中考物理作图专题《折射光路图》专项训练解析版.docx

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中考物理作图专题《折射光路图》专项训练解析版

《折射光路图》

一、作图题

1.如图所示，光线垂直射入水面，水里有个平面镜，请画出此题的光路图。

2.完成光线经玻璃方砖后的光路。

3.作图：

如图,池子底部有一个发光点S,人眼在A处观察到的像点在P点

请在答题纸的图中画出光从S发出的一条光线到达A处的光路图．

4.潭清疑水浅，安全记心间，如图，A是水池底某点，请大致作出光线AO的折射光线以及人从岸上看到A的像A′。

5.如图所示，发光点S发出一条射向水面的光线，在水面发生反射和折射，反射光线经过P点，请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线。

6.如图所示，一束光从半球面上的A点沿半径方向射入半球形玻璃，已知半球形玻璃的球心为O，请画出这束光线在半球形玻璃左侧平面发生的折射、反射光路图。

​

7.如图所示，一束光从空气斜射到水面上，请画出折射光线．

8.如图所示，一束光从水中斜射向空气，入射光线已画出．请做出这条入射光线的折射光线．

9.如图所示，水里的光源O发出的一条光线射向水面，在水面处发生反射和折射，反射光线经过P点，折射光线经过A点，请在答题卡图中先通过虚线作图找出水面处的反射点，再作出入射光线、反射光线和折射光线。

10.如图甲所示，渔民看到水中S′处有一条鱼，为了叉到鱼，他们不是对准图乙中的S′，而是对准位置更深的S叉去。

因为S才是鱼真实的位置，S′处是鱼的像的位置。

请你在乙图中作出一条由S发出，经过水面后射入人眼的光线。

11.如图，入射光线从半圆形玻璃射向空气，在玻璃和空气的界面同时发生了反射和折射，请分别画出反射光线和折射光线（大概位置）．

12.如图，一束光射入水中，在水底形成光斑。

请根据入射光线和光斑，画出水面的反射光线和水中的折射光线。

13.一束光从空气中斜射到水面时发生反射和折射，OB是反射光线，请作出入射光线和大致的折射光线。

14.如图所示，站在岸上的小明（眼睛在A点），看到空气中的B点有只小鸟，水中的C点有条小鱼，请作出小明观察鸟、鱼的光路图（空气和水的密度均匀）。

15.如图，B点为海岸上一棵椰子树的顶点，请画出人在水下A点看到B点的光路图，并大致确定B点的像的位置B′．

16.潭清疑水浅，安全记心间，如图，A是水池底某点，请大致作出光线AO的折射光线以及人从岸上看到A的像A'。

17.按要求作图

如图所示，潜水员眼睛在水下A点处，B点有条小鱼，C点有只小鸟，D点是潜水员观察到小鸟像的位置，请画出潜水员观察鱼、鸟的光路图。

18.一条光线斜射到水面发生反射和折射，这条光线经水面折射后的光线如图所示。

请在图中画出它的入射光线和反射光线的大致方向。

19.在图中画出入射光线AO对应的折射光线大概位置。

20.如下图，将一矩形玻璃砖从中间斜切后，向左右沿水平直线拉开一小段距离，一条光线从左侧面垂直射入，画出这条光线从右侧玻璃砖射出的折射光路图。

21.如图所示，一束光从水中斜射到水面，请画出反射光线和折射光线的大致方向。

22.在碗底放一枚硬币S，向碗里倒水后，会观察到“硬币”上升，如图所示，请将眼睛看到硬币像S′的光路图补充完整。

23.空杯底部有一枚硬币A．由于杯壁的遮挡，眼睛在B处看不到硬币，逐渐往杯中加水至如图所示位置时，眼睛在B处恰好能够看到硬币，请画出人眼看到硬币的光路图。

（画出1条入射光线及其折射光线即可）

24.图中，OA′是光线AO的折射光线，请在图中大致画出入射光线BO的折射光线。

25.图中，OB是一束从水中射到空气后的折射光线，请在图甲中画出其入射光线的大致位置和对应的反射光线。

26.在图中画出光从空气射入玻璃再从玻璃到空气的光路图．

答案和解析

1.【答案】解：

（1）先画出光线垂直射入水中，此时光线方向不变。

（2）接着画光在平面镜上的反射：

先画法线，然后反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角。

（3）最后画光从水中射入空气中：

先画法线，然后入射光线和折射光线分居法线的两侧，且折射角大于入射角。

如下图所示：

【解析】本题所要求的光路图可分为以下几个步骤：

①光线垂直射向水面，此时光线的方向是不变的，垂直射入是折射的一个特例。

②光在水中射到平面镜上被反射，反射要遵循反射定律，入射光线和反射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角。

