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教科版八上物理 專項(xiàng)綜合全練(六) 光學(xué)作圖
1. 如圖,PQ 為一光屏,M 、 N 是兩個(gè)擋板,S 是光源,試在 PQ 上確定光源 S 能照亮的范圍。
2. 請(qǐng)?jiān)趫D中,畫出入射光線 AO 的反射光線并標(biāo)出反射角的度數(shù)。
3. 挪威留坎鎮(zhèn)被群山包圍,難以獲得陽光照射。工程師在位置 A 處安裝平面鏡,使廣場(chǎng)中心 B 處被照亮。若太陽位于如圖中所在位置,請(qǐng)?jiān)?A 處添加平面鏡并完成光路圖。(保留作圖痕跡)
4. 如圖所示,M 、 N 是由某一點(diǎn)光源發(fā)出,經(jīng)平面鏡 L 反射的兩條光線。請(qǐng)根據(jù)光的反射定律用畫圖的方法確定光源 S 的位置。(保留作圖痕跡)
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5. 如圖所示,一束太陽光與水平面的夾角為 30°,若用平面鏡將太陽光沿豎直方向反射到井底,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出反射光線和平面鏡的位置。(保留作圖痕跡)
6. 如圖所示,一只蜻蜓(用 A 點(diǎn)表示)停在水池上方。請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出蜻蜓所成的像 A?。(要求保留作圖痕跡)
7. 如圖所示,水平地面 MN 上有一光源 S。在光源右側(cè)放置一個(gè)不透明的物體 A。地面上方有一與地面平行的平面鏡 PQ,試標(biāo)出物體 A 右側(cè)地面被光源 S 照亮的范圍 O1O2,并畫出光路圖。
8. 如圖所示,從點(diǎn)光源 S 發(fā)出的一條光線射向平面鏡,經(jīng)平面鏡反射后射向墻壁上的 O 點(diǎn)處。請(qǐng)作出這條入射光
3、線并完成光路圖。(保留作圖痕跡)
9. 請(qǐng)畫出圖中人眼通過平面鏡 M 看到桌子底下橡皮 S 的光路。(保留作圖痕跡)
10. 一束光從空氣射向玻璃磚,并穿過玻璃磚;畫出這束光進(jìn)入和離開玻璃磚的折射光線。
11. 一束光從空氣斜射入水中時(shí),水中的折射光線 OA 如圖所示,試用帶箭頭的直線畫出入射光線的大致方向。
12. 如圖所示,水中 S 處有一條魚,人看到的魚的像的位置為 S?,請(qǐng)你在圖中作出一條 S 發(fā)出的入射光線及其經(jīng)過水面折射后射入人眼的折射光線。(保留作圖痕跡)
13. 請(qǐng)?jiān)趫D中畫出光線經(jīng)過凹透鏡后的光路圖(F 為焦點(diǎn))。
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4、4. 如圖所示,O 為凸透鏡的光心,F(xiàn) 為焦點(diǎn),請(qǐng)將圖中兩條光線的光路補(bǔ)充完整。
15. 一個(gè)凸透鏡的最下方與水面恰好重合,F(xiàn) 為凸透鏡的焦點(diǎn)。有一條光線平行于主光軸射出,請(qǐng)作出水中的入射光線和從水面出來的折射光線。
16. 從光源 S 發(fā)出的一條光線,經(jīng)凸透鏡折射后,再被平面鏡反射,穿過厚紙板上的小孔 B 到達(dá)紙板上方 A 點(diǎn)。請(qǐng)根據(jù)下圖中給出的條件確定平面鏡的位置并補(bǔ)充完整光路圖。
17. 如圖所示,一束光沿豎直方向射向平面鏡,請(qǐng)畫出其反射光線并標(biāo)出反射角的大小,進(jìn)一步畫出經(jīng)過透鏡后的折射光線。
18. 如圖,將一點(diǎn)燃的蠟燭放在凸透鏡前,看到一個(gè)正立
5、、放大的虛像,像的位置如圖所示。請(qǐng)你用作光路圖法找到凸透鏡右側(cè)的焦點(diǎn)。(保留作圖痕跡)
答案
1. 【答案】如圖所示。
【解析】由于光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的,故從 S 發(fā)出的光經(jīng)過 M 的最下端和 N 的最上端,照在 PQ 上的范圍就是光源 S 能照亮的范圍。
2. 【答案】如圖所示:
【解析】已知入射光線 AO 與鏡面的夾角為 30°,
所以入射角為 90°?30°=60°,
過入射點(diǎn)畫出法線,在法線右側(cè)畫出反射光線,反射角等于入射角為 60°。
3. 【答案】如圖所示
【解析】連接 A 、 B,AB 為反射光線;然后畫出入射光線與反射光線夾角的平
6、分線即法線,最后根據(jù)平面鏡與法線垂直畫出平面鏡。
4. 【答案】如圖所示
【解析】分別過兩個(gè)入射點(diǎn)作法線,再利用反射角等于入射角作出兩條入射光線,因?yàn)閮蓷l入射光線來自同一光源,所以兩條入射光線的交點(diǎn)即光源的位置。
5. 【答案】
【解析】因入射光線與水平面的夾角為 30°,而反射光線是豎直向下的,所以入射光線與反射光線的夾角為 30°+90°=120°,則反射角為 60°;因法線將入射光線與反射光線的夾角平分,可確定法線的位置,然后過入射點(diǎn)作法線的垂線就可確定平面鏡的位置,如答案圖所示。
6. 【答案】如圖所示
【解析】由題意知,反射面為水面,根據(jù)像與物關(guān)于鏡面對(duì)
7、稱可得,作 A 點(diǎn)關(guān)于水面的對(duì)稱點(diǎn),即蜻蜓所成的像 A?。
