初中物理光学作图

初中物理专题────光学作图在初中物理中光学作图涉及到四种类型：1、有关光沿直线传播的概念和应用2、光的反射定律和平面镜成像规律的作图及应用3、光的折射定律及透镜的作图和应用4、凸透镜成像规律及其应用［知识点分析］一、光的反射光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角；光的反射中光路是可逆的。

二、光的折射光的折射定律：折射光线与入射光线、法线在同一平面上；折射光线和入射光线分居在法线的两侧；折射角大于、小于或等于入射角；光的折射中光路是可逆的。

光的折射定律的内容、作图、应用及其与光的反射定律的异同。

（1）相同点①折射光线和反射光线都位于入射光线和法线决定的平面内。

②折射光线和反射光线均分居法线的两侧。

③当入射角变化时，折射角和反射角都随之变化。

④在折射和反射现象中，光路都是可逆的。

（2）不同点①反射光线与对应的入射光线在同种介质中；折射光线与对应的入射光线在两种不同介质中，位于界面的两侧。

②反射角等于入射角，但折射角一般不等于入射角，并且当光从空气斜射入其他介质中时，折射角小于入射角，而光从其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。

三、透镜透镜的分类：凸透镜、凹透镜。

凸透镜：中间厚，边缘薄，有双凸、平凸、凹凸三种，如右图所示；凸透镜对光有会聚作用。

凹透镜：中间薄，边缘厚，有双凹、平凹、凸凹三种，如右图所示；凹透镜对光有发散作用。

凸透镜成像规律：规律1：当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。

此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。

应用：照相机、摄像机。

规律2：当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像。

此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。

规律3：当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。

此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。

应用：投影仪、幻灯机、电影放映机。

人教版八年级上册物理重点专题——光学作图方 法 点 拨光学作图的注意事项：(1)要借助直尺、圆规、量角器等工具作图． (2)实际光线、实像画实线；虚像、法线、实际光线的反向延长线、辅助线(如物到平面镜的距离)要画虚线．(3)光线要带箭头,光线与光线之间要连接好,不要断开．(4)作光的反射或折射光路图时，应先在入射点作出法线，然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出相应的光线．(5)当光在玻璃与空气或水与空气两种介质的分界面上发生折射时，处于空气中的那个角较大． (6)在成像的作图题中，物和像要标上箭头和字母． 一、光的反射1．画出图中入射光线AO 的反射光线并标出反射角的大小．2．如图所示，护林员利用一块平面镜使此时的太阳光水平射向山洞中P 点，请你通过作图标出平面镜的位置，并标出反射角的度数．二、平面镜成像3．如图所示，A 、B 是镜前一点光源S 发出的光线经平面镜M 反射后的两条反射光线，请在图中标出点光源S 和像点S'的位置，并完成光路图(保留作图痕迹)．4．作出图中物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'(保留作图痕迹)．5．如图所示，A'B'是AB在平面镜中所成的像，请画出平面镜的位置(保留作图痕迹)．6．竖起的墙面上有一块平面镜MN，小女孩站在平面镜前，她的脚前有一枚硬币(如图中点A所示)，请你利用平面镜成像的特点画出小女孩看到硬币的像的光路图．三、光的折射7．如图所示，一束水平光线从空气进入玻璃，在交界处同时发生反射和折射现象，请在图中作出反射光线和折射光线．8．如图所示，OB为一束光线在水面的反射光线，O为入射点．请画出入射光线和其进入水中的折射光线．9．如图所示，请在图中画出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线．10．如图所示，请在图中作出两条入射光线经凹透镜折射后的折射光线．11．请在图方框中画出合适的透镜．12．根据入射光线和折射光线，在如图的虚线框内画出适当的透镜．13．根据近视眼的成因及矫正方法，在如图所示的虚线框内画出矫正所需的透镜．14．根据远视眼的成因及矫正方法，在如图所示的虚线框内画出矫正所需的透镜．2．在如图中作出日光灯能照亮的范围及灯光强弱不同的范围．二、光的反射3．如图所示，一束与平面镜成30°角的光入射到平面镜上，请根据光的反射定律，画出反射光线并标出反射角的度数．4．如图所示，AB是由点光源S发出的一条入射光线，CD是由S发出的另一条入射光线的反射光线，请在图中画出点光源S的位置．6．一棵小树生长在水塘中，图中用带箭头的线段AB表示小树露出水面的部分，请在图中画出AB通过水面反射所成的像．7．牙科医生常用一个带杆的小圆镜给病人检查，如图甲所示．图乙为该过程的简化图，请在图乙中画出A点人眼通过平面镜看到病人口腔B点的光路图．四、光的折射9．一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入，如图所示，请在图中完成这束入射光的光路图．10．如图所示为一半圆形玻璃砖，一束光线从空气中斜射到圆心O处，请你大致画出由空气进入玻璃砖时发生折射现象的光路图(作图时需标出法线)．五、透镜11．请完成光路图．12．如图所示，请画出这束光线经过凹透镜后的折射光线．13．如图所示，F为凹透镜的焦点，OO'为凹透镜的主光轴，AB为经凹透镜折射后的一条平行于主光轴的光线，在凹透镜的右侧有一平面镜NM，它与主光轴OO'成60°角，请画出这条折射光线对应的入射光线和经平面镜反射后的反射光线．15．如图所示，补全入射光线，找出A'的物点A．16．如图所示，S为蜡烛，S'为蜡烛通过凸透镜所成的像，请通过作光路图的方法在图中标出凸透镜(用凸透镜符号表示)和其左焦点F的位置．17．如图所示，是远视眼的矫正原理图，请你在方框内填入合适的光学元件并完成矫正后的光路．18．如所示，是近视眼的矫正原理图，在图中的方框内画出适当的透镜，使像成在视网膜上．参考答案专题突破1．2．3．4．5．6．7．8．9．10．11．12．13．14．过关检测1．2．3．4．5．6．7．8．9．10．11．12．13．14．15．16．17．18．。

