内容正文:
用第五章 透镜及其应用(作图题30道)
1.如图所示,请作出入射光线经透镜折射后的光线。
【答案】
【详解】根据凹透镜对光线有发散作用,平行于主光轴的光线经过凹透镜发散后,其反向延长线过焦点。如图所示:
2.如图是近视眼矫正的示意图,请大致画出图中两条平行光线经过晶状体后的折射光线。
【答案】
【详解】近视眼看不清楚远处的物体,若不佩戴眼镜,远处射来的平行光经过晶状体后会聚于视网膜前方,所以近视眼需要佩戴凹透镜制成的眼镜,先对光线进行发散,使远处射来的平行光经过晶状体后正好汇聚于视网膜上,如图所示:
3.如图,根据入射光线和折射光线,在图中的虚线框内画出一个透镜。
【答案】
【详解】由给出的光线可知,虚线框内的透镜对光线有会聚作用,为凸透镜,如图所示:
4.请在虚线框内,填入符合要求的透镜。
【答案】
【详解】由图可知光线被发散,所以是凹透镜,如图:
5.完成透镜光路
【答案】
【解析】【小题1】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,入射光线延长线过凹透镜的焦点,折射光线平行于凹透镜的主光轴射出,如图所示:
6.请根据下图显示的某透镜成像情况,在该图的方框中画出适当类型的透镜。
【答案】
【详解】由下方光线传播方向几乎不变,可以判断此光线过透镜的光心,主光轴为中间水平方向;再由上方折射光线远离主光轴可知,该透镜对光有发散作用,故为凹透镜。如图所示:
7.如图,两条光线射向凹透镜,请画其经过凹透镜的折射光线。
【答案】
【详解】过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变;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,据此画出折射光线,如图所示:
8.如图所示的透镜,请作出光线AC的折射光线和光线OB的入射光线。
【答案】
【详解】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,如图所示:
9.据晋代张华的《博物志》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”这种利用冰透镜向日取火的方法,体现了我国古代劳动人民的智慧。如图所示,若把冰块制成的凸透镜正对着太阳,将太阳光看成平行光,冰透镜的焦点为F,请在图中完成光路。
【答案】
【详解】根据凸透镜对光的三条特殊光线可知,平行于主光轴的光线经凸透镜后向焦点会聚,如图所示:
10.请再完成光通过透镜发生折射的光路图。
【答案】
【详解】根据透镜的三条特殊光线可知,平行于主光轴的光线通过凸透镜后过焦点,经过凸透镜焦点的光线通过凸透镜后平行于主光轴;穿过凹透镜光心的光线通过凹透镜后传播方向不变,正对凹透镜焦点的光线通过凹透镜后平行于主光轴,如图所示:
11.如果用眼不当, 例如长时间盯着屏幕, 就有可能患上近视。请在图中大致画出来自远处的光进入近视眼晶状体后的折射光线。
【答案】
【详解】近视眼的晶状体变厚,对光的会聚作用变强,来自远处的光经过晶状体后,在视网膜前方成像,如图所示:
12.请你在图中画出入射光线和经过凸透镜的折射光线,并标出入射角的度数。
【答案】
【详解】过反射点垂直于镜面作出法线,在法线另一侧根据反射角等于入射角画出入射光线;由图知,反射光线与平面镜的夹角为45°,则反射角等于入射角等于
90°-45°=45°
由图知,经平面镜后的反射光线平行于凸透镜的主光轴,经凸透镜折射后将过凸透镜另一侧的焦点,如图所示:
13.太阳光可视为平行光,小珠利用它粗测凸透镜焦距,让放大镜正对太阳光,当纸面上出现最小最亮光斑时如题图所示,请在图中画出相应的入射光线和折射光线。
【答案】
【详解】行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,如图所示:
14.根据图中的光路图在长方形框中填上适当类型的透镜。
【答案】
【详解】由图可以看出折射光线比起入射光线更加远离主光轴,所以该透镜对光线有发散作用,因此填凹透镜;然后根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,作图如下:
