2021年中考物理作图题4：根据凸透镜成像规律作图（学生版+解析版）

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1、作图题作图题 4 4 根据凸透镜成像规律作图根据凸透镜成像规律作图（学生版）（学生版） 一考点一考点一：透镜一：透镜 1透镜分类：分为凸透镜和凹透镜两种。 2凸透镜和凹透镜特征比较： 凸透镜 凹透镜 外形特征 中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚 对光的作用 会聚 发散 相关 概念 三条特 殊光线 考点考点二：凸透镜的成像规律及其应用二：凸透镜的成像规律及其应用 1凸透镜成像规律及应用 物距(u) 和 焦距(f) 的 关系 像的性质 像和物的 位置关系 像距(v) 和 焦距(f)的 关系 应用 正立或倒 立 放大等大 或缩小 实像或虚 像 像和物同 侧或异侧 u2f 倒立 缩小 实像 异侧 fv2f

2、 照相机 u2f 倒立 等大 实像 异侧 v2f 测焦距 fu2f 倒立 放大 实像 异侧 v2f 投影仪 uf 不成像 不成像会 聚一点 uf 正立 放大 虚像 同侧 放大镜 2凸透镜成像规律拓展： 焦点分界：2f 是成放大实像与缩小实像的分界点，f 是成实像与虚像的分界点。 凸透镜成实像的动态规律：物体沿主光轴移动时，像和物移动方向一致，即物距减小(增大)，像距 增大(减小)，像变大(小)；成虚像的动态规律：物体沿主光轴移动时，像和物移动方向一致，物近像近像变 小，物远像远像变大。 （凸透镜成像变化规律口诀法：一焦分虚实，二焦分大小，虚像同侧正，实像异侧倒，物体移向凸透 镜，实像变远且变大

3、，虚像变近且变小。） 二真题精练二真题精练 1.(2020 年四川省自贡市中考真题)请在图中画出光线经过凹透镜后的光路图(F为焦点)。 2.(2020 年青海省中考真题)如图所示，平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜左侧焦点上，请完成光路 图。 3.(2020 年内蒙古呼和浩特市中考真题)如图所示，画出两条光线经凸透镜折射后的光路图 ( ) 4.(2020 年辽宁省营口市中考真题)如图所示，水平放置的凹透镜，F是它的焦点，光线a经回透镜折射 后，再经平面镜反射，以图示的角度射到竖直放置的屏幕上。请在图中确定平面镜的位置，完成光路图并 标出经平面镜反射时反射角的大小。 5.(2020 年海南省中考

4、真题)按照要求规范作图(作图时请把图线画清晰) (2)在图乙中画出光线经过凸透镜后的折射光线_ 6.(2)(2020 年广东省广州市中考真题)如图所示物体 MN 放在凸透镜前，0cm 处为凸透镜光心，M点发出的 光线 a 平行于主光轴； 凸透镜的焦距为_cm； 画出光线 b 经光心后的光线_； 物体 MN 经凸透镜成的像相对于物是_(选填“放大” “等大” “缩小”)的； 要使光线 a 经凸透镜后的光线经过K点，应使凸透镜沿主光轴水平向左还是水平向右移动_? 7( (2020 年江苏省扬州市) 中考真题)按照题目要求作图： 如图，作出入射光线对应的折射光线。 8. (2020 年西藏自治区中考

5、真题)请你完成图中的光路图。 ( ) 9.(2020 年四川省广安市中考真题)请将下图中的光路图补充完整 10.(2020 年内蒙古通辽市中考真题)如图所示， 有一条经过平面镜反射过点P的反射光线且平行于主光轴 入射到凹透镜上，S为像点，请确定点光源S的位置，并补全光路图。 三模拟演练三模拟演练 1. 如图所示，S点发出的一条光线经平面镜反射后，再经凸透镜折射，折射光线平行于主光轴射出。请 画出： (1)S 点发出的入射光线； (2)经平面镜的反射光线； (3)凸透镜左侧焦点F的位置。 2.如图所示，水平台上点光源S发出的一条光线经竖直放置的平面镜反射，再经凸透镜折射后，平行于 凸透镜的主光轴

6、射出。请在图中画出点光源S，并完成光路图。 3. 按照题目要求作图：(2)画出图乙中平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后的光线； 4. 请作出图中与凸透镜折射光线对应的入射光线。 5.如图所示，画出对应的入射光线和折射光线； 6.如图所示，请画出两条入射光线通过凹透镜（焦点为 F）后对应的折射光线； 7.如图所示，作出光线通过凸透镜和凹透镜的完整光路。 8.如图 6 所示，己给出了入射光线和折射光线，请在方框内画出合适的透镜。 9.画出光线 ab 和 Oc 通过透镜前后的完整光路。 10.如图所示，请画出入射光线经过凸透镜折射后的折射光线和这条折射光线再经平面镜 MN 反射后的反 射光线 作图

