专题04 光学作图-5年（2019-2023）中考1年模拟物理分项汇编（安徽专用）

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【答案】
【解析】过入射点做界面的垂线，即为法线，根据反射角等于入射角画出反射光线，光从空气中斜射入玻璃，根据折射角小于入射角，画出折射光线，故如图所示：
2．（2020·安徽·统考中考真题）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。
【答案】
【解析】经过反射点作出法线。因为反射光线与镜面的夹角是，所以反射角为
根据反射角与入射角相等作出入射光线并标出入射角的度数。如下图所示
3．（2019·安徽·中考真题）光从空气斜射到水面时，一部分光射进水中，另一部分光返回到空中,其光路如图甲所示．现在让光逆着折射光线的方向从水中斜射到与空气的分界面，请在图乙中画出相应的折射光线和反射光线．
( )
【答案】
【解析】图中已经过入射点O作垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角在水中法线的另一侧画出反射光线；光从水斜射入空气中，根据折射角大于入射角画出折射光线，折射光线要比原来远离法线．如图所示：
1．（2023·安徽合肥·统考三模）如图所示，一个物体AB位于薄凸透镜的焦点以内（即u
【答案】
【解析】一个物体AB位于薄凸透镜的焦点以内成的像是正立、放大的虚像，从物体B点分别做平行于主光轴与过光心的入射光线，根据平行于主光轴的光线过另一边焦点射出、过光心的光线不发生偏转画出两条折射光线，反向延长折射光线，得到折射光线的虚交点即为像点B′，过B′点做主光轴的垂线，垂足为像点A′，在像点B′打上箭头即可得到像A′B′，如图所示：

2．（2023·安徽·校联考模拟预测）如图甲是徽州古镇石桥在水中的倒影美景。请在图乙中画出光从石桥上A点经水面反射后，进入人眼的光路图。
【答案】
【解析】根据平面镜成像的特点作出A点关于水面的对称点（即像点），用虚线连接点与人眼，与水面交于点O（即入射点），用实线连接AO，即AO为空气中的入射光线，用实线连接O点与人眼，即为反射光线，具体如图所示
3．（2023·安徽·校联考一模）如图所示，一束光从水中射向空气中，图中画出了其中一条离开水面后的折射光线，请在图中大致作出该条折射光线所对应的入射光线。

【答案】
【解析】先过O点垂直界面画出法线，光由水斜射进入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角，据此在法线左侧的水中画出入射光线。如图所示

【点评】本题主要考查光的折射规律的应用情况，注意真实光线为实线，法线为虚线；是一道基础题。
4．（2023·安徽蚌埠·统考一模）水槽中盐水的密度从下往上逐渐减小，当用激光笔照射时，光路发生了如图甲所示的弯曲。小明利用光线作图来解释此现象，在图乙中，AB为两种均匀介质的分界面，上方介质的密度小于下方介质的密度，CO为入射光线，请大致做出折射光线OD。

【答案】
【解析】AB为两种均匀介质的分界面，上方介质的密度小于下方介质的密度，CO为入射光线，入射角大于折射角，故折射光线偏向法线，如下图所示

5．（2023·安徽合肥·统考一模）如图所示，一小球滚到桌子底下静止不动，人眼直接看不到小球本身，但恰好旁边有一平面镜，人能看到平面镜中小球的像，请在图中画出人眼通过平面镜看到桌底下小球的光路图（保留作图痕迹）。
【答案】
【解析】小球反射的光线经过平面镜反射后进入人眼，人逆着光线看去看到小球在平面镜里面的像。所以先作出小球关于平面镜的对称点，即小球的像S'，连接像与人眼，连线与平面镜的交点即为小球光路图的入射点，连接小球与入射点、人眼与入射点，如图所示：
6．（2023·安徽滁州·校联考模拟预测）如图所示，S表示一个点光源，请在图中标出点光源S经凸透镜折射所成像的位置（用S'表示像），并完成光路图。（其中“↕”表示凸透镜，请保留作图痕迹）
【答案】
【解析】过凸透镜光心的光线传播方向不变，平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后过凸透镜另一侧的焦点，两条折射光线的交点，为像S′的位置，如下图所示：
7．（2023·安徽滁州·统考一模）小明用激光笔、玻璃砖等器材，在做“光的反射和折射实验”时，根据实际光路进行描点，画出了光由空气进入玻璃中时发生反射和折射的光路图，如图所示。
（1）请你帮助小明补画出该光路图中的法线和界面；
（2）当光垂直射到交界面时，反射光、折射光与入射光在同一条直线上，这时的反射角是多少度。

【答案】（1） ；（2）0
【解析】（1）光从空气斜射入水时，在空气与水的界面上，光会发生反射现象与折射现象，法线与界面垂直。由光的反射定律知：入射光线与反射光线在界面的同侧，在同一种介质中，入射光线与反射光线位于法线的两侧，入射光线射向界面，反射光线背离界面射出。由折射定律知：光从空气斜射入水时，入射光线与折射光线在界面的两侧，入射光线与折射光线位于法线的两侧，折射角小于入射角。由光路图及以上光的反射及折射定律可确定法线及界面，MN是法线，PQ是界面；如图所示：

