2020-2021学年初二物理上册考点专项练习4：光学作图

2020-2021学年初二物理上册考点专项练习4：光学作图

‎2020-2021学年初二物理上册考点专项练习4：光学作图 方法指导：‎ ‎1.作图应注意：(1)箭头的方向不能画反；(2)线的虚实不要弄错；(3)角度的大小不可出错。‎ ‎2．善于联想。如题中有物体和平面镜时，就应联想平面镜成像特点，认识到像的位置可以确定。‎ ‎ 光的直线传播 ‎1．如图所示，A点为路灯的一发光点，MN为灯下站立着的人，请作出人在路灯下的影子。‎ ‎(第1题图)　　　(第2题图)‎ ‎2．如图所示，一束平行太阳光垂直射向水平地面，A为一小铁球，请你标出当小铁球A在图中位置时，其影子A′在地面MN上的位置(用点表示即可)。‎ ‎ 光的反射(作图法)‎ ‎3．如图所示，一块平面镜置于O处，恰能使光线AO被平面镜反射后照亮墙壁上的B点，请用作图的方法确定平面镜的位置。‎ ‎(第3题图)　　　　(第4题图)‎ ‎4．如图所示，小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内。请你通过作图画出平面镜并标出反射角的度数。‎ ‎ 平面镜成像 ‎5．如图所示，点光源S置于平面镜前，请画出点光源S的成像光路图。‎ ‎(第5题图)　　　(第6题图)‎ ‎6．“猴子捞月”的故事同学们耳熟能详。如图所示，若猴子的眼睛用点A表示，空中的月亮用点B表示，请画出猴子看见水中月亮的光路图，并保留必要的作图痕迹。‎ ‎ 光的折射 ‎7．如图所示，鱼缸底部射灯A发出一束光，射向鱼缸壁的B点并发生反射，其反射光经水面后发生折射，画出反射光线及其折射光线的大致方向。‎ ‎(第7题图)　　(第8题图)‎ ‎8．如图所示，一束光线从空气斜射入水中，在空气和水的分界面上同时发生反射和折射，请在图中作出反射光线且标出反射角的大小，并大致作出折射光线。‎ ‎9．如图是一条从玻璃斜射入空气的光线，请在图中画出对应的反射光线和大致的折射光线，并标出反射角的大小。‎ ‎(第9题图)　　　　(第10题图)‎ ‎10．科学家研制出一种新材料，以下简称“N材料”。当光线从空气中以60°入射角倾斜射入“N材料”时，发现折射光线竟然和入射光线位于法线的同侧！且此时折射角为45°，同时光路是可逆的。如图，将一块“N材料”板竖直放置，光线PQ以图示角度从空气射入该材料，AB、CD两表面平行。画出光线经“N材料”后，从CD面射出的光路(标明相关角度)。‎ 参考答案 ‎1．解：如图所示。‎ ‎(第1题图)　　　(第2题图)‎ ‎2．解：如图所示。‎ ‎【解析】由于光沿直线传播，太阳光被小球挡住，所以在地面上的影子是从A向地面作垂线，和地面的交点，即为影子A′。‎ ‎3．解：如图所示。　【解析】连接OB可作出反射光线，再作法线——∠AOB的角平分线，最后根据法线垂直平面镜作出平面镜。‎ ‎(第3题图)　　　(第4题图)‎ ‎4．解：如图所示。　【解析】根据光的反射定律，反射角等于入射角，作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置，如图所示。由图知，反射光线和入射光线的夹角180°－60°＝120°，则反射角等于入射角，等于60°。‎ ‎5．解：如图所示。　【解析】从点光源S向镜面任意发出两条入射光线，入射点分别是O1、O2，根据光的反射定律，画出这两条入射光线的反射光线；将这两条反射光线反向延长，相交于点S′，点S′即为点光源S在平面镜中所成的像。‎ ‎(第5题图)　　　(第6题图)‎ ‎6．解：如图所示。　【解析】根据平面镜成像特点作出月亮的像B′，连接AB′与水面交于点O，即为入射点，再连接B和入射点O即为入射光线，OA为反射光线。‎ ‎7．解：如图所示。　【解析】‎ 反射光线可利用光的反射定律画出，画折射光线时应注意折射角大于入射角。‎ ‎(第7题图)　　　(第8题图)‎ ‎8．解：如图所示。　【解析】过入射点作出法线，在空气中法线的另一侧作出反射光线，注意反射角等于入射角，等于90°－30°＝60°；在水中法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角。‎ ‎9．解：如图所示。　【解析】先过入射点垂直于玻璃和空气的分界面作出法线，则入射角为90°－40°＝50°，反射角等于入射角，也为50°，在玻璃中法线的下侧画出反射光线；当光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角。‎ ‎(第9题图)　　　(第10题图)‎ ‎10．解：如图所示。　【解析】过入射点Q作出法线，由图可知，入射光线与“N材料”的AB面成30°角，则入射角为90°－30°＝60°，根据当光线从空气中以60°入射角倾斜射入“N材料”时，折射光线和入射光线位于法线的同侧，且此时折射角为45°，在“N材料”内部作出折射光线，交CD面于点E；再根据光路是可逆的作出从CD面射出的折射光线EF，此时折射角为60°。‎