C.正立缩小的实像 D.正立放大的实像
15.把一个凸透镜固定于薄壁玻璃筒中间,在凸透镜的焦点F处放一个点光源S,然后注入水,
使水面处于光源S和凸透镜之间,如图4所示.为使经凸透镜折射后的光线是一束平行光,
则光源的位置 ( ). A.应适当升高 B.应适当降低
C.应不动. D.无论怎样变动,均无法实现
图4 图5
16.如图5所示,把反射面向上的凹面镜放在容器内,在凹面镜的焦点F处放一个点光源S,
然后往容器内注入水,使水面处于光源S和凹面镜之间,要使光源S射到凹面镜的光线仍平行射到空气中,光源的位置 ( ) A.不变 B.适当提高
C.适当降低 D.若水面高则升高,水面低则降低 二、填空(每空2分,共24分)
1. 夏天,在雷雨过后,有时天空出现彩虹,虹是太阳光通过空中的小水滴经过______和_____ 2. 后形成的彩色光弧。紫色光弧在虹的_______侧。
2. 汽车的大灯不装在车顶部而装在靠近车底部是因为__ ____。 3. 轿车装上茶色玻璃后,行人很难看清乘车人的面孔,这是由于____ ___ 4. 两相交且不垂直的平面镜M1、M2,若平行于镜面M1的入射光线
经过两次反射后与面M2平行;则这两面镜的夹角为__________。 6. 一束光经过一光学元件后的光路图如图6所示,则此光学 元件应为 ________。
7. 一束光垂直射到镜面上,此时入射角为_____,若镜面绕入射点转 过100,则反射光线转过____
图6
8. 夜间,在蓝色灯光下,切开一个熟西瓜,则看上去,瓜瓤呈______色。
9. 小汽车的前挡风玻璃不垂直放置主要是因为________________
10.在剧场演出时,灯光都集中照射到舞台上,而台下的灯都要熄灭,这是因为 。 三、作图与实验题(每图3分,共21分)
1. 如图7所示,直线是凸镜的主光轴所在的位置,S是发光点,S’是S经凸透镜所成的像,作
图确定凸透镜所在的位置以及焦点的位置.
图8
图9
2.如图8所示,平面镜MN上方有一个物体AB,请用图示回答下列问题:
(1)人眼在什么范围内可以看到整个物体在镜中的像;
(2)要使人眼在E点看不到镜中的像,至少应把平面镜的哪一部分遮住. 3.如何利用两个平面镜,使光线传播方向改变1800,在上面方框中并作出光路图. 4.如图10所示,一条光线射向凸透镜,试确定它经凸透镜后传播的方向.
图10
图11 图12 5.图11中AB为一物体,A’为A点在平面镜中的像,试画出平面镜并画出AB的像.
6.如图12所示,A为发光点,B点为A点在平面镜中所成像,C点为从A点发出的光经平面
镜反射后通过的一点.请在图中画出平面镜的位置及从A点发出的经过平面镜反射后通过C
点的光线
四、计算题: 1.某人身高1.7m,为了测试路灯的高度,他从路灯正下方沿平直公以lm/s的速度匀速走开.某时刻他的影子长为1.3m,再经过2s,他的影子长为1.8m,路灯距地面的高度是多少?
五、探究与应用题:(共7分)
1.小华同学做“探究凸透镜成像规律”的实验时,根据记录的 的实验数据,绘制出像距随物距变化的图线.如13所示,请你认 真读图后回答:
(1)实验中所用的凸透镜焦距是_______cm. .
(2)将物体由距凸透镜40cm处匀速移动到20cm处时,像距 (变大/变小/不变)像 (变大/变小/不变),此时像移动的速度 (大于/小于/等于)物体移动的速度。
图13
物理竞赛专题训练(光学部分4)
( 满分 100分 , 考试时间60分钟 )
一、选择题(每小题3分,共57分)
1. 一凸透镜的焦距为15cm,如果在距透镜20cm处的光屏上得到清晰烛焰的像,以下说法正
确的是 ( ). A.像一定是放大的 B.像一定是缩小的
C.像一定是正立的 D.像的形状、大小不能确定
2. 某同学在厚玻璃砖上方M处观察,看到砖内P点有一小气泡,如图1所示,则小气泡的实
际位置在 ( ).
