10. 如图所示是司机通过车内中央后视镜观察到车内后排物体的像$S'$的情况。请你在图中画出司机通过车内中央后视镜看到的物体$S$的实际位置,并完成光路。

答案
10. 如图所示。
解析
【分析】本题考查平面镜成像的作图,核心是利用平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点。解题思路:先根据像点S',通过对称法找到实际物体S的位置,再连接S与平面镜上的入射点,完成入射光线,结合已有的反射光线,即可画出完整光路。
【解析】1. 根据平面镜成像规律,像与物关于镜面对称,过像点S'作平面镜的垂线,延长垂线至平面镜另一侧,使S到平面镜的距离等于S'到平面镜的距离,该点即为物体S的实际位置;2. 连接S与光线在平面镜上的入射点,得到入射光线,箭头方向指向平面镜,结合图中已有的反射光线(指向司机眼睛),完成光路绘制。
【答案】
【知识点】平面镜成像、光的反射
【点评】本题属于基础光学作图题,重点考查平面镜成像对称性的应用,需掌握像与物的对称关系,结合光的反射定律完成光路,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 根据平面镜成像规律,像与物关于镜面对称,过像点S'作平面镜的垂线,延长垂线至平面镜另一侧,使S到平面镜的距离等于S'到平面镜的距离,该点即为物体S的实际位置;2. 连接S与光线在平面镜上的入射点,得到入射光线,箭头方向指向平面镜,结合图中已有的反射光线(指向司机眼睛),完成光路绘制。
【答案】
【知识点】平面镜成像、光的反射
【点评】本题属于基础光学作图题,重点考查平面镜成像对称性的应用,需掌握像与物的对称关系,结合光的反射定律完成光路,难度适中。
【难度系数】0.5
11. “仙女飞天”魔术表演中,位于$P$点的观众看到云雾中的仙女$A'$,实质是挡板后的演员$A$在平面镜中的虚像,如图所示。请作出平面镜的位置,并完成$P$点观众看到仙女的光路图。

答案
11. 如图所示。
解析
【分析】要完成该光路图,需利用平面镜成像的核心特点:像与物关于平面镜对称,同时结合光的反射规律。观众看到像A',本质是演员A的光经平面镜反射后进入P点,反射光线的反向延长线会经过像点A',据此可确定平面镜位置和光路的入射点,进而画出完整光路。
【解析】作图步骤:
1. 连接物点A和像点A',作线段AA'的垂直平分线,该垂直平分线即为平面镜的位置(标记为MN,反射面朝向A和P一侧);
2. 连接像点A'和观众P,A'P与平面镜MN的交点为入射点O;
3. 连接A与O,得到入射光线AO,箭头方向从A指向O;连接O与P,得到反射光线OP,箭头方向从O指向P,完成光路图。
【答案】
【知识点】平面镜成像、光的反射
【点评】本题结合魔术场景考查光学作图,需掌握像物对称关系与反射光线的特点,是光学基础作图题,能考查学生对平面镜成像规律的应用能力。
【难度系数】0.5
【解析】作图步骤:
1. 连接物点A和像点A',作线段AA'的垂直平分线,该垂直平分线即为平面镜的位置(标记为MN,反射面朝向A和P一侧);
2. 连接像点A'和观众P,A'P与平面镜MN的交点为入射点O;
3. 连接A与O,得到入射光线AO,箭头方向从A指向O;连接O与P,得到反射光线OP,箭头方向从O指向P,完成光路图。
【答案】
【知识点】平面镜成像、光的反射
【点评】本题结合魔术场景考查光学作图,需掌握像物对称关系与反射光线的特点,是光学基础作图题,能考查学生对平面镜成像规律的应用能力。
【难度系数】0.5
