1[2025四川成都期中,中]我国唐代的作家韩愈在《原道》中写有:“坐井而观天,曰天小者,非天小也。”如图所示,枯井中的青蛙位于井底,请利用光路图画出青蛙(眼睛用点O表示)通过井口能观察到的最大范围。(最大范围用阴影表示)

答案
1.
作图依据:光在同种均匀介质中沿直线传播,将井底O点分别与井口的左右两个端点相连,沿指向井口外侧的方向标注光线箭头,两条光线所夹的区域就是青蛙通过井口能观察到的最大范围,用阴影标注该区域即可。
解析
【分析】
要确定青蛙通过井口能观察到的最大范围,需依据光在同种均匀介质中沿直线传播的规律。青蛙的眼睛在O点,只有外界射入O点的光线能被青蛙感知,井壁会遮挡其他方向的光线,因此最大观察范围是从O点出发,经过井口左右两个端点的两条光线所夹的区域。
【解析】
作图步骤如下:
1. 确定青蛙眼睛的位置O点;
2. 用直线连接O点与井口的左端点,将直线向井口外侧延长,标注指向O点的光线箭头(表示光线从外界进入青蛙眼睛);
3. 用直线连接O点与井口的右端点,同样向井口外侧延长,标注指向O点的光线箭头;
4. 两条光线之间的区域即为青蛙能观察到的最大范围,用阴影标注该区域。
【答案】

【知识点】
光的直线传播、光的直线传播的应用
【点评】
本题是光的直线传播的典型应用,对应“坐井观天”的物理原理,考察学生对光沿直线传播规律的理解与作图能力,属于光学基础题,难度适中。
【难度系数】
0.6
要确定青蛙通过井口能观察到的最大范围,需依据光在同种均匀介质中沿直线传播的规律。青蛙的眼睛在O点,只有外界射入O点的光线能被青蛙感知,井壁会遮挡其他方向的光线,因此最大观察范围是从O点出发,经过井口左右两个端点的两条光线所夹的区域。
【解析】
作图步骤如下:
1. 确定青蛙眼睛的位置O点;
2. 用直线连接O点与井口的左端点,将直线向井口外侧延长,标注指向O点的光线箭头(表示光线从外界进入青蛙眼睛);
3. 用直线连接O点与井口的右端点,同样向井口外侧延长,标注指向O点的光线箭头;
4. 两条光线之间的区域即为青蛙能观察到的最大范围,用阴影标注该区域。
【答案】
【知识点】
光的直线传播、光的直线传播的应用
【点评】
本题是光的直线传播的典型应用,对应“坐井观天”的物理原理,考察学生对光沿直线传播规律的理解与作图能力,属于光学基础题,难度适中。
【难度系数】
0.6
2[2026陕西咸阳期末,中]如图甲为校园摄影展中小芳的作品,太阳在水中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯空隙中。为解释通过路灯的空隙看到太阳的像,请在图乙中画一条太阳光经水面反射到人眼的光路。(保留作图痕迹)

答案
2.
【解析】太阳在水中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯空隙中,即人通过路灯的空隙看到太阳的像,说明太阳光经水面反射后的光线能进入人眼,连接眼睛与路灯空隙的某一点并延长,与水面相交于一点,即可画出反射光线,该光线与水面的交点为入射点O,过入射点O作垂直于水面的法线,根据反射角等于入射角作出对应的入射光线。
解析
【分析】要画出太阳光经水面反射到人眼的光路,需利用光的反射定律:水面相当于平面镜,人看到太阳的像,本质是太阳光经水面反射后进入人眼。首先确定反射光线的路径,找到入射点,再作法线,最后根据反射角等于入射角完成入射光线的绘制。
【解析】1. 连接人眼与路灯空隙处的对应点,该连线与水面的交点即为入射点O;2. 过入射点O作垂直于水面的虚线,作为法线;3. 根据反射角等于入射角,在法线的另一侧画出入射光线,光线方向指向水面(代表太阳光入射到水面),完成光路图。
【答案】
【知识点】光的反射、平面镜成像
【点评】本题考查光的反射光路作图,需掌握光的反射定律的应用,明确水面作为平面镜成像的原理。
【难度系数】0.6
【解析】1. 连接人眼与路灯空隙处的对应点,该连线与水面的交点即为入射点O;2. 过入射点O作垂直于水面的虚线,作为法线;3. 根据反射角等于入射角,在法线的另一侧画出入射光线,光线方向指向水面(代表太阳光入射到水面),完成光路图。
【答案】
【知识点】光的反射、平面镜成像
【点评】本题考查光的反射光路作图,需掌握光的反射定律的应用,明确水面作为平面镜成像的原理。
【难度系数】0.6
3[2025四川泸州期中,中]如图甲是卫星上的角反射器的示意图,其三个反射面相互垂直,其中两个反射面如图乙所示,一束光只在这两个反射面发生了反射,请在图乙中画出这束光反射的光路图(保留作图痕迹)。

