中考物理高頻重難點(diǎn)考點(diǎn)專題解讀與訓(xùn)練專題02光學(xué)作圖含解析

這是一份中考物理高頻重難點(diǎn)考點(diǎn)專題解讀與訓(xùn)練專題02光學(xué)作圖含解析，共10頁(yè)。試卷主要包含了光學(xué)作圖要求，光學(xué)作圖方法等內(nèi)容，歡迎下載使用。
專題02：光學(xué)作圖光學(xué)作圖是學(xué)習(xí)光學(xué)的重要組成部分，也是各省市中考的主要的考查點(diǎn)之一。通過(guò)光學(xué)作圖能考查學(xué)生對(duì)光學(xué)知識(shí)模塊的理解和掌握情況，而且也能考查學(xué)生的畫圖能力、分析能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。考查的主要有反射作圖、折射作圖平面鏡成像作圖和透鏡作圖四個(gè)方面的作圖。一、光學(xué)作圖要求：在光學(xué)作圖中，無(wú)論是哪類作圖，都要注意以下幾點(diǎn)：1、分清實(shí)線和虛線：入射光線、反射光線及折射光線均用實(shí)線表示，虛像、法線和光的反向延長(zhǎng)線等均用虛線表示。2、光線連續(xù)不能斷開，箭頭要標(biāo)正確：入射光線的箭頭方向都是“指向界面”，反射、折身光線的箭頭方向都是“背離界面”；3、分清角的關(guān)系：不要把入（或反或折）射光線與反射面或界面的夾角視為入（或反或折）射角。4、作圖一定要用尺規(guī)作圖，并保留作圖痕跡，作圖清晰規(guī)范，不能涂改。5、法線與界面或反射面垂直，標(biāo)垂直符號(hào)。二、光學(xué)作圖方法：1、反射作圖：方法一根據(jù)光的反射定律作圖，適用于較簡(jiǎn)單的作圖：（1）過(guò)入（反）射光線和界面的交點(diǎn)且垂直界面作法線（用虛線表示），并標(biāo)垂直符號(hào)；（2）根據(jù)反射角等于入射角，利用量角器作出反（入）射光線，并標(biāo)上箭頭。方法二利用平面鏡成像特點(diǎn)作圖，適合較復(fù)雜的作圖：（1）作發(fā)光點(diǎn)關(guān)于平而統(tǒng)的對(duì)稱點(diǎn)，即像點(diǎn)；（2）用虛線連接像點(diǎn)和光線接收點(diǎn)（或人眼）交平面鏡于一點(diǎn)，即為反射點(diǎn)；（3）用實(shí)線連接發(fā)光點(diǎn)與反射點(diǎn)，標(biāo)上箭頭為入射光線，用實(shí)線連接光線接收點(diǎn)（或人眼）與反射點(diǎn)，標(biāo)上箭頭，即為反射光線。2、折射作圖：（1）確定入(折)射點(diǎn):入(折)射光線與界面的交點(diǎn)即為入(折)射點(diǎn)；
（2）根據(jù)法線和折射面垂直，過(guò)入(折)射點(diǎn)作出法線(用虛線)，并標(biāo)出垂直符號(hào)；
（3）根據(jù)光的折射定律，畫出入射光找的折射光線、或畫出折射光線的入射光線(通常情況下，不管是入射角還是折射角，總是空氣中的角較大)（4）對(duì)于較復(fù)雜的折射作圖，由于人的眼睛總認(rèn)為光是沿直線傳播的，所以可以連接人眼和人眼看到的像，根據(jù)光的折射規(guī)律確定入射點(diǎn)，從而確定入射光線和折射光線，注意傳播方向。3、平面鏡成像作圖：方法一根據(jù)平面鏡成特點(diǎn)作圖——所有線均用虛線：（1）選取物體上的特殊點(diǎn)（物點(diǎn)）；（2）根據(jù)平面鏡成像有對(duì)稱性的特點(diǎn)，找出特殊點(diǎn)關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)（即像點(diǎn)的位置）；（3）用虛線連接特殊點(diǎn)（物點(diǎn)）和對(duì)稱點(diǎn)（像點(diǎn)）（4）用虛線連接對(duì)稱點(diǎn)即為虛像。方法二 根據(jù)反射定律作圖：（1）作出物點(diǎn)射到平面鏡上的任意兩條光線；（2）根據(jù)反射定律作出其反射光線；（3）將反射光線反向延長(zhǎng)交于平面鏡后的一點(diǎn)（鏡后的反向延長(zhǎng)線要畫虛線，虛線不加箭頭），該點(diǎn)即為物點(diǎn)的像點(diǎn)。4、透鏡作圖：作圖主要以三條特殊光線為依據(jù)。光線特點(diǎn)過(guò)光心平行主光軸過(guò)焦點(diǎn)凸透鏡穿心不變平行過(guò)焦過(guò)焦平行凹透鏡穿心不變平行過(guò)焦過(guò)焦平行一、中考題型分析中考中，光學(xué)作圖主要以作圖題題型為主，兼有通過(guò)作圖解釋光現(xiàn)象。作圖以反射作圖、折射折射作圖最為常見，而凸透鏡作圖則側(cè)重考查三條特殊光線。分值大約占2—3分。二、典例精析★考點(diǎn)一：反射作圖◆典例一：（2020河南）檢查視力時(shí)，為節(jié)省空間，常讓被測(cè)者背對(duì)視力表觀察對(duì)面墻壁上平面鏡M中視力表的像，請(qǐng)?jiān)趫D中作出被測(cè)者通過(guò)平面鏡M看到視力表上A點(diǎn)的光路圖。【答案】見解析【解析】根據(jù)平面鏡的成像規(guī)律，作視力表上A點(diǎn)在平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)A′，連接被測(cè)者的眼睛與點(diǎn)A′，交于平面鏡O上，再連接視力表上A點(diǎn)與平面鏡的點(diǎn)O，即可得到入射光線與反射光線，并標(biāo)上箭頭，如下圖所示：。★考點(diǎn)二：折射作圖◆典例二：（2020成都）如圖所示，請(qǐng)畫出激光束從三棱鏡折射入空氣時(shí)，法線的位置和折射光線的大致位置。
