2021年中考物理作图题3：根据光的折射定律作图（学生版+解析版）

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1、作图题作图题 3 3 根据光的折射定律作图根据光的折射定律作图（学生版）（学生版） 一考点：一考点：光的折射光的折射 1定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫做光的折射现象。 2光的折射规律 (1)内容：折射光线与入射光线、法线在同一平面内三线共面；折射光线与入射光线分居法线 两侧两线分居；当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折， 折射角小于入射 角；当入射角增大时，折射角也增大；当光从空气垂直入射入水中或其他介质中时，传播方向不变；在 折射现象中，光路可逆。 (2) 光的折射规律图示： 3光的折射现象：池底变浅。 (1)原理：从池底 A 点发出的光

2、线在水面处发生折射，折射角大于入射角，眼睛逆着折射光线看去，感 觉光是从 A点射来的，A点就是 A 点的变高(填“高”或“低”)的虚像。 (2)规律：在折射成像现象中，折射光线、入射点和像点在同一直线上，这一规律经常用来进行相关的 作图。 4光的折射规律的理解：法线是为了科学、准确描述反射光线(折射光线)与入射光线的位置关系时 而引入的“辅助线”，它既是入射光线和反射光线夹角的角平分线，又与反射面(界面)垂直，在光路作图时， 箭头(表示传播方向)、实线、虚线要清楚区分开来；发生光的折射的原因是光在不同介质中传播速度不同。 光线发生折射时，在介质表面处，光线还会发生反射。 二真题精练二真题精练

3、1.(2020 年贵州省黔西南州中考真题)如图，装有水的烧杯底部有一枚硬币A，眼睛在B处看到硬币在C 处。画出人眼看到硬币的光路图。 2.(2020年新疆生产建设兵团中考真题)请在图中画出光线AO从空气射入水中时的反射光线和折射光线。 ( ) 3.(2020 年山东省聊城市中考真题)一束光从水斜射入空气中，其折射光线如图所示。请在图中作出此 光线的入射光线(注意标出法线)。 4.(2020 年贵州省黔东南州中考真题)如图所示，一束光线从空气射入水中，在空气和水的分界面上同 时发生反射和折射。请在图中作出反射光线，并作出折射光线的大致方向。 ( ) 5.(2020 年山东省潍坊市中考真题)如图所

4、示， 在清水池底水平放置一平面镜， 一束光射向水面的A点， 经水折射和平面镜一次反射后射向水面的B点，请作出该过程的光路图。 6.(2020 年山东省东营市中考真题)如图所示，一束光从水中斜射向空气中，同时发生折射和反射，试 在图中画出这束光的折射光线的大致方向和反射光线。 7.(2020 年内蒙古呼伦贝尔市中考真题)如图所示，有一束光从空气斜射入水中，MN为法线，请你画出 它的反射光线和折射光线 8.(2020 年辽宁省鞍山市中考真题) 一束光线从空气垂直射向玻璃砖，穿过玻璃砖后从另一表面射出， 请在图中画出该光路图(不考虑光的反射)。 三模拟演练三模拟演练 1. 如图所示，S 是点光源，作

5、出入射光线 SO 的反射光线和大致的折射光线。 2.如图所示，一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射，OB 为反射光线，请作出入射光线、法线 和大致的折射光线。 3.一圆形蓄水池装满水，水面与地面相平，在池的中心正上方 B 处悬挂着一盏灯，一人站在岸边，设 A 处为人眼，作出灯发出的光经过水面反射后进入人眼的反射光线。（保留辅助线） 4.如图所示水面上方有一发光点 A1 ， 水中另有一发光点 A2 人在空气中看到 A2在水中的位置就是 A1在水中的像的位置画出： （1）A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图 （2）A2发出的光进入人眼的光路图 5.小王把一束光从空气斜射入水中，根据实验现象画

