10 如图,a、b是两条由点光源S发出后又经平面镜反射的反射光线,根据平面镜成像特点画出点光源S和对应的入射光线。

答案
解析
【分析】要确定点光源S,需利用平面镜成像的核心特点:反射光线的反向延长线交于像点,且像与物关于平面镜对称。解题思路是先反向延长反射光线找到像点,再根据对称确定点光源,最后连接点光源与反射点得到入射光线。
【解析】1. 将反射光线a、b分别向平面镜后方反向延长,两条线的交点即为点光源S在平面镜中的像S';2. 过S'作平面镜的垂线,在垂线上截取点S,使S到平面镜的距离等于S'到平面镜的距离,得到点光源S;3. 分别连接S与两条反射光线在平面镜上的入射点,得到对应的入射光线,完成作图。
【答案】
【知识点】平面镜成像特点、光的反射
【点评】本题考查平面镜成像的基础作图,利用“反射光线反向延长过像点”和“像与物关于镜面对称”的规律作图,是光学作图的典型基础题。
【难度系数】0.6
【解析】1. 将反射光线a、b分别向平面镜后方反向延长,两条线的交点即为点光源S在平面镜中的像S';2. 过S'作平面镜的垂线,在垂线上截取点S,使S到平面镜的距离等于S'到平面镜的距离,得到点光源S;3. 分别连接S与两条反射光线在平面镜上的入射点,得到对应的入射光线,完成作图。
【答案】
【知识点】平面镜成像特点、光的反射
【点评】本题考查平面镜成像的基础作图,利用“反射光线反向延长过像点”和“像与物关于镜面对称”的规律作图,是光学作图的典型基础题。
【难度系数】0.6
11 [2024合肥肥东期末]牙医借助平面镜观察牙齿的背面,请在图中画出能反映此过程的光路图。

答案
解析
【分析】要画出牙医观察牙齿的光路图,需利用平面镜成像的规律:先根据像与物关于平面镜对称,确定牙齿的像点;再依据反射光线的反向延长线过像点,连接像点与人眼,找到光线在平面镜上的入射点;最后补全入射光线和反射光线并标注箭头,即可完成光路图。
【解析】1. 作牙齿关于平面镜的对称点,即为牙齿在平面镜中的像点;2. 连接像点与人眼,该连线与平面镜的交点是光线的入射点;3. 连接牙齿与入射点,在牙齿到入射点的线段上画箭头(表示入射光线,从牙齿射向平面镜);连接入射点与人眼,在该线段上画箭头(表示反射光线,从平面镜射向人眼),完成光路图。
【答案】
【知识点】平面镜成像、光的反射
【点评】本题考查平面镜成像光路的作图,核心是利用像物对称确定像点,结合反射光线的特点确定入射点,属于光学基础作图题,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】1. 作牙齿关于平面镜的对称点,即为牙齿在平面镜中的像点;2. 连接像点与人眼,该连线与平面镜的交点是光线的入射点;3. 连接牙齿与入射点,在牙齿到入射点的线段上画箭头(表示入射光线,从牙齿射向平面镜);连接入射点与人眼,在该线段上画箭头(表示反射光线,从平面镜射向人眼),完成光路图。
【答案】
【知识点】平面镜成像、光的反射
【点评】本题考查平面镜成像光路的作图,核心是利用像物对称确定像点,结合反射光线的特点确定入射点,属于光学基础作图题,难度适中。
【难度系数】0.6
12 根据图中反射光线,画出入射光线和折射光线的大致方向。

答案
解析
【分析】
要完成本题作图,需结合光的反射定律和折射定律:首先,反射光线与界面夹角为30°,可算出反射角为90°-30°=60°;根据反射定律,入射角等于反射角,因此入射光线在空气侧、法线另一侧,与法线夹角为60°,箭头指向入射点。接着,根据折射定律,光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,因此折射光线在水中侧、法线另一侧,与法线夹角小于60°,箭头指向水中。
【解析】
1. 画入射光线:过入射点,在空气区域、法线左侧,作与法线夹角为60°的直线,箭头指向入射点(入射光线方向)。
2. 画折射光线:过入射点,在水区域、法线右侧,作与法线夹角小于60°的直线,箭头指向水中(折射光线方向)。
【答案】

