斜放在装有水倒水槽中,有一束光绒垂直射入水中,如图所示,请画出这東光线经平面镜反射后再由水射入空气中行进的光路图。
【分析】过入射点做法线,根据光的反射定律画出反射光线,当光从空气中斜入水中时,折射角小于入射角,据此画出折射光线。
过入射点垂直于镜面作出法线,根据反射角等于入射角在法线右侧作出在水中的反射光线,
光从水中斜射入空气中时,入射光线和折射光线分居法线的两侧,且折射角大于入射角,由此画出在空气中的折射光线,如图所示:
【点评】此题主要考查了光的反射定律、光的折射定律的应用,有关定律的内容要牢记,同时会灵活的运用,注意光线的箭头不要画反了。
12.(2018•桂林)如图所示,射向平面镜的一束光AO经镜面反射后沿水平方向OB射出图中,ON是∠AOB的角平分线,请在图中作出平面镜放置的位置并标出入射角α。
【分析】法线是反射光线与入射光线形成夹角的角平分线,而平面镜与法线垂直而且过反射点,从而确定平面镜的位置,根据入射角的概念:
入射角是入射光线与法线的夹角可标出入射角。
由题知,OB为反射光线,题目已经过入射点作出入射光线AO与反射光线OB夹角的平分线(即法线),再过入射点作垂直于法线的平面镜即可,
入射角是入射光线与法线的夹角,如图所示:
【点评】本题考查了光的反射定律的应用,首先要熟记光的反射定律的内容,并要注意入射角与反射角的概念,法线为入射光线和反射光线的角平分线,法线与平面镜垂直。
13.(2018•河南)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。
【分析】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。
发生反射时,反射光线的反向延长线过像点。
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,根据光从玻璃进入空气时,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,如图所示:
【点评】本题考查了平面镜成像和光的折射的光路作图,明确反射过P的光线反射延长应过S的像点是本题的关键,注意作图要规范。
14.(2018•丹东)如图所示,一束光线由玻璃斜射入空气中,MN是玻璃与空气的分界面,请根据图中的入射光线画出折射光线的大致方向和反射光线,并标出反射角的大小
(1)根据反射定律:
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,作出反射光线并标出反射角及其度数。
(2)根据光的折射规律作图。
光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角。
图中MN为界面,虚线为法线,由图可知入射角为90°
=30°
,由光的反射定律可得反射角也为30°
,据此在法线上侧的玻璃中画出反射光线;
光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角,据此在法线上侧的空气中画出折射光线,如图所示:
【点评】
(1)由于题目已经作出法线,根据反射角等于入射角,在同一平面内法线的另一侧画出入射光线即可,注意完成题目的要求。
要注意入射角是入射光线与法线之间的夹角
(2)光的折射作图,记住角的大小关系:
由空气斜射入水,折射角小,由水斜射入空气,折射角大。
即空气中的光线和法线的夹角总是大的。
15.(2018•宜昌)竖起的墙面上有一块面镜MN,小女孩站在平面镜前,她的脚前有一枚硬币(如图中点A所示),请你利用平面镜成像的特点画出小女孩看到硬币的像的光路图。
【分析】光的反射定律:
光反射时,反射光线与入射光线、法线在同一平面上;
反射光线和入射光线分居在法线的两侧;
反射角等于入射角。
平面镜所成的像和物体关于平面镜对称。
根据光的反射定律和平面镜成像的特点作图。
硬币A反射的光线经平面镜反射后,进入了人眼,人看到了硬币A在平面镜中的虚像;
先作出点A关于平面镜的对称点A′,然后连接A′和小女孩的眼睛,连线与平面镜的交点为入射点,连接AO即为入射光线,O和小女孩眼睛的连线即为反射光线,并标出光的传播方向,如图所示:
【点评】根据光的反射定律和平面镜成像特点都可以完成平面镜成像作图,但是作图痕迹是不同的,依据是不同的,一定要明确题目要求。
16.(2018•海南)在图中画出入射光线AO的反射光线OB
因为入射光线与镜面的夹角是60°
,所以入射角为90°
根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射角也为30°
,据此在法线的右侧作出反射光线,如图所示:
【点评】此题考查了对光的反射光路的画法,首先要掌握光的反射定律的内容,特别是反射角等于入射角。
同时考查了入射角与反射角的概念,知道入射角与反射角都是光线与法线的夹角。
17.(2018•通辽)如图SA是由水底射灯射出的一条光线,请画出SA的折射光线和被平面镜反射处的光线。
【分析】光由水中斜射进入空气中时的折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角画出折射光线。
反射光线与入射光线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,根据这一内容作出反射光线。
过A点垂直于水面画出法线,在法线右侧的空气中画出折射光线,注意折射角大于入射角;