6、出了光束在空气中和水中的光路如图所示。请根 据小王的研究（如甲图标示的角度），在如乙图中画出光以 32的入射角从水中斜着射进空气的光传播的 示意图，并在图上标出反射角和折射角的角度。 6.如图所示， 水里的光源 O 发出的一条光线射向水面， 在水面处发生反射和折射，反射光线经过 P 点， 折射光线经过 A 点，请作出反射和折射的光路图。 7.装有水的烧杯底部有一枚硬币 A，眼睛在 B 处看到硬币的像在 C 处，请画出人眼看到硬币的光路图。 8.小文和小满在探究“光的折射规律”时，通过实验收集到一组实验数据，当入射角为 45时，折射 角为 30但粗心的小文没有及时在图中标出折射光线的位置，请你在

7、图中标出折射光线_，根据 图示可知光的传播方向改变的角度是_ 9.如图所示，一束光从空气射向水面已知人射光线 AO，画出其大致的折射光线。 10.如图所示， 水面上方有一发光点 A1 ， 水中另有一发光点 A2。 人在空气中看到 A： 在水中的像与 A， 在水中的像的位置重合。请你画出 A2发出的光进入人眼的光路图。 11.如图，一束光射入水中，在水底形成光斑. 画出水面的反射光线； 画出水中的折射光线。 12.射水鱼有一种特殊的本领，能从水中射出一条笔直的水柱，把水面附近树枝、草叶上的小昆虫击落 水中进而捕食。如图所示，假设图中 S 点是水面上的昆虫，请在图中画出射水鱼看到昆虫的光路并标出像

8、 的大致位置。 13.如图所示，在平静的湖边有一盏路灯标记为 S，潜水爱好者在水下 E 处看到路灯的像为 S.请画出 水下 E 处的人看到路灯 S 的光路图，并根据平面镜成像特点画出路灯 S 通过水面所成的像 A. 作图题作图题 3 3 根据光的折射定律作图根据光的折射定律作图（解析解析版）版） 一一考点：考点：光的折射光的折射 1定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折的现象叫做光的折射现象。 2光的折射规律 (1)内容：折射光线与入射光线、法线在同一平面内三线共面；折射光线与入射光线分居法线 两侧两线分居；当光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折， 折射角小

9、于入射 角；当入射角增大时，折射角也增大；当光从空气垂直入射入水中或其他介质中时，传播方向不变；在 折射现象中，光路可逆。 (2) 光的折射规律图示： 3光的折射现象：池底变浅。 (1)原理：从池底 A 点发出的光线在水面处发生折射，折射角大于入射角，眼睛逆着折射光线看去，感 觉光是从 A点射来的，A点就是 A 点的变高(填“高”或“低”)的虚像。 (2)规律：在折射成像现象中，折射光线、入射点和像点在同一直线上，这一规律经常用来进行相关的 作图。 4光的折射规律的理解：法线是为了科学、准确描述反射光线(折射光线)与入射光线的位置关系时 而引入的“辅助线”，它既是入射光线和反射光线夹角的角平分

10、线，又与反射面(界面)垂直，在光路作图时， 箭头(表示传播方向)、实线、虚线要清楚区分开来；发生光的折射的原因是光在不同介质中传播速度不同。 光线发生折射时，在介质表面处，光线还会发生反射。 二真题精练二真题精练 1.(2020 年贵州省黔西南州中考真题)如图，装有水的烧杯底部有一枚硬币A，眼睛在B处看到硬币在C 处。画出人眼看到硬币的光路图。 【答案】 【解析】 【详解】当折射光线进入人眼时，人凭光沿直线传播的感觉，判断硬币在折射光线的反向延长线上的C 处，人看到的是硬币的虚像；从题中条件可知，人眼在B处，像在C处，先连接B、C两点，与水面交于点 O，那么O为入射点，再连接AO，这为入射光线

