内容正文:
专题03 透镜及其应用
考点一 透镜成像规律作图
1.(安徽中考真题第7题,2分)图中L为凸透镜,MN为其主光轴,D为光心,若物体AB经凸透镜成的实像为A'B’,试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F,并在图中标出F的位置。
【答案】
【解析】根据凸透镜成像原理,过光心的光传播方向不变,因此A和像点的连线过光心,过A点的与主光轴的平行光线过凸透镜后会聚与焦点,与过光心的光线交点即A的像点.
如图所示:
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(安徽中考真题第10题,2分)如图,L表示凹透镜,MN为主光轴,O点为光心。图甲和图乙表示经过凹透镜的两条特殊光路,请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。
【答案】
【解析】
故A点作平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后反向延长线过焦点,过A点作过光心的直线,两条线的焦点为A点的虚像点A’,过A’作主光轴的垂线,交主光轴上一点为B点的虚像点B’;连接A’B’,即为AB所成的虚像。如图所示:
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3.(2018安徽中考真题第12题,3分)下列光路图错误的是( )
A. 放大镜成像 B. 小孔成像 C. 光由空气斜射到水面 D. 近视眼的矫正
【答案】C
【解析】
A.放大镜成正立、放大的虚像,像是由折射光线的反向延长线相交得到的,故A正确;
B.小孔成像是实际光线通过小孔时沿直线传播会聚成的实像,故B正确;
C.光由空气斜射入水中时,折射光线应靠近法线,折射角应小于入射角,故C错误;
D.近视眼看远处物体时,物体“发出”的光通过晶状体折射后形成的像会落在视网膜的前方,导致看不清远处的物体;为使像成在视网膜上,应让光线发散一些,所以近视眼应佩戴凹透镜加以矫正,故D正确。
故选C。
4.(2020安徽省安庆市岳西县八年级(上)期末考试)凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图a表示,O点为光心,F为焦点。图b中A'B'是物体AB经透镜所成的像。请画出图b中两条入射光线的出射光线,完成成像光路图。
【答案】
【解析】
经过光心光线不改变方向;平行于主光轴光线折射经过右焦点。两条光线交点就是成像点,光路图如下图所示:
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5.(2020安徽省省合肥市瑶海区八年级12月月考物理试题)按要求完成下列作图。(每图2分共8分)
(1)应用平面镜成像的特点画出物体AB在平面镜中成的像A'B';
(2)从S点发出的一条光线,经平面镜MN反射后,其反射光线恰好通过P点。请你作出这条入射光线并完成光路图;
(3)请在两幅图上分别作出入射光线、出射光线。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
(1)分别作出AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像,如下图所示:
(2)过镜面作出点S的对称点S′,即为点光源S在平面镜中的像,连接S′P与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,如下图所示:
(3) 对于凸透镜,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;对于凹透镜,平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,过光心的光线其传播方向不变,如下图所示:
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6. (2020安徽省蚌埠市龙子湖区八年级(上)期末考试)(1)如图,请根据平面镜成像的特点作出物体AB在平面镜中的像
;
(2)在下图中画出反射光线OB的入射光线AO,并标出入射角的大小。
(3)在图中,完成光线从左边射向凸透镜折射后,再射向凹透镜折射后的光路。
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
(1)[1]分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。
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(2)[2]首先过入射点做出法线,因为反射光线与镜面的夹角是30°,所以入射角为60°,根据反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出入射光线。
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(3)[3]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上,则折射光线的反向延长线过凹透镜左边的焦点。
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7.(2020安徽省滁州市八年级(上)期末考试)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,并将凸透镜画出来。
【答案】
【解析】
因为光心的光线传播方向不改变,所以连接蜡烛火焰的顶点和火焰的像的顶点,与主光轴相交于O点,O点就是凸透镜的光心;光心就是透镜的中心,以O点为中心,画出凸透镜,如下图所示:
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8.(2020安徽省界首市八年级(上)期末)凸透镜成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图甲表示,O点为光心,F为其焦点。图乙是运用经过凸透镜的两条特殊光线,所画物体AB