专题02：光学作图光学作图是学习光学的重要组成部分,也是各省市中考的主要的考查点之一。

通过光学作图能考查学生对光学知识模块的理解和掌握情况,而且也能考查学生的画图能力、分析能力和解决实际问题的能力。

考查的主要有反射作图、折射作图平面镜成像作图和透镜作图四个方面的作图。

一、光学作图要求：在光学作图中,无论是哪类作图,都要注意以下几点：1、分清实线和虚线：入射光线、反射光线及折射光线均用实线表示,虚像、法线和光的反向延长线等均用虚线表示。

2、光线连续不能断开,箭头要标正确：入射光线的箭头方向都是“指向界面”,反射、折身光线的箭头方向都是“背离界面”；3、分清角的关系：不要把入（或反或折）射光线与反射面或界面的夹角视为入（或反或折）射角。

4、作图一定要用尺规作图,并保留作图痕迹,作图清晰规范,不能涂改。

5、法线与界面或反射面垂直,标垂直符号。

二、光学作图方法：1、反射作图：方法一根据光的反射定律作图,适用于较简单的作图：（1）过入（反）射光线和界面的交点且垂直界面作法线（用虚线表示）,并标垂直符号；（2）根据反射角等于入射角,利用量角器作出反（入）射光线,并标上箭头。

方法二利用平面镜成像特点作图,适合较复杂的作图：（1）作发光点关于平而统的对称点,即像点；（2）用虚线连接像点和光线接收点（或人眼）交平面镜于一点,即为反射点；（3）用实线连接发光点与反射点,标上箭头为入射光线,用实线连接光线接收点（或人眼）与反射点,标上箭头,即为反射光线。

2、折射作图：（1）确定入(折)射点:入(折)射光线与界面的交点即为入(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),并标出垂直符号；（3）根据光的折射定律,画出入射光找的折射光线、或画出折射光线的入射光线(通常情况下,不管是入射角还是折射角,总是空气中的角较大)（4）对于较复杂的折射作图,由于人的眼睛总认为光是沿直线传播的,所以可以连接人眼和人眼看到的像,根据光的折射规律确定入射点,从而确定入射光线和折射光线,注意传播方向。

