光学作图专练（含答案和解析）

这是一份光学作图专练（含答案和解析），共19页。试卷主要包含了作图题等内容，欢迎下载使用。
在图中的虚线框中画上适当的镜子。
【答案】解：由图可知，水平的平行光线经过镜子后竖直向下传播，光线的传播方向改变了90°，则镜子为平面镜，如图所示：
【解析】首先根据光线的传播方向判定镜子的种类，然后作图。
本题考查了平面镜对光线的作用，属于基础知识，要掌握。
根据光的传播路径，在图中的虚线框内，画出符合要求的透镜．
【答案】
【解析】略
在如图所示的光路图中，分别填入合适的透镜．
【答案】
【解析】略
如图所示，是远视眼的矫正，请你在方框内填入合适的光学元件并完成矫正后的光路
【答案】
【解析】
【分析】
正常人的眼睛是成像在视网膜上的，成在视网膜前方的是近视眼，成在视网膜后面的是远视眼。
远视眼看远处物体时，视网膜上能成清晰的像；看近处物体时，由于晶状体太薄或眼球太短，使像会聚在视网膜的后方。应戴凸透镜来矫正，使像会聚在视网膜上。
【解答】
由于远视眼睛对光线的会聚能力太弱，为了光线会聚在视网膜上，就需要对光线提前会聚一下，所以戴一个对光线有会聚作用的凸透镜，加以矫正，是光线恰好在视网膜上会聚，如图所示：

画出下列图中凸透镜和凹透镜的折射光线或入射光线。
【答案】

【解析】
【分析】
先确定入射光线的特点，再根据凸透镜或凹透镜的三条特殊光线完成光路。
本题考查了透镜的光路图。
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。
【解答】
第1图：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：
；
第2图：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：
；
第3图：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：
；
第4图：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：
；
第5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，如图所示：
；
第6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，如图所示：
。

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：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】根据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。
此题考查透镜光路图的画法，确定所给的光线的特点，并掌握凹透镜三条特殊光线是解答此题关键。
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，折射光线的反向延长线通过焦点;过光心的光线传播方向不变。
请画出图中两条光线AO、BC所对应的折射光线或入射光线。
【答案】
【解析】过光心的光线传播方向不变；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射出。
如图所示，请补充平面镜的入射光线和透镜的折射光线，完成光路图．
【答案】
【解析】
【分析】
根据反射定律：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；
平行于主光轴的光线经过凸透镜后会过焦点。
本题考查了凸透镜对光线的作用、光的反射定律的应用，注意法线要画成虚线，属于基础知识。
【解答】
经过入射点作出法线，因为反射光线与镜面的夹角是45°，所以反射角为90°-45°=45°.根据反射角与入射角相等作出入射光线；
反射光线平行于凸透镜的主光轴，经过凸透镜后折射光线过焦点，如图所示：
。
如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，即：上半部分在空气中，下半部分在水中，请在图中作出已知光线的入射光线，以及入水后的折射光线。
【答案】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：
【解析】(1)根据折射光线的特点，根据凸透镜的三条特殊光线画出对应的入射光线。
(2)折射与入射的关系：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。
题考查了凸透镜的三条特殊光线和光的折射图，在空气和水的分界面发生折射时，在空气中的角度大。
如图所示，光线BF2从凸透镜射出后射到位于凸透镜焦点的镜面上，请画出进入凸透镜前的入射光线和经平面镜反射后的反射光线及折射光线。
【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，由此画出BF2的入射光线；通过平面镜反射的光线过凸透镜的焦点，再经凸透镜平行于主光轴射出，如图所示：
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【解析】(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。
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】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：
【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，反射角等于入射角来作。
(1)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。
(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。
如图有一束光经平面镜反射后照射到凹透镜上，请画出入射光线和折射光线。
【答案】解：过反射点垂直于镜面作出法线，然后根据反射角等于入射角，在法线另一侧作出入射光线；
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．据此作出折射光线。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，据此作出入射光线；
(2)在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
本题考查根据反射定律作图以及凹透镜对特殊光线作用的作图，注意作图要规范。
小静在玩耍时透过爷爷的老花眼镜看到了小玩偶的像，请你在图中作光路图确定玩偶上S点所成像Sˈ的位置。图中O为老花镜的光心，F为其焦点。
【答案】解：
由玩偶点S反射的光线，其中通过光心的光线经凸透镜传播方向不变，平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，这两条光线的反向延长线的交点为S的像点S'，如图所示：
【解析】由玩偶点S反射的光线(通过光心、平行于主光轴)经凸透镜折射后的两条出射光线它们看上去是由像点发出来的，所以两条出射光线的反向延长线的交点就是像点S'的所在位置。
本题考查了凸透镜成像的作图方法，利用好凸透镜的三条特殊光线是关键。
如图所示，F是透镜的焦点，a、b是两条入射光线，请作出S点通过透镜成像光路图。
【答案】如图所示。
【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，由此作出光线a、b通过透镜后的光路，两实际光线的交点就是S点的像S'。
画出图中物体MN发出的两条入射光线经凸透镜折射后的光线并画出它的像.物体MN经凸透镜成________(选填“放大”、“缩小”)________(选填“正立”、“倒立”)的像。
【答案】 缩小 倒立
【解析】
【分析】
(1)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；
(2)凸透镜成像的规律，
当u>2f时，成倒立、缩小的实像；
当u=2f时，成倒立、等大的实像；
当f2f时，成倒立、缩小的实像，此时f