光现象作图.docx
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光现象作图
1.(2014•德阳)在如图中,根据给出的反射光线OB画出入射光线AO,并标出入射角及其度数.
2.(2014•青海)欲使用一平面镜将与水平面夹角为30°的入射光沿水平方向射出,请你用作图的方法确定平面镜放置的位置.(保留作图痕迹)
3.(2014•岳阳)如图所示,入射光线与镜面成60°角,请画出反射光线,并标出反射角的大小.
4.(2014•永州)如图所示,a、b是镜前一点光源S发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线,请在答题卡的图中根据反射光线a、b画出点光源S的位置.
5.(2014•内江)如图,光线AO由空气进入水中,画出反射光线和折射光线.
6.(2014•眉山)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标出反射角的度数.
7.(2014•贺州)一束光AO从空气斜射入水中,请在图中画出它的反射光线以及折射光线的大致方向.
8.(2014•锦州)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.
9.(2014•毕节市)根据平面镜成像特点,在图中作出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′.
10.(2014•河南)如图,一束光从玻璃AB面垂直射入,折射后从玻璃砖AC面射出.请画出这束光在AC面发生折射的光路图.
11.(2014•抚顺)如图,B点为海岸上一棵椰子树的顶点,请画出人在水下A点看到B点的光路图,并大致确定B点的像的位置B′.
12.(2014•北海)如图所示,一束光线AO从玻璃中斜射到空气中,请在图中画出入射光线AO的折射光线的大致方向.
13(2014•随州)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).
14.(2014•本溪)小丽站在池塘边看见水中A点有一条鱼,试确定鱼大致的实际位置A′,并画出看见A点的光路图.
15.(2014•开封一模)如图所示,光斜射到空气和玻璃的分界面时,同时发生反射和折射.请在图中标出反射角r,并用箭头标出折射光线的传播方向.
16.(2014•抚顺一模)如图所示,小明想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中.请你通过作图标出平面镜的位置,并标出反射角的度数.
17.(2014•崇明县三模)请在如图中,根据给出的反射光线OB画出入射光线AO,并标出入射角及其度数.
18.(2014•太原二模)如图所示,S′为发光点S在平面镜MN中的像,若S发出的一条光线SO经平面镜反射后过P点,请在图中找出发光点S的位置,并完成光路.
19.(2014•赤峰模拟)(设计性实验)小明要通过竖直井道把太阳光射到地铁车站A,请选择器材,在图中画出光路图.
20.(2014•盘锦模拟)如图所示,平面镜与水平面的夹角为30°,一束与水平面平行的光线入射到平面镜上,请画出对应的反射光线,并标出相应的反射角及度数.
2014年11月08日的初中物理组卷
参考答案与试题解析
一.解答题(共29小题)
1.(2014•德阳)在如图中,根据给出的反射光线OB画出入射光线AO,并标出入射角及其度数.
考点:
作光的反射光路图.菁优网版权所有
专题:
作图题.
分析:
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,作出入射光线并标出入射角及其度数.
解答:
解:
由反射角为30°,可得入射角也为30°,在法线左侧画出入射光线,度数等于反射角为30°即可,如图所示:
点评:
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.(2014•青海)欲使用一平面镜将与水平面夹角为30°的入射光沿水平方向射出,请你用作图的方法确定平面镜放置的位置.(保留作图痕迹)
考点:
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专题:
光的传播和反射、平面镜成像.
分析:
根据光反射定律知,反射角等于入射角,故反射光线与入射光线的夹角的平分线是法线的位置,再过入射点作出法线的垂线,就是平面镜所在的位置.
解答:
解:
由光反射定律知,反射角等于入射角,所以先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线,然后再过入射点作这个角平分线的垂线即可.如图:
点评:
本题考查了光的反射定律的应用,会根据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.
3.(2014•岳阳)如图所示,入射光线与镜面成60°角,请画出反射光线,并标出反射角的大小.
考点:
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专题:
作图题.
分析:
根据光的反射定律:
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,先画法线,再画出反射光线并标出反射角.
解答:
解:
先过入射点垂直平面镜作出法线,再在法线的左侧画出反射光线,注意反射角等于入射角,光与镜面成60°角,入射角为30°反射角也等于30°,如图所示:
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.
学会用平面几何知识先求入射角的大小,再求反射角的大小.
4.(2014•永州)如图所示,a、b是镜前一点光源S发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线,请在答题卡的图中根据反射光线a、b画出点光源S的位置.
