1. (★★)在图4W-1中画出小明同学在校外通过学校围墙的小洞观看到校内的范围(围墙及小洞如图所示)

答案
1. 如答图4W-1所示
解析
【分析】要确定人眼通过围墙小洞看到校内的范围,需依据光的直线传播原理:人眼看到物体是因为物体反射的光沿直线传播进入人眼。因此,从人眼出发,连接围墙小洞的两个边缘点,将两条直线向校内延伸,两直线间的区域就是能看到的校内范围。
【解析】作图步骤:1. 确定人眼位置和围墙小洞的上端点、下端点;2. 用直尺连接人眼与小洞上端点、人眼与小洞下端点,得到两条直线;3. 将这两条直线向校内方向延长,两直线所夹区域即为小明能看到的校内范围,对应参考答案的答图。
【答案】
【知识点】光的直线传播
【点评】本题考查光的直线传播的实际应用,是基础作图题,核心是利用光沿直线传播的规律确定观察范围,难度不大。
【难度系数】0.6
【解析】作图步骤:1. 确定人眼位置和围墙小洞的上端点、下端点;2. 用直尺连接人眼与小洞上端点、人眼与小洞下端点,得到两条直线;3. 将这两条直线向校内方向延长,两直线所夹区域即为小明能看到的校内范围,对应参考答案的答图。
【答案】
【知识点】光的直线传播
【点评】本题考查光的直线传播的实际应用,是基础作图题,核心是利用光沿直线传播的规律确定观察范围,难度不大。
【难度系数】0.6
2. (★★)如图4W-2所示是两根标杆OA和OB及它们在同一点光源下的影子$OA'$和$OB'$。请在图中画出点光源的位置(用点P表示)。

答案
2. 如答图4W-2所示
解析
【分析】要确定点光源的位置,需依据中心投影的性质:在中心投影中,物体顶端与对应影子顶端的连线必经过点光源。因此,只需分别连接两根标杆的顶端和它们影子的顶端,两条连线的交点就是点光源的位置。
【解析】1. 连接标杆OA的顶端A和其影子OA'的顶端A',得到直线AA';2. 连接标杆OB的顶端B和其影子OB'的顶端B',得到直线BB';3. 直线AA'与直线BB'的交点即为点光源P,如答图4W-2所示。
【答案】如答图4W-2所示
【知识点】中心投影
【点评】本题考查中心投影的作图,核心是利用中心投影的性质确定点光源,属于中等难度的作图题,需掌握对应点连线过光源的规律。
【难度系数】0.6
【解析】1. 连接标杆OA的顶端A和其影子OA'的顶端A',得到直线AA';2. 连接标杆OB的顶端B和其影子OB'的顶端B',得到直线BB';3. 直线AA'与直线BB'的交点即为点光源P,如答图4W-2所示。
【答案】如答图4W-2所示
【知识点】中心投影
【点评】本题考查中心投影的作图,核心是利用中心投影的性质确定点光源,属于中等难度的作图题,需掌握对应点连线过光源的规律。
【难度系数】0.6
3. (★★)请在图4W-3中画出蜡烛AB经小孔所成像的光路及其在光屏MN上所成的像A'B'。

答案
3. 如答图4W-3所示
解析
【分析】要画出蜡烛AB经小孔的成像,需利用光的直线传播原理:蜡烛上的每个点发出的光线沿直线传播,经过小孔后在另一侧的光屏上形成对应像点。因此,只需分别确定A、B两点经过小孔O后的像点,再连接像点即可得到完整的像。
【解析】步骤如下:1. 从A点出发,作经过小孔O的直线,延长该直线至光屏MN,交点即为A的像点A';2. 从B点出发,作经过小孔O的直线,延长该直线至光屏MN,交点即为B的像点B';3. 连接A'和B',并在两条光线上标注光线传播方向(从AB指向MN),即完成光路和像的绘制,结果如答图4W-3所示。
【答案】如答图4W-3所示
【知识点】光的直线传播、小孔成像
【点评】本题考查小孔成像的作图,核心是利用光的直线传播规律,属于光学基础作图题,需掌握像点的确定方法。
【难度系数】0.6
【解析】步骤如下:1. 从A点出发,作经过小孔O的直线,延长该直线至光屏MN,交点即为A的像点A';2. 从B点出发,作经过小孔O的直线,延长该直线至光屏MN,交点即为B的像点B';3. 连接A'和B',并在两条光线上标注光线传播方向(从AB指向MN),即完成光路和像的绘制,结果如答图4W-3所示。
【答案】如答图4W-3所示
【知识点】光的直线传播、小孔成像
【点评】本题考查小孔成像的作图,核心是利用光的直线传播规律,属于光学基础作图题,需掌握像点的确定方法。
【难度系数】0.6
4. (★★)如图4W-4甲,小孟利用一面小镜子隔墙看到院里的小猫要偷吃鱼;如图4W-4乙所示,AO表示来自小猫的入射光线,O点为入射点,B点为小孟眼睛所在位置。请在图4W-4乙中完成作图:①画出反射光线OB;②根据光的反射定律画出镜面。(镜面用“〰〰〰〰”表示,保留作图痕迹)

