2021年中考物理真题全国精选及解析:光学作图

1.（2021乐山）下列图示光现象中，正确的是

【答案】C

【解析】平面镜成的是等大的虚像，A选项错误；光从空气斜射入水中，折射光线偏向法线，折射角小于入射角，B选项错误；凸透镜对光有会聚作用，而凹透镜对光线有发散作用，故D错误，C正确。

2. （2021常州）光从室外透过玻璃进人室内，下列光路图中正确的是（　　）

A.  B.  

C.  D. 

【答案】B

【解析】光从室外透过玻璃进人室内，光从空气折射进入玻璃，折射角小于入射角；再从玻璃折射进入空气，折射角大于入射角；由于光路可逆，空气中的两条光线平行，故ACD错误，B正确。

故选B。

3. （2021枣庄）如图是光源S发出的光线从水中斜射入空气中的光路图，下列关于人在岸上观察到光源S所成像的说法正确的是（　　）

A. 光源S所成的虚像在直线①上

B. 光源S所成的虚像在直线②上

C. 光源S所成的实像在直线①上

D. 光源S所成的实像在直线②上

【答案】A

4. （2021牡丹江、鸡西）如图所示，一束激光AO由空气斜射入玻璃砖，折射后从另一侧面射出，其出射点可能是图中的

A. M点    B. N点

C. P点    D. Q点

【答案】B

【解析】光线从O点斜射入玻璃中发生折射现象，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角，如图所示：

所以从玻璃砖再射出，射出点可能是图中的N点．故选B．

6.（2021昆明）如图2所示，从P点发出的三条特殊光线经过凸透镜后会聚于P'点。现有一条光线也 从P点发出，经过凸透镜后的传播路径，在图3的四种表示中，正确的是

【答案】A

7. （2021大连）如图所示，一束光从空气斜射向水面．请画出折射光线。

【答案】

8.（2021毕节）完成图中的光路图。

【答案】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，据此完成光路图。如图所示：

【解析】在作凸透镜、凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。

凸透镜的三条特殊光线：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。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

9.（2021南充）一束光线射向凸透镜后再经平面镜反射射出，请将光路图补充完整.

【答案】   

10.（2021重庆B卷）如图11所示，请画出相应的反射光线。

【答案】

11. （2021）请在图中画出从光源S射向透镜的两束光的折射光路；

【答案】

12.（2021青海）如图11 所示，O为凸透镜的光心，F1、F2为凸透镜的两个焦点，请在图中画出光源S经凸透镜所成的像S'。

【答案】

13. （2021聊城）如图所示，a、b分别为一束入射光线和一束出射光线．请画出a经过凹透镜后的折射光线和与b对应的入射光线。

【答案】

14．（2021遵义）图乙为存在视力缺陷的人眼成像光路图。请在图丙虚线框内画出能对其进行纠正的透镜。

【答案】解：图1中的物体的像成在视网膜的前方，所以是近视眼，应用发散透镜来矫正，即用凹透镜矫正，如图所示：

15. （2021河南）图10甲为铁塔及其倒影的美景。请在图10乙中画出光从塔尖经水面反射进入人眼的光路图，其中A点表示水中“塔尖”的位置。

【答案】

16. （2021恩施州）请在图乙中补画出穿过透镜的光线；

【答案】

【解析】平行于凹透镜主光轴的光经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过透镜焦点，如图所示：

17. （2021通辽）如图所示，凸透镜的主光轴与水面相平，F是凸透镜的焦点，一束与水面平行的光射到凸透镜上，经凸透镜折射后在水面发生了反射和折射，请画出此过程的光路图。

【答案】

【解析】解：

（1）由图示可知，入射光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜折射后过焦点；

（2）过焦点（入射点）F画出法线，根据反射角等于入射角在法线右侧空气中画出反射光线；

在法线右侧的水中，根据折射角小于入射角画出折射光线，如图所示：

18.（2021泰安）请在图中将折射光线补画完整（是凸透镜的焦点，是凸透镜的光心，光线平行于主光轴）。

【答案】如图所示

19. （2021烟台）如图所示，某清澈池塘底部有一物体A，站在岸边的小明（假设小明的眼睛在C处）看到物体在B处，请画出小明看到物体A的光路图。

【答案】

20. （2021内江）如图所示，一束光从空气斜射向水面，请画出它的反射光线和进入水中光线的大致方向。

【答案】

21. （2021广安）如图所示，入射光线与镜面成30°角，请画出反射光线并标出反射角及度数。

【答案】

22. （2021泰州）如图甲所示，请根据平面镜成像特点作出物体AB在平面镜MN 中所成的像A'B'。（     ）

【答案】   .  

