内容正文:
第4章 透镜及其应用(作图题30道)
1.在图的虚线框内填上合适的透镜。
【答案】
【详解】由图可知,光线经透镜折射后,相对于入射光线远离了主光轴,即透镜对光线有发散作用,所以该透镜是凹透镜,如图所示:
2.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:
3.如图,画出两条入射光线经过透镜后的折射光线。
【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;据此作出对应的折射光线,如图所示
4.如图所示,一束光平行于主光轴射向凸透镜,图中画出了入射光线。请作出该入射光线经过透镜后的折射光线。
【答案】
【详解】平行于凸透镜主光轴的光线经透镜折射后,折射光线过焦点,如图
5.作出经透镜折射后的光线。
【答案】
【详解】过焦点的入射光线,经过凸透镜折射后,平行于主光轴;过凸透镜光心的入射光线经过凸透镜折射后传播方向不变;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过焦点。如下图所示:
6.请完成光线通过透镜后的光路。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)过凹透镜光心的光线传播方向不改变,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,如图所示:
(2)经过凸透镜光心的光线的传播方向不变;平行于主光轴的光线经过凸透镜后会过焦点,如图所示:
7.如图所示是“探究凸透镜成像规律”实验时物体所在的位置,请你在图上大致画出其所对应的像。
【答案】
【详解】由图知,物体在1倍和2倍焦距之间,根据凸透镜成像规律,像在2倍焦距之外,此时物体成倒立、放大的实像。如图所示
8.如图,AO是入射光线,OB是其经某一光学元件后的出射光线。请你分别选用凸透镜和凹透镜,在图中画出透镜的位置,并标出焦点(或虚焦点)(强调:保留作图痕迹)。
【答案】
【详解】凸透镜的过焦点的光线和折射光线、平行于主光轴的光线和折射光线;凹透镜通过另一侧焦点的光线和折射光线、平行于主光轴的光线和折射光线,分别选用凸透镜和凹透镜,光路如图所示:
9.如图所示,F点既是凸透镜A的焦点,也是凹透镜B的焦点,请将图中平行于主光轴的入射光线经过两个透镜的光路补充完整。
【答案】
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,已知F点既是图示凸透镜的焦点,也是图示凹透镜的虚焦点;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,如图所示:
10.请将所示光路补充完整。
【答案】
【详解】如图所示,图中是一个凸透镜,凸透镜对光有会聚的作用,当光平行于主光轴射入,经凸透镜折射后,折射光线必过透镜焦点的位置;当光直接射向凸透镜的光心,则光的传播方向不改变。补充完整的凸透镜的光路图如下图所示:
11.请在图中画出经过透镜折射后的光线:
【答案】
【详解】过焦点的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴,过光心的光线,传播方向不发生改变,如图所示:
12.如图所示,光源S发出的两条光线射向凹透镜,其中光线①平行于主光轴,光线②经过光心,画出它们经过凹透镜的折射光线。(须保留必要的作图痕迹)
【答案】
【详解】(1)过光心的光线经凹透镜后传播方向不改变。
(2)入射光线平行于主光轴,则经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,如图所示:
13.如图所示,请画出两条入射光线经凸透镜后的出射光线。
【答案】
【详解】经过凸透镜光心的光线不发生偏折,仍沿原来的方向射出;经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后发生折射,沿与主光轴平行的方向射出,如图所示
14.请完成图中凹透镜的光路图。(保留作图痕迹)
【答案】
【详解】入射光线的延长线过凹透镜的另一边焦点,折射光线平行于主光轴射出,如图所示:
15.在图中根据折射光线画出对应的入射光线。
【答案】
