凸透鏡成像作圖訓練題

第68中學八年級物理“凸透鏡成像〞作圖訓練題考試時間：45分鐘；命題人：金寬考前須知：答題前填寫好自己的、班級、考號等信息1．如下圖，a、b是經(jīng)凸透鏡折射后的兩條光線，請在圖中畫出這兩條光線的入射光線。2．如上圖所示，凸透鏡的兩個焦點，點燃的蠟燭位于凸透鏡焦距以，請在圖中用作圖法畫出燭焰S點的像S′．3．請根據(jù)凹透鏡對光線的作用完成光路．4．請畫出上圖中近處物體AB在遠視眼中所成像的大概位置與形狀．5．如下圖，透鏡的焦點與杯中水面的中心點重合。一束平行于凸透鏡主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡折射后射入盛水的杯中，在杯底形成光斑。畫出這束光線的光路圖。6．如下圖，ab是光源S射向平面鏡后的一條反射光線，并射向凹透鏡的焦點F．S/是光源S在平面鏡中的像．請畫出：〔1〕光源S的位置；〔2〕ab的入射光線；〔3〕ab經(jīng)凹透鏡的折射光線．7．如下圖，請畫出光線通過透鏡后的光路圖．8．如上圖所示，﹣束光射向凸透鏡經(jīng)折射后，折射光線射到一個平面鏡上．請在圖中畫出射向凸透鏡這束入射光和經(jīng)平面鏡反射的光路．9．在圖中畫出光的大致傳播路徑．10．如上圖所示，一條平行于凸透鏡主光軸CC/的入射光線經(jīng)透鏡折射后入射于平面鏡上的N點〔平面鏡與主光軸平行〕，經(jīng)平面鏡反射后與主光軸CC/相交于B點，過N點作平面鏡的法線與主光軸CC/相交于A點，O點為凸透鏡的光心。請在圖中畫出這條光線經(jīng)凸透鏡折射前和折射后的光路圖。11．按照要求作圖：如圖甲，根據(jù)圖中所給的凸透鏡及光線，畫出對應的入射光線和折射光線。12．畫出上圖中光線ab和oc通過透鏡前后的完整光路．13．如圖甲所示，請作出凸透鏡的入射光線和進入水中的折射光線。14．如上圖所示，在凸透鏡的右焦點處有一平面鏡垂直于主光軸放置．一束光AB經(jīng)凸透鏡和平面鏡怎樣傳播？畫出光路圖來．15．如下圖，兩條入射光線〔或延長線〕分別過凹透鏡的光心O和焦點F，分別畫出經(jīng)過凹透鏡折射后的光線．16．請在上圖中畫出兩條人射光線經(jīng)過凸透鏡后的折射光線。17．如下圖，MN為凸透鏡的主光軸，A為蠟燭，A′為蠟燭在光屏上所成的像，根據(jù)凸透鏡成像原理確定凸透鏡的位置及其焦點，并將它們畫出來．18．在圖1中，完成光線從左邊射向凸透鏡折射后，在射向凹透鏡折射后的光路．19．一束白光經(jīng)三棱鏡折射后，在光屏上形成紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶，如圖甲所示．假設分別用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸入射，結(jié)果發(fā)現(xiàn)一束光通過A點，一束光通過B點．請你在圖乙中畫出紅光、紫光經(jīng)凸透鏡折射后的光線．20．請根據(jù)近視眼的成因和矯正方法，在如上圖所示的方框畫出矯正所需的透鏡并完成光路圖．21．如圖S是發(fā)光點，S′是經(jīng)凸透鏡所成的虛像．〔1〕畫出入射光線SA的折射光線的位置．〔2〕作圖確定此透鏡的焦點．22．完成上面作圖：如下圖，一凸透鏡放置于水中其主光軸與水面重合，現(xiàn)有一束平行于水面的入射光線通過凸透鏡后折射入水中，請畫出完整的光路。23．在下列圖中。OO’為凸透鏡的主光軸，S’為點光源S經(jīng)凸透鏡成的像，SA為光源S發(fā)出的一條光線，請在圖中適當?shù)奈恢卯嫵鐾雇哥R，并完成光線SA通過凸透鏡的光路圖。24．如上圖，L表示凹透鏡，MN為主光軸，O點為光心，F(xiàn)為焦點。圖甲和圖乙表示經(jīng)過凹透鏡的兩條特殊光路，請運用凹透鏡的特殊光路，在圖丙中畫出物體AB通過凹透鏡所成虛像A’B’的光路圖。25．蠟燭通過凸透鏡在光屏上得到了清晰的實像，請畫出入射光線經(jīng)透鏡后的折射光線．26．如下圖，MN為凸透鏡的主光軸，AB為蠟燭，A′B′為蠟燭所成的像，請用作圖法確定凸透鏡及一個焦點F的位置，并將它們畫出．27．如圖是射向凹透鏡的兩條光線，請畫出這兩條光線通過凹透鏡后的折射光線。參考答案1．如下列圖所示【解析】：通過凸透鏡光心的光線傳播方向不變；平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過對方和焦點；如上圖所示?！究键c定位】凸透鏡對光的作用2．