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专题 28 光路作图专题(解析版)
【内容播报】
特别说明:典例主要是2023年的中考真题,即时检测是最新的全国各地的模拟题,好题冲关
中的基础过关主要是2022年的期末考试题,能力提升主要是2023年的模拟考试题,真题感
悟主要2023年的中考真题中,所有题型经过多次筛选。知识点以挖空的形式设计,便于学生
提前预习,考点通过方法总结,知识加工,便于学生理解和记忆,好题冲关分层设计,针对
于不同的学生。
考点 好题冲关
光的直线传播(1例题+2即时检测) 基础过关(20)
光的反射(1例题+2即时检测) 能力提升(22)
平面镜成像(1例题+3即时检测) 真题感悟(13题)
透镜的应用(1例题+4即时检测)
1. 掌握光的直线传播的方法;
2. 理解光的光的反射定律,掌握光的反射的画法;
3. 掌握光的平面镜成像特点,掌握平面镜成像的作图方法;
4.掌握透镜的特点,并掌握透镜的光路作图方法;
专题一 光的直线传播
1. 光线:用一条带箭头的直线表示光传播的径迹和方向;
2. 光在同种均匀介质中沿直线传播,例如:小孔成像;影子 的形成;工程上的测绘、日食和月食等;
3. 注意:光在传播(直线传播、反射和折射)的过程中,光路是可逆的;
【典例1】(2023·湖南郴州·中考真题)“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”。(温馨提示:必须标出光的传播方向)
【1 淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】
【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播,被井口挡住的光不能进入井中青蛙的眼睛,所以青蛙看不到井
口以外的世界,连接井口两侧到青蛙的眼睛,此范围以内为井底青蛙所见范围,如图所示:
【变式1】(2023·四川成都·一模)《墨经》有小孔成像的记录,物体的投影之所以会出现倒像,是因为光
线沿直线传播,在针孔处,不同方向射来的光束互相交叉而形成倒影。图甲是小王同学做小孔成像实验的
情景,在图乙中大致画出烛焰AB(烛焰可以抽象为带箭头的线段)通过纸杯的小孔在黑塑料膜虚线上所
成的像 ,并标明两条光线的传播方向。
【2 淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】
【详解】因为光沿直线传播,所以火焰上顶点发出的光线经过小孔后在塑料膜上成像为A',火焰下端点发
出的光线经过小孔后在塑料膜上成像为B',连接A'B',如图所示:
【变式2】(2023·四川成都·一模)世界最早、距今约4000年的山西陶寺镇古观象台,由13根直立的夯土
柱组成,呈半圆形,如图是其结构示意图。古人观象测日,日出霞光从第二个狭缝穿越而过,确定为冬至
日;从第十二个狭缝穿过则为夏至日。请你分别画出冬至日和夏至日光的大致传播方向。
【答案】
【详解】在不同的季节,日出时的方位不同,在观测点观测日出时的土柱狭缝位置不同。这是因为光在同
一种均匀介质(空气)中是沿直线传播的。冬至日和夏至日光的大致传播方向如图所示:
【3 淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
专题二 光的反射
1. 光的反射定律:(1)入射光线(AO)、反射光线(OB)和法线(NO)位于同一平面内(三线合一);
(2)入射光线与法线的夹角即为入射角(∠i),反射光线与法线的夹角即为反射角
(∠r);
(3)反射角等于入射角;
2. 注意事项:(1)入射光线只能写成AO,表示光线从A点到O点,故不能写成OA;
(2)反射光线只能写成OB,不能写成BO;
(3)法线NO(或ON)用虚线表示;
【典例2】(2023·山东枣庄·中考真题)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S,请在图中画出经过S、S 两个平面
1 1 2
镜反射后的光路图。
【答案】
【4 淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【详解】如图过入射点作镜面S 的垂线为法线,根据反射角等于入射角做出反射光线,反射光线与平面镜
1
S 的交点作为入射点,再重复上述过程,做出反射光线,最后的反射光线与射向S 的入射光线平行,具体
2 1
作图如图所示:
【变式1】(2022·河南洛阳·一模)图甲所示,塔式太阳能电站通过平面镜将太阳光反射会聚到吸热塔上,
以此来利用太阳能。某时刻一束阳光沿AO方向照射到平面镜上的O点,被平面镜反射到了吸热塔上的B
点,请在图乙中作图说明平面镜应该如何放置。
【答案】
【详解】由题知,AO为入射光线,OB为反射光线。由光反射定律知,反射角等于入射角,所以先作出反
射光线与入射光线的夹角的平分线,然后再过入射点作这个角平分线的垂线即为平面镜的位置,如图所示
【变式2】(2022·江苏扬州·二模)如图所示为某商店内一款扫码收款机的照片,底部有一平面镜,机器顶
【5 淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
部是摄像头,顾客付款时将付款码向下即可完成扫码付款,请在图中画出手机屏幕上一点A经平面镜反射
到摄像头B的光路图。
【答案】
【详解】做A关于镜面的对称点 连接像点与B点与镜面相交于一点O,即为入射点,连接AO、OB,则