【知识点】
光的反射定律,光的折射规律
【点评】
本题是基础光学作图题,考查光的反射和折射规律的应用,需牢记反射角与入射角的关系、光从空气斜射入水的折射特点,属于光学基础题型。
【难度系数】
0.7
要完成本题作图,需结合光的反射定律和折射定律:首先,反射光线与界面夹角为30°,可算出反射角为90°-30°=60°;根据反射定律,入射角等于反射角,因此入射光线在空气侧、法线另一侧,与法线夹角为60°,箭头指向入射点。接着,根据折射定律,光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,因此折射光线在水中侧、法线另一侧,与法线夹角小于60°,箭头指向水中。
【解析】
1. 画入射光线:过入射点,在空气区域、法线左侧,作与法线夹角为60°的直线,箭头指向入射点(入射光线方向)。
2. 画折射光线:过入射点,在水区域、法线右侧,作与法线夹角小于60°的直线,箭头指向水中(折射光线方向)。
【答案】
【知识点】
光的反射定律,光的折射规律
【点评】
本题是基础光学作图题,考查光的反射和折射规律的应用,需牢记反射角与入射角的关系、光从空气斜射入水的折射特点,属于光学基础题型。
【难度系数】
0.7
13 [2026 六安霍邱模拟]如图所示,请画出入射光线穿过半圆形玻璃砖后折射到空气中的光路。

答案
解析
【分析】
要完成入射光线穿过半圆形玻璃砖的光路,需分两步思考:第一步,入射光线垂直入射到玻璃砖的平面,根据光的折射规律,垂直入射时传播方向不变,光线沿直线进入玻璃砖;第二步,光线到达圆弧面时,先确定法线(圆弧面的法线是该点与圆心的连线,因圆弧的法线垂直于切线,而半径与切线垂直),再根据光从玻璃(光密介质)斜射入空气(光疏介质)时,折射角大于入射角,画出折射光线。
【解析】
作图步骤如下:
1. 入射光线垂直于半圆形玻璃砖的左侧平面,因此在平面的入射点处,光线不发生偏折,沿直线向玻璃砖内部传播;
2. 确定光线在圆弧面上的入射点,连接该入射点与玻璃砖的圆心,得到圆弧面的法线(用虚线表示);
3. 根据光的折射规律:光从玻璃斜射入空气时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,在法线另一侧的空气中画出折射光线,完成光路。
【答案】

【知识点】
光的折射规律,光学作图
【点评】
本题考查光的折射作图,核心是掌握垂直入射时光线的传播特点,以及圆弧面法线的确定方法,再结合折射规律画出折射光线,属于基础作图题,需注意法线的规范画法。
【难度系数】
0.5
要完成入射光线穿过半圆形玻璃砖的光路,需分两步思考:第一步,入射光线垂直入射到玻璃砖的平面,根据光的折射规律,垂直入射时传播方向不变,光线沿直线进入玻璃砖;第二步,光线到达圆弧面时,先确定法线(圆弧面的法线是该点与圆心的连线,因圆弧的法线垂直于切线,而半径与切线垂直),再根据光从玻璃(光密介质)斜射入空气(光疏介质)时,折射角大于入射角,画出折射光线。
【解析】
作图步骤如下:
1. 入射光线垂直于半圆形玻璃砖的左侧平面,因此在平面的入射点处,光线不发生偏折,沿直线向玻璃砖内部传播;
2. 确定光线在圆弧面上的入射点,连接该入射点与玻璃砖的圆心,得到圆弧面的法线(用虚线表示);
3. 根据光的折射规律:光从玻璃斜射入空气时,折射光线远离法线,折射角大于入射角,在法线另一侧的空气中画出折射光线,完成光路。
【答案】
【知识点】
光的折射规律,光学作图
【点评】
本题考查光的折射作图,核心是掌握垂直入射时光线的传播特点,以及圆弧面法线的确定方法,再结合折射规律画出折射光线,属于基础作图题,需注意法线的规范画法。
【难度系数】
0.5
14 把钢笔放在一块厚玻璃后面,笔杆看起来好像“错位”了(如图甲所示),请在图乙中画出人眼B看到钢笔A错位的原理图。

