【中考二轮】2024中考物理热点·重点·难点（广东专用）专题02 光学作图-专题训练.zip

这是一份【中考二轮】2024中考物理热点·重点·难点（广东专用）专题02 光学作图-专题训练.zip，文件包含专题02光学作图原卷版docx、专题02光学作图解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共27页， 欢迎下载使用。

综合分析近年中考试题，作图题是中考的热点题型，主要考查三个方面：光学作图、力学作图和电磁学作图。光学作图在中考中考査的重点：（1）根据光的反射定律和折射规律作图；（2）利用平面镜成像特点作图；（3）根据透镜对光线的作用作图。预计在今后的中考中，光的反射和折射的作图、平面镜成像特点的作图等将是中考的热点问题。
1、光反射作图
光的反射定律：在光的反射现象中，入射光线、反射光线、法线同在同一个平面内（三线共面）；反射光线、入射光线分别位于法线的两侧（两线两侧）；反射角等于入射角（两角相等）。
（1）光反射现象作图需要遵循光反射定律（三线共面、两线两侧、两角相等）。
（2）作图方法：根据光反射定律利用量角器作图。
2、光折射作图
光的折射定律：在折射现象中，折射光线、入射光线、法线在同一平面内（三线共面）；折射光线和入射光线分居在法线的两侧（两线两侧）；3)当光从空气斜射入水等其他透明物质（玻璃、水晶等）时，折射角小于（大于、小于或等于）入射角；当光从水或其它透明物质斜射入空气时，折射角大于（大于、小于或等于）入射角（不等角，空气大）。
（1）根据光折射定律（特别是“空气大”）进行作图。
（2）清澈的池水，池底或者鱼变浅，放杯子的筷子“折断”；水下看岸边物体变高；海市蜃楼的成因等。
3、平面镜成像作图
平面镜成像特点：等大，等距，垂直，虚像，对称。
即：①像与物大小相等；②像与物到镜面的距离相等；③像与物的连线与镜面垂直；④物体在平面镜里所成的像是虚像（正立的、等大的）；⑤像与物关于镜面对称。
平面镜成像原理：光的反射定律。
4、透镜成像的规律
凸透镜的三条特殊光线：
（1）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，折射光线过对侧焦点；
（2）过焦点的光线，经凸透镜折射后，平行于主光轴射出；
（3）过光心的光线，传播方向不改变。
凹透镜的三条特殊光线：
（1）平行于主光轴的光线，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过同侧焦点；
（2）延长线过焦点的入射光线，经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴射出；
（3）过光心的光线，传播方向不改变。
（建议用时：20分钟）
一．作光的反射光路图（共10小题）
1．（2023•中山市模拟）如图，光源A发出一束光经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，作出其光路图．
【答案】
【解答】解：先通过水面作出点A的对称点A′，连接A′B交水面于点O，连接AO、BO，AO为入射光线，OB为反射光线，如下图所示：
2．（2023•广东模拟）我们能够看见不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。请画出图中小丽看到书本的反射光线。
【答案】
【解答】解：连接入射点和眼睛，得到反射光线，如图所示：
3．（2023•大庆）如图，A为暗室中的点光源，B为不透光薄板，B与上方水平放置的平面镜左边缘对齐，请画出B薄板右侧水平地面被光照亮的区域左右边界的光路图（只考虑直接经平面镜到达地面光线）。
【答案】
【解答】解：先作出点光源A关于平面镜的对称点A′；连接A与平面镜的左端，交平面镜于点C，作出入射光线AC和反射光线CE；连接A与挡光板的最上边缘，交平面镜于点D，作出入射光线AD和反射光线DF；则水平地面被光照亮的区域为EF，如图所示：
4．（2023•广东）如图所示，点光源S发出的一束光射向平面镜O点，请画出反射光线（保留作图痕迹）。
【答案】见解答
【解答】解：首先过O点作出法线，法线与镜面是垂直；根据反射角等于入射角做出反射光线，如图所示：
5．（2023•上海）根据图中给出的入射光线AO画出其反射光线OB，并标出反射角及其大小。
【答案】
【解答】解：反射角等于入射角，则反射角也为40°，根据反射光线、入射光线分居法线两侧，在法线左侧画出反射光线即可，如图所示：