答案
3.
【解析】过第一个入射点垂直于反射面作出法线,再根据反射角等于入射角作出对应的反射光线,该反射光线到达下面的反射面再次进行反射,最后的反射光线与最开始的入射光线平行,注意法线要用虚线。
解析
【分析】
要完成该光路图,需依据光的反射定律作图:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。步骤为:先确定光线在竖直反射面的入射点,作法线并画第一次反射光线;再让该光线入射到水平反射面,作法线并画第二次反射光线,最终出射光线与初始入射光线平行,同时保留作图痕迹。
【解析】
1. 过竖直反射面上的入射点,作垂直于竖直镜面的法线(用虚线表示);
2. 根据反射角等于入射角,画出光线在竖直反射面的第一次反射光线;
3. 该反射光线入射到水平反射面,过该入射点作垂直于水平镜面的法线(虚线);
4. 再次根据反射角等于入射角,画出水平反射面的第二次反射光线,最终反射光线与原入射光线平行,完成光路图,保留所有作图痕迹。
【答案】

【知识点】
光的反射定律,平面镜反射
【点评】
本题考查光的反射定律的实际应用,利用互相垂直的反射面的角反射器特性作图,需准确运用反射定律,注意法线用虚线,反射角与入射角的对应关系,是光学作图的基础题型。
【难度系数】
0.6
要完成该光路图,需依据光的反射定律作图:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。步骤为:先确定光线在竖直反射面的入射点,作法线并画第一次反射光线;再让该光线入射到水平反射面,作法线并画第二次反射光线,最终出射光线与初始入射光线平行,同时保留作图痕迹。
【解析】
1. 过竖直反射面上的入射点,作垂直于竖直镜面的法线(用虚线表示);
2. 根据反射角等于入射角,画出光线在竖直反射面的第一次反射光线;
3. 该反射光线入射到水平反射面,过该入射点作垂直于水平镜面的法线(虚线);
4. 再次根据反射角等于入射角,画出水平反射面的第二次反射光线,最终反射光线与原入射光线平行,完成光路图,保留所有作图痕迹。
【答案】
【知识点】
光的反射定律,平面镜反射
【点评】
本题考查光的反射定律的实际应用,利用互相垂直的反射面的角反射器特性作图,需准确运用反射定律,注意法线用虚线,反射角与入射角的对应关系,是光学作图的基础题型。
【难度系数】
0.6
4[2025福建福州质检,中]如图所示,一束阳光经平面镜反射后到达绿色叶片上的B点,A点为平面镜上的一点,请画出镜面并用符号“β”标出反射角。

答案
4.
【解析】连接A、B,则AB为反射光线,过入射点作入射光线与反射光线夹角的平分线(即法线),再过入射点作法线的垂线,即为平面镜的位置,同时,标出反射角β。
解析
【分析】
要完成本题,需依据光的反射定律:反射角等于入射角,法线是入射光线与反射光线夹角的角平分线,且平面镜与法线垂直。首先明确入射光线(指向A点的光线)和反射光线(从A到B的光线),再按步骤确定法线、平面镜位置,最后标注反射角。
【解析】
1. 确定反射光线:连接A、B两点,线段AB即为反射光线;
2. 作法线:过入射点A,作入射光线与反射光线AB夹角的角平分线,该角平分线就是法线;
3. 作平面镜:过A点作法线的垂线,这条垂线即为平面镜,用斜线表示镜面;
4. 标注反射角:反射光线AB与法线的夹角为反射角,标注为β。
【答案】

【知识点】
光的反射定律
【点评】
本题考查光的反射定律的作图应用,核心是掌握法线、平面镜的作法及反射角的定义,属于中等难度的作图题,需学生理解反射定律的基本内容。
【难度系数】
0.6
要完成本题,需依据光的反射定律:反射角等于入射角,法线是入射光线与反射光线夹角的角平分线,且平面镜与法线垂直。首先明确入射光线(指向A点的光线)和反射光线(从A到B的光线),再按步骤确定法线、平面镜位置,最后标注反射角。
【解析】
1. 确定反射光线:连接A、B两点,线段AB即为反射光线;
2. 作法线:过入射点A,作入射光线与反射光线AB夹角的角平分线,该角平分线就是法线;
3. 作平面镜:过A点作法线的垂线,这条垂线即为平面镜,用斜线表示镜面;
4. 标注反射角:反射光线AB与法线的夹角为反射角,标注为β。
【答案】
【知识点】
光的反射定律
【点评】
本题考查光的反射定律的作图应用,核心是掌握法线、平面镜的作法及反射角的定义,属于中等难度的作图题,需学生理解反射定律的基本内容。
【难度系数】
0.6
5[2026江苏苏州一模,中]小明在湖边看日落时,发现湖中也有一个“太阳”,如图甲所示。请在图乙中画出小明看到湖中“太阳”的光路图。

