光学作图及典型题

专题三作图题(光学)一、光的反射作图1．一条光线斜射在平面镜上，如图1所示，请画出反射光线并标出反射角大小．2．竖直向下照射的太阳光经平面镜反射后，沿水平方向射入涵洞中，请在图2中画出平面镜的位置，并完成光路图．二、平面镜成像作图3．如图3，AB、CD是某一点光源S发出的两条入射光线，请画出它们的反射光线，标出点光源的位置，并完成光路图．4．根据平面镜成像特点，在图4中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。

5．发光点S发出的某光线经平面镜反射后，反射光线恰好经过A点，请在图5中画出这条光线。

三、光的折射作图6．如图6，一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射，OB为反射光线，请作出入射光线、法线和大致的折射光线．7．如图7所示，入射光线从半圆形玻璃射向空气，在玻璃和空气的界面同时发生了反射和折射，请分别画出反射光线和折射光线(大概位置)。

8．将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射图1图2图3图4图5图6图7图8向水面，如图8所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图。

四、透镜9．完成图9的光路图．10．在图10甲、乙中的方框内补上光学元件．11．请根据近视眼成因及矫正方法，在图11中所示的方框内画出矫正所需的透镜．能力提升：1、小宇的妈妈喜欢在家中养花，为了使客厅里花盆中的花能茁壮成长，小宇想让室外太阳光照射到盆中花上的B 处，请你在图12中把光路补充完整并过A 点画出放置的平面镜．2、如图13，鱼缸侧壁有一平面镜，画出光线S A 经平面镜反射后的反射光线和该反射光线射出水面后的折射光线的大致方向。

3、如图14，在平静的湖边有一盏路灯标记为S ，潜水爱好者在水下E 处看到路灯的像为S ′．请画出水下E 处的人看到路灯S 的光路图，并根据平面镜成像特点画出路灯S 通过水面所成的像A 。

4、请完成图15中的光路。

图12图9 图11 图13图10 图15图14光学 作 图二、例题分析例1、室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束（如下面左图所示）。

初中物理中考光学作图题的基本要求及其例析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。

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。

二．根据光的反射定律作图概述 1.作图的基本要求：（1）找入射点：入射光线与法线的交点. （2）作法线：过入射点垂直于界面的虚线. （3）确定平面：法线与入射光线所在的面.（4）作光线：在光的反射中，根据“反射角等于入射角”作反射光线。

光学作图知识点典例精析题型练习1．成像的主要原因a．光的直线传播，如小孔成像；b．光的反射，如平面镜成像；c．光的折射，如水中的折射成像、透镜成像等。

2．成像的性质像的性质主要有：虚与实、倒与正、放大与缩小或等大。

实像是由物体发出的光经过光学器件会聚形成的，不仅能用眼睛看见，还能用光屏接收并保存下来；虚像是物体发出的光经反射或折射后反向延长相交而成的，不能用光屏接收。

“倒与正”、“放大、缩小或等大”都是物体所成的像相对物体而言的。

3．像的动态变化当物体相对光学器件运动时，所成的像的大小、像离光学器件的距离都有相应的改变，初中阶级主要考查平面镜与凸透镜成像的动态变化，其中凸透镜成像的规律可以整理成口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物像同侧虚像正，物像异侧实像倒；物近像远像变大，物远则像近像小，像距物距唱反调。

即：物体离凸透镜的距离大于一倍焦距时成实像，小于一倍焦距时成虚像；虚像相对于物体是正立的，且和物体在透镜的同侧；实像相对于物体是倒立的，且和物体在透镜的异侧；物体向焦点运动，所成的像变大，物距变大像距变小，物距变小像距变大。

二、作图要点1．光的反射作图要点：a．物、像关于平面镜对称；b．平面镜是物点和像点连线的垂直平分线；c．反射角等于入射角，法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线，且法线与镜面垂直，平面镜成像时，所有反射光线的反向延长线一定经过镜后的像。

2．光的折射作图要点：a．凸透镜对光起会聚作用，有三条特殊光线。

凹透镜对光起发散作用，有三条特殊光线。

b．当光从空气斜射入玻璃或水等其它介质时，折射角小于入射角；反之则折射角大于入射角。

3．作图注意事项：（1）要借助工具作图，作图一定要规范。

（2）是实际光线画实线，不是实际光线画虚线。

（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（虚线），然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线。