初中物理竞赛辅导《光学作图》1．如图甲所示，是凹透镜的三条特殊光线画法。

实际上凹透镜也可以成像，物体经凹透镜所成的像是正立缩小的虚像。

如图乙所示，MN是主光轴，A'B'是物体AB通过凹透镜所成的像，请你根据凹透镜的三条特殊光线，在乙图中画出凹透镜的位置并标出其中一个焦点的位置。

（保留作图痕迹）2．有一点光源S，它在平面镜中的像与凸透镜的焦点F重合，S发出的一条光线经平面镜反射后，反射光线为a，如图所示，并且光线a经凸透镜折射后的折射光线与凸透镜的光轴平行。

请在图中画出：（1）凸透镜的焦点F；（2）点光源S的位置。

3．已知暗箱内有一只凹透镜和一只平面镜。

请在暗箱内画出完整的光路图，填上光学仪器，并注明凹透镜虚焦点F的位置。

4．承德避暑山庄湖景如画，如图甲所示。

小玉同学在岸边，通过平静的湖面，既可看到建筑物的倒影，又可看到水中的鲤鱼。

图乙中，A点代表建筑物的顶点，B点代表小玉看到的鱼，C点代表小玉的眼睛。

请在图乙中画出：（1）A点在水中的像A'；（2）小玉看到A'的光路；（3）鱼的大致位置B'并完成看到B'的光路图。

5．平静水面上方的小鸟和水中的小鱼，某时刻的实际位置A、B如图所示，C点的人恰好看到它们在水中的像A′、B′重合，请画出小鸟在水中像的位置和人眼看到小鱼的光路图。

6．如图是小猫和小聪能够通过平面镜互相看到对方，请在图中用光学作图法画出平面镜，并且画出箭头表示小猫看到小聪的光路。

7．鱼在水下A点看岸上的物体蜻蜓，图中B、C两点，有一点是蜻蜓，有一点是鱼在水下看到蜻蜓的像点，请在图中作出其光路图（保留作图痕迹）。

8．小明想通过垂直井道把太阳光引到地铁车站的M点，请你帮他解决这一问题。

你需要什么器材？请在图中画出光路图。

9．一束光照射到半球形玻璃砖上，如图，请你在图中画出光线经两次折射后，射出半球形玻璃砖的光路图。

10．如图所示，点S为光源，点S＇为S通过平面镜所成的像，在光源发出的光线中，有一条经平面镜反射后经过点A，S、A、S＇恰好位于一等腰直角三角形的三个顶点。

初中物理光学作图
1、光学作图类型：光的反射、平面镜成像、光的折射、凸透镜成像
2、加垂直符号的地方：法线与界面、平面镜成像中，像与物的连线与界面
3、光学作图需注意以下问题：
①作图必须用直尺、铅笔，所作线要直；
②光线用实线并要画箭头表示光的传播方向；
③虚像用虚线表示，辅助线用虚线表示；
④光线与光线之间要连接好，不能断开；
④作图完成后，保留作图痕迹，并擦去多余线段．
4、光的反射、折射一般作图步骤：
(1)先找入射点，由入射光线(反射光线或折射光线)确定入(或折)射点；
(2)确定法线，过入(或折)射点作反(或折)射面的垂线，即法线(用虚线)；
(3)由“三线共面”确定反射光线(或入射光线或折射光线)所在的平面，并作反射光线(或入射光线或折射光线)．
5、光的反射作图方法：平面镜成像原理。

考点7：光学作图【考点解读】一、光学作图的考查形式主要有以下五种：1．光的反射2．光的折射3．平面镜成像4．透镜的特殊光线5．凸透镜成像二、光学作图需注意以下几点：1．要借助工具（铅笔和直尺），作图要规范；2．实际光线画实线，不是实际光线（如法线、光线的反向延长线、平面镜所成的像、像与物之间的连线）要画虚线；3．光线要标箭头，同时注意箭头的方向；4．如光源、物点、像点有对应符号、字母的要标上；5．法线与镜面或界面垂直，像与物之间的连线与镜面垂直，垂直要画垂足符号；6．务必记住凸透镜的三条特殊光线，利用特殊光线可以画出凸透镜成像光路图。