12.钻石素有“宝石之王”的称谓,因其优越的特性和漂亮的外表而受到大众喜爱(图甲)。钻石闪闪发光的奥秘在于控制切割钻石的角度,使入射光线不穿透下部亭部面,而被全部反射。图乙为光线经钻石传播的部分光路图,请补充光传播到E处后的折射光线。

答案
12. 如图所示。
解析
【分析】要补充E处的折射光线,需明确光的传播介质:光线从钻石(光密介质)射向空气(光疏介质),根据光的折射定律,当光从光密介质斜射入光疏介质时,折射角大于入射角。首先过E点作垂直于E所在界面的法线,再依据折射规律画出折射光线,箭头方向与光的传播方向一致,完成光路。
【解析】1. 过E点作垂直于E处界面的法线;2. 光从钻石(光密介质)斜射入空气(光疏介质),折射光线远离法线,折射角大于入射角;3. 画出折射光线,箭头方向向上,符合光的传播方向,完成光路。
【答案】
【知识点】光的折射定律
【点评】本题结合钻石的实际光路,考查光的折射规律的应用,需掌握光在不同介质间折射的特点,属于光学基础应用题目。
【难度系数】0.5
【解析】1. 过E点作垂直于E处界面的法线;2. 光从钻石(光密介质)斜射入空气(光疏介质),折射光线远离法线,折射角大于入射角;3. 画出折射光线,箭头方向向上,符合光的传播方向,完成光路。
【答案】
【知识点】光的折射定律
【点评】本题结合钻石的实际光路,考查光的折射规律的应用,需掌握光在不同介质间折射的特点,属于光学基础应用题目。
【难度系数】0.5
13. ★★ 2026日照期末 如图所示,儿童乐园有很多好玩的项目,在一个装满水的蓄水池内有供小朋友垂钓的小鱼,水池右侧墙壁上的深色玻璃幕墙就像一面镜子,海波在P位置通过玻璃幕墙恰好能够看到水中的鱼F,请把海波看到鱼的光路图补充完整。
答案
13. 如图所示。
解析
【分析】要完成人在P点看到水中鱼F的光路,需明确:人眼看到鱼是鱼的光经两次光学过程到达人眼:①鱼F的光从水中斜射入空气发生折射;②折射光在右侧玻璃幕墙(平面镜)上发生反射,最终进入P点的眼睛。解题思路:先利用平面镜成像确定反射点,再结合光的折射规律确定水面上的折射点,最后画出完整光路。
【解析】步骤1:根据平面镜成像特点,作出鱼F关于右侧玻璃幕墙的像F';步骤2:连接P和F',与玻璃幕墙的交点即为反射点O;步骤3:连接F与水面上的折射点(F到O的光线与水面的交点),画出水面处的法线,根据光从水斜射入空气时折射角大于入射角的规律,画出水中入射光线和折射光线(折射光线指向O点);步骤4:画出玻璃幕墙处的法线,根据光的反射定律(反射角等于入射角),画出从O点指向P点的反射光线,完成光路。
【答案】
【知识点】光的折射、光的反射、平面镜成像
【点评】本题是光学作图综合题,结合光的折射、反射及平面镜成像知识,需理清“水中折射→玻璃幕墙反射”的光路顺序,考查学生对光学规律的综合运用能力。
【难度系数】0.5
【解析】步骤1:根据平面镜成像特点,作出鱼F关于右侧玻璃幕墙的像F';步骤2:连接P和F',与玻璃幕墙的交点即为反射点O;步骤3:连接F与水面上的折射点(F到O的光线与水面的交点),画出水面处的法线,根据光从水斜射入空气时折射角大于入射角的规律,画出水中入射光线和折射光线(折射光线指向O点);步骤4:画出玻璃幕墙处的法线,根据光的反射定律(反射角等于入射角),画出从O点指向P点的反射光线,完成光路。
【答案】
【知识点】光的折射、光的反射、平面镜成像
【点评】本题是光学作图综合题,结合光的折射、反射及平面镜成像知识,需理清“水中折射→玻璃幕墙反射”的光路顺序,考查学生对光学规律的综合运用能力。
【难度系数】0.5