15.根据下图中透镜的入射光线和折射光线,作出相应的入射或折射光线。 、
【答案】
【详解】[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线经过焦点;经过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴射出。如图所示:
[2]经过凹透镜光心的光线经凹透镜折射后其传播方向不变;射向凹透镜虚焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴射出。如图所示:
16.为了矫正远视眼,请在图甲中的虚线框内画上适当的透镜,使物体能成像在视网膜上,并将图乙中光路图补充完整。
【答案】
【详解】远视眼是因为晶状体对光的折射能力减弱造成的,在视网膜之后才会聚,应配戴由凸透镜制成的眼镜进行矫正,使光线提前会聚,如图所示:
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反射延长线过焦点;过光心的光线传播方向不变;如图所示:
。
17.如图甲所示,在小宁与平面镜之间有一只杯子,为何杯子和杯子的像在小宁眼球视网膜上成的像大小不同?根据“平面镜成像”、“视觉的形成”等有关知识,我们可以用作图的方法来解释上述现象。图乙为杯子的像CD在视网膜上成像的示意图,请你在图丙中画出杯子AB在视网膜上成的像A'B'。(要求:先根据平面镜成像规律画出AB,再用图乙的方法画出A'B')
【答案】
【详解】据平面镜成像特点:像与物到镜面的距离相等,像与物的连线与镜面垂直,可分别过CD作镜面的垂线,从而确定杯子AB的位置。眼球的晶状体相当于凸透镜,物体在视网膜上所成的是倒立、缩小的实像。由图乙知,CD两点射向晶状体的过光心的光线传播方向不改变,这两条折射光线到达视网膜便形成了CD在眼球中的像。同理,过AB两点作通过光心的光线,这两条光线到达视网膜的位置,便是杯子AB在视网膜上成的像。作图如下:
18.请完成两个透镜的光路图。
【答案】
【详解】图示中,对着异侧焦点入射的光线经凹透镜时,折射光线平行于主光轴,平行于主光轴入射的光线,折射光线的反射延长线过焦点;过凸透镜光心的光线传播方向不变,经过凸透镜的折射光线平行于主光轴,则入射光线过焦点。作图如下:
19.图中F1、F2分别代表凸透镜和凹透镜的焦点,请画出两条入射光线在经过凸透镜和凹透镜时的光路图。
【答案】
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过凸透镜右边的焦点F1,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,如图所示:
20.如图,光线a(图中未画出)射到平面镜上,其反射光线b平行凸透镜的主光轴,b经凸透镜折射后,射到屏上的A点。
(1)画出光线a;
(2)画出光线b经凸透镜折射后的光路,并标出凸透镜右侧的焦点F。
【答案】
【详解】根据反射现象中反射角等于入射角,可以先作出法线,再作出入射光线a;b经凸透镜折射后,射到屏上的A点,将图中透镜右侧b的出射点与A点直接连线,根据凸透镜的三条特殊光线可知,此时光线与主光轴的交点就是凸透镜右侧的焦点。如图所示:
21.小华拍照得虾的胶片后,他用如图所示的投影仪展示给同学们看。如图,来自物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴,O是透镜的光心,a经过透镜后的光线过主光轴的一点;
①在图中画出b经透镜后的光线;
②根据凸透镜的成像原理,画出MN经透镜后所成的像M′N′。
【答案】①
②
【详解】①平行主光轴的光凸透镜折射后过焦点射出,如下图
②根据过光心的光线传播方向不变,连接MO并延长,与a的折射光线交于一点M'',过M'向主光轴作垂线交于点N',M''N'即为MN经透镜后所成的像,如图
22.根据图中的入射光线或折射光线,画出相应的折射光线或入射光线。
【答案】
【详解】根据凸透镜的三条特殊光线可知,过光心的光线经凸透镜后传播方向不变,平行于主光轴的光线,经凸透镜后过焦点,如图所示:
23.如图所示,请画出入射光线或折射光线,使光路图完整.
( )
【答案】
【详解】根据凸透镜和凹透镜的特殊光线作图.
