1、第一部分光学作图题第一部分光学作图题-2-3-4-5-6-7-命题趋势:作图题是广东物理学中考必考题型之一,以往难度不是很大,但近两年难度较大,不易得高分.作图题既能考查学生对一些基本概念和规律的理解,又能考查学生把抽象的物理语言转化为直观的物理图象的能力.中考作图题通常分为光学作图、电和磁作图、力学作图.其中,光学作图包括反射现象光路图、平面镜成像光路图、折射现象光路图、透镜折射光路图等;力学作图则包括物体受力的示意图、杠杆的受力和力臂、滑轮组的绕线等;电和磁的作图包括根据实物图画电路图、根据电路图给实物图连线、设计电路图、确定通电螺线管的电流方向、磁极方向或者绕线方向等.1.1光学作图光学
2、作图(必考必考)-9-【例1】(2018广东)如图所示,光线经过平面镜反射后射向凹透镜,请画出射向平面镜的入射光线和经过凹透镜后的折射光线,并在图中标出入射角的度数.【解法突破】(1)先求出反射角、入射角,再根据反射角等于入射角画出入射光线.(2)根据“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”作出折射光线.-10-【答案及规范答题模板】-11-【例2】(2018广州)两条光线通过透镜的光路如图所示:(1)该透镜是透境(选填“凹”或“凸”).(2)光线a射向水面.在图中:画出a的反射光线;大致画出a进入水中的折射光线;标示出反射角r1和折射角r2.(3)逐渐往容器中加水,光线a在容
3、器底形成的光斑会(选填“左移”“右移”或“不动”).-12-【解法突破】(1)凸透镜能使光线会聚,凹透镜能使光线发散;通过图中光线的折射情况来确定是什么透镜.(2)先过入射点作出法线,然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内,并且反射角等于入射角,画出反射光线;根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内,折射角小于入射角,确定折射光线的方向,根据反射角和折射角的概念分别标出反射角r1和折射角r2.(3)容器中盛有水,光线斜射入水中,就会发生折射现象,根据光的折射规律可知:当光从空气斜射入水中时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角,然后分析光斑的移动情况.-13-【答案及规范答题模板】(1
4、)由图知,折射光线相对于入射光线远离(偏离)了主光轴,即该透镜对光有发散作用,所以是凹透镜;(2)光线a射向水面时,过入射点作垂直于界面的法线,根据反射角等于入射角,在法线左侧的空气中画出反射光线;光线从空气斜射入水中,折射角小于入射角,据此在法线左侧的水中画出折射光线;反射光线与法线的夹角为反射角r1,折射光线与法线的夹角为折射角r2.如图所示:-14-(3)当容器的水增多时液面升高,但入射角没变,折射角也不变,而入射点向右移动,所以容器底的光斑也向右移动,如图所示.答案(1)凹;(2)见上图;(3)右移.-15-【学法突破】-16-17-【考法突破】1.凹透镜三条特殊光线的作图:延长线过另
5、一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴.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.过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.2.熟记反射定律的内容:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,并会作图.-18-1.(2018孝感)如图所示(F为凸透镜的焦点),BC为某光线经过平面镜后的反射光线,请在图中画出与BC对应的入射光线和光线BC经凸透镜后的折射光线.【答案及规范答题模板】-19-2.(2018德州)如图,光源S发出的一条光经墙上的平面镜反射后,射入游泳池中.请画出它经平面镜发生反射及进入水中发生折射的光路.-20-
6、【答案及规范答题模板】-21-【综合突破】解答作图题时要清晰、规范,特别是力、光线要记得画箭头,对光路图要注意区别实线和虚线.规范示例及基本训练如下:1.一发光点发出的光经过平面镜反射后如图所示,请作图找出发光点的位置.答案:-22-2.根据平面镜成像特点,画出图中物体AB在平面镜中所成的像.答案:-23-3.完成下列光路图.答案:-24-(一)光的反射作图作图原理:光在反射时,反射光线、法线和入射光线在同一平面内;且反射角等于入射角.注意细节:1.法线不是光线,在作图时要画成虚线,且法线与反射面是垂直的.2.光线要画成实线,且要标明箭头表示光的传播方向.-25-训练1:画出下图中的入射光线.
