歷屆全國(guó)初中物理競(jìng)賽透鏡及其應(yīng)用

歷屆全國(guó)初優(yōu)選--中物理競(jìng)賽透鏡及其應(yīng)用歷屆全國(guó)初優(yōu)選--中物理競(jìng)賽透鏡及其應(yīng)用歷屆全國(guó)初優(yōu)選--中物理競(jìng)賽透鏡及其應(yīng)用優(yōu)選文檔近來十年初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽題分類分析專題5--透鏡及其應(yīng)用一．選擇題1.（2013全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽初賽題）如圖l0所示，凸面鏡的焦距為5厘米，在透鏡左側(cè)l0厘米處，有一個(gè)與主光軸垂直的物體AB，在透鏡右側(cè)厘米處放一個(gè)平面鏡，鏡面與凸面鏡的主光軸垂直，則該光具組中，物體AB的成像情況是( )一個(gè)倒立實(shí)像，一個(gè)倒立虛像，一個(gè)正立實(shí)像B.一個(gè)正立實(shí)像，一個(gè)正立虛像，一個(gè)倒立虛像C.一個(gè)正立虛像，一個(gè)倒立實(shí)像，一個(gè)倒立虛像D.一個(gè)正立實(shí)像，一個(gè)倒立實(shí)像，一個(gè)正立虛像1.答案：A分析：物體AB經(jīng)過透鏡在透鏡右側(cè)10cm處成一個(gè)倒立實(shí)像，該像經(jīng)過平面鏡在平面鏡右側(cè)成一個(gè)倒立虛像，該虛像又經(jīng)過透鏡在透鏡左側(cè)成一個(gè)正立實(shí)像，選項(xiàng)A正確。2.（2012年“志英杯”物理競(jìng)賽）將筷子豎直插入裝水的玻璃杯內(nèi)，從右側(cè)俯視圖中的P點(diǎn)沿水平方向看到的應(yīng)該是左圖中的哪一個(gè)答案：D分析：裝水的玻璃杯相當(dāng)于凸面鏡，筷子成放大虛像，因此從右側(cè)俯視圖中的P點(diǎn)沿水平方向看到的應(yīng)該是左圖中的D，（2011全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽河南初賽）在做“研究凸面鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)燭焰、凸面鏡及光屏處在以下列圖的地址時(shí)，恰能在光屏上獲得一個(gè)清晰的像。由此能夠判斷，他所使用凸面鏡的焦距A．必然小于8cmB．必然在8cm到10cm之間C．必然大于20cmD．必然在10cm到16cm之間.優(yōu)選文檔3.答案：B【分析】若在光屏上獲得清楚的像是放大的像，說明燭焰處于焦點(diǎn)和2倍焦距地址之間，焦距小于10cm；若在光屏上獲得清楚的像是減小的像，說明燭焰處于2倍焦距地址之外(物距大于2倍焦距)，成像在焦點(diǎn)與2倍焦距地址之間，焦距大于8cm；因此他所使用凸面鏡的焦距必然在8cm到10cm之間，選項(xiàng)B正確。4．（1994全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽）為了防盜，在門上裝上一個(gè)“貓眼”，使屋內(nèi)的人能看清屋外的人是一個(gè)正立減小的像，屋外面的人卻看不清屋內(nèi)的人，則“貓眼”應(yīng)該是：（）A．凸鏡B．凹鏡C．凹透鏡D．凸面鏡4．答案：C解：依照面鏡和透鏡的成像規(guī)律，能成正立減小的像是凸鏡和凹透鏡；但要使屋內(nèi)的人看屋外的人；只能用凹透鏡，選項(xiàng)C正確。5．