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光学竞赛复习题B 一、填空题（每题4分，共16分） 1、2004年6月6日出现的金星凌日天象，人们可通过滤光镜观察到太阳 上有一小黑点，如图所示，小黑点即为金星，该天象是由光的 而形成。太阳、地球和金星三个天体可能分别处在图中a、b、c三个位 置的某个位置上，其中金星应处在 位置上。 2、如图所示，入射光线为 ；反射光线为 ，折射光线 为 ，法线为 ， 侧为透明物质，入射角为 ，反射角为 ，折射角为 。 3、如图，把一个凹透镜A放在一个凸透镜B的前10 cm处，能使一束平 行于主光轴的光能过这两个透镜后，会聚在P上一点；已知光屏距凸透 镜30 cm，现保持光屏和凸透镜的位置不动，把凹透镜拿走，将一点光 源C放在凸透镜的主光轴上距凸透镜30 cm处，也能使C点的像成在光屏 上的S点,则凹透镜的焦距是 cm，凸透镜的焦距是 cm。 4、如图,三角形是一个三棱镜的截面。三棱镜的左侧有一个物点P，如 果你在三棱镜的右侧观察，所看到的物点的像大致在A、B、C、D四个点 中的哪一点? 答:在 点；简要说明理由 二、选择题（每题3分，共9分） 5、用普通照相机拍照时，要按被照物体距相机镜头的远近进行“调 焦”使用起来不太便捷，有一种“傻瓜”相机，只要把想拍摄的景物全 部纳入取景器内，不论远处还是近处的物体，在照片上都比较清晰，从 而使拍照的过程变得十分快捷这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘 是 ( ) A采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大 B采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大 C采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同 D采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同 6、如图所示，将平面镜放在垂直于凸透镜主光轴的位置，凸透镜和平 面镜相距为d，一束平行于凸透镜主光轴的光线射向透镜，经平面镜反 射后会聚于两镜的中点A，则此凸透镜的焦距为 ( ) A、d B、 C、 D、 7、如图所示，一根粗细均匀的木棒AB放在主光轴的一倍焦距到两倍焦 距之间，它经凸透镜所成的像为AB，则 ( ) A、A在B的左端，B端较粗 B、A在B的右端，A端较细 C、A在B的右端，A端较粗 D、A在B的左端，B端较细 三、实验探究（每空2分，共14分） 8、在“研究平面镜成像特点”时,某同学利用一块玻璃板代替平面镜, 图中所示是这位同学做完实验后在白纸上留下的记录,其中MN是他实验 时画出的玻璃板的位置,A、B是两次实验中点燃的蜡烛所在的位置,A、 B,分别是他找到的蜡烛的像的位置. (1)用玻璃板代替平面镜的目的是 (2)根据该同学在白纸上留下的实验记录,能否得出“像和物到镜面的距 离相等”的结论?为什么? (3)在玻璃板的同一侧,该同学通过玻璃板看到了同一个蜡烛的两个像, 产生这种现象的原因是 9、小东与几位同学做手影游戏时发现，手影大小经常在改变，影子的 大小与哪些因素有关？他猜想：影子的大小可能与光源到物体的距离有 关他们借助如图甲所示的实验装置，探究影子高度H与光源到物体距 离L的关系，实验中，把手电筒正对黑板擦由近及远先后放在距离黑板 擦不同的位置，保持其他因素不变，分别测量影子在墙面上的高度，记 录数据如下表： (1)分析数据他们发现：若保持其他因素不变，当手电筒由近处逐 渐远离黑板擦时，影子的高度随之 (2)为了进一步发现其中的规律，他们根据数据绘制了影子高度H随 手电筒到黑板擦的距离L变化 的图像，由图乙可知，当手电筒到黑板擦的距离L35cm时，影子 的高度H大致是 cm (3)当手电筒距黑板擦较远时，观察图像的变化趋势发现，影子变 小得 （快慢）；当手电筒距黑板擦足够远时，影子大小将 四、综合应用（6+7+4+8+8+8=41分） 10、介绍一个有趣的实验：在长方形玻璃水槽底部放一块(比槽底略 