考点:
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专题:
作图题;光的传播和反射、平面镜成像.
分析:
本题有两种作法:
第一种作法:
根据反射光线反向延长过像点,作出反光点的像点S′,再根据平面镜成像的特点:
像与物关于平面镜对称作出发光点S的位置,补出入射光线.
第二种作法:
根据光的反射定律:
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,作出两条反射光线的入射光线,交点即为发光点的位置.
解答:
解:
第一种作法:
先将两条反射光线反向延长交于一点S′,在通过平面镜作出S′的对称点S,即为发光点的位置,并联接S与两个反射点画出入射光线,如图所示:
第二种作法:
分别过反射点垂直镜面作出法线,画出两条入射光线,两条入射光线的交点S即为发光点的位置,如图所示:
点评:
本题用到了光的反射定律、反射光线反向延长过像点、像与物关于平面镜对称,提供了两种解题思路:
先将反射光线反向延长作像点后由平面镜成像的对称性作发光点或先根据光的反射作出发光点,再根据平面镜成像的对称性作出像点.
5.(2014•内江)如图,光线AO由空气进入水中,画出反射光线和折射光线.
考点:
作光的反射光路图;作光的折射光路图.菁优网版权所有
专题:
作图题;光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散.
分析:
(1)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,并且入射角等于反射角,画出反射光线;
(2)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.
解答:
解:
过入射点O作垂直于界面的法线,根据入射角等于反射角画出反射光线;根据折射角小于入射角画出折射光线.如图所示:
点评:
本题主要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.
6.(2014•眉山)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标出反射角的度数.
考点:
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专题:
作图题;光的传播和反射、平面镜成像.
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.
解答:
解:
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;如图所示:
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°;如图所示:
点评:
知道反射定律的内容,会根据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.
7.(2014•贺州)一束光AO从空气斜射入水中,请在图中画出它的反射光线以及折射光线的大致方向.
考点:
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专题:
作图题;光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散.
分析:
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,作出反射光线;
根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折,折射角小于入射角作出折射光线.
解答:
解:
过入射点作出法线,然后在空气中法线的另一侧作出反射光线,注意反射角等于入射角;
再在水中法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角,如图所示:
点评:
在两种透明介质的界面上,折射和反射一般是同时发生的,反射光线与入射光线在同种介质中,折射光线和入射光线在不同种介质中.
8.(2014•锦州)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.
考点:
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专题:
作图题;光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散.
分析:
反射光线是由点光源S发出的,但感觉是由点光源在水中的像发出的,也就是说反射光线的反向延长线过像点,即点P和点光源在水中的像在同一直线上,由此可以确定入射点,进而确定入射光线和反射光线.
根据确定的入射光线,利用折射规律可以做出对应的折射光线.
解答:
解:
根据平面镜成像的规律:
像与物关于镜面对称,作出点光源S在关于水面的对称点S′,即像点.
连接S′P,与水面的交点O即为入射点,连接SO即为入射光线;连接OP即为反射光线;
过入射点O做水面的垂线即为法线,根据确定的入射光线和法线可以确定入射角,利用光的折射规律:
折射光线和入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角.可以做出对应的折射光线OA.答案如下图所示:
点评:
要做反射光线和折射光线,确定这两条光线对应的那一条入射光线是解决此题的关键.此题包含了平面镜成像的规律,光的折射规律,有一定的难度.
9.(2014•滨州)完成下列作图题:
(1)将一平面镜斜放在装有水的水槽中,有一束光线垂直射向水面,如图1所示,请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图.
(2)如图2所示为钓鱼竿钓鱼的示意图,O为支点,F1表示手对钓鱼竿的作用力,F2表示鱼线对钓鱼竿的拉力,请在图中画出力F1,F2的力臂L1,L2.
考点:
作光的反射光路图;力臂的画法;作光的折射光路图.菁优网版权所有
专题:
作图题;光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;简单机械.
分析:
(1)本题所要求的光路图可分为以下几个步骤:
①光线垂直射向水面,此时光线的方向是不变的,垂直射入是折射的一个特例.
②光在水中射到平面镜上被反射,反射要遵循反射定律,入射光线和反射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角.
③被镜面反射的光从水中射向空气,此时水中入射光线与法线的夹角为入射角,空气中折射光线与法线的夹角为折射角,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.
(2)画力臂的方法:
首先确定支点;然后找到动力和阻力,并用虚线延长动力和阻力的作用线,做支点到动力作用线和阻力作用线的垂线即可.
