初中光学作图专题(含答案解析)一、作图题(本大题共40小题)1.如图所示,根据光的反射定律画出入射光线AO的反射光线OB,并标出反射角的度数.2.如图所示,平面镜前有一点光源S发出的一束光线被平面镜反射后经过A点,请作出该光线的光路图。
3.在如图中,画出入射光线AO的反射光线.4.画出图中入射光线AO的反射光线并标出反射角的大小。
5.按要求作图:(1)画出图1中入射光线AO的反射光线,并标出反射角大小.(2)根据平面镜成像特点,作出图2中物体在平面镜中所成的像.6.如图所示,平面镜前一个发光点S和它的两条光线,请在图中作出S在平面镜中的像,并作出这两条光线的反射光线.7.完成如图的光路图:(请用铅笔、直尺)8.图中AO是一条与平面镜成60∘的光线,请在图中画出反射光线并标出反射角度数.9.如图所示,请在图中作出AB的像A′B′.10.如图所示,平面镜上方有一竖直挡板P,在AB和CD之间的区域内可以看见挡板左侧的一个发光点S在平面镜中的像.在图中找出挡板左侧这个发光点的位置.11.(1)光与平面镜成30∘角射在平面镜上,如图1所示,请根据光的反射定律画出它的反射光线,并标明反射角的大小.(2)画出图2物体AB在平面镜M中所成的像.12.在图中作出物体AB在平面镜中所成的虚像A′B′.13.如下图所示,发光点S在平面镜中成的像为S′,发出的某一条光线经过平面镜反射后经过点A.请你用平面镜成像特点找到像S′,并做出经过A点的反射光线的完整光路图.(保留作图痕迹)14.画出图中S发出的光线经平面镜反射后过P点的光路.15.(1)画出图1中入射光线AO经平面镜反射后的光线;(2)在图2中,根据平面镜成像特点,画出物体MN的像M′N′.16.如图所示为发光点S所发出的两条光线经平面镜反射后的光线,请作出发光点S及其像S′的位置.(保留作图痕迹)17.完成光线经玻璃方砖后的光路.18.如图所示,一束光从空气斜射到水面上,请画出折射光线.19.如图所示,一束光从空气斜射到三棱镜上,请画出三棱镜内的折射光线(大致方向).20.如图所示,一束光从水中斜射向空气,入射光线已画出.请做出这条入射光线的折射光线.21.如图,A′B′是在探究凸透镜成像规律实验时,光屏上所得到的像的位置.请你在图中画出其所对应的物体AB的大致位置.22.(1)一束光从空气射向水面,请在图(1)中画出反射光线的方向及折射光线的大致方向.(2)请在图(2)中画出两束光线经过凸透镜折射后的大致传播方向.23.一束白光射向三棱镜,它经三棱镜后在光屏上会得到彩色光带,请在如图中画出红光和紫光通过三棱镜后的光路图.并标注在光屏上.24.一束白光斜射入三棱镜后会分解成七种色光,如图所示(图中画出了在三棱镜中七色光的大致传播路径,最上方的是红光,最下方的是紫光),请您根据所学的光知识大致画出绿光的折射光线.25.如图所示,完成下面的光路图.26.请画出如图光线经过透镜的光路图.27.如图所示,请画出由烛焰S点发出的光经过凸透镜折射后的两条折射光线,并确定发光点S的像点S′的位置。
28.如图1和图2所示的是光通过某种透镜前后的传播情况.请在图1和图2中的虚线框中分别画出适当类型的透镜示意图.29.如图所示,MN为凸透镜的主光轴,A为蜡烛,A′为蜡烛通过凸透镜成的像,请根据凸透镜成像原理在图中画出凸透镜并标出它的焦点。
30.请在图中画出光线通过透镜后的折射光线.31.如图所示,请画出S点发出的光经过凸透镜后的折射光线,并确定发光点S的像点S′。
32.如图所示,请画出入射光线a、b、c经过透镜后的折射光线.33.入射光线如图所示,请画出通过凸透镜后的折射光线.34.如图所示,MN为凸透镜的主光轴,A为蜡烛,A’为蜡烛在光屏上所成的像,根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置,并将凸透镜画出来.35.画出图中光线ab和Oc通过透镜前后的完整光路。
36.如图乙所示,ab是光源S射向平面镜后的一条反射光线,并射向凹透镜的焦点F.S′是光源S在平面镜中的像。
请画出:光源S的位置、ab的入射光线和ab经凹透镜的折射光线。
37.如图所示,请你根据近视眼的矫正方法,完成光路图。
38.在图中的方框内画出适当的透镜,使像成在视网膜上.39.(1)如图,为了矫正视力,请你帮助他们选择配戴眼镜的类型,画在方框中。
(2)如图所示是照相机的原理图,A′B′是AB的像。
请画出图中与入射光线对应的折射光线,并确定凸透镜一侧焦点的位置,用字母F表示。
(3)如图所示,光源S发出的一条光线射向水面,在水面处发生反射和折射后,反射光线经过A点,水中的折射光线经过P点,请作出入射光线、反射光线和折射光线。
(4)如图,为某透镜成像的一种情况,其中AB是物体,MN是AB的像,试在图上的适当位置画上合适的透镜,并大致标出其焦点的位置40.如图所示,请你根据远视眼的矫正方法,完成光路图。
答案和解析【答案】1. 解:经过入射点作出法线.因为入射光线与镜面的夹角是20∘,所以入射角为90∘−20∘=70∘.则反射角也为70∘,根据反射角与入射角相等作出反射光线OB,并标出反射角的度数.如图所示:2. 解:第一种作法:根据光的反射定律:在平面镜上找一点O,过O点垂直平面镜作出法线,找到入射角的大小,最后根据反射角等于入射角画出过A点反射光线,如图所示:第二种作法:先通过平面镜作出发光点S的对称点S′,连接S′A交平面镜于点O,OA为反射光线,如图所示:3. 解:题目中已经过入射点O做出了法线,根据反射角等于入射角在法线的右侧即可做出反射光线.如下图所示:4. 解:由图可知,入射光线与法线的夹角即入射角为60∘,根据反射角等于入射角等于60∘,即可在法线的另一侧画出反射光线。
如图所示:。
