2019中考物理 知识点全突破系列 专题30 透镜的光路图.doc

透镜的光路图一、作图题1.完成下面光路图：请在图（a）中作出入射光线经透镜折射后的折射光线，在图(b)中根据光通过透镜前后的方向，在图中填上适当类型的透镜。 2.请画出如图经透镜折射后的光线3. （1）根据光的反射规律作出反射光线 OB 的入射光线 AO；（2）根据平面镜成像特点作出光源 AB 在平面镜中的像；（3）完成凹透镜的光路作图；（4）完成凸透镜的光路作图。4.完成如图所示凹透镜的光路图5.如图所示，为经过凸透镜折射后的两条光线，请在图中画出对应的入射光线6.请完成图中凸透镜的光路图7.图是一束平行于主光轴并射向凹透镜的入射光线，请画出穿过透镜的折射光线.8.完成图中的光路图。9.小红和小华各设计了一个光学暗箱，只有入射光线和出射光线，请分别在暗箱内填写适当的光学器材?(不能重复)。10.作图 （1）如题图1所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，请在图中画出杠杆OA的动力臂L （2）如题图2所示，光线经过平面镜反射后射向凹透镜，请画出射向平面镜的入射光线和经过凹透镜后的折射光线，并在图中标出入射角的度数 （3）如题图3所示，请将图中“光控开关”、“声控开关”和灯泡用笔画线代替导线完成楼道灯自动控制电路，要求在光线较暗且有声音时才亮；安装一个不受开关控制的三孔插座 11.看图，完成问题 甲 乙（1）如图甲所示，请将凸透镜的光路补充完整 （2）如图乙所示，请根据通电螺线管周磁感线的方向判断电源的“”、“-”极和小磁针的N极，并在图中标出 12.透镜左侧有一点光源S发出两条光线，经透镜折射后在右侧的出射光线如图所示，请在图中通过光路作图标出点光源S的位置.13.如图所示 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。14.按照题目要求作图或作答：如图所示，请画出这束光线经过凹透镜后的折射光线。15.如图所示，F为凸透镜L的焦点，OO为凸透镜的主光轴，AB为射向凸透镜且过焦点的光线，在凸透镜的右侧有一平面镜MN和主光轴OO成45，请画出经凸透镜折射后和经平面镜反射后的完整光路图。16.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。17.在图中画出与入射光线对应的折射光线。18.画出图中光线ab和Oc通过透镜前后的完整光路19.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。20.完成图的光路图。21.在该图中，画出光线经凸透镜折射后的光路图。22.将光路图补充完整。23.完成图中的光路，并标出A点的像A。24.在图中的虚线框内填入合适的透镜。25.在图中画出通过透镜后的折射光线。26.如图所示，根据光路在方框内填上合适的透镜。27.请画出入射光线通过凸透镜的折射后的出射光线。28.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）29.在图中，画出平行于凸选镜主光轴的入射光线AB经透镜折射后的光线。30.如图所示，两透镜的主光轴在同一直线上，且两透镜的焦点正好重合，根据光路图，在方框内填上适当透镜的符号。31.根据已给出的入射光和出射光，在方框内画出合适的透镜。答案解析部分一、作图题1.【答案】解:如图所示: 【解析】【解答】解：(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：(2)由图b可知，平行于主光轴的光线经透镜折射后变得发散，可以判断出该透镜是凹透镜；如图所示：【分析】凹透镜三条特殊光线的作图：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凸透镜三条特殊光线：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.过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.2.【答案】解：如图所示： 【解析】【解答】根据凸透镜对光线的作用，过焦点的光线经凸透镜折射后平行主光轴，如图所示：根据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，作出折射光线，如图所示；【分析】凹透镜三条特殊光线的作图：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凸透镜三条特殊光线：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.过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.3.【答案】（1）解：如图所示：（2）解：如图所示：（3）解：如图所示：（4）解：如图所示：【解析】【解答】（1）图中已知的是反射角，我们要画入射角，入射角是入射光线与法线的夹角且入射光线与反射光线与法线对称，反射角等于入射角，所以入射角也是30度，入射角箭头朝下。（2）要画AB关于平面镜所成的虚像，我们先分别找点A和点B关于平面镜的对称点A和B，再连接对称点就可以了。注意：连接是时候要要用虚线，因为平面镜所成的是虚像。（3）此镜为凹透镜，平行于主光轴的光入射时，折射光线的反向延长线经过凹透镜的虚焦点，所以我们要连接凹透镜的焦点和入射点，将光线折射出去。注意：凹透镜的虚焦点和入射点之间连线是虚线，因为实际是没有光线的。（4）此镜为凸透镜，经过凸透镜焦点的光，其折射光线都是平行于主光轴 的。所以折射光线平行于主光轴射出去，我们是经过入射点将折射光线平行射出去。【分析】（1）根据光的反射定律：入射光线和反射光线位于法线的两侧，且反射角等于入射角，入射光线与反射光线关于法线对称。（2）平面镜成像特点是：正立、等大的虚像，物体上的任意一点都是关于平面镜成轴对称的。