折射光线照射到平面镜上时会发生反射,反射角等于入射角,据此作出反射光线,如图所示:
【点评】作光路图时一定要注意:
反射光线、折射光线都应与入射光线分居法线两侧,注意角度的变化,法线要用虚线,要用箭头标出光的传播方向。
18.(2018•贵港)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。
(1)根据平面镜成像的特点作图。
由于物与像关于镜面对称,先作出S的像点S′,连接S′M,交于镜面于一点,即为入射点,再完成光路;
(2)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。
先通过玻璃砖作出发光点S的对称点S′,然后连接S′M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。
【点评】此题综合考查平面镜成像作图、光的反射定律、光的折射定律作图,难度不大,属于基础作图题。
19.(2018•阜新)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)。
【分析】由于光的折射,人看到的鱼是鱼在水的像,比原来的位置要浅一点,故可先连接眼睛与A′,与水面的交点即为入射点,再连接入射点和A,标出光的传播方向。
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;
A′是人眼逆着折射光线看到的虚像,所以直接连接眼睛和A′,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:
【点评】本题通过光的折射现象的作图,说明了为什么感觉水中的物体看起来变浅的原因。
20.(2018•遵义)如图所示的是光从玻璃斜射入空气时入射光的光路情况,请在图中画出该入射光线的折射光线的大致位置。
【分析】光从玻璃斜射入空气中时,折射角大于入射角。
如图所示
【点评】本题利用了光的折射规律作图。
21.(2018•德州)如图,光源S发出的一条光经墙上的平面镜反射后,射入游泳池中。
请画出它经平面镜发生反射及进入水中发生折射的光路。
【分析】要解决此题,需要掌握光的反射定律的内容:
反射光线与入射光线、法线在同一平面上;
可归纳为:
“三线共面,两线分居,两角相等”。
光的折射规律的内容:
折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线的两侧,且当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角。
过入射点作法线,根据反射角等于入射角作出这条入射光线射到竖直放置的平面镜上的反射光线,再根据当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角。
作出其折射光线,如下图所示。
【点评】本题考查了光的反射定律和光的折射规律,首先要熟记光的反射定律的内容,并要注意入射角与反射角的概念。
主要应用了反射角和入射角的关系。
严格按光的反射定律解答此题。
22.(2018•广州)两条光线通过透镜的光路如图所示:
(1)该透镜是 凹 透镜(选填“凹”、“凸”)。
(2)光线a射向水面在图中①画出a的反射光线;
②大致画出a进入水中的折射光线;
③标示出反射角r1和折射角r2。
(3)逐渐往容器中加水,光线a在容器底形成的光斑会 右移 (选填“左移”“右移”、不动”)。
(1)凸透镜能使光线会聚,凹透镜能使光线发散;
通过图中光线的折射情况来确定是什么透镜。
(2)先过入射点作出法线,然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内,并且反射角等于入射角,画出反射光线;
根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角小于入射角,确定折射光线的方向,根据反射角和折射角的概念分别标出反射角r1和折射角r2。
(3)容器中盛有水,光线斜射入水中,就会发生折射现象,根据光的折射规律可知当光从空气斜射入水中时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角,然后分析光斑的移动情况。
(1)由图知,折射光线相对于入射光线远离(偏离)了主光轴,即该透镜对光有发散作用,所以是凹透镜;
(2)光线a射向水面时,过入射点作垂直于界面的法线,根据反射角等于入射角,在法线左侧的空气中画出反射光线;
光线从空气斜射入水中,折射角小于入射角,据此在法线左侧的水中画出折射光线;
反射光线与法线的夹角为反射角r1,折射光线与法线的夹角为折射角r2.如图所示:
(3)当容器的水增多时液面升高,但入射角没变,折射角也不变,而入射点向右移动,所以容器底的光斑也向右移动。
(1)凹;
(2)见上图;
(3)右移。
【点评】该题考查了凸透镜、凹透镜对光线的作用,解题的关键是先确定光线经透镜之后发生了什么变化,再确定透镜的类型,还考查反射定律和折射定律的应用情况,注意真实光线为实线,法线为虚线;
是一道基础题。
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- 中考 物理 专题 复习 光学 作图 答案 解析
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