A.P的上方 B.P点的下方 C.P点处 D.无法确定
图1 图2
3. 一种手电筒上所用的聚光小电珠如图2所示,其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜.灯丝(可
看作一个点光源)发出的光通过它折射时,出射光束(图中实线所示)比无此透镜时的光束(图
中虚线所示)要窄,有聚光功能.在这种小电珠中,灯丝应位于 ( ). A.凸透镜的焦点以内 B.凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间 C.凸透镜的焦点 D.凸透镜的二倍焦距处
4. 人在岸上观察水中的物体,看到的是 ( ).
A.实物 B.变浅了的等大实像 C.变浅了的放大虚像 D.变浅了的等大虚像
5. 下列关于凸透镜成像的说法中,正确的是 ( ).
A.能成在光屏上的像,都是放大的 B.能成在光屏上的像,都是倒立的
C.能成在光屏上的像,都是缩小的 D.所成的缩小的像,一定能成在光屏上 6. 若用照相机的镜头作为透镜做透镜成像实验,那么下述现象中不可能出现的是 ( ). A.看到物体倒立的、缩小的像 B.看到物体正立的、放大的像
C.看到物体倒立的、放大的像 D.看到物体正立的、缩小的像
7. 白天在室内窗前照镜子(窗户朝南开),为了能较清楚地看到自己的面容,镜子的反射面应
( ).
A.朝南 B.朝北 C.朝西 D.朝东
8. 眼睛看得见书上的字,这是因为 ( ).
A.字发出的光线射入眼睛 B.字将光源发出的光线漫反射入眼睛
C.眼睛发出的光照在字面上 D.光源发出的光线被书上的字镜面反射入眼睛 9. 一束发散光线通过某透镜后仍为发散光,则该透镜一定为 ( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.凸面镜 D.无法确定
10.晚上,当你从路灯的正下方经过并沿地面向前走动,在相同的时间里 ( ).
A.人移动的距离大于人头顶影子移动的距离
B.人移动的距离小于人头顶影子移动的距离 C.人移动的距离等于人头顶影子移动的距离
D.人移动的距离先小于人头顶影子移动的距离,后大于人头顶影子移动的距离
11.竖直立在地面上的一根竹竿,在太阳光照射下,竹竿的影长是竿长的1.73倍,则太阳光
与地面的夹角为 ( ).
A.600
B.300
C.450
D.750
12. 彩色电视荧光屏上呈现各种颜色,都是由3种基本色光混合而成的,这3种基本色光( ).
A.红、橙、黄 B.黄、绿、蓝 C.橙、靛、紫 D.绿、红、蓝
13.有一长方体玻璃砖内有一呈双凸面(球面)的空气泡,可以看作透镜,一束平行光束按图3所示方向射向气泡,则这束平行光将 ( ).
A.穿过气泡后仍保持平行 B.穿过气泡后会聚
C.穿过气泡后发散 D.不能穿过气泡,全部被反射
图3
图5
图4 14.如图4所示,用潜望镜观察物体A时,看到A的像和物体A相比较,水平方向的距离 ( ).
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
15.如图5所示,P、Q为凸透镜主轴O1O2上的两点.若物体放在P点可得到一个放大的实像,
若在Q点可得到一个缩小的实像,则下列判断中正确的是 ( ). A.凸透镜必须在P、Q之间 B.凸透镜一定不在P、Q之间
C.凸透镜可在P点左侧,也可在P、Q之间D.凸透镜可在Q点右侧,也可在P、Q之间 16.晚上用放大镜看书时,在角度合适的情况下,可以在放大镜里看到灯的缩小的正立的像,
这个像是 ( ). A.由于光的折射而形成的实 B.由于光的折射而形成的虚像 C.由于光的反射而形成的实像 D.由于光的反射而形成的虚像
17.透过蓝色透光的玻璃,进行下列观察,结果是 ( ).