【详解】题目中给出的两条折射光线可逆推出入射光线:平行于主光轴的折射光线,其入射光线必通过异侧焦点;通过光心的折射光线方向不变,其入射光线也必通过光心且方向相同。如图所示:
16.如图所示,O为凸透镜的光心,F为焦点。请将图中的光路图补充完整。
【答案】
【详解】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,如图所示:
17.完成图中的光路图。
【答案】
【详解】由图示知,平行于主光轴入射的光线,经凸透镜后,会聚于焦点,经凹透镜后,折射光线的反向延长线过焦点;从焦点入射的光线,经凸透镜后,平行于主光轴;对着异侧焦点入射的光线,经凹透镜后,平行于主光轴;经光心的光线,经两种透镜后,传播方向都不改变。作图如下:
18.如图所示,MN为凸透镜的主光轴,A为蜡烛,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。
【答案】
【详解】在烛焰上取一点S,在所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;过S点作平行于主光轴的入射光线,经过凸透镜折射后要过S′,折射光线与主光轴的交点就是凸透镜焦点F的位置,根据光折射时光路可逆做出凸透镜左侧的焦点F,如下图所示:
19.如图画出光线1的折射光线和光线2的入射光线(F是凹透镜的焦点)。
【答案】
【详解】对着另一侧焦点入射的光线经凹透镜折射后平行于主光轴,过光心的光线方向不变,如图所示:
20.如图所示,S'是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。要求:(1)画出点光源S;(2)补充入射光线;(3)画出反射光线经过凸透镜的折射光线。
【答案】
【详解】平面镜成像时,像与物体关于镜面是对称的,据此做出发光点S;由图可知,像与反射光线的连线与镜面的交点为反射点,连接S和反射点,该光线为入射光线;从焦点发出的光线经过凸透镜后会平行于主光轴;如图所示:
21.如图所示,请画出通过凹透镜的两条折射光线。
【答案】
【详解】根据凹透镜的三条特殊光线,射向凹透镜另一侧焦点的光线经凹透镜折射后,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;如图所示:
22.画出光通过透镜后的折射光线。
【答案】
【详解】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,光路图如下图所示
23.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:
24.蜡烛放在如图所示的位置,通过透镜成倒立、等大的像。蜡烛上A点发出一束平行于主光轴的光线,请在图中画出入射光线经透镜的折射光线。
【答案】
【详解】
蜡烛放在如图所示的位置,物距为
u=20cm
蜡烛通过凸透镜成倒立、等大的像,此时
u=2f=20cm
则凸透镜的焦距
f=10cm
凸透镜右侧的焦点在凸透镜右侧“10”刻度处,平行于凸透镜主光轴的光线将凸透镜折射后,折射光线过凸透镜另一侧的焦点,如图所示:
25.在课后实践活动中,小明自制了一个如图甲所示的手电筒,他将小灯泡放在凸透镜的焦点处,请在图乙中画出光通过凸透镜后的光线。
【答案】
【详解】过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,如图所示:
26.三束光线射向凸透镜,请补充完整这三束光线通过凸透镜的光路图。
【答案】
【详解】经过凸透镜光心的光传播方向不变;经过凸透镜焦点的光经凸透镜折射后,平行于凸透镜主光轴射出;物距等于二倍焦距时,像距也为二倍焦距,成倒立、等大的实像。所以,过二倍焦距处的入射光线的折射光线通过凸透镜另一侧二倍焦距处。如图所示:
27.请在如图的凸透镜中,分别作出两条入射光线的折射光线。
【答案】
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;过凸透镜的二倍焦距点的光线,经凸透镜折射后要经过右侧的二倍焦距点,如下图所示:
28.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:
。
29.如图为物体AB经凸透镜所成的像,请画出物体AB的大致位置及大小并补作出相应的入射光线。