14. 如图甲所示,是游客在水族馆游览的情境。若用点S表示水中鱼的位置,用点$S'$表示人在A处看到鱼的像的位置,请在图乙中画出人眼在A处看到水中鱼的光路图。

甲 乙
A $S'$ S
空气 水
甲 乙
A $S'$ S
空气 水
答案
14. 如图所示。
解析
【分析】人在A处看到水中的鱼,是鱼(位置为S)发出的光从水中斜射入空气时发生折射,折射光线进入人眼;人眼因光沿直线传播的认知,逆着折射光线看去会形成偏高的虚像S'。作图时,先连接人眼A和虚像S',与水面的交点为入射点O;再连接实际鱼的位置S与O(入射光线,方向从S到O),连接O与A(折射光线,方向从O到A),标注箭头即可完成光路。
【解析】根据光的折射规律,光从水斜射入空气时折射角大于入射角,水中鱼的虚像S'是折射光线反向延长线的交点。作图步骤:①连接A与S',交水面于入射点O;②连接S与O,标注箭头(方向S→O,为入射光线);③连接O与A,标注箭头(方向O→A,为折射光线),完成光路图。
【答案】(光路图:连接A、S'交水面于O,连接S-O、O-A,标注对应箭头)
【知识点】光的折射、光路作图
【点评】本题结合生活折射现象考查作图,核心是理解水中虚像的形成原理,需注意光线方向与箭头标注,属于基础作图题。
【难度系数】0.6
【解析】根据光的折射规律,光从水斜射入空气时折射角大于入射角,水中鱼的虚像S'是折射光线反向延长线的交点。作图步骤:①连接A与S',交水面于入射点O;②连接S与O,标注箭头(方向S→O,为入射光线);③连接O与A,标注箭头(方向O→A,为折射光线),完成光路图。
【答案】(光路图:连接A、S'交水面于O,连接S-O、O-A,标注对应箭头)
【知识点】光的折射、光路作图
【点评】本题结合生活折射现象考查作图,核心是理解水中虚像的形成原理,需注意光线方向与箭头标注,属于基础作图题。
【难度系数】0.6
15. 如图所示,两架敌机,一架是实际飞机,一架是从潜水艇的观察口看到的该飞机的像,请画出看到飞机的光路图。

答案
15. 如图所示。
解析
【分析】要画出潜水艇观察口看到飞机的光路,需明确:潜水艇中看到的是飞机的虚像,是飞机反射的光经空气斜射入水中发生折射后进入观察口形成的。根据光的折射规律,光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,折射光线靠近法线。解题步骤:①连接观察口与看到的飞机的虚像,该线与水面的交点为光线的入射点;②连接实际飞机与入射点,得到入射光线,箭头指向入射点;③连接入射点与观察口,得到折射光线,箭头指向观察口;④过入射点作垂直水面的法线(虚线)。
【解析】根据光的折射规律,光从空气斜射入水中时,折射光线向法线偏折。具体作图:1. 确定虚像位置(图中上方虚线飞机),连接观察口与虚像,交水面于入射点;2. 从实际飞机(实线飞机)向入射点画入射光线,箭头指向入射点;3. 从入射点向观察口画折射光线,箭头指向观察口;4. 过入射点作垂直水面的法线(虚线),完成光路图。
【答案】如图所示
【知识点】光的折射现象,光的折射规律
【点评】本题结合潜水艇观察飞机的场景,考查光的折射规律的应用,需理解虚像的形成原理,掌握光从空气斜射入水中的折射特点,是基础光学作图题,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】根据光的折射规律,光从空气斜射入水中时,折射光线向法线偏折。具体作图:1. 确定虚像位置(图中上方虚线飞机),连接观察口与虚像,交水面于入射点;2. 从实际飞机(实线飞机)向入射点画入射光线,箭头指向入射点;3. 从入射点向观察口画折射光线,箭头指向观察口;4. 过入射点作垂直水面的法线(虚线),完成光路图。
