第一篇:中考试题调研600例——题型17光学作图
题型17光学作图
【母题探究】
类型一
画光路图
典例69 如图所示,学校楼梯拐角的墙上装有平面镜,既方便同学们整理仪容,晚上又能利用光的反射对楼道进行照明.请在图中准确画出灯S发出的光经平面镜反射后到达A点的光路图. 解析:先根据平面镜成像作出灯S的像S'(过S作平面镜的垂线并延长到S',使S'和 S到平面镜的距离相等),然后连接S'A,则这条线在平面镜正面(右边)的部分就是反射光线,它和平面镜的交点就是入射点,连接S和入射 点作出入射光线就可以完成作图,【答案】
如图所示. 典例70 如图所示,一束光从半球面上的A.点沿半径方向射人半球形玻璃砖,已知半球形玻璃砖的球心为O,且光线到达半球形玻璃砖下表面处时可以发生折射和反射.请画出这束光线从射人玻璃砖到射出玻璃砖的完整光路图,解析:光线AO沿半径方向射向圆心O,由于AO垂直于圆弧,所以不改变传播方向,所以直接射向圆心D,在O点同时发生反射和折射,反射光线OC也垂直于圆弧,故也不改变传播方向射出;光由玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角(折射光线OB偏离法线).
【答案】
如图所示.
类型二
画出平面镜的位置
典例71 OA为光源S发出的一条光线SO经平面镜后的反射光线.请在图中画出平面镜的位置,并标出入射角i和反射角r.解析:法线平分入射光线与反射光线之间的夹角,平面镜垂直于法线放置. 【答案】
如图所示.
类型三
作出物体在平面镜中成的像
典例72 如图所示,MN是竖直放置的平面镜,请画出字母“L”在平面镜中的像
【答案】如图所示. 【题型攻略】
1.凡是光线都要加箭头,表示光传播的路径,光线与光线之间要连接好,不要断开,法线和其他辅助线都用虚线且不加箭头;
2.分清入射光线、反射光线和折射光线的方向.记住人眼不是光源,不能从人眼发出光线; 3.分清实像和虚像,表示时,实像用实线,虚像用虚线; 4.会根据光路特点、成像性质、光路的可逆性作图,【举一反三】
典例73
如图所示,试画出点光源S.发出的一条光线经平面镜反射后经过A点的光路图.
【答案】
光路图如图所示.
典例74
如图所示,小聪通过一平面镜看到小猫要偷吃小鱼.图中画出了入射光线和反射光线,但未标出光的传播方向.请你在图中用箭头标出小聪看到小猫偷鱼吃时的光的传播方向,并根据光的反射规律画出平面镜.
【答案】
如图所示. 典例75
如图所示,一束光线垂直射到玻璃砖的一个面.作出这束光线进入玻璃砖内的径
迹和从斜面离开玻璃砖后的大致径迹,要求在斜面处标出法线.
【答案】
如图所示. 典例76
请在图中作出物体AB在平面镜MN中所成的虚像.
【答案】
如图所示.