7. 【答案】如圖所示
【解析】先根據(jù)平面鏡成像時(shí)像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱,作出點(diǎn)光源 S 的像點(diǎn) S?,連接 S? 與物體的右上點(diǎn)并延長(zhǎng)交地面于點(diǎn) O;連接 S 與物體的左上點(diǎn)并延長(zhǎng)交平面鏡于點(diǎn) D,連接 S? 、 D 并延長(zhǎng)交地面于點(diǎn) O2,則 O1O2 區(qū)域?yàn)椴煌该魑矬w右側(cè)地面能被 S 照亮的范圍。
8. 【答案】如圖所示
【解析】過鏡面作出點(diǎn) S 的對(duì)稱點(diǎn) S?,即為點(diǎn)光源 S 在平面鏡中的像,連接 S?,O 與鏡面交于 P 點(diǎn),即為入射點(diǎn),連接 S 、 P,SP 即為入射光線,如答案圖所示。
9. 【
8、答案】如圖所示。
【解析】先作出 S 關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn),即為像點(diǎn) S?;連接 S? 與人眼,該連線與平面鏡的交點(diǎn)為入射點(diǎn),由此畫出反射光線,連接 S 和入射點(diǎn)畫出入射光線,如答案圖所示。
10. 【答案】如圖所示
【解析】光先從空氣垂直進(jìn)入玻璃磚,傳播方向不變;光再從玻璃斜射入空氣中,先過入射點(diǎn)垂直于界面畫出法線,然后根據(jù)折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)、折射角大于入射角,畫出折射光線。
11. 【答案】
【解析】折射定律:折射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi),折射光線、入射光線分居法線兩側(cè),當(dāng)光由空氣斜射進(jìn)入水中或其它透明介質(zhì)中時(shí),折射光線向法線偏折,折射角小于入
9、射角;當(dāng)光由水中或其它透明介質(zhì)斜射進(jìn)入空氣中時(shí),折射光線遠(yuǎn)離法線偏折,折射角大于入射角。
圖中已知是折射光線,下面是水、上面是空氣,首先過折射點(diǎn)畫出法線(用虛線),根據(jù)“光由空氣斜射進(jìn)入水中或其它透明介質(zhì)中時(shí),折射光線向法線偏折,折射角小于入射角”在法線右側(cè)的空氣中畫出入射光線;如圖所示:畫光的反射光線或折射光線,主要是依據(jù)反射定律和折射定律,注意角度的大小和箭頭的方向。
12. 【答案】如圖所示
【解析】人能看到水中的魚,是因?yàn)轸~反射的光經(jīng)水面折射后進(jìn)入人眼,魚的像是人逆著折射光線沿直線看到的,所以 S? 和人眼的連線與水面的交點(diǎn)即為入射點(diǎn),連接 S 和入射點(diǎn)即為入射光線,入射點(diǎn)
10、到人眼的連線為折射光線,如答案圖所示。
13. 【答案】如圖所示:
【解析】由圖可知,延長(zhǎng)線過另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸;平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后,其折射光線的反向延長(zhǎng)線過焦點(diǎn)。
14. 【答案】如圖所示
【解析】通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸,過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變,如答案圖所示。
15. 【答案】如圖所示
【解析】根據(jù)通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸射出,光從其他介質(zhì)斜射入空氣中時(shí),折射角大于入射角作圖,如答案圖所示。
16. 【答案】如圖所示
【解析】由圖知,由光源 S 發(fā)出的光線 S
11、M 的反向延長(zhǎng)線通過焦點(diǎn),該光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸;該折射光線 MN 經(jīng)平面鏡反射后,經(jīng)過小孔 B 、點(diǎn) A,連接 A 、 B 并延長(zhǎng),與經(jīng)凸透鏡后的折射光線 MN 的交點(diǎn)為入射點(diǎn) O,過入射點(diǎn)畫出 ∠MOA 的角平分線可得法線 OC,過入射點(diǎn) O 畫出法線 OC 的垂線可得平面鏡的位置,如答案圖所示。
17. 【答案】如圖所示
【解析】過入射點(diǎn)作出法線,入射光線與鏡面的夾角為 45°,則入射角等于 90°?45°=45°,根據(jù)反射角等于入射角在法線的另一側(cè)作出反射光線;此反射光線平行于凹透鏡的主光軸,根據(jù)平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后,其折射光線的反向延長(zhǎng)線過焦點(diǎn)作出折射光線,如答案圖所示。
18. 【答案】如圖所示
【解析】如答案圖所示,過 A 點(diǎn)作平行于主光軸的光線 AM 交凸透鏡于 M 點(diǎn),連接 A? 、 M 并延長(zhǎng)交主光軸于 F 點(diǎn),F(xiàn) 點(diǎn)即為凸透鏡右側(cè)的焦點(diǎn)。