6．（2023•惠城区一模）如图所示，根据入射光线画出反射光线，并标出反射角的度数。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：入射光线与平面镜的夹角为30°，所以入射角为90°﹣30°＝60°，故反射角也为60°；过入射点垂直于平面镜作出法线，再根据反射角等于入射角在法线的左侧画出反射光线。如图所示：
7．（2023•龙湖区校级三模）如图甲所示，小叶同学在鞋店通过镜子看到试穿的鞋子。请在图乙中画出反映此过程的光路图。
【答案】见解答
【解答】解：作出鞋子A点关于平面镜的对称点，即为像点A′，连接眼睛与A′点交平面镜于点O，连接OA画出入射光线，连接O点与眼睛画出反射光线，如图所示：
8．（2023•南山区校级四模）为了产生增大空间的效果，超市常在货架上安装平面镜。如图所示，M是苹果上的一点，N是人眼的位置，请你作出人眼通过平面镜看到苹果上M点的光路图。
【答案】
【解答】解：根据物像连线与镜面垂直，由M向平面镜作垂线并延长，根据物像到平面镜的距离相等，找到M点的像点M′；连接眼睛N和像点M′，与平面镜交于O点（入射点），连接MO即入射光线，ON为反射光线。如图：
9．（2022•揭阳模拟）如图所示，光源S发出的一束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图。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：先过入射点垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角作出其反射光线；再根据当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，作出其折射光线，如下图所示。
10．（2023•潮阳区校级三模）如图所示，A是水中的一个发光点，从A发出一条光线经平面镜反射后，反射光线通过B点，并在水面处发生折射。请画出入射光线、反射光线和折射光线的大致方向。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）作出发光点A关于平面镜的对称点，即为像点A′，连接A′B交平面镜于点O，沿OB画出反射光线，连接AO画出入射光线，如图所示；
（2）OB斜射到空气和水的分界面时，根据折射光线与入射光线分居法线两侧，折射角大于入射角，作出折射光线的大致方向。作图如下：
二．平面镜成像的相关作图（共8小题）
11．（2023•顺德区校级模拟）如图，S是某人鼻尖上的一点，S′是S在平面镜中的像，请画出入射光线SO经过平面镜后的反射光线。
【答案】见解答。
【解答】解：连接S′O交平面镜于点O，OA为反射光线，如图所示：
12．（2023•高州市一模）根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
【答案】见解答图
【解答】解：先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′，即为物AB在平面镜中所成的像，如图所示：
13．（2023•英德市一模）如图，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（保留作图痕迹）。
【答案】
【解答】解：过A′B′向平面镜作垂线，并延长至等长，得到点A和B，连接A、B就是物体AB，如图所示：
14．（2023•深圳模拟）如图所示，小明在A点通过平面镜MN观察昆虫（S点表示）进食的情景。请在图中画出小明观察到昆虫像的光路图。（保留作图痕迹）
【答案】见解答图
【解答】解：首先根据平面镜成像时像与物的对称性，找到昆虫S的像S′，然后连接AS′画出反射光线，这样AS′与平面镜有一个交点，此交点即为入射点O，再连接S与入射点O画出入射光线。注意标上箭头表示光的传播方向。如图所示：
15．（2023•蓬江区一模）如图所示，M是苹果上的一点，N是人眼的位置，请画出M点在平面镜中的像M'及M点发出的一条光线经平面镜反射后经过N点的光路图。
【答案】见解答图
【解答】解：作出M关于平面镜的对称点M′，即为M的像点；连接NM′交平面镜于点O，O点就是入射点，ON即为反射光线，连接MO即为入射光线，如下图所示：
。
16．（2023•海丰县模拟）在图中画出物体AB在平面镜MN中的像A′B′。
【答案】见试题解答内容
【解答】因为像和物的连线垂直于镜面，像和物到镜面的距离相等，所以分别由A、B两点向镜面作垂线，使A和A'，B和B'到镜面的距离相等，连接A'B'，那么A'B'就是物体AB在平面镜MN中的像，因为平面镜成的是正立等大的虚像，所以A'B'要画成虚线并在上方标上箭头，如图：
17．（2023•广州）如图，S为光源，画出：
①光线a的反射光线；
