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1、面镜成像和凸透镜成像一、选择题(本题共20小题,每小题3分,共60分)1 .如图所示,凸透镜的焦距为5厘米,在透镜左侧10厘米处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧15厘米处放一个平面镜,镜面与凸透镜的主光轴垂直,则该光具组中,物体AB的成像情况是()A.B.C.D.第1题图一个正立实像,一个正立实像,一个倒立实像,一个正立实像,一个倒立实像,一个正立虚像,一个正立虚像,一个倒立实像,一个正立虚像一个倒立虚像一个倒立虚像一个倒立虚像2 .如图所示,竖宜放置的不透光物体(足够大)中紧密嵌有一凸透镜,透镜左侧两倍焦距处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧三倍焦距处竖直放置一平面镜MN,
2、镜面与凸透镜的主光轴垂直,B、N两点都在主光轴上,AB与MN高度相等,且与透镜上半部分等高.遮住透镜的下半部分,则该光具组中,物体AB的成像情况是()A.两个实像,一个虚像B.一个实像,两个虚像C.只有一个虚像D.只有一个实像3 .教室里用投影仪放映课件时,银幕上出现了正常画面,若有一只小虫正好落在投影仪的镜头上,此时对画面的影响是()A.画面变得模糊B.画面稍微变暗了一些C.画面上出现该小虫清晰的像D.画面上出现该小虫的像,但不清晰1J第5题图4 .当物体和屏幕的位置固定后,在它们之间放一凸透镜,但无论怎样移动凸透镜,屏幕上都找不到物体的像,这有可能是()A.凸透镜的焦距太短,实像成不到屏上
3、B.物体和屏幕之间距离大于4倍焦距,即使能成实像,实像位置也在屏幕以外,所以无法观察到C.凸透镜的焦距太长,物体只能成虚像而不能成实像D.物体和屏幕之间距离正好等于4倍焦距,所以不成像5 .如图所示,两个平面镜相互垂直竖直放置,点光源在平面镜内成三个像,现让点光源S在水平面内沿圆周顺时针运动,则可以观察到镜子内的三个像()A.全都做顺时针运动B.全都做逆时针运动C.一个顺时针运动,另外两个逆时针运动D.一个逆时针运动,另外两个顺时针运动6 .人站在哈哈镜前,会由于哈哈镜的特殊形状而使人体不同部位的像或被拉长或被压短而变形,令人发笑.现有一个如图甲所示由两个水平方向的柱面镜连接而成的哈哈镜,竖直
4、置于水平地面上.当一个与哈哈镜等高的人站在其正前方(如图乙所示),他看到的像的情况是()A.上半身的像被拉长B.下半身的像被拉长C.全身的像都被拉长D.全身的像都被压短哪个图中的情形()tctd.7 .将筷子竖直插入装水的玻璃杯内,从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是如图所示8 .如图所示,平面镜OM与ON垂直放置,在它们的角平分线上P点处,放有一个球形放光物体,左半部分为浅色,右半部分为深色,在P点左侧较远的地方放有一架照相机,不考虑照相机本身在镜中的成像情况,则拍出照片的示意图正确的是()9 .如图所示,两个互相垂直的平面镜组成了激光反射器,如果入射光线方向不变,反射器绕O点向顺时针方向
5、转过30,那么经过反射器两次反射的光线将转过()A.90oB.30。C.0D.1510 .如图所示,平面镜OM与ON镜面之间夹角为,在两平面镜角平分线上有一个点光源S,如果要保证S发出的任意一条光线最多只能产生两次反射,则的最小值是()第9题图第10题图第11题图11 .如图所示,两平面镜OA、OB夹角为8,位于镜前P点的某人分别在OA、OB镜内看到自己像的个数为()A.1:1B.2;1C.2;OD.1;O12 .如图所示,两个反射面成钝角,镜前放一个物体应该产生两个虚像,那么在镜前不能赋时看到两个虚像的区域是()A.IB.IIC.I11D.I、II、In13 .如图所示,两平面镜镜面夹角为(
