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8. 如图所示，AB、CD是同一发光点S发出的光经平面镜反射后的两条反射光线，请你用作图方法确定发光点S的位置。
答案
8. 方法一：
方法二：
解析
【分析】要确定发光点S，需利用平面镜成像的规律：反射光线的反向延长线会经过发光点的虚像，且像与物关于镜面对称。具体思路：先将两条反射光线AB、CD反向延长，找到它们的交点（即发光点的虚像S'），再根据像与物关于镜面对称，即可确定发光点S的位置；也可根据光的反射定律，分别作两条反射光线对应的入射光线，入射光线的交点就是发光点S。
【解析】
方法一：
1. 反向延长反射光线AB和CD，两条线交于镜面下方的点S'（此为发光点的虚像）；
2. 过S'作平面镜的垂线（用虚线表示），该垂线为像与物的对称轴；
3. 在垂线上，镜面的另一侧取点S，使S到镜面的距离等于S'到镜面的距离，点S即为所求的发光点。
方法二：
1. 过AB与镜面的交点A，作平面镜的法线（垂直于镜面的虚线）；根据反射角等于入射角，在法线的另一侧画出AB对应的入射光线；
2. 过CD与镜面的交点C，作平面镜的法线，同理画出CD对应的入射光线；
3. 两条入射光线的交点就是发光点S。
【答案】
【知识点】平面镜成像、光的反射定律
【点评】本题考查平面镜成像规律和光的反射定律的应用，属于光学作图的基础题型，需掌握两种确定发光点的方法，作图时要注意规范（法线用虚线、像与物到镜面距离相等）。
【难度系数】0.6
【解析】
方法一：
1. 反向延长反射光线AB和CD，两条线交于镜面下方的点S'（此为发光点的虚像）；
2. 过S'作平面镜的垂线（用虚线表示），该垂线为像与物的对称轴；
3. 在垂线上，镜面的另一侧取点S，使S到镜面的距离等于S'到镜面的距离，点S即为所求的发光点。
方法二：
1. 过AB与镜面的交点A，作平面镜的法线（垂直于镜面的虚线）；根据反射角等于入射角，在法线的另一侧画出AB对应的入射光线；
2. 过CD与镜面的交点C，作平面镜的法线，同理画出CD对应的入射光线；
3. 两条入射光线的交点就是发光点S。
【答案】
【知识点】平面镜成像、光的反射定律
【点评】本题考查平面镜成像规律和光的反射定律的应用，属于光学作图的基础题型，需掌握两种确定发光点的方法，作图时要注意规范（法线用虚线、像与物到镜面距离相等）。
【难度系数】0.6
9.如图所示，一直角三棱镜顶角为$30°$，一束光垂直于AB边入射，从AC边又射入空气中，请画出完整的光路图。
答案
9.
解析
【分析】
要完成该光路图，需分两步分析：①光垂直入射AB边时，根据光的折射规律，垂直入射时光线传播方向不变，光线沿直线进入三棱镜内部；②光线到达AC边时，先确定AC边的法线，再计算入射角，最后根据光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角的规律，画出折射光线。
【解析】
1. 入射光线垂直于AB边入射，因此光线进入三棱镜后传播方向不改变，沿直线到达AC边的入射点；
2. 过AC边的入射点作垂直于AC边的虚线（法线）；
3. 由几何关系可知，顶角∠A=30°，光线在棱镜内与AC边的夹角为60°，因此入射角为90°-60°=30°；
4. 光从玻璃（三棱镜）斜射入空气，折射角大于入射角，据此画出远离法线的折射光线，完成光路图。
【答案】
【知识点】
光的折射规律，三棱镜光路
【点评】
本题结合直角三棱镜考查光的折射规律，核心是确定AC边的法线和入射角，需掌握垂直入射时光线方向不变、斜射时折射角与入射角的关系，属于中等难度的光学作图题。
【难度系数】
0.5
要完成该光路图，需分两步分析：①光垂直入射AB边时，根据光的折射规律，垂直入射时光线传播方向不变，光线沿直线进入三棱镜内部；②光线到达AC边时，先确定AC边的法线，再计算入射角，最后根据光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角的规律，画出折射光线。
【解析】
1. 入射光线垂直于AB边入射，因此光线进入三棱镜后传播方向不改变，沿直线到达AC边的入射点；
2. 过AC边的入射点作垂直于AC边的虚线（法线）；
3. 由几何关系可知，顶角∠A=30°，光线在棱镜内与AC边的夹角为60°，因此入射角为90°-60°=30°；
4. 光从玻璃（三棱镜）斜射入空气，折射角大于入射角，据此画出远离法线的折射光线，完成光路图。
【答案】
【知识点】
光的折射规律，三棱镜光路
【点评】
本题结合直角三棱镜考查光的折射规律，核心是确定AC边的法线和入射角，需掌握垂直入射时光线方向不变、斜射时折射角与入射角的关系，属于中等难度的光学作图题。
【难度系数】
0.5
10. 如图甲所示,渔民看到水中有一条鱼,为了叉到鱼,他们不是对准图乙中肉眼所看到的S'处,而是对准位置更深的S处叉去。因为S处才是鱼真实的位置,S'处是鱼的像的位置。请你在图乙中作出人眼观察鱼的光路图。
答案
10.
