作图题02光学类

作图题02光学类1．（2023•枣庄）自行车尾灯可有效避免夜间交通事故的发生，它由多组“直角反射器”组成，其中一组“直角反射器”如图所示，一束光射向平面镜S1，请在图中画出经过S1、S2两个平面镜反射后的光路图。【解答】解：先过入射点画出法线，根据反射角等于入射角画出反射光线；入射到下面的镜面，同理画出第二次反射光线，如图所示：2．（2023•大庆）如图，A为暗室中的点光源，B为不透光薄板，B与上方水平放置的平面镜左边缘对齐，请画出B薄板右侧水平地面被光照亮的区域左右边界的光路图（只考虑直接经平面镜到达地面光线）。【解答】解：先作出点光源A关于平面镜的对称点A′；连接A与平面镜的左端，交平面镜于点C，作出入射光线AC和反射光线CE；连接A与挡光板的最上边缘，交平面镜于点D，作出入射光线AD和反射光线DF；则水平地面被光照亮的区域为EF，如图所示：3．（2023•郴州）“井底之蛙”这个成语大家都很熟悉，图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天，所见甚小”。（必须标出光的传播方向）【解答】解：过井沿的边缘和青蛙的眼球画出进入青蛙眼睛最边缘的两条光线，如图所示，可见“坐井观天，所见甚小”。。4．（2023•泸州）一束激光从空气中以图示角度射入水中，其反射光线与折射光线刚好垂直。请在图中画出折射光线，并标出折射角的角度大小。【解答】解：过入射点O的垂直于界面是法线，根据反射角等于入射角等于53°画出反射光线；反射光线与界面的夹角为90°﹣53°＝37°，光从空气斜射向某透明介质，折射角小于入射角画出折射光线，折射光线与反射光线垂直，则折射光线与界面之间的夹角为90°﹣37°＝53°，折射角为：90°﹣53°＝37°，如图所示：5．（2023•广西）如图是经平面镜反射后的反射光线，请画出射向平面镜的入射光线和进入空气中的折射光线。【解答】解：（1）过入射点画出法线，法线与镜面垂直，并且用虚线表示；根据光的反射定律，画出入射光线和反射光线；光从水中垂直水面射入空气中时，传播的方向不变。如图所示：6．（2023•山西）古诗词是中华文化的瑰宝，“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”描述的画面如图甲所示。请在图乙中画出光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图，其中A'点表示水中“蜻蜓”的位置。【解答】解：由题可知，A'的位置是蜻蜓通过水面所成的像；根据平面镜成像特点作出蜻蜓的位置，则眼睛与虚像的连线与水面的交点为反射点（入射点）O，连接AO为入射光线、连接O和眼睛可得反射光线，如图所示：7．（2023•成都）如图甲所示是博物馆内“刘充国印”的展台，上方是凸透镜，透过它能看到放大的印章；下方是平面镜，通过它能看到印章底部的字。图乙是其示意图，F为凸透镜的焦点，O为凸透镜的光心，光线a平行于凸透镜的主光轴（图中虚线）。请在图乙中画出：（1）光线a经过凸透镜折射后的光线；（2）光线b经过平面镜反射后的光线。【解答】解：（1）由图知，光线a平行于主光轴，光线a经过凸透镜折射后经过右焦点F，如下图：（2）过光线b与平面镜的交点作法线，根据反射角等于入射角作出反射光线，如上图。8．（2023•凉山州）如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，F是凸透镜的焦点，水下有一块平面镜M，一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中，再经水中的平面镜反射后恰过P点，请将光路图补充完整。【解答】解：由凸透镜折射的规律可知，平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，根据像与物体关于平面镜对称，画出P在平面镜中形成的像P'，连接FP'，与平面镜交于Q点，FQ是水中的折射光线，也是平面镜的入射光线，连接QP，可得经平面镜反射的反射光线，如图所示：9．