（3）凹透镜对光线具有发散作用，凹透镜成像规律是：平行于主光轴的光入射时，折射光线的反向延长线经过凹透镜的虚焦点，射向焦点的光线会平行射出，射向凹透镜光心的光线不改变传播方向，直接射出。（4）凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜成像规律是，平行于主光轴的光入射时，折射光线经过凸透镜另一侧的焦点，从焦点发出的光折射光线要平行射出，射向凸透镜光心的光线不改变传播方向，直接射出。4.【答案】解:如图所示:【解析】【解答】由图可知，折射光线平行于主光轴，则入射光线的延长线过另一侧焦点，如图所示；【分析】过凹透镜焦点的光线，经凹透镜折射后平行于主光轴。5.【答案】解:如图所示:【解析】【解答】平行于主光轴的入射光线，经过凸透镜折射后，折射光线过焦点；过焦点的入射光线，经过凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴；由此画出每条折射光线对应的入射光线，如下图所示。【分析】平行于凸透镜主光轴的入射光线，经过凸透镜折射后，折射光线过焦点；过凸透镜焦点的入射光线，经过凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴6.【答案】解:如图所示:【解析】【解答】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。如图所示：【分析】平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。7.【答案】解:如图所示:【解析】【解答】凹透镜对光线有发散作用，平行于主光轴的光线通过凹透镜后，折射光线的反向延长线过焦点.【分析】平行于凹透镜主光轴的光线通过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点.8.【答案】解:如图所示:【解析】【解答】对于凸透镜，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；对于凹透镜，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。如图所示：【分析】凹透镜三条特殊光线的作图：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凸透镜三条特殊光线：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.过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.9.【答案】解:如图所示:【解析】【解答】平面镜可以改变光的传播方向；平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点。【分析】平面镜可以改变光的传播方向；凹透镜三条特殊光线的作图：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10.【答案】（1）（2）（3）【解析】【解答】（1）过支点O作垂直于动力作用线的垂线段即为杠杆OA所受拉力的力臂L1；（2）反射光线与镜面的夹角为60，则反射角为90-60=30，入射角为30，在法线上侧画出入射光线，入射角的度数为30；经过平面镜反射后射向凹透镜的光线，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；（3）根据题意可知两个开关是串联的，灯泡与两个开关串联，开关控制火线，且火线接入灯尾金属点，零线接入螺旋套；三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地，作图所示：【分析】（1）已知支点和动力的方向，过支点作力的作用线的垂线段（即力臂）；（2）根据反射定律，作出入射光线并标出入射角及其度数；光线的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；（3）只有在光线很暗且有声音时灯才亮说明两开关不能独立工作、相互影响即为串联；连接电路时应注意开关控制火线，且火线接入灯尾金属点，零线接入螺旋套；三孔插座的接线方法：“左零右火上接地”。11.【答案】（1）（2）【解析】【解答】解：（1）通过凸透镜的光心的光线传播方向不变；通过凸透镜焦点的光线通过凸透镜折射后平行于主光轴；（2）磁感线从螺旋管的下端出来回到螺旋管的上端知螺旋管的下端为N极，上端为S极；根据磁极间的相互作用力判断小磁针的上端为N极；根据安培定则知电流从螺旋管的外面的导线中的电流向左，电源的上端为电源的正极。【分析】（1）凸透镜的三条特殊光线：经过光心的光线传播方向不改变；与主光轴平行的光线折射后过焦点 ；经过焦点的光线折射后平行于主光轴 ；（2）磁感线总是从 N 极出发，进入与其最邻近的 S 极并形成；磁极间的相互作用力：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；安培定则：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。12.【答案】【解析】【解答】解：根据折射光线通过焦点其入射光线平行于凸透镜的主光轴，画出入射光线；根据通过凸透镜光心的光线不改变传播方向画出入射光线，两条入射光线的交点即为点光源S的位置，光路图如上图所示。胡答案为：。【分析】通过凸透镜的三条特殊光线：通过光心的光线传播方向不变 ，通过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴，平行于主光轴的光线经透镜折射后通过焦点。13.【答案】解:如图所示:【解析】【分析】首先过B点作出垂直于镜面的法线，根据反向角等于入射角画出入射光线；再根据凸透镜的特殊光线作折射光线，即过焦点的光线经过凸透镜的折射后，平行于主光轴射出，据此画出折射光线.14.