光沿直线传播：光在 沿直线传播。

1.如图所示，小孔前有一物体AB ，请画出AB 经过小孔成像的光路图，并在光屏MN 上标出AB 所成的像。

作法归纳：1.光线用 表示（虚线、实线）.2.沿着光线传播的方向画 .3.光的直线传播成的像为，故所成的像一定要用实线来画. 应用: 。

光的反射规律：三线共面， ， 。

2.在图中画出反射光线并标出反射角．作法归纳：1.找 2.作：过入射点垂直于界面的 （虚线、实线）；3.作光线(1)在光的反射中，根据“ 等于 ”作反射光线.平面镜成像特点：1.像与物大小 ；2.物、像到平面镜的距离 ；3.物和像 的连线与 垂直；4.平面镜所成的像是 ；5.像与物 相反。

作法归纳：平面镜成像中,像和物关于镜面 ,虚像用 表示,且所有反射光线的反向延长线相交于 . 光的折射规律：三线共面，两线分居， 角大，变化一致。

4.如图所示，人眼在A 处看到B ′处有一白色鹅卵石，若从A 处用激光手电筒的激光来照射到鹅卵石上，请画出从A 处射出的激光照到白色鹅卵石上的光路图．作法归纳：1.找 2.作 ：过入射点垂直于界面的 （虚线、实线）；3.作光线:在光的折射中，根据“ 中的角总是大角”作折射光线.变式：小明站在游泳池边A 处，看到路灯B 在池水中的像与他看到的池中一条鱼在C 点重合，用光学作图法确定路灯B 的位置和鱼的大致位置．凸透镜：(1)过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后 ；(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过 ；(3)过凸透镜光心的光线传播方向 .凹透镜：(1)入射光线延长线过凹透镜另一侧焦点，则折射光线 ；(2)平行于主光轴的光线，经凹透镜折射后其折射光线的 ； (3)过凹透镜光心的光线传播方向 .5.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．6.如图所示，画出光线ab 和Oc 通过透镜前后的完整光路。

【作图能力过关】1完成下列关于透镜的光路:6、下列两透镜组合中都有一个焦距是重合的，请画出经过两透镜的光路2.发光点S 发出一束光投射到水面上，其中一条光线反射后经过 反射光线和大致的折射光线3.处于主光轴上的物体AB 经凸透镜后在光屏上成的像 A'B',请你根据图中所给的条件画出凸透镜，并确定焦点 F 的位置.F 2fF F FA 点,7、在图中的虚线框内填入适当类型的透镜，并完成光路图。

一.作图题1•作出下列各图的入射光线（或反射光线、镜面），并标出第 射角。

5.在图3、图4中完成光路。

例1. 一束光线射到平面镜上，与镜面的夹角是 30°,则反射光线与入射光线的夹角是（ ） A. 60°B. 90 °C.120 °D.150 °1. 一束光线射到平面镜上，与镜面夹角 30°,将镜面沿顺时针方向旋转10°,则入射角的大小为 _________ ，反射光线与入射光线的夹角是 __________ 。

2. 一束光线射到平面镜上， 与平面镜夹角30°,入射光线沿顺时针方向旋转 10°,则入射角大小 _______ ，反射光线和入射光线夹角是 ___________ 3. 请你在黑箱中填入合适的镜面，并将光路补充完整1、2图的入射角、反2•作出下列各图的入射光线（或折射光线），并标出第 1、2图的入射角、折射角。

空气 水3.如图1所示S 为发光点，MN 为平面镜，请画出由S 点发出并经平面镜反射后通过A 点的光线。

M■uI 气 A卜F（图7/图（图2）4.根据平面镜成像的特点, 痕迹）。

在图2中作出物体 AB 在平面镜MN 中的像（要求保留作图（图3）F（图4）A B4. 如图所示是由发光点S 发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线，请在图中确定发光点S的位置5. 在图中S为一光源，要使它发S '出的光线经镜面反射后通过P点，试做出光路图。

