2020全国物理中考题分类汇编19—《光学作图》

2020全国物理中考题分类汇编19—《光学作图》1.（2020湖北随州）如图是一长方形玻璃砖ABCD，其中AB、BC面涂有反射涂层，一条光线从AD面射入玻璃砖，请画出该光线进入玻璃砖后经过AB、BC面的两次反射，并最终从AD面射出的光路图。2.（2020四川巴中）如图所示，一束光从空气斜射入水中，已知入射光线AO，请画出反射光线OB和折射光线OC。3.（2020湖北孝感）如图所示，SC、SD为点燃的蜡烛发出的两条光线，光线SC平行于凸透镜的主光轴，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点：光线SD斜射到平面镜上。请画出：①光线SC经过凸透镜折射后的光线；②光线SD经过平面镜反射后的光线。4.（2020湖南衡阳）如图所示，请补充平面镜的入射光线和透镜的折射光线，完成光路图。5.（2020山东济宁）一束光照射到平面镜上，如图所示。请在图中画出反射光线并标出反射角的度数。(按要求完成图)6.（2020辽宁抚顺）如图所示，S点发出的一条光线经平面镜反射后，再经凸透镜折射，折射光线平行于主光轴射出。请画出：(1)S点发出的入射光线。(2)经平面镜的反射光线。(3)凸透镜左侧焦点F的位置。7.（2020江苏镇江）请根据平面镜成像特点，作出图中点光源S发出的一条入射光线的反射光线。8.（2020内蒙古呼和浩特）如图所示，处于水中的点光源S，发出一条光线从水中斜射入空气。(1)在图中作出这条入射光线的反射光线与折射光线的大致位置；(2)画出关于水面所成像的位置点；(3)光在真空中的传播速度为______。9.（2020湖北十堰）如图，空气中某点光源S发出的条光线射向水面，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、对应的反射光线和折射光线的大致方向(保留作图痕迹)。10.（2020江苏常州）如图所示，AB、CD是点光源S发出的光，经平面镜MN反射后的两条反射光线，请在图中作出点光源S.(保留作图痕迹)11.（2020湖北恩施）有一工作间，人在B处要想看到外间A处的花盆，需要在某处安装一块平面镜。请把平面镜C画到合适的位置，并完成由B看到A的光路(只需在图中画出一条光的完整路径)。12.（2020内蒙古通辽）如图所示，有一条经过平面镜反射过点P的反射光线且平行于主光轴入射到凹透镜上，S′为像点，请确定点光源S的位置，并补全光路图。13.（2020辽宁辽阳）如图所示，水平台上点光源S发出的一条光线经竖直放置的平面镜反射后，再经凸透镜折射后，平行于凸透镜的主光轴射出。请在图中画出点光源S，并完成光路图。14.（2020安徽）图中MN为平面镜，OB为入射光线AO的反射光线。请在图中画出光线AO并标出入射角的度数。15.（2020江苏无锡）请在图中画出木棒AB在平面镜中所成的像。16.（2020四川遂宁）请根据要求作图(保留作图痕迹)图中A′B′是物体AB在平面镜中所成的像，请根据平面镜成像特点作出物体AB。17.（2020河南）检查视力时，为节省空问，常让被测者背对视力表观察对面墙壁上平面镜M中视力表的像，情在图中作出教通着通过平面镜M看到视力表上A点的光路图。18.（2020贵州铜仁）根据光的反射定律在图中用光路作图的办法画出点光源A发出的光经过平面镜反射后照亮墙面M的范围．(请保留作图痕迹)19.（2020江苏南通）如图，请作出入射光线在玻璃砖AC面上的反射光线和大致的折射光线。20.（2020广州）如图，光源S发出的一束光从空气射向水面，在容器壁上点P、Q处出现光点，画出上述现象的入射光线、反射光线和折射光线。21.（2020重庆B卷）请按要求完成下列作图：如图所示，请画出平行于主光轴的入射光线AB经凸透镜折射后的光线。22.（2020四川成都）如图所示，请画出激光束从三棱镜折射入空气时，法线的位置和折射光线的大致位置。23.（2020贵州黔西南）如图，装有水的烧杯底部有一枚硬币A，眼睛在B处看到硬币在C处。画出人眼看到硬币的光路图。24.（2020湖南娄底）如图，OA是光源S发出的一条经平面镜反射后的反射光线，反射光线OA经过了凸透镜焦点F.请作出OA的入射光线和经凸透镜折射后的折射光线。25.（2020湖南永州）如图所示，O为凸透镜的光心，F为焦点，请将图中两条光线的光路补充完整。26.（2020青海）如图所示，平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜左侧焦点上，请完成光路图。27.（2020四川自贡）请在图中画出光线经过凹透镜后的光路图(F为焦点)。28.（2020广州）如图所示物体MN放在凸透镜前，0cm处为凸透镜光心，M点发出的光线a平行于主光轴。①凸透镜的焦距为______cm。②画出光线b经光心后的光线。③物体MN经凸透镜成的像相对于物是______(选填“放大”“等大”“缩小”)的。④要使光线a经凸透镜后的光线经过K点，应使凸透镜沿主光轴水平向左还是水平向右移动？29.（2020辽宁营口）如图所示，水平放置的凹透镜，F是它的焦点，光线a经凹透镜折射后，再经平面镜反射，以图示的角度射到竖直放置的屏幕上。请在图中确定平面镜的位置，完成光路图并标出经平面镜反射时反射角的大小。30.（2020辽宁丹东）如图，凹透镜与凸透镜的主光轴平行且凸透镜的主光轴与水面重合，凹透镜的虚焦点为F1，凸透镜的焦点为F2，一条光线经凹透镜(该光线的延长线过凹透镜的虚焦点F1)折射后射向凸透镜，后经凸透镜折射后最终射入水中，请画出此过程的光路图。参考答案1.【答案】解：①光斜射向AD面时，过入射点先作法线，光由空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，由此在法线右侧的玻璃中画出折射光线；②经过折射光线射到AB面时发生光的反射，先过入射点作法线，根据反射角等于入射角作出反射光线；同理作出光射到BC面的反射光线；③经BC反射的光线射到AD面上时，再次发生折射，过入射点作法线，光由玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，由此在法线左侧空气中作出最终从AD面射出的光线。