物理八年级下册一、透镜习题

专题12  透镜与光的反射、折射综合作图

考点一  透镜三条特殊光线作图

1．（甘肃·最新真题）完成图中的光路。

【答案】

【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三条特殊光线来作图。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，如图所示。

2.（甘肃·最新真题）(1)在图甲中,F是透镜的焦点a、b是烛焰发出的两条光线，a与两焦点连线平行,b经过透镜中心。请作出a、b两条光线通过透镜之后的光路图。

【答案】

【解析】本题考点是凸透镜成像规律的原理，主要内容是通过凸透镜的“三条特殊光线”中的两条：经过光心的光线传播方向不变；平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点。

3．（甘肃·最新真题）请画出图中两条入射光线对应的出射光线。

【答案】

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，据此作图，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。

凸透镜的三条特殊光线：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。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。

4．（甘肃·最新真题）图中S′为烛焰S的像，请通过作图画出透镜、标出一个焦点F的位置并完成光路图。

【答案】

【解析】

连接物像的点S、S'，与主光轴交于O点，O点为凸透镜的光心，过O点垂直主光轴作出凸透镜；根据焦点的定义，由点S发出的平行光线，会聚到S'点上，此时这条光线与主光轴的交点F便是焦点。

5．(甘肃·最新真题)如图甲所示，一束光平行于凸透镜主光轴入射，请画出相应的折射光线．

【答案】

【解析】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。由此可画出入射光线对应的折射光线，如图所示。

6．(甘肃·最新真题)请将光路图补充完整。

【答案】

【解析】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；过光心的光线其传播方向不变，如图所示。

7．(甘肃·最新真题)平行光经过凸透镜后会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点；平行光经过凹透镜后，光线发散，发散光线的向向延长线交在主光轴上的一点，这个点叫做凹透镜的虚焦点。如图，F点既是图示凸透镜的焦点，也是图示凹透镜的虚焦点，请画出图中两条平行于主光轴的光线经过两个透镜的光路图。

【答案】

【解析】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。

8．（甘肃·最新真题）画出出射光线对应的入射光线。（图中出射光线平行于主光轴。要求保留作图痕迹）

【答案】

【解析】

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。

9.（甘肃·最新真题）如图所示，请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线。

【答案】

【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。

10.（甘肃·最新真题）如图所示，光线伍平行于凸透镜的主光轴，光线右过光心乙清在图中作出光线a、 b经过凸透镜后的折射光线；

【答案】

【解析】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，如图所示。

11．（1）(甘肃·最新真题)从焦点射向凸透镜的一束光如图甲所示，请画出通过透镜后的光线。

【答案】

【解析】从焦点射向凸透镜的一束光，通过透镜之后，沿平行于主光轴的方向射出。

12．(甘肃·最新真题)如下图所示，请完成折射光路图。

【答案】

【解析】通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；折射光线经过焦点，则入射光线与主光轴平行，如图所示。

13．(甘肃·最新真题)如图，S是点光源。正确画出从点光源S发出的两条射同凸透镜光线，以及其通过凸透镜折射后的光线(要求两条光线不能重复)。

【答案】

【解析】从点光源S发出的两条射向凸透镜光线，一条平行于主光轴，其经凸透镜折射后，折射光线过右侧的焦点F；另一条过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示。

14.(甘肃·最新真题)如图所示，F和O分别为凸透镜的焦点和光心，请将两条光线的光路图补充完整。

【答案】

【解析】由凸透镜三条特殊光线可知，过光心O的光线传播方向不变，平行于主光轴入射的光线经凸透镜折射后过焦点，如图所示。

15. (甘肃·最新真题)如图，请完成光线通过凸透镜的光路图。

【答案】

 【解析】通过凸透镜光心的光线传播方向不变；光线经过凸透镜二倍焦距时，透过凸透镜后折射光线过另一方二倍焦距处。

16．(甘肃·最新真题)请在图中画出两条入射光线经过凸透镜后的折射光线。

【答案】

【解析】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；通过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变，故答案如图所示。

 17．（甘肃·最新真题）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，作图时请保留必要的辅助光线，只画出折射光线的不给分）

【答案】

【解析】解：将左端主光轴虚线向左延长，凸透镜对光线有会聚作用，已知点光源S在一倍焦距和二倍焦距之间，光源S发出的光线SA通过凸透镜折射后，将在2倍焦距以外，如图所示。