第二篇:中考冲刺:光学作图专题(提高)知识讲解
中考冲刺:光学作图专题(提高)
【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、(东营)2012年5月21日清晨,我国东南沿海部分地区出现了“日环食”奇景。下图是发生日环食时太阳与月球的位置。请在图中画出人在其中能观察到日环食的阴影区,并在该影区内写入字母“HS”。
【思路点拨】解答此题要知道:
因为光是沿直线传播的,当月球转到地球和太阳之间,月球挡住了太阳照向地球的光,我们就看不到太阳,这就是日食,日食分为日全食、日偏食、日环食三种。
(1)太阳被月球完全遮住形成的日食叫日全食,在太阳光完全照不到的区域(本影区)可以观察到日全食;
(2)月球遮住太阳的一部分形成的日食叫日偏食,在部分太阳光照射到的区域(半影区)可以观察到日偏食;
(3)月球只遮住太阳的中心部分,在太阳周围还露出一圈日环,好象一个光环似的叫日环食。
【答案与解析】(1)日食是由于月球挡住了太阳照向地球的光,太阳发出的光照不到我们的眼睛,我们就看到太阳是黑色的,这是光的直线传播造成的;
(2)日环食是日食的一种,发生时太阳的中心部分黑暗,边缘仍然明亮,形成光环,这是因为月球在太阳和地球之间,但是距离地球较远,不能完全遮住太阳而形成的。答案如图
【总结升华】此题考查的是日食的成因,我们要能够根据我们所学的物理知识来解释生活中的物理现象,知道日环食的形成原因是解题的关键。
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、如图所示,两平面镜相互垂直,一束光入射到水平的镜面上,试在图中画出光经过两个平面镜两次反射的光路,并标出法线。
【思路点拨】根据反射定律知,反射角等于入射角,光经过两个平面镜两次反射后的反射光线与原来的入射光线平行。
【答案与解析】
【总结升华】本题利用了反射定律作图: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】自行车的尾部安装一种塑料制成的反光镜,夜间骑车时,在车灯照射下,能把光线按原来方向返回。反光镜结构如图所示,两手面镜相互垂直,当一条光线AB人射到其中一平面镜,(l)作出所有反射光线的光路图。
(2)证明经过两次反射后的反射光线会逆向射回。【答案】
因为∠1+∠2=90°,∠ABC=2∠1,∠BCD=2∠2 所以∠ABC+∠BCD=2∠1+2∠2=2(∠1+∠2)=180° 所以AB∥CD
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】小明妈妈的钱包掉到了沙发下,没有手电筒,小明借助平面镜反射灯光找到了钱包。下图中已标出了反射光线和入射光线,请在图中画出平面镜,并保留作图痕迹。
【答案与解析】此题应先确定哪条是入射光线和哪条是反射光线(本题已给出),箭头易标错。再做两线夹角的角平分线即为法线;再过入射点做法线的垂线并画上阴影线即为反射面。
4、如下图,有一束光线由A点发出射向镜面,反射后经过B点,请在图中画出入射光线和反射光线。
【思路点拨】根据平面镜成像知,物与像关于镜面对称,要作出B点的像点B′,连接AB′,与镜面的交点为入射点,再完成光路。
【答案与解析】作出B点的像点B′,连接AB′,与镜面的交点为入射点O.再连接AO、BO,画上箭头,如下图:
【总结升华】本题考查了平面镜成像特点作图。
类型
三、光的折射
5、如图一束光射向半圆形玻璃砖的圆心O,完成光进入和射出玻璃的折射光路图。
【思路点拨】由光的折射规律可知,折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线的两侧,且当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角,当光垂直从玻璃射入空气中时,方向不变。
【答案与解析】当光线垂直射向两种介质的界面上时,传播方向不改变;当光从玻璃斜射入空气中时,折射光线将向远离法线的方向偏折,即入射角小于折射角。如下图所示:
【总结升华】本题考查了光的折射规律。
举一反三:
【变式】如图,作出入射光线AO的折射光线的大致方向。
【答案】因为当光从空气斜射入水中或者其他介质中时,折射光线向法线方向偏折,当光线从空气垂直射向水中时,传播方向不改变。
6、如图所示,根据光的折射情况,在虚线框内填上一个适当的透镜。
【思路点拨】根据凸透镜对光线有会聚作用,而且平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通
过焦点,根据题目中的光路可知应画入凸透镜。
【答案与解析】折射光线比入射光线会聚,所以在方框中画入凸透镜,如图所示:
【总结升华】凸透镜对光线有会聚作用,而且有三条必须记住的特殊光线: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。
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第三篇:光学作图题归类总结
光学作图题归类总结
包括的内容
1.根据光的直线传播作图
2.利用光的反射定律作图、根据光的折射规律作图 3.根据凸透镜对光的作用作图
4.利用光路的可逆性作图及填充透镜等。现归类总结如下:
一、光的直线传播作图
例1: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。
解析:由于光在同种均匀介质里沿直线传播,人们是靠两只眼睛来确定物体位置的。同一个物体同时被两只眼睛看到,说明物体恰好在进入眼睛的两条光线的交点上,而两条直线相交时,交点是唯一的,因此,只有睁开双眼才能确定物体的准确位置(如图1所示)。
例2:如图2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。
解析:本题只需作出日光灯管两端点C、D发出的两条光线分别经过挡光板的两端点A、B的光路,如图3所示,可看出光屏上没有照亮的区域为ABHG。
二、直接用光的反射定律作图
例3:通过作图表示一束太阳光沿与水平面成45°射到水平地面上,并作出其中的一条光线的反射光线。
解析:用光线表示光的传播情况,太阳光可以看成是平行光。先画出水平面,再沿与水平成45°角画出三条入射光线表示一组平行光,即太阳光,如图4所示。作反射光线的方法是,先过入射点作垂直反射面的法线(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)。
三、确定平面镜的位置作图
例4:一条与水平地面成60°角的入射光线如图5,若使它的反射光线与地面平行,应该怎样放置平面镜?