A.观察黄色物体,可以看到绿色 B.观察白色物体,可以看到蓝色
C.观察红色物体,可以看到黑色 D.观察任何颜色的物体,看到的都是蓝色 18.在图6中,凸透镜不动,一个物体由a逐渐靠近b的过程中,始终可在光屏上得到像,而且不断增大,由此可以判断该凸透镜左侧那个焦点 ( ). A.在a点左面 B.在a、b两点之间
C.在b、O之间,且bO>f>bo/2 D.在b、O之间,且bO>f>0
二、填空题(每空1分,共10分) 1. 用两架焦距不同的照相机,在同一位置拍同一处景物,则用焦距较小的照相机得到景物的
图6
像较_____________。
2.在海上或沙漠中出现的“海市蜃楼”景观实际上是一种_________现象和 现象,海上所成的像是____立的__________像,沙漠中的像是 立的 像。
3.黄颜料除了反射黄光,还反射橙光和绿光,同时吸收其他色光,蓝颜料除了反射蓝光,还反射绿色,同时吸收其他色光;如果将这两种颜料混合在一起,则混合颜料呈_______色。
4.黑暗中,迅速移动点燃的香,会看到香火头的亮点变成一条亮线。这是因为______________ 5.最早记载小孔成像实验的著作是我国公元前4世纪成书的____________
6.平面镜可以用来改变光路。一束光和平面镜的夹角为600
。射到镜面上后再经镜面射,则入射光线的传播方向被改变的度数为__________。 三、作图与实验题:(每图3分,共15分)
1.在透镜L左侧有一光源AB,在透镜的右侧的光屏S上可得到光源清晰的像,在图7中画出由A点发出的光线AP经透镜折射后的光路图。
图7 图8 2.一点光源S经平面镜M成像于S’,人眼于P点可以观察到S’,如图8所示。今在S、 M间放一不太大的遮光板N,则: (1) S能否在M中成像?
(2)人眼观察到的S’的像的亮度会变化吗?
3.如图9所示,长方形台球桌的四条光滑边框分别为P、Q、M、N,在光滑桌面上有两个球A、B。如果要使A球依次和P、Q、M、N 四条边框发生弹性碰撞后恰好击中B球,求A球的入射点应在边框P上的什么位置?
图9 图10
图11 4.如图10所示,S1、S2为发光点,Sl’、S2’分别为S1、S2通过透镜(图中未画出)所成的像,试在本图上作出透镜的可能位置、光心。指出透镜的种类,并依次写出作图步骤。
5.有两个凸透镜,甲的焦距较长,乙的焦距较短.要使一束平行光通过这两个透镜后仍是平行
光,但光束比原来变宽,在图11方框中作图表示这两个透镜应该怎样放置. 四、计算题:(共8分)
1.晚上,一个人从路灯正下方开始匀速运动,ts后,影子长度是L,如果此人高度为h,路灯离地面高度为H,求: (1)此人步行的速度; (2)影子运动的速度.
2.一面镜子挂在墙上,镜前的水平地面上站着一个1.80m的人,他的眼睛与头顶的高度差为10cm.此人通过镜子的下端恰能看到自己脚,求该镜子的下边缘离地面的高度.
五、探究与应用题:(每小题2分,共10分)
1.在江边观察夜景时,常常会看到对岸上的路灯在江中的像不是一盏灯而是一条光柱,为什么?
2.汽车的前灯,为什么要装横竖条纹的玻璃灯罩?
3.为什么除大型客车外,绝大多数汽车的前窗都是倾斜的?
4.在交通和生产上都用红灯表示禁止或警告的信号,为什么?
1,比较醒目,2,红光波长较长,传的比较远,3,红光波长较长,穿过障碍物的能力也较强,能够比较有效的穿过浓雾
物理竞赛专题训练(光学部分5)
( 满分 100分 , 考试时间60分钟 )
一.选择题:
1.小旭把相同的玻璃制成的厚度为d的立方体甲和半径为d的半球体乙都放在报纸上,且让半球的凸面向上,从正上方分别观察甲、乙中心处报纸上的文字,小旭的观察结论正确的是( ). A.甲中文字位置和没有立方体时一样高,乙中文字位置较没有半球体时高 B.甲中文字位置较没有立方体时高,乙中文字位置和没有半球体时一样高 C.甲、乙中文字位置和没有玻璃体时都一样高 D.甲、乙中文字位置较没有放置玻璃体时都要高
2.甲、乙两只机械手表,放在凸透镜的主光轴上,如图所示,手表的表面正对透镜,跟主光轴垂直,从透镜的另一侧适当位置观察手表,则下列关于手表秒针旋转方向说法中,正确的是( ).