23.（2021重庆A）在图甲中画出折射光线的入射光线。

【答案】

24.（2021扬州）如图乙,作出物体AB在平面镜中的像

【答案】

25．（2021资阳）白光通过棱镜后会产生色散现象，在光屏上出现颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的七彩光带。如图所示，一束白光沿直角三棱镜abc的一个直角边ac上A点垂直入射，从直角三棱镜的斜边ab上某点B射出并投射到竖直光屏上，形成由C（红）→D（紫）的彩色光带；已知紫光的偏折程度最大，红光的偏折程度最小；请在图中画出白光通过棱镜的光路图，并在光屏上用C、D标出彩色光带顺序。

【答案】解：光垂直于三棱镜入射时，光的传播方向不变；太阳光经过棱镜时，在光屏上看到七种色光的色带，颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，紫光的偏折程度最大，红光的偏折程度最小，因此A光屏上方是红光，下方是紫光；如图：

29.（2021广州）（1）如图 9，塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后汇聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图 10 所示，在图 10 中画出平面镜的位置。（用"|"表示平而镜）

【答案】

30. （20212鄂州）如图，光源S发出的一束光经墙上的平面镜反射后，射入游泳池中，刚好被正在游泳的小明看到。请完成光路图。

【答案】

【解析】据光的反射定律作出S发出的光线经平面镜的反射光线，反射光线在空气中向前直线传播，斜射入水中，据光的折射定律，作出进入眼睛的折射光线，所以作图如下：

31. （2021陕西）在图中作出点光源S通过平而镜所成的像（保留作图痕迹）；（    ）

【答案】    

【解析】根据平面镜成像特点，平面镜所成的像为等大等距的虚像，且物与像关于平面镜对称，所以过点光源作平面镜的垂线，区相等距离处即为所成像的位置，如图所示：

32. （2021潍坊）如图甲所示，一束光斜射人盛有水的容器中，在容器底形成光斑P1。保持光束和容器的位置不变，向容器中缓慢加水，光斑移到P2位置时，请在图中画出此时的折射光线及水面位置。

【答案】

33. （2021贺州）如图所示，一束光线与镜面成角射向平面镜。请作出反射光线并标出反射角的度数。

【答案】

【解析】解：图中法线已经画出，根据反射角等于入射角在法线的右侧画出反射光线，

入射光线与平面镜的夹角为30°，所以入射角为90°﹣30°＝60°，故反射角

也为60°。如图所示：

34. （2021郴州）如图乙所示，物体AB放置在平面镜MN前。请根据平面镜成像的特点画出物体AB在平面镜MN中所成的像，井保留作图痕迹_______。

【答案】 

【解析】平面镜成的像和物关于平面镜对称，成虚像。过A点作平面镜的垂线，找到A的像点，再过B点作平面镜的垂线，找到B的像点，用虚线连接两个像点即物体AB在平面镜中所成的像。如图所示：

35. （2021黄石）如图所示在水面上方有一发光点S，发出三束光线分别射到容器底上的A点和B点，以及经水面反射后到达容器右侧壁上的C点（C点未标出），已知A点在S点的正下方，B点在A点的右侧，请根据光的折射、反射规律画出这三条光线到达A、B、C三点的传播路径并标出C点。

【答案】

【解析】当光线从空气中垂直入射到水中时，光线不会发生偏折；当光线从空气中斜射入水中时，折射光线会向法线方向偏折，折射角会小于入射角；根据光的反射定律可知，反射角等于入射角、三线共面、两线分居，据此可以作出图象，如图所示：

36. （2021南京）图甲中，牙医借助平面镜观察牙齿的背面。请在图乙中画出能反映此过程的光路图。

【答案】

【解析】画出牙齿关于镜面的对称点即为牙齿在平面镜中所成的像，连接像点和眼睛的直线与平面镜的交点即为入射点，连接入射点和眼睛并标上箭头为反射光线，连接牙齿和入射点标上箭头即为入射光线，如图所示：

37.（2021菏泽）小明驾车通过小区道路转弯处时，通过转弯处的镜子（可看作平面镜）看到了行人，他及时采取避让措施保证了行安全。下图为转弯时的俯视图，其中是车内小明的眼睛，为行人，请作出小明看到行人的光路图。

【答案】

【解析】小明看到行人，是因为行人反射的光经平面镜反射后到达了人的眼睛。过B点作平面镜的垂线，根据平面镜成像的特点：像和物关于平面镜对称，找点B在平面镜中的像

，连接B´A与平面镜的交点即为入射点，再连接入射点和B点找到入射光线，完成光路图，如图所示： 

38. （2021鞍山）如图所示，一条与主光轴垂直的光线经平面镜反射后射向前方的凹透镜。请画出经过平面镜反射后的反射光线以及经过凹透镜折射后的折射光线。

【答案】

40. （2021眉山）如图所示，从点光源S射出的一条光线经P处的平面镜反射后，反射光线射向凹透镜的焦点方向。

（1）画出平面镜；（2）作出反射光线经凹透镜折射后的光线。

【答案】

【解析】根据光的反射定律，两角相等，即反射角和入射角相等，故入射光线和反射光线的夹角的角平分线即为法线，再过P点做法线的垂线，即为平面镜的位置，指向凹透镜虚焦点的入射光线，将平行主光轴射出，故过折射点做主光轴的平行线，并标上向右的箭头，故如下图所示：

。

41.（2021昆明））读数与作图.