解析:从题目的条件可知,入射光线与反射光线的夹角应是60°或120°,因法线是入射光线与反射光线所成夹角的平分线,若法线的位置一经确定镜面的位置就可以找到了。现过O点做反射光线OB,如图6所示,使∠AOB=120°,O为入射点。再作∠AOB的平分线ON,ON为法线。最后根据法线与镜面垂直,因此过O点作ON的垂线MM',MM'就是平面镜的位置。
题中只要求光线“水平”射出,所以此题的作图应有两种。一种水平向右,另一种水平向左,所以,平面镜与水平面成30°角也不是唯一的,第二种作图请同学们自己完成。
四、平面镜成像特点作图
例5:S是一个发光点,S′是它在平面镜中成的像,SA是S发出的一条光线,请在图7中画出平面镜的位置和光线SA经平面镜反射后的反射光线。
解析:根据平面镜成像特点可知,平面镜的位置应在像、物连线的垂直平分线上。作法:①连结光点S和像点S′;②作SS′的垂直平分线即为平面镜的位置;与SA相交于点B;③连结S′与B,向前延伸作光线BC,则BC为入射光线SA的反射光线。如图8所示。
五、寻找平面镜观察范围作图
例6:如图9,平面镜MN上方有一物体AB,试用作图回答下列问题: ①人眼在什么范围里可以看到整个物体AB在镜中的像?
②要使人眼在E点看不到镜中的像,至少应把平面镜的哪一部分遮住。
解析:本题需根据平面成像的特点运用端点法作图:①首先根据成像的对称性作出物体AB在平面镜中的像A'B'(如图10);借助像A'B',作出过A、B射向平面镜N点的入射光线对应的反射光线NA1、NB1;同理,作出过M点的反射光线MA2、MB2,观察范围应该在光线NA1、MA2所夹的范围内。②从像A'、B'连接眼睛E:A'E和B'E,分别与镜面相交于R、Q,(如图11),处于E处的人眼就是通过平面镜QR之间的部分看到平面镜中完整的像A'B',因而至少应该遮住RQ这一部分。
六、寻找点光源作图
例7:如图12,在平面镜上有从某一点光源发出的两条光线射到平面镜上反射时的两条反射光线,请通过作图法找到这个发光点。
解析:根据平面镜成像特点可知,像与物是关于平面镜对称,且所成的像点都在所有反射光线的延长线上。所以我们可先延长两条反射光线得到像点S',然后找到他的对称点S,该点即是点光源。如图13所示。
同学们也可以直接运用光的反射定律作出两条反射光线的入射光线(两条入射光线相交的点)来确定光源的位置。
七、光的折射规律作图
例8:李华在洪泽湖乘船游玩时,发现水面下某处有一只青蛙(如图14所示),他用激光笔照射到了这只青蛙。请你在图中画出李华在照射青蛙时的入射光线、折射光线和反射光线。
解析:因李华是在空气中用激光笔发射光线,照射到青蛙的光线应是折射光线,画图时只要注意折射角小于入射角就行(如图15所示)。
八、光折射时光路的可逆性作图
例9:如图16所示是上、下表面平行的玻璃砖,一束光从空气斜射到玻璃砖的上表面,这束光从玻璃砖的下表面透射后的光路是怎样的?
