1、透镜作图一凸透镜作图1. 请完成图中，光线通过凸透镜折射，再经平面镜反射的光路图。2. 完成图中经过凸透镜后的两条光线。3. 在图中，根据给出的入射光线画出折射光线。4. 如图所示，请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点S的像到S5. 如图所示，一束光射向凸透镜经折射后射到一个平面镜上。请在图中画出射向凸透镜的入射光线和经平面镜反射后的反射光线，并标出反射角的度数。6. 如图所示，完成凸透镜的光路图。7. 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)。8. 图中的入射光线平
2、行于凸透镜主光轴，画出经凸透镜后的折射光线。9. 如图所示，一条光线经平面镜反射后，过凸透镜的焦点F射向凸透镜。请在图中画出射向平面镜的入射光线和经凸透镜后的折射光线；10. 如图，S是点光源。正确画出从点光源S发出的两条射向凸透镜光线，以及其通过凸透镜折射后的光线(要求两条光线不能重复)。二、凹透镜作图11. 按要求作图：请在图中画出两束入射光线对应的折射光线。12. 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)13. 请将光路图补充完整。14. 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
3、光线；(2)经平面镜的反射光线。15. 在图中画出入射光线经过凹透镜后的折射光线。16. 如图所示，ab是光源S射向平面镜后的一条反射光线，并射向凹透镜的焦点F.S是光源S在平面镜中的像请画出：(1)光源S的位置；(2)ab的入射光线；(3)ab经凹透镜的折射光线17. 画出图中从S点射出的两条入射光线经过透镜后的折射光线18. 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。19. 如图所示，请在图中
4、作出两条入射光线经凹透镜折射后的折射光线。20. 完成下列光路。21. 如图是射向凹透镜的两条光线，请画出这两条光线通过凹透镜后的折射光线。22. 在图中画出对应的折射光线。三综合作图23. 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)24. 如图所示，MN为凸透镜的主光轴，AB为蜡烛，AB为蜡烛所成的像，请用作图法确定凸透镜及一个焦点F的位置，并将它们画出。25. 综合作图-光学黑箱：已知黑箱内有一只凹透镜和一只平面镜请在黑箱内画出完整的光路，填上光学仪器，并标明凹透镜焦点F的位置26. 如图所示(F为凸透镜的焦点)，BC
5、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。27. 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。28. 根据光的传播路径，在图中的虚线框内，填入符合要求的透镜。29. 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。请在图中到画出：(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。30. 如图所示，请画出由烛焰S点发出的光经过凸透镜折射后的两条折射光线，并确定发光点S的像点S的位置。答案和解析1.【答案】解：(1)平行于主光轴的
6、光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；(2)过平面镜的入射点垂直镜面作出法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧作出反射光线；如图所示：【解析】(1)根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点来作出折射光线；(2)根据光的反射定律作出反射光线。(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)熟记反射定律的内容：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，并会作图。2.【答案】解：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
7、折射光线平行于主光轴。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。凸透镜的特殊光线有三条：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；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。3.【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；过光心的光线其传播方向不变；如图所示：【解析】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。4.【答案】解：过
8、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。两条折射光线的交点即为发光点S的像点S.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作出折射光线，折射光线的交点即发光点S的像点S。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。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。5.【答案】解：(1)经凸透镜的折射光线过焦点，则入射光线平行于主光轴；(2)过平面镜的入射点垂直镜面作出法线，因为入射光线与镜面的夹角为30，则入射角为：90-30=60，则反射角也为60，根据反
9、射角等于60在法线右侧作出反射光线，并标出反射角；如图所示：【解析】(1)根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点来作出入射光线；(2)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；根据反射定律作出反射光线，反射光线与法线的夹角为反射角。(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)熟记反射定律的内容：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，并会作图。6.【答案】
10、解：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，如图所示：【解析】在作透镜的光路图时，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。7.【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
11、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。8.【答案】解：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，由此可以确定该条入射光线对应的折射光线。故画图如下。【解析】由图示可知，入射光线平行于主光轴，根据入射光线的特点，可以画出对应的折射光线。关于凸透镜，有三条特殊的入射光线：平行于主光轴；过焦点；过光心的。每条特殊的入射光线对应的折射光线都有自己的特点。根据两者的对应关系可
12、以告诉入射光线做出折射光线；也可以利用折射光线做出对应的入射光线。9.【答案】解：(1)过平面镜的反射点垂直镜面作出法线，因为反射光线与镜面的夹角为30，则反射角为：90-30=60，则入射角也为60，根据入射角等于60在法线右侧作出入射光线；(2)过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；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；根据反射定律作出反射光线，反射光线与法线的夹角为反射角。(2)根据过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴作出折射光线。(1)凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不
13、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)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。10.【答案】解：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：【解析】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。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。在作凸透镜的光路图时，先确定入射光线的特点再
14、根据透镜的光学特点来作图。11.【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；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，如图所示：【解析】仔细观察入射光线的特点，根据凹透镜的光学特点作图。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。12.【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；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：【解析】先确定所给的入射光线的特点，然后根据凹透镜
15、的光学特点作图。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。13.【答案】解：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：【解析】仔细观察入射光线或折射光线的特点，根据凹透镜的三条特殊光线作图。凹透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；指向另一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反向延长通过焦点。14.【答案】解：(1)平行于主光轴的光线经凹透