5. 解:(1)过入射点B作出法线,在法线右侧画出反射光线,反射光线与法线之间的夹角为反射角,度数等于入射角为90∘−30∘=60∘,如图所示:(2)先根据像与物关于平面镜对称,作出端点A、B在平面镜中的像点A′、B′,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:6. 解:本题可以运用光的反射定律作图,反向延长求作虚像,这种方法要求作出法线;也可以运用平面镜成像特点作出虚像,再利用虚像的特征作反射光线,这种方法要求保留像与物的连线.如图:(第二种方法)7. 解:①由图可知,入射光线与镜面的夹角为30∘,则反射角=入射角=90∘−30∘=60∘;根据光的反射定律,先通过入射点O做垂直于镜面的法线,根据反射角等于入射角在法线的右侧作出反射光线.②根据光的反射定律,首先通过入射点O做垂直于镜面的法线,根据反射角等于入射角作出反射光线.③根据反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出两次的反射光线,注意二次反射后的反射光线与原入射光线是平行的;④由图可知,入射光线与镜面的夹角60∘,则反射角=入射角=90∘−60∘=30∘,根据光的反射定律,首先通过入射点O做垂直于镜面的法线,根据反射角等于入射角在法线的右侧作出反射光线.⑤由图可知,反射光线与镜面的夹角为45∘,则反射角=入射角=90∘−45∘=45∘,根据光的反射定律,首先通过反射点O做垂直于镜面的法线,根据反射角等于入射角在法线的左侧作出入射光线.如图所示:8. 解:首先画出法线,然后再确定反射光线,此时入射光线与平面镜夹角为60∘,所以入射角为90∘−60∘=30∘,则反射角也为30∘,如图所示OB为反射光线.9. 解:先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如图所示:10. 解:将AB和CD两条光线反向延长,相交于平面镜后一点S′,这就是发光点的像,再过镜面做这一点的对称点S,这就是发光点.从发光点S分别向AB和CD引出光线就完成了光的反射,如图所示.11. 解:(1)先过入射点垂直平面镜作出法线,再根据反射角等于入射角在法线的右侧画出反射光线,入射光线与平面镜的夹角为30∘,所以入射角为90∘−30∘=60∘,故反射角也为60∘.如图所示:(2)由平面镜成像,像物关于平面镜对称,分别作出A、B关于平面镜的对称点A′、B′,连接A′B′即为物体的像.如图所示:12. 解:先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如图所示:.13. 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,OA为反射光线,如下图所示:14. 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′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,如下图所示:15. 解:(1)先过入射点垂直平面镜作出法线,再根据反射角等于入射角在法线的右侧画出反射光线,如下图所示:(2)分别作出物体MN端点M、N关于平面镜的对称点M′、N′,用虚线连接M′、N′即为MN在平面镜中的像.如图:16. 解:先将两条反射光线反向延长交于一点S′即为发光点S的像点,再作出S′关于平面镜的对称点S,即为发光点的位置,如图所示:.17. 解:第一次折射:先过入射点O垂直玻璃砖上表面作出法线,再在玻璃砖内部法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角;第二次折射:先过O′点垂直玻璃砖下表面作出法线,再在玻璃砖的下侧空气中作出折射光线,注意折射角大于入射角,如图所示:18. 解:首先作出法线;再由光从空气斜射入水或玻璃等透明介质中时,折射角小于入射角的规律作出折射光线,折射光线向法线靠近.如图所示:19. 解:光先从空气射入玻璃,折射角小于入射角,光线会靠近法线;当光线从玻璃中射向空气时,折射角大于入射角,光线会远离法线.如图所示:20. 解:首先画出法线,然后根据光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角画出折射光线.如图所示:21. 解:连接并延长,过点作主光轴的平行线交凸透镜一点,连接该点和凸透镜的焦点F并延长,交于一点,该点是物体A的位置,作该点垂直于主光轴,即为物体A的位置.如图.故答案为:22. 解:(1)过入射点O作垂直于界面的法线,根据入射角等于反射角画出反射光线;根据折射角小于入射角画出折射光线.如图所示:(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点.过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.如图所示:23. 解:白色光经过三棱镜后产生色散现象,在光屏由下至上依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.由于紫光的偏折最大;红光的偏折程度最小.故折射后上端处为红光,下端处是紫光.根据折射规律画出大致的光路,如图所示:24. 解:太阳光通过三棱镜后,被分解成各种颜色的光,在白屏上形成一条彩色的光带,因为这条彩色的光带颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,所以最上面的是红光,最下面的为紫光,则绿光的折射光线,如图所示:25. 解:对于凸透镜,过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,过光心的光线其传播方向不变,如下图所示:对于凹透镜,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点;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,如下图所示:26. 解:(1)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,如图所示:(2)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;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:27. 解:过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。