解析:如图17所示,光在上表面折射时,折射角r小于入射角i;在下表面折射时,入射角等于r(因为上、下表面平行),根据光路可逆原理,这时折射角应等于i,因此透射光平行于入射光,并且向左侧移了一段距离,由此可见玻璃砖对光线有侧移作用,进一步研究表明,玻璃砖越厚,侧移距离越大。
九、透镜的特殊光线作图
例10:如图18所示,AO是入射光线,OB是光通过凸透镜或凹透镜折射后的传播方向,试在图中的适当位置填上适当的光学元件,并画出主光轴的位置。
解析:根据透镜成像的三条特殊光线可知,当入射或折射光线平行于主光轴时,就可确定折射或入射光线的传播方向。由以上特点,当入射光只有一条时,可添加一条与入射光线平行的辅助线,使之形成一束平行光,然后再看这束平行光经过光学元件折射后光路宽窄的变化,以区分是会聚还是发散了,若是发散,则填个凹透镜(如图19);若是会聚就填个凸透镜(如图20)。辅助线可加在入射光线的上方,也可以加在下方,同时将辅助线当作主光轴,这样一来就能得到两个解答。
如果同学们有兴趣,还可将辅助线与折射光线OB平行,也可再得到两个解答,不妨一试。
十、光反射类“黑箱”问题作图
例11:如图21所示。请在方框内填补所需的光学元件,使其光路成立。
解析:观察光路,光线并不是透过黑箱,而是传播方向发生了改变,所以只能填补面镜而不是透镜。值得请注意的是双箭头的出射光线需与双箭头的入射光线对应,单箭头的出射光线需与单箭头的入射光线对应,所以,需反向延长出射光线、顺向延长入射光线使其分别相交,相交的两点就可确定平面镜的位置。如图22所示。
十一、光折射类“黑箱”问题作图
例12:实验中有时需要将一束粗平行光变成细平行光,这可以利用两块透镜的组合来解决,请在图23的方框中画出它们的组合方式,并分别写出两块透镜间的距离S跟两块透镜的焦距f1、f2的关系。
解析:由于光线经过“黑箱”后,光线的传播方向要经过两次折射,且并没有如上例所示的双箭头和单箭头区分,所以可任意将其中的一条入射光线与一条出射光线相连,表示光折射后的传播路径,再分析折射后的光线相对入射光线来说是发散的还是会聚的,从而确定填充凸透镜还是凹透镜。根据连接的光路,可有两种解答。如图24所示。根据透镜发生折射的特殊光线,两种情况中透镜间的距离S跟两块透镜的焦距f1、f2的关系分别为:S=f1+f2、S=f1―f2。
第四篇:中考试题调研600例——题型21透镜及其应用
题型21透镜及其应用
【母题探究】
典例89
如图所示,是几种光学器材的示意图,其中能对光线起发散作用的是
解析;透镜有两种:凸透镜、凹透镜;凸透镜中间比边缘厚,对光线有会聚作用;凹透镜中间比边缘薄,对光线有发散作用.A.B、C选项中的光学器材均是凸透镜,对光线有会聚作用,不合题意;只有D是凹透镜,对光线有发散作用,符合题意,故选D.
【答案】D
典例90:下列关于凸透镜或凹透镜的光路图中,错误的是
解析;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点,过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后光线的反向延长线通过焦点.因此A、B、D选项的光路图均正确,C选项错误.
【答案】C
典例9
1张家界因山而著名,吸引多游客来旅游,桫数游客在山上游玩时,将空矿泉水瓶扔在山上,这样做既污染了环境同时还可能引起山林火灾.这是因为,当下雨时矿泉水瓶流入水后,就相当于一个透镜.晴天,强太阳光照射它时,它对光线会产生作用,可能引起枯叶着火.因此我们在山中游玩时一定要注意保护环境.
解析:下雨时,雨水流入矿泉水瓶,形成中间厚、边缘薄的水凸透镜.水凸透镜对太光有会聚作用,可以将太阳光会聚于一点,容易点燃枯叶,发生火灾.
【答案】 凸会聚
典例92在下图中虚线框内的适当位置,填入符合要求的透镜或平面镜。
解析:凹透镜对光线有发散作用,故A申应是凹透镜;B中,两条光线发生了交叉,凸透镜对光线有会聚作用,故B中是凸透镜;C中,两条平行光线的传播方向都改变了90度,因平面镜可以改变光的传播方向,且光线平行射入时也平行射出,故C是平面镜,与水平面成45度角放置.
