2021中考物理 知識點全突破系列 30 透鏡的光路圖

透鏡的光路圖

一、作圖題

1.完成下面光路圖：請在圖(a)中作出入射光線經(jīng)透鏡折射后的折射光線,在圖(b)中根據(jù)光通過透鏡前

后的方向，在圖中填上適當類型的透鏡。

A.八r/

(a)(b)-

2.請畫出如圖經(jīng)透鏡折射后的光線.

3.

(1)根據(jù)光的反射規(guī)律作出反射光線0B的入射光線A0；

法伐B

；3q/

(2)根據(jù)平面鏡成像特點作出光源AB在平面鏡中的像；

M

:t\

(3)完成凹透鏡的光路作圖；

V

?■___KB___

F

(4)完成凸透鏡的光路作圖。

F4J-F

4.完成如圖所示凹透鏡的光路圖.

5.如圖所示，為經(jīng)過凸透鏡折射后的兩條光線，請在圖中畫出對應(yīng)的入射光線.

7.圖是一束平行于主光軸并射向凹透鏡的入射光線，請畫出穿過透鏡的折射光線.

8.完成圖中的光路圖o

(1)如題圖1所示，輕質(zhì)杠桿0A可繞0點轉(zhuǎn)動，請在圖中畫出杠桿0A的動力臂L.

(2)如題圖2所示，光線經(jīng)過平面鏡反射后射向凹透鏡，請畫出射向平面鏡的入射光線和經(jīng)過凹透鏡后

的折射光線，并在圖中標出入射角的度數(shù).

(3)如題圖3所示，①請將圖中“光控開關(guān)”、“聲控開關(guān)”和燈泡用筆畫線代替導(dǎo)線完成樓道燈自動

控制電路，要求在光線較暗且有聲音時才亮；②安裝一個不受開關(guān)控制的三孔插座.

11.看圖，完成問題

A

v

甲

乙

(1)如圖中所示，請將凸透鏡的光路補充完整

(2)如圖乙所示，請根據(jù)通電螺線管周磁感線的方向判斷電源的“+”、極和小磁針的N極，并在

圖中標出.

12.透鏡左側(cè)有一點光源S發(fā)出兩條光線，經(jīng)透鏡折射后在右側(cè)的出射光線如圖所示，請在圖中通過光路

作圖標出點光源S的位置.

13.如圖所示為凸透鏡的焦點第宓為某光線經(jīng)過平面鏡后的反射光線，請在圖中畫出與宓對應(yīng)的人

射光線和光線8c經(jīng)凸透鏡后的折射光線。

1一4.按自照題目」要…求作圖或作答：如圖所示，請畫出這束光線經(jīng)過凹透鏡后的折射光線。

15.如圖所示，F(xiàn)為凸透鏡L的焦點，00'為凸透鏡的主光軸，AB為射向凸透鏡且過焦點的光線，在凸透

鏡的右側(cè)有一平面鏡MN和主光軸00'成45°,請畫出經(jīng)凸透鏡折射后和經(jīng)平面鏡反射后的完整光路圖。

16.完成光路圖，根據(jù)圖中的入射光線或折射光線作出相應(yīng)的折射光線或入射光線。

17.在圖中畫出與入射光線對應(yīng)的折射光線。

18.畫出圖中光線ab和0c通過透鏡前后的完整光路.

19.根據(jù)入射光線和折射光線，在圖中虛線框內(nèi)畫出適當類型的透鏡。

20.完成圖的光路圖。

21.在該圖中，畫出光線經(jīng)凸透鏡折射后的光路圖。

22.將光路圖補充完整。

Eh

23.完成圖中的光路，并標出4點的像〃。

24.在圖中的虛線框內(nèi)填入合適的透鏡。

26.如圖所示，根據(jù)光路在方框內(nèi)填上合適的透鏡。

27.請畫出入射光線通過凸透鏡的折射后的出射光線。

28.請補充完整通過凹透鏡兩條光線的光路圖（其中一條光線指向透鏡左側(cè)焦點，另一條光線平行于主光

29.在圖中，畫出平行于凸選鏡主光軸的入射光線AB經(jīng)透鏡折射后的光線。

30.如圖所示，兩透鏡的主光軸在同一直線上，且兩透鏡的焦點正好重合，根據(jù)光路圖，在方框內(nèi)填上適

當透鏡的符號。

31.根據(jù)已給出的入射光和出射光，在方框內(nèi)畫出合適的透鏡。

X

答案解析部分

一、作圖題

1.【答案】解:如圖所示:

【解析】【解答］解：（1）①平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點；②通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡

折射后將平行于主光軸，如圖所示：（2）由圖b可知，平行于主光軸的光線經(jīng)透鏡折射后變得發(fā)散，可以

判斷出該透鏡是凹透鏡；如圖所示：

【分析】凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸.②

平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點.③過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后

傳播方向不改變.

凸透鏡三條特殊光線：①通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸。②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透

鏡折射后將過焦點.③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變.

2.【答案】解:藝圖所示:

■【解析】【解答】根據(jù)凸透*鏡對光線的作用，過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行主光軸，如圖所示:

根據(jù)平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后其折射光線的反向延長線過焦點，作出折射光線，如圖所示;

【分析】凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸.②

平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點.③過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后

傳播方向不改變.

凸透鏡三條特殊光線：①通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸。②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透

鏡折射后將過焦點.③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變.

3.【答案】（1）解：如圖所示：

(3)解：如圖所示:

(4)解：如圖所示:

【解析】【解答】(1)圖中已知的是反射角，我們要畫入射角，入射角是入射光線與法線的夾角且入射

光線與反射光線與法線對稱，反射角等于入射角，所以入射角也是30度，入射角箭頭朝下。(2)要畫AB

關(guān)于平面鏡所成的虛像，我們先分別找點A和點B關(guān)于平面鏡的對稱點A'和B',再連接對稱點就可以

了。注意：連接是時候要要用虛線，因為平面鏡所成的是虛像。

(3)此鏡為凹透鏡，平行于主光軸的光入射時，折射光線的反向延長線經(jīng)過凹透鏡的虛焦點，所以我們

要連接凹透鏡的焦點和入射點，將光線折射出去。注意：凹透鏡的虛焦點和入射點之間連線是虛線，因為

實際是沒有光線的。(4)此鏡為凸透鏡，經(jīng)過凸透鏡焦點的光，其折射光線都是平行于主光軸的。所以

折射光線平行于主光軸射出去，我們是經(jīng)過入射點將折射光線平行射出去。

【分析】(1)根據(jù)光的反射定律：入射光線和反射光線位于法線的兩側(cè)，且反射角等于入射角，入射光

線與反射光線關(guān)于法線對稱。(2)平面鏡成像特點是：正立、等大的虛像，物體上的任意一點都是關(guān)于

平面鏡成軸對稱的。

(3)凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，凹透鏡成像規(guī)律是：平行于主光軸的光入射時，折射光線的反向延長

線經(jīng)過凹透鏡的虛焦點，射向焦點的光線會平行射出，射向凹透鏡光心的光線不改變傳播方向，直接射出。

(4)凸透鏡對光線有會聚作用，凸透鏡成像規(guī)律是，平行于主光軸的光入射時，折射光線經(jīng)過凸透鏡另

一側(cè)的焦點，從焦點發(fā)出的光折射光線要平行射出，射向凸透鏡光心的光線不改變傳播方向，直接射出。

4.【答案】解:如圖所示:

【解析】折射光線平行于主光軸，則入射光線的延長線過另一側(cè)焦點，如圖所示;

【分析】過凹透鏡焦點的光線，經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸。

5.【答案】解：如圖所示:

【解析】【解答】平行于主光軸的入射光線，經(jīng)過凸透鏡折射后，折射光線過焦點；過焦點的入射光線,

【分析】平行于凸透鏡主光軸的入射光線，經(jīng)過凸透鏡折射后，折射光線過焦點；過凸透鏡焦點的入射光

線，經(jīng)過凸透鏡折射后，折射光線平行于主光軸

【解析】【解答】平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點；通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行

于主光軸。如圖所示:

【分析】平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點：通過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將

平行于主光軸。

7.【答案】解：如圖所示：

【解析】【解答】凹透鏡對光線有發(fā)散作用，平行于主光軸的光線通過凹透鏡后，折射光線的反向延長線

過焦點.