（1997全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽）放映幻燈時(shí)，為了在屏幕上獲得更大的像，那么應(yīng)采用的措施是：（）．幻燈機(jī)離屏幕遠(yuǎn)一些，鏡頭與幻燈片的距離調(diào)小一些B．幻燈機(jī)離屏幕遠(yuǎn)一些，鏡頭與幻燈片的距離調(diào)大一些C．幻燈機(jī)離屏幕近一些，鏡頭與幻燈片的距離調(diào)大一些D．幻燈機(jī)離屏幕近一些，鏡頭與幻燈片的距離調(diào)小一些答案：A分析：放映幻燈時(shí)，為了在屏幕上獲得更大的像，那么應(yīng)采用的措施是減小物距（使幻燈片向鏡頭搬動(dòng)），增大像距（幻燈機(jī)離屏幕遠(yuǎn)一些），選項(xiàng)A正確。（2010全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽河南初賽）在“研究凸面鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)凸面鏡、光屏和蠟燭火焰的地址以下列圖時(shí)，光屏上能成一個(gè)清楚地像，則所成的像是正立減小的實(shí)像所成的像是倒立減小的實(shí)像C.把蠟燭向左搬動(dòng)少許，光屏合適向左搬動(dòng)可獲得更大的實(shí)像D.把蠟燭向右搬動(dòng)少許，光屏合適向右搬動(dòng)可獲得更大的實(shí)像.優(yōu)選文檔6.答案：D分析：依照凸面鏡成像規(guī)律，由圖可知，蠟燭火焰位于焦點(diǎn)和2倍焦距地址之間，所成的像是倒立放大的實(shí)像，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；把蠟燭向左搬動(dòng)少許，光屏合適向左搬動(dòng)可獲得減小的實(shí)像，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；把蠟燭向右搬動(dòng)少許，光屏合適向右搬動(dòng)可獲得更大的實(shí)像，選項(xiàng)D正確。7（2009上海初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽）以下列圖，豎直放置的不透光物體(足夠大)中親密嵌有一凸面鏡，透鏡左側(cè)兩倍焦距處，有一個(gè)與主光軸垂直的物體AB，在透鏡右側(cè)三倍焦距處豎直放置一平面鏡MN，鏡面與凸面鏡的主光軸垂直，B、N兩點(diǎn)都在主光軸上，AB與MN高度相等，且與透鏡上半部分等高。遮住透鏡的下半部分，則該光具組中，物體AB的成像情況是A．兩個(gè)實(shí)像，一個(gè)虛像B．一個(gè)實(shí)像，兩個(gè)虛像C．只有一個(gè)虛像D．只有一個(gè)實(shí)像7.答案：D分析：畫出成像光路圖，注意題述的AB與MN高度相等，且與透鏡上半部分等高。顯然只幸好2倍焦距處成一個(gè)等大的實(shí)像，選項(xiàng)D正確。8．有一種稱之為“七仙女”的奇異玻璃杯，空杯時(shí)什么也看不見；斟上酒，杯底馬上顯現(xiàn)栩栩如生的仙女圖。下面是對(duì)仙女圖形成原因的商議，正確的選項(xiàng)是（）A．可能是酒擁有化學(xué)顯影作用B．可能是酒在液面處反射，在酒中出現(xiàn)放大的像C．可能是圖片在杯底凸面鏡焦點(diǎn)處成放大像D．可能是斟酒后使杯底凸面鏡焦距變大，使圖片在一倍焦距以內(nèi)成放大的虛像答案：D分析：仙女圖形成原因可能是斟酒后使杯底凸面鏡焦距變大，使圖片在一倍焦距以內(nèi)成放大的虛像，選項(xiàng)D正確。9.（2011上海第25界初中物理競(jìng)賽）平面鏡水平放置且鏡面向上，在鏡面上方豎直放置一凸面鏡，在凸面鏡左側(cè)主光.