6、锐角),点光源S位于两平面镜之间,在S发出的所有光线中()A.只有一条光线经镜面两次反射后经过S点B.只有两条光线经镜面两次反射后经过S点C.有两条以上的光线经镜面两次反射后经过S点D.以上情况由S所处的位置决定14.如图所示,一点光源S经平面镜M成像于宁,人眼位于P点可以观察到掌,今在S、M间放一不太大的遮光板N,则()A.S不能在M中成像SB.人眼观察到的像厚的亮度不变C.人眼不能观察到像S乡MP第14题图15 .如图所示,有一圆柱形玻璃体,在它的中心轴线上有一球形气泡,柱体低面是磨砂的毛面,当平行光沿柱轴方向向下照射时,在磨砂的毛面上可能会看到()A.圆形亮斑B.圆型暗斑C.圆形暗斑且中
7、心有一亮点D.圆形亮斑且中心有一暗点16 .如图所示,光线AB经过某凸透镜的一个焦点,B点在薄透镜上,已知F是该透镜的另一个焦点.若使用圆规和刻度尺来确定透镜的位置,则还需知道的条件是()A.光线AB经过的焦点位置B.透镜光心的位置.C.光线AB经透镜后的折射光线41产D.不需要任何条件17. 如图所示,凸透镜竖直放置,凸透镜焦距f,现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心,在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动,直径为D,且fVDV2f,则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中,正确的是()18. 如图所示,FhFz是凸透镜的焦点,S是放在凸透镜前的点光源,卜是S经凸透镜所成
8、的像.当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时(始终保持uf),像T远离透镜移动的情况是()A.沿平行主轴方向B.沿O与S连线方向C.沿F2与卜连线方向D.沿B与S,连线方向第18题图第20题图19. 小明在用可变焦的光学照相机(一种镜头焦距大小可根据需要发生改变的光学照相机)给小兰拍了一张半身照之后,保持相机和小兰的位置不变,又给小兰拍了一张全身照.关于这个过程对相机的调节,下列说法中正确的是()A.焦距变大,像距也变大B.焦距变小,像距也变小C.焦距变大,像距变小D.焦距变小,像距变大20. 某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜,两平面镜相互平行,物体距左镜4m,物体距右镜8m,如图所示,物体
9、在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是()A.24mB.32mC.40mD.48m二、填空题(本题共11小题,每小格2分,共26分)21. (4分)如图所示,两端开口的圆筒内嵌有一凸透镜,透镜主光轴恰好与圆筒中轴线重合。为了测出该透镜的焦距以及透镜在圆筒内的位置,小李同学做如下实验:在圆筒左侧凸透镜的主光轴上放置一点光源S,在圆筒右侧垂直凸透镜的主光轴固定一光屏,点光源S与光屏的距离为1。左右移动圆筒,当圆筒左端面距离点光源S为a时,恰好在光屏上成一个清晰的像;将圆筒向右水平移动距离b,光屏上又出现了一个清晰的像。则凸透镜和圆筒左端面的距离X为,该透镜的焦距f为O第21题图第22题
10、图22. (2分)如图所示,两平面镜夹角为60。,OP为角平分线,某人站在P点,此人以速度V向O点运动时,他在M镜中的像会以一定的速度“靠近他”,则其中最快靠近速度和最慢靠近速度之比为O23. (2分)如图所示,两块平顿镜互成60。角放置,平行于角平分线的两条光线Ao和CO,分别射到两块平面镜上,它们的反射光线OB的反向延长线跟OD的反向延长线的夹角6为.第23题图第25题图24. (2分)一条光线经互成角度的两个平面镜两次反射以后,传播方向改变了60。,则两平面镜的夹角大小可能是O25. (2分)如图所示,有一竖直放置的平面镜MN,在平面镜前45Cm处有一与平面镜平行放置的平板ab,在ab靠