AO是入射光线,OB为反射光线,如下图所示:
专题三 平面镜成像作图
1. 平面镜成像的特点
(1)像和物的大小相等 ;
(2)像和物的对应点的连线跟镜面垂直;
(3)像和物到镜面的距离相等 ;
【6 淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(4)像和物的左右相反;
(5)所成的像是虚像;
2. 实像和虚像的区别
(1)虚像:①虚拟光线传播所形成的像;②只能用眼睛观察到,不能用光屏去呈接。
(2)实像:②实际光线传播形成的像;②能用光屏去呈解;
【典例3】(2023·黑龙江大庆·中考真题)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)。
【答案】
【详解】先作出点光源A关于平面镜的像点 ; 连接A与平面镜的左端,交平面镜于点 C的入射光线,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的入射光线,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:
【7 淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【变式1】(2022·江苏连云港·二模)根据平面镜成像特点,请在图甲中画出物体 在平面镜中所成的像
(保留作图痕迹)。
【答案】
【详解】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,
如图所示:
【变式2】(2022·陕西咸阳·模拟预测)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及某点发出的一条光线经平面镜反射后经过N点的光路图。
【8 淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】
【详解】作出M关于平面镜的对称点 ,即为M的像点;连接 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:
【变式3】(2021·宁夏银川·二模)如图是司机在倒车时通过后视镜看到左后方的障碍物A,P点是司机的
眼睛。请你画出司机看到A点的光路图。
【答案】
【详解】根据平面镜成像特点,物体和像关于平面镜对称,先延长平面镜,然后做A点关于平面镜的对称
点 ,然后连接 ,与平面镜的延长线交于一点O,O即为入射点,连接AO即为入射光线,再连接OP
即为反射光线,如图所示:
【9 淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
专题四 光的折射
1. 光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,其传播方向发生折射,这种现象叫做光的折射;
2. 光的折射规律(光从空气斜射入水中)
(1)折射光线(OB)、入射光线(AO)、法线(NM)在同一平面内(三线共面);
(2)折射光线和入射光线分居法线两侧(两线分居);
(3)折射角(∠r)<入射角(∠i)两角不等(两角不等);
(4)入射角增大,折射角也增大;
3. 注意事项
(1)当光线垂直与分界面时,光在分界面既发生了发射也发生了折射,入射角、反射角和折射角都为
0°;
(2)入射光线只能用AO,表示光线从A点到O点,故不能用OA表示;同样折射光线只能用OB表示;
(3)法线MN用的是虚线表示;
【典例4】(2023·辽宁本溪·中考真题)小明将两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字。手拿红环将
蓝环竖直放入水中,使蓝环刚好浸没,从水面上方C点可以观察到红环的“倒影”和蓝环的像并不完全重
合,如图甲所示。请在乙图中作出:
(1)红环最上端A点在水中的像 点;
(2) 点为蓝环最下端B点的像,请完成从C点看到B点的光路。
【10淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】
【详解】(1)平静的水面可视为平面镜,平面镜成的像与物关于镜面对称,据此确定红环最上端A点在
水中的像 点(已知两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字,故 点与蓝环最下端B点重合),如
下所示:
(2)蓝环最下端B点反射的光由水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,人逆着
折射光线看去,看到最下端B点的像 比最下端B偏高,连接 交水面于O点,连接BO即为入射光线,
OC为折射光线,如下所示:
【变式1】(2023·徐州·一模)如图所示,一束光线从空气射到水面,画出入射光线对应的大致的折射光线。
【11淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】
【详解】根据折射光线与入射光线分居法线两侧,在水中法线的另一侧作出折射光线,折射角小于入射角,
如图所示:
【变式2】(2023·山东潍坊·一模)小明站在池水旁观赏鱼,恰好空中一只小鸟飞过,呈现“水中鱼鸟同
游”的美景。请分别画出小明看见鱼的光路和看见D的光路图,图中A代表小明的眼睛、B代表看到的鱼、
C代表小鸟,D代表小鸟在水中的像(图中未画出)。
【答案】
【详解】岸上的人看水里的物体,眼睛看东西会以为光线是沿直线传播的,连接BA,则实际的鱼在看到