【答案】見解析【解析】光從玻璃折射出空氣，法線垂直于玻璃面，入射角小于折射角，如圖所示：。
★考點(diǎn)三：平面鏡成像作圖◆典例三：（2020鹽城）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出物體AB在平面鏡中所成的像A?B?。
【答案】見解析【解析】先作出端點(diǎn)AB關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)A′、B′，用虛線連接A′、B′即為物體AB的像，圖所示：。
★考點(diǎn)四：凸透鏡作圖◆典例四：（2020青海）如圖所示，平面鏡垂直于凸透鏡主光軸且在凸透鏡左側(cè)焦點(diǎn)上，請(qǐng)完成光路圖。【答案】見解析【解析】根據(jù)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過(guò)焦點(diǎn)，畫出經(jīng)凸透鏡折射后的光線；平面鏡垂直于凸透鏡主光軸且在凸透鏡左側(cè)焦點(diǎn)上，射向焦點(diǎn)的光線入射到平面鏡上，入射點(diǎn)為F，法線與凸透鏡主光軸重合，根據(jù)反射角等于入射角，畫出反射光線；該反射光線是從凸透鏡焦點(diǎn)發(fā)出的，經(jīng)凸透鏡再次折射后將平行于主光軸射出，如圖所示：。1、（2020上海）在圖中，根據(jù)給出的反射光線OB畫出入射光線AO，并標(biāo)出入射角的大小。【答案】見解析【解析】由圖知，反射角為60°，根據(jù)光的反射定律，可得入射角也為60°，在法線左側(cè)畫出入射光線，標(biāo)出入射角60°，如圖所示：。2、（2020鞍山）一束光線從空氣垂直射向玻璃磚，穿過(guò)玻璃磚后從另一表面射出，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出該光路圖（不考慮光的反射）。【答案】見解析【解析】根據(jù)光的折射規(guī)律知，光垂直射到玻璃上時(shí)，傳播方向不變，但從玻璃中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角。如下圖所示:.
3、（2020湘潭）一束光從空氣斜射入水中時(shí)，水中的折射光線OA如圖所示，試用帶箭頭的直線畫出入射光線的大致方向。【答案】見解析【解析】圖中已知是折射光線，下面是水、上面是空氣，首先過(guò)折射點(diǎn)畫出法線（用虛線），根據(jù)“光由空氣斜射進(jìn)入水中或其它透明介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角”在法線右側(cè)的空氣中畫出入射光線；如圖所示：。4、（2020哈爾濱）光從空氣斜射向玻璃，發(fā)生反射和折射。請(qǐng)完成光路。并標(biāo)出反射角的度數(shù)。【答案】見解析【解析】由圖可知，入射角為40°，在光的反射中，反射角等于入射角，故反射角也為40°；根據(jù)反射角等于入射角，在法線左側(cè)的空氣中作出反射光線；反射角為反射光線與法線的夾角，大小為40°；光從空氣斜射入其它介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角，在法線左側(cè)的玻璃中作出折射光線。如圖所示：。5、（2020遂寧）圖中A'B'是物體AB在平面鏡中所成的像，請(qǐng)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作出物體AB。（保留作圖痕跡）【答案】見解析【解析】先根據(jù)像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，作出平面鏡中的像點(diǎn)A′、B′關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn)A、B,連結(jié)A、B即為物體AB,如下圖：。6、（2020·阜新）小明站在池水旁觀賞游魚，恰好看見一架飛機(jī)飛過(guò)，分別用 A 代表小明的眼睛、B 代表看到的魚、C 代表看到的飛機(jī)，請(qǐng)畫出小明看見魚和飛機(jī)的光路圖，并用“D”大致標(biāo)出魚在池水里的實(shí)際位置。（保留必要的作圖痕跡）【答案】見解析【解析】C點(diǎn)是飛機(jī)，A點(diǎn)是人眼，人眼看到飛機(jī)即飛機(jī)發(fā)出的光線直接進(jìn)入人眼，故連接AC，并標(biāo)上箭頭，箭頭指向人眼；人看到水里的魚在B處，認(rèn)為魚就在B，即魚的像發(fā)出的光線進(jìn)入人眼，該直線與水面的交界點(diǎn)即為折射點(diǎn)O，該直線的水面以上即為折射光線，連接AD由于從一種介質(zhì)進(jìn)入到另外一種介質(zhì)時(shí)，會(huì)發(fā)生光的折射，即水面以上即為折射光線，是折射光線的延長(zhǎng)線，人眼逆著折射光線看到魚的像在B處，故水面以下的是虛線，連接DO，即入射光線，并標(biāo)上箭頭，箭頭指向O點(diǎn)，故如下圖所示：。