甲图,过凸透镜焦点的光线,折射后平行于主光轴射出,如图:
乙图,射向凹透镜的光线,延长线过焦点时,折射后平行于主光轴射出,如图:
丙图,过透镜光心的光线,经过透镜后传播方向不变,如图:
点睛:涉及透镜的作图,应牢记透镜的三条特殊光线,在画图中灵活运用,像这一类的作图即可迎刃而解.
24.如图所示,画出图中光线通过透镜后的折射光路,F为透镜的焦点;
【答案】
【详解】过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,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,如下图
25.AB是物体,A'B'是经过凸透镜所成的像,CC'是主光轴。在图中通过光学作图标出凸透镜光心O的位置。
【答案】
【详解】物体成正立放大的虚像,此时物体处于凸透镜的焦点以内,过A点通过透镜光心的光线的传播方向不变,像A'在该光线的反向延长线上,所以连接A'、A并延长,与主光轴交于一点O,则O为凸透镜的光心,如图所示:
26.AB通过凸透镜成倒立放大的实像,在图中画出凸透镜及右侧焦点位置。
【答案】
【详解】连接,根据过凸透镜光心的光线,其传播途径不变,则确定光心为与的交点O,即凸透镜的位置在O点;过B点作AO的平行线交凸透镜于M点,根据平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过其焦点,则连接交于F点,F点即为凸透镜的焦点,如下图:
27.如图所示,两组透镜的焦点都重合,请完成光路图。
【答案】
【详解】由题可知,F点是图示凸透镜的焦点。根据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将平行于主光轴,完成光路图,如图所示:
由题可知,F点既是图示凸透镜的焦点,也是图示凹透镜的焦点。根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,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,完成光路图,如图所示:
28.如图所示,已给出了入射光线和出射光线,请在方框内画出透镜。
【答案】
【详解】左图中,折射光线与入射光线相比,向主光轴方向偏折,光线变得会聚了,故填入凸透镜;右图中,折射光线与入射光线相比,向远离主光轴方向偏折,光线变得发散了,故填入凹透镜;故作图如下:
29.小红去观看了一场美仑美幻的魔术表演,对其中的一个道具——魔术箱(如图甲)很感兴趣,箱的左右两侧同一水平线上各有一个小孔,一束光从左侧的小孔射入,将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中,正好挡住光线,可光仍从右孔射出。小红回家找到了一只凸透镜和一只平面镜,请你在图乙中帮她完成魔术箱的设计。
要求:(1)把凸透镜(用“”表示)放在A点,要求标明焦点F与光心O的位置;
(2)把平面镜放在B点,以达到光的传播要求。
【答案】
【详解】将凸透镜放入A点,找出凸透镜的中点O即为其光心的位置,从左侧小孔进入箱中的光线与凸透镜的主光轴平行,过O点作与此入射光线平行的虚线为凸透镜的主光轴,此入射光线经凸透镜后,折射光线向下过焦点,主光轴与折射光线的交点为焦点F的位置。折射光线直线向下继续传播,经遮光板下的平面镜的反射后,反射光线经B点平面镜再次反射,反射光线从右侧小孔射出,在光的反射现象中,反射角等于入射角,过B点作遮光板右侧两光线的夹角的平分线,为法线,垂直法线作出镜面向下的平面镜,作图如下:
30.如图,请在图中画出发光点S发出的入射光线通过凸透镜后的折射光线的光路图。
【答案】
【详解】根据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,分别作出折射光线,这两条折射光线的焦点即为像点S′;连接由发光点S发出的入射光线的入射点与像点S′的连接作出其折射光线。如图所示:
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第十第五章 透镜及其应用(作图题30道)