18．(甘肃·最新真题)凸透镜如图所示，MN为主光轴，O点为光心，F点为焦点，请在图中画出三条光线的折射光线．并作出物点s的像点s′(注意保留作图痕迹)。

【答案】

【解析】凸透镜对光线具有会聚作用，其折射光线靠近主光轴；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。三条折射光线的交点即为发光点S的像点S′．如图所示。

考点二  透镜与光的反射、折射综合作图

19．(甘肃·最新真题)如图所示，AB为遮光板，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。

请画出：

（1）光源S的位置；

（2）光线EF的入射光线；

（3）光线EF经凸透镜后的出射光线。

【答案】见解析

【解析】（1）根据平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称作出光源S的位置；

（2）连接光源S与入射点补出入射光线；

（3）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。

解：（1）通过平面镜作出S′的对称点S，即为光源S的位置；

（2）连接S与入射点E，则SE即为光线EF的入射光线；

（3）由图可知，光线EF过凸透镜左侧焦点F，则该光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出，如图所示：

20．(甘肃·最新真题)如图所示，A、B是发光点 S发出的经平面镜反射后的两条反射光线，请你画出：

（1）发光点 S的位置；（2）A、B两条光线通过凹透镜的折射光线。

【答案】见解析

【解析】

（1）先将两条反射光线AB、CD反向延长交于一点S′，S′即为S的像点，再通过平面镜作出S′的对称点S，即为发光点的位置S；

（2）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，如图所示：

21．(甘肃·最新真题)有一点光源S，它在平面镜中的像与凸透镜的焦点F重合，S发出的一条光线经平面镜反射后，反射光线为a，如图所示。请在图中画出：

（1）凸透镜的焦点F；

（2）点光源S的位置；

（3）光线a经过凸透镜后的折射光线。

【答案】见解析

【解析】

（1）因为反射光线好像是从虚像上发出的，已知点光源S在平面镜中的像与凸透镜的焦点F重合，所以反向延长光线a，与主光轴的交点为凸透镜的焦点F；

（2）画出像S′（F）的对称点，可得点光源的位置S；

（3）光线a过凸透镜的焦点，经凸透镜后折射光线平行于主光轴，如图所示：

22．(甘肃·最新真题)如图所示，一束光线经凹透镜折射后，射向与凹透镜主光轴平行的平面镜上，请画出：

（1）射向凹透镜的入射光线；

（2）经平面镜的反射光线。

【答案】见解析

【解析】（1）作出入射光线要根据：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。

（2）作出反射光线要根据反射定律：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。

解：（1）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，据此画出入射光线；

（2）过平面镜的入射点垂直于镜面作出法线，然后根据反射角等于入射角，在法线右侧作出反射光线，如下图：

23．(甘肃·最新真题)如图所示，作出光线通过凸透镜和凹透镜的完整光路。

【答案】见解析图

【解析】

通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；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：

24．(甘肃·最新真题)一个凸透镜的主光轴与水面恰好重合，F为凸透镜的焦点。根据给出的光线作出进入凸透镜的入射光线和从水面出来的折射光线。

【答案】见解析

【解析】

由图知，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，由此画出进入凸透镜的入射光线；

先过F点作法线，光由水中斜射入空气中时，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，如图所示：

25．(甘肃·最新真题)如图所示，SA为水面上方的点光源S射向水面的一条光线，该光线射到水面的反射光线的方向刚好指向水面上方凹透镜右侧的焦点。请画出：

（1）光线SA射入水中的折射光线。

（2）经过凹透镜的折射光线。

【答案】见解析

【解析】

（1）过入射点A垂直界面作出法线，在水中法线的右侧作出折射光线，折射角小于入射角；

（2）连接入射点A和凹透镜右侧焦点F，可得SA的反射光线，该反射光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如图所示：

26．（甘肃·最新真题）如图所示，凸透镜主光轴与水面重合，即：上半部分在空气中，下半部分在水中，请作出通过凸透镜的入射光线，以及折射入水后的光线（方向大致符合物理规律即可）。

【答案】如下图所示

【解析】解：（1）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，由此可以画出这条折射光线对应的入射光线。

（2）过入射点垂直于水面作出法线，根据折射角小于入射角，在水中法线的另一侧作出折射光线，如图所示：

27．（甘肃·最新真题）如图所示，凸透镜斜放，其主光轴与水平成45°角，F是焦点。一条入射光线，经过凸透镜折射后，入射到水平放置的平面镜上被反射，已知折射光线BO与水平成45°角，请完成光路图，画出入射到凸透镜的入射光线和经平面镜反射的反射光线。

【答案】如解析图所示

【解析】解：（1）通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，由此可以画出这条折射光线对应的入射光线。

（2）过入射点垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角，在法线的另一侧作出反射光线，如图所示：

