作圖題02 光學(xué)類（解析版）VIP

作圖題02光學(xué)類（一）光的直線傳播作圖考點(diǎn)作圖規(guī)范評(píng)分點(diǎn)光的直線傳播作圖1.要用尺規(guī)作圖。2.實(shí)際光線畫實(shí)線，并標(biāo)上箭頭表示光的傳播方向。3.延長(zhǎng)線及輔助線要用虛線，不用標(biāo)箭頭。（二）光的反射與平面鏡成像作圖考點(diǎn)作圖規(guī)范評(píng)分點(diǎn)光的反射作圖1.要用尺規(guī)作圖。2.光線不能斷開（實(shí)線）,用箭頭標(biāo)明光線方向。3.虛像、光線的反向延長(zhǎng)線、法線要用虛線。4.法線要與界面垂直,標(biāo)出垂直符號(hào)。平面鏡成像作圖1.要用尺規(guī)作圖。2.虛像用虛線表示,物、像的連線等輔助線也用虛線表示。3.物、像的連線與平面鏡垂直,標(biāo)出垂直符號(hào)。4.平面鏡的背面要用斜線標(biāo)出。方法點(diǎn)撥（1）光的反射定律：①反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；②反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；③反射角等于入射角。（2）平面鏡成像的特點(diǎn)：①平面鏡所成的像與物體到鏡面的距離相等；②像與物體的大小相等；③像與物體的連線與鏡面垂直；④平面鏡所成的像是虛像。（三）光的折射作圖考點(diǎn)作圖規(guī)范評(píng)分點(diǎn)光的折射作圖1.要用尺規(guī)作圖。2.作折射光路圖時(shí)，應(yīng)先在入射點(diǎn)作出法線（用虛線表示），然后根據(jù)光的偏折方向作出折射光線。3.折射光線是光的實(shí)際傳播路徑，要用帶有箭頭的實(shí)線表示。4.要注意標(biāo)明入射點(diǎn)、光線、法線及界面的符號(hào)。方法點(diǎn)撥（1）折射光線、入射光線和法線三者在同一平面內(nèi)。（2）折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)。光從空氣斜射到水、玻璃或其他介質(zhì)中時(shí)，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角，入射角增大時(shí)，折射角也增大；光從水或其他介質(zhì)中斜射入空氣中時(shí)，折射光線向遠(yuǎn)離法線的方向偏折。（四）透鏡作圖考點(diǎn)作圖規(guī)范評(píng)分點(diǎn)透鏡作圖1.要用尺規(guī)作圖。2.實(shí)際光線畫實(shí)線,不是實(shí)際光線（光線的反向延長(zhǎng)線）畫虛線。3.光線要帶箭頭,光線與光線之間要連接好,不要斷開。4.凹透鏡作圖中，反向延長(zhǎng)線要用虛線。（2024?南充）2023年9月17日，我國(guó)墨子巡天望遠(yuǎn)鏡正式啟用，它是北半球巡天能力最強(qiáng)的光學(xué)時(shí)域望遠(yuǎn)鏡，如圖甲所示。一束星光入射到望遠(yuǎn)鏡，經(jīng)主鏡反射后到達(dá)成像裝置，如圖乙所示，OB是反射光線，請(qǐng)畫出其入射光線AO并標(biāo)出入射角大?。ūＡ糇鲌D痕跡）?！窘獯稹拷猓合犬嫵龇ň€，反射角為90°﹣53°＝37°，根據(jù)反射角等于入射角在法線的左側(cè)畫出入射光線，如圖所示：（2024?茂南區(qū)校級(jí)模擬）請(qǐng)?jiān)趫D中借助光路確定光源S的像，并畫出光線SA經(jīng)凸透鏡后的折射光線?！窘獯稹拷猓浩叫杏谥鞴廨S的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)，通過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不變，這兩條折射光線的交點(diǎn)為S的像點(diǎn)S′；點(diǎn)光源S發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡折射后一定過像點(diǎn)S′，如下圖所示：（2024?興隆臺(tái)區(qū)三模）如圖所示，由水中折射出的一條光線ab照射到凹透鏡上，光線ab與凹透鏡的主光軸平行。已知F為凹透鏡的虛焦點(diǎn)，O為光心。請(qǐng)畫出：（1）折射光線ab在水中的入射光線；（2）光線ab通過凹透鏡后的折射光線。【解答】將誒：（1）首先做出法線；光從水中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，所以作出入射光線，并使入射角小于折射角。（2）入射光線平行于主光軸，該光線經(jīng)凹透鏡折射后會(huì)發(fā)散，折射光線的反向延長(zhǎng)線過焦點(diǎn)；如圖所示：（2024?武漢模擬）甲圖是我國(guó)的敦煌塔式光熱電站。