如下列圖所示【解析】：由題意可知，物體位于凸透鏡焦點以，所成的像為正立、放大的虛像，由物體發(fā)出的所有光線經(jīng)透鏡折射后，折射光線的反向延長線都會交于像點；我們可以做出三條特殊光線：通過光心的光線方向不變；平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡折射后過焦點；通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡平行于主光軸射出；三條特殊光線的交點是像點，如上圖所示。【考點定位】凸透鏡成像3．【解析】：〔1〕平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后變得發(fā)散，其折射光線的反向延長線過焦點；〔2〕過光心的入射光線，經(jīng)過凹透鏡折射后，其傳播方向不變，由此可以畫出其折射光線如下列圖所示：4．見解析【解析】：由于經(jīng)過晶狀體的折射后，近處的物體的像沒有成在視網(wǎng)膜上，而是成在了視網(wǎng)膜的后面，這說明晶狀體對光線的會聚能力在下降，這是遠視眼，如下列圖：5．如上圖所示【解析】：平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)折射后通過焦點，光由空氣斜射向水中時，折射光線是靠近法線的，如上圖所示?！究键c定位】光的折射6．如上圖所示【解析】試題分析：根據(jù)平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱的，可作出像關于鏡面的對稱點就是發(fā)光點S，反射光線與鏡面的交點a就是是入射點，連接S與a就是入射光線；射向凹透鏡對面焦點的光線，經(jīng)折射后平行于主光軸射出，如上圖所示?！究键c定位】平面鏡成像；光的反射；透鏡對光的作用7．如下列圖所示【解析】：平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點；過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后，平行于主光軸，如上圖所示?！究键c定位】凸透鏡對光的作用8．【解析】：〔1〕經(jīng)凸透鏡的折射光線過焦點，則入射光線平行于主光軸；〔2〕過平面鏡的入射點垂直鏡面作出法線，因為入射光線與鏡面的夾角為30°，則入射角為：90°﹣30°=60°，則反射角也為60°，根據(jù)反射角等于60°在法線右側(cè)作出反射光線，并標出反射角；如下圖：9．【解析】：〔1〕平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點；〔2〕通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸．如上圖所示：10．【解析】：此題要根據(jù)反射角等于入射角做出入射光線，入射光線與凸透鏡的交點則可確定在凸透鏡上入射點的位置，畫出入射光線，利用了光路的可逆性。考點：光的反射；光的折射11．【解析】：通過焦點的光線經(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，如上圖所示：考點：透鏡的光路圖；12．如下列圖所示【解析】：由圖可知，入射光線平行于主光軸，則其折射光線的反向延長線過焦點；過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變，如上圖所示。考點：透鏡對光的作用13．如上圖所示【解析】：平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)折射后通過焦點；光由空氣射入水中時，會發(fā)生折射，折射光線靠近法線，如上圖所示?？键c：光現(xiàn)象14．如上圖所示【解析】：由凸透鏡對光的折射作用可知：平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后射向焦點F；射向焦點F的光線入射到平面鏡上，入射點為F，根據(jù)反射角等于入射角，畫出反射光線；該反射光線是從凸透鏡焦點發(fā)出的光線，經(jīng)凸透鏡再次折射后將平行于主光軸射出，如上圖所示?！究键c定位】光的折射15．【解析】：延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸，過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．