7、（2020恩施）有一工作間，人在B處要想看到外間A處的花盆，需要在某處安裝一塊平面鏡。請(qǐng)把平面鏡C畫到合適的位置，并完成由B看到A的光路（只需在圖中畫出一條光的完整路徑）。【答案】見解析【解析】利用平面鏡成像，像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱的規(guī)律作花盆A的像，用直線連接B和花盆A的像與工作間的邊界相交，交點(diǎn)為入射點(diǎn)，則平面鏡即應(yīng)該在入射點(diǎn)的位置，入射點(diǎn)到B點(diǎn)的光線為反射光線，花盆A到入射點(diǎn)的光線為入射光線，如圖所示：。8、（2020濰坊）如圖所示，在清水池底水平放置一平面鏡，一束光射向水面的A點(diǎn)，經(jīng)水折射和平面鏡一次反射后射向水面的B點(diǎn)，請(qǐng)作出該過(guò)程的光路圖。【答案】見解析【解析】過(guò)平面鏡做A點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)A′，連接A′B交平面鏡與點(diǎn)O，OB即為反射光線，連接AO，即為折射光線(也是OB對(duì)應(yīng)的入射光線)，如圖所示：。9、（2020婁底）如圖，OA是光源S發(fā)出的一條經(jīng)平面鏡反射后的反射光線，反射光線OA經(jīng)過(guò)了凸透鏡焦點(diǎn)F．請(qǐng)作出OA的入射光線和經(jīng)凸透鏡折射后的折射光線。【答案】見解析【解析】過(guò)反射點(diǎn)垂直于鏡面作出法線，根據(jù)反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角，在法線左側(cè)作出入射光線，對(duì)于凸透鏡，過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后，其折射光線平行于主光軸；如下圖所示：。10、（2020通遼）如圖所示，有一條經(jīng)過(guò)平面鏡反射過(guò)點(diǎn)P的反射光線且平行于主光軸入射到凹透鏡上，S'為像點(diǎn)，請(qǐng)確定點(diǎn)光源S的位置，并補(bǔ)全光路圖。【答案】見解析【解析】根據(jù)平面鏡成像的規(guī)律：像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱，作出像點(diǎn)S'關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)即為點(diǎn)光源S，反射光線與平面鏡的交點(diǎn)O即為入射點(diǎn)，連接SO即為入射光線；對(duì)于凹透鏡，平行于主光軸的光線通過(guò)凹透鏡折射后光線反向延長(zhǎng)通過(guò)虛焦點(diǎn)；補(bǔ)全光路圖如圖所示：。11、（2018河南）如圖所示，一玻璃三棱鏡的橫截面為等腰直角三角形ABC．一束紅光平行于BC邊從S點(diǎn)射入三棱鏡，經(jīng)AB面折射后，又在BC面發(fā)生反射，然后恰好從P點(diǎn)折射后射出．請(qǐng)畫出這個(gè)傳播過(guò)程的光路圖。【答案】見解析【解析】光從空氣斜入射到玻璃界面上，傳播方向改變，當(dāng)光射到玻璃三棱鏡的底面時(shí)，會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象，滿足反射角等于入射角（也可以根據(jù)平面鏡成像作出反射光線）；當(dāng)光從玻璃斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，折射光線將遠(yuǎn)離法線．在作圖時(shí)，注意先做出法線。作圖如下：。12、（2020黃岡）北京天壇的圜丘體現(xiàn)了我國(guó)古代高水平的建筑聲學(xué)成就，它將建筑學(xué)和聲學(xué)完美結(jié)合。當(dāng)人站在圜丘中心處說(shuō)話，會(huì)覺(jué)得聲音特別洪亮。這是由于人說(shuō)話的聲音有一部分被四周的石欄桿反射，射到稍有傾斜的臺(tái)面后又反射到圜丘中心（圖甲），使回聲和原聲混在一起。若聲音的反射遵守光的反射定律，臺(tái)面和石欄桿表面光滑，請(qǐng)?jiān)趫D甲中完成人的聲音從A點(diǎn)發(fā)出，經(jīng)石欄桿反射到C點(diǎn)的聲音路徑圖。【答案】見解析【解析】根據(jù)光的反射定律：反射光線與入射光線與法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角。若聲音的反射遵守光的反射定律，在臺(tái)面的C點(diǎn)作出入射線，與入射線與石欄桿表面相交點(diǎn)，將其與A點(diǎn)連接即為人聲音的入射線；如圖所示：。