【答案】
【详解】由图可知,射向 点的光线经过了凸透镜焦点,根据平行于凸透镜主光轴的光线,经过凸透镜后过凸透镜的焦点可知,入射光线平行于凸透镜主光轴;再根据经过凸透镜光心的光线经凸透镜后传播方向不改变,作出过点且经过光心的光线,这两条光线的交点为A点;根据经过凸透镜焦点的光线过凸透镜后平行于凸透镜的主光轴、经过凸透镜光心的光线经凸透镜后传播方向不变,确定B点的位置;如图
30.如图甲所示,是凹透镜的三条特殊光线画法。实际上凹透镜也可以成像,物体经凹透镜所成的像是正立缩小的虚像。如图乙所示,MN是主光轴,A'B'是物体AB通过凹透镜所成的像,请你根据凹透镜的三条特殊光线,在乙图中画出凹透镜的位置并标出其中一个焦点的位置。(保留作图痕迹)
【答案】
【详解】连接AA',与MN的交点即为凹透镜的光心O,然后画凹透镜,作平行与MN的光线AC,连接A'C即为折射光线,折射光线与MN的交点即为焦点F。如图所示
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第四章 透镜及其应用(作图题30道)
1.在图的虚线框内填上合适的透镜。
2.如图所示,请作出入射光线经透镜折射后的光线。
3.如图,画出两条入射光线经过透镜后的折射光线。
4.如图所示,一束光平行于主光轴射向凸透镜,图中画出了入射光线。请作出该入射光线经过透镜后的折射光线。
5.作出经透镜折射后的光线。
6.请完成光线通过透镜后的光路。
7.如图所示是“探究凸透镜成像规律”实验时物体所在的位置,请你在图上大致画出其所对应的像。
8.如图,AO是入射光线,OB是其经某一光学元件后的出射光线。请你分别选用凸透镜和凹透镜,在图中画出透镜的位置,并标出焦点(或虚焦点)(强调:保留作图痕迹)。
9.如图所示,F点既是凸透镜A的焦点,也是凹透镜B的焦点,请将图中平行于主光轴的入射光线经过两个透镜的光路补充完整。
10.请将所示光路补充完整。
11.请在图中画出经过透镜折射后的光线:
12.如图所示,光源S发出的两条光线射向凹透镜,其中光线①平行于主光轴,光线②经过光心,画出它们经过凹透镜的折射光线。(须保留必要的作图痕迹)
13.如图所示,请画出两条入射光线经凸透镜后的出射光线。
14.请完成图中凹透镜的光路图。(保留作图痕迹)
15.在图中根据折射光线画出对应的入射光线。
16.如图所示,O为凸透镜的光心,F为焦点。请将图中的光路图补充完整。
17.完成图中的光路图。
18.如图所示,MN为凸透镜的主光轴,A为蜡烛,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。
19.如图画出光线1的折射光线和光线2的入射光线(F是凹透镜的焦点)。
20.如图所示,S'是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。要求:(1)画出点光源S;(2)补充入射光线;(3)画出反射光线经过凸透镜的折射光线。
21.如图所示,请画出通过凹透镜的两条折射光线。
22.画出光通过透镜后的折射光线。
23.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。
24.蜡烛放在如图所示的位置,通过透镜成倒立、等大的像。蜡烛上A点发出一束平行于主光轴的光线,请在图中画出入射光线经透镜的折射光线。
25.在课后实践活动中,小明自制了一个如图甲所示的手电筒,他将小灯泡放在凸透镜的焦点处,请在图乙中画出光通过凸透镜后的光线。
26.三束光线射向凸透镜,请补充完整这三束光线通过凸透镜的光路图。
27.请在如图的凸透镜中,分别作出两条入射光线的折射光线。
28.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。
29.如图为物体AB经凸透镜所成的像,请画出物体AB的大致位置及大小并补作出相应的入射光线。
30.如图甲所示,是凹透镜的三条特殊光线画法。实际上凹透镜也可以成像,物体经凹透镜所成的像是正立缩小的虚像。如图乙所示,MN是主光轴,A'B'是物体AB通过凹透镜所成的像,请你根据凹透镜的三条特殊光线,在乙图中画出凹透镜的位置并标出其中一个焦点的位置。(保留作图痕迹)
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