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专题 05 光学作图专题(原卷版)
重难点1 光直线传播作图
重难点2 光反射作图
重难点3 光折射作图
重难点4 平面镜成像作图
重难点5 透镜成像作图
重难点1 光直线传播作图
【重难点分析】
光直线传播作图
(1)小孔成像(成倒立的实像)。
(2)影子的形成和变化。
(3)“井底之蛙看世界”为何时片面的。
(4)排直队要向前看齐等。
(5)日月食的形成。
【重难点训练】
1.(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'。
2.(2023•扶余市二模)画出路灯照在人身上形成的影子的光路图,并画出影子范围。淘宝:学思创想
3.(2023•邛崃市模拟)《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A'B',并标明两条光线的传播方向。
4.(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)
5.(2023•沈丘县三模)“井底之蛙”是我们耳熟能详的一个寓言故事,如图所示,一只
青蛙在枯井中,请你利用光路图画出青蛙(眼睛用点O表示)通过井口能观察到的范围。
6.(2023•武侯区校级三模)如图所示,根据两人的影子画出光路图,找到光源S的位置。淘宝:学思创想
重难点2 光反射作图
【重难点分析】
光的反射定律:在光的反射现象中,入射光线、反射光线、法线同在同一个平面内(三线
共面);反射光线、入射光线分别位于法线的两侧(两线两侧);反射角等于入射角(两
角相等)。
(1)光反射现象作图需要遵循光反射定律(三线共面、两线两侧、两角相等)。
(2)作图方法:根据光反射定律利用量角器作图。
【重难点训练】
7.(2024•新蔡县一模)如图所示,人从平面镜MN中能够看到光源S发出的光,请在图
中画出人眼A经平面镜MN看到光源S的完整光路图。
8.(2024•齐河县模拟)自2024年以来,网络热门舞蹈科目三受到了广大青少年的欢迎,
如图为小明跳科目三的场景,请在图中画出小明看到镜中自己膝盖上A点的光路图。
9.(2024•雁塔区模拟)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。淘宝:学思创想
10.(2024•遵义模拟)图甲是小美同学游玩公园时拍的一张风景图,乙图中 A点是拱桥
顶部在水中的像,请画出拱桥顶部经过反射进入人眼的大致光路图。
11.(2024•西安一模)一束光从空气斜射到平面镜上时发生了反射,OB为反射光线如图
所示,请在图中作出其入射光线并标出入射角的度数。
12.(2024•辽宁模拟)图甲是“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”的画面。图乙,A′
点表示水中“蜻蜓”的位置,请画出蜻蜓位置A和光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光
路图。
重难点3 光折射作图
【重难点分析】
光的折射定律:在折射现象中,折射光线、入射光线、法线在同一平面内(三线共面);
折射光线和入射光线分居在法线的两侧(两线两侧);3)当光从空气斜射入水等其他透明
物质(玻璃、水晶等)时,折射角小于(大于、小于或等于)入射角;当光从水或其它透
明物质斜射入空气时,折射角大于(大于、小于或等于)入射角(不等角,空气大)。
(1)根据光折射定律(特别是“空气大”)进行作图
(2)清澈的池水,池底或者鱼变浅,放杯子的筷子“折断”;水下看岸边物体变高;
海市蜃楼的成因等。
【重难点训练】淘宝:学思创想
13.(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。
14.(2023•包河区一模)如图所示,一小球滚到桌子底下静止不动,人眼直接看不到小球
本身,但恰好旁边有一平面镜,人能看到平面镜中小球的像,请在图中画出人眼通过平
面镜看到桌底下小球的光路图(保留作图痕迹)。
15.(2024•泗阳县模拟)如图所示,请作出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
16.(2024•西平县一模)如图所示,小静到鞋店买鞋,她站在镜子MN前看自己穿着新鞋
时的效果。请画出小静的眼睛B点看到新鞋A点在平面镜中所成像的光路图。
17.(2024•雁塔区校级三模)如图,请你在图中作出月亮在水中所成的像 M′,以及人
看到水中月亮的光路图(在图中用M点代表月亮,用M′代表月亮的像)。淘宝:学思创想
18.(2024•哈尔滨模拟)请画出发光点S在平面镜中所成的像,并画出眼睛在 A点看到
像的光路图。
重难点4 平面镜成像作图
【重难点分析】
作图的方法:
(1)利用平面镜成像的特点。
(2)利用高度反射。
(3)利用光路的可逆性。
(4)光反射现象作图需要遵循光反射定律(三线共面、两线两侧、两角相等)。
(5)作图方法:先画对称像点,再画光线。
【重难点训练】
19.(2024•广西模拟)按要求作图(请保留作图痕迹)。如图所示,一束光射入水中照亮
了水底的鹅卵石。请画出该束光在水面处的反射光线和进入水中的折射光线。
20.(2024•尉氏县一模)如图所示,水池边有一路灯S,路灯上方有一平面镜MN,S发
出的一条光线能经MN反射后经过A点射入水池底,请画出对应的光路图。淘宝:学思创想
21.(2024•阜阳一模)如图所示,一束光从水中斜射到水面,将发生反射和折射,请在图
中画出反射光线和大致的折射光线。
22.(2024•贵州一模)如图,罗庄道德广场清澈池塘底部有一石块 A,站在岸边的小强
(假设小强的眼睛在C处)看到石块在B处(图中用虚线连接),请画出小强看到石块
A的光路图(标明入射光线和折射光线)。
23.(2023•东莞市模拟)在图中画出入射光线在水面处的反射光线和折射光线大致方向,
并标出反射角及其度数。
24.(2024•泌阳县一模)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。淘宝:学思创想
重难点5 透镜成像作图
【重难点分析】
透镜成像作图
(1)透镜的三条特殊光线:光线经过透镜后,向厚的一方偏折。
①过光心的光线,经透镜折射后传播方向不改变。
②平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后经过另一侧焦点;经凹透镜折射后向外发散,
但其反向延长线过同侧焦点。
③经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴;射向异侧焦点的光线经凹透镜
折射后平行于主光轴。
(2)根据透镜的三条特殊光线传播特点画图。
【重难点训练】
25.(2024•碑林区校级一模)如图所示,是射入凸透镜的两条光线,请画出它们的折射光
线。
26.(2024•鼓楼区校级模拟)如图所示,根据入射光线,画出折射光线。
27.(2024•蚌埠模拟)网课学习期间,东东由于不注意用眼卫生,配带上了近视眼镜。如
图所示是他利用眼镜和平面镜做的光学实验。请帮他完成光路图。淘宝:学思创想
28.(2024•龙马潭区模拟)如图,凸透镜的主光轴与平静水面重合,F为凸透镜的焦点,
入射光线AB平行主光轴,请画出AB经过凸透镜后的折射光线和进入水中的折射光线。
29.(2024•金乡县一模)如图所示,作出光路图。
30.(2024•安岳县校级模拟)如图A′B′为物体AB经凸透镜所成的像,请画出物体AB
的大致位置及大小并补作出相应的入射光线。
31.(2024•雁塔区校级三模)如图所示,一个凸透镜的最上方与水面恰好重合,F为凸透
镜的焦点。有一条光线平行于主光轴射入,请作出经过凸透镜后的折射光线和进入空气
的折射光线。
32.(2024•东莞市校级一模)如图所示,光线AB经凸透镜折射后,折射光线BO恰好经淘宝:学思创想
过凸透镜另一侧焦点F。再经水平面上的平面镜反射,反射光线为OC。请在图中画出:
①入射光线AB;②反射光线OC;③反射角的度数。