下载文档原格式
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。
八年级光学作图方法总结一、光的反射1、光的反射图例：2、作反射光路图方法示范3、画入射光线方法同画反射光线4、画平面镜如下左图给出入射光线与反射光线画平面镜方法一方法二方法一量角器作图法：先量出入射光线与反射光线夹角a，再用量角器找到角a/2 处，并画出角平分线（即法线）再过入射点作法线的垂线即为平面镜。
方法二尺规作图法：先在入射光线上任取一点，并量出此点到入射点距离为L，之后在反射光线上量取一点到入射点距离也为L，用虚线连接这两点，再作这条虚线的中垂线即为法线，最后过入射点作法线的垂线得平面镜二、光的折射1、折射光路图例2、画折射光线作图方法图示如下3、水面折射光路图注意：1、入射光线、反射光线和折射光线同时靠近或远离法线。
2、入射角、反射角和折射角同增同减。
光源 S 分别连接两个入射点标好箭头如右图所示。
3、平面镜成像找点光源 如下左图所示点光源S 发出的一束光经过镜面反射后经过B 点，请标出 S 点画出完整光路图S三、平面镜成像有关作图 1、平面镜成虚像原理光路图，S，S，方法讲解：先连接BS ，注意镜面下的连线部分画虚线镜面上连线部分画实线。
再过S ，作垂直于镜面的虚线，找到 S ，关2、如下左图所示， 一点光源 S 发出的两道光束镜平面镜反射后 于镜面对称的 S 点，即为光源。
最后将光源S 与入射点连接，经过 A 、 B 两点求点光源 S 的位置并画出入射光线标处入射箭头，如图所示。
四、凸透镜成像规律S注意：物与像同方向移动 （如右图所 示物向凸透镜靠近时，像远离凸透 镜。
）S，作图方法：先反向延长反射光线交于S，再过 S，作垂直于镜面的虚线，找到S，关于镜面对称的 S 点，即为光源。
最后将--。
专题12 光学作图（二）光的折射、透镜（原卷版）--2021-2022学年八年级物理上同步培优对点练（人教版）一、光的折射作图1.在图中画出入射光线AO对应的折射光线大概位置。
2.如图，一束光射入水中，在水底形成光斑。
请根据入射光线和光斑，画出水面的反射光线和水中的折射光线。
3.如图，OB是一束从水中射到空气后的折射光线，请在图中画出其入射光线的大致位置、对应的反射光线，标出折射角的度数。
4.按要求作图：(1)如图甲所示，一条光线沿半径方向射向半圆柱体玻璃砖，请作出它在圆弧面上的折射光线和底面上的反射光线和折射光线。
(2)如图乙所示，一条光线射向半圆形玻璃砖(O为圆心)，根据光的折射规律画出这条光束经过两个界面折射的大致光路图。
5.如图所示，一束光射向玻璃砖并穿过玻璃砖，画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的光线。
6.如图所示，有一束入射光，由空气斜射入玻璃中，在界面处同时发生反射现象和折射现象，在图中画出空气与玻璃的分界面MM′和法线NN′，并标出入射光线、反射光线和折射光线。
7.“坐井观天，所见甚小”，青蛙在枯井和有水的井中“观天”的范围大小是不同的。
如图所示，一只青蛙在井底(井中有水)中央，请用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围。
7.如图甲所示，潜水员眼睛在水下方A点处，看到浮在水面上B点的小鸭子与飞在天空中C 点的小鸟“撞”在了一起．请在图乙中画出能说明人眼看到小鸟的一条入射光线及对应的折射光线．8.如图甲所示为一种半潜式游艇，其下半部分可潜至水面以下，游客可通过透明玻璃窗观赏海底世界，图乙为某半潜式游艇在水下的部分的示意图，请在图乙中作出游客眼睛在A处透过左侧窗户观赏小鱼B的光路图。
(B′为看到的小鱼的像)9.将一平面镜斜放在装有一定量水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请画出这束光线进入水中的光线和入射到平面镜后的反射光线。
10.如图所示，在一个水槽中倾斜放置一平面镜，水面上A处有一光源，其发出的一束光经平面镜反射后恰好从水面上的B点射出，请作出该过程的光路图。
专题34 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。
光学作图的基本要求：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。
一、反射作图：1、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。
例题1 （2021四川广安）如图所示，入射光线与镜面成30°角，请画出反射光线并标出反射角及度数。
【答案】见解析。
【解析】先作出法线，因为入射光线和平面镜夹角30°，所以入射角为60°，根据反射角考点透视迷津点拨与点对点讲练等于入射角作出反射光线，反射角为60°，作图如下：。
【点拨】这类题较为简单，无论已知入射光线还是反射光线，都要先作法线，再根据反射定律，画出反射光线或入射光线。
注意：法线过入射点（反射点）并垂直反射面，法线要用虚线画。
对点练：（2021湖南娄底）画出经图示平面镜组（两镜面互相垂直）反射后的反射光线。