它由12000面“定日鏡”圍繞吸熱塔組成，每面鏡子能追蹤太陽并把陽光反射到塔頂?shù)奈鼰崞魃稀Ｒ覉D是某個(gè)時(shí)刻太陽光經(jīng)某定日鏡反射后，照射到吸熱器的光路圖，請(qǐng)畫出該定日鏡并標(biāo)出反射角的大小?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，入射光線與反射光線的夾角為180°﹣64°﹣36°＝80°，由光反射定律知，反射角等于入射角，所以反射角為12×（2024?通遼）一束光從玻璃斜射入空氣中時(shí)，在玻璃與空氣的交界面上發(fā)生了反射和折射，反射光線OC如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出入射光線AO和折射光線OB的大致方向?！窘獯稹拷猓阂皇鈴牟Ａ鄙淙肟諝庵袝r(shí)，在玻璃與空氣的交界面上發(fā)生了反射和折射，根據(jù)光的反射定律和光的折射規(guī)律可畫出入射光線AO和折射光線OB的大致方向如圖所示：（2024?瀘州）如圖甲是隨嫦娥六號(hào)一起發(fā)射的角反射器的示意圖，其三個(gè)反射面相互垂直，其中兩個(gè)反射面如圖乙所示，一束光只在這兩個(gè)反射面發(fā)生了反射，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出這束光反射的光路圖（保留作圖痕跡）?！窘獯稹拷猓哼^入射點(diǎn)垂直反射面作出法線，再根據(jù)反射角等于入射角作出反射光線，注意反射光線到達(dá)下面的反射面再次進(jìn)行反射，而且最后的反射光線與原入射光線平行，法線用要用虛線，如圖：（2024?濱州）根據(jù)圖中的入射光線或折射光線，畫出相應(yīng)的折射光線或入射光線?！窘獯稹拷猓浩叫杏谥鞴廨S的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)，過光心的光線方向不變，如圖所示：（2024?福建）在圖中，根據(jù)折射光線畫出對(duì)應(yīng)的入射光線?！窘獯稹拷猓哼^凸透鏡光心的光線傳播方向不改變；通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸，如圖所示：（2024?洪江市模擬）按要求完成下列作圖：如圖甲所示，平面鏡垂直于凸透鏡的主光軸，有一發(fā)光點(diǎn)S，恰好在凸透鏡的二倍焦距上，SC是S發(fā)出的一條光線，O為凸透鏡的光心，F(xiàn)為凸透鏡的焦點(diǎn).請(qǐng)根據(jù)凸透鏡和平面鏡的成像特點(diǎn)畫出：①光線SC經(jīng)過凸透鏡折射后的光線；②由S發(fā)出經(jīng)過平面鏡反射后過A點(diǎn)的光路?！窘獯稹拷猓孩儆赏雇哥R成像特點(diǎn)知，當(dāng)u＝2f時(shí)，成等大、倒立的實(shí)像，所以發(fā)光S點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡折射后一定過另一側(cè)二倍焦距處，由此畫出SC經(jīng)過凸透鏡折射后的光線；②根據(jù)平面鏡成像時(shí)，像與物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱，先作出S關(guān)于平面鏡的像點(diǎn)S'，連接S'A與平面鏡交點(diǎn)為入射點(diǎn)，S與入射點(diǎn)的連接為入射光線，入射點(diǎn)與A的連接為反射光線，如圖所示：（2024?連州市模擬）物體AB經(jīng)一薄透鏡成像情況如圖所示，其中AC是從物點(diǎn)A發(fā)出的一條射到凸透鏡上的光線。（1）請(qǐng)作出這條光線經(jīng)過凸透鏡后的折射光線；（2）請(qǐng)你通過作圖找到透鏡右側(cè)焦點(diǎn)F的位置?！窘獯稹拷猓海?）凸透鏡成像時(shí)，物體發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于像點(diǎn)，所以光線AC經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線過像點(diǎn)A′，連接CA′即為這條光線經(jīng)過凸透鏡后的折射光線；（2）過A點(diǎn)作平行于凸透鏡主光軸的光線，其折射光線會(huì)通過像點(diǎn)A′，與主光軸的交點(diǎn)即為焦點(diǎn)F．如圖所示：（2024?玄武區(qū)模擬）請(qǐng)畫出由S點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)過凸透鏡后的折射光線?！窘獯稹拷猓浩叫杏谥鞴廨S的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)；過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變。如圖所示：（2024?惠陽區(qū)校級(jí)三模）如圖所示，S′是點(diǎn)光源S在平面鏡中所成的像，S發(fā)出的一條光線經(jīng)平面鏡反射后射向凸透鏡。