人教版八年級(jí)上冊物理第四章光現(xiàn)象、第五章透鏡及其應(yīng)用畫圖題專項(xiàng)練習(xí)題一、作圖題。1．如圖所示，F(xiàn)是透鏡的焦點(diǎn)，a、b、c是燭焰發(fā)出的三條光線，請作出a、b、c三條光線的折射光線。2．如圖所示，在清水池底水平放置一平面鏡，一束光射向水面的A點(diǎn)，經(jīng)水折射和平面鏡一次反射后射向水面的B點(diǎn)，請作出該過程的光路圖。3．如圖所示，S′是點(diǎn)光源S在平面鏡中所成的像，S發(fā)出的一條光線經(jīng)平面鏡反射后恰好經(jīng)過凸透鏡左側(cè)焦點(diǎn)F。要求：（1）畫出點(diǎn)光源S；（2）補(bǔ)充入射光線；（3）畫出反射光線經(jīng)過凸透鏡的折射光線。4．這是伽利略望遠(yuǎn)鏡的原理，請嘗試作出人所看到的物體的像（如圖中已知凸透鏡的右焦點(diǎn)和凹透鏡的右焦點(diǎn)重合，即兩透鏡間的距離為凸透鏡和凹透鏡的焦距差）第4頁共15頁 5．顯微鏡主要由物鏡和目鏡兩組凸透鏡組成，被觀察的細(xì)微物體先在物鏡（相當(dāng)于投影儀）中成一個(gè)像，然后它在目鏡（相當(dāng)于放大鏡）中再次成像。F1為物鏡L1的焦點(diǎn)，F(xiàn)2為目鏡L2的焦點(diǎn)，圖中已畫出細(xì)小物體AB在物鏡中所成像A'B'的光路圖，以及A'B'射向目鏡的兩條光線，請你畫出A'B'在目鏡中所成的像及光路圖。6．如圖所示，MN是豎直放置的平面鏡，請畫出△ABC在平面鏡中的像A′B′C′。7．如圖所示，一束光線垂直入射到扇形玻璃磚的平面上，請畫出光線透過玻璃射到空氣中的光路圖。8．圖丙為“坐井觀天”的示意圖（井中無水），設(shè)點(diǎn)E為青蛙的眼睛，請利用光的直線傳播知識(shí)作出青蛙看到天空范圍的光路圖。9．如圖所示，光線垂直射入水面，水里有個(gè)平面鏡，請畫出此題的光路圖。第4頁共15頁 10．如圖所示，已知點(diǎn)光源S發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后的兩條反射光線，通過作圖作出點(diǎn)光源S的位置。11．在汽車駕駛室內(nèi)，駕駛員通過左右兩側(cè)后視鏡觀察，有看不到的區(qū)域（盲區(qū)），人或其他車輛應(yīng)盡量避免進(jìn)入盲區(qū)。如圖，S為駕駛員眼睛位置，M、N為左側(cè)后視鏡左右兩邊界點(diǎn)，請作出反射光線NS的入射光線，并標(biāo)出BM到車左側(cè)（虛線所示）之間的盲區(qū)。12．如圖所示，蠟燭從距凸透鏡外的A點(diǎn)出發(fā)，沿主光軸經(jīng)B、C到達(dá)D點(diǎn)，當(dāng)它移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，所成的像正好與燭焰等大，已知AB＝BC＝CD＝10厘米，在如圖中簡略地畫出蠟燭在A點(diǎn)時(shí)所成的像。13．請?jiān)趫D中畫出物體AB的像A′B′的大概位置。注：要能正確反映像的大小、正倒和虛實(shí)，但不需要畫光線圖。第4頁共15頁 14．如圖所示，墻上豎直掛著一塊平面鏡MN，站在地面上的小明對(duì)著鏡子看自己。用帶箭頭線段AB表示小明，并假設(shè)小明的眼睛在箭頭頂端，虛線表示墻。（1）作出小明在平面鏡中所成的像；（2）他能否通過該平面鏡看到自己的全身像？并作圖分析。15．在圖中，完成入射光線從左邊射向凹透鏡折射，再由凸透鏡折射后的光路。第4頁共15頁 參考答案與試題解析一、作圖題。1．如圖所示，F(xiàn)是透鏡的焦點(diǎn)，a、b、c是燭焰發(fā)出的三條光線，請作出a、b、c三條光線的折射光線。【分析】關(guān)于凸透鏡有三條特殊的入射光線：①平行于主光軸的；②過焦點(diǎn)的；③過光心的；在作凸透鏡的光路圖時(shí)，先確定所給的光線的特點(diǎn)再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)作出反射光線。【解答】解：入射光線a平行于主光軸，其經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線過焦點(diǎn)；入射光線b過光心，過光心的入射光線經(jīng)過凸透鏡折射后，傳播方向不變；入射光線c經(jīng)過焦點(diǎn)，經(jīng)過凸透鏡的折射后會(huì)平行于主光軸，如圖所示：【點(diǎn)評(píng)】凸透鏡的三條特殊光線：①通過焦點(diǎn)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(diǎn)。