11、，标上箭头，OB为折射光线，并标上箭头，如下图所示。 2.(2020年新疆生产建设兵团中考真题)请在图中画出光线AO从空气射入水中时的反射光线和折射光线。 ( ) 【答案】 【解析】 【分析】 根据题意，本题考查的内容是光的反射定律和光的折射定律。 【详解】反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；折射光线、入射光线分居法线两侧， 当光从空气斜射入水中时，折射光线靠近法线偏折，折射角小于入射角。法线是过入射点垂直于分界面的 直线，法线不是实际存在的，用虚线画出。 3.(2020 年山东省聊城市中考真题)一束光从水斜射入空气中，其折射光线如图所示。请在图中作出此 光线的入射光线(注意标出

12、法线)。 【答案】 【解析】 【详解】首先画出法线，然后根据光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角画出入射光线。如图所 示： 4.(2020 年贵州省黔东南州中考真题)如图所示，一束光线从空气射入水中，在空气和水的分界面上同 时发生反射和折射。请在图中作出反射光线，并作出折射光线的大致方向。 ( ) 【答案】 【解析】 【详解】以入射光线与水面的交点为入射点，过入射点做法线，根据反射角等于入射角的规律在法线 右侧的空气中作反射光线；根据光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角的规律在法线右侧的水中作折 射光线，如图所示 5.(2020 年山东省潍坊市中考真题)如图所示， 在清水池底水平放置一平面

13、镜， 一束光射向水面的A点， 经水折射和平面镜一次反射后射向水面的B点，请作出该过程的光路图。 【答案】 【解析】 【详解】过平面镜做A点的对称点A，连接AB交平面镜与点O，OB即为反射光线，连接AO，即为 折射光线(也是OB对应的入射光线)，如图所示： 6.(2020 年山东省东营市中考真题)如图所示，一束光从水中斜射向空气中，同时发生折射和反射，试 在图中画出这束光的折射光线的大致方向和反射光线。 【答案】 【解析】 【详解】过入射点与水面垂直画出法线，在法线右侧的水中画出反射光线，注意反射角等于入射角； 在法线的右侧空气中画出折射光线，注意折射角大于入射角，如图所示 7.(2020 年内

14、蒙古呼伦贝尔市中考真题)如图所示，有一束光从空气斜射入水中，MN为法线，请你画出 它的反射光线和折射光线 【答案】 【解析】 【详解】法线已画出，根据反射角等于入射角画出反射光线，根据折射角小于入射角画出折射光线， 如图所示： 8.(2020 年辽宁省鞍山市中考真题) 一束光线从空气垂直射向玻璃砖，穿过玻璃砖后从另一表面射出，请在 图中画出该光路图(不考虑光的反射)。 【答案】 【解析】 【详解】根据光的折射规律知，光垂直射到玻璃上时，传播方向不变，但从玻璃中斜射入空气中时， 折射角大于入射角。如下图所示 三模拟演练三模拟演练 1.如图所示，S 是点光源，作出入射光线 SO 的反射光线和大致的

15、折射光线。 【答案】如图所示： 【解析】 根据入射光线、 反射光线以及法线在同一平面内， 并且入射角等于反射角， 画出反射光线； 根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角小于入射角，确定折射光线的方向。根据反射角 等于入射角在法线右侧的空气中画出反射光线；根据折射角小于入射角在法线右侧水中画出折射光线。 2.如图所示，一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射，OB 为反射光线，请作出入射光线、法线 和大致的折射光线。 【答案】如图所示： 【解析】一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射，当光发生反射时满足反射定律；而光从一种 介质进入另一种介质，发生了光的折射。由于频率仍不变，所以波

16、长与波速会发生变化。如图所示，当一 束光线从空气斜射到水面时发生反射与折射，OB 为反射光线。 光发生反射时，反射光线与入射光线分居在法线两侧，且反射角与入射角相等。当光发生折射时，反 射光线与入射光线分居在法线两侧，因为光从空气斜射入水中，所以折射角小于入射角。 3.一圆形蓄水池装满水，水面与地面相平，在池的中心正上方 B 处悬挂着一盏灯，一人站在岸边，设 A 处为人眼，作出灯发出的光经过水面反射后进入人眼的反射光线。（保留辅助线） 【答案】解:如图所示: 【考点】平面镜成像的相关作图 【解析】【分析】 根据平面镜成像的规律： 像与物关于镜面对称， 作出点光源 B 在关于水面的对称点 B，

