作图题02 光学类
（一） 光的直线传播作图
考点 作图规范评分点
光的直线传播作图 1.要用尺规作图。 2.实际光线画实线，并标上箭头表示光的传播方向。 3.延长线及辅助线要用虚线，不用标箭头。
（二）光的反射与平面镜成像作图
考点 作图规范评分点
光的反射作图 1.要用尺规作图。 2.光线不能断开（实线）,用箭头标明光线方向。 3.虚像、光线的反向延长线、法线要用虚线。 4.法线要与界面垂直,标出垂直符号。
平面镜成像作图 1.要用尺规作图。 2.虚像用虚线表示,物、像的连线等辅助线也用虚线表示。 3.物、像的连线与平面镜垂直,标出垂直符号。 4.平面镜的背面要用斜线标出。
方法点拨 （1）光的反射定律：①反射光线、入射光线和法线在同一平面内；②反射光线和入射光线分居在法线的两侧；③反射角等于入射角。 （2）平面镜成像的特点：①平面镜所成的像与物体到镜面的距离相等；②像与物体的大小相等；③像与物体的连线与镜面垂直；④平面镜所成的像是虚像。
（三）光的折射作图
考点 作图规范评分点
光的折射作图 1.要用尺规作图。 2.作折射光路图时，应先在入射点作出法线（用虚线表示），然后根据光的偏折方向作出折射光线。 3.折射光线是光的实际传播路径，要用带有箭头的实线表示。 4.要注意标明入射点、光线、法线及界面的符号。
方法点拨 （1）折射光线、入射光线和法线三者在同一平面内。 （2）折射光线和入射光线分别位于法线两侧。光从空气斜射到水、玻璃或其他介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，入射角增大时，折射角也增大；光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射光线向远离法线的方向偏折。
（四）透镜作图
考点 作图规范评分点
透镜作图 1.要用尺规作图。 2.实际光线画实线,不是实际光线（光线的反向延长线）画虚线。 3.光线要带箭头,光线与光线之间要连接好,不要断开。 4.凹透镜作图中，反向延长线要用虚线。
（2024 南充）2023年9月17日，我国墨子巡天望远镜正式启用，它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，如图甲所示。一束星光入射到望远镜，经主镜反射后到达成像装置，如图乙所示，OB是反射光线，请画出其入射光线AO并标出入射角大小（保留作图痕迹）。
（2024 茂南区校级模拟）请在图中借助光路确定光源S的像，并画出光线SA经凸透镜后的折射光线。
（2024 兴隆台区三模）如图所示，由水中折射出的一条光线ab照射到凹透镜上，光线ab与凹透镜的主光轴平行。已知F为凹透镜的虚焦点，O为光心。请画出：
（1）折射光线ab在水中的入射光线；
（2）光线ab通过凹透镜后的折射光线。
（2024 武汉模拟）甲图是我国的敦煌塔式光热电站。它由12000面“定日镜”围绕吸热塔组成，每面镜子能追踪太阳并把阳光反射到塔顶的吸热器上。乙图是某个时刻太阳光经某定日镜反射后，照射到吸热器的光路图，请画出该定日镜并标出反射角的大小。
（2024 通辽）一束光从玻璃斜射入空气中时，在玻璃与空气的交界面上发生了反射和折射，反射光线OC如图所示，请在图中画出入射光线AO和折射光线OB的大致方向。
（2024 泸州）如图甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图，其三个反射面相互垂直，其中两个反射面如图乙所示，一束光只在这两个反射面发生了反射，请在图乙中画出这束光反射的光路图（保留作图痕迹）。
（2024 滨州）根据图中的入射光线或折射光线，画出相应的折射光线或入射光线。
（2024 福建）在图中，根据折射光线画出对应的入射光线。
（2024 洪江市模拟）按要求完成下列作图：
如图甲所示，平面镜垂直于凸透镜的主光轴，有一发光点S，恰好在凸透镜的二倍焦距上，SC是S发出的一条光线，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点.请根据凸透镜和平面镜的成像特点画出：
①光线SC经过凸透镜折射后的光线；
②由S发出经过平面镜反射后过A点的光路。
（2024 连州市模拟）物体AB经一薄透镜成像情况如图所示，其中AC是从物点A发出的一条射到凸透镜上的光线。
（1）请作出这条光线经过凸透镜后的折射光线；
（2）请你通过作图找到透镜右侧焦点F的位置。
（2024 玄武区模拟）请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线。