【答案】解:如图所示:【解析】【解答】入射光线平行于主光轴，所以该光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点。连接入射光线一侧的焦点和折射点，并延长两点的连线，标出光线的方向。如图所示：【分析】平行于凹透镜主光轴的光线经过凹透镜的折射，折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点.15.【答案】解:如图所示:【解析】【解答】凸透镜的三条特征光线是：一、过光心的光线传播方向不变，二、过焦点的光线经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴，三、平等于主轴的光线经凸透镜折射后，折射光线过焦点；同时光反射时，反射角等于入射角.16.【答案】解:如图所示:【解析】【解答】解：平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜折射后通过焦点；通过光心的光线不改变传播方向；根据物体在2倍焦点上时所成的像在凸透镜另一侧的2倍焦点上，即经过2倍焦点的光线经过凸透镜折射后通过2倍焦点，由于光路具有可逆性可画出入射光线，光路图如图所示： 【分析】经过凸透镜的三条特殊光线：经过光心的光线传播方向不改变、与主光轴平行的光线折射后过焦点 、经过焦点的光线折射后平行于主光轴 ；凸透镜成像的规律：当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像体；光路具有可逆性。17.【答案】解:如图所示:【解析】【分析】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.18.【答案】解:如图所示:【解析】【解答】由图可知，入射光线平行于主光轴，则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。【分析】凹透镜三条特殊光线的作图：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19.【答案】解：如图所示：【解析】【解答】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：【分析】光线过凸透镜的焦点时，折射光线平行于凸透镜的主光轴.20.【答案】解:如图所示:【解析】【分析】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.21.【答案】解:如图所示:【解析】【分析】经过焦点的光线，通过凸透镜后将平行于主光轴。光线箭头的方向要标出，且光线用实线表示.22.【答案】解：如图所示：【解析】【分析】折射光线与主光轴平行，则入射光线过焦点；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.23.【答案】解:如图所示:【解析】【解答】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改变，两条折射光线的交点即为S的像点S，如图所示：【分析】凸透镜三条特殊光线：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.过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.24.【答案】解:如图所示:【解析】【解答】光线经过第一个透镜后，光线的上下顺序发生了变化，所以应该是会聚后再发散的结果，应该填凸透镜；光线经过第二个透镜后，光线变得会聚，所以是凸透镜；光线经过第三个透镜后，光线由会聚变成平行光线，比原来的会聚光线发散了，所以是凹透镜。【分析】凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用.25.【答案】解:如图所示:【解析】【解答】凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点上，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后的光线的反向延长线经过虚焦点，所以先连接入射点与左边的焦点F，再延长。【分析】平行于凸透镜的主光轴的光线，折射后过凸透镜的焦点，平行于凹透镜的主光轴的光线折射后，反向延长线过焦点.26.【答案】解：如图所示：【解析】【分析】将图中的入射光线进行延长，然后与折射光线进行比较知道，折射光线比起入射光线更加远离主光轴，所以这个透镜对光线有发散作用，由于凸透镜有会聚光线的作用，凹透镜有发散光线的作用，所以图中是凹透镜.27.【答案】解：如图所示：【解析】【分析】凸透镜有三条特殊光线，即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；过光心的光线其传播方向不变.28.【答案】解：如图所示：【解析】【分析】指向透镜左侧焦点的光线经凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点.29.【答案】解:如图所示:【解析】【分析】根据凸透镜的特殊光线作图：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点.30.【答案】解:如图所示:【解析】【解答】由图知，通过第一个透镜的光线比入射光线更加远离主光轴，且平行于主光轴射出，所以该透镜对光线有发散作用，因此填凹透镜。通过第二个透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢，且在主光轴上相交，所以该透镜对光线有会聚作用，因此填凸透镜。如图所示：【分析】根据凸透镜对光的会聚作用，凹透镜对光有发散作用，再结合透镜的三条特殊光线作图.31.【答案】解:如图所示:【解析】【分析】由图示可知，入射光束是平行光速，折射光束是会聚光束，符合凸透镜的特点，故应填凸透镜.