解答:
解:
(1)①先画出光线垂直射入水中,此时光线方向不变.
②接着画光在平面镜上的反射:
先画法线,然后反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角.
③最后画光从水中射入空气中:
先画法线,然后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.
(2)由图可知,O为支点,先作出F1和F2的作用线,再由支点分别向两个力的作用线引垂线,支点到垂足的距离就是力臂,如图:
点评:
(1)画光路图时,不管是光的反射还是光的折射,都要先把法线画出来.
(2)考查力的示意图以及力臂画法的掌握情况;确定力的作用点和方向,是正确画出力的示意图的前提.
10.(2014•毕节市)根据平面镜成像特点,在图中作出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′.
考点:
平面镜成像的相关作图.菁优网版权所有
专题:
作图题.
分析:
平面镜成像的特点是:
像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即像物关于平面镜对称,利用这一对称性作出AB的像.
解答:
解:
分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像.如图:
点评:
平面镜成像作图的方法有两种:
一种是根据平面镜成像的特点来作,另一种是根据光的反射定律来作,没有特殊要求的情况下,根据平面镜成像特点作图要简洁、容易.
11.(2014•遵义)小芸家在装修房子时,味蕾美观,在客厅的天花板上安装了一块平面镜,如图所示,请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像.
考点:
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专题:
作图题;光的传播和反射、平面镜成像.
分析:
平面镜成像的特点是:
像与物关于平面镜对称,可以先作出物体A、B端点AB的像点A′、B′,连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像.
解答:
解:
先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如图所示:
点评:
本题考查了如何作出物体在平面镜中的像.在作出物体在平面镜中所成的像时,注意先作出端点或关键点的像点,用虚线连接就能得到物体在平面镜中的像,一定要掌握这种技巧.
12.(2014•杭州)如图为发光点S和竖直放置的平面镜的位置情况.根据光的反射定律完成下列两小题:
(1)在图中用光路图作出发光点S的像点S′.
(2)推导证明S′点和S点到平面镜距离相等.
考点:
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专题:
作图题;光的传播和反射、平面镜成像.
分析:
(1)根据光的反射定律,作出任意两条入射光线的反射光线,将这两条反射光线反向延长,延长线的交点即为点光源在平面镜中所成像的位置.
(2)根据光的反射规律和相关数学知识求证Rt△S′OO′≌Rt△SOO′即可解答.
解答:
解:
从点光源S向镜面任意发出两条入射光线,其中一条垂直射向镜面,入射点分别是O2、O1,根据光的反射定律,画出这两条入射光线的反射光线;将这两条反射光线反向延长,相交于点S′,点S′即为点光源S在平面镜中所成的像.如下图所示:
(2)如图所示,NN′为法线,SO′为垂直于镜面的入射光线,
OM为入射光线SO的反射光线,
根据光的反射定律可得:
∠MON=∠SON,
又∵∠S′ON′=∠MON(对顶角相等),
∴∠S′ON′=∠SON,
∵法线NN′与镜面垂直,
∴∠S′OO′=∠SOO′,
又∵OO′为△S′OO′和△SOO′的公共边,
∴Rt△S′OO′≌Rt△SOO′,
∴S′O′=SO′,
点评:
考查平面镜作图,熟练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;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角是解答此题的关键.同时考查平面镜成像物距和像距相等,要求学生具备一定的数学知识.
13.(2014•大庆)如图所示,竖直方向悬挂一平面镜,PQ为平面镜两端点,平面镜前站立一人,假设人眼处于S位置,试在右侧光屏上标出人通过平面镜所能观察的范围Q1Q2,并画出光路图.
考点:
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专题:
光的传播和反射、平面镜成像.
分析:
先画出S在平面镜中的像S1.然后连接S1与镜子最上、与最下点的连线,中间区域就是看到的范围.
解答:
解:
画出S在平面镜中的像S1.然后连接S1与P并延长,交光屏与一点Q1,连接S1与Q交光屏与一点Q2,则Q1Q2区域就是人通过平面镜所能观察的范围
点评:
在作光源照亮的某一范围时,最关键的问题是作出被照亮范围的边缘光线,用到所学的反射定律、平面镜成像特点、反射光线反向延长过像点等知识去解决.
14.(2014•河南)如图,一束光从玻璃AB面垂直射入,折射后从玻璃砖AC面射出.请画出这束光在AC面发生折射的光路图.
考点:
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专题:
图像综合题.
分析:
此题主要考查光的折射规律:
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.
解答:
解:
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.