（2024 惠阳区校级三模）如图所示，S′是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后射向凸透镜。
（1）射向平面镜的入射光线；
（2）经过凸透镜后的折射光线。
（2024 祁阳市二模）如图，一束光垂直于凸透镜主光轴射向平面镜，请在图中出该束光经平面镜反射再通过凸透镜折射的光路图。
（2024 南海区校级模拟）凸透镜和凹透镜的右焦点重合，平行于主光轴的光线射入凸透镜上，画出光线经过两个透镜的光路图。
（2024 白云区模拟）如图甲所示，是游客在水族馆游览的情境。若用点S表示水中鱼的位置，用点S'表示人在A处看到鱼的像的位置，请在图乙中画出人眼在A处看到水中鱼的光路图。
（2024 佛冈县校级二模）如图所示，一束光在液面MN发生折射，在杯底形成光斑A。往杯中加水至M'N'，请画出此时的折射光线，并标出此时光斑的位置A'。
（2024 阿城区二模）如图所示，一个人站在河岸上，眼睛B刚好可以看到对岸上发射塔在水中倒影的塔尖A′．请画出反射光路图。
（2024 寿光市二模）如图所示，学校教学楼楼梯拐角处墙上装了一面镜子，在方便同学们日常整理仪容的同时，也能更好地在节电的情况下通过光的反射对楼道进行照明。请画出灯S在镜中的像S'及灯S经过镜子照射到下层楼道A点的光路。
（2024 海南二模）如图，请根据水中的折射光线大致画出它在空气中的入射光线。
（2024 南京模拟）按要求作图（请保留作图痕迹）：
如图所示，CD为平面镜后不透光的木板，请画出箭头AB在平面镜中所成的像。
（2024 东昌府区一模）如图，我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图所示，在图中画出平面镜的位置。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)作图题02 光学类
（一） 光的直线传播作图
考点 作图规范评分点
光的直线传播作图 1.要用尺规作图。 2.实际光线画实线，并标上箭头表示光的传播方向。 3.延长线及辅助线要用虚线，不用标箭头。
（二）光的反射与平面镜成像作图
考点 作图规范评分点
光的反射作图 1.要用尺规作图。 2.光线不能断开（实线）,用箭头标明光线方向。 3.虚像、光线的反向延长线、法线要用虚线。 4.法线要与界面垂直,标出垂直符号。
平面镜成像作图 1.要用尺规作图。 2.虚像用虚线表示,物、像的连线等辅助线也用虚线表示。 3.物、像的连线与平面镜垂直,标出垂直符号。 4.平面镜的背面要用斜线标出。
方法点拨 （1）光的反射定律：①反射光线、入射光线和法线在同一平面内；②反射光线和入射光线分居在法线的两侧；③反射角等于入射角。 （2）平面镜成像的特点：①平面镜所成的像与物体到镜面的距离相等；②像与物体的大小相等；③像与物体的连线与镜面垂直；④平面镜所成的像是虚像。
（三）光的折射作图
考点 作图规范评分点
光的折射作图 1.要用尺规作图。 2.作折射光路图时，应先在入射点作出法线（用虚线表示），然后根据光的偏折方向作出折射光线。 3.折射光线是光的实际传播路径，要用带有箭头的实线表示。 4.要注意标明入射点、光线、法线及界面的符号。
方法点拨 （1）折射光线、入射光线和法线三者在同一平面内。 （2）折射光线和入射光线分别位于法线两侧。光从空气斜射到水、玻璃或其他介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，入射角增大时，折射角也增大；光从水或其他介质中斜射入空气中时，折射光线向远离法线的方向偏折。
（四）透镜作图
考点 作图规范评分点
透镜作图 1.要用尺规作图。 2.实际光线画实线,不是实际光线（光线的反向延长线）画虚线。 3.光线要带箭头,光线与光线之间要连接好,不要断开。 4.凹透镜作图中，反向延长线要用虚线。
（2024 南充）2023年9月17日，我国墨子巡天望远镜正式启用，它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，如图甲所示。一束星光入射到望远镜，经主镜反射后到达成像装置，如图乙所示，OB是反射光线，请画出其入射光线AO并标出入射角大小（保留作图痕迹）。
【解答】解：先画出法线，反射角为90°﹣53°＝37°，根据反射角等于入射角在法线的左侧画出入射光线，如图所示：
（2024 茂南区校级模拟）请在图中借助光路确定光源S的像，并画出光线SA经凸透镜后的折射光线。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，通过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变，这两条折射光线的交点为S的像点S′；点光源S发出的光经凸透镜折射后一定过像点S′，如下图所示：
