1.如图所示,请完成过凸透镜光心的光线和光线从左边射向凸透镜折射后,再射向凹透镜折射后的光路图。

答案
1.
解析
【分析】
要完成该光路,需利用透镜的特殊光线规律:①过凸透镜光心的光线传播方向不变;②从凸透镜焦点发出的光线,经凸透镜折射后平行于主光轴;③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过凹透镜的虚焦点。先处理过凸透镜光心的光线,再处理过凸透镜焦点的光线的折射,最后处理该折射光线经凹透镜的折射。
【解析】
1. 过凸透镜光心的光线:根据凸透镜的光学性质,过光心的光线传播方向不改变,沿入射方向延长即可。
2. 射向凸透镜左焦点的光线:根据凸透镜特殊光线规律,从焦点发出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴,画出该光线经凸透镜后的折射光线,使其平行于主光轴。
3. 平行于主光轴的光线入射凹透镜:根据凹透镜的光学性质,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经过凹透镜的左虚焦点,据此画出凹透镜的折射光线。
【答案】

【知识点】
透镜光路、凸透镜特殊光线、凹透镜特殊光线
【点评】
本题考查凸透镜与凹透镜的特殊光线作图,需牢记两种透镜的光线折射规律,步骤清晰,属于基础作图题。
【难度系数】
0.5
要完成该光路,需利用透镜的特殊光线规律:①过凸透镜光心的光线传播方向不变;②从凸透镜焦点发出的光线,经凸透镜折射后平行于主光轴;③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过凹透镜的虚焦点。先处理过凸透镜光心的光线,再处理过凸透镜焦点的光线的折射,最后处理该折射光线经凹透镜的折射。
【解析】
1. 过凸透镜光心的光线:根据凸透镜的光学性质,过光心的光线传播方向不改变,沿入射方向延长即可。
2. 射向凸透镜左焦点的光线:根据凸透镜特殊光线规律,从焦点发出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴,画出该光线经凸透镜后的折射光线,使其平行于主光轴。
3. 平行于主光轴的光线入射凹透镜:根据凹透镜的光学性质,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经过凹透镜的左虚焦点,据此画出凹透镜的折射光线。
【答案】
【知识点】
透镜光路、凸透镜特殊光线、凹透镜特殊光线
【点评】
本题考查凸透镜与凹透镜的特殊光线作图,需牢记两种透镜的光线折射规律,步骤清晰,属于基础作图题。
【难度系数】
0.5
2.如图所示是两条通过凸透镜的光线,请分别画出它们通过凸透镜前后的光线。

答案
2.
解析
【分析】要画出凸透镜前后的光线,需依据凸透镜的特殊光线规律:①过光心的光线经凸透镜后传播方向不变;②入射光线的延长线过凸透镜焦点时,经凸透镜折射后平行于主光轴。先判断两条光线的类型,再对应规律作图。
【解析】1. 过光心O的光线:根据规律,过光心的光线传播方向不改变,因此这条光线经过凸透镜后沿原直线方向延伸。2. 指向右侧焦点F的光线:该入射光线的延长线经过凸透镜的右侧焦点F,根据规律,此光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出,据此画出折射光线。
【答案】
【知识点】凸透镜的特殊光线
【点评】本题考查凸透镜特殊光线的应用,是光学作图的基础题型,需牢记相关规律即可解答。
【难度系数】0.5
【解析】1. 过光心O的光线:根据规律,过光心的光线传播方向不改变,因此这条光线经过凸透镜后沿原直线方向延伸。2. 指向右侧焦点F的光线:该入射光线的延长线经过凸透镜的右侧焦点F,根据规律,此光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出,据此画出折射光线。
【答案】
【知识点】凸透镜的特殊光线
【点评】本题考查凸透镜特殊光线的应用,是光学作图的基础题型,需牢记相关规律即可解答。
【难度系数】0.5
3.(2026·泰安肥城期末)如图所示,请画出通过凹透镜的两条折射光线所对应的入射光线。