【分析】平行于凹透鏡主光軸的光線通過凹透鏡折射后，折射光線的反向延長線過焦點.

8.【答案】解:如圖所示：

【解析】【解答】對于凸透鏡，過光心的光線其傳播方向不變，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射

光線通過焦點；對于凹透鏡，平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點。如圖所示：

【分析】凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸.②

平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點.③過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后

傳播方向不改變.

凸透鏡三條特殊光線：①通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸。②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透

鏡折射后將過焦點.③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變.

9.【答案】解：如圖所示：

【解析】【解答】平面鏡可以改變光的傳播方向；平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡后經(jīng)過焦點；經(jīng)凹透鏡

后向外發(fā)散，但其反向延長線必過焦點。

【分析】平面鏡可以改變光的傳播方向；

凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸.②平行于主

光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點.③過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向

不改變.

10.【答案】（1）

射光線與鏡面的夾角為60°,則反射角為90°-60°=30°,入射角為30°,在法線上側(cè)畫出入射光線，

入射角的度數(shù)為30°；經(jīng)過平面鏡反射后射向凹透鏡的光線，延長線過凹透鏡的焦點，折射光線平行于凹

透鏡的主光軸射出；（3）根據(jù)題意可知兩個開關(guān)是串聯(lián)的，燈泡與兩個開關(guān)串聯(lián)，開關(guān)控制火線，且火

線接入燈尾金屬點，零線接入螺旋套；三孔插座與燈泡并聯(lián)，其接法為：左零右火上接地，作圖所示：

【分析】（1）已知支點和動力的方向，過支點作力的作用線的垂線段（即力臂）：（2）根據(jù)反射定律，

作出入射光線并標出入射角及其度數(shù)；光線的延長線過凹透鏡的焦點，折射光線平行于凹透鏡的主光軸射

出；（3）只有在光線很暗且有聲音時燈才亮說明兩開關(guān)不能獨立工作、相互影響即為串聯(lián)；連接電路時

應(yīng)注意開關(guān)控制火線，且火線接入燈尾金屬點，零線接入螺旋套；三孔插座的接線方法：“左零右火上接

她”。

【解析】【解答】解：（1）通過凸透鏡的光心的光線傳播方向不變：通過凸透鏡焦點的光線通過凸透鏡

折射后平行于主光軸；（2）磁感線從螺旋管的下端出來回到螺旋管的上端知螺旋管的下端為N極，上端

為S極；根據(jù)磁極間的相互作用力判斷小磁針的上端為N極；根據(jù)安培定則知電流從螺旋管的外面的導(dǎo)線

中的電流向左，電源的上端為電源的正極。

【分析】（1）凸透鏡的三條特殊光線：經(jīng)過光心的光線傳播方向不改變；與主光軸平行的光線折射后過

焦點；經(jīng)過焦點的光線折射后平行于主光軸；（2）磁感線總是從N極出發(fā)，進入與其最鄰近的S極

并形成：磁極間的相互作用力：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引：安培定則：用右手握住通電螺線

管，讓四指指向電流的方向，那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極。

12.【答案】

【解析】【解答】解：根據(jù)折射光線通過焦點其入射光線平行于凸透鏡的主光軸，畫出入射光線；根據(jù)通

過凸透鏡光心的光線不改變傳播方向畫出入射光線，兩條入射光線的交點即為點光源S的位置，光路圖如

上圖所示。

胡答案為:

【分析】通過凸透鏡的三條特殊光線：通過光心的光線傳播方向不變，通過焦點的光線經(jīng)透鏡折射后平

行于主光軸，平行于主光軸的光線經(jīng)透鏡折射后通過焦點。

【解析】【分析】首先過B點作出垂直于鏡面的法線，根據(jù)反向角等于入射角畫出入射光線；再根據(jù)凸透

鏡的特殊光線作折射光線，即過焦點的光線經(jīng)過凸透鏡的折射后，平行于主光軸射出，據(jù)此畫出折射光線.