（2024 兴隆台区三模）如图所示，由水中折射出的一条光线ab照射到凹透镜上，光线ab与凹透镜的主光轴平行。已知F为凹透镜的虚焦点，O为光心。请画出：
（1）折射光线ab在水中的入射光线；
（2）光线ab通过凹透镜后的折射光线。
【解答】将诶：（1）首先做出法线；光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，所以作出入射光线，并使入射角小于折射角。
（2）入射光线平行于主光轴，该光线经凹透镜折射后会发散，折射光线的反向延长线过焦点；如图所示：
（2024 武汉模拟）甲图是我国的敦煌塔式光热电站。它由12000面“定日镜”围绕吸热塔组成，每面镜子能追踪太阳并把阳光反射到塔顶的吸热器上。乙图是某个时刻太阳光经某定日镜反射后，照射到吸热器的光路图，请画出该定日镜并标出反射角的大小。
【解答】解：由图可知，入射光线与反射光线的夹角为180°﹣64°﹣36°＝80°，由光反射定律知，反射角等于入射角，所以反射角为80°＝40°，先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线，然后再过入射点作这个角平分线的垂线即为该定日镜的位置，入射角为入射光线与法线的夹角，反射角为反射光线与法线的夹角，如图所示：
（2024 通辽）一束光从玻璃斜射入空气中时，在玻璃与空气的交界面上发生了反射和折射，反射光线OC如图所示，请在图中画出入射光线AO和折射光线OB的大致方向。
【解答】解：一束光从玻璃斜射入空气中时，在玻璃与空气的交界面上发生了反射和折射，根据光的反射定律和光的折射规律可画出入射光线AO和折射光线OB的大致方向如图所示：
（2024 泸州）如图甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图，其三个反射面相互垂直，其中两个反射面如图乙所示，一束光只在这两个反射面发生了反射，请在图乙中画出这束光反射的光路图（保留作图痕迹）。
【解答】解：过入射点垂直反射面作出法线，再根据反射角等于入射角作出反射光线，注意反射光线到达下面的反射面再次进行反射，而且最后的反射光线与原入射光线平行，法线用要用虚线，如图：
（2024 滨州）根据图中的入射光线或折射光线，画出相应的折射光线或入射光线。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线方向不变，如图所示：
（2024 福建）在图中，根据折射光线画出对应的入射光线。
【解答】解：过凸透镜光心的光线传播方向不改变；通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
（2024 洪江市模拟）按要求完成下列作图：
如图甲所示，平面镜垂直于凸透镜的主光轴，有一发光点S，恰好在凸透镜的二倍焦距上，SC是S发出的一条光线，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点.请根据凸透镜和平面镜的成像特点画出：
①光线SC经过凸透镜折射后的光线；
②由S发出经过平面镜反射后过A点的光路。
【解答】解：①由凸透镜成像特点知，当u＝2f时，成等大、倒立的实像，所以发光S点发出的光经凸透镜折射后一定过另一侧二倍焦距处，由此画出SC经过凸透镜折射后的光线；
②根据平面镜成像时，像与物体关于平面镜对称，先作出S关于平面镜的像点S'，连接S'A与平面镜交点为入射点，S与入射点的连接为入射光线，入射点与A的连接为反射光线，如图所示：
（2024 连州市模拟）物体AB经一薄透镜成像情况如图所示，其中AC是从物点A发出的一条射到凸透镜上的光线。
（1）请作出这条光线经过凸透镜后的折射光线；
（2）请你通过作图找到透镜右侧焦点F的位置。
【解答】解：（1）凸透镜成像时，物体发出的光经凸透镜折射后会聚于像点，所以光线AC经凸透镜折射后，折射光线过像点A′，连接CA′即为这条光线经过凸透镜后的折射光线；
（2）过A点作平行于凸透镜主光轴的光线，其折射光线会通过像点A′，与主光轴的交点即为焦点F．如图所示：
（2024 玄武区模拟）请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线。
【解答】解：
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。如图所示：