28. (甘肃·最新真题)如图，OA是光源S发出的一条经平面镜反射后的反射光线，反射光线OA经过了凸透镜焦点F．请作出OA的入射光线和经凸透镜折射后的折射光线。

【答案】解：过反射点垂直于镜面作出法线，根据反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在法线左侧作出入射光线，

对于凸透镜，过焦点的光线经凸透镜折射后，其折射光线平行于主光轴；如下图所示。

【解析】

（1）根据光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出入射光线。

（2）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。

29．(甘肃·最新真题)如图所示，是矫正远视眼的光路示意图，请在虚线方框内画出相应的透镜。

【答案】见解析

【解析】远视眼是由于晶状体太薄或眼球前后径过长，使折射光线会聚在视网膜的后方，应该用会聚透镜来矫正，凸透镜对光线起会聚作用，所以在虚线框内应放置凸透镜，使折射光线提前会聚在视网膜上。

30．(甘肃·最新真题)如图所示，ab是光源S发出经平面镜反射后射向凸透镜焦点F的一条光线，S′是光源S在平面镜中的像。请画出：

（1）光源S的位置；

（2）光线ab经凸透镜后折射光线的大致位置。

【答案】解：

（1）画出像S′的对称点S，可得光源S的位置，连接Sa，可得ab的入射光线；

（2）ab的延长线过凸透镜的焦点，不属于凸透镜的三条特殊光线，由于凸透镜对光线具有会聚作用，折射光线向凸透镜的主光轴靠拢，如图所示：

【解析】

（1）根据平面镜成像的特点---物像对称，画出光源S的位置，连接Sa，可得ab的入射光线；

（2）延长线过凸透镜的焦点，不属于凸透镜的三条特殊光线，利用凸透镜对光线具有会聚作用作图。

本题考查了平面镜成像的特点（物像对称）和凸透镜的特殊光线，要知道：延长线过凸透镜的焦点，不属于凸透镜的三条特殊光线，易错点！

31．．(甘肃·最新真题)根据入射光线和折射光线，请在图中虚线框内画出适当类型的透镜。

【答案】见解析

【解析】由给出的光线可知，原本向中间会聚的光线经透镜折射后变得平行不再会聚，即经过透镜后，折射光线变得发散了，故虚线框内的是凹透镜。

32．(甘肃·最新真题)如图所示，平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜右侧焦点上，请把光路补充完整。

【答案】见解析

【解析】平面镜和凸透镜的关系是：平面镜过凸透镜的焦点垂直主光轴放置；

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；

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，反射光线恰成为过凸透镜焦点的入射光线。

（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点；

（2）射向焦点的光线入射到平面镜上，入射点为F，根据反射角等于入射角，画出反射光线；该反射光线是从凸透镜焦点发出的，经凸透镜再次折射后将平行于主光轴射出，如图所示：

33．(甘肃·最新真题)如图所示，由水中折射出的一条光线ab照射到凹透镜上，光线ab与凹透镜的主光轴平行，其中F为凹透镜的焦点，O为光心。请画出：

（1）折射光线ab在水中的入射光线。

（2）水中入射光线在水面发生反射时的反射光线。

（3）光线ab通过凹透镜后的折射光线。

【答案】见解析

【解析】（1）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。

（2）根据光路的可逆性可知，斜射入水中的光线，经过水面后，折射小于入射角，故先做出发现，然后做出入射光线，如图：

34．（甘肃·最新真题）如图甲所示，手持凸透镜观察湖面上的鸟巢 S，可以看到鸟巢倒立、缩小的像 S1，通过平静的水面又能看到鸟巢的倒影 S2。 图乙是这一过程的简易光路图，F 是凸透镜的焦点，O 是光心，光线 SA 与主光轴平行，请画出：

（ 1）光线 SA 通过凸透镜后的折射光线和像点 S1 的位置。

（ 2）像点 S2 的位置。

【答案】见解析

【 解析】

（ 1）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位置，就是像点 S1 的位置；

（ 2）湖面相当于平面镜，像与物关于平面镜对称，画出 S 关于湖面的对称点，即像点S2 的位置，如图所示：

35．(甘肃·最新真题)凸透镜的焦点F处有一点光源S，请在图中画出点光源S在平面镜中所成的像及光线SA的折射光线。

【答案】

【解析】

平面镜成像时，像与物关于平面镜对称，由此作出S关于平面的对称点即为S的像点S'，如图所示：经过焦点的光线，经凸透镜折射后平行于主光轴，由此作出SA的折射光线，如图所示。