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1、小专题三利用光的反射和折射规律作图【考点速查】光现象作图题主要有根据光的反射定律作图、根据光的折射规律作图、根据平面镜成像的特点作图以及综合作图。1.作图的理论依据:(1)光的反射定律:反射光线与入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角;法线是反射光线与入射光线夹角的角平分线,且与镜面垂直。(2)平面镜成像的特点:像与物关于镜面对称,镜面是像与物连线的垂直平分线。(3)平面镜成像的实质:光的反射光线的反向延长线会聚而成的虚像。(4)光的折射规律:折射光线与入射光线分居法线两侧,并且位于界面的两侧;总是空气中的
2、角大(空气中的光线总是远离法线)。(5)折射形成的像的实质:折射光线的反向延长线会聚而成的虚像。2.在作图过程中,应注意的事项:(1)在作图时,要明确入射点,找准界面,作出法线。(2)镜前的物体、光线、镜面都要画成实线,并且光线要加箭头表示方向,镜面要用斜短线衬托。虚像、光线的反向延长线、法线等均画成虚线。(3)一般情况下,光的反射与光的折射同时发生,要根据题目的要求作图。【核心考题】1.(2016·厦门中考)如图为上午8:00太阳光经过水平镜面反射的光路图,请大致画出一小时后太阳光照射同一点的入射光线及对
3、应的反射光线。【解析】随着时间的推移,早晨8:00经1小时后,入射光线逐渐向法线靠近,入射角逐渐减小,反射角也逐渐减小。答案:如图所示2.(2016·内江中考)如图所示,太阳光与水平地面成锐角,小聪想用一个平面镜把太阳光竖直反射到井底,请在图中帮小聪画出平面镜,并在图中标出入射角i和反射角r。 世纪金榜导学号29494117【解析】先画出反射光线和入射光线夹角的角平分线(即法线),再过入射点作垂直于法线的直线,即平面镜的位置,入射光线和法线之间的夹角为入射角i,反射光线和法线之间的夹角为反射角r。答案:3.
4、(2016·广州中考)如图所示,光源Q发出一束光经平面镜反射在墙上显示出一个光点。 世纪金榜导学号29494118①画出光源Q在平面镜中的像;②画出平面镜反射的光线并标出墙上光点的位置。【解析】本题考查平面镜成像作图及光的反射定律作图。平面镜成像的作图依据平面镜成像的特点,即像的大小与物体相等,像和物体到平面镜的距离相等,物体和像对应点的连线与镜面垂直;光的反射作图依据的是光的反射定律。答案:如图所示4.(2016·黄冈中考)如图,请作出物体ABC在平面镜中的像。【解析】根据平面镜成像特点作图。平面镜中成的
5、是虚像,像和物的连线与镜面垂直,像和物到镜面的距离相等;像和物体等大,即像和物与镜面成轴对称,像与物体是左右相反的。答案:如图所示5.(2016·宜宾中考)如图所示,S′为发光点S在平面镜MN中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后经过P点,请在图中作出发光点S的位置,并作出经过P点的反射光线及相应的入射光线(保留作图痕迹)。 世纪金榜导学号29494119【解析】作出像点S′的对称点,即为发光点S,连接PS′,与镜面的交点为入射点O,再连接SO、OP,画上箭头,SO为入射光线,OP为反射光线。答案:如图
6、所示6.(2016·黄石中考)如图所示,点光源S置于平面镜前,请画出点光源S的成像光路图。 世纪金榜导学号29494120【解析】平面镜成像的原理是光的反射,由发光点向镜面引两条光线,这两条光线经平面镜反射后方向改变,把两条反射光线反向延长,交点处就是成像的位置。答案:如图所示7.(2016·雅安中考)如图所示,一束光线从空气斜射到水面发生反射和折射,请在图中作出反射光线(标明反射角的度数)和折射光线的大致方向。【解析】本题考查光的反射和光的折射的作图。根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,
7、反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出反射光线;反射光线和法线之间的夹角为反射角;根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,作出折射光线。答案:如图所示8.(2016·泰州中考)如图所示,一束光从水中斜射入空气,画出进入空气中折射光线的大致方向。【解析】本题考查了光的折射作图。光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角;从入射点作垂直于界面的直线作为法线,然后作出折射角大于入射角即可。答案:如图所示9.(2016·常州中考)平静水面上的小鸟和水中的小鱼,某时刻的实际位置如图,
8、水面一侧C点的人眼恰好看到它们在水中的像重合。以小鸟眼睛A点代表小鸟,以小鱼眼睛B点代表小鱼。请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图(保留作图痕迹)。 世纪金榜导学号29494121【解析】本题考查平面镜成像和光的折射作图。从A点作垂直于水面的垂线,并延长,根据平面镜成像的特点,作出A点在水中的像A′;连接A′C,与水面相交于一点O;连接交点O与B作为入射光线,则交点到眼睛C的光线为折射光线,标上箭头即
