专题1光学作图专题-备战2021年中考物理典型专题各个击破（光、热、力学专题）（解析版）

1、备战2021年中考物理光、热、力学典型专题各个击破专题1 光学作图专题*1. 平面镜成像作图步骤（1）对称法（成像特点）：物体在平面镜中所成的像与物体关于镜面对称示例：请在图中画出AB在平面镜中所成的像（2）光路图法（成像原理）：光的传播路径类型一示例：请画出发光点S在平面镜中所成的像，并画出眼睛在A点看到像的光路图类型二示例：光源S放在平面镜前，A、B为光源发出的光经平面镜MN反射后的两条光线，根据平面镜成像特点作图，画出两条入射光线并确定光源S的位置2.透镜的三条特殊光线1如图所示，由空气中的点光源S发出的一条光线射向水面，在水面发生反射和折射，反射光线经过P点。请在图中作出这条入射光线、

2、对应的反射光线以及折射光线的大致方向（保留作图痕迹）。【解析】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SP，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，光由空气斜射入水中时，折射角小于入射角，在法线右侧的水中画出折射光线OA，如图所示：2如图所示，光线A、B为光源S发出的两条光线经平面镜反射后的反射光线，请在图中作出平面镜并完成光路图。【解析】先将两条反射光线A、B的反向延长交于一点S（即为S在平面镜中的像点），连接SS，然后根据像与物关于平面镜对称作出平面镜的位置，并分别连接S点与两反射

3、点，画出两条入射光线，如图所示：3将一个发光小球S放在平面镜前，眼睛在P处看到平面镜中也有一个同样的“小球”。请作出一条眼睛看到该“小球”的光路。【解析】作出发光小球S关于平面镜的对称点S即为小球的像。连接眼睛P点与像点S与镜面相交于一点O，即为入射点，连接SO、OP，则SO是入射光线，OP为反射光线，如图所示：4如图所示，一盛水容器的底部有一块与容器底面夹角为15的平面镜，一束单色光从空气斜射人水中，折射角为30，请画出这束光经平面镜反射后继续传播的光路。【解析】光线入射到平面镜上时发生反射，过入射点作出法线，根据反射光线与入射光线分居法线两侧，在法线右侧作出反射光线，反射角等于入射角，而光

4、从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，如图所示：由入射角为45，折射角为30，平面镜与容器底部的夹角为15，折射角为30AOB为折射角，所以AOB30，因为法线和界面垂直，所以BOC903060，又因为AED为平面镜和地面的夹角，所以AED15；法线和地面垂直，所以EAD901575，因为是对顶角，所以OAB75，从而得出OBA180307575；做法线FB垂直于平面镜，所以入射角FBO907515，FB为OBC的角平分线，所以OBC30，得出BCO90，即这条光线经过平面镜反射后垂直从水中射向空气，此时折射光线，入射光线，法线三线重合，则折射角为0。如图所示；5如图为一半圆形玻璃砖，O为圆

5、心，请画出光线AO通过玻璃砖后传播的大致路径。【解析】过入射点做法线，当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，所以折射光应靠近法线；当光从玻璃射入空气时，由于光线垂直于界面，所以光的传播方向不变，如图所示：6如图所示，室外有一路灯S发出的光透过窗户射到室内的平面镜上，请画出A点的人眼通过平面镜看到路灯S的光路图。【解析】利用平面镜成像的特点，作出点S关于镜面的对称点S，即S在平面镜中的像点；因为反射光线看上去就像是从像点S发出来的一样，连接S点和A点的连线，SA与镜面的交点即为入射点O，连接SO为入射光线，OA为反射光线。如图所示：7如图所示，从S点发出一束光线经过三棱镜折射后，折射光线入

6、射到平面镜的P点经平面镜反射后反射光线经过B点。请在图中画出光线从S点发出经过棱镜和平面镜到B点的光路图。【解析】由“从S点发出一束光线经过三棱镜折射后，折射光线入射到平面镜的P点经平面镜反射后反射光线经过B点”连接PB即为反射光线，过入射点P作出法线，根据反射角等于入射角可作出入射光线，此入射光线即为S经过三棱镜折射后的折射光线，此光线与三棱镜左边的交点即为入射点，连接光源S和入射点即为S点发出的光线，如图所示：8如图所示，发光点S点发出的两束光照射到半圆形的玻璃砖中，请画出这两束光分别进入玻璃砖和射出玻璃砖的光路图，并根据这两条光路画出S点透过玻璃砖所成的像。【解析】（1）光线从空气斜射入

7、玻璃砖时，折射光线向法线偏折，折射光线小于入射光线，由此先过O点作出法线，在法线左侧的玻璃中作出折射光线OA；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A点的折射面时，正好与该入射点处的切线垂直，因此从玻璃砖射出的第二次折射光线的传播方向不变；（2）光由空气垂直射向玻璃砖的光线方向不变，由此作出射进玻璃砖的光线OB，连接OB，即射向B处的法线，根据光由玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，在法线的另一侧作出从玻璃射出的折射光线，与另一条从玻璃射出的折射光线交于S即为透过玻璃砖所成的像，如图所示：9如图所示，一束光从空气斜射入玻璃砖时，在O点发生反射和折射，请作出准确的反射光线

8、和大致的折射光线。【解析】过入射点垂直于界面做出法线，然后根据反射角等于入射角，在法线另一侧的空气中作出反射光线；根据光从空气斜射入其它透明介质中，折射角小于入射角，在法线另一侧的玻璃中作出折射光线；光线射到玻璃砖左侧的界面时，再作法线，根据光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角作出射出玻璃的折射光线，且从玻璃射出的光线与射向玻璃的光线平行。如图所示：10如图所示，一束平行光垂直射向盛水的透明烧杯，在烧杯底部放置一块平面镜，光线最终从水面射出，请完成光路图。【解析】（1）光线从空气垂直射入水中时，光线的方向不变；（2）光在平面镜上发生反射，先画出法线，再根据反射光线和入射光线分居法线的两侧，

9、反射角等于入射角画出反射光线；（3）光从水中斜射入空气中时发生折射，先画法线，再根据折射光线和入射光线分居法线的两侧，且折射角大于入射角，画出折射光线，如图所示：11如图所示，A是水中的一个发光点，从A发出一条光线经平面镜反射后，反射光线通过B点，并在水面处发生折射。请画出入射光线、反射光线和折射光线的大致方向。【解析】（1）作出发光点A关于平面镜的对称点，即为像点A，连接AB交平面镜于点O，沿OB画出反射光线，连接AO画出入射光线；（2）OB斜射到空气和水的分界面时，先作出法线，根据折射光线与入射光线分居法线两侧，折射角大于入射角，在法线右侧的空气中作出折射光线的大致方向。如图所示：12如图，两平面镜相互垂直。请根据光的反射定律：画出经过平面镜后的两条反射光线，标出第二次反射后反射角的大小。【解析】过入射点O作法线，根据反射角等于入射角作出反射光线，反射光线与水平镜面的交点C为二次反射点