【物理】光学作图

这是一份【物理】光学作图，共13页。教案主要包含了推荐云南、陕西区域，推荐云南区域等内容，欢迎下载使用。
光学作图可分为光的反射、折射、平面镜以
及透镜作图、光学综合作图 5 大类，且为全国中考
的高频考点，在陕西、河南、河北、安徽、云南都
是高频考点，下面我们一起去看看她们都怎么说：
“七嘴八舌”说考情
陕西说：陕西光学作图近 10 年 3 考，其中：2015 年
考查凸透镜特殊光线作图、2013 年反射和折射综合
作图、2010 年折射作图.试题都属于容易题.
河南说：河南光学作图近 10 年 7 考，试题一般结合
生活中的光现象、教材图片或素材以及光现象模型
进行命题.主要考查反射作图、折射作图、平面镜成
像作图以及反射、折射综合作图.
河北说：河北光学作图近 10 年 6 考，均在填空题中
涉及，其中考查光的直线传播作图、光的折射作图、
光的反射作图、平面镜成像作图等.
安徽说：安徽光学作图为必考题型，主要考点有光
的直线传播作图，平面镜成像作图，光的折射作图，
凸透镜作图，凹透镜作图，在填空题、选择题、实
验题、计算与推导题中考查.
云南说：光学作图是云南中考的高频考点，在近 10
年中考中考查情况如下：省卷 2 考，昆明卷 7 考，
曲靖卷 5 考，主要考查光的折射作图，光的反射作
图，光的反射、折射综合作图，平面镜成像作图，
透镜作图、视力矫正作图，考查难度中等.
说来说去还得练
类型 1：光的反射作图
1.如图所示，根据图中入射光线画出反射光线.
第1题图
【推荐云南、陕西、河南、重庆区域】如答图所示：
第1题答图
【解析】过入射点 O 做镜面的垂线 ON，即为法线，根据反射角等于入射角，并且反射光线与入射光线
分居法线两侧，画出反射光线 OB．如答图所示.
2.完成图中的光路图，并标出反射角.
第2题图
【推荐云南、陕西、河南、重庆区域】如答图所示：
第2题答图
【解析】过入射点垂直界面画出法线，根据反射光
线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，
在法线左侧画出入射光线，反射光线与法线之间的
夹角为反射角，度数为 90°-45°=45°，如答图所示.
类型 2：光的折射作图
3.如图所示，一束光从水中斜射入空气，画出进入空气中折射光线的大致方向.
第3题图
【推荐云南、陕西、河南、河北区域】如答图所示：
第3题答图
【解析】过入射点作水面的垂线，即为法线，光从
水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，据此在
法线右侧的空气中画出折射光线的大致方向，如答
图所示.
4.如图所示，完成光经过玻璃砖折射后的光路.
第4题图
如答图所示：
第4题答图
【解析】光从空气垂直入射到玻璃界面上，传播方
向不变，当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于
入射角，折射光线将远离法线，如答图所示.
5.如图所示，人眼在 A 点观察到水中的点光源 S 所成
的像处于 B 点，请画出人眼观察到像的光路图.
第5题图
【推荐云南、陕西、安徽区域】
如答图所示：
第5题答图
【解析】连接 AB 交水面于点 O，O 为入射点，过 O
点垂直水面作出法线，连接 SO 画出入射光线，连接
OA 画出折射光线，即为人眼观察到像的光路图，如
答图所示.
类型 3：反射、折射综合作图
6.如图所示，是一束光线从空气斜射向水面时的情
景，请画出反射光线和折射光线的大致位置.
6 题图
【推荐云南、陕西区域】
如答图所示：
第6题答图
【解析】过入射点 O 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；光从空气斜射向水中，根据折射角小于入射角，
在法线左侧的水中画出折射光线的大致位置.如答图
所示.
7.如图所示，一块平面镜放在装有水的水槽中，一束
光线垂直射到水面，画出这束光线在水中行进最后
射出水面的光路图.
7 题图
【推荐云南、陕西区域】
如答图所示：
第7题答图
【解析】当光垂直射到水面上时，传播方向不变，
射到平面镜上时，遵循光的反射定律，当光从水中
斜射入空气中时，折射角大于入射角.如答图所示.
类型 4：平面镜成像作图
8.如图所示，作出物体 AB 通过平面镜所成的像 A'B'.
第8题图
【推荐云南、河南、河北、安徽区域】
如答图所示：
第8题答图
【解析】先根据像与物关于平面镜对称作出端点 A、
在平面镜中的像点 A′、B′，用虚线连接 A′、B′即为物体 AB 在平面镜中所成的像，如答图所示.
9.如图所示，O′A′是 OA 在平面镜中的像，试画出平面镜的位置.
