凸透鏡成像作圖訓(xùn)練題

第68中學(xué)八年級(jí)物理“凸透鏡成像〞作圖訓(xùn)練題考試時(shí)間：45分鐘；命題人：金寬考前須知：答題前填寫好自己的、班級(jí)、考號(hào)等信息1．如下圖，a、b是經(jīng)凸透鏡折射后的兩條光線，請(qǐng)?jiān)趫D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(gè)焦點(diǎn)，點(diǎn)燃的蠟燭位于凸透鏡焦距以，請(qǐng)?jiān)趫D中用作圖法畫出燭焰S點(diǎn)的像S′．3．請(qǐng)根據(jù)凹透鏡對(duì)光線的作用完成光路．4．請(qǐng)畫出上圖中近處物體AB在遠(yuǎn)視眼中所成像的大概位置與形狀．5．如下圖，透鏡的焦點(diǎn)與杯中水面的中心點(diǎn)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(diǎn)F．S/是光源S在平面鏡中的像．請(qǐng)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(qǐng)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(gè)平面鏡上．請(qǐng)?jiān)趫D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(diǎn)〔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(diǎn)，過N點(diǎn)作平面鏡的法線與主光軸CC/相交于A點(diǎn)，O點(diǎn)為凸透鏡的光心。請(qǐng)?jiān)趫D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(duì)應(yīng)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(qǐng)作出凸透鏡的入射光線和進(jìn)入水中的折射光線。14．如上圖所示，在凸透鏡的右焦點(diǎn)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(zhǎng)線〕分別過凹透鏡的光心O和焦點(diǎn)F，分別畫出經(jīng)過凹透鏡折射后的光線．16．請(qǐng)?jiān)谏蠄D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(diǎn)，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(lán)、靛、紫的色帶，如圖甲所示．假設(shè)分別用紅光和紫光平行于同一個(gè)凸透鏡的主光軸入射，結(jié)果發(fā)現(xiàn)一束光通過A點(diǎn)，一束光通過B點(diǎn)．請(qǐng)你在圖乙中畫出紅光、紫光經(jīng)凸透鏡折射后的光線．20．請(qǐng)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(diǎn)，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(diǎn)．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(qǐng)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(diǎn)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(qǐng)?jiān)趫D中適當(dāng)?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(diǎn)為光心，F(xiàn)為焦點(diǎn)。圖甲和圖乙表示經(jīng)過凹透鏡的兩條特殊光路，請(qǐng)運(yùn)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(shí)像，請(qǐng)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(qǐng)用作圖法確定凸透鏡及一個(gè)焦點(diǎn)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(qǐng)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(duì)方和焦點(diǎn)；如上圖所示。【考點(diǎn)定位】凸透鏡對(duì)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(diǎn)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(zhǎng)線都會(huì)交于像點(diǎn)；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(diǎn)；通過焦點(diǎn)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(diǎn)是像點(diǎn)，如上圖所示?！究键c(diǎn)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(zhǎng)線過焦點(diǎn)；〔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(duì)光線的會(huì)聚能力在下降，這是遠(yuǎn)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(diǎn)，光由空氣斜射向水中時(shí)，折射光線是靠近法線的，如上圖所示?！究键c(diǎn)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(guān)于鏡面對(duì)稱的，可作出像關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn)就是發(fā)光點(diǎn)S，反射光線與鏡面的交點(diǎn)a就是是入射點(diǎn)，連接S與a就是入射光線；射向凹透鏡對(duì)面焦點(diǎn)的光線，經(jīng)折射后平行于主光軸射出，如上圖所示?！究键c(diǎn)定位】平面鏡成像；光的反射；透鏡對(duì)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(diǎn)；過焦點(diǎn)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(diǎn)定位】凸透鏡對(duì)光的作用8．