答案
解析
【分析】要画出人眼B看到钢笔A错位的原理图,需依据光的折射规律:光从玻璃斜射入空气时,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看去,会看到钢笔的虚像,位置比实际位置更靠近玻璃。解题思路为:先确定光线从A出发,经玻璃两个表面折射后进入人眼B,再通过折射规律画出光线,最后得到虚像即错位位置。
【解析】画图步骤:① 连接点A与玻璃左侧表面上的一点,作为入射光线;② 过玻璃左侧表面的入射点作法线,根据光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角,画出玻璃内的折射光线;③ 该折射光线到达玻璃右侧表面,再次作法线,因玻璃砖两侧平行,此时出射光线与最初入射光线平行,且出射光线指向人眼B;④ 反向延长玻璃右侧表面射出的折射光线,与A所在一侧的交点即为虚像A',也就是人眼看到的错位位置。
【答案】
【知识点】光的折射现象、光的折射规律
【点评】本题通过钢笔错位现象考查光的折射规律的应用,理解光在不同介质中折射的角度变化是解题核心,属于光学基础应用题型。
【难度系数】0.6
【解析】画图步骤:① 连接点A与玻璃左侧表面上的一点,作为入射光线;② 过玻璃左侧表面的入射点作法线,根据光从玻璃斜射入空气时折射角大于入射角,画出玻璃内的折射光线;③ 该折射光线到达玻璃右侧表面,再次作法线,因玻璃砖两侧平行,此时出射光线与最初入射光线平行,且出射光线指向人眼B;④ 反向延长玻璃右侧表面射出的折射光线,与A所在一侧的交点即为虚像A',也就是人眼看到的错位位置。
【答案】
【知识点】光的折射现象、光的折射规律
【点评】本题通过钢笔错位现象考查光的折射规律的应用,理解光在不同介质中折射的角度变化是解题核心,属于光学基础应用题型。
【难度系数】0.6
15 [2025 六安期末]如图所示,$S'$是发光点$S$在平面镜中所成的像,$A$是眼睛所在的位置。请在图中画出平面镜$MN$,并画出眼睛看到发光点$S$的光路图。
第15题图
答案
解析
【分析】要解决这个问题,需利用平面镜成像的核心特点:像与物关于平面镜对称,且反射光线的反向延长线必过像点。第一步,先确定平面镜的位置:连接发光点S和它的像S',作线段SS'的垂直平分线,该垂直平分线就是平面镜MN;第二步,确定光路:眼睛看到S的光线是S发出的光经平面镜反射后进入眼睛A,因此连接A和S',这条线与平面镜的交点O就是入射点,再分别连接S与O(入射光线,箭头从S指向O)、O与A(反射光线,箭头从O指向A),完成光路图。
【解析】1. 确定平面镜:连接S和S',作线段SS'的垂直平分线,即为平面镜MN(平面镜的反射面朝向S一侧);2. 确定入射点:连接A和S',与平面镜MN交于点O,O为光线的入射点;3. 画光路:连接S与O,标上箭头(方向从S到O,为入射光线);连接O与A,标上箭头(方向从O到A,为反射光线),完成作图。
【答案】
【知识点】平面镜成像特点、光的反射光路图
【点评】本题是光学基础作图题,核心考查平面镜成像规律的应用,需掌握“像物对称”和“反射光线过像点”的作图方法,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】1. 确定平面镜:连接S和S',作线段SS'的垂直平分线,即为平面镜MN(平面镜的反射面朝向S一侧);2. 确定入射点:连接A和S',与平面镜MN交于点O,O为光线的入射点;3. 画光路:连接S与O,标上箭头(方向从S到O,为入射光线);连接O与A,标上箭头(方向从O到A,为反射光线),完成作图。
【答案】
【知识点】平面镜成像特点、光的反射光路图
【点评】本题是光学基础作图题,核心考查平面镜成像规律的应用,需掌握“像物对称”和“反射光线过像点”的作图方法,难度适中。
【难度系数】0.6
16 [2025合肥巢湖期末]请画出物体AB在平面镜中的像$A'B'$,并作出眼睛在C点看到A点的像$A'$的光路图。

答案
解析
【分析】
要解决这个问题,需结合平面镜成像特点和光的反射规律作图:①平面镜成像时,像与物关于镜面对称,据此可确定物体AB的像;②眼睛看到像的本质是物体的光经平面镜反射后进入眼睛,反射光线的反向延长线过像点,据此可确定光路。具体步骤:先作A、B关于平面镜的对称点,连接得像;再连接像点A'与C,找到入射点,连接A与入射点、入射点与C,标上箭头完成光路。
【解析】
1. 作物体AB的像:根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点,过点A作平面镜的垂线,延长至镜后,使镜后A'到平面镜的距离等于镜前A到平面镜的距离,得到A的像A';同理作出B的像B';用虚线连接A'、B',即为AB的像。
2. 作光路图:连接像点A'和眼睛位置C,与平面镜交于入射点O;连接A与O,标箭头(入射光线,从A到O);连接O与C,标箭头(反射光线,从O到C),完成光路。
【答案】

