专题1 光学作图专题-备战2021年中考物理典型专题各个击破（光、热、力学专题）（解析版）.docVIP

备战2021年中考物理光、热、力学典型专题各个击破 专题1 光学作图专题 ******************************************************************** 1. 平面镜成像作图步骤 （1）对称法（成像特点）：物体在平面镜中所成的像与物体关于镜面对称． 示例：请在图中画出AB在平面镜中所成的像． （2）光路图法（成像原理）：光的传播路径． 类型一　示例：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． 类型二　示例：光源S放在平面镜前，A、B为光源发出的光经平面镜MN反射后的两条光线，根据平面镜成像特点作图，画出两条入射光线并确定光源S的位置． 2.透镜的三条特殊光线 1．如图所示，由空气中的点光源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、对应的反射光线以及折射光线的大致方向（保留作图痕迹）。 【解析】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S′，即像点。 连接S′P，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，如图所示： 2．如图所示，光线A、B为光源S发出的两条光线经平面镜反射后的反射光线，请在图中作出平面镜并完成光路图。 【解析】先将两条反射光线A、B的反向延长交于一点S′（即为S在平面镜中的像点），连接SS′，然后根据像与物关于平面镜对称作出平面镜的位置，并分别连接S点与两反射点，画出两条入射光线，如图所示： 3．将一个发光小球S放在平面镜前，眼睛在P处看到平面镜中也有一个同样的“小球”。请作出一条眼睛看到该“小球”的光路。 【解析】作出发光小球S关于平面镜的对称点S′即为小球的像。连接眼睛P点与像点S′与镜面相交于一点O，即为入射点，连接SO、OP，则SO是入射光线，OP为反射光线，如图所示： 4．如图所示，一盛水容器的底部有一块与容器底面夹角为15°的平面镜，一束单色光从空气斜射人水中，折射角为30°，请画出这束光经平面镜反射后继续传播的光路。 【解析】光线入射到平面镜上时发生反射，过入射点作出法线，根据反射光线与入射光线分居法线两侧，在法线右侧作出反射光线，反射角等于入射角， 而光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，如图所示： 由入射角为45°，折射角为30°，平面镜与容器底部的夹角为15°，折射角为30° ∠AOB为折射角，所以∠AOB＝30°，因为法线和界面垂直，所以∠BOC＝90°﹣30°＝60°，又因为∠AED为平面镜和地面的夹角，所以∠AED＝15°；法线和地面垂直，所以∠EAD＝90°﹣15°＝75°，因为是对顶角，所以∠OAB＝75°，从而得出∠OBA＝180°﹣30°﹣75°＝75°；做法线FB垂直于平面镜，所以入射角∠FBO＝90°﹣75°＝15°，FB为∠OBC的角平分线，所以∠OBC＝30°，得出∠BCO＝90°，即这条光线经过平面镜反射后垂直从水中射向空气，此时折射光线，入射光线，法线三线重合，则折射角为0°。 如图所示； 5．如图为一半圆形玻璃砖，O为圆心，请画出光线AO通过玻璃砖后传播的大致路径。 【解析】过入射点做法线，当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，所以折射光应靠近法线；当光从玻璃射入空气时，由于光线垂直于界面，所以光的传播方向不变， 如图所示： 6．如图所示，室外有一路灯S发出的光透过窗户射到室内的平面镜上，请画出A点的人眼通过平面镜看到路灯S的光路图。 【解析】利用平面镜成像的特点，作出点S关于镜面的对称点S，即S在平面镜中的像点；因为反射光线看上去就像是从像点S发出来的一样，连接S点和A点的连线，SA与镜面的交点即为入射点O，连接SO为入射光线，OA为反射光线。如图所示： 7．如图所示，从S点发出一束光线经过三棱镜折射后，折射光线入射到平面镜的P点经平面镜反射后反射光线经过B点。请在图中画出光线从S点发出经过棱镜和平面镜到B点的光路图。 【解析】由“从S点发出一束光线经过三棱镜折射后，折射光线入射到平面镜的P点经平面镜反射后反射光线经过B点”连接PB即为反射光线，过入射点P作出法线，根据反射角等于入射角可作出入射光线，此入射光线即为S经过三棱镜折射后的折射光线，此光线与三棱镜左边的交点即为入射点，连接光源S和入射点即为S点发出的光线，如图所示： 8．如图所示，发光点S点发出的两束光照射到半圆形的玻璃砖中，请画出这两束光分别进入玻璃砖和射出玻璃砖的光路图，并根据这两条光路画出S点透过玻璃砖所成的像。 【解析】（1）光线从空气斜射入玻璃砖时，折射光线向法线偏折，折射光线小于入射光