③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變。2．如圖所示，在清水池底水平放置一平面鏡，一束光射向水面的A點(diǎn)，經(jīng)水折射和平面鏡一次反射后射向水面的B點(diǎn)，請作出該過程的光路圖?！痉治觥抗饩€由A點(diǎn)斜射入水中時(shí)發(fā)生光的折射，要使射到水底平面鏡的光反射后射向水面B點(diǎn)，根據(jù)反射光線的延長線一定過像點(diǎn)，可選作A在平面鏡中的像點(diǎn)，再連接像與B的連接可得反射光線，再畫出經(jīng)A點(diǎn)的折射光線（射向平面鏡的入射光線）即可?！窘獯稹拷猓旱?5頁共15頁 過平面鏡做A點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)A′，即A的像點(diǎn)，連接A′B交平面鏡于一點(diǎn)，連接這個(gè)交點(diǎn)與B的連線，即為反射光線，連接A與交點(diǎn)的連線，即為折射光線（也是OB對(duì)應(yīng)的入射光線），如圖所示：【點(diǎn)評(píng)】本題考查了平面鏡成像特點(diǎn)作圖以光的折射的作圖，知道平面鏡成像時(shí)，反射光線延長線一定過像點(diǎn)。3．如圖所示，S′是點(diǎn)光源S在平面鏡中所成的像，S發(fā)出的一條光線經(jīng)平面鏡反射后恰好經(jīng)過凸透鏡左側(cè)焦點(diǎn)F。要求：（1）畫出點(diǎn)光源S；（2）補(bǔ)充入射光線；（3）畫出反射光線經(jīng)過凸透鏡的折射光線?！痉治觥浚?）根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)做出S；（2）根據(jù)發(fā)光點(diǎn)和反射點(diǎn)做出入射光線；（3）從焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡后會(huì)平行于主光軸?！窘獯稹拷猓海?）平面鏡成像時(shí)，像與物體關(guān)于鏡面是對(duì)稱的，據(jù)此做出發(fā)光點(diǎn)S；（2）由圖可知，像與反射光線的連線與鏡面的交點(diǎn)為反射點(diǎn)，連接S和反射點(diǎn)，該光線為入射光線；（3）從焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡后會(huì)平行于主光軸；如圖所示：第15頁共15頁 【點(diǎn)評(píng)】此題考查光的反射定律作圖、平面鏡成像特點(diǎn)和凸透鏡對(duì)光線的作用，綜合性較強(qiáng)。4．這是伽利略望遠(yuǎn)鏡的原理，請嘗試作出人所看到的物體的像（如圖中已知凸透鏡的右焦點(diǎn)和凹透鏡的右焦點(diǎn)重合，即兩透鏡間的距離為凸透鏡和凹透鏡的焦距差）【分析】根據(jù)凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線作圖?！窘獯稹拷猓浩叫杏谥鞴廨S的光經(jīng)凸透鏡的折射后過焦點(diǎn)，過凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸，據(jù)此作出凸透鏡的2條入射光線和對(duì)應(yīng)的折射光線；入射光線的延長線過凹透鏡的虛焦點(diǎn)，經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸；平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線的反向延長線過左側(cè)的虛焦點(diǎn)，據(jù)此作出凹透鏡的2條折射光線；而兩條折射光線的反向延長線的交點(diǎn)即為像的上端點(diǎn)，再作出所成的虛像，如圖所示：【點(diǎn)評(píng)】本題考查利用透鏡的特殊光線作圖，掌握三條特殊光線的作法是解題的關(guān)鍵。5．顯微鏡主要由物鏡和目鏡兩組凸透鏡組成，被觀察的細(xì)微物體先在物鏡（相當(dāng)于投影儀）中成一個(gè)像，然后它在目鏡（相當(dāng)于放大鏡）中再次成像。F1為物鏡L1的焦點(diǎn)，F(xiàn)2為目鏡L2的焦點(diǎn)，圖中已畫出細(xì)小物體AB在物鏡中所成像A'B'的光路圖，以及A'B'射向目鏡的兩條光線，請你畫出A'B'在目鏡中所成的像及光路圖。第15頁共15頁 【分析】目鏡的作用相當(dāng)于放大鏡；經(jīng)過光心的光線的傳播方向不變；平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后會(huì)過焦點(diǎn)，據(jù)此作圖?