初中物理-光學(xué)作圖專題附答案解析

./光學(xué)作圖專題一、作圖題1、如圖10中S是發(fā)光點(diǎn),S′經(jīng)凸透鏡所在的虛像。<1>畫出入射光線SA的折射光線的位置。<2>作圖確定此透鏡的焦點(diǎn)。2、〔1如圖下左所示,F1、F2為凸透鏡焦點(diǎn)。CF2是經(jīng)凸透鏡折射后的光線,AB為一過(guò)焦點(diǎn)且與主光軸垂直的平面鏡,請(qǐng)畫出CF2進(jìn)入凸透鏡前的入射光線和經(jīng)平面鏡反射后的光線。<2>如圖下右所示,一個(gè)人站在河岸上,在B點(diǎn)位置可以看到對(duì)岸上發(fā)射塔的塔尖A在水中的倒影A′,完成光路圖〔保留作圖痕跡．3、請(qǐng)你在下圖兩個(gè)虛線框內(nèi)分別畫出一個(gè)適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)器件,使它能夠滿足圖中改變光路的要求,并補(bǔ)齊光路。4、平面鏡、凸透鏡、凹透鏡都可以使一細(xì)束光的光路發(fā)生如圖的改變．請(qǐng)?jiān)趫D〔A〔B〔C中分別畫出示意圖．5.如圖所示,是探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),光屏上所得到的像.請(qǐng)你在圖上大致畫出其所對(duì)應(yīng)的物體.6、如圖所示,OO′為凸透鏡的主光軸,S′為點(diǎn)光源S經(jīng)凸透鏡成的像,SA為光源S發(fā)出的一條光線,請(qǐng)?jiān)趫D中適當(dāng)?shù)奈恢卯嫵鐾雇哥R,并完成光線SA通過(guò)凸透鏡的光路圖．7、如圖所示,B為發(fā)光點(diǎn)A通過(guò)凸透鏡所成的像,試通過(guò)作圖畫出凸透鏡的光心O及兩個(gè)焦點(diǎn)F的位置；8、體溫表上部既是三棱又是圓柱面,并且有一個(gè)面涂成乳白色,其中AB為水銀柱的直徑。請(qǐng)作圖說(shuō)明其看到的像的光路圖。9、如圖,黑箱內(nèi)有一只焦距為3cm的凸透鏡和一只平面鏡,請(qǐng)你畫出黑箱內(nèi)的光路圖,并標(biāo)出平面鏡上入射角的度數(shù)。10、如圖11所示,由發(fā)光點(diǎn)A發(fā)出的光射到水面上,同時(shí)發(fā)生反射和折射,反射光線經(jīng)過(guò)S點(diǎn),試在圖中畫出入射光線、反射光線和大致的折射光線．11、按照題目要求完成作圖：〔1通過(guò)細(xì)管可以看見水底的物塊,但從細(xì)管穿過(guò)的直鐵絲,卻碰不上物塊。請(qǐng)?jiān)趫D10中作出通過(guò)細(xì)管看見物塊的入射光線。12、如圖所示為一個(gè)等腰直角玻璃磚,一束光線從一個(gè)直角邊AB垂直入射。請(qǐng)你畫出該光線從AB邊折射進(jìn)入玻璃磚,從斜邊AC反射后從另一個(gè)直角邊BC出射的光路圖。13、如右圖所示,AB表示一水平放置的平面鏡,P1P2是呈水平放置的米尺<有刻度的一面朝著平面鏡>,MN是屏,三者相互平行,屏MN上的ab表示一條縫<即ab之間是透光的>,某人眼睛緊貼米尺上小孔S,可通過(guò)平面鏡看到米尺的一部分刻度,試在題圖上用作圖的方法求出可以看到的刻度尺的部位,請(qǐng)保留作圖痕跡．14、如圖所示一束光從半球面上的A點(diǎn)沿半徑方向射入半球形玻璃磚,已知半球形玻璃磚的球心為O,且光線到達(dá)半球形玻璃磚下表面處時(shí)可以發(fā)生折射和反射。請(qǐng)畫出這束光線從射入玻璃磚到射出玻璃磚的完整光路圖。15、如圖所示,由發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的某一條光線射到空氣和水的界面上,同時(shí)發(fā)生折射和反射,其反射光線過(guò)P點(diǎn),折射光線過(guò)Q點(diǎn),試在圖中按題意畫出光路圖．16、李華在洪澤湖乘船游玩時(shí),發(fā)現(xiàn)水中有一只青蛙如下圖示,他用激光筆照射到了這只青蛙。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出李華照射青蛙時(shí)的入射光線、折射光線和反射光線。17、如圖所示,夏天的一個(gè)傍晚,有一個(gè)小孩站在池塘邊看到了水中有一輪彎彎的月亮。請(qǐng)你運(yùn)用光學(xué)知識(shí)作圖說(shuō)明這個(gè)小孩為什么能看到水中的明月?！脖Ａ糇鲌D的痕跡18、美術(shù)課上,小瓊面前立著一幅"米老鼠"的簡(jiǎn)筆畫<如下圖甲所示>。她從沒學(xué)過(guò)繪畫,竟然清晰、準(zhǔn)確的描出了畫中的"米老鼠"。請(qǐng)說(shuō)明其中的奧妙,并作圖示意<作圖時(shí),以圖乙中A點(diǎn)代表簡(jiǎn)筆畫中的"米老鼠">。19、根據(jù)光的反射規(guī)律,<1>畫出圖12中光線AO經(jīng)平面鏡反射后的反射光線,并在圖中標(biāo)出反射角大??；〔2畫出圖13中的光線AB經(jīng)過(guò)凸透鏡后的徑跡．20、在圖18中做出人看到球的光路圖。