【答案】
【举一反三】 下列说法正确的是
A.凸透镜对光有会聚作用,因此通过凸透镜的光线都一定会聚在焦点上B.凸透镜有一个焦点,凹透镜有两个焦点
C.不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线传播方向不改变D.光线经过凹透镜后一定不可能相交于一点【答案】C
典例94跟主光轴平行的光线,经凸透镜折射后会聚于一点,这点就是凸透镜的,用字母表示,它到透镜光心的距离叫,用字母表示.
【答案】焦点F焦距
f 典例95
如图是微型手电筒所用的小灯泡,小灯泡前端的A部分相当于,对光有
作用,【答案】凸透镜会聚 典例96
画出下图中的光线经过透镜折射后的光线.
【答案】
第五篇:中考物理作图题
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专题训练八 作图题
一、光学部分(25分)
1.(4分)物体AB放在平面镜前,AB的像.
2.(3分)物体AB放在平面镜前,画出能看到AB像的范围.
3.(3分)在图中画出合适的透镜.
4.(3分)利用三种不同的光学透镜改变光线OA的方向,在图中画出合适的光学元件.
5.(4分)图中S为发光点,从它发出的两条光线经平面镜反射后的两条反射光线分别与虚线a、b重合,根据平面镜成像规律在图中画出平面镜,并找出S在平面镜里的像S′.
6.(8分)在“观察凸透镜所成的像”的实验中,保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在.a、b、c、d和e点,如图所示,同时调整光屏的位置,那么
(1)把烛焰放在______点,图上出现的像最小;
(2)把烛焰放在______点,屏上出现的像最大;
(3)把烛焰放在______点,屏上不出现烛焰的像;
(4)如果把烛焰从a点移到d点,像到凸透镜的距离______,像的大小______.(填“变大”“变小”或“不变”)
二、力学部分(35分)亿库教育网
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7.(5分)沿斜面用50 N的力拉重为100 N的小车,用力的图示法表示所受的拉力和重力.
8.(5分)如图所示,O是杠杆的支点,画出力的力臂,并用字母L表示.
9.(5分)一个质量为2 kg的木球漂浮在水面上,用力的图示法画出木球静止时的受力情况.(g=10 N/kg)
10.(5分)重15 N的小球,用细绳拴在墙上,已知球对墙面的压力为6 N,用力的图示法画出小球受到的重力和墙受的压力.
11.(5分)小强想把一货物吊到楼上去,已知货物重1000 N,小强最大的拉力为300 N,如果使用滑轮组,至少需要几个滑轮?如何装配?
12.(5分)要想用一个最小的力,推着一个圆筒越过障碍物,试在图上画出此力的作用点和方向.
13.(5分)在杠杆上的A点挂一重物,在C点对杠杆施加一个最小的力,使杠杆平衡在图中所示的位置.试画出这个力的示意图和力臂.
三、电学部分(电和磁、家用电路设计题)(40分)
14.(5分)请在图中标出条形磁体的两极.
15.(5分)已知通电螺线管中的电流方向,标出小磁针的N极.
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16.(5分)图中小磁针静止在通电螺线管旁,请你在图上标明:
(1)电源的正负极;
(2)通电螺线管的N、S极;
(3)磁感线的方向.
17.(5分)将电磁铁连入你设计的电路中(在方框内完成),要求:使小磁针静止时如图所示.
18.(5分)把螺口灯泡、开关和保险丝正确地接入家庭电路中去.
19.(5分)根据图中所示的电路图连接右图中的实物图,要求导线不允许交叉,元件要与电路图对应.
20.(5分)画出如图所示实物图的电路图.
21.(5分)下图是伏安法测电阻的实验电路图,根据电路图,以笔画线代替导线,将实物图连成实验电路.(电压表用0~15 V的量程 电流表用0~0.6 A的量程)亿库教育网
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参考答案
1. 略 2.略
3.4.
5.6.(1)a(2)d(3)e(4)变大 变小
7.8.
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10.11.3个,装配图如下
12.13.
14.15.
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17.18.
19.20.
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