中考冲刺：光学作图专题

中考冲刺：光学作图专题

【中考展望】

1、中考要求

一般指根据题目的要求，完成相应的作图。它可以反映学生对某个物理概念和物理规律的理解和掌握程度，在中考试卷中所占分值约4分到9分。（各地要求略有不同）作图题一般分为两大类：基本作图题和设计作图题。基本作图题考察基本作图方法和基本作图能力，设计作图题考察建模能力，设计能力、创新能力和作图技巧。

2、中考动向

中考作图题主要在光学、力学、电学和电磁学部分。

光学作图题一般包括光的直线传播、光的反射、折射作图和平面镜成像作图。

【方法点拨】

1、光学作图主要考查如下内容

（1）光的直线传播：小孔成像，影子的形成；

（2）光的反射和折射：根据要求作出入射或反射光线、折射光线；

（3）平面镜成像：根据平面镜成像特点作出物体的像或平面镜的位置；

（4）根据给定的入射光线和出射光线，在虚框内填适当光具。

2、解题指导

(1)光线要画实线并加箭头，注意“箭头”方向；光的反向延长线要画虚线。

(2)平面镜成像成的是虚像，一定要画成“虚线”。

(3)根据入射光线与出射光线在光具同侧或异侧判定面镜或透镜；根据出射光线变得会聚或发散判定凸透镜或凹透镜。

【典型例题】

类型一、光的直线传播

1、如图所示，纸板M中心处有一小孔，发光体AB正对小孔，N是光屏，虚线为光屏的竖直中线，请在图中画出发光体AB在光屏上所成像的光路图。

【思路点拨】小孔成像是光的直线传播现象。物体上部的光线通过小孔后，射到了光屏的下部；物体下部的光线通过小孔后，射到了光屏的上部，因此通过小孔后所成的像是倒立的像。

【答案与解析】过A点和小孔画出一条光线交光屏于A′，再过B点和小孔画出一条光线交光屏于B′，即AB的像为A′B′，如下图所示。

【总结升华】本题考查了小孔成像的画图，知道小孔成像是由于光的直线传播形成的。

举一反三：

【变式】“坐井观天，所见甚小”。请在图中用光路图作出井底之蛙“观天”的最大范围（用斜线标出）

【答案】

类型二、光的反射

2、在图中，根据给出的反射光线OB画出入射光线AO，并标出入射角及其度数。

【思路点拨】根据反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出入射光线并标出入射角及其度数。

【答案与解析】由反射角为30°，可得入射角也为30°，在法线左侧画出入射光线AO，度数等于反射角为30°即可，如图所示。

【总结升华】由于题目已经作出法线，根据反射角等于入射角在同一平面内法线的另一侧画出入射光线即可，注意完成题目的要求．要注意入射角是入射光线与法线之间的夹角。

举一反三：

【变式】画出图中的入射光线。

【答案】

3、请在下图中，画出平面镜的位置。

【思路点拨】根据光反射定律知，反射角等于入射角，故反射光线与入射光线的夹角的平分线是法线的位置，再过入射点作出法线的垂线，就是平面镜所在的位置。

【答案与解析】由光反射定律知，反射角等于入射角，所以先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线，然后再过入射点作这个角平分线的垂线即可。如图所示：

【总结升华】本题利用了光的反射定律作图：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角。

举一反三：

【变式】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，请在图中画出平面镜的位置，并完成光路图。

【答案】

4、在图中，AO、BOˊ为点光源S射向平面镜的两条入射光线，请在图中标出点光源S和像Sˊ的位置并画出光路图。

【思路点拨】根据题意，两条入射光线为同一点光源S发出的光线，所以两条入射光线反向延长的交点即为点光源的位置，再根据平面镜成像的特点作出S的像点S′；最后用反射光线反向延长通过像点作出两条反射光线。

【答案与解析】先将两条入射光线反向延长，找到交点，即为点光源S的位置，再通过平面镜作出点光源S的对称点S′，连接S′O和S′O′并延长，画出两条反射光线，如图所示：

【总结升华】在光的反射现象中注意反射光线反向延长一定过发光点的像点；平面镜成像中像与物关于平面镜对称。

举一反三：

【变式】根据平面镜成像特点画出物体S的像S′。

【答案】根据平面镜的成像规律，从S点画一条垂直于平面镜的线段，且平面镜可将此线段平分，这条线段的另一点S′为S通过平面镜所成的像，如图所示。

类型三、光的折射

5、有一束光从空气中射入水中，折射光线如图，请在图中画出入射光线的大致方向。

【思路点拨】根据光由空气斜射进入水中时遵循的规律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，光由空气斜射进入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，作出入射光线并完成光路图。

【答案与解析】

根据光由空气斜射进入水中时遵循的规律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，光由空气斜射进入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，作出入射光线并完成光路图。

【总结升华】折射定律的详细内容：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，光由水或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角。

6、画出下图中光线经过透镜折射的光线。

【思路点拨】根据凸透镜三条特殊光线作图，过凸透镜光心的光线其传播方向不变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。

【答案与解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；②通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示。

【总结升华】考查了凸透镜的三条特殊光线。