1.晚上小红与爸爸一起散步，当他们一前一后经过某路灯附近时，他俩在地面上的影子如图所示。如果将路灯视为一个发光的点，请你用作图的方法画出路灯S的位置。

1.

【分析】要确定路灯S的位置，需利用光沿直线传播的原理：影子是光被物体遮挡形成的，物体顶端、影子末端、光源（路灯S）三点共线。因此分别连接爸爸的头顶与他影子的末端，小红的头顶与她影子的末端，两条连线的交点就是路灯S的位置。
【解析】作图步骤：1. 标记爸爸的头顶点和其影子的末端点，连接两点得到一条直线；2. 标记小红的头顶点和其影子的末端点，连接两点得到另一条直线；3. 两条直线的交点即为路灯S的位置。
【答案】
【知识点】光的直线传播、影子的形成
【点评】本题考查光沿直线传播的实际应用，通过作图确定光源位置，属于基础光学作图题，需掌握影子形成的原理。
【难度系数】0.5

2.[北京期中]如图所示,小孔前有一位于MN所在直线的物体AB(AB是发光物),经小孔后在光屏上所成的像为A'B',请在图中画出物体AB及对应的光路图。

2.

【分析】要画出物体AB及对应的光路，需依据小孔成像的原理：光在同种均匀介质中沿直线传播，物体发出的光经过小孔后会在光屏上形成倒立的实像。已知像为A'B'，根据像点与对应物点的连线必经过小孔这一规律，只需连接像点与小孔并向物体一侧延长，即可确定物体AB的位置，同时完成光路绘制。
【解析】作图步骤如下：
1. 确定小孔位置：图中中间竖线（光屏）的交点即为小孔；
2. 连接像点A'与小孔，将该直线向左侧（物体所在侧）延长，此直线为A点的所在线；
3. 连接像点B'与小孔，将该直线向左侧延长，此直线为B点的所在线；
4. 根据小孔成像“像与物体倒立”的特点，在两条延长线上确定A、B两点，使AB为正立的物体（箭头向上），连接AB，再画出从A到小孔、B到小孔的光线，完成光路图。
【答案】
【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，明确像与物关于小孔的对应关系，属于基础作图题，需掌握小孔成像的基本原理。
【难度系数】0.6

3. 如图,体育运动会开始和结束时,太阳分别在A点和B点,为给裁判所在位置CD之间遮阳,则需要在虚线位置水平架设遮阳伞,请根据光学知识用实线MN在图中表示出遮阳伞的安放位置(保留作图痕迹)。

3.

【分析】
要确定遮阳伞的安放位置，需利用光的直线传播原理：遮阳伞的作用是挡住从太阳（A、B点）射向裁判区（CD）的光线，因此需连接A与C、A与D、B与C、B与D，这些光线与中间虚线的交点即为遮阳伞的左右端点，由此确定MN的位置。
【解析】
根据光沿直线传播的规律，分别连接A点与C点、A点与D点、B点与C点、B点与D点，上述连线与中间的虚线相交，左侧交点标记为M，右侧交点标记为N，用实线连接M、N，线段MN即为遮阳伞的安放位置，保留连线的作图痕迹。
【答案】

【知识点】
光的直线传播
【点评】
本题考查光的直线传播在实际生活中的应用，核心是利用光沿直线传播的特点确定遮挡光线的位置，需准确找到光线与虚线的交点。
【难度系数】
0.3

4.墨子巡天望远镜是北半球最强的光学时域望远镜，入射光经镜面反射后到达成像装置，如图所示，请画出其入射光线AO并标出入射角的度数。（保留作图痕迹）

4.

【分析】要画出入射光线，需依据光的反射定律：反射角等于入射角。首先确定垂直于镜面的法线，再根据反射光线与镜面的夹角算出反射角，进而确定入射角，最后在法线另一侧画出入射光线并标注入射角。
【解析】步骤1：过反射点O作垂直于平面镜的法线（用虚线表示）；步骤2：已知反射光线与镜面的夹角为60°，则反射角=90°−60°=30°；步骤3：根据光的反射定律，入射角等于反射角，因此入射角为30°，在法线另一侧画出入射光线，使入射光线与法线的夹角为30°，且入射光线的箭头指向O点；步骤4：在入射光线与法线的夹角处标出入射角的度数30°。
【答案】
【知识点】光的反射定律、入射角
【点评】本题考查光的反射定律的应用，核心是掌握反射角与入射角的关系，属于基础作图题，难度适中。
【难度系数】0.7

5.(航天科技) 航天员舱外作业时，宽厚的航天服限制了他的视野，为了看清胸前的操作面板，可以通过
手腕处的小镜子(如图甲)进行观察。图乙中A点代表航天员的眼睛，B点代表胸前某一按钮，C点是小镜子的位置，请你根据反射光路图在C点准确画出镜面并标出镜面与竖直面的夹角。

5.