答案
3.
解析
【分析】要画出凹透镜折射光线对应的入射光线,需依据凹透镜的特殊光线规律:①过光心的光线传播方向不变;②平行于主光轴的折射光线,其入射光线的延长线指向另一侧的焦点。先判断每条折射光线的类型,再对应绘制入射光线。
【解析】1. 过光心的折射光线:根据凹透镜的性质,过光心的光线传播方向不改变,因此对应的入射光线与该折射光线在同一直线上,方向与折射光线相反。2. 平行于主光轴的折射光线:根据凹透镜的折射规律,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过焦点,因此对应的入射光线应指向右侧的焦点F,从左侧射向凹透镜,经凹透镜折射后平行于主光轴,据此画出该入射光线。
【答案】
【知识点】凹透镜光路作图、透镜的特殊光线
【点评】本题考查凹透镜特殊光线的应用,核心是掌握凹透镜的折射规律,能根据折射光线反推入射光线,属于基础作图题,难度适中。
【难度系数】0.3
【解析】1. 过光心的折射光线:根据凹透镜的性质,过光心的光线传播方向不改变,因此对应的入射光线与该折射光线在同一直线上,方向与折射光线相反。2. 平行于主光轴的折射光线:根据凹透镜的折射规律,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过焦点,因此对应的入射光线应指向右侧的焦点F,从左侧射向凹透镜,经凹透镜折射后平行于主光轴,据此画出该入射光线。
【答案】
【知识点】凹透镜光路作图、透镜的特殊光线
【点评】本题考查凹透镜特殊光线的应用,核心是掌握凹透镜的折射规律,能根据折射光线反推入射光线,属于基础作图题,难度适中。
【难度系数】0.3
4.(2026·北京裕中中学月考)在如图所示的方框中填入合适的透镜。
答案
4.
解析
【分析】要判断方框内的透镜类型,需依据透镜对光线的作用:凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。观察光线变化:第一个方框的入射光线是发散的,经过后变为平行光线,说明光线被发散,应填凹透镜;第二个方框的入射是平行光线,经过后会聚到一点,说明光线被会聚,应填凸透镜。
【解析】根据透镜的光学特性:凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光线有会聚作用。第一个方框中,入射光线向外发散,经过后变为平行光线,光线被发散,因此填入凹透镜;第二个方框中,入射为平行光线,经过后会聚于一点,光线被会聚,因此填入凸透镜,对应正确的透镜图形。
【答案】
【知识点】透镜对光线的作用,凹透镜,凸透镜
【点评】本题考查透镜对光线的作用,是光学基础题,需掌握凸透镜和凹透镜的光学性质,根据光线的变化判断透镜类型,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据透镜的光学特性:凹透镜对光线有发散作用,凸透镜对光线有会聚作用。第一个方框中,入射光线向外发散,经过后变为平行光线,光线被发散,因此填入凹透镜;第二个方框中,入射为平行光线,经过后会聚于一点,光线被会聚,因此填入凸透镜,对应正确的透镜图形。
【答案】
【知识点】透镜对光线的作用,凹透镜,凸透镜
【点评】本题考查透镜对光线的作用,是光学基础题,需掌握凸透镜和凹透镜的光学性质,根据光线的变化判断透镜类型,难度适中。
【难度系数】0.5
5.(2026·淄博临淄区期末)根据入射光线和折射光线,在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。

答案
5.
解析
【分析】判断透镜类型的依据是透镜对光线的作用:凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。解题时需对比入射光线的传播方向,观察经过透镜后的光线是更靠近主光轴(会聚,对应凸透镜)还是更远离主光轴(发散,对应凹透镜)。左图中,入射光线从左侧点发出,原本无透镜时会沿直线更靠近主光轴,经过透镜后光线发散程度减小,说明有会聚作用;右图中,入射光线原本要会聚到右侧一点,经过透镜后会聚程度减小,说明有发散作用。
【解析】根据透镜对光线的作用规律:
1. 左图:入射光线为发散光线,经过透镜后,光线向主光轴偏折,发散程度比入射光线小,说明透镜对光线有会聚作用,因此虚线框内为凸透镜;
2. 右图:入射光线为会聚光线,经过透镜后,光线远离主光轴偏折,会聚程度比入射光线小,说明透镜对光线有发散作用,因此虚线框内为凹透镜。
【答案】
【知识点】透镜对光线的作用、凸透镜、凹透镜
【点评】本题是基础题,考查透镜类型的判断,核心是利用透镜的会聚/发散作用,通过对比入射和折射光线的偏折方向即可得出结论,难度较低。
【难度系数】0.3
【解析】根据透镜对光线的作用规律:
1. 左图:入射光线为发散光线,经过透镜后,光线向主光轴偏折,发散程度比入射光线小,说明透镜对光线有会聚作用,因此虚线框内为凸透镜;
2. 右图:入射光线为会聚光线,经过透镜后,光线远离主光轴偏折,会聚程度比入射光线小,说明透镜对光线有发散作用,因此虚线框内为凹透镜。
【答案】
【知识点】透镜对光线的作用、凸透镜、凹透镜
【点评】本题是基础题,考查透镜类型的判断,核心是利用透镜的会聚/发散作用,通过对比入射和折射光线的偏折方向即可得出结论,难度较低。
【难度系数】0.3
6.如图所示是凸透镜成像的一种情况,其中AB是物体,A'B'是AB的像。请在图中适当位置上画出凸透镜,并确定焦点的位置。