優(yōu)選文檔軸上兩倍焦距處有一點(diǎn)光源S,關(guān)于點(diǎn)光源在該光具組中成像情況的判斷，正確的選項(xiàng)是（）．兩個(gè)實(shí)像，兩個(gè)虛像B．兩個(gè)實(shí)像，一個(gè)虛像C．一個(gè)實(shí)像，兩個(gè)虛像D．一個(gè)實(shí)像，三個(gè)虛像9.答案：A【分析】?jī)杀督咕嗵廃c(diǎn)光源S經(jīng)過凸面鏡在凸面鏡右側(cè)兩倍焦距處成一實(shí)像S，在平面1鏡中成一虛像S2。S2經(jīng)過凸面鏡在凸面鏡右側(cè)兩倍焦距上方成一實(shí)像S3。S1在平面鏡中成一虛像4。因此選項(xiàng)A正確。S10.以下列圖，將凸面鏡看作是眼睛的晶狀體，光屏看作是眼睛的視網(wǎng)膜，燭焰看作是被眼睛觀察的物體。拿一個(gè)近視眼鏡給“眼睛”戴上，光屏上出現(xiàn)燭焰清楚的像，而拿走近視眼鏡則燭焰的像變得模糊。在拿走近視眼鏡后，為了能在光屏上重新獲得清楚的像，以下操作可行的是A．將蠟燭遠(yuǎn)離凸面鏡B．將光屏遠(yuǎn)離凸面鏡C．將光屏湊近凸面鏡D．將光屏和蠟燭同時(shí)遠(yuǎn)離凸面鏡分析：拿一個(gè)近視眼鏡給“眼睛”戴上，光屏上出現(xiàn)燭焰清楚的像說明蠟燭成像在光屏前面。為了能在光屏上重新獲得清楚的像，將光屏湊近凸面鏡，或?qū)⑾灎T湊近凸面鏡，選項(xiàng)C正確。.答案：C11.右圖為我國(guó)發(fā)射神州9號(hào)飛船的運(yùn)載火箭上“箭載攝像機(jī)”拍得火箭上升時(shí)的一幅圖片。攝像機(jī)鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸面鏡，像成在感光元件上。若拍攝該圖片晌鏡頭的焦距為f，為保證成像清楚，A．鏡頭到感光元件的距離v滿足的條件是v>2fB．鏡頭到感光元件的距離v滿足的條件是v<fC．物體經(jīng)該鏡頭成的像是正立減小實(shí)像．物體經(jīng)該鏡頭成的像是倒立減小實(shí)像11．答案：D分析：“箭載攝像機(jī)”拍得火箭上升時(shí)的圖片，物距u大于2f，鏡頭到感光元件的距離v(像距)滿足的條件是f<v<2f，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；物體經(jīng)該鏡頭成的像是倒立減小實(shí)像，選項(xiàng)C錯(cuò)誤D正確。12（2009河南初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽）在一個(gè)不透明的木板上，鉆一個(gè)小孔。用眼睛經(jīng)過小孔能夠觀察到必然的范圍，以下列圖。在小孔中嵌入必然形狀的玻璃制品，能夠擴(kuò)大觀察范圍。則在圖中的四個(gè)截面中能夠獲得最大觀察范圍的是.優(yōu)選文檔【分析】：依照凹透鏡對(duì)光輝有發(fā)散作用可知在圖中的四個(gè)截面中能夠獲得最大觀察范圍的是D。【答案】D【名師議論】此題中在小孔中嵌入玻璃凹透鏡后的光路以下列圖，由圖可知，在小孔中嵌入玻璃凹透鏡后可獲得最大觀察范圍。13.（2010上海初中物理競(jìng)賽題）以下列圖，F(xiàn)1、F2是凸面鏡的焦點(diǎn)，S是放在凸面鏡前的點(diǎn)光源，S’是S經(jīng)凸面鏡所成的像。當(dāng)光源S沿平行主軸的方向向透鏡搬動(dòng)時(shí)(向來保持u>f)，像S’遠(yuǎn)離透鏡搬動(dòng)的情況是( )．沿平行主軸方向。B．沿O與S’連線方向。C．沿F2與S’連線方向。D．沿F1與S’連線方向?！痉治觥浚寒嫵鐾姑骁R成像的光路圖，以下列圖。