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2020-2021学年初二物理上册考点专项练习4:光学作图
方法指导:
1.作图应注意:(1)箭头的方向不能画反;(2)线的虚实不要弄错;(3)角度的大小不可出错。
2.善于联想。如题中有物体和平面镜时,就应联想平面镜成像特点,认识到像的位置可以确定。
光的直线传播
1.如图所示,A点为路灯的一发光点,MN为灯下站立着的人,请作出人在路灯下的影子。
(第1题图) (第2题图)
2.如图所示,一束平行太阳光垂直射向水平地面,A为一小铁球,请你标出当小铁球A在图中位置时,其影子A′在地面MN上的位置(用点表示即可)。
光的反射(作图法)
3.如图所示,一块平面镜置于O处,恰能使光线AO被平面镜反射后照亮墙壁上的B点,请用作图的方法确定平面镜的位置。
(第3题图) (第4题图)
4.如图所示,小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内。请你通过作图画出平面镜并标出反射角的度数。
平面镜成像
5.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。
(第5题图) (第6题图)
6.“猴子捞月”的故事同学们耳熟能详。如图所示,若猴子的眼睛用点A表示,空中的月亮用点B表示,请画出猴子看见水中月亮的光路图,并保留必要的作图痕迹。
光的折射
7.如图所示,鱼缸底部射灯A发出一束光,射向鱼缸壁的B点并发生反射,其反射光经水面后发生折射,画出反射光线及其折射光线的大致方向。
(第7题图) (第8题图)
8.如图所示,一束光线从空气斜射入水中,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且标出反射角的大小,并大致作出折射光线。
9.如图是一条从玻璃斜射入空气的光线,请在图中画出对应的反射光线和大致的折射光线,并标出反射角的大小。
(第9题图) (第10题图)
10.科学家研制出一种新材料,以下简称“N材料”。当光线从空气中以60°入射角倾斜射入“N材料”时,发现折射光线竟然和入射光线位于法线的同侧!且此时折射角为45°,同时光路是可逆的。如图,将一块“N材料”板竖直放置,光线PQ以图示角度从空气射入该材料,AB、CD两表面平行。画出光线经“N材料”后,从CD面射出的光路(标明相关角度)。
参考答案
1.解:如图所示。
(第1题图) (第2题图)
2.解:如图所示。
【解析】由于光沿直线传播,太阳光被小球挡住,所以在地面上的影子是从A向地面作垂线,和地面的交点,即为影子A′。
3.解:如图所示。 【解析】连接OB可作出反射光线,再作法线——∠AOB的角平分线,最后根据法线垂直平面镜作出平面镜。
(第3题图) (第4题图)
4.解:如图所示。 【解析】根据光的反射定律,反射角等于入射角,作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置,如图所示。由图知,反射光线和入射光线的夹角180°-60°=120°,则反射角等于入射角,等于60°。
5.解:如图所示。 【解析】从点光源S向镜面任意发出两条入射光线,入射点分别是O1、O2,根据光的反射定律,画出这两条入射光线的反射光线;将这两条反射光线反向延长,相交于点S′,点S′即为点光源S在平面镜中所成的像。
(第5题图) (第6题图)
6.解:如图所示。 【解析】根据平面镜成像特点作出月亮的像B′,连接AB′与水面交于点O,即为入射点,再连接B和入射点O即为入射光线,OA为反射光线。
7.解:如图所示。 【解析】反射光线可利用光的反射定律画出,画折射光线时应注意折射角大于入射角。
(第7题图) (第8题图)
8.解:如图所示。 【解析】过入射点作出法线,在空气中法线的另一侧作出反射光线,注意反射角等于入射角,等于90°-30°=60°;在水中法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角。
9.解:如图所示。 【解析】先过入射点垂直于玻璃和空气的分界面作出法线,则入射角为90°-40°=50°,反射角等于入射角,也为50°,在玻璃中法线的下侧画出反射光线;当光从玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角。
(第9题图) (第10题图)
10.解:如图所示。 【解析】过入射点Q作出法线,由图可知,入射光线与“N材料”的AB面成30°角,则入射角为90°-30°=60°,根据当光线从空气中以60°入射角倾斜射入“N材料”时,折射光线和入射光线位于法线的同侧,且此时折射角为45°,在“N材料”内部作出折射光线,交CD面于点E;再根据光路是可逆的作出从CD面射出的折射光线EF,此时折射角为60°。
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