7、【答案及规范答题模板】-26-训练2:根据下图中的入射光线与反射光线,画出平面镜的位置【答案及规范答题模板】-27-(二)平面镜成像作图作图原理:平面镜成像:平面镜成的是一个正立、等大的、虚像.像与物的连线与镜面垂直,像到镜面的距离等于物到镜面的距离.注意细节:1.平面镜成的是虚像,所以像空间所有的线都要画成虚线;2.像与物关于平面镜成轴对称图形.-28-训练3:画出发光点S发出的光线经平面镜反射后过下图中P点的光路图.【答案及规范答题模板】-29-训练4:某发光点S发出的两条光线经平面镜反射后分别沿O1A和O2B方向射出,根据平面镜成像规律,在下图中画出发光点S的位置.【答案及规范答题模板】
8、-30-(三)光的折射作图原理:1.当光从空气斜射入水或玻璃等介质中时,折射角小于入射角;2.当光从水或玻璃等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角;3.当光线垂直于界面入射时,光线不发生偏折.注意细节:1.折射作图时,一定要先画法线;2.斜射时,空气中的角大(“空角大”).-31-训练5:完成下图中折射光路作图.【答案及规范答题模板】-32-训练6:如下图,光从空气中穿过玻璃三棱镜,请完成光路作图.【答案及规范答题模板】-33-(四)透镜对三条特殊光线的作用:(1)过光心的光线,不改变传播方向;(2)平行于主光轴的光线,通过焦点(或延长线通过焦点);(3)过焦点的光线,平行于主光轴.注意细节:
9、1.光线的方向不要标错;2.凹透镜的延长线或反向延长线要画成虚线.-34-训练7:将下列透镜中的光路补充完整.-35-【答案及规范答题模板】-36-1.(2018成都)如图所示,一束激光从空气中射到半圆形玻璃砖上(O为圆心),发生了反射和折射,请在图中画出:(1)反射光线;(2)折射光线的大致方向.答案:-37-2.(2014茂名)如图为一等腰直角三棱镜,一束光垂直AB边入射,从AC边射出三棱镜,请画出光线经过三棱镜的光路图.答案:-38-3.(2016茂名)如图所示,学校楼梯拐角的墙上装有平面镜,既方便同学们整理仪容,晚上又能利用光的反射对楼道进行照明.请在图中准确画出灯S发出的光经平面镜反
10、射后到达A点的光路图.答案:-39-4.(2014广州)如图,一束光射入水中,在水底形成光斑.(1)画出水面的反射光线;(2)画出水中的折射光线.答案:-40-5.(2018黄石)如图所示,水里的光源O发出的一条光线射向水面,在水面处发生反射和折射,反射光线经过P点,折射光线经过A点,请在答题卡图中先通过虚线作图找出水面处的反射点,再作出入射光线、反射光线和折射光线.答案:-41-6.(2018攀枝花)如图所示,在图中根据平面镜成像特点作出三角形ABC在平面镜中的像.答案:-42-7.(2018福建)根据平面镜成像规律,画出图中物体AB在平面镜MN中所成的像AB.答案:-43-8.(2018青
11、岛)如图,F1、F2分别为凹透镜和凸透镜的焦点,且两透镜的左焦点重合,请画出图中光线经透镜折射后的完整光路.答案:-44-9.(2018深圳)如图所示,完成凸透镜的光路图.答案:-45-10.(2018遂宁)一小球A在水平桌面上匀速向左运动,桌面上放置一平面镜,如图所示是小球A和它在该平面镜中的像A在某一时刻对应的位置,请作出该平面镜(保留作图痕迹).答案:-46-11.(2018威海)空杯底部有一枚硬币A,由于杯壁的遮挡,眼睛在B处看不到硬币,逐渐往杯中加水至如图所示位置时,眼睛在B处恰好能够看到硬币,请画出人眼看到硬币的光路图(画出1条入射光线及其折射光线即可)答案:-47-12.(2015茂名)画出图中人眼通过平面镜M看到桌底下球的光路.答案:-48-13.(2014佛山)如图,S为蜡烛,S为蜡烛通过凸透镜所成的像.请根据凸透镜的特性,画图确定并标出凸透镜的光心O点及右侧焦点F点的位置.答案:-49-14.(2017广州)如图,一束光从空气射到水面O点,反射光线在容器壁上形成一光点A.(1)画出反射光线及对应的入射光线;(2)大致画出该入射光线进入水的折射光线.答案:
