1.如图所示,在路灯(A点表示)的照射下,地面上出现了小树BC的影子BD,请根据光的直线传播知识画图确定点D的位置。

答案
1.
解析
【分析】要确定小树BC的影子端点D,需依据光的直线传播原理:路灯A发出的光线沿直线传播,经过小树顶端C后,与水平地面的交点就是影子的端点D。解题时,先连接光源A和小树顶端C,再延长该直线,与水平地面相交得到D点。
【解析】根据光的直线传播,作图步骤为:①连接点A(路灯)与点C(小树顶端);②延长线段AC,使其与水平地面相交,交点即为点D。
【答案】
【知识点】光的直线传播、影子的形成
【点评】本题考查光的直线传播在影子形成中的应用,属于基础作图题,掌握光沿直线传播的原理即可完成,难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】根据光的直线传播,作图步骤为:①连接点A(路灯)与点C(小树顶端);②延长线段AC,使其与水平地面相交,交点即为点D。
【答案】
【知识点】光的直线传播、影子的形成
【点评】本题考查光的直线传播在影子形成中的应用,属于基础作图题,掌握光沿直线传播的原理即可完成,难度较低。
【难度系数】0.6
2.(成都期中)如图所示S是一个发光点,请画出发光点通过不透明的木板中间的小孔传播后照亮的范围。

答案
2.
解析
【分析】要确定发光点S通过小孔照亮的范围,需依据光在同种均匀介质中沿直线传播的原理。发光点S发出的光线只有经过小孔的边缘时,才能穿过小孔到达木板另一侧,因此连接S与小孔的两个边缘,延长这两条光线,它们之间的区域就是照亮的范围。
【解析】1. 找到木板AB中间小孔的上下两个边缘点;2. 从发光点S分别向小孔的上边缘、下边缘作直线(代表光线);3. 将这两条直线向木板的右侧延长,两条直线所夹的区域即为S通过小孔照亮的范围,用阴影标注该区域。
【答案】
【知识点】光的直线传播
【点评】本题考查光的直线传播的应用,核心是利用光线沿直线传播的规律确定照亮区域,属于基础光学题,需掌握光沿直线传播的特点。
【难度系数】0.5
【解析】1. 找到木板AB中间小孔的上下两个边缘点;2. 从发光点S分别向小孔的上边缘、下边缘作直线(代表光线);3. 将这两条直线向木板的右侧延长,两条直线所夹的区域即为S通过小孔照亮的范围,用阴影标注该区域。
【答案】
【知识点】光的直线传播
【点评】本题考查光的直线传播的应用,核心是利用光线沿直线传播的规律确定照亮区域,属于基础光学题,需掌握光沿直线传播的特点。
【难度系数】0.5
3.画出光源AB经过小孔所成的像及光路图。

答案
3.
解析
【分析】
要画出光源AB经过小孔的像,需依据光的直线传播原理:光在同种均匀介质中沿直线传播,小孔成像是光直线传播的典型应用。解题思路是:分别从光源的两个端点A、B出发,作经过小孔的直线,直线与半透明膜的交点即为对应像点,连接像点得到像,最终成倒立的实像。
【解析】
1. 过A点和小孔画直线,延长至半透明膜,得到A的像点A';
2. 过B点和小孔画直线,延长至半透明膜,得到B的像点B';
3. 连接A'、B',即为AB经过小孔所成的像,同时标注光路箭头体现光的传播方向。
【答案】

【知识点】
光的直线传播,小孔成像
【点评】
本题考查光的直线传播在小孔成像中的基础作图应用,需掌握小孔成像的原理和作图方法,属于光学基础题。
【难度系数】
0.6
要画出光源AB经过小孔的像,需依据光的直线传播原理:光在同种均匀介质中沿直线传播,小孔成像是光直线传播的典型应用。解题思路是:分别从光源的两个端点A、B出发,作经过小孔的直线,直线与半透明膜的交点即为对应像点,连接像点得到像,最终成倒立的实像。
【解析】
1. 过A点和小孔画直线,延长至半透明膜,得到A的像点A';
2. 过B点和小孔画直线,延长至半透明膜,得到B的像点B';
3. 连接A'、B',即为AB经过小孔所成的像,同时标注光路箭头体现光的传播方向。
【答案】
【知识点】
光的直线传播,小孔成像
【点评】
本题考查光的直线传播在小孔成像中的基础作图应用,需掌握小孔成像的原理和作图方法,属于光学基础题。
【难度系数】
0.6
4.(物理学与科技成就)我国墨子巡天望远镜正式启用,它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜,如图甲所示。一束星光入射到望远镜,经主镜反射后到达成像装置,如图乙所示,OB是反射光线,请画出其入射光线AO并标出入射角大小(保留作图痕迹)。

答案
4.
解析
【分析】
要画出入射光线AO,需依据光的反射定律:反射角等于入射角,且入射光线与反射光线分居法线两侧。步骤如下:1. 过O点作垂直于平面镜的虚线(法线);2. 计算反射角:已知反射光线OB与镜面夹角为53°,则反射角=90°−53°=37°,因此入射角也为37°;3. 在法线另一侧画入射光线AO,使AO与法线夹角为37°,箭头指向O点,标注入射角大小。
【解析】
根据光的反射定律,反射角等于入射角。首先,过O点作垂直于平面镜的法线(虚线);反射光线OB与镜面夹角为53°,故反射角为90°−53°=37°,则入射角也为37°;入射光线与反射光线分居法线两侧,因此在法线左侧画入射光线AO,箭头指向O点,使AO与法线的夹角为37°,并标注入射角为37°。
【答案】

【知识点】
光的反射定律、入射角与反射角
【点评】
本题结合科技成就考查光的反射作图,需掌握反射定律的核心内容,准确确定法线、入射角的大小,属于基础作图题,难度适中。
【难度系数】
0.6
要画出入射光线AO,需依据光的反射定律:反射角等于入射角,且入射光线与反射光线分居法线两侧。步骤如下:1. 过O点作垂直于平面镜的虚线(法线);2. 计算反射角:已知反射光线OB与镜面夹角为53°,则反射角=90°−53°=37°,因此入射角也为37°;3. 在法线另一侧画入射光线AO,使AO与法线夹角为37°,箭头指向O点,标注入射角大小。
【解析】
根据光的反射定律,反射角等于入射角。首先,过O点作垂直于平面镜的法线(虚线);反射光线OB与镜面夹角为53°,故反射角为90°−53°=37°,则入射角也为37°;入射光线与反射光线分居法线两侧,因此在法线左侧画入射光线AO,箭头指向O点,使AO与法线的夹角为37°,并标注入射角为37°。
【答案】
【知识点】
光的反射定律、入射角与反射角
【点评】
本题结合科技成就考查光的反射作图,需掌握反射定律的核心内容,准确确定法线、入射角的大小,属于基础作图题,难度适中。
【难度系数】
0.6
5.(枣庄中考)自行车尾灯由多组直角反射器组成,其中一组直角反射器如图所示,一束光射向平面镜$S_1$,请在图中画出经过$S_1$、$S_2$两个平面镜反射后的光路图。

答案
5.
解析
【分析】要画出光经两个互相垂直平面镜的反射光路,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内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。解题思路:先确定入射到S₁的光线,过S₁的入射点作法线,按反射定律画第一次反射光线;再将该反射光线作为入射到S₂的光线,过S₂的入射点作法线,按反射定律画第二次反射光线,即可完成光路。
【解析】1. 在平面镜S₁的入射点,作垂直于S₁的法线,根据反射角等于入射角,画出第一次反射光线;2. 该反射光线入射到平面镜S₂上,在S₂的入射点作垂直于S₂的法线,再次根据反射角等于入射角,画出第二次反射光线,最终得到完整的反射光路。
【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应用,核心是利用反射定律完成光路绘制,需掌握法线的画法及反射角与入射角的关系,属于基础作图题,是中考常见题型。
【难度系数】0.6
【解析】1. 在平面镜S₁的入射点,作垂直于S₁的法线,根据反射角等于入射角,画出第一次反射光线;2. 该反射光线入射到平面镜S₂上,在S₂的入射点作垂直于S₂的法线,再次根据反射角等于入射角,画出第二次反射光线,最终得到完整的反射光路。
【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应用,核心是利用反射定律完成光路绘制,需掌握法线的画法及反射角与入射角的关系,属于基础作图题,是中考常见题型。
【难度系数】0.6
6.如图所示,若太阳光与水平方向的夹角为$60°$,为了使反射光竖直向下射出,应怎样放置平面镜?请根据光的反射定律画出平面镜的位置。

