Question

1．（1）如图1所示，完成光路图．
（2）根据凸透镜的成像规律，请在图2中作出物体通过凸透镜所成的像．
（3）一物体做匀速直线运动，其运动的s-t图象如图3甲所示．根据甲图象在乙图3中画出其运动的v-t图象．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）利用凸透镜的三条特殊光线进行作图确定像的位置：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．
（3）s-t图象描述的是距离随时间变化的关系；则由图象可知速度的大小及物体的运动状态，则可由速度随时间的变化关系可画出速度-时间图象．

解答 解：
（1）入射光线过焦点的，经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴；过光心的方向不变，如图所示：

（2）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，两条折射光线交于一点A′，过A′做主光轴的垂线A′B′，可得AB的像．如图所示：
；
（3）由图可知，物体做的是匀速直线运动，物体的速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{30m}{6s}$=5m/s；
即物体做的是速度大小为5m/s的匀速直线运动，则v-t图象如图所示：

点评 （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）主要考查了凸透镜成像规律的应用，一定要掌握物距、像距、物体、像大小之间的关系；
（3）考查学生的识图能力，应学会根据图象分析物体的运动状态，匀速直线运动的特点是本题的关键所在．