物理竞赛专题训练(光学) 联系客服

发布时间 : 星期一 文章物理竞赛专题训练(光学)更新完毕开始阅读02ac119aff00bed5b9f31df2

A.6cm B.12cm C.18cm D.24cm

17.如图所示,点光源S位于透镜2倍焦距之外,S发出的一条光线经过主轴上两倍焦距点2F后射到透镜上,则这条光线经此透镜折射后,在另一侧与主轴交于( ) A.交点F与两倍焦距点2F之间的某处 B.两倍焦距点2F处

C.两倍焦距点2F之外某处

2F F F 2F S D.与另一侧主轴无交点

18.如图所示,凸透镜的焦距为f,在其主轴上距光心O为1.5f处垂直放一平面镜,另一侧放一点光源S,光源发出

S\ 的光第二次经过透镜后成平行光线,那么光源与透镜

S F S' 的距离是( )

A.0.5f B.f C.1.5f D.2f

19.如图所示,在凸透镜的主轴上放一点光源S,发出的光线经透镜会聚于A点,且SO

B.可在OS两点间的某处成像

A 0 S C.向右移动透镜,可能在S处成像

D.向左移动透镜,可能在S处成像

2O.在凸透镜的焦点上放一个点光源S,它发出的光经透镜后变为平行光,现在两者之间和凸透镜后各同时垂直于主轴放置一块厚玻璃,如图所示.则S发出的光经玻璃,透镜,玻璃后,以下说法正确的是( )

A.只知是虚像 B.一缩小的实像 S F C.必为放大的虚像 D.仍然是平行光

二.填空题:(每题4分共计40分)

21.商店里有A,B两个平面镜竖直放置相互平行,它们之间的距离是3m.一个人站在两平面镜之间,距A镜1m.经两次反射后所成的像距A镜__________m.此人在平面镜中能成_________个像.

22.如图所示.有两个平面镜平行放置,相距L.在两镜之间放一点光源S,在M1N1镜后离镜最近

M1 M2 的像与M2N2镜后离镜最近的像相距________.

S 23.如图所示.把一凹透镜A放在一个凸透镜B前10cm L 处,能使一束平行于主轴的光线通过两个透镜后,会聚在 N2 N1 距凸透镜15cm的光屏上.如果把凹透镜拿走,保持凸透镜和光屏的位置不变,把一个点光源S放在凸透镜主轴上距透镜30cm处,也能使

S S的像成在此光屏上,那么凹透镜的焦距是_______cm.

O O’ 凸透镜的焦距是_________cm.. A B 24.有一焦距为4厘米的凸透镜和焦距为-4厘米的凹透镜具有共同的主轴,假设把点光源放在

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凸透镜前6厘米处的主轴上,则在凸透镜前4厘米处得到一虚像,那么两个透镜之间的距离为___________cm.

25.用照相机在公路旁拍摄运动中的汽车的照片.已知车速为3.6×104m/h,所用照相机镜头的焦距为12cm,镜头到汽车的距离为24m.要想拍得清晰得照片,在曝光的时间里,汽车的像在底片上移动的距离不得超过0.1mm.则曝光时间不能超过________秒.

26.一架幻灯机,镜头的焦距为10cm,幻灯片画面的面积为100cm2,幕布上得到的清晰画面的面积被放大了10000倍.则幕布与镜头间距离是_______cm;幻灯片与镜头之间的距离是____________cm.

27.身高h=1.7m的人以v=1m/s的速度向路灯走去,在某一时刻,人的影长l1=1.8m,经过t=2s,人的影长l2=1.3m,则路灯高度H=__________m.

28.如图所示,有一水平放置的平面镜MN,在平面镜上方45cm处有一与平面镜平行放置的平

B A 板ab,在ab靠镜的一侧有一的光源S.现要在离 a S b 平面镜5cm的PQ虚线上的某一处放一平行于平面

Q P 镜的挡光板,使反射光不能照射到ab板上的AB部分 N M .已知SA=45cm., AB=45cm,求出挡光板的最小 宽度是___________cm.

29.有一焦距为10cm的凸透镜O与一平面镜M向距30cm,凸透镜的光轴与平面镜垂直,在平面镜前15cm处有一点光源S,那么一共能成________个像;像的性质是_________.

