苏科版 初二物理 上学期 第四章 光的折射 透镜 第二节 透镜 作图提优.docx
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苏科版初二物理上学期第四章光的折射透镜第二节透镜作图提优
苏科版初二物理上学期第四章光的折射透镜第二节透镜作图提优练习
作图题
1.
在图中，根据给出的入射光线画出折射光线．
2.请补充完整通过凹透镜两条光线的光路图（其中一条光线指向透镜左侧焦点，另一条光线平行于主光轴）
3.
请在图1和图2中分别画出相应的折射光线和入射光线．
4.
完成甲、乙两图中的光路图．
5.如图所示，平行于主光轴的两条光线射向凸透镜，请画出它们通过透镜后的折射光
线．
6.
如图所示，根据光的折射情况，在虚线框内填上一个适当的透镜．
7.
如图所示，请画出入射光线经过凸透镜折射后的折射光线和这条折射光线再经平面镜MN反射后的反射光线。
8.
请画出图中入射光线对应的折射光线．
9.
根据入射光线和折射光线，在图中虚线框内画出适当类型的透镜。
10.请画出入射光线通过透镜后的折射光线．
11.
完成图中的光路图．
12.
完成光路图，根据图中的入射光线或折射光线作出相应的折射光线或入射光线。
13.
根据下列图中的入射光线或折射光线，在图中分别作出相应的折射光线或入射光线。
14.如图所示（F为凸透镜的焦点），BC为某光线经过平面镜后的反射光线，请在图中画出与BC对应的入射光线和光线BC经凸透镜后的折射光线。
15.如图所示，凸透镜与水面平行，一侧的焦点恰好在水面上，水中一束入射光线射向凸透镜的焦点，请画出这束光线发生折射后的光路图。
16.如图所示，水平虚线为凸透镜的主光轴，而且在凸透镜的右侧有一平面镜MN和主
光轴成45度角，请画出经凸透镜折射后和经平面镜反射后的光路图．
17.如图所示，（两透镜焦距相同）根据已知光线画出原先的入射光线和后来的折射光线．
答案和解析
1.【答案】解：
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；过光心的光线其传播方向不变；如图所示：
【解析】
仔细观察入射光线和折射光线的特点，根据凸透镜的光学特点作图．
凸透镜有三条特殊光线：
过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点．
2.【答案】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；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：
【解析】
先确定所给的入射光线的特点，然后根据凹透镜的光学特点作图。
凹透镜三条特殊光线的作图：
①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。
②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。
③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
3.【答案】解：
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；
过光心的光线经凹透镜后传播方向不变，射向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴．
据此分别画出相应的折射光线和入射光线，如图所示：
【解析】
在作凸透镜或凹透镜的光路图时，先确定所给光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．
凸透镜有三条特殊光线：
过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点．
凹透镜有三条特殊光线：
过光心的光线传播方向不变，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，指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴．
4.【答案】解：
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，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：
【解析】
根据入射光线或折射光线的特点，利用凸透镜或凹透镜的三条特殊光线作图．
（1）凸透镜的特殊光线有三条：
过光心的光线其传播方向不变，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；
（2）凹透镜的特殊光线有三条：
过光心的光线其传播方向不变，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴．
5.【答案】解：
入射光线与主光轴平行，则折射光线过焦点．
故答案为：
【解析】
凸透镜三条特殊光线的作图：
①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
凸透镜可以把平行光会聚在焦点上，凸透镜对光线有会聚作用，所以凸透镜又叫做会聚透镜．
6.【答案】解：
过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴，从二倍焦点发出的光经凸透镜折射后，仍过二倍焦点．如图所示：
【解析】
在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．
本题考查了凸透镜对特殊光线的折射特点．注意光线上要标出光的传播方向．
7.【答案】解：
平行主光轴的光线经过透镜后会聚在主光轴上的一点（焦点）上，所以此透镜为凸透镜．
故答案为：
【解析】
凸透镜对光具有会聚作用，凹透镜对光具有发散作用．
此类题目应根据光线的会聚或发散情况判断透镜的种类．
8.【答案】解：
（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；
（2）过平面镜的入射点垂直镜面作出法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧作出反射光线；如图所示：
【解析】
（1）根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点来作出入射光线；
（2）反射定律：
反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角来作；根据反射定律作出反射光线，反射光线与法线的夹角为反射角。
（1）凸透镜有三条特殊光线：
过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；
（2）熟记反射定律的内容：
射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，并会作图。
9.【答案】解；
从焦点发出的光线经过凸透镜折射后会变成平行于主光轴的光线；经过光心的光线的传播方向不变；如图所示：
．
【解析】
凸透镜有三条特殊的入射光线：
过焦点的；平行于主光轴的；过光心的．根据每一条特殊入射光线对应的出射光线的特点画出对应的出射光线．
凸透镜的三条特殊光线：
①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
10.【答案】解：
图中从焦点发出的光线，经透镜后变为平行光线，因此该透镜为凸透镜，对光线起会聚作用，如图所示：
【解析】
凸透镜对光线有会聚作用，除过光心的光线之外的所有射向凸透镜的光线，经凸透镜折射后都会比原来会聚一些；从焦点发出的光线，经凸透镜后变为平行光线。
本题考查学生对凸透镜和凹透镜光学特点的了解及应用，属于基础性的知识。
凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。
能够判断出光线经透镜后变得发散还是会聚，是解决此类题目的关键。
11.【答案】解：
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过光心的光线其传播方向不变；如图所示：
．
【解析】
在作透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．
凸透镜有三条特殊光线：
过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点．
12.【答案】解：
①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．
②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：
【解析】
在作凸透镜、凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．
凹透镜三条特殊光线的作图：
①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．②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．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．
凸透镜的三条特殊光线：
①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
13.【答案】解：
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变，过二倍焦距处的折射光线的入射光线通过凸透镜另一侧二倍焦距处，如图所示：
【解析】
观察入射光线和折射光线的特点，根据凸透镜的光学特点作图；
根据凸透镜成像时，物体在二倍焦距处，所成的像是等大倒立的实像，像在二倍焦距处，所以过二倍焦距处的入射光线经凸透镜折射后一定过另一侧二倍焦距处，画出折射光线。
凸透镜三条特殊光线的作图：
①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。
②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。
③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
14.【答案】解：
在左图中，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；
在中图中，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；
在右图中，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示：
【解析】
先确定所给的入射光线和折射光线的特点，然后根据凹透镜和凸透镜的光学特点作图。
凸透镜三条特殊光线的作图：
①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。
②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。
③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
凹透镜三条特殊光线的作图：
①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。
②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。
③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
15.【答案】解：
（1）过平面镜的反射点垂直于镜面作出法线，因为反射光线与镜面的夹角为30°，则反射角为：
90°-30°=60°，则入射角也为60°；根据入射角等于60°在法线左侧作出入射光线；
（2）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：
【解析】
（1）反射定律：
反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角来作；根据反射定律作出反射光线，反射光线与法线的夹角为反射角。
（2）根据过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴作出折射光线。
（1）凸透镜有三条特殊光线：
过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；
（2）熟记反射定律的内容：
射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，并会作图。
16.【答案】解：
（1）光由水中斜射进入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角，由此在法线右侧的空气中画出折射光线；
（2）过焦点的入射光线，经凸透镜折射后平行于主光轴射出，如图所示：
【解析】
利用下列知识作图：
（1）折射定律：
折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角；
（2）过焦点的入射光线，经凸透镜后平行于主光轴射出。
本题考查了光的折射定律以及凸透镜三条特殊光线的应用，记住折射现象中的角度关系是关键。
17.【答案】解：
过焦点的光线经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴；折射光线与平面镜成45°角入射到平面镜上，根据反射角等于入射角，画出反射光线，如下图所示：
【解析】
①平面镜和凸透镜的关系是：
平面镜和主光轴相交45°角放置，经凸透镜折射后的光线与主光轴平行；
②对于凸透镜：
过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；
③对于平面镜：
反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，折射光线与平面镜成45度角；
根据以上内容和图示完成光路图．
①凸透镜有三条特殊光线：
过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点．
②光的反射定律的内容是：
反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角．
18.【答案】解：
通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；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：
【解析】
在作凸透镜、凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．
凹透镜三条特殊光线的作图：
①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．②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．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．
凸透镜的三条特殊光线：
①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
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