（2023•阜新）在探究凸透镜成像规律的实验中，小新透过凸透镜看到烛焰S的像点S'，画出光路图确定像点S'的位置，图中O为光心，F为焦点（保留必要的作图痕迹）。【解答】解：过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点S′。如图所示：。答案为：见解析。10．（2023•眉山）物理课上，罗老师在水平桌面上放置一块平面镜，用一支带凸透镜的手电筒竖直向下照射在平面镜上，侧面的同学几乎不能看到经平面镜反射后的光，同学们通过作图明白了其中的道理。如图所示，F为凸透镜的焦点，一条光线经过焦点F射向凸透镜。请在图中画出该条光线经过凸透镜后的折射光线和经过平面镜后的反射光线。【解答】解：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；自凸透镜折射出的光线垂直照射在平面镜上，反射光线与入射光线重合，如图所示：11．（2023•让胡路区模拟）如图所示，MN为凸透镜的主光轴，S为主光轴上的一个发光点，SA、SB为发光点S射出的两条入射光线，S'为该发光点的像，试作出SA、SB经凸透镜折射后的出射光线。【解答】解：经分析知，S'是S经凸透镜所成的虚像，因为折射光线的反向延长线过像点，所以连接S′A、S′B并延长分别为SA、SB经凸透镜折射后的光线，如图所示：12．（2023•河口区二模）请在图中将入射光线补画完整（F是凹透镜的虚焦点，光线AB平行于主光轴）。【解答】解：指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点。如图所示：13．（2023•江都区二模）如图所示，两条入射光线分别过凸透镜的焦点F和光心O，请分别画出经过凸透镜折射后的光线。【解答】解：过光心的光线折射光线与入射光线在一条直线上，而且方向相同；过焦点的光线折射光线平行于主光轴，如图所示：14．（2023•聊城模拟）如图所示，M是苹果上的一点，N是人眼的位置，请画出M点在平面镜中的像M'及M点发出的一条光线经平面镜反射后经过N点的光路图。【解答】解：作出M关于平面镜的对称点M′，即为M的像点；连接NM′交平面镜于点O，O点就是入射点，ON即为反射光线，连接MO即为入射光线，如下图所示：。15．（2023•山阳县模拟）小明需要太阳光照射到客厅中花卉P上实现光合作用，如图所示，请通过作图画出平面镜的位置。【解答】解：由题意可知，从P点作水平线与太阳光相交于O点，则OP为反射光线，然后作出入射光线和反射光线夹角的角平分线，即为法线；再作一条线段与法线垂直，该线段的位置即为镜子的位置。如下图所示：16．（2023•抚松县模拟）在图中的光屏M上画出蜡烛AB经小孔所成的像A'B'。【解答】解：过A点和小孔O画出一条光线交光屏于A′，再过B点和小孔O画出一条光线交光屏于B′，即AB的像为A′B′．如下图所示：17．（2023•碑林区校级模拟）如图所示，M是苹果上的一点，N是人眼的位置，请画出M点在平面镜中的像。M'及人眼看见这个点的光路图。【解答】解：作出M关于平面镜的对称点M′即为M的像点；连接NM′交平面镜于点O，O点就是入射点，ON即为反射光线，连接MO即为入射光线，如下图所示：18．（2023•聊城模拟）一束光射向一块玻璃砖（如图），并穿过玻璃砖。画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线（注意标出法线）。【解答】解：先画出法线，当光从空气斜射入玻璃时，折射光线和入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，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角；据此作出两条折射光线，如下图所示：19．（2023•单县三模）如图甲所示，湖面上倒映着高塔的倒影。乙图中A点表示水中“塔尖”的位置，请利用平面镜成像规律在乙图中画出人眼看见“塔尖”的光路图。【解答】解：由题可知，A的位置是塔尖通过水面所成的像，平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，据此画出塔尖的位置A'，连接人的眼睛和A，则连线与水面的交点为反射点，据此作出反射光线、入射光线，如图所示：。