的鱼B的下方,小明看见鱼的光路如图中所示;平面镜成像中,像与物体关于平面镜对称,做C点关于水
面的对称点D点,D点为小鸟在水中的像,连接DA,与水面的交点为入射点,连接入射点与A,并打上箭
头得到反射光线,连接C点与入射点,并打上箭头,表示入射光线,如图所示:
【12淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
专题五 透镜作图
凸透镜 凹透镜
定义 中间厚边缘薄(孕妇) 中间薄,边缘厚(肚子饿扁了)
特点 光线提前相交(汇聚) 光线延后相交(发散)
对光线的作用
光路(可逆)
特点 (1)过心不变;(2)平行过焦;(3)过焦点不变;
【典例5】(2023·辽宁抚顺·中考真题)如图所示,Sʹ是光源S在平面镜中的像。光线是光源S发出的光线
经平面镜反射后,平行于凸透镜主光轴射向凸透镜的光线。请画出:
(1)光源S的位置;
(2)反射光线a对应的入射光线;
(3)光线a经凸透镜折射后的折射光线。
【13淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】
【详解】(1)根据平面镜成像特点,首先做像Sʹ关于镜面的对称点S,即为光源S的位置,标出虚线和直
角;
(2)反射光线a与镜面的交点为入射点,连接光源S和入射点,标出箭头,即为反射光线a对应的入射光
线;
(3)光线a是平行于凸透镜主光轴的光线,经凸透镜折射后的折射光线过焦点。如图所示:
【典例6】(2023·江苏苏州·一模)如图所示,F为凹透镜的焦点,请画出对应的入射和折射光线。
【答案】
【详解】过凹透镜光心的光线其传播方向不变;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。如图所示:
【14淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【变式1】(2023·河南许昌·二模)如图所示,某同学在探究凸透镜成像规律时作出的光路图的一部分,请
在图中画出两束入射光线对应的折射光线。
【答案】
【详解】根据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作出两
条入射光线对应的折射光线,如图所示:
【变式2】(2023·辽宁丹东·二模)如图所示,光线a是发光点S射向平面镜后的一条反射光线,并平行于
主光轴入射到凹透镜上:
(1)发光点S的位置。
(2)光线a的入射光线。
【15淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】
【详解】由像与物关于平面镜对称作出发光点S;连接发光点S与反射点的连线,即为光线a的入射光线;
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:
【变式3】(2023·山东淄博·一模)如图所示,凸透镜的主光轴处于水平位置, 是其焦点,平面镜与水
平方向成 ,请画出竖直激光束 经平面镜反射,再经凸透镜折射的光路图。
【答案】
【详解】过入射点 垂直于镜面作出法线,平面镜与水平线夹角 ,所以入射光线与平面镜的夹角为 ,
所以反射角等于
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 ,所以反射光线与入射光线的夹角为 ,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:
【16淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
1.请完成以下透镜的光路图。
【答案】
【详解】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,左图光路如下
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,右图光路如下
【17淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
2.如图所示,入射光线与镜面的夹角为40°,完成光路图,标出反射角的大小。
【答案】
【详解】过入射点作出与镜面垂直的法线,入射光线与镜面的夹角是40°,则入射角等于
根据光的反射定律,反射角等于入射角,入射光线与反射光线分居法线两侧,在法线的另一侧作出反射光
线,如图所示:
3.根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像AB。
【18淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】
【详解】平面镜成像时像与物关于平面镜对称,所以先作出端点AB关于平面镜的对称点A´B´,因为平面
镜所成的像是虚像,故用虚线连接A´B´,即为物体AB在平面镜中所成的像,如图所示:
4.图是用两块平面镜制作的昆虫观察箱,能同时观察到昆虫的腹部和背部,用A点表示昆虫的腹部,请
在图中作出观察者通过平面镜 看到昆虫腹部的光路图。(忽略玻璃板的厚度)
【19淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】
【详解】作昆虫腹部A关于平面镜的对称点 ,连接像点 与眼睛,与镜面交于点O,即为入射点。连接
AO ,即为入射光线,如图所示
5.图甲是小王同学做小孔成像实验的情景,请在图乙中做出烛焰(用箭头 表示)在黑塑料膜上成像的
光路图,用 表示所成的像。