11、镜面的一侧有一点光源S,现要在离平面镜5cm的PQ虚线上的某一处放一平行于平面镜的挡光板,使反射光不能照射ab板上的AB部分,已知SA=45cm,AB=45cm,求挡光板的最小宽度CD是.26. (2分)许多照相机镜头到胶片的距离是可调的.某次拍摄前摄影师已经“调好焦”,使被摄者在胶片上形成了清晰的像.如果在拍摄前被摄者移动了位置,他和摄影者的距离变远了,为了使他在胶片上仍然成清晰的像,镜头与底片的距离应27. (4分)在图所示的盒中,只可放一个光学元件,入射进盒子的单色平行光线用1、2表示.对应的出射光线用表示,如果可供你选用的光学元件有:A、平面镜;B、平行玻璃板;C、三棱镜;D、凸面镜;
12、E、凹面镜;F、凸透镜;G、凹透镜.则图所示盒内应是那种元件?28. (2分)如图所示,一点光源位于凸透镜的主轴上,凸透镜位置固定.当点光源位于A点时,它的像在B点;当点光源位于B点时,它的像在C点.则凸透镜位于o(M,)1第28题图第29题图第31题图29. (2分)如图所示,图中S表示发光点,S,表示它的像,方框内的光学器件应是o30. (2分)照相时,通过选择不同的“光圈”可以控制镜头的进光面积;选择不同的快门速度,可以控制镜头的进光时间.两者结合的目的是使底片受到的光照能量保持一定而得到好照片,下表中列出了照相机光圈与快门的几种正确组合.在“快门”一行中,“25”表示快门打开的时间是1
13、/25秒.在“光圈”一行中,“15”表示镜头透光部分的直径等于镜头焦距的1/15.那么快门“50”对应的“光圈”应该是o光圈201512632快门916255010040090031. (2分)如图所示,线段AB为一凸透镜成像的物距倒数1/u和像距倒数1/v的对应关系,若用此凸透镜成像,当物体距透镜0.3米时,物体所成像的性质是(需说明像的虚实、大小、正倒立情况).三、分析计算题(本题共3小题,共24分)32. (4分)物体在透镜中成像的情况可以通过作图来确定.图1(a)表示凸透镜成像的作图方法,图10(b)表示凹透镜成像的作图方法.图1中A表示物体的一个发光点,A,表示发光点A的像;O点表示
14、透镜的中心,F点表示透镜的焦点:点划线表示主轴,光线I表示由A发出的平行于主轴的一条光线,表示通过透镜中心的光线,II1表示通过凸透镜焦点(或射向凹透镜焦点)的光线,光线I、II、III分别表示了光线I、II、HI通过透镜后的传播方向.通过多次实验和作图,我们可以归纳出发光点A发出的任何一条光线经过透镜后都将会聚于(或反方向延长相交于)像点A.下图中,K是发光点A通过透镜所成的像.试确定该透镜是凸透镜还是凹透镜,并用作图法确定透镜的位置(将透镜用符号画在图中).若发光点A发出的某条光线经过透镜折射后恰能通过B点,试用作图法画出折射光线通过B的光路图.33. (10分)有一种五角棱镜实际上是一个
15、玻璃棱柱,几个平面都经过精密磨光,是一种常用的光学器件,图a是它的横截面图.图中NA=NB=NC=ND=II2.5。,ZE=90o,AB和CD两个平面外侧镀银.(1) .如图(a)所示,一束光线PQ垂直射入AE平面,画出它射入棱镜后直至射出的路径,标出在每一个镀银界面上的入射角.(2) .如图(b)所示,一束平行光以45。的入射角射向平面镜M.如果用一个箭头形小纸片“一”挡光,请在磨砂玻璃R上以箭头标出纸片的影.设光源、小纸片的方向和磨砂玻璃的位置都不变(图3c),用上述五角棱镜代替平面镜,如果也要在磨砂玻璃上得到小纸片的影,应该怎样放置这个棱镜?在图C中作出五角棱镜位置的示意图并以箭头标出磨砂玻璃上的影.(3) .如图(d)是一种单镜头反光相机的示意图,镜头1的焦距f满足关系式fVAB+BC+CD2f.取景时来自镜头的光经过两个小平面镜M、N的反射后在磨砂玻璃R上成像(曝光时小镜M向上弹起,处于水平位置,来自镜头的光在胶片上成像).试作简图分析,这种取景器的最大缺点是什么,提出解决办法.34. (10分)某人通过焦距为9.0cm、直径6.