③被镜面反射的光从水中射向空气，此时水中入射光线与法线的夹角为入射角，空气中折射光线与法线的夹角为折射角，入射光线和折射光线分居法线的两侧，且折射角大于入射角。

本题考查了光的折射规律和光的反射定律。

注意当光垂直入射到另一种介质中时，传播方向不变，即折射角和入射角都是0°．当光射到平面镜上时，遵循光的反射定律，当光从水中斜入空气中时，折射角大于入射角。

2.【答案】解：

第一次折射：

先过入射点O垂直玻璃砖上表面作出法线，再在玻璃砖内部法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角；

第二次折射：

先过O′点垂直玻璃砖下表面作出法线，再在玻璃砖的下侧空气中作出折射光线，注意折射角大于入射角，如图所示：

【解析】先画出法线，根据光的折射规律画出所给光线的折射光线。

光线再由玻璃射出来时，原来的折射光线此时又变成了入射光线，同样根据光的折射规律再做折射光线。

光线在空气与玻璃之间发生两次折射。

本题考查光的折射定律中：

当光从空气进入水、玻璃等透明介质时，折射角小于入射角；当光从水、玻璃进入空气中时，折射角大于入射角。

3.【答案】解：

眼睛观察到的P点在S点的正上方，然后连接AP与界面的交点为折射点O，在图中光由S点发出，经水面射入空气中时发生折射，折射角大于入射角，而射入A点．P就在折射光线的反向延长线上．如图所示：

​​​​​​​

【解析】先根据P与A（代表人眼）点确定入射光线的方向，然后根据光从水斜射入空气中，折射角大于入射角，发光点S在P的下方，确定折射光线的方向和发光点A的位置．

要解决此题需要掌握光的折射定律的内容．知道光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角，折射光线将远离法线．

4.【答案】解：

先过折射点垂直界面作出法线，再在水中法线的另一侧画出折射光线，注意入射角小于折射角，将两条折射光线反向延长，其交点即为人所看到的A点的像的位置A′，如图所示：

【解析】光由水斜射进入空气时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，先作法线，后作出入射光线。

在作光的折射光路图时要注意：

不管光从哪种介质斜射向哪种介质，在光疏质（密度比较小的物质）里面的角（入射角或折射角）较大；在光密质（密度比较大的物质）里面的角（入射角或折射角）较小，即“疏大密小”。

角度越小，光线越靠近法线。

5.【答案】解：

水面与平面镜类似，出S关于水面的对称点S′，S′即为S经过水面反射形成的虚像S′，连接S′P，从而反射光线为OP，

光线从空气射入水中发生折射时，折射角小于入射角，作出折射光线OA，如图：

【解析】本题利用对称性作出水面所成的像是解题的关键，要明确光线从空气射入水中折射时，入射角大于折射角。

6.【答案】

【解析】【分析】

此题主要考查了光的反射、折射光线的画法，记熟光的折射定律的内容，并要搞清折射角与入射角的关系是解答此题关键。

（1）根据反射定律的内容可知，光反射时，反射光线、入射光线与法线在同一平面内，入射光线和反射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。

（2）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。

光从玻璃中斜射入空气时，折射角大于入射角；。

【解答】

过球心的光线不发生折射，过O点垂直于半球形玻璃左侧平面作出法线，然后根据反射角等于入射角，在玻璃内画出反射光线，根据光线在光从玻璃中斜射入空气时，折射角大于入射角画出折射光线。

如下图所示：

。

7.【答案】解：

首先作出法线；再由光从空气斜射入水或玻璃等透明介质中时，折射角小于入射角的规律作出折射光线，折射光线向法线靠近．如图所示：

【解析】根据光的折射定律作图：

当光从空气斜射入水或玻璃等透明介质中时，折射角小于入射角；当光从水或玻璃等透明介质斜射入空气中时，折射角大于入射角．

考查光的折射定律，记熟定律的内容是关键，作图时应首先画出法线．

8.【答案】解：

首先画出法线，然后根据光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角画出折射光线．如图所示：

【解析】折射定律：

折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由水中斜射进入空气中时，折射光线远离法线，折射角大于入射角．

此题考查了对折射光线的画法，关键是记熟光的折射定律，搞清折射角与入射角的关系．

9.【答案】解：

根据平面镜成像的规律，作出点光源O关于水面的对称点，即点光源O在水面的像O′，由于反射光线的反向延长线要过像点O′，连接PO′，与水面的交点就是入射点M。

分别连接OM、MP、MA，可得入射光线、反射光线、折射光线。

如图所示：

【解析】根据平面镜成像的规律，作出点光源O关于水面的像O′，由于反射光线的反向延长线要过像点，连接像点和P，与水面的交点就是入射点。

得出了入射点，可以分别入射光线、反射光线、折射光线。

本题考查了平面镜成像规律的应用，利用好“反射光线的反向延长线要过像点”是关键。

10.【答案】解：

人之所以能看到水中的鱼，是由鱼反射的光线经水面折射后进入人眼，因此光的传播方向大致为S→A；鱼的像是人眼逆着折射光线看到的，所以直接连接AS′，与水面的交点即为入射点；连接S和入射点即为入射光线，如图所示：