答案
6.
解析
【分析】要解决平面镜放置的问题,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。解题时,先确定入射光线和反射光线的夹角,再通过角平分线找到法线,最后根据法线与平面镜的垂直关系确定平面镜的位置。
【解析】1. 计算入射光线与反射光线的夹角:已知入射光线与水平方向夹角为60°,反射光线竖直向下,因此两者的夹角为60°+90°=150°。2. 确定法线位置:根据光的反射定律,法线是入射光线和反射光线夹角的角平分线,所以法线将150°的夹角分为两个75°的角,由此确定法线的位置。3. 确定平面镜位置:平面镜与法线垂直,因此过入射点作垂直于法线的直线,即为平面镜的放置位置,作图结果如参考答案所示。
【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应用,关键是利用入射光线与反射光线的夹角确定法线,再结合平面镜与法线垂直的关系作图,属于基础光学作图题,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 计算入射光线与反射光线的夹角:已知入射光线与水平方向夹角为60°,反射光线竖直向下,因此两者的夹角为60°+90°=150°。2. 确定法线位置:根据光的反射定律,法线是入射光线和反射光线夹角的角平分线,所以法线将150°的夹角分为两个75°的角,由此确定法线的位置。3. 确定平面镜位置:平面镜与法线垂直,因此过入射点作垂直于法线的直线,即为平面镜的放置位置,作图结果如参考答案所示。
【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应用,关键是利用入射光线与反射光线的夹角确定法线,再结合平面镜与法线垂直的关系作图,属于基础光学作图题,难度适中。
【难度系数】0.5
7.(洛阳模拟)如图所示,平面镜与水平面成$45°$角,请画出这名同学在平面镜中看到足球的光路(只画一条光线即可)。
答案
7.
解析
【分析】要画出同学在平面镜中看到足球的光路,需依据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点。具体步骤为:①先作出足球关于平面镜的像;②连接像与同学的眼睛,该连线与平面镜的交点即为光线的入射点;③分别画出入射光线(从足球指向入射点)和反射光线(从入射点指向同学眼睛),并标注光线方向。
【解析】根据平面镜成像规律,像与物关于平面镜对称,先确定足球的像的位置;连接像和同学的眼睛,与平面镜交于一点,此点为反射点;连接足球与反射点得到入射光线(箭头从足球指向反射点),连接反射点与同学眼睛得到反射光线(箭头从反射点指向同学眼睛),完成光路绘制。
【答案】
【知识点】平面镜成像、光的反射光路图
【点评】本题考查利用平面镜成像原理绘制光路,是光学作图的基础题型,需掌握像物对称的作图方法。
【难度系数】0.5
【解析】根据平面镜成像规律,像与物关于平面镜对称,先确定足球的像的位置;连接像和同学的眼睛,与平面镜交于一点,此点为反射点;连接足球与反射点得到入射光线(箭头从足球指向反射点),连接反射点与同学眼睛得到反射光线(箭头从反射点指向同学眼睛),完成光路绘制。
【答案】
【知识点】平面镜成像、光的反射光路图
【点评】本题考查利用平面镜成像原理绘制光路,是光学作图的基础题型,需掌握像物对称的作图方法。
【难度系数】0.5
8.如图所示,$O'$是$O$在平面镜中成的像,在图中画出平面镜的位置,并画出线段$AB$在该平面镜中所成的像。

答案
8.
解析
【分析】
要解决这个问题,需利用平面镜成像的核心特点:像与物体关于镜面对称。首先,连接物点O和像点O',作线段OO'的垂直平分线,这条垂直平分线就是平面镜的位置;接着,分别作出线段AB的两个端点A、B关于平面镜的对称点A'、B',最后连接A'、B',即可得到AB在平面镜中的像。
【解析】
1. 确定平面镜位置:连接O和O',用直尺作线段OO'的垂直平分线,该垂直平分线即为平面镜的位置(平面镜的反射面朝向物体一侧)。
2. 画线段AB的像:
① 过点A作平面镜的垂线,在平面镜另一侧的垂线上取点A',使A'到平面镜的距离等于A到平面镜的距离;
② 同理,过点B作平面镜的垂线,在平面镜另一侧的垂线上取点B',使B'到平面镜的距离等于B到平面镜的距离;
③ 用虚线连接A'和B',线段A'B'就是线段AB在平面镜中所成的像。
【答案】

【知识点】
平面镜成像、轴对称作图、光学作图
【点评】
本题是平面镜成像的基础作图题,核心是利用“像与物关于镜面对称”的性质,步骤明确,需注意辅助线和像的线条为虚线,属于光学作图的常规题型。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题,需利用平面镜成像的核心特点:像与物体关于镜面对称。首先,连接物点O和像点O',作线段OO'的垂直平分线,这条垂直平分线就是平面镜的位置;接着,分别作出线段AB的两个端点A、B关于平面镜的对称点A'、B',最后连接A'、B',即可得到AB在平面镜中的像。
【解析】
1. 确定平面镜位置:连接O和O',用直尺作线段OO'的垂直平分线,该垂直平分线即为平面镜的位置(平面镜的反射面朝向物体一侧)。
2. 画线段AB的像:
① 过点A作平面镜的垂线,在平面镜另一侧的垂线上取点A',使A'到平面镜的距离等于A到平面镜的距离;
② 同理,过点B作平面镜的垂线,在平面镜另一侧的垂线上取点B',使B'到平面镜的距离等于B到平面镜的距离;
③ 用虚线连接A'和B',线段A'B'就是线段AB在平面镜中所成的像。
【答案】
【知识点】
平面镜成像、轴对称作图、光学作图
【点评】
本题是平面镜成像的基础作图题,核心是利用“像与物关于镜面对称”的性质,步骤明确,需注意辅助线和像的线条为虚线,属于光学作图的常规题型。
【难度系数】
0.5
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