解析
【分析】要绘制人眼观察水中鱼的光路，需明确：人看到的S'是鱼的虚像，由光的折射形成。光从水中的真实鱼S发出，经水面折射后进入人眼，人眼逆着折射光线看到虚像S'。作图步骤为：①连接虚像S'与人眼，确定光的入射点；②连接S与入射点作为入射光线；③连接入射点与人眼作为折射光线，且折射角大于入射角。
【解析】作图步骤：
1. 连接虚像点S'和人眼，该直线与水面的交点记为入射点O；
2. 连接真实鱼的位置S和入射点O，线段SO为入射光线，箭头指向O（表示光从S射向水面）；
3. 连接入射点O和人眼，线段O到人眼的部分为折射光线，箭头指向人眼（表示光从水面射向人眼），且折射光线远离法线，符合光从水斜射入空气的折射规律。
【答案】
【知识点】光的折射、光路图绘制
【点评】本题结合叉鱼的生活场景，考查光的折射规律的应用，需理解虚像的形成原因，掌握折射光路的作图方法，属于光学基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】作图步骤：
1. 连接虚像点S'和人眼，该直线与水面的交点记为入射点O；
2. 连接真实鱼的位置S和入射点O，线段SO为入射光线，箭头指向O（表示光从S射向水面）；
3. 连接入射点O和人眼，线段O到人眼的部分为折射光线，箭头指向人眼（表示光从水面射向人眼），且折射光线远离法线，符合光从水斜射入空气的折射规律。
【答案】
【知识点】光的折射、光路图绘制
【点评】本题结合叉鱼的生活场景，考查光的折射规律的应用，需理解虚像的形成原因，掌握折射光路的作图方法，属于光学基础应用类题目。
【难度系数】0.5
11.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。请作出潜水员观察小鱼和小鸟的光路图。
答案
11.
解析
【分析】
要作出潜水员观察小鱼和小鸟的光路，需明确两种情况的光传播规律：①观察小鱼时，小鱼和潜水员都在水中，光沿直线传播；②观察小鸟时，小鸟在空气中，光从空气斜射入水中会发生折射，折射光线进入潜水员眼睛。作图时注意光线箭头方向（指向潜水员眼睛），以及折射时折射光线靠近法线的规律。
【解析】
1. 观察小鱼的光路：连接B点和A点，沿直线画出光线，箭头指向A点（表示小鱼的光沿直线进入潜水员眼睛）。
2. 观察小鸟的光路：①确定水面上的入射点，即连接C点与A点的直线和水面的交点；②连接C点与入射点，画出入射光线，箭头指向入射点；③连接入射点与A点，画出折射光线，箭头指向A点，且折射光线靠近水面的法线（垂直水面的虚线），符合光从空气斜射入水中时折射角小于入射角的规律。
【答案】
【知识点】
光的直线传播、光的折射
【点评】
本题结合实际场景考查光的直线传播和折射规律的应用，重点是区分同种介质与不同介质中光线的传播特点，作图时需注意箭头方向和折射光线的位置，属于基础作图题。
【难度系数】
0.5
要作出潜水员观察小鱼和小鸟的光路，需明确两种情况的光传播规律：①观察小鱼时，小鱼和潜水员都在水中，光沿直线传播；②观察小鸟时，小鸟在空气中，光从空气斜射入水中会发生折射，折射光线进入潜水员眼睛。作图时注意光线箭头方向（指向潜水员眼睛），以及折射时折射光线靠近法线的规律。
【解析】
1. 观察小鱼的光路：连接B点和A点，沿直线画出光线，箭头指向A点（表示小鱼的光沿直线进入潜水员眼睛）。
2. 观察小鸟的光路：①确定水面上的入射点，即连接C点与A点的直线和水面的交点；②连接C点与入射点，画出入射光线，箭头指向入射点；③连接入射点与A点，画出折射光线，箭头指向A点，且折射光线靠近水面的法线（垂直水面的虚线），符合光从空气斜射入水中时折射角小于入射角的规律。
【答案】
【知识点】
光的直线传播、光的折射
【点评】
本题结合实际场景考查光的直线传播和折射规律的应用，重点是区分同种介质与不同介质中光线的传播特点，作图时需注意箭头方向和折射光线的位置，属于基础作图题。
【难度系数】
0.5
12. 如图所示，将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光垂直射入水中。请画出这束光经平面镜反射后再由水中射入空气中的光路图。
答案
12.