【解析】人看到的鱼在水中，光是从水中折射入空气中进入了船上的人的眼睛，当光从水、玻璃等透明介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，船上的人感觉光是沿直线传播的，逆着光看去，好像是从光的反向延长线的交点处来的，比实际位置偏高。

本题考查生活中的折射现象，要求学生能学以致用，将物理知识应用于生活实践，考查了理论联系实际的能力。

11.【答案】解：

如图：

【解析】当光线射向两种介质的界面上时，会同时发生反射和折射．光的反射中，反射角等于入射角；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．

本题考查了根据光的折射规律和光的反射规律的作图，注意要标出光的传播方向．

12.【答案】解：

过入射点垂直界面作出法线，根据反射光线、入射光线以及法线在同一平面内，在空气中法线右侧作出反射光线OB，并使反射角等于入射角；

根据折射光线、入射光线以及法线在同一平面内，在法线右侧的水中斜向下作出折射光线OC，使折射角小于入射角，如图所示：

【解析】根据反射光线、入射光线以及法线在同一平面内，并且反射角等于入射角，画出反射光线；

光从空气斜射入水中，根据折射光线、入射光线以及法线在同一平面内，折射角小于入射角，确定折射光线的方向。

本题主要考查反射定律和折射定律的应用情况，一定要熟记反射和折射定律的内容，关键是搞清折射时折射角与入射角之间的关系，同时注意真实光线为实线，法线为虚线。

13.【答案】解：

先过折射点O垂直水面作出法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中画出入射光线AO，方向指向入射点，然后再根据折射角小于入射角在水中画出折射光线OC，如图所示：

【解析】当光线射向两种介质的界面上时，会同时发生反射和折射。

光的反射中，反射角等于入射角；当光从空气斜射入水中时，折射光线将向靠近法线的方向偏折，即入射角大于折射角。

在画光路图时，要注意细节：

光线画实线，法线或光线的反向延长线画虚线。

14.【答案】解：

（1）从鸟身上发出的光线经过空气传播到人的眼中，连接人的眼A和看到的鸟的眼睛B，即为小明观察鸟的光路图；

（2）连接人的眼A和看到的鱼的位置C′与水面交于一点O，O即为入射点，连接入射点O和人的眼A，可得折射光线，根据折射角大于入射角画出入射光线，标上箭头，鱼的位置比小刚看到的位置深，如图所示：

【解析】【分析】

此题考查光路图的画法，是光学中的常考题目。

岸上的人观察水中的物体时，会看到比原位置高的虚像，同样，在水中观察岸上的物体时，也会看到比原位置高的虚像，这是因为折射时，光路是可逆的。

【解答】

（1）根据光沿直线传播作出小明观察鸟的光路图；

（2）水中鱼C反射的光斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线向法线方向偏折，折射光线进入小明的眼睛，小明认为光沿直线传播，看到的C′是折射光反向延长线相交形成的虚像，比C的实际位置高，所以小刚看到的是变浅了虚像C′。

15.【答案】

【解析】【分析】

掌握光的折射规律，知道光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角；人能看到岸上灯的虚像，是因为光从灯发出经过折射进入水中达到人眼，所以可以先根据虚像和人眼的位置确定折射光线，再根据折射规律大体画出入射光线。

此题考查了有关折射光路的画法，首先确定光从哪种介质斜射入哪种介质，根据折射规律确定入射角与折射角的大小关系即可解决。

【解答】

若连接BA，与水面相交于一点，而折射点在此点的右侧，这样可大致找到折射点，并确定出折射光线，通过折射点做出法线，连接折射点与B点，做出入射光线，此时射角小于入射角，如图所示：

。

故答案为:

。

16.【答案】解：

光由水斜射入空气时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角；

先过折射点O垂直于界面作出法线，再在空气中法线的另一侧画出折射光线，注意折射角大于入射角，将两条折射光线反向延长，其交点即为人从岸上看到A的像A'，如图所示：

【解析】光由水斜射入空气时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，先作法线，后作出折射光线。

在作光的折射光路图时要注意：

不管光从哪种介质斜射向哪种介质，在光疏质（密度比较小的物质）里面的角（入射角或折射角）较大；在光密质（密度比较大的物质）里面的角（入射角或折射角）较小，即“疏大密小”。