【答案】
【详解】小孔成像的特点:倒立的实像。
A点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像A′,B点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像
B′,连接A′B′,如图所示
【20淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
6.物体AB所成的像如图所示,请根据平面镜成像特点作出物体AB的位置。
【答案】
【详解】分别作出像A′B′端点A′、B′关于平面镜的对称点A、B,用实线连接A、B,即为物体AB,如图所
示
7.完成图中的光路图
【答案】如图所示
【21淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【详解】经过凹透镜的光线,射向焦点的光线将平行于主光轴射出,如图所示
8.在图中分别作出相应的折射光线或入射光线。
【答案】
【详解】过透镜光心的光线传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;延长线
过另一侧虚焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴,据此作图如下:
9.如图所示,清澈平整水面下的“射灯”射出一束光,从水中斜射到水与空气的界面时将发生反射和折
射,若入射光线与界面成 53°角,反射光线与折射光线的夹角为100°,在图中画出反射光线和折射光线,
并在图中标出反射角和折射角的度数大小。
【22淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】
【详解】入射光线与界面的夹角是53°,所以入射角为90°−53°=37°,根据反射定律可知,反射角等于入射
角也为37°,所以反射光线与界面的夹角为53∘,因为折射光线与反射光线的夹角为100∘,所以折射光线与
界面的夹角100°−53°=47°, 因此折射角为90°−47°=43°,光路图所下图所示
10.要将一束太阳光AO反射到室内的B点,请在图中画出平面镜的位置并标出反射角r。
【答案】
【详解】先作出入射光线和反射光线的角平分线,即为法线,再过入射点O垂直于法线作出平面镜,如图
所示
【23淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
11.如图所示,L 为入射光线,L 为反射光线。请在图中画出平面镜的位置。(请保留作图痕迹。)
1 2
【答案】
【详解】根据题意可知,L 为入射光线,L 为反射光线,作出入射光线和反射光线夹角的角平分线,用虚
1 2
线表示,这个就是法线,再作出角平分线的垂线,即为平面镜所在的位置,如图所示:
12.人通过窗口能看到的范围是有限的,请在图中作图表示人眼所看到的窗外范围;
【答案】
【详解】光在同种均匀介质中是沿直线传播的,分别将眼睛和窗口的边缘连线,即为能射到人眼的最边缘
的两条光线,画好方向,如图所示:
13.在图中画出对应的入射光线和折射光线(保留作图痕迹)。( )
【24淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】
【详解】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,过光心的入射光线经凹透镜折射后
方向不变;如下图所示:
14.如图所示,小明想要利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中。请你通过作图画出反射光线,并
标出平面镜的位置。
【答案】
【详解】先根据题意做出竖直射入井中的反射光线,反射角等于入射角,所以再用虚线作反射光线和入射
【25淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
光线所成夹角的角平分线即为法线,最后根据法线和平面镜垂直作出平面镜。如图所示:
15.如图所示,F是凸透镜的焦点,请在图中画出物体AB在凸透镜中所成像的光路图。
【答案】
【详解】对凸透镜来说,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,通过光心的光线传播方向不变;连
接A与凸透镜的光心O并延长;过A点画出平行于主光轴的入射光线交凸透镜于一点,连接该点和凸透镜
右侧的焦点F并延长,两条折射光线交于 点(即为A点的像点),过 点作主光轴的垂线,交主光轴于
, 即为物体AB所成的像。如图所示
16.如图所示,画出经过凹透镜折射后的光线所对应的入射光线。
【26淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】
【详解】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凹透镜的虚焦点,再根据在光
的折射现象中,光路可逆,即可画出下图。
17.根据图中给出的入射光线,画出相应的折射光线。
【答案】
【详解】凸透镜对光线有会聚作用,根据凸透镜三条特殊光线的规律,平行于主光轴的光线经凸透镜折射
后过焦点,过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴,如图a;凹透镜对光线有发散作用,根据凹透镜
三条特殊光线的规律,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线的反向延长线过焦点,过光心的光线