（1）图10中，体温计的示数是     ℃

（2）图11中，是一个重力为G的足球正在空中飞行，请在图中画岀它所受重力的示意图

（3）图12中的A‘B’是物体AB经过平面镜M后所成的像，请在图中画出该物体。

【答案】

43. （2021衡阳）舞蹈教室有一面平面镜，四位学生在平面镜前排练舞蹈，请你根据平面镜成像的特点，在图中分别用，标出，两位学生像的位置。

【答案】

【解析】根据平面镜成像特点：平面镜所成像的大小与物体的大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直，作图如下

44. （2021安徽）如图，L表示凸透镜，MN为主光轴。O为光心，F为焦点。从S点发出两条光线，一条经过光心，另一条平行于主光轴，请在图中画出它们经凸透镜后的出射光

线______。

【答案】

【解析】通过光心后传播方向不变，故将SO延长，并标上向下的箭头，平行于主光轴后，过焦点，故将折射点与焦点用实线连接，并标上向下的箭头，故如下图所示：

。

45. （2021宜昌）小静在玩耍时透过爷爷的老花眼镜看到了小玩偶的像，请你在下图中作光路图确定玩偶S点所成像S′的位置。图中O为老花镜的光心，F为其焦点。

【答案】

【解析】老花眼镜是一个凸透镜，玩偶S点位于该透镜的一倍焦距以内，S点发出的无数条光中，照射到透镜上的光都会发生折射，这些折射光线或折射光线的反向延长线的交点就是S的像。作其中的两条特殊光线：过光心的光传播方向不变；平行于主光轴的光经凸透镜折射后折射光线过焦点。这两条光线的反向延长线的交点即S点的像S′，如图所示：

46.（2021广州）如图 11，来自于物体 MN 的三束光线 a，b、c 平行于主光轴，O 是透镜的光心，a 经过透镜后的光线过主光轴的一点。

①在图 11 中画出 b、c 经透镜后的光线。

②MN 经透镜所成像的性质是     （选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）

③若透镜不动，物体 MN 往透镜方向移动 2cm，则 a 经过透镜后的光线过主光轴的

点            （选填“向左移动”"向右移动"或“不动”）。

【答案】

倒立放大的实像    不动

47. （2021武汉）某同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像的规律。

（1）用焦距为10cm的凸透镜进行实验，蜡烛和凸透镜放置在如图甲所示的位置，将光屏移动到图示位置时，光屏上得到烛焰清晰的、______、______立的实像；

（2）保持凸透镜和光屏的位置不变，换用焦距为20cm的凸透镜继续实验，下列说法正确的是______（填序号）；

①向左移动蜡烛，可以在光屏上得到烛焰缩小的清晰的实像

②向左移动蜡烛，可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像

③向右移动蜡烛，可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像

④无论怎样移动蜡烛，在光屏上都得不到烛焰的清晰的像

（3）如图乙所示，F表示凸透镜的焦点，S表示烛焰，S′表示S经凸透镜所成的像，请在图乙中画出入射光线SA经过凸透镜之后的光线。______

【答案】    (1). 缩小    (2). 倒    (3). ④    

(4). 

【解析】（1）[1][2]如图所示，物距大于像距，所以蜡烛经凸透镜成的是倒立、缩小的实像。

（2）[3]由上一小题可知，蜡烛经凸透镜成的是倒立、缩小的实像，则像距在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，即光屏与凸透镜之间的距离大于10cm小于20cm。如果保持凸透镜和光屏的位置不变，换用焦距为20cm的凸透镜继续实验，则光屏处于新凸透镜的一倍焦距以内，所以，无论怎样移动蜡烛，在光屏上都得不到烛焰的清晰的像。

（3）[4]由图可知，像和物体都处于主光轴上方，所以像是虚像；像是物体发出的光线经凸透镜折射后，折射光线的反向延长线会聚而成的，连接S’S并延长，与主光轴的交点O即为光心，由此确定凸透镜的位置；延长光线SA，与凸透镜的交点即为该光线的入射点，将像点S’与入射点相连并延长，即为经凸透镜后的折射光线，作图如下：