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中考冲刺：光学作图专题（提高）
责编：武霞
【中考展望】
1、中考要求
一般指根据题目的要求，完成相应的作图。它可以反映学生对某个物理概念和物理规律的理解和掌握程
度，在中考试卷中所占分值约4 分到9 分。（各地要求略有不同）作图题一般分为两大类：基本作图题和设
计作图题。基本作图题考察基本作图方法和基本作图能力，设计作图题考察建模能力，设计能力、创新能
力和作图技巧。
2、中考动向
中考作图题主要在光学、力学、电学和电磁学部分。
光学作图题一般包括光的直线传播、光的反射、折射作图和平面镜成像作图。
【方法点拨】
1、光学作图主要考查如下内容
（1）光的直线传播：小孔成像，影子的形成；
(2) 光的反射和折射：根据要求作出入射或反射光线、折射光线；
（3）平面镜成像：根据平面镜成像特点作出物体的像或平面镜的位置 ；
(4) 根据给定的入射光线和出射光线，在虚框内填适当光具。
2、解题指导
(1)光线要画实线并加箭头，注意“箭头”方向 ；光的反向延长线要画虚线。
(2)平面镜成像成的是虚像，一定要画成“虚线” 。
(3)根据入射光线与出射光线在光具同侧或异侧判定面镜或透镜；根据出射光线变得会聚或发散判定凸透
镜或凹透镜 。
【典型例题】
类型一、光的直线传播
1、2012 年5 月21 日清晨，我国东南沿海部分地区出现了“日环食”奇景。下图是发生日环食时太
阳与月球的位置。请在图中画出人在其中能观察到日环食的阴影区，并在该影区内写入字母“HS”。
【思路点拨】解答此题要知道：
因为光是沿直线传播的，当月球转到地球和太阳之间，月球挡住了太阳照向地球的光，我们就看不到太阳，
这就是日食，日食分为日全食、日偏食、日环食三种。
（1）太阳被月球完全遮住形成的日食叫日全食，在太阳光完全照不到的区域（本影区）可以观察到日全食；
（2）月球遮住太阳的一部分形成的日食叫日偏食，在部分太阳光照射到的区域（半影区）可以观察到日偏
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食；
（3）月球只遮住太阳的中心部分，在太阳周围还露出一圈日环，好象一个光环似的叫日环食。
【答案与解析】
（1）日食是由于月球挡住了太阳照向地球的光，太阳发出的光照不到我们的眼睛，我们就看
到太阳是黑色的，这是光的直线传播造成的；
（2）日环食是日食的一种，发生时太阳的中心部分黑暗，边缘仍然明亮，形成光环，这是因为月球在太阳
和地球之间，但是距离地球较远，不能完全遮住太阳而形成的。
答案如图
【总结升华】此题考查的是日食的成因，我们要能够根据我们所学的物理知识来解释生活中的物理现象，
知道日环食的形成原因是解题的关键。
举一反三：
【变式】
（高清课堂《中考冲刺—力、电作图专题》例1）“坐井观天，所见甚小”。请在图中用光路图作出井
底之蛙“观天”的最大范围（用斜线标出）
【答案】
类型二、光的反射
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2、如图所示，两平面镜相互垂直，一束光入射到水平的镜面上，试在图中画出光经过两个平面镜两
次反射的光路，并标出法线。
【思路点拨】根据反射定律知，反射角等于入射角，光经过两个平面镜两次反射后的反射光线与原来的入
射光线平行。
【答案与解析】
【总结升华】本题利用了反射定律作图：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分
居法线的两侧，反射角等于入射角。
举一反三：
【变式】
（高清课堂《中考冲刺—力、电作图专题》例6）自行车的尾部安装一种塑料制成的反光镜，夜间骑
车时，在车灯照射下，能把光线按原来方向返回。反光镜结构如图所示，两手面镜相互垂直，当一条光线
AB 人射到其中一平面镜，
（l）作出所有反射光线的光路图。
（2）证明经过两次反射后的反射光线会逆向射回。
【答案】
因为∠1+∠2=90° ，∠ABC=2∠1 ， ∠BCD=2∠2
所以∠ABC+∠BCD=2∠1+2∠2=2（∠1+∠2）=180°
所以AB∥CD
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3、请在下图中，画出平面镜的位置。
【思路点拨】根据光反射定律知，反射角等于入射角，故反射光线与入射光线的夹角的平分线是法线的位
置，再过入射点作出法线的垂线，就是平面镜所在的位置。
【答案与解析】由光反射定律知，反射角等于入射角，所以先做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可。如图所示：
【总结升华】本题利用了光的反射定律作图：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光
线分居法线的两侧，反射角等于入射角。
举一反三：
【变式】小明妈妈的钱包掉到了沙发下，没有手电筒，小明借助平面镜反射灯光找到了钱包。下图中已标出
了反射光线和入射光线，请在图中画出平面镜，并保留作图痕迹。
【答案与解析】此题应先确定哪条是入射光线和哪条是反射光线（本题已给出），箭头易标错。再做两线夹
角的角平分线即为法线；再过入射点做法线的垂线并画上阴影线即为反射面。
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4、（2016•海安县模拟）按照题目要求作图。在图中，画出由点光源S 发出且过P 点的所有光线。
【思路点拨】根据平面镜成像的特点知，反射光线好像是由像点发出的，由物与像关于镜面对称，作出像点
后，连接S′P，与镜面的交点为入射点，再完成光路，注意画出由点光源S 发出的能过P 点的所有光线。
【答案与解析】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′P 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PO 即为反射光线，因光源S 发出的光线可以直接
过P 点，即光线SP。如下图所示。
【总结升华】本题利用了平面镜成像特点完成光路。明确物与像关于镜面对称，是解答此题的关键。注意题
目要求画出由点光源S 发出的能过P 点的所有光线。
类型三、光的折射
5、如图一束光射向半圆形玻璃砖的圆心O，完成光进入和射出玻璃的折射光路图。
【思路点拨】由光的折射规律可知，折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法
线的两侧，且当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，当光垂直从玻璃射入空气中时，方向不变。
【答案与解析】当光线垂直射向两种介质的界面上时，传播方向不改变；当光从玻璃斜射入空气中时，折射
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光线将向远离法线的方向偏折，即入射角小于折射角。如下图所示：
【总结升华】本题考查了光的折射规律。
举一反三：
【变式】如图，作出入射光线AO 的折射光线的大致方向。
【答案】因为当光从空气斜射入水中或者其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，当光线从空气垂直射
向水中时，传播方向不改变。
6、（2016•石景山区二模）在图中填入合适的透镜。
【思路点拨】判断透镜类型的关键是根据透镜对光的作用，如果光线被会聚了就是凸透镜，如果光线被发
散了就是凹透镜。
【答案与解析】图中平行光经透镜后变得会聚，因此该透镜对光线起会聚作用，为凸透镜，如图所示。
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【总结升华】本题考查凸透镜和凹透镜对光的作用，正确判断通过透镜的光相对于入射的光是会聚了还是
发散了即可解答。
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