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传播方向不变,如图b所示
18.在图中根据给出的入射光线,画出相应的折射光线。
【答案】
【详解】根据题意可知,平行于主光轴的光线经过凹透镜后,反向延长线过焦点(虚焦点);穿过光心的
光线,传播方向不变,如图所示:
19.小明用手机给水中的小鱼拍照,发现手机在水中的像刚好与鱼缸中的一条小鱼的像重合,图中A点表
示小明眼睛的位置,B′点是小明看到的小鱼和手机的像重合的位置。请画出:
(1)手机的位置B;
(2)小明看到手机的像的光路图;
(3)水中鱼的大致位置C及看到鱼的光路图。
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【答案】
【详解】(1)根据平面镜成像像与物关于镜面对称,作出B′关于水面的对称点,即为手机的位置B。
(2)由题知,小明看到手机在鱼缸中的像刚好与鱼缸中一条小鱼重合在B点,手机在鱼缸中的像是由光
的反射形成的(水面相当于平面镜),看到鱼缸中一条小鱼是由光的折射形成的虚像。连接B′A交水面于
点O,则点O为入射点,连接BO即为入射光线,连接OA即为反射光线。
(3)水中鱼“射向”水面的光由水斜射入空气发生折射后进入人眼,人眼逆着折射光线看到鱼的像在B′
点,根据光的折射规律可知,鱼的实际位置C应该在像的下侧,如图所示:
20.如图,空气中某点光源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、对应的反射光线和折射光线的大致方向(保留作图痕迹)。
【答案】
【详解】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 ,即S在水
中的像点;连接 ,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
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1.如图,作出入射光线经过凹透镜后的折射光线。
【答案】
【详解】凹透镜对光线有发散作用,过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,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经过焦点,折射光线如图所示
2.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。
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【答案】
【详解】由平面镜成像特点可知,像与物关于平面镜对称,所以作出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:
3.如图,A′B′是物体AB在镜中所成的像,确定平面镜的位置。
【答案】
【详解】平面镜所成的像和物是以镜面为对称轴的轴对称图形,连接AA′,BB′,做这两条线段的垂直平分
线MN,即平面镜的位置。如图所示:
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4.小明的乒乓球掉到沙发下,小明同学借助平面镜反射灯光找到了乒乓球。图中已标示了入射光线与反
射光线等,请在图中适当位置画出平面镜,并标出镜面与水平方向的夹角大小。
【答案】
【详解】过入射点做入射光线与反射光线所成夹角的平分线,即法线,法线用虚线表示;再做法线的垂线,
可得镜面的位置;反射光线与入射光线的夹角为120°,则反射角和入射角均为60°,反射光线与镜面的夹
角为
则镜面与水平方向的夹角为30°,如图
5.补全下列光路图。
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【答案】
【详解】根据过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变、通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主
光轴作出对应的折射光线和入射光线;过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变、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对应的入射光线;如图所示:
6.图中给出了物体 AB 及像 A′B′的位置,请通过作光路图的方式确定并画出凸透镜及其右侧焦点 F。
(提示:利用通过凸透镜的三条特殊光线作图)
【答案】
【详解】凸透镜成倒立的实像,如图,连接 ,则与主光轴的交点即为透镜的光心,据此画出凸透镜;
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凸透镜可以将与主光轴平行的光线会聚到其焦点上,所以再作一条从 点出发并与主光轴平行的光线,穿
过透镜后使其经过 ,则出射光线与主光轴的交点即为凸透镜的焦点,记为 。如图所示
7.友友的玩具不小心掉进水平管道中去了,由于没有手电筒,看不清楚玩具的位置。姐姐拿出一块平面
镜帮助他找到了玩具,请在图中画出平面镜的位置。
【答案】
【详解】根据反射角等于入射角,先做出入射光线和反射光线所成角的角平分线即为法线,再根据法线垂
直于镜面做出平面镜,如下图所示