【答案】见解析。
【解析】根据光的反射定律，光线经图示平面镜组反射后，最终的反射光线与原来的入射光线平行，如下图所示：。
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！
1
本节知识学习的重点是透镜对光线的折射作用。
本节内容是凸透镜成像学习的前提，中考考试重点，，以考查凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用为主，题型以选择题、填空题、作图题为主，难度通常不大。
一、凸透镜和凹透镜
1．凸透镜
表面是球面一部分的透明元件就是透镜。
中央较厚、边缘较薄的透镜叫做凸透镜，它是利用光的折射原理制成的光学器件，如下图甲所示。
2．凹透镜
中央较薄、边缘较厚的透镜叫做凹透镜，如下图乙所示。
二、透镜基本要素
1．主光轴：通过两个球面球心的直线，叫做透镜的主光轴，简称光轴（如下图所示）。
2．光心：主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不变，这个点校透镜的光心；凸（凹）透镜的中心称为光心（O ）。
（如下图所示）。
光学作图题归类总结包括的内容1.根据光的直线传播作图2.利用光的反射定律作图、根据光的折射规律作图3.根据凸透镜对光的作用作图4.利用光路的可逆性作图及填充透镜等.现归类总结如下:一、光的直线传播作图例1：通过作图说明为什么睁开两只眼睛比闭上一只眼睛更能准确地确定物体的位置。
解析:由于光在同种均匀介质里沿直线传播，人们是靠两只眼睛来确定物体位置的.同一个物体同时被两只眼睛看到，说明物体恰好在进入眼睛的两条光线的交点上，而两条直线相交时，交点是唯一的，因此，只有睁开双眼才能确定物体的准确位置（如图1所示）。
例2：如图2所示.AB为一不透明的挡光板，CD为一日光灯管，EF为光屏,请用作图找出光屏上没有照亮的区域。
解析：本题只需作出日光灯管两端点C、D发出的两条光线分别经过挡光板的两端点A、B的光路,如图3所示，可看出光屏上没有照亮的区域为ABHG。
二、直接用光的反射定律作图例3:通过作图表示一束太阳光沿与水平面成45°射到水平地面上，并作出其中的一条光线的反射光线。
解析：用光线表示光的传播情况，太阳光可以看成是平行光。
先画出水平面，再沿与水平成45°角画出三条入射光线表示一组平行光，即太阳光，如图4所示.作反射光线的方法是，先过入射点作垂直反射面的法线（注:法线不是光线，应用虚线表示)，再根据反射角等于入射角在法线的另一侧画反射光线（注:反射光线一定要用箭头表示光线离开反射面）。
三、确定平面镜的位置作图例4：一条与水平地面成60°角的入射光线如图5，若使它的反射光线与地面平行,应该怎样放置平面镜?解析:从题目的条件可知，入射光线与反射光线的夹角应是60°或120°,因法线是入射光线与反射光线所成夹角的平分线，若法线的位置一经确定镜面的位置就可以找到了.现过O点做反射光线OB，如图6所示，使∠AOB=120°，O为入射点。
再作∠AOB的平分线ON,ON 为法线.最后根据法线与镜面垂直,因此过O点作ON的垂线MM'，MM’就是平面镜的位置.题中只要求光线“水平"射出，所以此题的作图应有两种.一种水平向右,另一种水平向左，所以，平面镜与水平面成30°角也不是唯一的，第二种作图请同学们自己完成。
教学内容一．透镜1.凸透镜和凹透镜凸透镜：中间厚，边缘薄凹透镜：中间薄，边缘厚透镜的两个表面（或至少一个表面）是球面的一部分。
主光轴：通过两个球面球心的直线，简称主轴。
光心：（O）即薄透镜的中心。
性质：通过光心的光线传播方向不改变。
2.透镜对光的作用（回顾三棱镜对光的折射光路）演示实验：透镜对光的作用实验表明：凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。
3.焦点和焦距平行光：射到地面的太阳光可以看做互相平行的，叫平行光。
焦点（F）：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫焦点。
焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离。
测量凸透镜焦距的实验：说明：【例1】把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块，其截面如图所示，其中能够使平行光发散的是（）A.只有bB.只有a、c、d、eC.只有a、b、cD.a、b、c、d、e均可【例2】下列说法正确的是（）A.不论是凸透镜还是凹透镜，经过光心的光线方向不改变B.不论是凸透镜还是凹透镜，他们的光学性质都是由于光线透过时，在两侧表面发生了两次折射形成的C.凸透镜对光线有会聚作用，所以通过凸透镜的光线一定相交于一点D.凹透镜对光线有发散作用，所以通过凹透镜的光线一定是发散开的【例3】如图，在各个方框中恰当的位置上画出合适的透镜.【例4】如图5所示，请你完成光路图。
【例5】请完成图6中的光路图。
【例6】如图5所示，某同学将一个凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上出现一个最小、最亮的光斑。