17、即像点 连接 BA，与水面的交点 O 即为反射点，连接 OA 即为反射光线，连接 BO 即为入射光线 4.如图所示水面上方有一发光点 A1 ， 水中另有一发光点 A2 人在空气中看到 A2在水中的位置就是 A1在水中的像的位置画出： （1）A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图 （2）A2发出的光进入人眼的光路图 【答案】 （1）解：如图所示： （2）解：如图所示： 【考点】作光的反射光路图，平面镜成像的相关作图，作光的折射光路图 【解析】【解答】解：（1）根据平面镜成像的特点作出 A1关于水面的像点 A1，连接 A1与人眼，交 于水面一点 O，过 O 点垂直水面作出法线，A1到 O 为入射光

18、线，O 到人眼为反射光线，如图；（2）A2到 O 为入射光线，O 到人眼为折射光线，如图： 【分析】经过审题我们得知，人在空气中看到 A2在水中的位置就是 A1在水中的像的位置，所以找到 A1 在水中的像的位置是解决本题的第一关键，又因为 A1发出的光经水面反射进入人眼，所以找到此光线的入 射点是解决本题的第二关键，这两个问题得到解决，本题也就基本完成了，剩余的就是连接 A1、A2点以及人 眼与光线的入射点之间的连接问题了，连接时注意连线的虚实和光线的方向问题即可 5.小王把一束光从空气斜射入水中，根据实验现象画出了光束在空气中和水中的光路如图所示。请根 据小王的研究（如甲图标示的角度），在如

19、乙图中画出光以 32的入射角从水中斜着射进空气的光传播的 示意图，并在图上标出反射角和折射角的角度。 【答案】 解：如图所示； 【考点】作光的反射光路图，作光的折射光路图 【解析】【解答】解：根据反射角等于 32画出反射光线的位置；再根据甲图可知，光从空气斜射入 水中时，入射角等于 45，折射角等于 32，然后根据光路的可逆可知，光从水中斜射入空气中时，入射 角等于 32，则折射角等于 45，据此确定折射光线的位置；如图所示： 【分析】本题考查光的反射定律和折射定律的应用，关键是明确光路的可逆性。 6.如图所示， 水里的光源 O 发出的一条光线射向水面， 在水面处发生反射和折射，反射光线经过

20、P 点， 折射光线经过 A 点，请作出反射和折射的光路图。 【答案】 解：如图所示： 【考点】作光的反射光路图，作光的折射光路图 【解析】【解答】解：根据平面镜成像的规律，作出点光源 O 关于水面的对称点，即点光源 O 在水面 的像 O，由于反射光线的反向延长线要过像点 O，连接 PO，与水面的交点就是入射点 M。 分别连接 OM、MP、MA，可得入射光线、反射光线、折射光线。如图所示： 【分析】根据平面镜成的像和物体关于平面镜对称画出像，像和要经过的反射点在同一直线上，再连接入 射点和折射经过的点是折射光线。 7.装有水的烧杯底部有一枚硬币 A，眼睛在 B 处看到硬币的像在 C 处，请画出人

21、眼看到硬币的光路图。 【答案】 解：如图所示： 【考点】作光的折射光路图 【解析】【解答】解：当折射光线射入人眼时，人凭光沿直线传播的感觉，认为硬币在折射光线的反 向延长线上的 C 处，人看到的是硬币的虚像； 由题可知，像在 C 处，眼睛在 B 处；先连接 B、C 两点，与水面交于 O 点，则 O 为入射点；连接 AO，标 上箭头为入射光线，则 OB 为折射光线，并标上箭头，如图所示： 【分析】当光发生折射时，根据光的折射规律，结合入射角和折射角的大小关系作图即可。 8.小文和小满在探究“光的折射规律”时，通过实验收集到一组实验数据，当入射角为 45时，折射 角为 30但粗心的小文没有及时在图