（2024 惠阳区校级三模）如图所示，S′是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后射向凸透镜。
（1）射向平面镜的入射光线；
（2）经过凸透镜后的折射光线。
【解答】解：（1）作像S′关于平面镜的对称点S，为光源S的位置，连接S与入射点O，则SO为射向平面镜的入射光线；
（2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示：
（2024 祁阳市二模）如图，一束光垂直于凸透镜主光轴射向平面镜，请在图中出该束光经平面镜反射再通过凸透镜折射的光路图。
【解答】解：过入射点垂直于镜面作出法线，已知入射光线与平面镜的夹角为45°，可知反射角等于入射角＝90°﹣45°＝45°，据此画出反射光线；
又知入射光线垂直于主光轴，所以可知反射光线平行于主光轴，再根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点画出折射光线。如图所示：
（2024 南海区校级模拟）凸透镜和凹透镜的右焦点重合，平行于主光轴的光线射入凸透镜上，画出光线经过两个透镜的光路图。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如图所示：
（2024 白云区模拟）如图甲所示，是游客在水族馆游览的情境。若用点S表示水中鱼的位置，用点S'表示人在A处看到鱼的像的位置，请在图乙中画出人眼在A处看到水中鱼的光路图。
【解答】解：人之所以能看到水中的鱼，是由鱼反射的光线经水面折射后进入人眼，因此光的传播方向大致为S→A；
鱼的像是人眼逆着折射光线看到的，所以直接连接AS′，与水面的交点O即为入射点；连接S和入射点O即为入射光线，如图所示：
（2024 佛冈县校级二模）如图所示，一束光在液面MN发生折射，在杯底形成光斑A。往杯中加水至M'N'，请画出此时的折射光线，并标出此时光斑的位置A'。
【解答】解：过入射光线与M'N'的交点，即入射点，垂直于M'N'作出法线，然后根据折射角小于入射角，在法线左侧的水中画出折射光线，与杯底的交点为此时光斑的位置A'。由于入射光线方向不变、在水面偏折程度不变，故通过现在的入射点的折射光线与原来的折射光线相平行。如图所示：
（2024 阿城区二模）如图所示，一个人站在河岸上，眼睛B刚好可以看到对岸上发射塔在水中倒影的塔尖A′．请画出反射光路图。
【解答】解：首先作出A点关于水面的对称点A'，即A的虚像；然后连接A'B作出反射光线，并找到入射点，最后连接A点和入射点，即入射光线。注意水面下的线用虚线，并标准确箭头的方向。如图所示。
（2024 寿光市二模）如图所示，学校教学楼楼梯拐角处墙上装了一面镜子，在方便同学们日常整理仪容的同时，也能更好地在节电的情况下通过光的反射对楼道进行照明。请画出灯S在镜中的像S'及灯S经过镜子照射到下层楼道A点的光路。
【解答】解：（1）利用平面镜成像的特点，作出点S关于镜面的对称点S'，即S在平面镜中的像点。
（2）因为反射光线看上去就像是从像点S'发出来的一样，所以我们可以连接S'点和A点，得到反射光线。
S'A与镜面的交点即为入射点O，连接S与入射点O便可得到入射光线，则OA为灯S经过镜子照射到下层楼道A点的光路。如图所示：
（2024 海南二模）如图，请根据水中的折射光线大致画出它在空气中的入射光线。
【解答】解：过入射点作出法线，由光的折射定律可知，光由空气斜射进入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，根据折射角小于入射角在法线右侧空气中画出入射光线，如图：
（2024 南京模拟）按要求作图（请保留作图痕迹）：
如图所示，CD为平面镜后不透光的木板，请画出箭头AB在平面镜中所成的像。
【解答】解：平面镜成像是由光的反射形成的，不透光的木板CD在平面镜后，不会遮挡反射光，所以箭头AB在平面镜中能成完整的像；
根据平面镜成像的特点，先作出箭头两端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，再用虚线连接A′、B′，即为箭头AB在平面镜中所成的像，如图所示：
（2024 东昌府区一模）如图，我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图所示，在图中画出平面镜的位置。
【解答】解：作出入射光线和反射光线的夹角的平分线，即为法线，过O点做法线的垂线，即为平面镜，如下图所示：
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