专题17 光学作图题 带解析

专题17光学作图题2023年中考物理精题典题易错题精编一、作图题1．（2023·陕西宝鸡·统考一模）如图，请作出A点人眼看到物体S在平面镜中的像S'的光路图（保留作图痕迹）。【答案】【详解】作S点关于平面镜的对称点，即像点S′，然后连接像点S′，与镜面的交点为入射点O，再连接SO画上箭头，即为入射光线；如下图：2．（2023·江苏·校联考一模）在防溺水教育活动中，老师告诉学生，池塘里水的实际深度比看起来的深度要大不能贸然下水游泳。下图为解释这一现象的情景，其中A为水底的物体，A′是岸边儿童看到的A的像。请你在图中作出过O点的入射光线和折射光线。【答案】【详解】人在空气中看到A'在水中的位置就是A在水中的像的位置，所以找到A在水中的像的位置，A发出的光经水面折射进入人眼，所以找到此光线的入射点；分别连接A'到人眼找到入射点O，实际是A发光，所以连接AO为入射光线；A'到O是找到入射点所做的辅助线，应用虚线表示。如图所示：3．（2023·江苏苏州·校考模拟预测）请在图中作出物体AB在平面镜中的像（请保留作图痕迹）。【答案】【详解】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′即为物体在平面镜中的像。4．（2023·河南周口·统考一模）如图所示，已知S是点光源，请画出S在平面镜中的像S'的位置，并画出由S点发出经平面镜反射后通过A点的光路图。【答案】【详解】先作发光点S关于平面镜的对称点S′，然后连接S′A，与镜面的交点即入射点O，连接SO即可。如图所示：5．（2023·湖北黄冈·统考模拟预测）如图所示，是光从空气斜射入水中的折射光线。请在图中画出它对应的入射光线和反射光线的大致方向。【答案】【详解】光从空气斜射入水中时，折射光线靠近法线偏折，折射角小于入射角，在法线左侧画出入射光线，根据反射角等于入射角在法线右侧画出反射光线，如图所示：6．（2023·广东佛山·统考模拟预测）根据图中光线，完成凹透镜和凸透镜的光路图。【答案】【详解】由图可知，左侧为凸透镜，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示：由图可知，右侧为凹透镜，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，如图所示：7．（2023·山东德州·校考一模）如图所示，发光点S在平面镜MN中的像为S1，当平面镜转过一定角度后，它的像为S2，请你利用平面镜成像特点，画出转动后平面镜的大致位置。【答案】【详解】过平面镜MN作S1的对称点，即为点光源S的位置；连接SS2，画出其垂直平分线，即转动后平面镜的位置。如图所示8．（2023·陕西西安·校考一模）如图所示，光线AO与水面成45°角入射，请在图中画出反射光线的位置并标出反射角的度数，再画出折射光线的大致位置。【答案】【详解】过入射点O垂直水面作出法线，入射角为90°﹣45°＝45°根据反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角也为45°，在空气中法线的右侧画出反射光线；光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，折射角小于45°，在法线的右侧的水中画出折射光线，如图所示：9．（2023·安徽宿州·统考一模）如图所示，一束光线射向平面镜，请画出它的反射光线。【答案】【详解】首先垂直于镜面作出法线，然后根据反射角等于入射角，反射光线和入射光线分居法线两侧，在法线的右侧画出对应的反射光线，如图所示：10．（2023·陕西西安·校联考模拟预测）空中A处有一只小鸟，水中B处有一条鱼，小鸟与鱼的像重合了，如图所示，请画出小明看到鱼的光路图。【答案】【详解】画出小鸟A关于水面的对称点A′，即为小鸟的像位置。连接A′C，与水面交于点O，连接AO即为入射光线，OC为反射光线；看到水中的鱼与飞在天空中的小鸟在水中的像重合，连接BO即为水中的入射光线，OC为折射光线，人眼逆着折射光线看上去，看到了水中的鱼与水中鸟的像重合了，如图所示：11．