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光现象作图专题

 当以读书通世事 2023-11-12 发布于甘肃

1.物体AB所成的像如图所示,请根据平面镜成像特点作出物体AB的位置。(平面镜的成像特点作图)

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【详解】分别作出像A′B′端点A′、B′关于平面镜的对称点A、B,用实线连接A、B,即为物体AB。

2.要将一束太阳光AO反射到室内的B点,请在图中画出平面镜的位置并标出反射角r。(光的反射定律)

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详解】先作出入射光线和反射光线的角平分线,即为法线,再过入射点O垂直于法线作出平面镜。

3.人通过窗口能看到的范围是有限的,请在图中作图表示人眼所看到的窗外范围;(光在同种均匀的介质中沿直线传播)

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【详解】光在同种均匀介质中是沿直线传播的,分别将眼睛和窗口的边缘连线,即为能射到人眼的最边缘的两条光线,画好方向。

4.小明将装有硬币A的空杯放在弟弟面前,弟弟的眼睛在P点看不到硬币,如图甲。小明向杯中缓缓注满水,弟弟眼睛在P点看到了硬币在B点,如图乙。请你在图乙中画出弟弟看到硬币的入射光线、折射光线,并标出折射角r(保留作图痕迹)。(光的折射定律)

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【详解】人眼看到的池底A点像的位置,连接人眼与B,与水面的交点O为入射点,连接AO为入射光线,O到人眼为折射光线,过O点画出法线,折射光线与法线的夹角为折射角。

5.如图所示,一条光线通过半圆形玻璃砖的圆心,请画出其折射光线。(光的折射定律)

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【详解】先做出法线,光线由空气斜射入玻璃,折射光线靠近法线,折射角小于入射角,据此作出第一条折射光线,当经过第二个折射面时,正好与该入射点处的切线垂直,(重点)因此第二次折射光线的传播方向不变,如下图所示。

6.请在图中做出蜡烛AB的像A′B′。(光沿直线传播应用小孔成像)

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【详解】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。

7.请在图中作出物体AB在灯光下形成的地上的影子,并用表示。(光沿直线传播应用影子)

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8.图中S点是水中鱼所在的位置,S'点是人的眼睛在P处看到的鱼的像的位置。请完成人眼在P处看到鱼的光路图,并画出该光线在水面发生反射的反射光线。(光的反射与折射综合应用)

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9.一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A'B'。

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【详解】先根据像与物关于水平面镜对称,作出端点A在平面镜中的像点A',端点B与在水平面镜中的像点B'重合,用虚线连接A'、B'即为物体AB在水平面镜中所成的像。(难点:垂直特殊情况不太适应)

10.如下图所示,画出光通过玻璃三棱镜时的光路。(光的折射定律)

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【详解】如图,光从空气斜射入玻璃中,再从玻璃中斜射入空气中;根据光的折射定律,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,入射光线和折射光线分居法线两侧,光从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角,所以先过光的入射点作垂直于镜面的虚线,也就是法线,在法线右下侧作折射光线,使折射角小于入射角;光在均匀玻璃中沿直线传播到另一个面,再从玻璃斜射入空气中,根据光的折射定律,此时折射角大于入射角,过光的入射点作垂直于镜面的虚线,也就是法线,在法线的右上侧作折射光线,使折射角大于入射角。

11.如图是司机在倒车时通过后视镜看到左后方的障碍物A,P点是司机的眼睛。请你画出司机看到A点的光路图。(平面镜成像的应用)

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12.如图,路灯下站着小明和小红两人,请根据小明和小红的影长,要求画出光路图。(光的直线传播)

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【详解】根据中心投影的特点可知,连接人和他影子的顶端所形成的直线必定经过点光源。所以分别把小明和小红的顶端和影子的顶端连接并延长可交于一点,即点光源S的位置。

13.图中CD为日光灯,AB为不透明遮光板,请画出遮光板和光屏之间光完全照不到的区域。(光的直线传播)

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【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播;作出从C发出的射向遮光板AB边缘的光线交光屏于G、F点;再作出从D发出的射向遮光板AB边缘的光线交光屏于E、H点;阴影部分即遮光板和光屏之间光完全照不到的区域。

14.请利用平面镜成像特点在图中画出三角形ABC在平面镜MN中所成的像。

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【详解】作A、B、C点关于镜面的对称点A′、B′、C′;用虚线连接A′B′,B′C′,A′C′,ΔA′B′C′就是ΔABC在平面镜MN中的像。