如上圖所示：16．如上圖所示【解析】：通過凸透鏡光心的光線方向不變；由通過凸透鏡焦點的光線經(jīng)折射后，折射光線平行于主光軸射出，如上圖所示?！究键c定位】凸透鏡對光的作用17．【解析】：選取物體上的一點，找出其對應的像點，結(jié)合凸透鏡的三條特殊光線：平行于主光軸的，過焦點的；過光心的．利用其對應的入射光線的特點，可以確定凸透鏡的位置，焦點的位置．解：〔1〕在燭焰上取一點S，在其成的像上找出其對應的像點S′，連接SS′，其與主光軸的交點O就是凸透鏡的光心，由此可以確定凸透鏡的位置；〔2〕過S點做平行于主光軸的入射光線，經(jīng)過凸透鏡折射后要過S′，折射光線與凸透鏡右側(cè)的主光軸的交點就是凸透鏡的焦點F位置，因為平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡折射后過焦點．同理可以做出凸透鏡左側(cè)的焦點F．答案如上圖所示：18．【解析】：對于凸透鏡，入射光線過焦點則折射光線與主光軸平行．該折射光線又平行于主光軸射入凹透鏡中，則折射光線的反向延長線過凹透鏡左邊的焦點，如下圖：考點：透鏡的光路圖；19．【解析】：由圖甲可以看出不同顏色的光，經(jīng)三棱鏡折射后偏折程度不同，紅光偏折能力弱，紫光偏折能力強。用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入，紅光、紫光對凸透鏡的焦距不同，紫光焦距小，紅光焦距大，光路圖如上?？键c：折射光路圖20．【解析】：解答此題需掌握：近視眼是晶狀體會聚能力增強，像呈在視網(wǎng)膜的前方，應佩戴凹透鏡矯正．解：近視眼是晶狀體曲度變大，會聚能力增強，即折光能力增強，像呈在視網(wǎng)膜的前方，應佩戴發(fā)散透鏡，使光線推遲會聚．故答案如圖：【點評】此題主要考察學生對近視眼和遠視眼的成因，以及矯正方法的理解和掌握，是中招的熱點．21．【解析】：要解答此題需掌握：從一點光源發(fā)出的所有的光線經(jīng)凸透鏡折射后都要過像點．平行主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，既過像點，又過焦點以及兩個焦點關于光心對稱確定兩個焦點的位置．解：由于S'是S通過凸透鏡所成的像，所以入射光線SA經(jīng)透鏡折射后也過S'，根據(jù)像點和入射點畫出折射光線；然后過S點作平行主光軸的光線，根據(jù)像點和入射點確定折射光線的位置，并且折射光線與主光軸的交點就是焦點；最后根據(jù)透鏡的兩個焦點關于透鏡光心對稱的特點確定另一個焦點的位置；如上圖所示：【點評】此題有一定的難度．解答此題的關鍵是根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中物距與像距的關系確定焦點的位置，然后利用焦點關于凸透鏡光心對稱找出另一個的焦點．22．見解析【解析】：平行于主光軸的入射光線經(jīng)過凸透鏡折射后，折射光線過焦點，由此可以確定對應的入射光線；過入射點〔焦點〕垂直界面作出法線，根據(jù)折射角小于入射角，在水中法線的另一側(cè)作出折射光線，如上圖所示：考點：作光的折射光路圖23．【解析】：因為過凸透鏡光心的光線傳播方向不變，連接SS’，交凸透鏡的主光軸于一點，此點即為凸透鏡的光心，過交點垂直主光軸畫出凸透鏡。入射光線SA交凸透鏡于點A，連接AS’并用箭頭標出光的傳播方向?？键c：凸透鏡的光路圖24．【解析】：從A點發(fā)出的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線過焦點，過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．兩條光線的交點為A′點，過A′點作垂直于主光軸的直線，與主光軸的交點即為B′，則A′B′即為物體AB通過凹透鏡所成虛像．如下圖：考點：透鏡的光路圖25．【解析】：光屏上蠟燭的像是實像，是由實際光線會聚而成的．來自燭焰尖部的光經(jīng)透鏡折射后會聚在光屏上組成燭焰尖部的像，所以，將入射光線與像中的燭焰尖部連接起來即可得到相應的折射光線，如下圖：26．【解析】：〔1〕光線過光心不改變方向，虛像是折射光線的反向延長線，所以物點、像點、光心在同一條直線上，由此確定凸透鏡光心的位置．〔2〕平行于主光軸的光線經(jīng)