8.如图所示是小亮同学用两束激光同时射向一透镜后光的传播径迹,请在图中方框内测画出合适的透镜。
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【答案】
【详解】图中过焦点两束激光经透镜折射后平行于主光轴,因此虚线框中是一个凸透镜,如下图所示:
9.如图所示,点光源S发出的那一条光线经平面镜反射后经过A点,画出入射光线和反射光线。
【答案】
【详解】过镜面作出点S的对称点S′,即为点光源S在平面镜中的像,连接S′A与镜面交于O点,即为入
射点(反射点),连接SO就得到入射光线,连接AO即为反射光线,如图所示:
10.如图所示,根据光线通过透镜后的方向,在如图虚线框中画出适当的透镜。
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【答案】
【详解】由左图知,光线经透镜后,变发散了,通过的是凹透镜;由右图知,平行光线经透镜后,会聚于
一点,通过的是凸透镜。作图如下:
11.根据入射光线和折射光线,在图甲中的虚线框内画出适当类型的透镜。如图乙描述的是远视眼的成像
情况,请在方框内画出可以娇正视力的透镜。
【答案】
【详解】由给出的光线可知,原本向中间会聚的光线经透镜折射后变得平行不再会聚,即经过透镜后,折
射光线变得发散了,故虚线框内的是凹透镜,如图所示:
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远视眼是晶状体曲度变小,会聚能力减弱,即折光能力减弱,像呈在视网膜的后方,因此图中描述的是远
视眼的成像情况,应佩戴会聚透镜,使光线提前会聚,如图所示:
12.如图所示是一条光线从空气垂直入射到玻璃砖表面,玻璃砖的截面为等腰三角形,请画出这条光线经
玻璃砖从另外两个面射出的光路图。
【答案】
【详解】根据题意可知,光首先从空气垂直入射到玻璃的表面,所以,传播方向不变。因为玻璃砖的截面
为顶角为120°的等腰三角形,所以,两个底角都是30°,过入射点作出法线,法线正好平分顶角,即入射
光线ED与法线的夹角为30°,又因为反射角等于入射角,所以反射光线与法线的夹角也为30°,且反射光
线DF垂直玻璃射入空气;当在反射面折射进入空气时,折射光线与入射光线分居法线两侧,折射角大于
入射角,故折射光线DG如图所示:
13.如图所示,F是凸透镜的焦点,平面镜水平置于凸透镜右侧且与主光轴重合,图中光线是通过凸透镜
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后的折射光线,请画出对应的入射光线和反射光线。
【答案】
【详解】图中提供的是经凸透镜折射后的折射光线,该折射光线过凸透镜的焦点,根据平行于主光轴的光
线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,对应的入射光线应与主光轴平行;图中的折射光线入射到平面镜上,
法线已经画出,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:
14.如所示,由池底发光点S发出的一束光线经光滑池壁反射后,再经水面发生折射射入空气中,请你在
图中画出其相应的光路图。
【答案】
【详解】先作出法线,根据反射角等于入射角作出反射光线;在折射中,反射光线变为入射光线,再次作
出法线,根据光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,作出折射光线,如图所示:
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15.图中S点是水中鱼所在的位置,S'点是人的眼睛在P处看到的鱼的像的位置。请完成人眼在P处看到
鱼的光路图,并画出该光线在水面发生反射的反射光线。
【答案】
【详解】人之所以能看到水中的鱼,是由鱼反射的光线经水面折射后进入人眼,因此光的传播方向大致为
S-P;鱼的像是人眼逆着折射光线看到的,所以直接连接PS',与水面的交点即为入射点O;连接S和入射
点O即为入射光线;根据光的反射定律,法线与反射面垂直,入射光线与反射光线分居法线两侧,反射角
等于入射角,从而作出反射光线,如图所示:
16.如图所示,在某展厅内有一块水晶凸透镜,一束激光照射到凸透镜上,经凸透镜折射、大理石墙面反
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射后,在地面上的P点形成一个光斑。请你画出这个传播过程的光路图。(保留作图痕迹)
【答案】
【详解】把A点看作发光点,先通过墙面作出发光点A的对称点 ,连接 交墙面于点O,AO为入射光
线,OP为反射光线,如图
17.如图所示,S'是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧
虚焦点F。要求:
(1)画出点光源S;
(2)补充入射光线;
(3)画出反射光线经过凹透镜的折射光线。
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【答案】
【详解】平面镜成像时,像与物体关于镜面是对称的,据此作出发光点S;由图可知,像与反射光线的连
线与镜面的交点为反射点,连接S和反射点,该光线为入射光线;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,如图所示:
18.如图所示,一束光从空气射向半圆形玻璃砖的圆心,OA是经玻璃砖上表面反射的光,同时有一部分