14.【答案】解：如圖所示:

【解析】【解答】入射光線平行于主光軸，所以該光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點。

連接入射光線一側(cè)的焦點和折射點，并延長兩點的連線，標出光線的方向。如圖所示：

【分析】平行于凹透鏡主光軸的光線經(jīng)過凹透鏡的折射，折射光線的反向延長線過凹透鏡的虛焦點.

15.【答案】解:如圖所示：

【解析】【解答】凸透鏡的三條特征光線是：一、過光心的光線傳播方向不變，二、過焦點的光線經(jīng)凸透

鏡折射后，折射光線平行于主光軸，三、平等于主軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線過焦點；同時光反

射時，反射角等于入射角.

【解析】【解答】解：平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡折射后通過焦點；通過光心的光線不改變傳

播方向；根據(jù)物體在2倍焦點上時所成的像在凸透鏡另一側(cè)的2倍焦點上，即經(jīng)過2倍焦點的光線經(jīng)過凸

透鏡折射后通過2倍焦點，由于光路具有可逆性可畫出入射光線，光路圖如圖所示：

【分析】經(jīng)過凸透鏡的三條特殊光線：經(jīng)過光心的光線傳播方向不改變、與

主光軸平行的光線折射后過焦點、經(jīng)過焦點的光線折射后平行于主光軸；凸透鏡成像的規(guī)律：當物距等

于2倍焦距時，則像距也在2倍焦距，成倒立、等大的實像體；光路具有可逆性。

【解析】【分析】平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點；過光心的光線

經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變.

18.【答案】解：如圖所示：

【解析】【解答】由圖可知，入射光線平行于主光軸，則其折射光線的反向延長線過焦點：過光心的光線

經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變，如圖所示。

【分析】凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸.②

平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點.③過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后

傳播方向不改變.

19.【答案】解：如圖所示:

【解析】【解答】圖中從焦點發(fā)出的光線，經(jīng)透鏡后變?yōu)槠叫泄饩€，因此該透鏡為凸透鏡，對光線起會聚

作用，如圖所示：

【分析】光線過凸透鏡的焦點時，折射光線平行于凸透鏡的主光軸.

20.【答案】解：如圖所示：

【解析】【分析】通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸；過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方

向不改變.

21.【答案】解:如圖所示：

【解析】【分析】經(jīng)過焦點的光線，通過凸透鏡后將平行于主光軸。光線箭頭的方向要標出，且光線用實

線表示.

22.【答案】解：如圖所示：

【解析】【分析】①折射光線與主光軸平行，則入射光線過焦點；②過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方

向不改變.

23.【答案】解：如圖所示：

【解析】【解答】平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點；過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向

不改變，兩條折射光線的交點即為S的像點S',如圖所示：

【分析】凸透鏡三條特殊光線：①通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸。②平行于主光軸的光

線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點.③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變.

24.【答案】解：如圖所示:

【解析】【解答】光線經(jīng)過第一個透鏡后，光線的上下順序發(fā)生了變化，所以應(yīng)該是會聚后再發(fā)散的結(jié)果,

應(yīng)該填凸透鏡；光線經(jīng)過第二個透鏡后，光線變得會聚，所以是凸透鏡；光線經(jīng)過第三個透鏡后，光線由

會聚變成平行光線，比原來的會聚光線發(fā)散了，所以是凹透鏡。

【分析】凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用.

25.【答案】解：如圖所示:

【解析】【解答】凸透鏡對光線有會聚作用，平行于主光軸的光線經(jīng)