A.甲表秒针逆时针旋转 B.乙表秒针顺时针旋转,跟直接看表相同
C.乙表秒针逆时针旋转,但表面上下左右都颠倒过来了 D.甲表秒针顺时旋转
3.在凸透镜主轴上的一物点P,物距大于焦距,如果沿直径对称切除镜很小一部分,如图所示,再把上、下半截透镜向原主轴置合拢,则成像情况与原来相比( ).
A.相同 B. 成两个像,上半截透镜A成像点上移,下半截透镜B成像点下移
C.成两个像,上半截透镜A成像点下移,下半截透镜B成像点上移 D.不能成像 4.彩色电视荧光屏上呈现各种颜色,都是由3种基本色光混合而成的,这3种基本色光是 ( ). A.红、橙、黄 B.黄、绿、蓝 C.橙、靛、紫 D.绿、红、蓝
5.人们照镜子时,总是走近平面镜去看,其原因是走近时 ( ). A.平面镜所成的像会变大,人看到的像也会变大 B.平面镜所成的像大小不变,人看到的像更清晰 C.平面镜所成的像大小不变,人看到的像大小也不变
D.只有走近平面镜时,人才能看到自己的全身
6.晴朗的夏日中午,往树或花的叶子上浇水,常会把叶子烧焦,其原因是 ( ). A.水滴蒸发,带走叶子的热量 B.水滴在阳光下温度升高,把叶烫焦
C.水滴容易透过阳光 D.水滴会使阳光会聚,把叶子烧焦
7.皮鞋上擦过油后,还要用鞋刷或软布反复擦几下,越擦越亮,这是由于 ( )
A.反复擦可增加漫反射效果
B.反复擦可使鞋油填空皮革表面凹坑,增加表面光滑程度,增加镜面反射效果 C.鞋油反光性能比皮鞋好,反复擦可使鞋油均匀分布,增加镜面反射效果 D.鞋油的颜色比皮革好,可增加镜面反射效果
8.某人站在商场用光滑金属包装的圆柱子前面,看到圆柱子里自己的像,则像和人相比较( ) A.变胖了,变高了 B.变瘦了,变高了 C. 变胖了,高度不变 D.变瘦了,高度不变
9.冬天医生检查牙齿时,常把小镜子放在酒精灯上适当烤一烤,然后再伸进口腔内,这样做的主要目的是 ( ). A.防止接触口腔时病人感到大凉 B.进行消毒
C.镜面不会产生水雾,可以看清牙齿 D.防止镜框受热膨胀,致使镜片脱落 10.小明在桌面上盛了一脸盆水,准备洗脸,突然他发现墙面的钟到了水盆里,钟面如图所示,其实际时间为( )
A. 11:15 B 12:45 C 6:15 D 9:30
11.三个人同时在岸边用枪对水中的鱼射击,结果有一人将鱼击中,由此可知 ( )
A.三人中一定有—人未瞄准 B.三人中一定有两人未瞄准
C.三人中一定有一人瞄准了 D.三人中一定有两人瞄准了
12.太阳光垂直照射在塑料棚顶一个很小的“△”形孔上,在地面形成的光斑是( ). A.“△”形 B.“▽”形 C.方形 D.圆形
13.在无任何其他光源的情况下,舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣红裙子的演员身上时,观众看到的演员应是( )
A.全身绿色 B.上衣呈绿色,裙子呈红色
C.上衣呈绿色,裙子呈黑色 D.上衣呈绿色,裙子呈紫色
14.有一暗室,其南边窗上有一小孔,若有一室外被阳光照亮的白色汽车在窗外路面上自东向西驶过,这时在正对小孔的室内墙上可看到( )
A.汽车正立的像,并自东向西移动 B.汽车正立的像,并自西向东移动 C.汽车倒立的像,并自西向东移动 D.汽车倒立的像,并自东向西移动 15.人体有一定的温度,所以人体不断向外发射( )
A.红外线 B.X射线 C.夕射线 D.丁射线
16.假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情
况相比( )
A.将提前 B. 将延后
C. 不变 D.在某些地区将提前,在另一些地区将延后
17.宇航员登上月球后,抬头仍能看到天上一轮红日,但周围的景象是( ) A.一片黑夜,能看见星星,但不闪烁 B.一片黑夜,能看见星星闪烁 C.一片明亮,无法看见星空 D.一片蓝色,只见地球
18. 小明的写字台上有一盏台灯,晚上在灯前学习的时候,铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光,影响阅读.在下面的解决方法中,最简单、效果最好的是( ). A.把台灯换为吊灯 B.把台灯放到正前方
C.把台灯移到左臂外侧 D.把台灯移到右臂外侧
19.小明听讲座时,想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图像用照相机拍摄下来.由于会场比较暗,他使用了闪光灯,这样拍摄下来的照片( ).
