透镜相关作图 专项训练 2021-2022学年八年级物理（上）（人教版）（有答案）

透镜相关作图 专项训练
一、作图题
1．在图中画出经透镜折射后的出射光线。
2．如图，凸透镜的主光轴与平静水面重合，F为凸透镜的焦点，入射光线AB平行主光轴，请画出AB经过凸透镜后的折射光线和进入水中后大致的折射光线。
3．如图所示为光源S发出的两条光线，请作出光源S的像点S′。已知两条光线：一条平行于主光轴，一条过P点（即2F点）。
4．如图所示，画上合适的凸透镜或者凹透镜。
5．两条光线通过透镜的光路如图。
（1）该透镜是_________透镜（选填“凹”、“凸”）。
（2）光线a从空气射向玻璃砖。①在图中画出a的反射光线；②大致画出a进入玻璃砖中的折射光线；③标示出折射角r。
6．如图所示，OO'为凸透镜的主光轴，请画出光源S发出的光线SA通过凸透镜后的光路图。（ 表示凸透镜。保留作图时必要的辅助光线）
7．如图所示，MN为凸透镜的主光轴，A为烛焰，A′为烛焰在光屏上所成的像，根据凸透镜成像原理在图中画出凸透镜的位置及其焦点（画出一个焦点即可）。
8．如图所示，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）。
9．如图所示光线是经过透镜折射后的光线，请分别画出它们的入射光线。
10．如图所示，L为一凸透镜，为透镜的主光轴。试作出一条光线先通过图中的A点，经L折射后再通过图中B点。并确定凸透镜两侧焦点的F的位置（保留作图痕迹）。
11．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。
12．如图所示，通过凸透镜焦点的光线AO，经过凸透镜沿OB方向射出，作出该凸透镜和焦点F的位置。（保留作图痕迹）
13．如图所示，一条与主光轴垂直的光线经平面镜反射后射向前方的凹透镜。请画出经过平面镜反射后的反射光线以及经过凹透镜折射后的折射光线。
14．如图所示，请在图中画出经过透镜后的光线。
参考答案
1．
【解析】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，如图所示：
2．
【解析】入射光线AB平行主光轴，必然过凸透镜的右侧焦点，故将B点和右侧焦点相连，并标上向下的箭头，过右侧焦点做水面的垂线，即为法线，过折射点画折射角，由于空气中的角大，故折射光线与入射光线相比更靠近法线，故如下图所示：
3．
【解析】平行于主光轴的光线经过凸透镜后过另一边焦点，过二倍焦距点的光线经过凸透镜后过另一侧的二倍焦距点，如图所示：
4．
【解析】甲图，将入射光线进行延长，延长得到的光线与折射光线进行比较，折射光线变得会聚，所以该透镜为凸透镜。
乙图，将入射光线进行延长，延长得到的光线与折射光线进行比较，折射光线变得发散，光线的交点延后了，所以该透镜为凹透镜。
去掉判断的辅助延长线后，画出相应的透镜示意图，如下所示：
5．凸
【解析】[1]由图知，折射光线相对于入射光线靠近了主光轴，即该透镜对光有会聚作用，所以是凸透镜。
[2]光线a射向玻璃表面时，过入射点作垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角，在法线上侧的空气中画出反射光线；光线从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角，据此在法线上侧的玻璃中画出折射光线；折射光线与法线的夹角为折射角r。如图所示：
6．
【解析】平行主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过光心的传播方向不改变，两条折射光线的交点即为像点S′，由于光源S发出的光线SA的折射光线必过其像点，延长光线SA到凸透镜，并连接入射点与像点，可得光源S发出的光线SA通过凸透镜后的光路图，如图所示：
7．
【解析】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（因为平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点）；如图所示：
8．
【解析】平行主光轴的光线经过凹透镜后其折射光线反向延长线必过右侧焦点，故用虚线连接折射点和右侧焦点，并延长，延长线上画上向上的箭头，即为其中一条折射光线，指向虚焦点必然平行主光轴，故过折射点画一条平行主光轴的直线，并标上向右的箭头，故如下图所示：
9．
【解析】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，据此画出对应的入射光线，如下图所示：
10．
【解析】因过焦点的光线经凸透镜折射后平行于凸透镜的主光轴，所以，先过B点画一条平行于主光轴的折射光线，可得折射点入射点，连接CA并延长，可得入射光线，入射光线与主光轴的交点为凸透镜的左侧焦点F；焦点到光心的距离叫焦距，作左侧焦点F关于凸透镜的对称点，可得右侧焦点F，如图所示
11．
【解析】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：
12．
【解析】与OB平行画出凸透镜的主光轴，与AO的交点F就是凸透镜的焦点，再过折射点的位置画出凸透镜，如图所示
13．
14．
【解析】从焦点出发，经过凸透镜后平行主光轴，故作折射点画一条平行主光轴直线，并且画上向右的箭头，与平面镜相交，即为入射点，过入射点做平面镜的垂线，即为法线，根据光的反射定律，反射角等于入射角，画出反射光线，故如下图所示：