16、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：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。(2)熟记反射定律的内容
17、：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。15.【答案】解：入射光线的延长线过另一侧焦点，经凹透镜折射后折射光线将平行于主光轴，如图所示：【解析】先确定所给的入射光线和折射光线的特点，然后根据凹透镜的光学特点作图。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。16.【答案】解：(1)画出像S的对称点S，可得光源S的位置；(2)连接Sa，可得ab的入射光线；(3)ab的延长线过凹透镜的焦点，折射光线平行
18、于凹透镜的主光轴射出，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；(2)连接Sa，可得ab的入射光线；(3)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本题考查了平面镜成像的特点(物像对称)和凹透镜的特殊光线，属于基础题目17.【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；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。据此画出对应的折射光线，如图所示：【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：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
19、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：(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：。【解析】(1)光的折射规律：折射光线与入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。(2)在作凸透镜或凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。(1)此题考查了对折射光
20、线的画法，关键是记熟光的折射定律，搞清折射角与入射角的关系。(2)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：根据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分别作出对应的折射光线，如图所示：【解析】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。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
21、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。20.【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；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；据此完成光路图，如图所示：【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：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。21.【答案】解：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；过光心的光线经
22、凹透镜折射后传播方向不改变，如图所示：【解析】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。22.【答案】解：过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，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】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。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
23、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。23.【答案】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：【解析】点光源S在一倍焦距和二倍焦距之间，S发出的光线SA经凸透镜折射后将在二倍焦距以外，据此完成光路图。本题的难点在于入射光线SA不是特殊光线，在作折射光线时有一定难度。24.【答案】解：(1)连接并延长交主光轴与一点，该点是凸透镜的光心O，过光心O做一个凸透镜。(2)由A点向凸透镜作平行于主光轴的光线AC，连接并延长交主
24、光轴与一点F，F是凸透镜的焦点。如图。【解析】(1)光线过光心不改变方向，虚像是折射光线的反向延长线，所以物点、像点、光心在同一条直线上，由此确定凸透镜光心的位置。(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过凸透镜的焦点，虚像是折射光线的反向延长线，所以物点平行于主光轴的入射点、像点、焦点在同一条直线上，由此确定凸透镜焦点的位置。(1)凸透镜的三条特殊光线：过光心不改变方向；平行于主光轴的光线过凸透镜会聚在焦点上；过焦点的光线经凸透镜平行于主光轴射出。(2)凹透镜的三条特殊光线：过光心不改变方向；平行于主光轴的光线过凹透镜发散，发散光线的反向延长线过凹透镜的焦点；指向焦点的平行射出。25.【答案】
25、解：图中已给出了凹透镜的主光轴，且射出黑箱的光线平行于主光轴，则射向凹透镜的光线延长后过其焦点，所以，可以先利用平面镜反射光，光线再射向凹透镜，且这条光线延长后与凹透镜的主光轴相交作法：画出射入黑箱的光线，在黑箱左侧适当位置垂直于主光轴画出平面镜，入射光线与平面镜的交点为入射点，垂直于平面镜作出法线，根据光在反射时反射角等于入射角作出反射光线；反射光线与射出黑箱的折射光线的延长线的交点为射向凹透镜的入射点，由此画出凹透镜，延长射向凹透镜的光线与主光轴的交点即为焦点F.如图所示：【解析】根据凹透镜和平面镜对光线的作用结合图示光路解答此题主要考查凹透镜的三条特殊光线，将此知识点与平面镜相结合，给此
26、题增加了一定的难度，因此属于难题26.【答案】解：(1)过平面镜的反射点垂直于镜面作出法线，因为反射光线与镜面的夹角为30，则反射角为：90-30=60，则入射角也为60；根据入射角等于60在法线左侧作出入射光线；(2)过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；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，反射角等于入射角来作；根据反射定律作出反射光线，反射光线与法线的夹角为反射角。(2)根据过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴作出折射光线。(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
27、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)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。27.【答案】解：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；通过二倍焦距点的光线经凸透镜折射后过二倍焦距点，如图所示：【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。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。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28
28、.【答案】解：第一个图中入射光线是平行的，而折射光线远离主光轴，即透镜有发散作用，所以是凹透镜；第二个图中入射光线平行于主光轴，折射光线相对于入射光线靠近了主光轴，即透镜有会聚作用，所以是凸透镜；如图所示：。【解析】凸透镜能使光线会聚，凹透镜能使光线发散；通过图中光线的折射情况来确定是什么透镜。该题考查了凸透镜、凹透镜对光线的作用，解题的关键是先确定光线经透镜之后发生了什么变化，再确定透镜的类型。29.【答案】解：(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
29、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：【解析】(1)S在平面镜中的像与凸透镜的焦点F重合，a为经平面镜后的反射光线，而反射光线好像是从虚像上发出的，反向延长光线a，与主光轴的交点为凸透镜的焦点；(2)物像关于平面镜对称，据此确定点光源的位置；(3)光线a过凸透镜的焦点，根据凸透镜的三条特殊光线画出折射光线。本题考查了平面镜成像的特点和凸透镜的三条特殊光线，利用好：经平面镜后的反射光线好像是从虚像上发出的。30.【答案】【解析】【分析】本题考查作凸透镜的光路图，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点作出反射光线，反向延长两条折射光线，即可得到发光点S的像点S。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。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。【解答】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。两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点S.如图所示：。