【分析】
要解决本题，需运用光的反射定律：反射角等于入射角，法线是入射光线与反射光线的角平分线，且镜面与法线垂直。解题步骤为：①确定入射光线（B→C）和反射光线（C→A）；②计算两光线的夹角，作出角平分线即法线；③根据镜面与法线垂直确定镜面位置；④计算镜面与竖直面的夹角。
【解析】
1. 入射光线为B指向C的光线，反射光线为C指向A的光线，两光线与竖直面的夹角分别为70°和50°，因此入射光线与反射光线的总夹角为50°+70°=120°。
2. 根据光的反射定律，法线是入射光线与反射光线的角平分线，因此法线将120°的夹角分为两个相等的60°角，即入射角、反射角均为60°。
3. 计算法线与竖直面的夹角：反射光线与竖直面夹角为50°，法线与反射光线夹角为60°，故法线与竖直面的夹角为60°-50°=10°。
4. 由于镜面与法线垂直，因此镜面与竖直面的夹角为90°-10°=80°。据此在C点作出垂直于法线的镜面，标注镜面与竖直面的夹角为80°。
【答案】

【知识点】
光的反射定律
【点评】
本题结合航天实际场景考查光的反射定律的应用，重点考查法线、镜面与光线的关系，需掌握反射定律的核心内容，难度适中。
【难度系数】
0.5

6. AB、CD是由发光点S发出并经平面镜反射的两条光线。根据光的反射原理作图，在图中画出光源S。

6.

【分析】要确定光源S，需依据光的反射定律：反射角等于入射角，反射光线与入射光线关于法线对称。具体思路：①找到两条反射光线AB、CD在平面镜上的入射点A、C；②分别过A、C作垂直于平面镜的法线；③根据反射角等于入射角，分别作出AB、CD对应的入射光线，两条入射光线的交点即为光源S。
【解析】根据光的反射定律作图：
1. 过点A作平面镜的法线（垂直于镜面的虚线），使入射光线与法线的夹角等于反射光线AB与法线的夹角，在法线左侧画出AB对应的入射光线；
2. 过点C作平面镜的法线（垂直于镜面的虚线），同理画出CD对应的入射光线；
3. 两条入射光线的交点就是光源S，最终作图结果如参考答案所示。
【答案】
【知识点】光的反射定律、光路作图
【点评】本题考查利用光的反射定律作光源的光路图，是光学基础作图题，需掌握反射定律的内容及作图规范，难度适中。
【难度系数】0.6

7. ★★ (教材习题改编)如图所示,两平面镜夹角为$60°$,一束光射向平面镜$MN$,经平面镜$MN$反射后垂直入射到平面镜$MN'$。请画出光线$AB$在平面镜$MN$的入射光线和在平面镜$MN'$的反射光线,并标出在平面镜$MN$上的入射角度数。

7.

【分析】要解决本题，需依据光的反射定律：反射光线、入射光线与法线在同一平面，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。首先确定平面镜MN上的反射点A，结合两平面镜夹角为60°、反射光线AB垂直入射到MN'的条件，先画出MN的法线，再根据反射角等于入射角确定MN上的入射光线，最后画出MN'上的反射光线，并标注MN上的入射角。
【解析】1. 确定反射点：光线AB是经MN反射后垂直入射到MN'的光线，故A为MN上的反射点。2. 画法线：过A点作垂直于MN的虚线（法线）。3. 计算入射角：两平面镜MN与MN'夹角为60°，AB垂直MN'，则AB与MN的夹角为90°-60°=30°；法线与MN夹角为90°，因此入射光线与法线的夹角（入射角）为90°-30°=60°。4. 画入射光线：根据反射角等于入射角，在法线另一侧画出入射光线，使入射角为60°。5. 画MN'上的反射光线：因AB垂直入射到MN'，故反射光线沿AB的反方向（垂直MN'向上）。
【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，核心是结合两平面镜夹角确定入射角大小，需熟练运用反射定律规范作图，是光学基础题型。
【难度系数】0.5

【变式一未知平面镜位置】[苏州期中] 如图,一束光AB射向平面镜MN,经MN反射后的光线射向另一平面镜$M'N'$,再经$M'N'$反射后沿CD射出,$CD// AB$。请完成光线AB经MN反射的光路图并标出平面镜$M'N'$的位置。

【变式】

【分析】
要完成光线AB经MN反射的光路并确定平面镜M'N'的位置，需依据光的反射定律（反射角等于入射角），结合几何角度关系分析：先根据AB与MN的夹角画出AB在MN上的反射光线，再根据最终反射光线CD平行AB的条件，确定M'N'的位置，使两次反射后光线符合平行要求。
【解析】
1. 画AB经MN的反射光线：过入射点B作MN的法线（垂直于MN），AB与MN夹角为45°，则入射角为90°-45°=45°，根据反射角等于入射角，在法线另一侧画出反射光线，该反射光线与AB垂直。
2. 确定平面镜M'N'的位置：要使最终反射光线CD//AB，结合几何关系，平面镜M'N'需与MN垂直，此时经M'N'反射后，光线沿CD射出且平行AB，据此画出M'N'，完成光路图。
【答案】

【知识点】
光的反射定律，光路作图
【点评】
本题考查光的反射定律的应用，需结合几何角度关系确定平面镜位置，是光学作图的典型变式题，注重规律与几何知识的结合。
【难度系数】
0.5