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，從B′點(diǎn)發(fā)出的兩條光線，一條光線經(jīng)過光心，則光線的傳播方向不變；另外一條光線平行于主光軸，則經(jīng)過凸透鏡后會(huì)過焦點(diǎn)，這兩個(gè)折射光線的反向延長線的交點(diǎn)為B′的像；然后做出A'的像，如圖所示：【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了凸透鏡對(duì)光線的作用；凸透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；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(diǎn)。6．如圖所示，MN是豎直放置的平面鏡，請畫出△ABC在平面鏡中的像A′B′C′?！痉治觥恳罁?jù)平面鏡的成像特點(diǎn)，分別做出A、B、C點(diǎn)關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn)，然后連接A′B′，B′C′，A′C′，就是△ABC在鏡中的像?！窘獯稹拷猓孩僮鰽點(diǎn)關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn)A′；②作B點(diǎn)關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn)B′；③作C點(diǎn)關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn)C′；④用虛線連接A′B′，B′C′，A′C′，△A′B′C′就是△ABC在平面鏡MN中的像，如圖所示：第15頁共15頁 【點(diǎn)評(píng)】作平面鏡成的像，注意留下的作圖痕跡，對(duì)應(yīng)點(diǎn)連線要用虛線，像要用虛線，連線與鏡面之間一定要垂直。7．如圖所示，一束光線垂直入射到扇形玻璃磚的平面上，請畫出光線透過玻璃射到空氣中的光路圖?！痉治觥慨?dāng)光從空氣斜射入玻璃時(shí)，入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)，折射角小于入射角。當(dāng)光從玻璃斜射入空氣時(shí)，入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)，折射角大于入射角?！窘獯稹拷猓汗鈴目諝獯怪比肷涞讲ＡЫ缑嫔?，傳播方向不變，當(dāng)光從玻璃斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，折射光線將遠(yuǎn)離法線。在作圖時(shí)，注意先做出法線。如圖所示：?！军c(diǎn)評(píng)】此題主要考查了光的折射規(guī)律，一定要熟練掌握光的折射定律的內(nèi)容，關(guān)鍵是搞清折射角與入射角之間的關(guān)系。8．圖丙為“坐井觀天”的示意圖（井中無水），設(shè)點(diǎn)E為青蛙的眼睛，請利用光的直線傳播知識(shí)作出青蛙看到天空范圍的光路圖?！痉治觥康?5頁共15頁 青蛙之所以坐在井里，只能看到很小的一片天，就是因?yàn)楣馐茄刂本€傳播的緣故；【解答】解：圖中黑點(diǎn)E表示青蛙的位置，將E點(diǎn)分別與井口左邊的端點(diǎn)、井口右邊的端點(diǎn)相連成一直線，然后在直線上標(biāo)出光線射向E點(diǎn)的箭頭，即可得到兩條射向青蛙眼睛的光線，這兩條光線就決定了青蛙的觀察范圍。如圖所示：【點(diǎn)評(píng)】本題通過作圖的方式考查了光是沿直線傳播的性質(zhì)，題目應(yīng)用了成語故事，是一道好題。9．如圖所示，光線垂直射入水面，水里有個(gè)平面鏡，請畫出此題的光路圖?！痉治觥勘绢}所要求的光路圖可分為以下幾個(gè)步驟：①光線垂直射向水面，此時(shí)光線的方向是不變的，垂直射入是折射的一個(gè)特例。②光在水中射到平面鏡上被反射，反射要遵循反射定律，入射光線和反射光線分居法線的兩側(cè)，反射角等于入射角。③被鏡面反射的光從水中射向空氣，此時(shí)水中入射光線與法線的夾角為入射角，空氣中折射光線與法線的夾角為折射角，入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)，且折射角大于入射角?！窘獯稹拷猓海?）先畫出光線垂直射入水中，此時(shí)光線方向不變。