这表明凸透镜对光线有作用，光斑到凸透镜的距离就是凸透镜的。
【例7】你会制作“冰透镜”吗？按下列方法制作冰透镜，并用冰透镜进行实验.（1）找一个如图所示的容器（如碗），加满水放在冰箱中（或寒冷冬夜的室外），完全冻结后，把碗略热一下，取出冰块后你便有了一块冰凸透镜.以太阳作光源，看看它是否有聚光作用，能用它取火吗？（2）找一个如图3—13甲所示的容器（如冰淇淋盒），按上述方法做两个冰块，然后按图乙所示的方法叠放在一起，这样冰块内就形成了一个呈凸透镜形的空气层，仍以太阳作光源，看看这种透镜对光会聚还是发散，试说明原因.二．生活中的透镜1．照相机所有照相机前面都有一个镜头，镜头就相当于一个凸透镜，来自物体的光经过镜头后就会会聚在胶卷上，形成被照物体的像。
第五章透镜及其应用知识点一、光的折射现象1.光从一种介质另一种介质时，传播方向会发生，这种现象叫做光的折射.2.在折射现象中，在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线两侧；当入射角增大时，折射角；光垂直于介质表面入射时，折射角等于 .光从空气斜射入水（或玻璃）中时，折射角小于入射角；光从水（或玻璃）斜射入空气中时，折射角入射角.在光的折射中，光路是可逆的，且折射角和入射角这两个角中，总是空气中的角较大.3.从一种透明物质（如空气）看另一种透明物质（如水）中的物体时，由于光的折射现象，我们所看到的其实是物体的虚像.从空气中看水（或玻璃）中的物体时，像的位置比物体的实际位置偏低.常考的折射的例子有：、、、二、透镜的基本概念及性质凸透镜凹透镜定义、的透镜叫做凸透镜。
、的透镜叫做凹透镜。
实物形状主光轴和光心透镜上通过球心的直线CC'叫做主光轴，简称主轴。
每个透镜主轴上都有一个点，凡是通过该点的光，其传播方向，这个点叫。
对光线作用凸透镜对光有作用。
凹透镜对光有作用。
焦点和焦距凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，用F表示。
凹透镜能使平行于主光轴的光发散，这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点，这一点不是实际光线会聚而成的，叫做虚焦点，也用F表示。
焦点到光心的距离叫做焦距，用f表示。
凹透镜焦点到光心的距离叫做焦距，用f表示。
凸透镜有两个相互对称的实焦点，同一透镜两侧的焦距相等。
凹透镜有两个相互对称的虚焦点，同一透镜两侧的焦距相等。
焦距与会聚能力的关系凸透镜焦距的大小表示其会聚能力的强弱，焦距越小，会聚能力越强。
凹透镜焦距的大小表示其发散能力的强弱，焦距越小，发散能力越强。
同种光学材料制成的凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短。
表面越凸，焦距越短，会聚能力越强。
同种光学材料制成的凹透镜表面的凹陷程度决定了它的焦距的长短。
表面越凹，焦距越短，发散能力越强。
每个凸透镜的焦距是一定的。
2023年中考物理考点专项练之凸透镜作图学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、作图题1．如图所示，完成光线通过透镜的光路图。
2．如图所示，两条入射光线分别平行于凸透镜的主光轴和通过凸透镜的光心O，另一条是通过2倍焦距点的折射光线。
请你在图中作出相应的两条折射光线和对应的入射光线。
3．请根据透镜对光线的作用完成图所示的光路图．( )4．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．5．根据题目要求作图（1）根据平面镜成像特点，在图甲中画出物体AB所成的像．（2）如图乙所示，两面平面镜互相垂直，一束光线斜射到平面镜上，请完成光路图．（3）根据图丙中的入射光线作出相应的折射光线．（4）如图丁所示，AO是入射到平行玻璃砖上的光线，请画出光通过上、下两个界面的折射光线（注意标出法线）．6．作出折射光线的入射光线。
7．如图所示，在平面镜与凸透镜之间放一物体AB，F为凸透镜的焦点，从B点发出的一条光线经平面镜反射后恰好通过凸透镜的焦点F，并射向凸透镜，经凸透镜发生折射．请画出：（1）物体AB在平面镜中的像A'B'．（2）B点发出的光线经平面镜反射后通过焦点F的光路．（3）经凸透镜折射后的光线．( )8．如图所示，请将折射光路图补充完整。
9．请在图中画出光线AO的折射光线和BC的入射光线。
10．如图所示，一束光线经平面镜反射后射向凹透镜，请画出入射光线（并标出入射角的大小）和经过凹透镜、凸透镜后的折射光线。
11．如图所示，F1、F2为凸透镜焦点．CF2是经凸透镜折射后的光线，AB为一过焦点且与主光轴垂直的平面镜，请画出CF2进入凸透镜前的入射光线和经平面镜后的反射光线．12．如图所示物体AB通过凸透镜所成正立、放大的像A′B′，请画出凸透镜的位置，并确定该透镜焦点F．13．如图所示，在两个图中作折射光线。
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。