15.图甲为游客看到的北极熊“泳池分身术”的情景。图乙是简化图,其中A为游客眼睛的位置,B1是游客看到北极熊水中“身体”的位置。请在图乙中画出游客看到水中“身体”的光路图,并画出北极熊身体的大致位置(用B表示)。

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【详解】经分析,因为人的眼睛和虚像在同一条直线上,所以连接北极熊水中像到游客眼睛A的连接,与水面的交点O为入射点,OA为折射光线;过入射点O画出法线,根据光从水中进入空气中时折射角大于入射角,画出入射光线,北极熊在入射光线上,且高于B1的位置,

16.如图甲为一个玻璃制作的实心工艺瓶,玻璃中A点嵌有装饰用的糖块。把工艺瓶放在平面镜上,镜中倒映着工艺瓶的像。其简化图如图乙,请在乙图中画出。

(1)B处眼睛看到A点糖块的光路图;
(2)工艺品上S点在平面镜中的像S'。

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【详解】(1)(2)糖块反射的光线由玻璃板中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,感觉糖块更靠近折射面,作S点关于镜面的对称点,即为工艺品上S点在平面镜中的像。

17.一个底面镀银的球冠形玻璃球放置在水平桌面上,其横截面如图所示。一条光线从玻璃球冠上表面的M点通过球心O射到球冠的底面N点。虚线PN为底面AB的法线。画出该光线经底面AB反射后在球冠形玻璃球内外的光路图。

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【详解】由于玻璃球底面镀银,因此底面相当于一个平面镜,入射光线MN射到N点时,会发生光的反射,根据反射角等于入射角可知,作出反射光线NC;当光线NC从玻璃射进空气时,发生光的折射现象,此时折射角应大于光线NC与法线的夹角,作出折射光线CD.

18.如图所示,救生员坐在泳池边高高的凳子上注视着泳池中的动向,他发现由于泳池边缘的阻挡,泳池底部有一个视觉“盲区”监管不到。请画出从盲区边缘的池底A点处刚好射入救生员的眼睛的光路图。

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【详解】要使光从盲区边缘的池底A点处刚好射入救生员的眼睛,首先连接人眼和泳池边缘并延长至水面,即为折射光线和入射点,连接入射点和A点,即为入射光线,过入射点画出法线.

19.王叔叔在理发店理发后想看看后脑勺的头发长短情况,他向服务员要来一面小镜子,如图他背朝墙上的大镜子手握小镜子(未画出)略微仰头,当小镜子处于额头斜上方时他看到了自己的后脑勺。假设一条光线从后脑勺的A点射向大镜子上的M点,反射到小镜子上的N点又反射到人眼。请画出M到N之间的光线、小镜子上的法线以及小镜子的镜面(注意角度)。

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【详解】根据平面镜成像的规律,过M点作垂直于镜面的法线,量出入射角的大小,作反射光线MN,光线MN是另一个平面镜的入射光线,根据另一个平面镜的反射光线,作出此时入射光线和反射光线夹角的角平分线,即是另一个平面镜的法线,过N点作法线的垂线,即是另一个平面镜所在的位置,用段斜线标出非反射面.

20.航关员舱外作业时,宽厚的航天服限制了他的视野,为了看清胸前的操作面板,可以通过手腕处的小镜子(如图甲)进行观察。乙图中A点代表航天员的眼睛,B点代表胸前某一按钮,C点是小镜子的位置,请你根据反射光路图在C点准确画出镜面并标出镜面与竖直面的夹角。(保留作图痕迹).

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【详解】如图所示,根据光的反射规律:反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,可以得出:法线在由入射光线和反射光线组成的角平分线上;因为法线是垂直于镜面的,所以用虚线做出法线后,过入射点做法线的垂线,镜面就在这条垂线上,镜面要朝向入射光线和反射光线的一侧。
因为反射光线与竖直面的夹角为50°,入射光线与竖直面的夹角为70°,所以反射角与入射角之和为60°,则反射角等于入射角等于30°,所以可以得出反射光线与镜面的夹角为60°.

21.如图所示是士兵在作战时,用镜子查看敌方位置的场景;请在图乙中画出士兵眼睛A观察到敌人S的光路图。(保留作图痕迹)                          图片    图片     图片

【详解】首先根据平面镜成像时像与物的对称性,找到昆虫S的像S′,然后连接AS′画出反射光线,这样AS′与平面镜有一个交点,此交点即为入射点O,再连接S与入射点O画出入射光线;注意标上箭头表示光的传播方向.

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