（2）接著畫光在平面鏡上的反射：先畫法線，然后反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，反射角等于入射角。（3）最后畫光從水中射入空氣中：先畫法線，然后入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)，且折射角大于入射角。如下圖所示：第15頁共15頁 【點(diǎn)評(píng)】本題考查了光的折射規(guī)律和光的反射定律。注意當(dāng)光垂直入射到另一種介質(zhì)中時(shí)，傳播方向不變，即折射角和入射角都是0°．當(dāng)光射到平面鏡上時(shí)，遵循光的反射定律，當(dāng)光從水中斜入空氣中時(shí)，折射角大于入射角。10．如圖所示，已知點(diǎn)光源S發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后的兩條反射光線，通過作圖作出點(diǎn)光源S的位置?！痉治觥扛鶕?jù)反射光線反向延長過像點(diǎn)，作出發(fā)光點(diǎn)的像點(diǎn)S′，再根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱作出發(fā)光點(diǎn)S的位置，補(bǔ)出入射光線?！窘獯稹拷猓合葘蓷l反射光線反向延長交于一點(diǎn)S′，在通過平面鏡作出S′的對(duì)稱點(diǎn)S，即為發(fā)光點(diǎn)的位置，并連接S與兩個(gè)反射點(diǎn)畫出入射光線，如圖所示：【點(diǎn)評(píng)】根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)完成本題較為直觀、準(zhǔn)確，因此建議同學(xué)們用平面鏡成像的特點(diǎn)作圖。11．在汽車駕駛室內(nèi)，駕駛員通過左右兩側(cè)后視鏡觀察，有看不到的區(qū)域（盲區(qū)），人或其他車輛應(yīng)盡量避免進(jìn)入盲區(qū)。如圖，S為駕駛員眼睛位置，M、N為左側(cè)后視鏡左右兩邊界點(diǎn)，請作出反射光線NS的入射光線，并標(biāo)出BM到車左側(cè)（虛線所示）之間的盲區(qū)?！痉治觥康?5頁共15頁 根據(jù)光的反射定律（反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，反射角等于入射角）畫出入射光線AN；AN、反射光線MS和車左側(cè)之間的區(qū)域駕駛員看不到，據(jù)此確定BM到車左側(cè)之間的盲區(qū)?！窘獯稹拷猓合冗^N點(diǎn)畫出法線，再根據(jù)反射角等于入射角畫出入射光線AN，則AN到車左側(cè)的區(qū)域就是BM到車左側(cè)（虛線所示）之間的盲區(qū)，如圖所示：【點(diǎn)評(píng)】本題通過作圖考查了學(xué)生對(duì)光的反射定律的掌握和應(yīng)用，畫圖時(shí)注意實(shí)虛線的區(qū)分、不要忘了畫箭頭。12．如圖所示，蠟燭從距凸透鏡外的A點(diǎn)出發(fā)，沿主光軸經(jīng)B、C到達(dá)D點(diǎn)，當(dāng)它移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，所成的像正好與燭焰等大，已知AB＝BC＝CD＝10厘米，在如圖中簡略地畫出蠟燭在A點(diǎn)時(shí)所成的像?！痉治觥糠治鲱}圖，根據(jù)“所成的像正好與燭焰等大”確定物距、焦距，得出焦點(diǎn)；此時(shí)蠟燭處于2倍焦距之外；利用凸透鏡的兩條特殊光線畫出所成的像。【解答】解：當(dāng)把蠟燭移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，所成的像正好與燭焰等大，則物距u＝2f，由圖知物距大約為30cm，則焦距大約為15cm，焦點(diǎn)為F；蠟燭在A點(diǎn)時(shí)，即蠟燭處于2倍焦距之外；由燭焰發(fā)出的光線，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)，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(diǎn)為燭焰的像，如圖所示：【點(diǎn)評(píng)】凸透鏡三條特殊光線的作圖：①通過焦點(diǎn)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(diǎn)。③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變。