【解析】：〔1〕經(jīng)凸透鏡的折射光線過焦點(diǎn)，則入射光線平行于主光軸；〔2〕過平面鏡的入射點(diǎn)垂直鏡面作出法線，因?yàn)槿肷涔饩€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(biāo)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(diǎn)；〔2〕通過焦點(diǎn)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(diǎn)則可確定在凸透鏡上入射點(diǎn)的位置，畫出入射光線，利用了光路的可逆性?？键c(diǎn)：光的反射；光的折射11．【解析】：通過焦點(diǎn)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(diǎn)：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(zhǎng)線過焦點(diǎn)；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?？键c(diǎn)：透鏡對(duì)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(diǎn)；光由空氣射入水中時(shí)，會(huì)發(fā)生折射，折射光線靠近法線，如上圖所示?？键c(diǎn)：光現(xiàn)象14．如上圖所示【解析】：由凸透鏡對(duì)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(diǎn)F；射向焦點(diǎn)F的光線入射到平面鏡上，入射點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)定位】光的折射15．【解析】：延長(zhǎng)線過另一側(cè)焦點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)定位】凸透鏡對(duì)光的作用17．【解析】：選取物體上的一點(diǎn)，找出其對(duì)應(yīng)的像點(diǎn)，結(jié)合凸透鏡的三條特殊光線：平行于主光軸的，過焦點(diǎn)的；過光心的．利用其對(duì)應(yīng)的入射光線的特點(diǎn)，可以確定凸透鏡的位置，焦點(diǎn)的位置．解：〔1〕在燭焰上取一點(diǎn)S，在其成的像上找出其對(duì)應(yīng)的像點(diǎn)S′，連接SS′，其與主光軸的交點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)F位置，因?yàn)槠叫杏谥鞴廨S的光線經(jīng)過凸透鏡折射后過焦點(diǎn)．同理可以做出凸透鏡左側(cè)的焦點(diǎn)F．答案如上圖所示：18．【解析】：對(duì)于凸透鏡，入射光線過焦點(diǎn)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(zhǎng)線過凹透鏡左邊的焦點(diǎn)，如下圖：考點(diǎn)：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(qiáng)。用紅光和紫光平行于同一個(gè)凸透鏡的主光軸射入，紅光、紫光對(duì)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(diǎn)：折射光路圖20．【解析】：解答此題需掌握：近視眼是晶狀體會(huì)聚能力增強(qiáng)，像呈在視網(wǎng)膜的前方，應(yīng)佩戴凹透鏡矯正．解：近視眼是晶狀體曲度變大，會(huì)聚能力增強(qiáng)，即折光能力增強(qiáng)，像呈在視網(wǎng)膜的前方，應(yīng)佩戴發(fā)散透鏡，使光線推遲會(huì)聚．故答案如圖：【點(diǎn)評(píng)】此題主要考察學(xué)生對(duì)近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因，以及矯正方法的理解和掌握，是中招的熱點(diǎn)．21．【解析】：要解答此題需掌握：從一點(diǎn)光源發(fā)出的所有的光線經(jīng)凸透鏡折射后都要過像點(diǎn)．平行主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，既過像點(diǎn)，又過焦點(diǎn)以及兩個(gè)焦點(diǎn)關(guān)于光心對(duì)稱確定兩個(gè)焦點(diǎn)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(diǎn)和入射點(diǎn)畫出折射光線；然后過S點(diǎn)作平行主光軸的光線，根據(jù)像點(diǎn)和入射點(diǎn)確定折射光線的位置，并且折射光線與主光軸的交點(diǎn)就是焦點(diǎn)；最后根據(jù)透鏡的兩個(gè)焦點(diǎn)關(guān)于透鏡光心對(duì)稱的特點(diǎn)確定另一個(gè)焦點(diǎn)的位置；如上圖所示：【點(diǎn)評(píng)】此題有一定的難度．解答此題的關(guān)鍵是根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中物距與像距的關(guān)系確定焦點(diǎn)的位置，然后利用焦點(diǎn)關(guān)于凸透鏡光心對(duì)稱找出另一個(gè)的焦點(diǎn)．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(diǎn)，由此可以確定對(duì)應(yīng)的入射光線；過入射點(diǎn)〔焦點(diǎn)〕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(diǎn)：作光的折射光路圖23．【解析】：因?yàn)檫^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(diǎn)，此點(diǎn)即為凸透鏡的光心，過交點(diǎn)垂直主光軸畫出凸透鏡。入射光線SA交凸透鏡于點(diǎn)A，連接AS’并用箭頭標(biāo)出光的傳播方向?？键c(diǎn)：凸透鏡的光路圖24．【解析】：從A點(diǎn)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(zhǎng)線過焦點(diǎn)，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(diǎn)為A′點(diǎn)，過A′點(diǎn)作垂直于主光軸的直線，與主光軸的交點(diǎn)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(diǎn)：透鏡的光路圖25．【解析】：光屏上蠟燭的像是實(shí)像，是由實(shí)際光線會(huì)聚而成的．來自燭焰尖部的光經(jīng)透鏡折射后會(huì)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(yīng)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(zhǎng)線，所以物點(diǎn)、像點(diǎn)、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)