（1）射向平面鏡的入射光線；（2）經(jīng)過凸透鏡后的折射光線?！窘獯稹拷猓海?）作像S′關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)S，為光源S的位置，連接S與入射點(diǎn)O，則SO為射向平面鏡的入射光線；（2）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)，如圖所示：（2024?祁陽市二模）如圖，一束光垂直于凸透鏡主光軸射向平面鏡，請(qǐng)?jiān)趫D中出該束光經(jīng)平面鏡反射再通過凸透鏡折射的光路圖。【解答】解：過入射點(diǎn)垂直于鏡面作出法線，已知入射光線與平面鏡的夾角為45°，可知反射角等于入射角＝90°﹣45°＝45°，據(jù)此畫出反射光線；又知入射光線垂直于主光軸，所以可知反射光線平行于主光軸，再根據(jù)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)畫出折射光線。如圖所示：（2024?南海區(qū)校級(jí)模擬）凸透鏡和凹透鏡的右焦點(diǎn)重合，平行于主光軸的光線射入凸透鏡上，畫出光線經(jīng)過兩個(gè)透鏡的光路圖?！窘獯稹拷猓浩叫杏谥鞴廨S的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點(diǎn)；指向另一側(cè)焦點(diǎn)的入射光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸，如圖所示：（2024?白云區(qū)模擬）如圖甲所示，是游客在水族館游覽的情境。若用點(diǎn)S表示水中魚的位置，用點(diǎn)S'表示人在A處看到魚的像的位置，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出人眼在A處看到水中魚的光路圖?！窘獯稹拷猓喝酥阅芸吹剿械聂~，是由魚反射的光線經(jīng)水面折射后進(jìn)入人眼，因此光的傳播方向大致為S→A；魚的像是人眼逆著折射光線看到的，所以直接連接AS′，與水面的交點(diǎn)O即為入射點(diǎn)；連接S和入射點(diǎn)O即為入射光線，如圖所示：（2024?佛岡縣校級(jí)二模）如圖所示，一束光在液面MN發(fā)生折射，在杯底形成光斑A。往杯中加水至M'N'，請(qǐng)畫出此時(shí)的折射光線，并標(biāo)出此時(shí)光斑的位置A'?！窘獯稹拷猓哼^入射光線與M'N'的交點(diǎn)，即入射點(diǎn)，垂直于M'N'作出法線，然后根據(jù)折射角小于入射角，在法線左側(cè)的水中畫出折射光線，與杯底的交點(diǎn)為此時(shí)光斑的位置A'。由于入射光線方向不變、在水面偏折程度不變，故通過現(xiàn)在的入射點(diǎn)的折射光線與原來的折射光線相平行。如圖所示：（2024?阿城區(qū)二模）如圖所示，一個(gè)人站在河岸上，眼睛B剛好可以看到對(duì)岸上發(fā)射塔在水中倒影的塔尖A′．請(qǐng)畫出反射光路圖?！窘獯稹拷猓菏紫茸鞒鯝點(diǎn)關(guān)于水面的對(duì)稱點(diǎn)A'，即A的虛像；然后連接A'B作出反射光線，并找到入射點(diǎn)，最后連接A點(diǎn)和入射點(diǎn)，即入射光線。注意水面下的線用虛線，并標(biāo)準(zhǔn)確箭頭的方向。如圖所示。（2024?壽光市二模）如圖所示，學(xué)校教學(xué)樓樓梯拐角處墻上裝了一面鏡子，在方便同學(xué)們?nèi)粘Ｕ韮x容的同時(shí)，也能更好地在節(jié)電的情況下通過光的反射對(duì)樓道進(jìn)行照明。請(qǐng)畫出燈S在鏡中的像S'及燈S經(jīng)過鏡子照射到下層樓道A點(diǎn)的光路?！窘獯稹拷猓海?）利用平面鏡成像的特點(diǎn)，作出點(diǎn)S關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn)S'，即S在平面鏡中的像點(diǎn)。（2）因?yàn)榉瓷涔饩€看上去就像是從像點(diǎn)S'發(fā)出來的一樣，所以我們可以連接S'點(diǎn)和A點(diǎn)，得到反射光線。S'A與鏡面的交點(diǎn)即為入射點(diǎn)O，連接S與入射點(diǎn)O便可得到入射光線，則OA為燈S經(jīng)過鏡子照射到下層樓道A點(diǎn)的光路。如圖所示：（2024?海南二模）如圖，請(qǐng)根據(jù)水中的折射光線大致畫出它在空氣中的入射光線。【解答】解：過入射點(diǎn)作出法線，由光的折射定律可知，光由空氣斜射進(jìn)入水中時(shí)，折射光線向靠近法線方向偏折，根據(jù)折射角小于入射角在法線右側(cè)空氣中畫出入射光線，如圖：（2024?南京模擬）按要求作圖（請(qǐng)保留作圖痕跡）：如圖所示，CD為平面鏡后不透光的木板，請(qǐng)畫出箭頭AB在平面鏡中所成的像?！窘獯稹拷猓浩矫骁R成像是由光的反射形成的，不透光的木板CD在平面鏡后，不會(huì)