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初中(九年级)学业水平考试物理光学作图专题培优训练
类型1 光的直线传播作图
1、如图所示，小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验，请在图中作出烛焰(用AB 表示)在塑料膜上成的像A'B'及光路图。
子题1.1 确定光源的位置
2、如图甲所示，将纸蝴蝶立于墙上，改变光源的位置，影子的位置也随之改变，看起来像随灯光起舞一样。某时刻，纸蝴蝶 A 和 B(用标杆表示)及它们的影子A'和B'如图乙所示，请在图乙中通过作图找到光源的位置P。
类型2 光的反射作图
3、如图所示，一束光射到平面镜上，请画出相应的反射光线，并标出反射角的大小。
子题2.1 已知反射光线作入射光线
4、我国墨子巡天望远镜已正式启用，如图甲所示，它是目前北半球光学时域巡天能力最强的望远镜。如图乙所示，一束光入射到望远镜，经镜面反射后到达成像装置，OB 是反射光线，请画出这束光的入射光线AO并标出入射角的大小。
子题2.2 确定反射面的位置
5、如图甲所示的塔式太阳能光热电站，把许多平面镜按照一定的规律排列起来，把太阳光反射到同一位置。请根据图乙中的光路，画出平面镜并标出入射角。(平面镜用“…”表示，入射角用“i”表示，保留作图痕迹)
类型3 平面镜成像作图
6、如图所示，根据平面镜成像的特点画出物体AB 在镜中的像A'B'。
子题3.1 两点一面确定光线位置
7、傍晚时分，在水面平静的池塘边，小湘尝试用激光笔从A 点去照亮池塘对面树上的一个果子(B点)，发现可以用两种不同的方式实现。请在图中画出这两种方式的光路图。(保留作图痕迹)
子题3.2 两线一面确定光源位置
8、如图所示，两条反射光线已画出，请根据平面镜成像的特点确定光源 S 的位置，并完成光路图。(保留作图痕迹)
子题3.3 两点确定平面镜位置
9、如图甲所示，小云在公园看到一只小鸟站在水中的芦苇上。图乙中，若小鸟的位置在S点，站在河边的小云(眼睛在 A 点)看到水中“小鸟”的位置在S'点。请在图乙中画出水面的位置(用实线表示)和小云看到水中小鸟的光路图。(保留作图痕迹)
类型4 光的折射作图
10、如图所示，一束光射向一块玻璃砖，并穿过玻璃砖。请画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的光线。(注意标出法线)
子题4.1水中鱼模型
11、如图甲，一名摄影爱好者拍摄到鱼儿咬食荷花的场景，请在图乙中画出鱼未出水面时看到荷花的大致光路图，A表示荷花、B表示鱼眼。
子题4.2 岸上人模型
12、如图甲所示，半潜式游艇的底部可潜至水面以下，游客可通过其透明玻璃窗观赏海底世界。图乙为某半潜式游艇水下部分的示意图，请在图乙中作出游客眼睛在A 处透过左侧窗户观赏海底 B 处珊瑚的光路图，B'为游客看到的珊瑚位置，玻璃厚度忽略不计。
类型5 光现象综合作图
13、如图所示，小羽家墙角有一鱼缸，鱼缸内盛了一部分水。小羽用激光笔从A 点射向水面，在缸底C点和墙上B 点照出两个光斑，请帮小羽完成激光笔射出的光形成光斑的光路图。
子题5.1 确定光的传播过程
14、物理兴趣小组的同学在实验室找到一个棱镜，其横截面为直角三角形ABC，如图所示，其中 BC面镀银。一束光从AB 面上的O 点射入棱镜，经BC面反射后从AC 面的 P 点射出。请在图中画出这束光射入棱镜之后的光路图。
参考答案
1、如图所示：
解析: A点发出的光经过小孔沿直线传播，会在塑料膜上形成像点A'，B点发出的光经过小孔沿直线传播，会在塑料膜上形成像点B'，连接A'B'，注意像的方向和光路方向。
2、如图所示：
解析: 根据光的直线传播原理，光源发出的光沿直线传播，照射到物体上形成影子。所以，连接A与A'并反向延长，连接B 与B'并反向延长，两条延长线的交点就是光源的位置P。
3、如图所示：
解析: ，过入射点作出法线，入射光线与镜面的夹角是30°,所以入射角为90°-30°=60°,根据反射角等于入射角作出反射光线，反射角也为60°。
4、如图所示：
解析:先画出法线，反射角是反射光线与法线的夹角，则反射角为90°-53°=37°，反射角等于入射角，所以入射角是 37°，在法线的左侧画出入射光线AO，并标出入射角的大小。
5、如图所示：
解析: 由光的反射定律知，反射角等于入射角，所以先作出反射光线与入射光线夹角的角平分线，即法线，然后再过入射点作角平分线的垂线，即平面镜的位置，入射角是入射光线与法线的夹角。
6、如图所示：
解析: 由平面镜成像的特点可知，像与物体关于平面镜对称，分别作出物体端点A、B关于平面镜的对称点A'、B'，用虚线连接对称点，并画出箭头。
7、如图所示：
解析:用激光笔从A 点去照亮池塘对面树上的一个果子(B点)，利用光的直线传播原理，连接AB，得到一种方式的光路图。还可以利用平面镜成像的特点，通过水面作出 B 点的对称点 B'，连接AB'交水面于点O,连接AO、OB,AO 为入射光线,OB为反射光线。
8、如图所示：
解析:先将两条反射光线反向延长交于一点 S'，再作出S'关于平面镜的对称点S，即光源S的位置，连接S与两个入射点画出两条入射光线。
9、如图所示：
解析:连接SS'，作出SS'的中垂线，即水面位置，连接AS'交水面于点O，分别连接SO、OA，则SO为入射光线，OA 为反射光线。
10、如图所示：
解析：先过入射点画出法线，当光从空气斜射入玻璃时，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，折射角小于入射角；当光从玻璃斜射入空气时，折射光线和人射光线分别位于法线两侧，折射角大于入射角，据此作出两条折射光线，离开玻璃砖后的折射光线与最初的入射光线平行。
11、如图所示：
解析: 鱼能看到荷花，是因为荷花反射的光从空气斜射入水中时发生折射，折射光进入了鱼的眼睛，鱼看到的不是真实的荷花，而是偏高的荷花的虚像。
12、如图所示：
解析: 来自 B 处珊瑚的光从水中斜射入空气中发生折射，折射光进入A 处的人眼，人眼逆着折射光的方向看去，看到了B'处珊瑚的虚像，连接AB'交玻璃于点O,连接BO、OA,则BO为入射光线,OA 为折射光线。
13、如图所示：
解析: 由题知，在缸底C点和墙上B点照出两个光斑，这两个光斑分别是由光的折射和反射形成的。先作出A点关于水面的对称点A’，即像点；因为反射光线的延长线一定过像点，所以再连接A'B，连线与水面的交点O 为入射点，连接OC，即折射光线，再连接AO，即入射光线，OB 为反射光线。
14、如图所示：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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