光学作图分类集锦光学作图题在中考试题中占的比例虽不大，分值一般在3至5分左右，但这是中考中必考的内容之一，包括的内容有：根据光的直线传播作图、利用光的反射定律作图（含平面镜作图）、根据光的折射规律作图、根据凸透镜对光的作用作图或利用光路的可逆性作图及填充光学元件等。

现归类总结如下：归类一：光沿直线传播1、 小孔成像练习1、如图1所示，画出光源AB 经过小孔在光屏MN 上的像B A ''小孔成像的像的特点：像的性质：_________的实像，像的形状：与小孔的大小，形状无光，只与物体的形状有关。

练习2、根据课本中的“试一试”用易拉罐做小孔成像实验。

在图2中作出蜡烛AB 的像A'B'。

练习3、将点燃的蜡烛置于自制的小孔成像仪前，调节二者的位置，在屏上得到如图3所示的蜡烛清晰、倒立的像，请在图中确定小孔O 的位置（保留作图痕迹）。

若将蜡烛靠近成像仪少许，蜡烛的像将 （填“变大”、“变小”或“不变”）练习4、室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束（如图4所示），请你根据这两条光束的方向确定光源的位置。

2、影子练习1、如图5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。

练习2、如图6所示，画出点光源S 照在不透明物体AB 上在光屏MN 上出现的影子B A '' 练习3、如图7所示，小红站在路灯下，请画出小红在地面上形成影子的光路，并标出影子的位置。

3、确定范围练习1、如图8所示，画出井底青蛙在井外的视觉范围；练习2、如图9所示，画出点光源S 照亮窗外的区域练习3、如图10所示，画出眼睛能看到窗外的区域眼睛越靠近孔，看到的视野范围越________。

练习4、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。

归类二、光的反射一、根据光的反射定律作图1、根据入射光线作反射光线 方法是：先过入射点作垂直于反射面的法线(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)。

光学作图部分例题1：有光线在o 点发生弯曲，传播方向如图所示，请画出合适的光学元件。

例题2：根据凸透镜成像的规律完成以下作图。

例题3：请根据要求完成作图。

例题4：请根据要求完成作图。

例题5：请根据要求完成作图。

第1题：作出图中像A＇B＇所对应物体的大致位置和特点第2题：作出图中物体AB的像大致位置和成像特点训练题1作出井底之蛙所看到的“天”的范围。

（a点表示蛙的眼睛）2.S1、S2是发光点，AB是挡板，试作出屏幕上光完全照不到的地方。

3.作出下列反射光路。

4.如图，S1是发光点经平面镜所成的像，若将平面镜转动一个位置，发光点的像变成了S2试确定平面镜的新位置。

5作出AB物体在平面镜中所成的像。

共2小题第1题图第2题图第3题图甲第3题图乙第3题图丙6.作出潜望镜的光路图。

第4题图第5题图甲第5题图乙第6题图7.在A点的人想要看见隔壁的人的活动，请你替他想个办法。

玻璃CB A 第7题图 第8题图 第9题图8.如图，两条反射光线是同一点光源发出的光经反射后形成的，试确定发光点的位置。

9.如图为点光源发出的一条入射光线和经镜面反射的一条反射光线，试确定发光点的位置。

10.S 点发出的光线经反射后通过A 点，试确定这条光线并把光路图补充完整，其中，第二个图经过两次反射。

第10题图甲 第10题图乙 第11题图 第12题图 11.试作出挡板右侧看到S 像的范围。

12.使图中光线沿水平方向射出，在图中适当位置填上平面镜并使光路完整。

13.作出下列透镜的光路图。

第13题图甲 乙图 丙图 图丁 图戊 图己 14，在图中适当位置填上合适的光学元件。

第14题图甲 第14题图乙 第14题图丙 第15题图 第15题图乙 第15题图丙 第15题图丁 15.在下列方框中的适当位置填上合适的光学器件。

16.根据发光点S 和它的像S ’的位置确定透镜及其焦点的位置，并画出光线SA 的折射光线。

17.完成下列折射光路。

20.如图，S点是水下一条鱼，S’是人眼所看到的鱼的像。