三、相关知识点：光线：用一条带箭头的直线表示（箭头代表传播方向，直线代表光沿直线传播）。

光的传播：光在同种均匀介质中沿直线传播。

实像：是一个明亮的区域，因为实像是由实际光线汇聚而成的；影子：是一个阴暗的区域，因为光线透不过去，在不透明物体后面形成的。

1．实像与虚像区别：（1）能不能用光屏承接。

实像能，虚像不能。

（2）是不是由实际光线汇聚而成。

实像是，虚像不是。

（虚像只能用肉眼看到，它是由实际光线的反向延长线交汇而成）（3）像的特点是不是一定是倒立的。

实像是，虚像不是。

2．光的反射反射现象中的术语：一点：入射点O（是指光线射到反射面上的一点）两角：入射角（指入射光线与法线之间的夹角）反射角（指反射光线与法线之间的夹角）三线：入射光线（指射到物体表面的光线）反射光线（指被物体反射出的光线）法线（指垂直于镜面的虚线）反射定律：三线同面，法线居中，两角相等。

即：①反射光线、入射光线和法线在同一平面上；②反射光线、入射光线分居法线的两侧；③反射角等于入射角。

注意因果关系，入射决定了反射，应把反射叙述在前面。

关于光的反射定律，应掌握以下几点：（1）一条反射光射只对应一条入射光线（2）入射光线垂直于反射面时，入射角为0°，反射角为0°，三线重合，但方向相反。

（3）在反射现象中，入射角的取值范围：0°≤入射角<90°，入射角只有在这个范围内，才发生反射现象。

、作图题1、如图10中S是发光点，S'经凸透镜所在的虚像。

(1)画出入射光线SA的折射光线的位置。

(2)作图确定此透镜的焦点。

2、( 1)如图下左所示，F i、F2为凸透镜焦点。

CF2是经凸透镜折射后的光线, 请画岀CF2进入凸透镜前的入射光线和经平面镜反射后的光线。

(2)如图下右所示，一个人站在河岸上，在作图痕迹).3、请你在下图两个虚线框内分别画岀一个适当的光学器件，使它能够满足图中改变光路的要求，并补齐光路。

4、平面镜、凸透镜、凹透镜都可以使一细束光的光路发生如图的改变•请在图(5. 如图所示，是探究凸透镜成像规律实验时，光屏上所得到的像.请你在图上大致画岀其所对应的物体.6、如图所示，00'为凸透镜的主光轴，S'为点光源S经凸透镜成的像，SA为光源S发出的一条光线，请在图中适当的位置画岀凸透镜，并完成光线SA通过凸透镜的光路图.7、如图所示，B为发光点A通过凸透镜所成的像，试通过作图画出凸透镜的光心0及两个焦点F的位置；8、体温表上部既是三棱又是圆柱面，并且有一个面涂成乳白色，其中AB为水银柱的直径。

请作图说明其看到的像的光路图。

光学作图专题AB为一过焦点且与主光轴垂直的平面镜,A) (B) (C)中分别画出示意图.B点位置可以看到对岸上发射塔的塔尖9、如图，黑箱内有一只焦距为3cm的凸透镜和一只平面镜，请你画出黑箱内的光路图，并标出平面镜上入射角的度数。

11、按照题目要求完成作图：（1）通过细管可以看见水底的物块，但从细管穿过的直铁丝，却碰不上物块。

请在图10中作岀通过细管看见物块的入射光线。

12、如图所示为一个等腰直角玻璃砖，一束光线从一个直角边AB垂直入射。

请你画岀该光线从AB边折射进入玻璃砖，从斜边AC反射后从另一个直角边BC出射的光路图。

13、如右图所示，AB表示一水平放置的平面镜，P1P2是呈水平放置的米尺（有刻度的一面朝着平面镜），MN是屏，三者相互平行，屏MN上的ab表示一条缝（即ab之间是透光的），某人眼睛紧贴米尺上小孔S,可通过平面镜看到米尺的一部分刻度，试在题图上用作图的方法求出可以看到的刻度尺的部位，请保留作图痕迹.14、如图所示一束光从半球面上的A点沿半径方向射入半球形玻璃砖，已知半球形玻璃砖的球心为玻璃砖下表面处时可以发生折射和反射。

2024年中考物理专题训练——光学作图1．完成下图通过凸透镜的折射光线。

2．如图所示，S'是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧虚焦点F。

请画出点光源S并补全光路图。

3．如图所示，画出两条经凹透镜折射后的光线。

4．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。

5．一点光源S发出的三束光线，SA平行凹透镜主光轴射向凹透镜，SO经凹透镜的光心，SB射向在主光轴上的平面镜MN，在图中画出SA、SO经凹透镜折射后的光线和SB经平面镜的反射光线。