7、题作图题 4 4 根据凸透镜成像规律作图（解析版）根据凸透镜成像规律作图（解析版） 一考点一考点一：透镜一：透镜 1透镜分类：分为凸透镜和凹透镜两种。 2凸透镜和凹透镜特征比较： 凸透镜 凹透镜 外形特征 中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚 对光的作用 会聚 发散 相关 概念 三条特 殊光线 考点考点二：凸透镜的成像规律及其应用二：凸透镜的成像规律及其应用 1凸透镜成像规律及应用 物距(u) 和 焦距(f) 的 关系 像的性质 像和物的 位置关系 像距(v) 和 焦距(f)的 关系 应用 正立或倒 立 放大等大 或缩小 实像或虚 像 像和物同 侧或异侧 u2f 倒立 缩小 实像 异侧 fv2f 照

8、相机 u2f 倒立 等大 实像 异侧 v2f 测焦距 fu2f 倒立 放大 实像 异侧 v2f 投影仪 uf 不成像 不成像会 聚一点 uf 正立 放大 虚像 同侧 放大镜 2凸透镜成像规律拓展： 焦点分界：2f 是成放大实像与缩小实像的分界点，f 是成实像与虚像的分界点。 凸透镜成实像的动态规律：物体沿主光轴移动时，像和物移动方向一致，即物距减小(增大)，像距 增大(减小)，像变大(小)；成虚像的动态规律：物体沿主光轴移动时，像和物移动方向一致，物近像近像变 小，物远像远像变大。 （凸透镜成像变化规律口诀法：一焦分虚实，二焦分大小，虚像同侧正，实像异侧倒，物体移向凸透 镜，实像变远且变大，虚

9、像变近且变小。） 二真题精练二真题精练 1.(2020 年四川省自贡市中考真题)请在图中画出光线经过凹透镜后的光路图(F为焦点)。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，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： 2.(2020 年青海省中考真题)如图所示，平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜左侧焦点上，请完成光路 图。 【答案】 【解析】 【详解】根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，画出经凸透镜折射后的光线；平面镜垂直 于凸透镜主光轴且在凸透镜左侧焦点上，射向焦点的光线入射到平面镜上，入射点为F，

10、法线与凸透镜主光 轴重合，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： 3.(2020 年内蒙古呼和浩特市中考真题)如图所示，画出两条光线经凸透镜折射后的光路图 ( ) 【答案】 【解析】 【分析】 要正确作出图中两条入射光线的折射光线，必须知道凸透镜的三条特殊光线：过焦点的光线、平行于主 光轴的光线、过光心的光线经凸透镜折射后如何传播 【详解】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： 4.(2020 年辽宁省营口市中考真题)如图所示，水平放置的凹透镜，F是它的焦点，光

11、线a经回透镜折射 后，再经平面镜反射，以图示的角度射到竖直放置的屏幕上。请在图中确定平面镜的位置，完成光路图并 标出经平面镜反射时反射角的大小。 【答案】 【解析】 【详解】过光线a与凹透镜的交点做平行于主光轴的光线，则该光线为光线a过凹透镜的折射光线，延 长光线a的折射光线及射向屏幕的光线交于一点，该点即为经平面镜反射的入射点，过该点做入射光线与 反射光线所成夹角的角平分线，即为法线，过入射点做垂直于法线的直线，则为平面镜所在位置。由几何 知识可知，在平面镜反射时，入射角和反射角为 60，完成光路图并标出经平面镜反射时反射角的大小， 如图所示： 5.(2020 年海南省中考真题)按照要求规范

12、作图(作图时请把图线画清晰) (2)在图乙中画出光线经过凸透镜后的折射光线_ 【答案】 (2). 【解析】 【详解】(2)2由于通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，故光路如下 6.(2)(2020 年广东省广州市中考真题)如图所示物体 MN 放在凸透镜前，0cm 处为凸透镜光心，M点发出的 光线 a 平行于主光轴； 凸透镜的焦距为_cm； 画出光线 b 经光心后的光线_； 物体 MN 经凸透镜成的像相对于物是_(选填“放大” “等大” “缩小”)的； 要使光线 a 经凸透镜后的光线经过K点，应使凸透镜沿主光轴水平向左还是水平向右移动_? 【答案】 (2). 3.0 (3). (4).

13、缩小 (5). 水平向左 【解析】 【详解】(2) 2由图可知，平行于主光轴的光线经凸透镜后过焦点，故凸透镜的焦距为 3.0cm。 3光线 b 经光心后的光线传播方向不改变，如图所示： 4由图可知，凸透镜的焦距为 3.0cm，则物体 MN 在 2 倍焦距以外，故成倒立缩小的实像。 5要使光线 a 经凸透镜后的光线经过K点，应使凸透镜沿主光轴水平向左移动，如图所示： 7( (2020 年江苏省扬州市) 中考真题)按照题目要求作图： 如图，作出入射光线对应的折射光线。 【答案】 【解答】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；从焦点发出的光线经过凸透镜后会 平行于主光轴，据此作出折射

14、光线，如图所示： 8. (2020 年西藏自治区中考真题)请你完成图中的光路图。 ( ) 【答案】 【解析】 【详解】平行于主光轴射向凹透镜的光线，经过凹透镜后会向外发散，其反向延长线会经过凹透镜的焦 点；经过凹透镜光心的光线，其传播方向不会发生改变。如图。 9.(2020 年四川省广安市中考真题)请将下图中的光路图补充完整 【答案】 【解析】 【详解】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： 10.(2020 年内蒙古通辽市中考真题)如图所示， 有一条经过平面镜反射过点P的反射光线且平行于主光轴 入射到凹透镜上，S为像点，请

15、确定点光源S的位置，并补全光路图。 【答案】 【解析】 【详解】根据平面镜成像的规律：像与物关于镜面对称，作出像点S关于平面镜的对称点即为点光源S， 反射光线与平面镜的交点O即为入射点，连接SO即为入射光线；对于凹透镜，平行于主光轴的光线通 过凹透镜折射后光线反向延长通过虚焦点；补全光路图如图所示： 。 三模拟演练三模拟演练 1. 如图所示，S点发出的一条光线经平面镜反射后，再经凸透镜折射，折射光线平行于主光轴射出。请 画出： (1)S 点发出的入射光线； (2)经平面镜的反射光线； (3)凸透镜左侧焦点F的位置。 【答案】 【解析】 【详解】通过平面镜作出S的对称点S，即为光源 S 的像位置

16、，连接 S与凸透镜的入射点，即反射光 线，反射光线与主光轴的交点即凸透镜的焦点 F。 2.如图所示，水平台上点光源S发出的一条光线经竖直放置的平面镜反射，再经凸透镜折射后，平行于 凸透镜的主光轴射出。请在图中画出点光源S，并完成光路图。 【答案】 【解析】 【详解】过焦点的光线经过凸透镜折射后平行于主光轴，过凸透镜的焦点画出入射光线并延长到平面镜 上，此时入射光线在平面镜上变成反射光线，由反射点画出法线，由光的反射定律画出入射光线，入射光 线与水平台的交点为点光源S，如图所示： 3. 按照题目要求作图：(2)画出图乙中平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后的光线； 【答案】 (2) ； 【解析】

17、 【详解】(2)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，如图所示： 4. 请作出图中与凸透镜折射光线对应的入射光线。 【答案】 【解析】 【详解】经过凸透镜光心的入射光线经凸透镜折射后传播方向不改变，经过焦点的入射光线经凸透镜折 射后折射光线与主光轴平行，如下图所示： 5.如图所示，画出对应的入射光线和折射光线； 【答案】 解：如图所示： 【考点】透镜的光路图 【解析】 【解答】 通过透镜光心的光线方向不改变， 通过焦点的光线经折射后平行于主光轴， 如下图所示： 【分析】该题目考查的是凸透镜作图，三条特殊的光线：经过光心的光线不改变方向

18、，焦点发出的光线会 变成平行光，平行光经过凸透镜会聚在焦点上。 6.如图所示，请画出两条入射光线通过凹透镜（焦点为 F）后对应的折射光线； 【答案】 解：如图所示 【考点】透镜的光路图 【解析】 【解答】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： 【分析】该题目考查的是凹透镜作图，三条特殊的光线：经过光心的光线不改变方向，经过焦点的光线会 变成平行光，平行光经过凸透镜反向延长经过交点。 7.如图所示，作出光线通过凸透镜和凹透镜的完整光路。 【答案】 解：如图所示： 【考点】透镜的光路图 【解析】 【解答】解：通过焦点的光线经凸透镜折射

19、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： 【分析】凸透镜作图，三条特殊的光线：经过光心的光线不改变方向，焦点发出的光线会变成平行光，平 行光经过凸透镜会聚在焦点上。 凹透镜作图，三条特殊的光线：经过光心的光线不改变方向，经过焦点的光线会变成平行光，平行光经过 凸透镜反向延长经过交点。 8.如图 6 所示，己给出了入射光线和折射光线，请在方框内画出合适的透镜。 【答案】 解：如图所示： 【考点】透镜及其特点与分类 【解析】 【解答】左图中折射光线与入射光线相比，向主光轴方向偏折，对光线有会聚作用，故填入凸透 镜；右图中折射光线与入射光线相比，远离主光轴

20、偏折，对光线有发散作用，故填入凹透镜； 如图所示： 。 【分析】对比图中的折射光线和入射光线，如果对光线有会聚作用则是凸透镜，对光线有发散作用则是凹 透镜。 9.画出光线 ab 和 Oc 通过透镜前后的完整光路。 【答案】 解：如图所示： 【考点】透镜的光路图 【解析】 【解答】解：平行于主光轴的入射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；据此作图，如图所示： 【分析】 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 10.如图所示，请画出入射光线经过凸透镜折射后的折射光线和这条折射光线再经平面镜 MN 反射后的反 射光线 【答案】 解:如图所示: 【考点】作光的反射光路图，透镜的光路图 【解析】 【分析】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.