答案
6.
解析
【分析】
要确定凸透镜的位置和焦点,需利用凸透镜成像的核心规律:像与物的连线经过光心,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会过焦点。首先连接物点A和像点A',其与主光轴的交点就是光心,由此确定凸透镜位置;再通过平行于主光轴的特殊入射光线,结合折射光线指向像点的特点,确定两侧焦点的位置。
【解析】
1. 确定凸透镜位置:连接A点和A'点,该直线与主光轴相交于一点,此点为凸透镜的光心O;过O点作垂直于主光轴的直线,即为凸透镜的位置。
2. 确定右侧焦点:从A点作平行于主光轴的入射光线,与凸透镜交于某点;连接该交点与像点A',这条连线与主光轴的交点就是凸透镜右侧的焦点F。
3. 确定左侧焦点:从A'点作平行于主光轴的光线,与凸透镜交于某点;连接该交点与物点A,这条连线与主光轴的交点就是凸透镜左侧的焦点F。
【答案】

【知识点】
凸透镜成像作图、光心与焦点确定
【点评】
本题考查凸透镜成像的基础作图方法,利用像物连线过光心及特殊光线的折射规律完成作图,是凸透镜成像知识点的典型应用。
【难度系数】
0.5
要确定凸透镜的位置和焦点,需利用凸透镜成像的核心规律:像与物的连线经过光心,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会过焦点。首先连接物点A和像点A',其与主光轴的交点就是光心,由此确定凸透镜位置;再通过平行于主光轴的特殊入射光线,结合折射光线指向像点的特点,确定两侧焦点的位置。
【解析】
1. 确定凸透镜位置:连接A点和A'点,该直线与主光轴相交于一点,此点为凸透镜的光心O;过O点作垂直于主光轴的直线,即为凸透镜的位置。
2. 确定右侧焦点:从A点作平行于主光轴的入射光线,与凸透镜交于某点;连接该交点与像点A',这条连线与主光轴的交点就是凸透镜右侧的焦点F。
3. 确定左侧焦点:从A'点作平行于主光轴的光线,与凸透镜交于某点;连接该交点与物点A,这条连线与主光轴的交点就是凸透镜左侧的焦点F。
【答案】
【知识点】
凸透镜成像作图、光心与焦点确定
【点评】
本题考查凸透镜成像的基础作图方法,利用像物连线过光心及特殊光线的折射规律完成作图,是凸透镜成像知识点的典型应用。
【难度系数】
0.5
7.(2026·福州期末)如图所示,一束光垂直于凸透镜主光轴射向平面镜,请在图中画出该束光经平面镜反射再通过凸透镜折射的光路图。

答案
7.
解析
【分析】
要完成该光路图,需分两步分析:第一步,根据光的反射定律画出平面镜的反射光线;第二步,根据凸透镜的折射规律画出经凸透镜的折射光线。首先,入射光线垂直竖直方向,与平面镜夹角为45°,过入射点作垂直于平面镜的法线,由反射角等于入射角,可得反射光线水平向右,平行于凸透镜主光轴;其次,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线会通过凸透镜另一侧的焦点F,据此完成光路。
【解析】
1. 画平面镜反射光线:过入射点作垂直于平面镜的法线,入射光线与平面镜夹角为45°,则入射角为45°,根据反射角等于入射角,画出反射光线,方向水平向右,平行于凸透镜的主光轴;
2. 画凸透镜折射光线:平行于主光轴的光线入射到凸透镜,根据凸透镜的光学性质,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线通过凸透镜另一侧的焦点F,据此画出折射光线,标注箭头表示光的传播方向。
【答案】

