Question

5．按题目要求作图

（1）如图甲中小球重10N，请画出小球所受重力的示意图
（2）请在图乙中画出光线经过透镜后的折射光线；
（3）如图丙所示，束光线与水平面成30°角从空气斜射到水面时，发生反射和折射，请你在图中画出它的反射光线和折射光线的大致方向，并标出反射角的大小．

Answer 1

分析 （1）要解答本题需掌握：重力的示意图的画法，即从力的作用点起，沿力的方向画一条带箭头的线段；重力的作用点在小球的中心，以及重力的方向是竖直向下的．
（2）在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．
（3）光在水面同时发生折射和反射：
根据反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出反射光线；
根据光由空气斜射进入水中遵循的规律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，光由空气斜射进入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，作出折射光线．

解答 解：（1）重力的作用点对形状规则的小球来说在其中心．从力的作用点起沿力的方向画一条带箭头的线段，用G表示，大小为10N．如图所示：
（2）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．如图所示：
（3）先过入射点O垂直水面作出法线，求出入射角为60°，所以反射角也为60°，在空气中法线的右侧画出反射光线；
折射角小于60°，在法线的右侧的水中画出折射光线，如图所示：

点评 （1）本题主要考查学生对：力的示意图的画法的了解和掌握．是一道基础题．
（2）凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
（3）光斜射到两种透明介质的界面上，一般要发生反射和折射，反射与入射在同一种介质中，要按反射定律作图；折射与入射在不同的介质中，要按折射定律去作图．