由圖可知，當(dāng)光源S沿平行主軸的方向向透鏡搬動(dòng)時(shí)(向來保持u>f)，像S’遠(yuǎn)離透鏡搬動(dòng)的情況是沿F2與S’連線方向，選項(xiàng)C正確。【答案】.C【名師議論】掌握透鏡成像作圖的三條特別光輝，作圖分析，可簡(jiǎn)潔了然、事半功倍。14．（2011全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽初賽）用素來徑為20cm的凸面鏡正對(duì)著陽(yáng)光方向，在透鏡的另一側(cè)15cm處，有一垂直于主軸的光屏，此光屏上表現(xiàn)一個(gè)直徑是10cm的光斑，則該透鏡的焦距( )A．可能是10cmB．可能是15cmC．必然是30cmD．必然是45cm.優(yōu)選文檔【分析】畫出凸面鏡成像光路圖以下列圖。若光屏在凸面鏡與焦點(diǎn)之間，則凸面鏡焦距為30cm；若光屏在凸面鏡的焦點(diǎn)右側(cè)，則凸面鏡焦距為10cm；因此凸面鏡焦距可能為10cm，也可能是30cm，選項(xiàng)A正確?！敬鸢浮緼【名師議論】此題觀察凸面鏡成像光路。要注意，光屏上表現(xiàn)一個(gè)直徑是10cm的光斑，光屏可能放在凸面鏡與焦點(diǎn)之間，也可能放在凸面鏡的焦點(diǎn)右側(cè)，因此對(duì)應(yīng)兩個(gè)可能焦距值。（2010全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽）小明在用可變焦的光學(xué)照相機(jī)（一種鏡頭焦距大小可根據(jù)需要發(fā)生改變的光學(xué)照相機(jī))給小蘭拍了一張半身照此后，保持相機(jī)和小蘭的地址不變，又給小蘭拍了一張全身照。關(guān)于這個(gè)過程對(duì)相機(jī)的調(diào)治，以下說法中正確的選項(xiàng)是( )A.焦距變大，像距也變大B.焦距變小，像距也變小C.焦距變大，像距變小D.焦距變小，像距變大【分析】：保持相機(jī)和小蘭的地址不變，即保持物像之間距離不變，又給小蘭拍全身照，即減小像距，增大物距，使小蘭（物）遠(yuǎn)離透鏡的焦點(diǎn)，焦距變小，因此選項(xiàng)B正確。【答案】B【名師議論】此題也可依照凸面鏡成像公式：1+1=1，得出f=uv/(u+v)，式中u+v為物像之間距uvf離不變。照相機(jī)拍人身體照片，物距u必然大于相距v。拍全身照時(shí)物距更大，uv減小，焦距變小。16．（1993全國(guó)初中物理競(jìng)賽）圖中畫的是王小剛同學(xué)的眼鏡，從眼鏡判斷，他的眼睛（）．是遠(yuǎn)視眼。B．是近視眼。C．視力正常，眼鏡是太陽(yáng)鏡。D．一只眼視力基本正常，另一可是近視眼。【分析】：把眼鏡放在紙上看到兩個(gè)眼鏡片都是放大的字，說明兩個(gè)眼鏡片都是凸面鏡，說明他的兩只眼睛都是遠(yuǎn)視眼，選項(xiàng)A正確?！敬鸢浮?A【名師議論】佩戴凸面鏡的是遠(yuǎn)視眼，佩戴凹透鏡的近視眼。.優(yōu)選文檔二．作圖題1.（2010“學(xué)而思杯”競(jìng)賽）作圖：S是發(fā)光體，S是它經(jīng)過凸面鏡成所的像.請(qǐng)畫出凸面鏡的位置并找出焦點(diǎn)（一個(gè)即可）①②1．答案：以下列圖。①②2.（2010全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽河南初賽）下面為近視眼鏡的表示圖。請(qǐng)你依照近視眼的成因及更正方法，在圖中虛線框內(nèi)劃出更正所需要的透鏡并完成更正后的光路圖2.答案：以下列圖。3.