②S在平面镜中的像。
【答案】
【解答】解：①先过入射点垂直镜面作出法线，再在法线右侧根据反射角等于入射角作出反射光线，如图所示；
②根据平面镜成像的特点作发光点S关于平面镜的对称点S′，即点S′是S在平面镜中的像，如图所示。
18．（2023•南海区校级模拟）根据平面镜成像的特点，在图中画出物体AB对应的像A′B′（要求保留作图痕迹）。
【答案】见解答图
【解答】解：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，如图所示：
三．作光的折射光路图（共7小题）
19．（2022•广州）如图，一条光线垂直界面AC进入玻璃砖后，在界面AB上只发生反射，在图中画出该光线经界面AB反射和从界面BC离开玻璃砖后的光线。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：光从空气垂直入射到玻璃界面上，传播方向不变，光在AB界面反射时，反射角等于入射角都为45°，反射光线垂直入射到玻璃与空气界面后进入空气中，在作图时，注意先做出法线，如下图
20．（2023•新会区二模）常言道“耳听为虚，眼见为实”，但我们在欣赏水里的鱼儿时却是“眼见为虚”。如图，水里真实的鱼眼在P处，但在水面上的小强看到（小强的眼睛在A处）的却是在图中的P'的位置。请你画出造成这个现象的光路图（画一条光线的光路图即可，请保留必要的作图痕迹）。
【答案】见解答
【解答】解：人看到的鱼，进入人眼的光线好像从其虚像上发出的，连接P'A，与水面的交点O为入射点，OA为折射光线，连接PO为入射光线，如图所示：
21．（2022•广东）如图所示，一束光从水中射向水面O点，画出法线、反射光线和大致的折射光线。
【答案】
【解答】解：图中经过入射点O作出垂直于界面的法线（虚线），根据反射角r1等于入射角i画出反射光线；
根据折射角r2大于入射角i画出折射光线，折射光线偏离法线。如图所示：
。
22．（2023•宝安区校级三模）如图所示，某人看到水中A处有一个发光点，但是实际上发光点的位置在B处，请画出入射光线和折射光线。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
由题知，人看到水中A处有一个发光点，但是实际上发光点的位置在B处，A为B点的像，所以连接A和人眼A′，交点O为折射点；过折射点垂直于水面作出法线；光由B点发出，连接BO即为入射光线，经水面射入空气中时发生折射，折射角大于入射角，最后射入人眼A′点；A点就在折射光线的反向延长线上。如图所示：
23．（2023•龙岗区二模）防溺水主题班会上，班主任提醒学生“池水看起来比实际的浅，大家切莫擅自下水”。请画出人眼看到池底A的光路图（图中是人眼看到的池底A的像）。
【答案】见解答
【解答】解：当折射光线射入人眼时，人凭光沿直线传播的感觉，认为池底A在折射光线的反向延长线上的A′处，人看到的是池底A的虚像；
由题可知，像在A′处，池底A在像A′的下面，眼睛在B处；先连接B、A′两点，与水面交于O点，则O为入射点；连接A′O，标上箭头为入射光线，则OB为折射光线，并标上箭头，如图所示：
24．（2023•惠城区二模）如图所示，已知光线在水面反射的光线OB，O为入射点。请作出其入射光线和进入水中的折射光线，并标出入射角。
【答案】
【解答】解：先过入射点作出法线，然后根据反射角与入射角相等作出入射光线AO，根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角作出折射光线OC，如图所示：
25．（2023•东莞市校级模拟）如图甲所示是某位游客去青海茶卡盐湖游玩时，摄影师为她拍摄的一张照片。图乙是摄影师看到游客及其倒影的简图，其中AB代表游客，C点代表摄影师的眼睛。请在图乙中画出摄影师的眼睛通过水面看到游客头部A点在水中像点A′的光路图。
【答案】
【解答】解：过水面作出游客头部A点的对称点A′，即游客头部A点在水中的像，连接A′C与水面交于O点，即为入射点（反射点），连接AO就得到入射光线，连接OC即为反射光线，如图所示：
四．透镜的光路图（共10小题）
26．（2022•广州）如图，凸透镜的焦点为F，光心为O。
①在图中画出S点发出的光线a经过透镜光心后的光线。
②S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行，在图中画出上述光路。
【答案】
【解答】解：①S点出的光线a经过透镜光心后，其传播方向不变；
②S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行，这说明该入射光线反向延长是过焦点的，据此做出入射光线和折射光线，如图所示：