故答案为:
点评:
此题主要考查了光的折射规律,一定要熟练掌握光的折射定律的内容,关键是搞清折射角与入射角之间的关系.
15.(2014•抚顺)如图,B点为海岸上一棵椰子树的顶点,请画出人在水下A点看到B点的光路图,并大致确定B点的像的位置B′.
考点:
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专题:
作图题.
分析:
掌握光的折射规律,知道光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角.
人能看到岸上灯的虚像,是因为光从灯发出经过折射进入水中达到人眼,所以可以先根据虚像和人眼的位置确定折射光线,再根据折射规律大体画出入射光线.
解答:
解:
连接BA,与水面相交于一点,确定出折射光线,与水面的交点是入射点.通过入射点做出法线,根据光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角做出入射光线.
如图所示:
点评:
此题考查了有关折射光路的画法,首先确定光从哪种介质斜射入哪种介质,根据折射规律确定入射角与折射角的大小关系即可解决.
16.(2014•鄂州)如图所示,一束光线垂直入射到
圆形玻璃砖的平面上,请画出光线通过玻璃出射到空气中的光路图.
考点:
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专题:
作图题.
分析:
此题主要考查光的折射规律:
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.
解答:
解:
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.
故答案为:
点评:
此题主要考查了光的折射规律,一定要熟练掌握光的折射定律的内容,关键是搞清折射角与入射角之间的关系.
17.(2014•北海)如图所示,一束光线AO从玻璃中斜射到空气中,请在图中画出入射光线AO的折射光线的大致方向.
考点:
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专题:
光的折射、光的色散.
分析:
根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角大于入射角,确定折射光线的方向.
解答:
解:
经过入射点O作垂直于界面的法线,根据折射角大于入射角画出折射光线.如图所示:
点评:
本题主要考查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.
18.(2014•随州)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).
考点:
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专题:
光的折射、光的色散.
分析:
根据光的折射规律可知,在斜射时,总是空气中的角较大,作出法线,确定光是从空气射入介质还是从介质射入空气,确定折射角与入射角谁大谁小,最后确定折射光线的大致传播方向.
解答:
解:
光先从空气射入玻璃,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.如图所示:
点评:
画光的折射光路图应首先明确在介质转换时,折射角与入射角的变化情况,确定光线是远离还是靠近法线,这样才能更准确地表示出光的传播路径.
19.(2014•本溪)小丽站在池塘边看见水中A点有一条鱼,试确定鱼大致的实际位置A′,并画出看见A点的光路图.
考点:
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专题:
作图题;光的折射、光的色散.
分析:
水中鱼反射的光斜射入空气中时,发生折射,折射角大于入射角,折射光线向法线方向偏折,折射光线进入小丽的眼睛,小丽认为光沿直线传播,小丽看到的鱼是折射光反向延长线相交形成的虚像,比鱼的实际位置高,所以小丽看到的是变浅了的鱼的虚像.
解答:
解:
鱼反射的光线斜射入空气中时,发生折射,折射角大于入射角,折射光线向法线方向偏折,如图所示:
点评:
本题考查光的折射规律的作图,记住:
光从水斜射到空气的折射,折射角大于入射角.
20.(2014•开封一模)如图所示,光斜射到空气和玻璃的分界面时,同时发生反射和折射.请在图中标出反射角r,并用箭头标出折射光线的传播方向.
考点:
光的反射定律;光的折射规律.菁优网版权所有
专题:
光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散.
分析:
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.
解答:
解:
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r,如图所示:
点评:
考查了光的反射定律、光的折射定律的应用,根据折射光线和入射光线的关系确定入射、折射光线是本题的关键.
21.(2014•清远一模)请你画出图中光线从空气斜射至水面上的反射光线和大致的折射光线.
考点:
作光的反射光路图;作光的折射光路图.菁优网版权所有
专题:
作图题.
分析:
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,并且入射角等于反射角,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.
解答:
解:
过入射点O作垂直于界面的法线,根据入射角等于反射角画出反射光线;根据折射角小于入射角画出折射光线.
如图所示
点评:
本题主要考查折射定律内容以及折射定律内容的应用情况,是一道基础题.
22.(2014•抚顺一模)如图所示,小明想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中.请你通过作图标出平面镜的位置,并标出反射角的度数.
考点:
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专题:
光的传播和反射、平面镜成像.
分析:
知道了反射光线的位置(太阳光竖直射入井中),反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置.反射光线竖直射入井内,和水平面成9
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