【知识点】
光的反射定律、凸透镜的折射规律
【点评】
本题结合光的反射和凸透镜折射的基础规律进行作图,考查学生对光学基本规律的应用能力,属于常规基础作图题。
【难度系数】
0.6
要完成该光路图,需分两步分析:第一步,根据光的反射定律画出平面镜的反射光线;第二步,根据凸透镜的折射规律画出经凸透镜的折射光线。首先,入射光线垂直竖直方向,与平面镜夹角为45°,过入射点作垂直于平面镜的法线,由反射角等于入射角,可得反射光线水平向右,平行于凸透镜主光轴;其次,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线会通过凸透镜另一侧的焦点F,据此完成光路。
【解析】
1. 画平面镜反射光线:过入射点作垂直于平面镜的法线,入射光线与平面镜夹角为45°,则入射角为45°,根据反射角等于入射角,画出反射光线,方向水平向右,平行于凸透镜的主光轴;
2. 画凸透镜折射光线:平行于主光轴的光线入射到凸透镜,根据凸透镜的光学性质,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线通过凸透镜另一侧的焦点F,据此画出折射光线,标注箭头表示光的传播方向。
【答案】
【知识点】
光的反射定律、凸透镜的折射规律
【点评】
本题结合光的反射和凸透镜折射的基础规律进行作图,考查学生对光学基本规律的应用能力,属于常规基础作图题。
【难度系数】
0.6
8. (2026·济宁学院附中模拟)如图所示,一光源发出的光经平面镜反射后照射到凹透镜上,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。请画出其对应的入射光线及通过凹透镜后的折射光线。

答案
8.
解析
【分析】
要完成作图需分两步:①画平面镜的入射光线:光线ab是平面镜的反射光线,根据光的反射定律,反射角等于入射角,先过平面镜入射点作法线,再在法线另一侧画出入射光线;②画凹透镜的折射光线:ab平行于凹透镜主光轴,根据凹透镜规律,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过焦点F,据此画出折射光线。
【解析】
1. 作平面镜的入射光线:过平面镜的入射点,作垂直于平面镜的法线(用虚线),根据反射角等于入射角,在法线的另一侧,作出入射光线,该光线是光源发出的、照射到平面镜上的光线,经反射后得到光线ab。
2. 作凹透镜的折射光线:光线ab与凹透镜的主光轴平行,根据凹透镜的光学性质,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经过凹透镜的焦点F,因此,从光线ab与凹透镜的交点出发,画出折射光线,使其反向延长线指向凹透镜左侧的焦点F,即为所求的折射光线。
【答案】

【知识点】
光的反射定律、凹透镜光路
【点评】
本题结合光的反射和凹透镜的特殊光线作图,考查学生对光学规律的应用能力,需牢记反射定律和凹透镜的折射规律。
【难度系数】
0.5
要完成作图需分两步:①画平面镜的入射光线:光线ab是平面镜的反射光线,根据光的反射定律,反射角等于入射角,先过平面镜入射点作法线,再在法线另一侧画出入射光线;②画凹透镜的折射光线:ab平行于凹透镜主光轴,根据凹透镜规律,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过焦点F,据此画出折射光线。
【解析】
1. 作平面镜的入射光线:过平面镜的入射点,作垂直于平面镜的法线(用虚线),根据反射角等于入射角,在法线的另一侧,作出入射光线,该光线是光源发出的、照射到平面镜上的光线,经反射后得到光线ab。
2. 作凹透镜的折射光线:光线ab与凹透镜的主光轴平行,根据凹透镜的光学性质,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经过凹透镜的焦点F,因此,从光线ab与凹透镜的交点出发,画出折射光线,使其反向延长线指向凹透镜左侧的焦点F,即为所求的折射光线。
【答案】
【知识点】
光的反射定律、凹透镜光路
【点评】
本题结合光的反射和凹透镜的特殊光线作图,考查学生对光学规律的应用能力,需牢记反射定律和凹透镜的折射规律。
【难度系数】
0.5
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