30.如图所示,平面镜OM1与OM2成θ角,A为OM1上一点,光线从A点出发,对于OM2的入射角i1是50o,经过来回四次反射后跟OM2平行,则θ角为__________度. M2 D

B O θ A i1 C E M1 22

《几何光学》——透镜成像典型问题归类分析

作者:谢勇

第一类:应用透镜成像规律定性或半定量求解问题。

1、 虚象的特点:凡实像皆倒立,凡虚象皆正立;虚象与物同一侧,实像与物必交叉。 2、 凸透镜与凹透镜的成像特点。

3、 物像移动方向和速度:凸透镜成实像时,在放大区( f?u?2f)V物?V像,在缩小

区(u?2f)V物?V像

4、 物像间距离变化特点: 5、 放大率随物距变化特点:

对凸透镜:当uf 放大率随物距的增大而减小。 当 u=f 可理解为成无限大的像 典型例题:

例题1。物体经凸透镜在光屏上成缩小的像,现在把透镜靠近移动一些,为了在光屏上重新得到物体的像,可以( )

A. 保持光屏位置不变,把透镜靠近物体移动。 B. 保持光屏位置不变,把透镜远离物体移动 C. 保持透镜位置不变,把光屏远离透镜移动

D. 保持透镜与光屏距离不变,一起远离物体移动 分析:应用透镜成像规律 答:A

例题2。物体在逐渐远离一固定的凸透镜的过程中,若先得到放大率为m1的像,后得到放大率为m2的像,且m1

例题3。位于镜前10cm处的物体移动时,其倒立像的速率小于物体的移动速率,由此可见( )

A.此透镜为凸透镜。 B。此透镜为凹透镜

C.此透镜的焦距f ?5cm。 D。此透镜的焦距f?10cm 分析:缩小像:m像m物

答:C

例题4。一小球置于某水平放置的凸透镜的上表面,该透镜的焦距为1.8m,若小球以10m/s的初速度向上运动。问该小球在此透镜第一次所成的实像可连续存在多长时间?(g=10m/s ) 分析:t上?v01?1s,而1.8=v0t?gt2, t=2s. 只有s>1.8m才能成实像

2g ??t?2?0.4?1.6s

例题5。已调好的幻灯机,若屏幕位置不动,要想使画面亮度更大一些,应(以屏幕一方为前方):

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A。向后移动幻灯机,向前移动幻灯片 B。向后移动幻灯机,向后移动幻灯片 C。向前移动幻灯机,向后移动幻灯片 D。向前移动幻灯机,向前移动幻灯片

分析:让更多能量集中在屏幕上,应减小像距 答:C

例题6、一焦距为f的凸透镜,主轴和水平x轴重合,x轴上有一光点位于透镜的左侧,光点到透镜的距离大于f 而小于2 f。若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,则在此过程中,光点经透镜所成的像点将:( )

A.一直向右移动。 B。一直向左移动 C.先向左移动,接着向右移动 E. 先向右移动,接着向左移动 分析:物像之间距离先变大后变小 答:D

第二类:特殊情况透镜成像问题

1、 透镜的“遮” 例题7、用凸透镜在屏上得到火焰的实像,如果用黑纸遮住透镜下面的一半,那么屏上:( )

A.像的上半部没有了。 B。像的下半部没有了 C.整个像仍存在,只是亮度减半 D.像的亮度不变 分析:“遮”只能减小通光量,不能改变像的性质 答:C

2、 透镜的“旋”

例题8。在凸透镜的主光轴上2倍焦距处,置一发光点S,若使透镜绕通过其光心、且与主轴垂直的旋转轴旋转一微小角度,则发光点S的像点位置( ) A.不变。 B。沿原来的主光轴靠近光心移动 C.偏离原来光轴

D.沿原来的主轴远离光心移动 分析:“旋”后,物距变大 答:D

3、 透镜的“割”

例题9。有一发光点S位于凸透镜的主轴上,在透镜另一侧30cm处成一实像,(1)若将透镜从当中割成两块,并把上半块移到轴线上方,下半块移到轴线下方少许处。(2)若将透镜移中央切割去宽度为2mm,再把余下的两部分粘合成一个透镜,试分析像变化的情况。

分析:割开后变成两个一样的透镜。

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