21、如圖所示,有一條光線從空氣斜射到玻璃,入射角是60°,入射光線、反射光線、折射光線在圖中用帶箭頭的線表示,O是入射點(diǎn),已知OB、OC是垂直的,AO、OC間夾角是150°,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出法線和空氣、玻璃分界面,標(biāo)出折射角的大小。22、如圖所示,由A點(diǎn)發(fā)出一束激光在液面MN上的O點(diǎn)發(fā)生反射,反射光線的光斑射到B點(diǎn),由于液面高度發(fā)生變化,反射光斑由B移到C點(diǎn)〔B和C是屋頂上的兩點(diǎn),試用作圖法畫出液面變化的高度。23、如圖15所示水面上方有一發(fā)光點(diǎn)A1,水中另有一發(fā)光點(diǎn)A2．人在空氣中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置。畫出：〔1A1發(fā)出的光經(jīng)水面反射進(jìn)入人眼的光路圖〔2A2發(fā)出的光進(jìn)入人眼的光路圖24、如下圖,入射光線從半圓形玻璃射向空氣,在玻璃和空氣的界面同時(shí)發(fā)生了反射和折射,請(qǐng)分別畫出圖中反射光線和折射光線<大概位置>。25、如圖為激光液面控制原理簡(jiǎn)圖,固定的一束激光AO以入射角照射到水平液面,反射光OB射到與其垂直的光屏上,用光電轉(zhuǎn)換器將光信號(hào)變成電信號(hào),輸入控制系統(tǒng)用以控制液面高度,如果液面降低,發(fā)現(xiàn)光點(diǎn)B在光屏上移動(dòng)了一段距離到,請(qǐng)作出光路圖,在圖中標(biāo)明的位置。26、實(shí)驗(yàn)中有時(shí)需要將一束粗平行光變成細(xì)平行光,這可以利用兩塊透鏡的組合來(lái)解決。請(qǐng)?jiān)趫D4的兩個(gè)方框中各畫出一種組合方式〔要在圖中畫清光束粗細(xì)的變化,分別寫出兩塊透鏡間的距離s跟兩塊透鏡到各自焦點(diǎn)的距離f1、f2的關(guān)系。27、雨過(guò)天晴,人們?？吹教炜罩谐霈F(xiàn)彩虹,它是由陽(yáng)光照射到空中彌漫的水珠上時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象。在說(shuō)明這個(gè)現(xiàn)象時(shí),需要分析光線射入水珠后的光路。一細(xì)束光線射入水珠,水珠可視為一個(gè)半徑為R的球,球心O到入射光線的垂直距離為d。在圖上畫出該束光線射入水珠內(nèi)經(jīng)一次反射后又從水珠中射出的光路圖。28、在一個(gè)干枯的井底正中央P點(diǎn)叭著一只青蛙,它能看到的視野范圍如圖a所示,天降大雨時(shí)井全部灌滿水,若青蛙仍在P點(diǎn),它的視野將發(fā)生變化,請(qǐng)你在圖b中利用光路圖確定青蛙視野變化的大致范圍,并用陰影線表示出來(lái).參考答案一、作圖題1、〔略2、3、略4、略5、答案：6、7、如圖所示：8、9、答案：如下圖所示。解析：由題意可知,平行于主光軸的光線先經(jīng)過(guò)凸透鏡折射,再經(jīng)過(guò)平面鏡反射。凸透鏡的位置不唯一,可選定某個(gè)位置畫出凸透鏡,標(biāo)出其焦點(diǎn)。注意焦距為3cm,恰好等于平行于主光軸的光線到主光軸的距離。根據(jù)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后過(guò)焦點(diǎn),作出這條過(guò)焦點(diǎn)的光線。反向延長(zhǎng)反射光線與折射光線相交,過(guò)這個(gè)交點(diǎn)作兩條光線夾角的角平分線,即為法線,則平面鏡與該法線垂直。用幾何知識(shí)可以證明,對(duì)于平面鏡來(lái)說(shuō),其反射光線與入射光線垂直,因此,平面鏡上入射角的度數(shù)為45°10、11、略12、如圖所示：13、CD部分即為所求作14、圖略15、[解析]綜合考查了平面鏡成像的原理,折射規(guī)律．先根據(jù)成像特點(diǎn)確定發(fā)光點(diǎn)S的像點(diǎn)S′,平面鏡成的像是反射光線反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn),所以過(guò)P點(diǎn)的光線反向延長(zhǎng)線一定過(guò)S′,確定出入射點(diǎn),就很容易完成折射光路了．注意虛線、實(shí)線．[答案]16、略17、18、玻璃板相當(dāng)于平面鏡,而且是通明的,通過(guò)平面鏡成像原理,人眼能看見"米老鼠"的像正好在桌面的位置上,所以能照著描出來(lái)。圖略19、略20、答案：21、如圖所示導(dǎo)解：作AB之間夾角的平分線為法線與法線垂直的為空氣、玻璃分界面,根據(jù)題目給定的角度不難求出折射角為30°。22、解析：由于液面上升或下降,A點(diǎn)虛像不好確定,所以不好找虛像。根據(jù)題意,入射光線的方向是不會(huì)改變的,由于液面總是水平的,故入射角不會(huì)改變,由反射定律,反射角也不會(huì)改變,所以液面改變后,反射光線的方向應(yīng)當(dāng)與BO平行,根據(jù)這一思路,就很好作圖了。答案：過(guò)C