“凸透镜成像”作图训练题

合肥第68中学八年级物理“凸透镜成像”作图训练题考试时间：45分钟；命题人：张金宽注意事项：答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息1．如图所示，a、b是经凸透镜折射后的两条光线，请在图中画出这两条光线的入射光线。2．如上图所示，已知凸透镜的两个焦点，点燃的蜡烛位于凸透镜焦距以内，请在图中用作图法画出烛焰S点的像S′．3．请根据凹透镜对光线的作用完成光路．4．请画出上图中近处物体AB在远视眼中所成像的大概位置与形状．5．如图所示，透镜的焦点与杯中水面的中心点重合。一束平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后射入盛水的杯中，在杯底形成光斑。画出这束光线的光路图。6．如图所示，ab是光源S射向平面镜后的一条反射光线，并射向凹透镜的焦点F．S/是光源S在平面镜中的像．请画出：（1）光源S的位置；（2）ab的入射光线；（3）ab经凹透镜的折射光线．7．如图所示，请画出光线通过透镜后的光路图．8．如上图所示，﹣束光射向凸透镜经折射后，折射光线射到一个平面镜上．请在图中画出射向凸透镜这束入射光和经平面镜反射的光路．9．在图中画出光的大致传播路径．10．如上图所示，一条平行于凸透镜主光轴CC/的入射光线经透镜折射后入射于平面镜上的N点（平面镜与主光轴平行），经平面镜反射后与主光轴CC/相交于B点，过N点作平面镜的法线与主光轴CC/相交于A点，O点为凸透镜的光心。请在图中画出这条光线经凸透镜折射前和折射后的光路图。11．按照要求作图：如图甲，根据图中所给的凸透镜及光线，画出对应的入射光线和折射光线。12．画出上图中光线ab和oc通过透镜前后的完整光路．13．如图甲所示，请作出凸透镜的入射光线和进入水中的折射光线。14．如上图所示，在凸透镜的右焦点处有一平面镜垂直于主光轴放置．一束光AB经凸透镜和平面镜怎样传播？画出光路图来．15．如图所示，两条入射光线（或延长线）分别过凹透镜的光心O和焦点F，分别画出经过凹透镜折射后的光线．16．请在上图中画出两条人射光线经过凸透镜后的折射光线。17．如图所示，MN为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，A′为蜡烛在光屏上所成的像，根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置及其焦点，并将它们画出来．18．在图1中，完成光线从左边射向凸透镜折射后，在射向凹透镜折射后的光路．19．一束白光经三棱镜折射后，在光屏上形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，如图甲所示．若分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射，结果发现一束光通过A点，一束光通过B点．请你在图乙中画出红光、紫光经凸透镜折射后的光线．20．请根据近视眼的成因和矫正方法，在如上图所示的方框内画出矫正所需的透镜并完成光路图．21．如图S是发光点，S′是经凸透镜所成的虚像．（1）画出入射光线SA的折射光线的位置．（2）作图确定此透镜的焦点．22．完成上面作图：如图所示，一凸透镜放置于水中其主光轴与水面重合，现有一束平行于水面的入射光线通过凸透镜后折射入水中，请画出完整的光路。23．在下图中。OO’为凸透镜的主光轴，S’为点光源S经凸透镜成的像，SA为光源S发出的一条光线，请在图中适当的位置画出凸透镜，并完成光线SA通过凸透镜的光路图。24．如上图，L表示凹透镜，MN为主光轴，O点为光心，F为焦点。图甲和图乙表示经过凹透镜的两条特殊光路，请运用凹透镜的特殊光路，在图丙中画出物体AB通过凹透镜所成虚像A’B’的光路图。25．蜡烛通过凸透镜在光屏上得到了清晰的实像，请画出入射光线经透镜后的折射光线．26．如图所示，MN为凸透镜的主光轴，AB为蜡烛，A′B′为蜡烛所成的像，请用作图法确定凸透镜及一个焦点F的位置，并将它们画出．27．如图是射向凹透镜的两条光线，请画出这两条光线通过凹透镜后的折射光线。参考答案1．如下图所示【解析】：通过凸透镜光心的光线传播方向不变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过对方和焦点；如上图所示。【考点定位】凸透镜对光的作用2．如下图所示【解析】：由题意可知，物体位于凸透镜焦点以内，所成的像为正立、放大的虚像，由物体发出的所有光线经透镜折射后，折射光线的反向延长线都会交于像点；我们可以做出三条特殊光线：通过光心的光线方向不变；平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点；通过焦点的光线经凸透镜平行于主光轴射出；三条特殊光线的交点是像点，如上图所示。【考点定位】凸透镜成像3．【解析】：（1）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后变得发散，其折射光线的反向延长线过焦点；（2）过光心的入射光线，经过凹透镜折射后，其传播方向不变，由此可以画出其折射光线如下图所示：4．见解析【解析】：由于经过晶状体的折射后，近处的物体的像没有成在视网膜上，而是成在了视网膜的后面，这说明晶状体对光线的会聚能力在下降，这是远视眼，如下图：5．如上图所示【解析】：平行于凸透镜主光轴的光线经折射后通过焦点，光由空气斜射向水中时，折射光线是靠近法线的，如上图所示。【考点定位】光的折射6．如上图所示【解析】试题分析：根据平面镜所成的像与物体关于镜面对称的，可作出像关于镜面的对称点就是发光点S，反射光线与镜面的交点a就是是入射点，连接S与a就是入射光线；射向凹透镜对面焦点的光线，经折射后平行于主光轴射出，如上图所示。【考点定位】平面镜成像；光的反射；透镜对光的作用7．如下图所示【解析】：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴，如上图所示。【考点定位】凸透镜对光的作用8．【解析】：（1）经凸透镜的折射光线过焦点，则入射光线平行于主光轴；（2）过平面镜的入射点垂直镜面作出法线，因为入射光线与镜面的夹角为30°，则入射角为：90°﹣30°=60°，则反射角也为60°，根据反射角等于60°在法线右侧作出反射光线，并标出反射角；如图所示：9．