6．如图所示，MN为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，A 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。

7．请在图中画出入射光线经过透镜后的折射光线。

8．请画出图中的入射光线。

9．在下列虚线框内画出合适的透镜。

10．一束光从水中射向空气，其反射光路如图所示，画出入射光线和大致的折射光线。

11．如图，是光经过水和空气分界面后的折射光线，请大致画出对应的入射光线和入射光的反射光线。

12．如图所示，O为凸透镜的光心，F1、F2为凸透镜的两个焦点。

请在图中画出光源S 经凸透镜所成的像S`。

（保留必要的作图痕迹）13．作出图中的光线从水中射入空气后的折射光线，并标出折射角θ。

14．如图所示，A为发光点，A1为发光点通过凸透镜所成的像。

请完成光路图，确定凸透镜光心O，并画出凸透镜；通过光路图确定凸透镜焦点F的位置。

（只确定一侧焦点即可）15．2022年10月12日“天宫课堂”第三课航天员刘洋在水球变“懒”实验中，成功演示了紫色水球从“活跃”到“懒惰”的过程：刘洋将一个钢球推入紫色的水球中，钢球没有穿透水球，而是被包裹在水球里，用针筒吹气，在相同外力作用下，水球的振动幅度明显减小，称为水球变懒。

如图甲所示。

请在图乙中完成人眼看到钢球A点像的大致光路，A 为钢球上的一点，O为球心。

专题四初中光学物理作图题的基本步骤要求及其注意事项中考光学作图题就是作光路图。

涉及到的物理规律有：光的直线传播规律、光的反射定律、光的折射规律、平面镜成像特点、凸透镜成像规律等。

其作图过程要注意运用光学定律、规律、原理或性质作图。

反射光路图要注意反射光线反向延长线画虚线，其反射光线的延长线过像点等知识。

折射光路图要注意折射角比入射角是大还是小要区分清楚。

透镜成像作图要注意三条特殊光线的利用。

光学作图的类别包括：1.根据光的直线传播规律作图；2.根据光的反射定律作图；3.根据光的折射规律作图；4.根据平面镜成像特点作图；5.根据透镜对光的作用作图等。

光学作图要结合成像规律、反射或折射规律作图，要辨明光的传播方向（光是从哪儿射向哪儿的），箭头方向不能画反，也不能不画。

光学作图题考查内容：光的直线传播、小孔成像、影子的形成、光的反射、平面镜成像、光的折射、凸透镜成像等。

作图方法：根据光学定律、规律、原理或性质，结合几何知识作图。

注意：光线用箭头表示传播方向；法线、反向延长线、虚像画成虚线；平面镜成像时，像与物关于镜面对称，反射光线的反向延长线过像点；折射时，空气中的角大，理解透镜成像等。

一、根据光的直线传播规律作图概述1.作图的基本要求：（1）光线用实线表示.（2）沿着光线传播的方向画箭头.（3）光的直线传播成的像为实像，故所成的像一定要用实线来画.（4）小孔所成的像一定是倒立的，可以是放大的，可以是缩小的，也可以是等大的.2.作图遇到的几种表现形式(1)应用光的直线传播确定范围【例题1】教室窗前有一棵小树，如图所示，用作图的方法表示出在教室内能看见整棵树的范围。

参考答案：(2)应用光的直线传播作小孔所成的像【例题2】烛焰小孔及光屏如图，作出烛焰通过小孔在光屏上所成的像。

参考答案：(3)影子的形成【例题3】日食、月食以及人在路灯下影子的形成光路图。

3.根据光的直线传播规律作图的例题解析【例题4】某同学用硬纸筒探究小孔成像，如图所示，请在图中作出蜡烛AB在屏上所成的像A′B′(要求标出A′、B′).【解析】本题考查利用光的直线传播画出物体AB通过小孔所成的像.作图时按照以下步骤：(1)作出A点与小孔的连线与屏的交点A′；(2)同上找到B′的位置；(3)连接A′B′即为AB的像，连线用实线，一定要标上箭头.【答案】如图所示。