A.反而看不清楚投影到银幕上的图像,倒是把银幕上的一些污渍拍出来了 B.色彩鲜艳,比不用闪光灯清楚多了
C.色彩被闪掉了,拍到的仅有黑色的字和线条
D.与不用闪光灯的效果一样,因为拍摄的是银幕上的像,而不是实际的景物
20.生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子,用来增加进入镜筒的光强,若小镜子的镜面可以选择,在生物课上使用时,效果最好的是( ).
A.凹型镜面 B.凸型镜面 C.平面镜面 D.乳白平面
二.作图题: 1.如图所示,人眼在平面镜MN前的P点,用作图法确定通过平面镜能看到墙EF上多大的范围? 2.两相交平面镜a.b之间有一发光点S,如图所示试画出S出的一条光线,使它分别经a、b两镜面各反射一次后,仍回到S点.并说明你作图的依据.
3.有两种潜望镜如图中左右两图,画出通过它们观察到的像的特点. 4.如图所示,平面镜MN上方有一个物体AB,请用图示回答下列问题: (1)人眼在什么范围内可以看到整个物体在镜中的像?
(2)要使人眼在丘,点看不到镜中的像,至少应把平面镜的哪部分遮住?
5.如图所示,M1,M2是两个焦距相同的凹镜.要使平行于主轴的光线AB能在两凹镜M1,M2之间来回反射,两凹镜的顶点Pl,P2应相距多远?在图中标出焦点F1,F2的位置,并画出光线AB被两个凹镜反射的光路 6.完成图6所示的光路图
三.计算题:
1.某同学要利用一把卷尺和一小块平面镜测出如图所示的水平地面上的一棵大树的高度. (1).如图中画图表示他的测量方法,并简述实验步骤. (2).用字母表示所测得的量,写出大树高度H的表达式H= 步骤:
2.如图所示焦距为40厘米,直径为10厘米的凸透镜放在x=20厘米处,下边缘在x轴上,其主光轴与x 轴平行。在y轴上,从y=0向上每隔1厘米有一个发光点。眼睛在图中的E点(x=60 厘米,y=0)处观察,通过凸透镜可以看到几个发光点。
3. 如图所示,一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨
道匀速向右运动。有一台发出细光束的激光器在小转台M上,到轨道的距离MN为d=10米,转台匀速转动,使激光束在水平面内扫描,扫描一周的时间为T=60秒,激光束的转动方向如图所示。若当光束与MN的夹角为450
时,光束正好射到小车上,如果再经过Δt=2.5秒,光束又射到小车上,则小车的速度为多少?
5.设计实验求出凹透镜的焦距,并写出推导求焦距的公式 物体高12cm,垂直于透镜主轴放在透镜一侧的适当位置,物体经透镜生成高
4cm的倒立像.如果物体朝透镜方向移近lOcm,则可经透镜形成36cm的正立像.求此透镜的 3.用一直径是20cm的凸透镜正对着太阳,在凸透镜的另一侧15cm处,有一垂直透镜主轴的光屏,光屏上显现出一个直径是10cm的光斑,则这个凸透镜的焦距是多少?