【解析】：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；（2）通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．如上图所示：10．【解析】：本题要根据反射角等于入射角做出入射光线，入射光线与凸透镜的交点则可确定在凸透镜上入射点的位置，画出入射光线，利用了光路的可逆性。考点：光的反射；光的折射11．【解析】：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如上图所示：考点：透镜的光路图；12．如下图所示【解析】：由图可知，入射光线平行于主光轴，则其折射光线的反向延长线过焦点；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，如上图所示。考点：透镜对光的作用13．如上图所示【解析】：平行于凸透镜主光轴的光线经折射后通过焦点；光由空气射入水中时，会发生折射，折射光线靠近法线，如上图所示。考点：光现象14．如上图所示【解析】：由凸透镜对光的折射作用可知：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后射向焦点F；射向焦点F的光线入射到平面镜上，入射点为F，根据反射角等于入射角，画出反射光线；该反射光线是从凸透镜焦点发出的光线，经凸透镜再次折射后将平行于主光轴射出，如上图所示。【考点定位】光的折射15．【解析】：延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．如上图所示：16．如上图所示【解析】：通过凸透镜光心的光线方向不变；由通过凸透镜焦点的光线经折射后，折射光线平行于主光轴射出，如上图所示。【考点定位】凸透镜对光的作用17．【解析】：选取物体上的一点，找出其对应的像点，结合凸透镜的三条特殊光线：平行于主光轴的，过焦点的；过光心的．利用其对应的入射光线的特点，可以确定凸透镜的位置，焦点的位置．解：（1）在烛焰上取一点S，在其成的像上找出其对应的像点S′，连接SS′，其与主光轴的交点O就是凸透镜的光心，由此可以确定凸透镜的位置；（2）过S点做平行于主光轴的入射光线，经过凸透镜折射后要过S′，折射光线与凸透镜右侧的主光轴的交点就是凸透镜的焦点F位置，因为平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点．同理可以做出凸透镜左侧的焦点F．答案如上图所示：18．【解析】：对于凸透镜，入射光线过焦点则折射光线与主光轴平行．该折射光线又平行于主光轴射入凹透镜中，则折射光线的反向延长线过凹透镜左边的焦点，如图所示：考点：透镜的光路图；19．【解析】：由图甲可以看出不同颜色的光，经三棱镜折射后偏折程度不同，红光偏折能力弱，紫光偏折能力强。用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距不同，紫光焦距小，红光焦距大，光路图如上。考点：折射光路图20．【解析】：解答本题需掌握：近视眼是晶状体会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴凹透镜矫正．解：近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚．故答案如图：【点评】本题主要考查学生对近视眼和远视眼的成因，以及矫正方法的理解和掌握，是中招的热点．21．【解析】：要解答本题需掌握：从一点光源发出的所有的光线经凸透镜折射后都要过像点．平行主光轴的光线经凸透镜折射后，既过像点，又过焦点以及两个焦点关于光心对称确定两个焦点的位置．解：由于S'是S通过凸透镜所成的像，所以入射光线SA经透镜折射后也过S'，根据像点和入射点画出折射光线；然后过S点作平行主光轴的光线，根据像点和入射点确定折射光线的位置，并且折射光线与主光轴的交点就是焦点；最后根据透镜的两个焦点关于透镜光心对称的特点确定另一个焦点的位置；如上图所示：【点评】此题有一定的难度．解答此题的关键是根据凸透镜成像规律中物距与像距的关系确定焦点的位置，然后利用焦点关于凸透镜光心对称找出另一个的焦点．22．见解析【解析】：平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，由此可以确定对应的入射光线；过入射点（焦点）垂直界面作出法线，根据折射角小于入射角，在水中法线的另一侧作出折射光线，如上图所示：考点：作光的折射光路图23．【解析】：因为过凸透镜光心的光线传播方向不变，连接SS’，交凸透镜的主光轴于一点，此点即为凸透镜的光心，过交点垂直主光轴画出凸透镜。入射光线SA交凸透镜于点A，连接AS’并用箭头标出光的传播方向。考点：凸透镜的光路图24．【解析】：从A点发出的平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．两条光线的交点为A′点，过A′点作垂直于主光轴的直线，与主光轴的交点即为B′，则A′B′即为物体AB通过凹透镜所成虚像．如图所示：考点：透镜的光路图25．【解析】：光屏上蜡烛的像是实像，是由实际光线会聚而成的．来自烛焰尖部的光经透镜折射后会聚在光屏上组成烛焰尖部的像，所以，将入射光线与像中的烛焰尖部连接起来即可得到相应的折射光线，如图所示：26．【解析】：（1）光线过光心不改变方向，虚像是折射光线的反向延长线，所以物点、像点、光心在同一条直线上，由此确定凸透镜光心的位置．（2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过凸透镜的焦点，虚像是折射光线的反向延长线，所以物点平行于主光轴的入射点、像点、焦点在同一条直线上，由此确定凸透镜焦点的位置．解：（1）连接A'A并延长交主光轴于一点，该点是凸透镜的光心O，过光心O做一个凸透镜．（2）由A点向凸透镜作平行于主光轴的光线AC，连接A'C并延长交主光轴与一点F，F是凸透镜的焦点．如图．27．如上图所示【解析】：射向凹透镜光心的光线折射光线方向不变；射向凹透镜对面焦点的光线折射光线将平行于主光轴；如上图所示。【考点定位】光的折射