第9题图
【推荐云南、河南、河北、安徽区域】如答图所示：
第9题答图
【解析】根据平面镜成像的特点可知：像与物到镜
面的距离相等、像与物的连线与镜面垂直，即像物
关于平面镜对称；利用这一对称性用虚线连接 AA′
OO′，作它们的垂直平分线，即是平面镜的位置，阴影部分应画在像的一侧. 如答图所示.
10.如图所示，请画出人眼从平面镜中看到烛焰上一点 S 的像的光路图
10 题图
【推荐云南、河南、河北、安徽区域】如答图所示：
第 10 题答图
【解析】先作 S 点关于平面镜的对称点，即像点 S′，
然后连接像点 S′和人的眼睛，与镜面的交点为入射
O，连接 O 点与人的眼睛标出箭头即为反射光线，再连接 SO 画上箭头，即为入射光线，如答图所示.
类型 5：透镜作图
11.如图所示，已知 F 为凸透镜的焦点，试画出与已知光线对应的入射或折射光线.
11 题图
【推荐云南、陕西、重庆、安徽区域】如答图所示：
第 11 题答图
【解析】由图可知，折射光线平行与主光轴，则入
射光线过焦点；过光心的光线经凸透镜折射后传播
方向不改变，如答图所示.
12.请在图中画出两束入射光线对应的折射光线.
12 题图
【推荐云南、陕西、重庆、安徽区域】如答图所示：
第 12 题答图
【解析】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，如答图所示.
13.在图中的虚线框内画出合适的透镜.
13 题图
【推荐云南区域】
如答图所示：
第 13 题答图
【解析】光线经过第一个透镜后，光线的上下顺序
发生了变化，所以应该是会聚后再发散的结果，故
应该画凸透镜；光线经过第二个透镜后，光线变得
会聚，所以是凸透镜；光线经过第三个透镜后，光
线由会聚变成平行光线，比原来的会聚光线发散了，所以是凹透镜.如答图所示.
专家密诏赶紧看
光学作图注意事项：
①作图时必须使用直尺，铅笔（有答题纸的先用铅
笔，确认无误后用黑色签字笔描）
②实际光线（入射光线、反射光线及折射光线）用
实线表示，不是实际光线（虚像、法线、光的反向
延长线等辅助光线）用虚线表示；
③光线一定带箭头，光线与光线之间不能断开，且
入射光线的箭头方向都是“指向界面”，反射、折射光
线的箭头方向都是“背离界面”；
④法线与界面垂直，像、物连线与平面镜垂直，应
标注垂直符号（根据各省市评分标准及要求看是否
标注垂直符号）；
⑤画平面镜时，一定要用短斜线标注出背面涂层；
⑥所画光线应符合光的反射、折射规律和平面镜成
像特点.
光的反射作图
方法一：根据光的反射定律作图
已知入（反）射光线画对应光线①过入（反）射点做法线（用虚线表示），并标垂足；
②根据反射角等于入射角利用量角器作对应光线，
标上箭头．
方法二：利用平面镜成像特点作图
已知发光点、反射光线经过的点，作光路图
①作发光点关于平面镜的对称点，即像点；
②用虚线连接像点和反射光线经过的点，与界面的
交点即为入射点；
③用实线连接发光点和入射点，并标出箭头，即为
入射光线；用实线连接入射点和反射光线经过的点，
并标出箭头，即为反射光线.
光的折射作图
①确定入（折）射点：入射光线（折射光线）与介
质面的交点即为入（折）射点；如题目未给出入射
光线，则连接虚像与人眼的直线与介质面的交点为
折射点；
②根据法线和折射面垂直，过入（折）射点作出法
线（用虚线表示），并标垂足；
③根据光的折射定律，画出入射光线的折射光线，
或画出折射光线的入射光线.（注意：通常情况下不
管是入射角还是折射角总是空气中的角大）
平面镜成像作图
1.对称法
方法一：
运用平面镜成像的特点作物体在平面镜中成像的作图步骤：
方法二：
已知物体和物体所成的像画平面镜的位置的作图步骤：
2.光路图法
已知平面镜位置及两条反射光线，确定发光点位置的作图步骤：
方法一：
根据光的反射定律作出两条入射光线，入射光线的交点即为发光点:
方法二：
①确定像点：将两条反射光线反向延长（延长线必
须用虚线），相交的位置为发光点的像点，延长线
与镜面的交点为入射点；
②确定发光点：作像点关于镜面的对称点即为发光
点的位置；
③连接发光点与入射点，画出入射光线（并标上箭
头）.
透镜作图
1.已知透镜及入（折）射光线，补充光线的传播路径
2.根据光线的传播路径画透镜
①判断透镜，若折射光线相对于入射光线的延长线
更偏向主光轴，则该透镜对光线具有会聚作用，即为凸透镜，反之为凹透镜；②物体成像于视网膜前，为近视眼，需用凹透镜矫正，反之需用凸透镜矫正.