（2010“學(xué)而思杯”競(jìng)賽）實(shí)驗(yàn)中有時(shí)需要將一束行平光變成細(xì)平行光，這能夠利用兩塊透鏡的組合來解決.請(qǐng)?jiān)谝韵铝袌D的兩個(gè)方框中各畫出一種組合方式..優(yōu)選文檔3．答案：以下列圖三．實(shí)驗(yàn)題和填空題1．閱讀文字資料，完成后邊的問題：透鏡的焦距f的長(zhǎng)短標(biāo)志住折光本領(lǐng)的大小，焦距越短，折光本領(lǐng)越大。平時(shí)把透鏡焦距的倒數(shù)叫做透鏡的焦度，用Φ表示，即Φ=1/f。若是某透鏡的焦距是0.5m，它的焦度就是：Φ=1/0.5m=2m-1.平時(shí)說的眼鏡片的度數(shù)，就是鏡片的透鏡焦度乘100的值。比方，400度遠(yuǎn)視鏡片的透鏡角度是4m-1，它的焦距是0.25m。注意：凸面鏡（遠(yuǎn)視鏡片）的度數(shù)是正數(shù)，凹透鏡（近視鏡片）的度數(shù)是負(fù)數(shù)。以下列圖是小明的眼睛看物體時(shí)的成像情況，則他的眼病是，需要用來更正的透鏡是。若他所戴眼鏡鏡片的焦距為0.2m，則該鏡片的焦度為m-1，度數(shù)為度。1.答案：近視凹透鏡5-5002．以以下列圖甲所示是現(xiàn)代城市很多路口安裝的監(jiān)控?cái)z像頭，它能夠拍下違章行駛或發(fā)生交通事故時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)照片。攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)______透鏡，它的工作原理與_____________（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）相似。如圖乙和丙是一輛汽車經(jīng)過路口時(shí)與一輛自行車相撞后被先后拍下的兩張照片，由圖能夠看出汽車是逐漸_________（選填“湊近”或“遠(yuǎn)離”）攝像頭。.優(yōu)選文檔甲乙丙2.答案：凸面鏡照相機(jī)遠(yuǎn)離3.（2011上海初中物理競(jìng)賽復(fù)賽題）9．以下列圖，某同學(xué)從桌面上的近視眼鏡中看到自己身后同一個(gè)窗戶的兩個(gè)像，這兩個(gè)像為____________像(選填：“實(shí)”或“虛”)，是____________面鏡(選填：“平”、“凹”、“凸”)所成的像，3.答案：虛凸分析：依照凸面鏡成正立減小虛線可知，這兩個(gè)像為凸面鏡所成的虛像。4.（2010上海初中物理競(jìng)賽題）如圖24-19所示，兩端張口的圓筒內(nèi)嵌有一凸面鏡，透鏡主光軸恰好與圓筒中軸線重合。為了測(cè)出該透鏡的焦距以及透鏡在圓筒內(nèi)的地址，小李同學(xué)做以下實(shí)驗(yàn)：在圓筒左側(cè)凸面鏡的主光軸上放置一點(diǎn)光源S，在圓筒右側(cè)垂直凸面鏡的主光軸固定一光屏，點(diǎn)光源S與光屏的距離為L(zhǎng)。左右搬動(dòng)圓筒，當(dāng)圓筒左端面距離點(diǎn)光源S為a時(shí)，恰幸好光屏上成一個(gè)清楚的像；將圓筒向右水平搬動(dòng)距離b，光屏上又出現(xiàn)了一個(gè)清楚的像。則凸面鏡和圓筒左端面的距離x為_____，該透鏡的焦距f為__________。114.【答案】(L-b-2a)24L