角度越小，光线越靠近法线。

17.【答案】解：

光在同种均匀介质中沿直线传播，人在水中A处看到B处的鱼的光路，可连接AB，光线方向从B指向A，光线BA即为潜水员观察鱼的光路图；

由题可知，C处是小鸟，D是人看到小鸟的像；光的折射成像时，折射光线的延长线过像点，连接AD与水面交于点O（即为入射点），过O点作出法线，连接CO、OA即为入射光线与折射光线。

如图所示：

。

【解析】根据光在同种均匀介质中沿直线传播的规律作出潜水员观察鱼的光路图；根据光从空气中进入水中时折射角小于入射角的规律和折射光线的延长线过像点，作出潜水员观察鸟的光路图。

本题考查光的直线传播和光的折射作图，关键是确定入射点，利用好折射成像时折射光线的延长线过像点。

18.【答案】解：

光由空气斜射进入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，根据折射角小于入射角在法线左侧的空气中画出入射光线。

图中已经画出法线，根据反射角等于入射角在法线右侧的空气中画出反射光线；如图所示：

【解析】光的反射定律：

反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；

光的折射定律：

折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角。

在光路图中，法线要画成虚线，如果能够确定反射角，在光路图中，一定要标出反射角的度数；画折射光路时，一定注意光从哪种介质进入哪种介质。

19.【答案】解：

图中法线已画出，光从空气斜射向玻璃中时，折射角小于入射角，据此在法线右侧的玻璃中画出折射光线的大概位置。

如图所示：

【解析】根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，光由空气斜射入玻璃时折射角小于入射角，画出折射光线。

本题主要考查折射定律的应用情况，注意真光线为实线，法线为虚线，是一道基础题。

20.【答案】解：

光从空气垂直入射到玻璃界面上，传播方向不变，当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线将远离法线；当光从空气斜射入右侧玻璃砖时，传播规律相同．如图所示：

【解析】当光从空气斜射入玻璃时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角；当光从玻璃斜射入空气时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角。

此题考查光的折射光路图的画法，完成折射光路图时，一定首先明确光从哪种介质到哪种介质。

21.【答案】解：

过入射点O做法线ON，从而确定了入射光线位于法线的左侧，并确定了入射角的大小。

然后利用光的反射规律做出对应的反射光线OB。

光从水中斜射入空气，所以折射角大于入射角，由此可以做出对应的折射光线OC。

答案如下图所示：

【解析】过入射点做出法线，然后利用光的反射规律和光的折射规律做出对应的反射光线和折射光线。

做光路图时，要注意实线和虚线，光线要画箭头等细节，若告诉了入射角的大小，一定要标出反射角的大小。

22.【答案】解：

当水倒到一定高度后，看到了硬币。

产生这种现象的原因是由于从硬币发出的漫反射光经水面折射，折射光线远离法线向下偏折，当光线射入人眼，人凭光直线传播的感觉，认为硬币在折射光线的反向延长线上，其实人看到的是硬币的虚像S′．如图所示：

【解析】

（1）当我们用眼睛看水中物体时，是物体所反射的光进入到了我们的眼睛，才看清物体；

（2）光的折射定律是当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折；光从水或者其他介质斜射入空气中时，折射光线向远离法线的方向偏折。

本题来源于生活中的折射现象，要求能够判断出折射现象，并且会根据折射定律判断光路是否正确，重点考查学生知识应用与实践的能力。

23.【答案】解：

逐渐往杯中加水至如图所示位置时，眼睛在B处恰好能够看到硬币，说明此时的折射光线会沿着杯子的上沿进入人的眼睛，从而做出折射光线，根据折射点，做出入射光线，如图：

。

【解析】光从一种介质斜射入另一介质时，光的传播方向会发生偏折，折射光线进入人眼，人眼逆着折射光线就看到了物体的虚像。

本题综合考查了光的直线传播和光的折射，关于光的传播历来就是考试的一个考点，所以该题属于常见题，一定要掌握。

24.【答案】解：

入射光线AO和BO，BO入射角小，所以BO的折射光线OB′的折射角也较小，OB′应画在OA′和法线之间，如图所示：

【解析】在光的折射规律中，入射角变大折射角也变大，入射角变小折射角也变小，先分析入射光线AO和BO，入射角的大小，就能判断出对应的折射角的大小，从而根据OA′画出BO的折射光线OB′。

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，折射角随入射角的增大而增大。

25.【答案】解：

首先做出法线，光线从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，根据折射角大于入射角画出入射光线，根据反射角等入射角于画出反射光线；如图所示：

【解析】根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且反射角等入射角，画出反射光线；

根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角小于入射角，确定折射光线的方向。

本题主要考查反射定律和折射定律的应用的掌握情况，注意真实光线为实线，法线为虚线。

26.【答案】光路图如下：

【解析】光线先从空气射向玻璃，此时的折射角小于入射角；然后是光从玻璃射向空气，此时折射角大于入射角；光路图如下：