20．（2023•广陵区二模）如图1所示，牙医会借助平面镜来观察牙齿，请在图2中作出人眼通过平面镜看见牙齿的光路图。（保留作图痕迹）【解答】解：先作出牙齿A关于平面镜的对称点A′，即像的位置，连接像A′和眼睛B与平面镜交于O点，即为入射点，连接AO为入射光线，OB为反射光线，如图所示：21．（2023•石阡县模拟）如图a所示，为玄武湖诺那塔及其倒影的美景。b图中A点表示水中“塔尖”的位置，请在b中画出人眼看见塔尖的光路图。【解答】解：由题可知，A的位置是塔尖通过水面所成的像，平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，据此画出塔尖的位置A'，连接人的眼睛和A，则连线与水面的交点O为反射点，据此作出反射光线、入射光线，如图所示：22．（2023•菏泽三模）如图所示，入射光线与镜面成30°角，请画出反射光线并标出反射角的度数。【解答】解：已知入射光线与镜面的夹角为30°，则入射角等于90°﹣30°＝60°，图中法线已经画出，根据反射角等于入射角，则反射角也等于60°，在法线的右侧即可做出反射光线．如下图所示：23．（2023•定西模拟）一束光从空气中斜射到水面上，请在图中画出反射光线及折射光线的大致方向。【解答】解：首先过入射点垂直于界面画出法线，然后根据反射角等于入射角，在空气中法线的右侧作出反射光线；光由空气斜射入水中时，折射角小于入射角，据此在水中法线的右侧作出折射光线的大致方向，如图所示：24．（2023•河南模拟）为了促进果实着色、增糖，提升苹果的品质，果园通常通过铺设反光膜反射阳光，来改善光照条件。请你在右图中画出一束太阳光S经反光膜反射至A处果实的光路图。【解答】解：过银色反光膜面作出太阳的对称点S′，即为太阳在银色反光膜中的像，连接S′与A处苹果，与银色反光膜面的交点O为入射点，连接SO得到入射光线，OA为反射光线，如图所示：25．（2023•成华区模拟）洋洋同学用“可乐瓶”做小孔成像实验，实验装置如图所示，请在图中的半透明纸上画出蜡烛AB的像A′B′。（保留作图痕迹）【解答】解：小孔成像是光的直线传播现象。物体上部的光线通过小孔后，射到了光屏的下部；物体下部的光线通过小孔后，射到了光屏的上部，因此通过小孔后所成的像是倒立的像。如下图所示：26．（2023•新化县模拟）如图，一束光垂直于凸透镜主光轴射向平面镜，请在图中出该束光经平面镜反射再通过凸透镜折射的光路图。【解答】解：过入射点垂直于镜面作出法线，已知入射光线与平面镜的夹角为45°，可知反射角等于入射角＝90°﹣45°＝45°，据此画出反射光线；又知入射光线垂直于主光轴，所以可知反射光线平行于主光轴，再根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点画出折射光线。如图所示：27．（2023•凤翔县二模）如图所示，F为焦点，从S点发出两条光线，一条经过光心，另一条平行于主光轴，请在图中画出它们经过凹透镜后的光线。【解答】解：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；过凹透镜光心的光线传播方向不改变，如图所示：28．（2023•沂源县一模）如图所示，凸透镜的主光轴处于水平位置，F是其焦点，平面镜与水平方向成45°角，请画出竖直激光束AO经平面镜反射，再经凸透镜折射的光路图。【解答】解：过入射点O垂直于镜面作出法线，平面镜与水平线夹角45°，所以入射光线与平面镜的夹角为45°，所以反射角等于入射角＝90°﹣45°＝45°，据此在法线另一侧画出反射光线；因为入射光线竖直向下，垂直于主光轴，发生反射时反射角和入射角均为45°，所以反射光线与入射光线的夹角为90°，则反射光线平行于主光轴，根据平行于主光轴的光经凸透镜折射后过焦点画出折射光线，如图所示：29．（2023•茂南区二模）如图，请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点S的像点S′．【解答】解：过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的