2023年中考专题突破之声热光专题 专题07光的折射作图(原卷+解析)

07光的折射作图
1.向碗中加水,如图所示,眼睛在A处看到硬币的像在B点,这是光的折射现象。在图中画出过A点的折射光线和对应的入射光线,并标出入射角。
【答案】
【详解】
AB为水面下的硬币经光的折射所成的折射光线沿长线,与水面的交点即为入射点,在入射点处作出法线,光由水中射入到空气中时折射角大于入射角,入射角为入射光线与法线间的夹角;如图所示:

2.如图所示,池底射出一束光,经水面折射后从O点射出,请画出这束光从水底射出的大致路径和方向。
【答案】
【详解】
由题意可知,光由水中斜射进入空气,根据光的折射规律可知,折射光线向远离法线方向偏折,根据折射角大于入射角,画出入射光线的大致方向,如图所示
3.如图所示,一束光A从空气斜射到透明玻璃表面,请作出这束光的反射光线和大致的折射光线。
【答案】
【详解】
首先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,在法线左侧的空气中作出反射光线,再根据光从空气斜射入其它透明质中,折射角小于入射角,在法线左侧的玻璃中作出折射光线。如图所示
4.如下左所示,作出井底之蛙在枯井中所看到的“天”的范围;再画出当井中注满水时该井底之蛙在井底中所看到的“天”的范围。(a点表示蛙的眼睛)
【答案】
【详解】
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
井中有水时,光线射到水面会发生折射现象,由于光是从空气斜射向水,所以入射角大于折射角,因此井底之蛙看到的视野范围比没水时会看到更大;大致范围如图中两条入射光线之间的区域所示,如下图
5.如图所示,是人射光线AO的折射光线,请在图中大致画出入射光线BO的折射光线。
【答案】
【详解】
首先过O点做出法线,由图可知,入射角大于折射角,当入射光线为BO时,入射角较之前减小,折射角也较之前减小,新的入射角仍大于新的折射角,如图所示:
6.如图所示:鱼缸水中有一条金鱼B,小明站在A点看金鱼B时,请你大致画出他观察金鱼B的光路图。
【答案】
【详解】
如图在B点的上方做一点 B',即为小金鱼的像点,连接AB',与水面交于一点(折射点),折射光线反向延长线即过像点,故水面以下是虚线,连接B点和折射点即为入射光线,故如下图所示:
7.如图处于水中的点光源S,发出一条光线从水中斜射入空气。请作出这条入射光线的反射光线与折射光线的大致位置;并画出光源S关于水面所成像的位置点。
【答案】
【详解】
先过入射点垂直于界面作出法线,再根据反射角等于入射角,在法线左侧的水中画出反射光线;光从水中斜射入空气时,折射角大于入射角,据此在法线左侧的空气中画出折射光线的大致位置;平面镜成像时像与物关于镜面对称,据此作出S关于水面的对称点,即为S的像点。如图所示:
8.如图所示,一束光从空气斜射向水中, 请画出反射光线和折射光线。
【答案】
【详解】
由题可知,法线已画出,根据光的反射定律,反射角等于入射角,在法线的右侧可作出反射光线,并且标出反射光线的方向。根据光的折射规律,光线从空气斜射入水中时,折射角应该小于入射角,折射光线靠近法线,据此在法线右侧的水中作出折射光线,并且标出折射光线的方向。如图所示:
9.一束光线与水平面成30°角斜射到水面上,同时发生了反射和折射,请在图中画出反射光线和折射光线的大致方向,并标出反射角的大小。
【答案】
【详解】
过入射点作垂直于界面的垂线即法线,根据反射定律,反射光线在法线右侧,因光线与水平面成30°角,则反射角等于入射角为60°;根据折射定律,光从空气中斜射如水中时,折射角小于入射角,据此画出折射光线。如图:
10.某同学研究曲面玻璃对光的折射规律时作了如下的试验。如图为一半圆柱形透明玻璃的横截面,水平面AOB镀银(反射光),O表示半圆截面的圆心,一束光在横截面内从M点入射,从N点射出,请帮他完成光路图。
【答案】
【详解】
连接圆心O与入射点M即为入射点M的法线,画入射光线的折射光线P,要注意折射角小于入射角;折射光线P与平面镜AB的交点C,连接 CN即为光线P经平面镜反射后的反射光线(但要注意,寻找交点C时要保证反射角等于入射角),如图所示:

11.如图所示,河岸墙壁上有一发光点S,潜水员在水中a点(眼睛处)向上看到发光点S的像位置在点S',请根据光的折射规律,画出上述情景的光路图。
【答案】
【分析】
发光点S发出的光线,斜射入水面,在水面处发生折射,折射光线进入潜水员的眼中,潜水员逆着折射光线看去,折射光线好像是从S′发出的;据此确定入射点,进而画出折射光线和入射光线。
【详解】
发光点S发出的光线,斜射入水面,在水面处发生折射,折射光线进入潜水员的眼中(a点),潜水员逆着折射光线看去,折射光线好像是从S′发出的;连接S′a,与水面交于O点,则O点为入射点,Oa为折射光线;连接SO,则SO为入射光线,如图所示
【点睛】
本题考查了光的折射图的画法,关键是利用好:折射光线好像是从虚像上发出的。
12.如图所示是一条光线从透明玻璃砖的一面垂直入射的情况,玻璃砖的截面为等腰三角形,顶角为120°,请你画出这条光线在O点的反射光线和折射光线,并标出反射角的大小。
【答案】
【详解】
已知玻璃砖的截面为等腰三角形,顶角为120°,则两个底角都为30°,过入射点O做出法线,法线正好平分顶角,则根据几何知识可得,光线AO与法线的夹角,即入射角为30°,因为反射角等于入射角,故反射光线与法线的夹角,即反射角也为30°;当光线由玻璃垂直入射时,传播方向不改变,即OB,当光线由玻璃斜射入空气中时,折射光线与入射光线分居法线两侧,折射角大于入射角,由此可画出折射光线OC,如图所示:
13.如图,这是一束单色光射入玻璃三棱镜的入射光线,请作出这束光进入和射出三棱镜的大致光路。
【答案】
【详解】
过入射点作出法线,光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,当光从玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角。这束光两次折射的大致光路如下图
14.如图所示,OB是一束光从空气斜射入玻璃中时的折射光线,请在图中画出对应的入射光线AO。
【答案】
【详解】
过O点作空气与玻璃界面的垂线,用虚线表示,即为法线,据光的折射定律知,光由空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角,作出空气内的入射光线AO的大致方向,所以作图如下:
15.在图中画出折射光线和入射光线。
【答案】
【详解】
先过O点作出法线,反射角等于入射角,作出入射光线,由于光线是从空气进入水中,折射角变小,作出折射光线,如图所示:

16.如图所示,一束光射向玻璃并穿过玻璃砖,画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的光线。
【答案】
【详解】
光从空气射向玻璃时,是从传播速度快的介质射入传播速度慢的介质,所以折射角小于入射角,此时,折射光线偏向法线,在玻璃中传播时因为是同种均匀介质,所以沿直线传播,从玻璃射向空气时,是从传播速度慢的介质射入传播速度快的介质,折射角大于入射角,所以折射光线偏离法线,如图所示:
17.最早发现白光的色散现象的物理学家是______;在各种不同色光中,红、______、蓝叫做三原色光。如图所示,光在玻璃和空气的界面同时发生了反射和折射,则入射角为______度,界面右侧是______(选填“玻璃”或“空气”)。
【答案】牛顿 绿 30° 空气
【详解】
光的三原色是红、绿、蓝。
CD为界面,与界面的夹角为60°,那么与法线的夹角即为30°,即入射角或者反射角都为30°。
折射角为45°,空气中的角大,故界面CD的右侧为空气。
18.如图所示,小明和爷爷到鱼塘捕鱼,为了叉到鱼,小明应该向着到的鱼的_______(选填“正上方”、“正下方”或“身上”)叉,这是因为光线从水斜射向空气时在水面发生了_________________(选填“反射”或“折射”)现象。
【答案】正下方 折射
【详解】
从水面看向水中,鱼反射的光从水中斜射入空气中发生折射,根据折射规律可知,此时折射角大于入射角,所以折射光线将偏离法线,人逆着折射光线看去,看到的是位置偏高的鱼的虚像。为了叉到鱼,小明应该向着到的鱼的正下方。
19.如图所示,有一束光线从空气射入某种介质,在分界面处发生反射和折射,则______是入射光线,______是折射光线。
【答案】AO OB
【详解】
根据光的反射定律,反射角等于入射角,由图可知,,所以为法线,为界面,所以OB为折射光线,则AO为入射光线,OC为反射光线,因为入射角大于折射角,所以界面以上为其它介质,界面以下为空气。
20.光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示,其中折射角为∠________(选填“1”、“2”或“3”),分界面是________(选填“MN”或“PQ”)
【答案】2 PQ
【详解】
光在界面发射时反射光线和入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射角;光从一种介质斜射入另一种介质时光的传播路线发生偏折,折射光线和入射光线分居在法线两侧,光从其它介质斜射入空气中时折射角大于入射角,如图所示:
其中折射角为∠2,分界面是PQ。07光的折射作图
1.向碗中加水,如图所示,眼睛在A处看到硬币的像在B点,这是光的折射现象。在图中画出过A点的折射光线和对应的入射光线,并标出入射角。
2.如图所示,池底射出一束光,经水面折射后从O点射出,请画出这束光从水底射出的大致路径和方向。
3.如图所示,一束光A从空气斜射到透明玻璃表面,请作出这束光的反射光线和大致的折射光线。
4.如下左所示,作出井底之蛙在枯井中所看到的“天”的范围;再画出当井中注满水时该井底之蛙在井底中所看到的“天”的范围。(a点表示蛙的眼睛)
5.如图所示,是人射光线AO的折射光线,请在图中大致画出入射光线BO的折射光线。
6.如图所示:鱼缸水中有一条金鱼B,小明站在A点看金鱼B时,请你大致画出他观察金鱼B的光路图。
7.如图处于水中的点光源S,发出一条光线从水中斜射入空气。请作出这条入射光线的反射光线与折射光线的大致位置;并画出光源S关于水面所成像的位置点。
8.如图所示,一束光从空气斜射向水中, 请画出反射光线和折射光线。
9.一束光线与水平面成30°角斜射到水面上,同时发生了反射和折射,请在图中画出反射光线和折射光线的大致方向,并标出反射角的大小。
10.某同学研究曲面玻璃对光的折射规律时作了如下的试验。如图为一半圆柱形透明玻璃的横截面,水平面AOB镀银(反射光),O表示半圆截面的圆心,一束光在横截面内从M点入射,从N点射出,请帮他完成光路图。
11.如图所示,河岸墙壁上有一发光点S,潜水员在水中a点(眼睛处)向上看到发光点S的像位置在点S',请根据光的折射规律,画出上述情景的光路图。
12.如图所示是一条光线从透明玻璃砖的一面垂直入射的情况,玻璃砖的截面为等腰三角形,顶角为120°,请你画出这条光线在O点的反射光线和折射光线,并标出反射角的大小。
13.如图,这是一束单色光射入玻璃三棱镜的入射光线,请作出这束光进入和射出三棱镜的大致光路。
14.如图所示,OB是一束光从空气斜射入玻璃中时的折射光线,请在图中画出对应的入射光线AO。
15.在图中画出折射光线和入射光线。
16.如图所示,一束光射向玻璃并穿过玻璃砖,画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的光线。
17.最早发现白光的色散现象的物理学家是______;在各种不同色光中,红、______、蓝叫做三原色光。如图所示,光在玻璃和空气的界面同时发生了反射和折射,则入射角为______度,界面右侧是______(选填“玻璃”或“空气”)。
18.如图所示,小明和爷爷到鱼塘捕鱼,为了叉到鱼,小明应该向着到的鱼的_______(选填“正上方”、“正下方”或“身上”)叉,这是因为光线从水斜射向空气时在水面发生了_________________(选填“反射”或“折射”)现象。
19.如图所示,有一束光线从空气射入某种介质,在分界面处发生反射和折射,则______是入射光线,______是折射光线。
20.光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射的光路如图所示,其中折射角为∠________(选填“1”、“2”或“3”),分界面是________(选填“MN”或“PQ”)

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