二章 欧姆第十1.如图所示,请作出入射光线经透镜折射后的光线。
2.如图是近视眼矫正的示意图,请大致画出图中两条平行光线经过晶状体后的折射光线。
3.如图,根据入射光线和折射光线,在图中的虚线框内画出一个透镜。
4.请在虚线框内,填入符合要求的透镜。
5.完成透镜光路
6.请根据下图显示的某透镜成像情况,在该图的方框中画出适当类型的透镜。
7.如图,两条光线射向凹透镜,请画其经过凹透镜的折射光线。
8.如图所示的透镜,请作出光线AC的折射光线和光线OB的入射光线。
9.据晋代张华的《博物志》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”这种利用冰透镜向日取火的方法,体现了我国古代劳动人民的智慧。如图所示,若把冰块制成的凸透镜正对着太阳,将太阳光看成平行光,冰透镜的焦点为F,请在图中完成光路。
10.请再完成光通过透镜发生折射的光路图。
11.如果用眼不当, 例如长时间盯着屏幕, 就有可能患上近视。请在图中大致画出来自远处的光进入近视眼晶状体后的折射光线。
12.请你在图中画出入射光线和经过凸透镜的折射光线,并标出入射角的度数。
13.太阳光可视为平行光,小珠利用它粗测凸透镜焦距,让放大镜正对太阳光,当纸面上出现最小最亮光斑时如题图所示,请在图中画出相应的入射光线和折射光线。
14.根据图中的光路图在长方形框中填上适当类型的透镜。
15.根据下图中透镜的入射光线和折射光线,作出相应的入射或折射光线。 、
16.为了矫正远视眼,请在图甲中的虚线框内画上适当的透镜,使物体能成像在视网膜上,并将图乙中光路图补充完整。
17.如图甲所示,在小宁与平面镜之间有一只杯子,为何杯子和杯子的像在小宁眼球视网膜上成的像大小不同?根据“平面镜成像”、“视觉的形成”等有关知识,我们可以用作图的方法来解释上述现象。图乙为杯子的像CD在视网膜上成像的示意图,请你在图丙中画出杯子AB在视网膜上成的像A'B'。(要求:先根据平面镜成像规律画出AB,再用图乙的方法画出A'B')
18.请完成两个透镜的光路图。
19.图中F1、F2分别代表凸透镜和凹透镜的焦点,请画出两条入射光线在经过凸透镜和凹透镜时的光路图。
20.如图,光线a(图中未画出)射到平面镜上,其反射光线b平行凸透镜的主光轴,b经凸透镜折射后,射到屏上的A点。
(1)画出光线a;
(2)画出光线b经凸透镜折射后的光路,并标出凸透镜右侧的焦点F。
21.小华拍照得虾的胶片后,他用如图所示的投影仪展示给同学们看。如图,来自物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴,O是透镜的光心,a经过透镜后的光线过主光轴的一点;
①在图中画出b经透镜后的光线;
②根据凸透镜的成像原理,画出MN经透镜后所成的像M′N′。
22.根据图中的入射光线或折射光线,画出相应的折射光线或入射光线。
23.如图所示,请画出入射光线或折射光线,使光路图完整.
( )
24.如图所示,画出图中光线通过透镜后的折射光路,F为透镜的焦点;
25.AB是物体,A'B'是经过凸透镜所成的像,CC'是主光轴。在图中通过光学作图标出凸透镜光心O的位置。
26.AB通过凸透镜成倒立放大的实像,在图中画出凸透镜及右侧焦点位置。
27.如图所示,两组透镜的焦点都重合,请完成光路图。
28.如图所示,已给出了入射光线和出射光线,请在方框内画出透镜。
29.小红去观看了一场美仑美幻的魔术表演,对其中的一个道具——魔术箱(如图甲)很感兴趣,箱的左右两侧同一水平线上各有一个小孔,一束光从左侧的小孔射入,将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中,正好挡住光线,可光仍从右孔射出。小红回家找到了一只凸透镜和一只平面镜,请你在图乙中帮她完成魔术箱的设计。
要求:(1)把凸透镜(用“”表示)放在A点,要求标明焦点F与光心O的位置;
(2)把平面镜放在B点,以达到光的传播要求。
30.如图,请在图中画出发光点S发出的入射光线通过凸透镜后的折射光线的光路图。
二章 欧姆定律定第十二章 欧姆定律
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