如图所示：【解析】(1)发生光的反射时：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角；(2)发生光的折射时：折射光线与入射光线、法线在同一平面上，光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线偏折，入射角大于折射角；光从水或其他介质斜射入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。本题考查根据光的反射和折射定律作图，关键是知道反射角、折射角与入射角的大小关系。2.【答案】解：过入射点O做法线，在法线右侧根据反射角等于入射角画出对应的反射光线OB；光从空气斜射入水中，所以折射角小于入射角，在法线右侧的水中画出对应的折射光线OC，如图所示：【解析】光从空气中斜射到水面，在水面上发生折射的同时也发生了反射，利用光的反射规律、折射规律即可作出对应的反射光线和折射光线。此题主要考查光的反射定律和折射定律的应用，难度不大，掌握基础知识是关键。3.【答案】解：①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，由此画出SC经凸透镜折射后的光线，如图所示：②由图知，D为入射点，过D点作法线，根据反射角等于入射角作出SD的反射光线，如图所示：【解析】①在作凸透镜的光路图时，先确定所给光线的特点再根据凸透镜的三条特殊光线来作图。②发生光的反射时：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。由此作出SD经平面镜反射后的光线。本题考查了光的反射和凸透镜对光线作用的作图，要掌握好光的反射定律以及凸透镜对三条特殊光线的作用，作图要规范。4.【答案】解：经过入射点作出法线，因为反射光线与镜面的夹角是45°，所以反射角为90°−45°=45°.根据反射角与入射角相等作出入射光线；反射光线平行于凸透镜的主光轴，经过凸透镜后折射光线过焦点，如图所示：。【解析】根据反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出入射光线；平行于主光轴的光线经过凸透镜后会过焦点。本题考查了凸透镜对光线的作用、光的反射定律的应用，注意法线要画成虚线，属于基础知识。5.【答案】解：首先垂直于镜面画出法线，然后根据反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角在法线右侧画出反射光线；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：【解析】①根据反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出反射光线并标出反射角。②要掌握入射角和反射角的概念：入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角。此题主要考查了光的反射定律的应用，首先要熟记光的反射定律的内容，并要注意入射角与反射角的概念，入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角。6.【答案】解：根据平面镜成像特点，先作出S点关于平面镜的对称点，即为S的像点S′，再连接S′与凸透镜上发生折射时的折射点，即可得到S点发出的光经平面镜的反射光线，与镜面的交点A为入射点，连接SA即为平面镜的入射光线；再根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴可知，射向凸透镜的光线(经平面镜的反射光线)与主光轴的交点为凸透镜左侧的焦点F.如图所示：【解析】物和像关于平面镜对称，据此确定像点的位置；而反射光线好像是从虚像上发出的，据此连接像点与凸透镜上发生折射时的折射点，画出反射光线和入射光线，再根据过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴可得凸透镜左侧的焦点。本题将平面镜成像的光路图与凸透镜的光路图结合起来，利用好“经平面镜后的反射光线好像是从虚像上发出的”是解题的关键。7.【答案】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′O并延长则OA为反射光线，如下图所示：【解析】根据平面镜成像的特点像与物关于镜面对称做出像点，然后根据反射光线的反向延长过像点做出反射光线即可。此题考查光的反射光路图的画法，认真审题，注意题目要求，并知道反射光线的反向延长过像点是解答此题关键。8.【答案】3.0×108m/s【解析】解：(1)先过入射点垂直于界面作出法线，再根据反射角等于入射角，在法线左侧的水中画出反射光线；光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角，据此在法线左侧的空气中画出折射光线的大致位置。如图所示：(2)平面镜成像时像与物关于镜面对称，据此作出S关于水面的对称点S′，即为S的像点。如图所示：(3)光在真空中的传播速度为3.0×108m/s。故答案为：(1)反射光线与折射光线的大致位置见解答图；(2)S关于水面所成像的位置见解答图；(3)3.0×108m/s。(1)光从水中斜射入空气时，在界面处会同时发生反射和折射，根据光发生反射和折射时，反射角与入射角、折射角与入射角的关系以及反射光线、折射光线与入射光线的位置关系画出反射光线和折射光线即可。(2)根据平面镜成像时像与物关于镜面对称的特点作图。(3)光在真空中的传播速度为3.0×108m/s。此题主要考查了作光的反射和折射光路图，掌握光的反射和折射定律，理解平面镜成像特点是解答此题的前提。9.【答案】解：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：【解析】先作出S关于水面的对称点，得到S经过反射形成的虚像S′.经过P点的反射光线好像从S′直线射出去的。再根据折