【知识点】
平面镜成像、光的反射光路
【点评】
本题考查光学基础作图,综合运用平面镜成像特点和光的反射规律,需掌握像与物的对称关系、反射光线与像点的位置联系,是光学的核心基础题型。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题,需结合平面镜成像特点和光的反射规律作图:①平面镜成像时,像与物关于镜面对称,据此可确定物体AB的像;②眼睛看到像的本质是物体的光经平面镜反射后进入眼睛,反射光线的反向延长线过像点,据此可确定光路。具体步骤:先作A、B关于平面镜的对称点,连接得像;再连接像点A'与C,找到入射点,连接A与入射点、入射点与C,标上箭头完成光路。
【解析】
1. 作物体AB的像:根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点,过点A作平面镜的垂线,延长至镜后,使镜后A'到平面镜的距离等于镜前A到平面镜的距离,得到A的像A';同理作出B的像B';用虚线连接A'、B',即为AB的像。
2. 作光路图:连接像点A'和眼睛位置C,与平面镜交于入射点O;连接A与O,标箭头(入射光线,从A到O);连接O与C,标箭头(反射光线,从O到C),完成光路。
【答案】
【知识点】
平面镜成像、光的反射光路
【点评】
本题考查光学基础作图,综合运用平面镜成像特点和光的反射规律,需掌握像与物的对称关系、反射光线与像点的位置联系,是光学的核心基础题型。
【难度系数】
0.5
17 [2024潍坊]如图所示,水槽内装满水,槽底有一点光源S,紧贴右侧槽壁竖直固定一平面镜。S发出的一条光线经水面折射,又经平面镜反射后过P点。
(1)画出P点在平面镜中所成的像$P'$。
(2)将S点到P点的光路图补充完整。

(1)画出P点在平面镜中所成的像$P'$。
(2)将S点到P点的光路图补充完整。
答案
(1)画出P点在平面镜中所成的像$P'$ (2)补充完整S到P的光路,最终作图结果如
解析
【分析】
本题为光学作图题,需结合平面镜成像规律、光的折射规律和反射规律解题。思路:①根据平面镜成像“物像关于镜面对称”的特点,画出P点在平面镜中的像P';②经平面镜反射后过P点的光线,其反向延长线必过像点P',因此连接P'与P,该线与平面镜的交点为光线在平面镜上的反射点;③确定反射点后,连接反射点与P得到反射光线;④反射光线由水面折射而来,找到反射光线与水面的交点(折射点),过该点作水面的法线,再连接S与折射点得到水中的入射光线,同时注意光从水斜射入空气时折射角大于入射角,完成光路补充。
【解析】
1. 作P点关于右侧平面镜的对称点P'(用虚线表示像),满足像与物到镜面距离相等、连线垂直镜面;
2. 连接P'和P,直线与平面镜交于反射点O;
3. 连接O和P,得到平面镜的反射光线OP;
4. 确定OP与水面的交点A,过A作垂直水面的法线(虚线);
5. 连接S和A,得到水中的入射光线SA,注意光从水斜射入空气时,折射角(OA与法线夹角)大于入射角(SA与法线夹角),完成光路补充。
【答案】
作图结果为:画出P关于平面镜的像P',补充完整S经水面折射、平面镜反射后过P的光路(对应题目给出的参考答案图)。
【知识点】
平面镜成像、光的折射、光的反射
【点评】
本题综合考查光学核心作图知识点,需结合多个规律理清光线关系,是光学作图的典型题,对学生综合应用能力要求较高。
【难度系数】
0.5
本题为光学作图题,需结合平面镜成像规律、光的折射规律和反射规律解题。思路:①根据平面镜成像“物像关于镜面对称”的特点,画出P点在平面镜中的像P';②经平面镜反射后过P点的光线,其反向延长线必过像点P',因此连接P'与P,该线与平面镜的交点为光线在平面镜上的反射点;③确定反射点后,连接反射点与P得到反射光线;④反射光线由水面折射而来,找到反射光线与水面的交点(折射点),过该点作水面的法线,再连接S与折射点得到水中的入射光线,同时注意光从水斜射入空气时折射角大于入射角,完成光路补充。
【解析】
1. 作P点关于右侧平面镜的对称点P'(用虚线表示像),满足像与物到镜面距离相等、连线垂直镜面;
2. 连接P'和P,直线与平面镜交于反射点O;
3. 连接O和P,得到平面镜的反射光线OP;
4. 确定OP与水面的交点A,过A作垂直水面的法线(虚线);
5. 连接S和A,得到水中的入射光线SA,注意光从水斜射入空气时,折射角(OA与法线夹角)大于入射角(SA与法线夹角),完成光路补充。
【答案】
作图结果为:画出P关于平面镜的像P',补充完整S经水面折射、平面镜反射后过P的光路(对应题目给出的参考答案图)。
【知识点】
平面镜成像、光的折射、光的反射
【点评】
本题综合考查光学核心作图知识点,需结合多个规律理清光线关系,是光学作图的典型题,对学生综合应用能力要求较高。
【难度系数】
0.5
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