27．（2023•惠阳区二模）如图，入射光线经凸透镜折射后再经平面镜MN反射，请完成光路图。
【答案】见解答图
【解答】解：
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，该光线入射到平面镜，根据反射角等于入射角画出反射光线，如图所示：
28．（2023•广州二模）画出光线ab和Oc通过透镜前后的完整光路。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线通过焦点，过光心的光线传播方向不变；据此作图，如图所示：
29．（2023•茂南区二模）如图，请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点S的像点S′．
【答案】见试题解答内容
【解答】解：过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点S′．如图所示：
30．（2023•罗湖区校级模拟）如图所示，凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线，画出相应的折射光线。
【答案】。
【解答】解：凸透镜左右两侧各有一个焦点，且这两个焦点关于光心对称，同理凹透镜也是如此；
已知凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，则由图可知是凸透镜的右焦点和凹透镜的左焦点重合，
过焦点的光线，经过凸透镜折射后，折射光线要平行于主光轴；平行于主光轴的光线，经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线要过凹透镜的虚焦点，据此作图，如下图所示：
。
31．（2023•深圳）画出两条光线经透镜折射后的光路。
【答案】如图见解答
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线通过焦点；过光心的光线经凸透镜折射后，其传播方向不变；如图所示：
32．（2021•广东）如图所示，蜡烛的烛焰中心A在主光轴上距凸透镜光心O二倍焦距以外。
①根据凸透镜成像规律，在图甲中标出A所成的像A′的大致位置。
②借助辅助线或光路图，在图乙中找到A所成的像A′的确切位置，保留作图痕迹。
【答案】如上图所示
【解答】解：①根据题意可知，蜡烛的烛焰中心A在主光轴上距凸透镜光心O二倍焦距以外，所以成倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，如下图所示：
②过A点画一个竖直向上的烛焰AB，然后过B点画一条过光心的光线，其传播方向不变，画出折射光线；再过B点画一条平行于主光轴的入射光线，经凸透镜折射后，折射光线过另一侧的焦点，两条折射光线的交点即为B点的像点B′，再过B′向主光轴作垂线段，交主光轴于A′，即为A所成的像A′的确切位置；如图所示：
33．（2023•榕城区一模）如图所示凸透镜的下半部分在水中，请在图中画出入射光线和进入水中大致的折射光线。
【答案】
【解答】解：（1）平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，由此可以确定该条折射光线对应的入射光线。
（2）过入射点垂直界面作出法线，根据折射角小于入射角，在水中法线的另一侧作出折射光线，如图所示：
34．（2023•汕头二模）在图中，完成入射光线从左边射向凹透镜折射，再由凸透镜折射后的光路。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：对于凹透镜，指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；该折射光线又平行于主光轴射入凸透镜中，则平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
故答案为：
35．（2023•新化县模拟）如图，一束光垂直于凸透镜主光轴射向平面镜，请在图中出该束光经平面镜反射再通过凸透镜折射的光路图。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：过入射点垂直于镜面作出法线，已知入射光线与平面镜的夹角为45°，可知反射角等于入射角＝90°﹣45°＝45°，据此画出反射光线；
又知入射光线垂直于主光轴，所以可知反射光线平行于主光轴，再根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点画出折射光线。如图所示：