22、中标出折射光线的位置，请你在图中标出折射光线_，根据 图示可知光的传播方向改变的角度是_ 【答案】 ；15 【考点】作光的折射光路图 【解析】【解答】折射角为折射光线与法线的夹角，作图如下 可得光的传播方向改变的角度是 45-30=15 【分析】光从一种介质斜射入另一种介质中时，光的传播路程会发生偏折，即光的折射，折射角和入射角 的大小关系，明确处在空气中的角最大即可。 9.如图所示，一束光从空气射向水面已知人射光线 AO，画出其大致的折射光线。 【答案】 解：如图所示： 【考点】作光的折射光路图 【解析】 【解答】解：图中法线已经画出，在水中法线的另一侧画出折射光线，使折射角小于入射角， 如

23、图所示： 【分析】利用光的折射定律作图即可. 10.如图所示， 水面上方有一发光点 A1 ， 水中另有一发光点 A2。 人在空气中看到 A： 在水中的像与 A， 在水中的像的位置重合。请你画出 A2发出的光进入人眼的光路图。 【答案】 【考点】作光的反射光路图，作光的折射光路图 【解析】【解答】根据平面镜成像特点作出 A1关于水面的像 A1 ， 连接 A1人眼，交于水面一点， 连接该点与人眼即为反射光线与折射光线的重合光线，连接 A1 与该点即为入射光线，连接 A2 与该点，即 为 A2 发出的光进入人眼的光路，如图： 【分析】人在空气中看到 A2 在水中的位置就是 A1 在水中的像的位置，所

24、以找到 A1 在水中的像的位置是 解决本题的第一关键，又因为 A1 发出的光经水面反射进入人眼，所以找到此光线的入射点是解决本题的第 二关键，连接时注意实线与虚线之分，还有光线的方向。 11.如图，一束光射入水中，在水底形成光斑. 画出水面的反射光线； 画出水中的折射光线。 【答案】 解：如图所示： 【考点】作光的反射光路图，作光的折射光路图 【解析】【分析】（1）根据入射光线画反射光线要遵循光的反射定律。先过入射点作出法线，然后根 据反射光线、入射光线以及法线在同一平面内找到反射光线的大致位置，最后根据反射角等于入射角，画 出反射光线，不要忘记标上箭头表示光的传播方向；（2）因为水底形成光斑

25、，故光斑就代表了光从水面传 到水底的位置，只需要把入射点和光斑连接起来标上方向即是水中的折射线. 12.射水鱼有一种特殊的本领，能从水中射出一条笔直的水柱，把水面附近树枝、草叶上的小昆虫击落 水中进而捕食。如图所示，假设图中 S 点是水面上的昆虫，请在图中画出射水鱼看到昆虫的光路并标出像 的大致位置。 【答案】解：如图所示： 【考点】作光的折射光路图 【解析】 【分析】昆虫反射的光线斜射入水中时，发生折射，折射光线进入鱼眼，折射角小于入射角， 折射光线向法线方向靠拢. 13.如图所示，在平静的湖边有一盏路灯标记为 S，潜水爱好者在水下 E 处看到路灯的像为 S.请画出 水下 E 处的人看到路灯

26、 S 的光路图，并根据平面镜成像特点画出路灯 S 通过水面所成的像 A. 【答案】 解： 连接 ES与界面的交点即为入射点， 根据光从空气中斜射入水中时， 折射角小于入射角， 可画出水下 E 处的人看到路灯 S 的光路图； 过界面作 S 点的对称点 A，即为路灯 S 通过水面所成的像 A.如下图所示： 【考点】作光的折射光路图 【解析】 【分析】 本题考查学生利用光的折射画图的能力。 由“爱好者在水下 E 处看到路灯的像为 S” 根据光的直线传播可确定入射点，然后根据光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角即可画出水下 E 处的人看到路灯 S 的光路图.在根据平面镜成像特点可作出路灯 S 通过水面所成的像 A。