（2023·上海·校联考一模）在图中，根据入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其大小。【答案】【详解】过入射点做出法线，由入射光线与镜面的夹角为30°，可得入射角为90°-30°=60°反射角等于入射角，则反射角也为60°，根据反射光线、入射光线分居法线两侧，在法线左侧画出反射光线，如图所示：12．（2023·山西·校联考一模）如图所示，S是发光点，请画出S在平面镜中的像的位置，并画出由S点发出经平面镜反射后通过A点的光路图。【答案】【详解】作出发光点S关于平面镜的对称点，即为发光点S的像S'，连接S'A交平面镜于点O，沿AO画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示13．（2023·安徽安庆·校考一模）如图所示，O为凸透镜光心，F为凸透镜的焦点，A'B'是物体AB经过凸透镜后所成的像，虚线为凸透镜主轴，请通过作图找到物体AB的位置（保留作图痕迹）。【答案】【详解】过A'点画出平行于主光轴的光线的折射光线，则入射光线过左边的焦点，画出过光心的光线的传播方向不变，两条入射光线的交点即为物体上端A点所在位置，根据凸透镜成像规律，B点应在主光轴上，物体AB垂直于主光轴，如图所示：14．（2023·重庆潼南·统考一模）请画出图中经凹透镜出射光的对应的入射光线。【答案】【详解】由图可知，折射光线平行于凹透镜的主光轴，则入射光线的延长线过另一侧焦点，如图所示：15．（2023·四川广安·统考模拟预测）如图所示，A、B分别是水面上方和水中的两个发光点，站在C点的人恰好看到它们在水中的像完全重合，请画出发光点A的像和人眼看到发光点B的光路图。【答案】【详解】根据平面镜成像特点，作出点A关于水面的对称点，即A的像A’，由于反射光线的反向延长线过像点A’，所以连接A’C，与水面的交点就是入射点O，分别连接AO、OC，分别为入射光线、反射光线；由于人在C点看到B的像B’与A的像A’完全重合，连接BO为B点射向中人眼C的入射光线，OC为其折射光线，如图所示：。16．（2023·江苏宿迁·统考一模）如图，从点光源S射出的一条光线经P处的平面镜反射，反射光线经过凸透镜的焦点。要求：画出平面镜并作出反射光线经凸透镜折射后的光线。【答案】【详解】由图知道，知道入射光线和反射光线，做出入射光线和反射光线夹角的角平分线，该角平分线也是法线，根据镜面与法线垂直作出平面镜的位置；又因为反射光线经过凸透镜的焦点，所以，经过凸透镜后会平行于主光轴，光路如图所示：17．（2023·广东·校联考一模）如图所示，某人看到水中A处有一个发光点，但是实际上发光点的位置在B处，请画出入射光线和折射光线。【答案】【详解】人能看到水中的发光点B，是由发光点发出的光线经水面折射后进入人眼，发光点的像A是人眼逆着折射光线看到的，先连接A点与人眼，连线与界面的交点为入射点O，连接B和入射点即为入射光线，如图所示：18．（2023·广东佛山·统考一模）如图所示，凸透镜的主光轴垂直于平面镜MN，平面镜后的P点是凸透镜右侧焦点F的像，请画出图中平行于主光轴的光线先经凸透镜折射、后经平面镜反射的光路图。【答案】【详解】作P关于平面镜的对称点，即凸透镜的右焦点F，图中入射光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜折射后过凸透镜的焦点F，与平面镜的交点为入射点O，过入射点O垂直平面镜画出法线，根据反射角等于入射角，在法线另一侧画出反射光线，如图所示19．（2023·江苏·校联考一模）如图所示，潜水员的眼睛在水面以下A处，观察岸上的物体。图中的两个B1和B2分别是物、像的位置，请在图中作出潜水员观察物体的光路图。【答案】【详解】连接两点（空气中用虚线，水中用实线）与水面相交，则交点为入射点；连接即为入射光线，为折射光线，