图4W-4
图4W-4
答案
4. 如答图4W-4所示
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,反射角等于入射角;法线是反射光线与入射光线夹角的角平分线,且镜面与法线垂直。解题步骤为:①连接O、B得到反射光线OB;②作∠AOB的角平分线作为法线;③过O点作垂直于法线的直线,即为镜面。
【解析】
1. 连接入射点O和眼睛位置B,得到反射光线OB(光线方向从O指向B);
2. 以O为顶点,作∠AOB的角平分线,该线为法线(用虚线表示,保留作图痕迹);
3. 过O点作垂直于法线的直线,用镜面符号(〰〰〰〰)表示,即为平面镜的位置,完成作图。
【答案】
(作图结果:连接OB,作∠AOB的角平分线(虚线为法线),过O作法线的垂线为镜面(〰〰),如标准作图所示)
【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应用,需掌握反射光线、法线、镜面的作图方法,利用角平分线和垂直关系完成作图,是光学基础作图题。
【难度系数】
0.6
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,反射角等于入射角;法线是反射光线与入射光线夹角的角平分线,且镜面与法线垂直。解题步骤为:①连接O、B得到反射光线OB;②作∠AOB的角平分线作为法线;③过O点作垂直于法线的直线,即为镜面。
【解析】
1. 连接入射点O和眼睛位置B,得到反射光线OB(光线方向从O指向B);
2. 以O为顶点,作∠AOB的角平分线,该线为法线(用虚线表示,保留作图痕迹);
3. 过O点作垂直于法线的直线,用镜面符号(〰〰〰〰)表示,即为平面镜的位置,完成作图。
【答案】
(作图结果:连接OB,作∠AOB的角平分线(虚线为法线),过O作法线的垂线为镜面(〰〰),如标准作图所示)
【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应用,需掌握反射光线、法线、镜面的作图方法,利用角平分线和垂直关系完成作图,是光学基础作图题。
【难度系数】
0.6
5. (★★)(2025·湖北)如图4W-5甲为校园摄影展中小芳的作品,太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中。为解释通过路灯的空隙看到太阳的像,请在图4W-5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)

类型三 平面镜成像作图
方法指导:平面镜所成的像和物关于镜面对称,找对称点的线是辅助线,要画虚线;确定光路时,没有给定入射点的题目,确定入射点是解题的关键;平面镜所成的像是虚像,像的轮廓要用虚线。
类型三 平面镜成像作图
方法指导:平面镜所成的像和物关于镜面对称,找对称点的线是辅助线,要画虚线;确定光路时,没有给定入射点的题目,确定入射点是解题的关键;平面镜所成的像是虚像,像的轮廓要用虚线。
答案
5. 如答图4W-5所示
解析
【分析】
本题是利用水面作为平面镜,作太阳光经水面反射到人眼的光路图。解题思路:水面相当于平面镜,太阳在水中的像与太阳关于水面对称;需先确定光线的入射点,连接人眼与太阳的像,其与水面的交点即为入射点;再分别画出入射光线(太阳到入射点)和反射光线(入射点到人眼),同时保留法线、对称线等作图痕迹。
【解析】
作图步骤:
1. 作太阳关于水面的对称点(太阳的虚像,用虚线辅助线确定);
2. 连接人眼与太阳的像,该线段与水面交于点O(入射点);
3. 连接太阳与点O,得到入射光线,箭头指向点O;
4. 连接点O与人眼,得到反射光线,箭头指向人眼;
5. 过点O作垂直于水面的虚线(法线),保留所有作图痕迹。
【答案】
如答图4W-5所示
【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,需掌握平面镜成像特点(像与物关于镜面对称)及光的反射光路的画法,是光学基础作图题,注重作图规范的考查。
【难度系数】
0.6
本题是利用水面作为平面镜,作太阳光经水面反射到人眼的光路图。解题思路:水面相当于平面镜,太阳在水中的像与太阳关于水面对称;需先确定光线的入射点,连接人眼与太阳的像,其与水面的交点即为入射点;再分别画出入射光线(太阳到入射点)和反射光线(入射点到人眼),同时保留法线、对称线等作图痕迹。
【解析】
作图步骤:
1. 作太阳关于水面的对称点(太阳的虚像,用虚线辅助线确定);
2. 连接人眼与太阳的像,该线段与水面交于点O(入射点);
3. 连接太阳与点O,得到入射光线,箭头指向点O;
4. 连接点O与人眼,得到反射光线,箭头指向人眼;
5. 过点O作垂直于水面的虚线(法线),保留所有作图痕迹。
【答案】
如答图4W-5所示
【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,需掌握平面镜成像特点(像与物关于镜面对称)及光的反射光路的画法,是光学基础作图题,注重作图规范的考查。
【难度系数】
0.6
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