答案
5.
【解析】平静的湖面相当于平面镜,根据平面镜成像的特点,先作出太阳关于湖面的对称点A',即为太阳在湖中的像,也就是湖中的“太阳”,连接A'与眼睛,连线交湖面于O点,即为入射点,连接太阳和O点就得到入射光线,O点和眼睛的连线即为反射光线。
解析
【分析】要画出小明看到湖中“太阳”的光路,需利用平面镜成像的原理:平静的湖面相当于平面镜,湖中的“太阳”是太阳通过湖面成的虚像。解题思路为:①根据平面镜成像特点,作出太阳关于湖面的对称点,即为太阳的像点;②连接像点与眼睛,该连线与湖面的交点是光的入射点;③连接太阳与入射点得到入射光线,连接入射点与眼睛得到反射光线,明确光的传播方向,完成光路图。
【解析】平静的湖面相当于平面镜,根据平面镜成像规律,像与物关于镜面对称。具体步骤:1. 过太阳位置作湖面的垂线,延长至湖面下方,使像到湖面的距离等于太阳到湖面的距离,确定太阳的像点;2. 连接像点与眼睛,连线与湖面交于入射点O;3. 连接太阳与O点,得到入射光线;连接O点与眼睛,得到反射光线,光线箭头方向为光的传播方向(从太阳到O,再到眼睛)。
【答案】
【知识点】光的反射、平面镜成像
【点评】本题考查平面镜成像的光路作图,核心是利用像与物关于镜面对称确定入射点,进而画出入射和反射光线,属于基础作图题,需掌握光的反射定律与平面镜成像的关联。
【难度系数】0.6
【解析】平静的湖面相当于平面镜,根据平面镜成像规律,像与物关于镜面对称。具体步骤:1. 过太阳位置作湖面的垂线,延长至湖面下方,使像到湖面的距离等于太阳到湖面的距离,确定太阳的像点;2. 连接像点与眼睛,连线与湖面交于入射点O;3. 连接太阳与O点,得到入射光线;连接O点与眼睛,得到反射光线,光线箭头方向为光的传播方向(从太阳到O,再到眼睛)。
【答案】
【知识点】光的反射、平面镜成像
【点评】本题考查平面镜成像的光路作图,核心是利用像与物关于镜面对称确定入射点,进而画出入射和反射光线,属于基础作图题,需掌握光的反射定律与平面镜成像的关联。
【难度系数】0.6
6[2026江苏扬州期中]如图所示,某施工队在挖隧道时,遇到了一个向内延伸的水平山洞。为给山洞内部提供自然光照,施工队计划利用一面平面镜将一束太阳光(方向如图所示)水平反射到山洞中。请在图中画出平面镜,并标出此时的入射角。

答案
6.
作图步骤:先作出入射光线和水平反射光线的夹角的角平分线,该线即为法线,过入射点作法线的垂线,就得到平面镜的位置,入射光线与法线的夹角就是入射角,标注出该角即可。
解析
【分析】要完成该作图,需依据光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。首先明确入射光线(斜向下的太阳光)和目标反射光线(水平向右进入山洞的光线),找到两者的交点(入射点);接着作入射光线与水平反射光线夹角的角平分线,此线为法线;再根据法线与平面镜垂直,过入射点作法线的垂线,确定平面镜位置;最后标注入射光线与法线的夹角(入射角)即可。
【解析】1. 确定入射点:入射光线与水平反射光线的交点为入射点。2. 作法线:画出入射光线和水平反射光线夹角的角平分线,该线为法线。3. 确定平面镜:过入射点作垂直于法线的直线,即为平面镜的位置。4. 标注入射角:在图中标注入射光线与法线的夹角,该角为入射角。
【答案】
【知识点】光的反射定律、平面镜作图
【点评】本题考查光的反射定律的实际应用,是光学基础作图题,核心是掌握法线、平面镜的确定方法及入射角的标注,属于对基础知识点的应用考查。
【难度系数】0.6
【解析】1. 确定入射点:入射光线与水平反射光线的交点为入射点。2. 作法线:画出入射光线和水平反射光线夹角的角平分线,该线为法线。3. 确定平面镜:过入射点作垂直于法线的直线,即为平面镜的位置。4. 标注入射角:在图中标注入射光线与法线的夹角,该角为入射角。
【答案】
【知识点】光的反射定律、平面镜作图
【点评】本题考查光的反射定律的实际应用,是光学基础作图题,核心是掌握法线、平面镜的确定方法及入射角的标注,属于对基础知识点的应用考查。
【难度系数】0.6
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