【答案】如图所示
【知识点】光的折射现象,光的折射规律
【点评】本题结合潜水艇观察飞机的场景,考查光的折射规律的应用,需理解虚像的形成原理,掌握光从空气斜射入水中的折射特点,是基础光学作图题,难度适中。
【难度系数】0.6
16. ★★★小荣将两个大小相同的红、蓝环粘在一起形成“8”字。手拿红环将蓝环竖直放入水中,使蓝环刚好浸没,从水面上方C点可以观察到红环的“倒影”和蓝环的像并不完全重合,如图甲所示。请在图乙中作出:
(1)红环最上端A点在水中的像$A'$点。
(2)$B'$点为蓝环最下端B点的像,请完成从C点看到B点的光路。

(1)红环最上端A点在水中的像$A'$点。
(2)$B'$点为蓝环最下端B点的像,请完成从C点看到B点的光路。
答案
16. 如图所示。
解析
【分析】
要解决本题,需区分两种成像原理:红环的“倒影”是光的反射(平面镜成像),水中蓝环的像是光的折射。步骤如下:1. 作A点的像:利用平面镜成像特点,像与物关于水面(镜面)对称,找到A的对称点即为A'。2. 完成B点的光路:B'是B的虚像,连接B'与C,与水面交于入射点O;连接B与O(入射光线,从B到O),连接O与C(折射光线,从O到C),折射光线的反向延长线过虚像B',符合光的折射规律。
【解析】
1. 作A点的像A':过A点作水面的垂线,延长垂线至水面另一侧,使A'到水面的距离等于A到水面的距离,A'即为A在水中的像(依据:平面镜成像时,像与物关于镜面对称,水面相当于平面镜)。
2. 完成B点的光路:
① 连接B'和C,与水面交于点O,O为光线的入射点;
② 连接B和O,箭头指向O,为光从水中斜射入空气的入射光线;
③ 连接O和C,箭头指向C,为折射光线,其反向延长线过虚像B',符合光的折射规律。
【答案】
如图所示。
【知识点】
光的反射、光的折射、平面镜成像
【点评】
本题结合光的反射(平面镜成像)和光的折射成像,考查两种成像的作图方法,需明确不同成像的原理及作图依据,区分反射成像与折射成像的特点,是光学作图的综合应用题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需区分两种成像原理:红环的“倒影”是光的反射(平面镜成像),水中蓝环的像是光的折射。步骤如下:1. 作A点的像:利用平面镜成像特点,像与物关于水面(镜面)对称,找到A的对称点即为A'。2. 完成B点的光路:B'是B的虚像,连接B'与C,与水面交于入射点O;连接B与O(入射光线,从B到O),连接O与C(折射光线,从O到C),折射光线的反向延长线过虚像B',符合光的折射规律。
【解析】
1. 作A点的像A':过A点作水面的垂线,延长垂线至水面另一侧,使A'到水面的距离等于A到水面的距离,A'即为A在水中的像(依据:平面镜成像时,像与物关于镜面对称,水面相当于平面镜)。
2. 完成B点的光路:
① 连接B'和C,与水面交于点O,O为光线的入射点;
② 连接B和O,箭头指向O,为光从水中斜射入空气的入射光线;
③ 连接O和C,箭头指向C,为折射光线,其反向延长线过虚像B',符合光的折射规律。
【答案】
如图所示。
【知识点】
光的反射、光的折射、平面镜成像
【点评】
本题结合光的反射(平面镜成像)和光的折射成像,考查两种成像的作图方法,需明确不同成像的原理及作图依据,区分反射成像与折射成像的特点,是光学作图的综合应用题型。
【难度系数】
0.5
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