解析
【分析】
要画出完整光路，需分三步分析：1. 光垂直射入水中时，传播方向不变；2. 光入射到平面镜上，依据光的反射定律确定反射光线；3. 反射光线从水中斜射入空气时，依据光的折射规律确定折射光线，折射角大于入射角。
【解析】
1. 光垂直射入水中，沿直线传播，到达平面镜的入射点；
2. 过平面镜的入射点作法线，根据反射角等于入射角，画出反射光线；
3. 反射光线从水中斜射入空气，过水面的折射点作法线，根据光从水斜射入空气时折射角大于入射角，画出折射光线，完成光路。
【答案】
【知识点】
光的反射、光的折射
【点评】
本题考查光的反射和折射的作图，需掌握对应的定律和规律，属于光学基础作图题。
【难度系数】
0.6
要画出完整光路，需分三步分析：1. 光垂直射入水中时，传播方向不变；2. 光入射到平面镜上，依据光的反射定律确定反射光线；3. 反射光线从水中斜射入空气时，依据光的折射规律确定折射光线，折射角大于入射角。
【解析】
1. 光垂直射入水中，沿直线传播，到达平面镜的入射点；
2. 过平面镜的入射点作法线，根据反射角等于入射角，画出反射光线；
3. 反射光线从水中斜射入空气，过水面的折射点作法线，根据光从水斜射入空气时折射角大于入射角，画出折射光线，完成光路。
【答案】
【知识点】
光的反射、光的折射
【点评】
本题考查光的反射和折射的作图，需掌握对应的定律和规律，属于光学基础作图题。
【难度系数】
0.6
13.如图所示，一束光从容器中水里的A点斜射入空气中，在容器壁上的B点形成一个亮斑，另一部分光经水面反射后照亮容器底部的C点。请确定入射点O，作出入射光线AO、折射光线OB、反射光线OC。
答案
13.
解析
【分析】要确定入射点O，需结合光的折射规律与反射定律：水中A点发出的光经水面折射后到达B点，折射光线的反向延长线经过A的虚像；同时A点的光经水面反射后到达C点，反射光线与入射光线关于法线对称。解题思路为：先作A关于水面的对称点（虚像），通过虚像与B的连线确定入射点，再依次作出入射光线、折射光线和反射光线。
【解析】1. 作A点关于水面的对称点A'，这是A在水中的虚像，折射光线的反向延长线会经过该虚像点；2. 连接A'B，与水面交于点O，O即为入射点；3. 连接AO，AO是从A发出的入射光线，方向指向O；4. 连接OB，OB是折射光线，方向从O指向B，满足光从水斜射入空气时折射角大于入射角的规律；5. 连接OC，OC是反射光线，方向从O指向C，符合光的反射定律（反射角等于入射角）。
【答案】
【知识点】光的折射规律、光的反射定律、平面镜成像
【点评】本题结合光的反射与折射作图，需利用虚像确定入射点，考查对光学规律的应用能力，是初中光学的基础作图题。
【难度系数】0.6
【解析】1. 作A点关于水面的对称点A'，这是A在水中的虚像，折射光线的反向延长线会经过该虚像点；2. 连接A'B，与水面交于点O，O即为入射点；3. 连接AO，AO是从A发出的入射光线，方向指向O；4. 连接OB，OB是折射光线，方向从O指向B，满足光从水斜射入空气时折射角大于入射角的规律；5. 连接OC，OC是反射光线，方向从O指向C，符合光的反射定律（反射角等于入射角）。
【答案】
【知识点】光的折射规律、光的反射定律、平面镜成像
【点评】本题结合光的反射与折射作图，需利用虚像确定入射点，考查对光学规律的应用能力，是初中光学的基础作图题。
【难度系数】0.6