光通过玻璃砖并从其下表面射出,请完成这束光通过玻璃砖的光路图。
【答案】
【详解】光线从空气斜射入玻璃砖时,会同时发生反射和折射现象,根据光的反射定律,从入射点O画法
线,根据反射角等于入射角,画出入射光线,如图所示;光线从空气斜射入玻璃砖时,折射光线向法线偏
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折,折射角小于入射角,据此作出第一条折射光线;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,当经过第二个折射面时,正好与该入射点处的切线垂直,因此第二次折射光线的传播方向不变,
如图所示:
。
19.小红在S点用激光笔照射平静的水面某处,恰好把墙壁上的P点照亮,如图所示,请你画出从S点发
出的光照亮P点的光路图。
【答案】
【详解】先通过水面作出发光点S的对称点S′即为S的像,连接S′P交平面镜于点O,则SO为入射光线,
OP为反射光线,如图所示:
20.如图,小文给同学们表演趣味小实验,她将一块厚玻璃砖竖立在桌面上,让小明站在玻璃砖右侧进行
观察。小文将一枚硬币缓慢移至玻璃砖左侧某一位置时,小明惊奇地发现,硬币“进入”了玻璃砖内。请
画出从A点出发的一条光线,经过玻璃砖进入眼睛的完整光路。
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【答案】
【详解】首先连接人的眼睛和虚像A',连线与玻璃砖右侧界面的交界点为折射点;光线从玻璃砖斜射入空
气中,折射角大于入射角,据此做出玻璃砖中的入射光线;当光从空气斜射入玻璃砖中时,折射角小于入
射角,据此做出硬币反射的光线,如图所示:
21.图甲为游客看到的北极熊“泳池分身术”的情景。图乙是简化图,其中A为游客眼睛的位置, 是游
客看到北极熊水中“身体”的位置。请在图乙中画出游客看到水中“身体”的光路图,并画出北极熊身体
的大致位置(用B表示)。
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【答案】
【详解】经分析,因为人的眼睛和虚像在同一条直线上,所以连接北极熊水中像 到游客眼睛A的连接,
与水面的交点O为入射点,OA为折射光线;过入射点O画出法线,根据光从水中进入空气中时折射角大
于入射角,画出入射光线,北极熊在入射光线上,且高于 的位置,如图所示:
22.大厦右边镀膜的玻璃外墙把太阳光反射到小明家,小明看到太阳的像S′(大致如图所示),这是一种
光污染。画出太阳光经过玻璃外墙到达小明家的光线。(保留作图痕迹)
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【答案】
【详解】连接S′与小明家交大厦右边镀膜的玻璃外墙于一点O,即为入射点,连接OS即为入射光线,连
接O到小明家的一点,即为反射光线。如下图所示。
1.(2023·全国·中考)小明将装有硬币A的空杯放在弟弟面前,弟弟的眼睛在P点看不到硬币,如图甲。
小明向杯中缓缓注满水,弟弟眼睛在P点看到了硬币在B点,如图乙。请你在图乙中画出弟弟看到硬币的
入射光线、折射光线,并标出折射角r(保留作图痕迹)。
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【答案】
【详解】人眼看到的池底A点像的位置,连接人眼与B,与水面的交点O为入射点,连接AO为入射光线,
O到人眼为折射光线,过O点画出法线,折射光线与法线的夹角为折射角,如图所示:
2.(2023·威海·中考真题)从光源A点发出的一束光其传播径迹如图所示,请再画出从A点发出的另一束
光的传播径迹,以此来确定A的像点并标为 。
【答案】
【详解】如下图,根据凸透镜成像规律,另一条光线选择过光心的特殊光线,穿过透镜后传播方向不变,
与此前过焦点的光线相交于一点,即为像点 。
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3.(2023·菏泽·中考真题)室内有一吸顶灯S,人从平面镜MN中能够看到吸顶灯。请在图中画出人眼A
经平面镜MN看到吸顶灯的完整光路图。
【答案】
【详解】人眼A经平面镜MN看到吸顶灯,是由于吸顶灯发出的光经平面镜反射后浸入人的眼睛,作点S
关于平面镜的对称点S′,连接S′A与镜面的交点O即为入射点,连接SO即为入射光线,如图所示
4.(2023·哈尔滨·中考真题)如图所示,S′为点光源S在平面镜中所成的像,点光源S为图中平面镜左侧
三点中的某一点,请利用平面镜成像特点作图确定点光源的位置并标出S。
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【答案】
【详解】由平面镜成像的特点可知,物与像关于平面镜对称,像距等于物距,故可据此确定点光源S的位
置如下图所示
5.(2023·日照·中考真题)一个底面镀银的球冠形玻璃球放置在水平桌面上,其横截面如图所示。一条光
线从玻璃球冠上表面的M点通过球心O射到球冠的底面N点。虚线PN为底面AB的法线。画出该光线经
底面AB反射后在球冠形玻璃球内外的光路图。
【答案】
【详解】由于玻璃球底面镀银,因此底面相当于一个平面镜,入射光线MN射到N点时,会发生光的反射,
根据反射角等于入射角可知,作出反射光线NC;当光线NC从玻璃射进空气时,发生光的折射现象,此时
折射角应大于光线NC与法线的夹角,作出折射光线CD,光路图如图所示:
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6.(2023·丹东·中考真题)如图所示,管道内A处有一只正在发光的小灯泡,小潘的眼睛在B处看到了平
面镜中小灯泡的像,请画出小潘看到小灯泡A的像的光路图。
【答案】
【详解】由平面镜成像的特点可知, 首先作出A处小灯泡关于平面镜对称,取 处小灯泡的像到平面镜
的距离和灯泡到平面镜的距离相等,连接 B,与平面镜相交于O点,连接AO为入射光线,连接OB为反
射光线,如下图所示:
7.(2023·抚顺·中考真题)如图所示,Sʹ是光源S在平面镜中的像。光线是光源S发出的光线经平面镜反
射后,平行于凸透镜主光轴射向凸透镜的光线。请画出:
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(1)光源S的位置;
(2)反射光线a对应的入射光线;
(3)光线a经凸透镜折射后的折射光线。
【答案】
【详解】(1)根据平面镜成像特点,首先做像Sʹ关于镜面的对称点S,即为光源S的位置,标出虚线和直
角;
(2)反射光线a与镜面的交点为入射点,连接光源S和入射点,标出箭头,即为反射光线a对应的入射光
线;
(3)光线a是平行于凸透镜主光轴的光线,经凸透镜折射后的折射光线过焦点。如图所示:
8.(2023·本溪·中考真题)小明将两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字。手拿红环将蓝环竖直放
入水中,使蓝环刚好浸没,从水面上方C点可以观察到红环的“倒影”和蓝环的像并不完全重合,如图甲
所示。请在乙图中作出:
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(1)红环最上端A点在水中的像 点;
(2) 点为蓝环最下端B点的像,请完成从C点看到B点的光路。
【答案】
【详解】(1)平静的水面可视为平面镜,平面镜成的像与物关于镜面对称,据此确定红环最上端A点在
水中的像 点(已知两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字,故 点与蓝环最下端B点重合),如
下所示:
(2)蓝环最下端B点反射的光由水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,折射光线远离法线,人逆着
折射光线看去,看到最下端B点的像 比最下端B偏高,连接 交水面于O点,连接BO即为入射光线,
OC为折射光线,如下所示:
9.(2023·赤峰·中考真题)如图所示,请根据平面镜成像特点,作出鸟喙上A点通过水面成的像A'。
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【答案】
【详解】过A点向平面镜做垂线,与水面交于O点,并向下延长到A′,使AO=OA′,A′就是喙上A点通过
水面成的像,作图如下:
10.(2023·长沙·中考真题)在课后实践活动中,小明自制了一个如图甲所示的手电筒,他将小灯泡放在
凸透镜的焦点处,请在图乙中画出光通过凸透镜后的光线。
【答案】
【详解】过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,如图所示:
11.(2023·湖北·中考真题)“仙女飞天”魔术表演中,位于P点的观众看到云雾中漫舞的仙女 ,实质
是挡板后的演员A在平面镜中的虚像,如图所示。请作出平面镜的位置,并完成P点观众看到仙女的光路
图。
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【答案】
【详解】平面镜成像时,像和物关于镜面对称,连接 ,做 垂直平分线 即镜面的位置,连接
交镜面于O点,连接AO为入射光线,连接OP为反射光线,如图所示:
12.(2023·凉山·中考真题)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。
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【答案】
【详解】由凸透镜折射的规律可知,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线经焦点射出,故平行
光线经凸透镜折射后,折射光线经焦点F射出,折射光线射向水面后,会发生折射,此时的入射点为F,
折射光线射向水中的平面镜后,会发生反射,反射光线经过P点,由光的反射规律可知,入射光线与反射
光线分居法线两侧,反射角等于入射角,故可在平面镜上找到一点Q,使得入射光线FQ与法线的夹角等
于反射光线QP与法线的夹角,光路图如下图所示:
13.(2022·潍坊·中考真题)如图所示,水池边有一路灯S,路灯上方有一平面镜 ,S发出的光能经
反射后射入水中,请画出:
(1)S在平面镜中所成的像 ;
(2)经 反射后过A点的反射光线 ;
(3) 照射到水池底的光路图。
【答案】(1)(2)(3)
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【详解】(1)(2)(3)据平面镜的成像特点,过S作MN垂线,据像到镜面的距离与物到镜面的距离相
等,作出像点S′;连接S′A与MN相交于O点,光线OA是S射向MN的光线经反射后的过A点的反射光线;
光线OA斜射向水面时发生折射,折射角小于入射角,可大概作出折射光线,且折射光线射向池底的B点。
作图如下:
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