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中考物理高频考点考前冲刺训练一
光学作图
【考法综述】
1.单项作图:(1)光的反射作图(2)光的折射作图(3)透镜作图(4)
平面镜成像作图
2.组合作图:将上述几种单项作图综合在一起,最常见的是光的反射
与透镜的组合。
【解法探讨】
例1.请完成图中光通过透镜后的光路。
【答案】
【简析】对于透镜作图,首先要分清是凸透镜还是凹透镜,然后根据
它们各自的三条特殊光线作图。此题是对凸透镜作图,第一条是平行
于主光轴的光线,它被凸透镜折射后过另一侧的焦点;另一条是过光
心的光线,折射后传播方向不改变。
例2.画出图中S发出的光线经平面镜反射后过P点的光路。
【答案】
【简析】此题是利用平面镜的成像规律作图。要充分利用平面镜成像
时“物像关于镜面对称”;反射光线上的点、入射点、像点在一条直
线上。先利用平面镜成像时“物像关于镜面对称”,做出S的像点S′,
然后利用反射光线上的点、入射点、像点在一条直线上,找出入射点
O,然后完成光路图。
例3.如下图,F为凸透镜L的焦点,OO′为凸透镜的主光轴,AB为
射向凸透镜且过焦点的光线,在凸透镜的右侧有一平面镜MN和主光
轴OO′成45°,请画出经凸透镜折射后和经平面镜反射后的完整光
路图。
【答案】
【简析】这是凸透镜与平面镜的组合作图。对于这类组合作图,先要
分清光线的来处及传播方向,然后利用单项作图的方法,依次完成即
可,注意整体的逻辑性。此题光线来自凸透镜的焦点,所以过凸透镜
后平行于主光轴。由于平面镜与凸透镜的主光轴成45度角,所以反
射光线与主光轴要垂直。
【解法小结】
一、单项作图
1.光的反射作图注意箭头的方向:入射光线箭头指向反射面,反
射光线与之相反。最好使用几何作图的方法作出相等的两个角:反射
角和入射角。不会几何作图的,可以使用量角器度量后作出。
2.平面镜成像作图要充分利用平面镜成像时“物像关于镜面对
称”;反射光线上的点、入射点、像点在一条直线上。它的变式作图
非常多,例如:
(1)已知入射光线和反射光线做出镜面:利用“反射光线与入射光
线的夹角的角平分线为法线”和“镜面与法线垂直”这两点作图。
(2)已知物和像做镜面的位置:利用“物像关于镜面对称”,将物和
像的对应端点用虚线连接起来,然后做出这两条虚线的中点,用实线
连接这两个中点并两端延长,即为平面镜位置。记得用短斜线标出镜
子的反面(虚像所在的一面)。
(3)已知点光源和反射光线上的某一点,完成作图:利用平面镜成
像时“物像关于镜面对称”;反射光线上的点、入射点、像点在一条
直线上。先做光源的对称点,然后确定入射点。
(4)已知两条反射光线,完成光路图:两条反射光线的反向延长的
交点即为像点,像点的对称点即为光源。所以先反向延长反射光线,
找到光源的像点,然后利用物像关于镜面对称做出光源,完成作图。
3.光的折射作图分清界面和光线的传播方向。记住:两种介质中
都要做法线,有法线作为角的一边的那个角才是入射角或者折射角;
在空气中的角要比在其它介质中的角大才行。
4.透镜作图先要分清是凸透镜还是凹透镜,然后利用它们各自的
三条特殊光线作图。
(1)凸透镜的三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将
平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③
过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
(2)凹透镜的三条特殊光线:①射向另一侧焦点的光线经凹透镜折
射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线
的反向延长线交于入射一侧的焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后
传播方向不改变。
二、组合作图
先要分清光线的来处及传播方向,然后利用每项单独作图的规律,依
次完成即可,注意整体的逻辑性。
【提升训练】
1.(2019南充)如图,在舞蹈室的墙面上装有一块平面镜,王老师
用一激光笔从S点照射镜面,在地面上P点看到一光斑,请用平面镜
成像特点完成光路图。
【答案】
2.(2019成都A)在图甲中,F是透镜的焦点a、b是烛焰发出的两条
光线,a与两焦点连线平行,b经过透镜中心。请作出a、b两条光线
通过透镜之后的光路图。
【答案】
3.(2018福建)根据平面成像规律,画出图中物体AB在平面
镜MN中所成的像A′B′。
【答案】
4.(2018百色)如下图,一条光线从空气斜射入水中,在图中作出
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