2023届中考物理作图专项练 光学图(有解析)


光学图
1.如图所示,平面镜在物体AB的下方,凸透镜在物体AB的右侧,从B点发出的一条光线经平面镜反射后恰好通过凸透镜的焦点F,并射向凸透镜。请画出:
(1)物体AB在平面镜中的像;
(2)B点发出的光线经平面镜反射后通过焦点F的光路;
(3)经凸透镜折射后的光线。
2.如图所示,一条平行于凸透镜主光轴的光线,经透镜折射和平面镜反射后,通过凸透镜主光轴上的A点。请完成该光路,并在图中画出凸透镜右侧焦点F的位置。
3.如图所示,MN为凸透镜的主光轴,A为蜡烛,为蜡烛在光屏上所成的像,根据透镜成像规律画出凸透镜及其焦点的位置。
4.李华是近视眼,为了矫正视力戴了合适的眼镜(透镜)。请在下图虚线框内画出适当的透镜,并将两条光线的光路补充完整,使光线会聚在视网膜上的a点。
5.如图所示,在点光源S的下方有一块平面镜,点光源S发出两条光线,其中光线a经过凹透镜的光心,光线b经过平面镜反射后射向凹透镜右侧焦点F,请画出:
(1)光线a经过凹透镜后的折射光线;
(2)光线b及其经平面镜反射后又通过凹透镜折射后的光路。
6.如图所示,射向平面镜的一束光AO经镜面反射后沿水平方向OB射出,请在图中作出平面镜放置的位置。
7.在图中,根据平面镜成像特点画出点光源S发出的光经平面镜反射后过A点的光路图。
8.请根据要求作图(保留作图痕迹)。
(1)图甲中是物体AB在平面镜中所成的像,请根据平面镜成像特点作出物体 AB。
(2)如图乙所示,有一束光从空气斜射入水中,MN为法线,请你画出它的反射光线和折射光线。
(3)如图丙所示,是射入凸透镜的两条光线,请画出他们的折射光线。
9.按要求作图:
(1)如图甲所示,潜水员在水下观察空气中的物体时,也会因光的折射形成升高的虚像。请画出潜水员的眼睛在E点观察空气中的物体S的光路图(是看到的虚像,要求保留作图痕迹)。
(2)如图乙所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时,浮标带动杠杆AOB压住入水口,停止上水。请在图中的两点分别画出动力和阻力的示意图。
10.如图所示,一束激光正好对准半圆形玻璃的中心照射,试作图表示光的大致传播路径(提示:光路要完整)。
11.如图所示,水池的侧壁上安装了一盏小射灯A,B点是它在水中像的位置,A发出的一束光经水面折射后在池底C点形成光宽。请画出水面的位置及在C点形成光斑的大致光路。
12.一束光射向三棱镜并穿过三棱镜。画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线(保留作图痕迹)。
13.如图,光源S发出的一束光从空气射向水面,在容器壁上点P、Q处出现光点,画出上述现象的入射光线、反射光线和折射光线。
14.如图所示,水面上方有一发光点,水中另有一发光点。人在空气中看到在水中的位置就是在水中的像A的位置,请画出:
(1)发出的光经水面反射进入人眼的光路图;
(2)发出的光进入人眼的光路图。
15.如图,画出AB箭头通过小孔在光屏MN上所成的像。
答案以及解析
1.答案:
解析:(1)分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点,用虚线连接即为AB在平面镜中的像;
(2)连接,与平面镜的交点便是入射点,从而做出入射光线和反射光线;
(3)过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,如下图所示:
2.答案:
解析:过A点作关于镜面的像点,连接与入射点,与主光轴的交点即为凸透镜右侧焦点F,与平面镜的交点为入射点O,OA为反射光线,如下图
3.答案:
解析:通过光心的光线传播方向不变,连接蜡烛A和像即为过光心的光线,与主光轴的交点即为凸透镜的位置。从蜡烛A做一条平行主光轴的光,经凸透镜折射后过焦点,且在处会聚成像。如图所示
4.答案:如图所示
解析:本题考查透镜作图。近视眼的晶状体较厚,对光线的会聚能力较强,看远处的物体时,像将成在视网膜的前面,为了使像正好成在视网膜上,需要戴对光线具有发散作用的凹透镜进行矫正。
5.答案:
解析:过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,由此作出光线a经过凹透镜后的折射光线;作出S关于平面的对称点,即S的像点,由题知,因为反射光线的延长线一定过像点,而且光线b经过平面镜反射后射向凹透镜右侧焦点F,连接,与平面镜的交点O为光线b的入射点,SO为入射光线b,反射光线射到凹透镜上,根据延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,作出经凹透镜的折射光线。
6.答案:
解析:由题知,AO是入射光线,OB是反射光线,做出的角平分线ON,即为法线,过入射点O作垂直于法线的平面镜即可,如图
7.答案:如图所示:
解析:先通过平面镜作出发光点S的对称点即为S的像;连接交平面镜于点O,SO为入射光线,OA为反射光线;如图所示:
8.答案:(1)见解析(2)见解析(3)见解析
解析:(1)如图所示
(2)题目已经过入射点O垂直于界面作出法线,在法线右侧的空气中根据反射角等于入射角画出对应的反射光线;光从空气斜射入水中,所以折射角小于入射角,据此在法线右侧的水中画出对应的折射光线,如图所示:
根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出反射光线;根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折,折射角小于入射角作出折射光线。
(3)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过凸透镜光心的光线传播方向不改变。如图所示:
9.答案:(1)如图甲所示
(2)如图乙所示
解析:本题考查光的折射作图、杠杆的平衡条件。
(1)潜水员的眼睛在E点观察空气中的物体S,是由S发出的光线经水面折射后进入潜水员眼睛,是人眼逆着折射光线看到的S的像,所以直接连接与水面的交点即为入射点;连接S和入射点O即为入射光线,OE为折射光线,如答图甲所示。
(2)由题图乙和题意可知,O点为支点,水对浮标向上的作用力为动力,入水口对B端向上的作用力为阻力;过杠杆B点作竖直向上的力即为阻力,过浮标重心作竖直向上的力即为动力,如答图乙所示。
10.答案:
解析:首先过入射点作出法线,光线从玻璃斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,据此作出折射光线;如图所示:
11.答案:
解析:水池的侧壁上安装了一盏小射灯A,B点是它在水中像的位置,像和物关于平面镜对称,作出AB的垂直平分线得到水面的位置,光从空气斜射入水中时,发生折射,折射角小于入射角,如图所示:
12.答案:
解析:光由空气斜射入玻璃,折射角小于入射角,因此折射光线应向法线靠拢;再次折射时,光由玻璃斜射入空气,折射角大于入射角,因此折射光线远离法线射出。如图所示:
13.答案:如图所示
解析:根据平面镜成像的特点,作出点光源S关于水面对称的像点,由于反射光线的反向延长线要过像点,连接与水面的交点就是入射点O,则SO为入射光线,OP为反射光线,OQ为折射光线。
14.答案:
解析:(1)根据平面镜成像的特点作出关于水面的像点,连接与人眼,交于水面一点O,过O点垂直水面作出法线,到O为入射光线,O到人眼为反射光线,如图;
(2)到O为入射光线,O到人眼为折射光线,如图:
15.答案:
解析:根据光沿在同种均匀介质中直线传播,连接A点与小孔的下边缘,并延长与光屏MN相交于点;连接B点与小孔的上边缘,并延长与光屏MN相交于点,最后连接,就是AB在光屏MN上所成的像,如下图所示:
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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