（2）当光垂直射到交界面时，反射光、折射光与入射光和法线重合，入射角等于0°，而反射角等于入射角，也为0°。
8．（2023·安徽·统考模拟预测）如图所示，桌面上有一支点燃的蜡烛和一块倾斜的固定薄玻璃板 M，E点是人眼睛的位置，通过平面镜正好看到烛焰上A点的像。请画出光路图。
【答案】
【解析】E点处的人眼通过 M 看到焰上的A 点的像，说明焰上的A 点发出的光线的反射光线经过E点，焰上的A 点的像在反射光线的反向延长线上，焰上的A 点的像与焰上的A 点关于平面镜对称，过A点作平面镜的垂线，取像距等于物距，得到像点A′，连接A′E与平面镜的交点为入射点O，连接A与入射点O，并在线上打上箭头得到入射光线，在OE线上打上箭头，得到反射光线，如图所示：
9．（2023·安徽滁州·统考一模）如图，L表示凸透镜，MN为主光轴，O为光心，F为焦点，S'为发光体S通过凸透镜所成的像，来自S的光线a平行于主光轴且通过S'。请补全光线a的光路，并找到发光体S的位置。
【答案】
【解析】发光点发的光线经凸透镜折射后与主光轴平行且经过像，那么这条光线在经过凸透镜前是经过凸透镜焦点的；发光点发出的经过透镜中心的光线经过凸透镜折射后经过像，这条光线在整个传播过程中传播方向是不变的。这两条光线未过凸透镜前的所在直线的交点就是发光点S。如图所示：
10．（2023·安徽滁州·统考一模）如图所示，将凸透镜倾斜放置在水平放置的平面镜的左侧，其主光轴与水平面成45°角，F是其焦点。一条经过凸透镜焦点的光线射到B点，请画出其折射光线和通过平面镜反射后的光线，并标出反射角的度数。

【答案】
【解析】由题意可知，有一条光线经过凸透镜的焦点射到B点，根据凸透镜的三条特殊光线作法，过凸透镜焦点的光线，经过凸透镜后，其折射光线平行于主光轴，由此，在B点作一条平行于主光轴的直线，为折射光线，交于平面镜的O点。由于凸透镜的主光轴与水平面成45°角，折射光线平行于主光轴，则折射光线与平面镜成45°角，过O点的法线垂直平面镜，则入射角为45°，根据光的反射规律，反射角大小等于入射角大小，则反射角的大小为45°，由此作出反射光线。如下图所示：

11．（2023·安徽合肥·统考模拟预测）如图甲所示，插入水中的筷子（标有A点）看起来好像向上弯折，请你在图乙中大致画出所看到A点向上弯折的光路图。
【答案】
【解析】从A点发出的光从水中斜射向空气中，发生了偏折，此时折射角大于入射角，折射光线远离法线，如图所示。
12．（2023·安徽宿州·统考一模）如图所示，一束光线射向平面镜，请画出它的反射光线。
【答案】
【解析】首先垂直于镜面作出法线，然后根据反射角等于入射角，反射光线和入射光线分居法线两侧，在法线的右侧画出对应的反射光线，如图所示：
13．（2023·安徽合肥·合肥市第四十五中学校考一模）如图所示，一束激光a斜射向半圆形玻璃砖圆心O，结果在屏幕MN上出现两个光斑，请画出形成两个光斑的光路图。
【答案】
【解析】因为激光斜射入半圆形玻璃砖圆心O，在界面既发生反射又发生折射，反射时，根据光的反射定律，反射角等于入射角，做反射光线；折射时，光从空气中斜射入玻璃中，折射角小于入射角，即折射光线靠近法线射向屏幕，如下图所示：
14．（2023·安徽·模拟预测）如图所示，MN为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，为蜡烛在光屏上所成的像，根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置及其焦点，并将它们画出来。
【答案】
【解析】在烛焰上取一点S，在所成的像上找出其对应的像点S′，连接SS′，其与主光轴的交点O就是凸透镜的光心，由此可以确定凸透镜的位置；过S点作平行于主光轴的入射光线，经过凸透镜折射后要过S′，折射光线与主光轴的交点就是凸透镜焦点F的位置，根据光折射时光路可逆做出凸透镜左侧的焦点F，如下图所示：
15．（2023·安徽安庆·统考一模）请根据平面镜成像的特点，画出物体AB在平面镜中所成的像。
【答案】
【解析】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A'、B'，用虚线连接A'、B'即为AB在平面镜中的像。如图：
16．（2023·安徽亳州·统考一模）如图所示，平面镜与水平面成45°角，请画出这名同学在平面镜中看到足球的光路（只画一条光线即可）。
【答案】
【解析】先根据平面镜的特点确定球在平面镜的虚像位置，然后，连接像与眼睛，与镜面的交点即为入射点，光线的传播方向如图所示
17．（2023·安徽合肥·校考一模）如图，L表示凸透镜，MN为主光轴，O为光心，F为焦点。从光源S点发出三条光线，经凸透镜折射后相交于S′，请在图中做出光源S点的位置，以及这三条光线的入射光线。
【答案】
【解析】经过光心O的光线不改变方向；平行于主光轴光线折射经过右焦点，据此作出两条入射光线，其交点为光源S，连接SE可得另外一条入射光线，如图所示：