13．請?jiān)趫D中畫出物體AB的像A′B′的大概位置。注：要能正確反映像的大小、正倒和虛實(shí)，但不需要畫光線圖。第15頁共15頁 【分析】物距小于焦距，凸透鏡成虛像時(shí)，物像在凸透鏡的同側(cè)，虛像是正立、放大的，物距小于像距。根據(jù)這個(gè)規(guī)律畫出虛像?！窘獯稹拷猓河蓤D可知，物距小于焦距（或物體AB放在焦點(diǎn)以內(nèi)），凸透鏡成正立、放大的虛像，物距小于像距，據(jù)此畫出物體AB的像A′B′的大概位置。如圖所示。【點(diǎn)評(píng)】凸透鏡成像的三種情況是凸透鏡成像習(xí)題的重要依據(jù)：u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像。2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像。u＜f，成正立、放大的虛像。14．如圖所示，墻上豎直掛著一塊平面鏡MN，站在地面上的小明對(duì)著鏡子看自己。用帶箭頭線段AB表示小明，并假設(shè)小明的眼睛在箭頭頂端，虛線表示墻。（1）作出小明在平面鏡中所成的像；（2）他能否通過該平面鏡看到自己的全身像？并作圖分析?！痉治觥浚?）平面鏡成像的特點(diǎn)是：成虛像、像物大小相等、到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、左右互換，即像物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，利用這一對(duì)稱性作出小明在平面鏡中所成的像。（2）人若能從鏡中看到自己的全身像，需滿足的條件是：人的頭頂和腳射出的光，經(jīng)鏡子反射后都能進(jìn)入人的眼睛，即人像的上、下兩端與眼睛的連線必須都穿過鏡子。故結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)分析即可判斷。第15頁共15頁 【解答】解（1）分別作出AB端點(diǎn)A、B關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)A′、B′，用虛線連接A′、B′即為小明在平面鏡中的像。如圖所示：（2）人若能從鏡中看到自己的全身像，需滿足的條件是：人的頭頂和腳反射的光，經(jīng)鏡子反射后都能進(jìn)入人的眼睛，即人像的上、下兩端與眼睛的連線必須都穿過鏡子。如圖所示，AB表示人的全身，A點(diǎn)表示人眼的位置。根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，作出人的像A'B'．將A'和A，B'和A分別用直線連接起來。由圖可知，B′A沒有穿過平面鏡，所以他不能通過該平面鏡看到自己的全身像。故答案為：（1）見解答圖；（1）不能；圖和分析見解答?！军c(diǎn)評(píng)】此題主要考查平面鏡相關(guān)作圖、平面鏡成像特點(diǎn)的應(yīng)用，知道人能從鏡中看到自己的全身像需滿足的條件是關(guān)鍵。15．在圖中，完成入射光線從左邊射向凹透鏡折射，再由凸透鏡折射后的光路?！痉治觥渴紫纫榔叫杏谥鞴廨S的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點(diǎn)，指向另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸。再根據(jù)圖示補(bǔ)出折射光線。注意經(jīng)凹透鏡折射后的光線是凸透鏡的入射光線。【解答】解：對(duì)于凹透鏡，指向另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸；該折射光線又平行于主光軸射入凸透鏡中，則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(diǎn)。故答案為：【點(diǎn)評(píng)】第15頁共15頁 （1）凸透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；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(diǎn)。（2）凹透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；指向另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸；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(diǎn)。第15頁共15頁