22(L-b)【分析】：由凸面鏡成像公式1+1=1，第一次成像時(shí)物距u=a+x，相距v=L-a-x，即uvfa1+1x=1；第二次成像時(shí)物距u=a+x+b，相距v=L-a-x-b，即xLafa1+a1=1；聯(lián)立解得x=1(L-b-2a)，f=1(L2-b2)。xbLxbf24L5.（2010“學(xué)而思杯”競(jìng)賽）小明在“研究凸面鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，用裝有6個(gè)發(fā)光二極管的有.優(yōu)選文檔方格的白紙板做發(fā)光物體，如圖甲所示.又用這種有同樣大小方格的白紙板做光屏.將發(fā)光物體、凸透鏡和光屏組裝到光具座上并調(diào)整好.（1）當(dāng)發(fā)光物體在a點(diǎn)時(shí)，如圖乙所示，在光屏上成的像如圖丙所示.則光屏上的像是倒立、________的實(shí)像.將發(fā)光物體由a點(diǎn)搬動(dòng)到b點(diǎn)，要想找到像的地址，應(yīng)搬動(dòng)光屏，直____________為止.（2）用這種發(fā)光物體和光屏做實(shí)驗(yàn)，最主要的一條優(yōu)點(diǎn)是：___________________.（3）如圖乙所示，當(dāng)發(fā)光物體在a點(diǎn)時(shí)，物與像之間的距離為S1，當(dāng)發(fā)光物體在b點(diǎn)時(shí)，物與像之間的距離為S2，則S1S2.(選填“>”、“=”或“<”)4）小明研究完凸面鏡成像規(guī)律后，接著又做了一個(gè)觀察實(shí)驗(yàn).發(fā)光體地址不變，取下光屏，當(dāng)眼睛在原光屏處會(huì)看到發(fā)光體的像嗎？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，眼睛湊近凸透鏡，可否能看到像？＿＿＿＿.眼睛從原光屏地址遠(yuǎn)離凸面鏡，可否能看到像？＿＿＿＿＿＿。（填“能看到”或是“不能夠看到”）5．答案：（1）減小光屏上成清楚的像（2）便于比較像與物的大小關(guān)系（3）＜（4）不能夠不能夠能6.（2009上海初中物理競(jìng)賽）如圖19所示，一點(diǎn)光源位于金屬圓筒內(nèi)部軸線上A點(diǎn)。圓筒軸線與凸透鏡主光軸重合，光屏與圓筒軸線垂直且距離透鏡足夠遠(yuǎn)。此時(shí)，點(diǎn)光源正幸好光屏上形成一個(gè)清晰的像，測(cè)出此時(shí)凸面鏡與圓筒右端面B的距離為L(zhǎng)；向右搬動(dòng)凸面鏡到合適地址，光屏上再次出現(xiàn)了清楚的像。由于光源位于圓筒的內(nèi)部，無法直接測(cè)量出A與筒右端面的距離d，為了求出d的大小，在上述過程中還需要測(cè)量出的一個(gè)物理圖19是；若是用N來表示該物理.優(yōu)選文檔量的大小，則能夠得出d=。6.答案：第二次成像時(shí)透鏡與光屏的距離N—L分析：由當(dāng)物像之間距離一準(zhǔn)時(shí)兩次成像物距和像距互換可知在上述過程中還需要測(cè)量出的一個(gè)物理是第二次成像時(shí)透鏡與光屏的距離N，由N=d+L，能夠得出d=N—L。7.（2011上海第25界初中物理競(jìng)賽）以下列圖，不透光小圓盤P和小圓形發(fā)光面S的半徑均為R，平行豎直放置，二者相距為2d。在它們正中間放置一個(gè)焦距為2d的凹透鏡，透鏡的主光軸經(jīng)過P和S的圓心。在P的右側(cè)相距d處，放置一平行于圓盤面的光屏M（足夠大）。則不透光圓盤P在光屏M上形成的本影（發(fā)光面S發(fā)出的任何光輝都不能夠進(jìn)入該地域內(nèi)）面積為______________；不透光圓盤P在光屏M上形成的半影（發(fā)光面S發(fā)出的光輝中只有部分能進(jìn)入該地域內(nèi)）面積為______________。227【答案】16πR/9；20πR/9【分析】畫出光路圖，由圖中幾