小、镜面朝上的)平面镜，然后向水槽中注入适量的水，再向水槽底部 的镜面上均匀地撒一层砂糖不搅动，让水槽平静地放置几个小时，待 砂糖慢慢地全部溶解，这时用玩具激光器L在水槽侧壁靠近底部的O处 (如图所示)向糖液中发射一束激光，可以观察到激光束在糖液中的传 播路径好似乒乓球在水平桌面上弹跳着向前的运动轨迹 这个实验能给我们带来怎样的思考与启示呢? (1)平静的水槽中的糖液，它的各部分的密度具有怎样的特征呢 ( ) A各处都是均匀的 B由下往上，密度渐渐变小 C由下往上，密度渐渐变大 D从左到右，O、A、B、C是糖液密度变化的转折点 (2)光在糖液中的弧形传播路径，给我们的启示是 ( ) A由于糖的作用，使槽底的平面镜对光有了吸引作用 B光在密度不均匀介质中传播时，总是向着密度大的方向偏折 C糖液是液体，槽底和平面镜是固体，光在传播时总是向着有固 体的方向偏折 D光在密度不均匀介质中传播时，总是向着密度小的方向偏折 (3)下列现象中，与上述实验所观察到的现象很类似的是 ( ) A在河岸上观察水中的鱼，所看到的鱼的位置比实际位置偏高 B早晨，太阳还在地平线以下人就能观察到日出 C光透过三棱镜，向三棱镜底边偏折 D阳光透过浓密树叶的缝隙，在地面上出现圆形光斑 11、快要毕业考试了，小明向班主任李老师建议，全班同学一起拍一张 毕业照留作纪念，并主动要求摄影李老师说：“好啊!拍张毕业照留 作纪念，但你要担任摄影师，则要让我考考你，考通过了可才能担任摄 影师哟”于是李老师出了一组试题，现请你帮助小明完成这一组试 题，通过了你也可以给全班同学拍毕业照了 (1)照相机是 根据这一凸透镜成像规 律制成的，如果需要从高空飞机上向地面照相(航空摄影)，使用的镜头 的焦距是50 mm，则照相底片与镜头之间的距离应为 ( ) A略小于100mm B等于100mm C等于50mm D略大于50mm (2)若用焦距不变的照相机对远处的同学进行拍照，拍出的底片如 图47乙所示，现要使底片的像如图甲所示，则在按快门之前需要进行 两项重要操作，这两项重要操作是： _； _ (3) 从侧面拍摄一辆以36km/h运动着的汽车，如果底片上汽车的像 移动的尺寸不大于0.1mm底片上的像才不至于模糊已知汽车身长3m， 在底片上的像长为1.5cm，那么曝光时间至多为_s 12、在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将烛焰、凸透镜和光屏三者 中心调整在同一高度，如图所示，OO为凸透镜的主光轴.当将烛焰中心 置于A点时，成像在B处，将烛焰中心置于B点时，成像在C处.请你分析 说明凸透镜的位置应在什么范围内才有可能出现上述现象，此时所成的 像有何特点？ 13、如图所示,是一个金鱼缸,缸内只有一条金鱼,当眼睛从鱼缸一角的 棱边中央(即图中 的平分线方向)看去,能在A、B两侧面内看到两条鱼的像. (1)为了便于说明产生上述情景的原因,请将图景抽象成便于解决问 题的物理模型.(用图表示) (2)鱼的位置大约在（ ） A、靠近玻璃A-面处 B、靠近玻璃B一面处 C、位于A、B玻璃面之间 平分线附近 D、可在任意位置 (3)利用抽象模型,用简单的光路图说明上述景象形成的原因。 14、水平天花板离地面高度为4m，有一块平面镜贴在天花板上，一个小 孩将手电筒发出的光照在平面镜上并反射到地面上，在此平面镜上和地 面上分别对应着一个光斑A和B设手电筒的筒口离地面高度为1m，若小 孩在原地转动手电筒，使得平面镜上的光斑A移动的速度为12m/s，试求 此时在地面上的光斑B的移动速度 15、拍照片时，胶片(俗称胶卷）要有合适的爆光量才能获得满意的照 片底片，对于手动相机（机械相来说，曝光量是由手动调节来完成的. 现将手动相机调节的有关知识简介如下:胶片的感光能力一定时，要获 得正确曝光的底片，镜头的透光面积和曝光时间的组合就是一定的.镜 头的透光面积由叫做“光圈”的机构控制，曝光时.间的长短（也称曝 光速度）由叫做“快门”的机构控制.光圈大小和曝光速度通常用一些 数字表示，见下表. 光圈22161185.642.8 快门500250250603015 这些数字的含义是什么呢？例如光圈“22”,表示镜头的透光直径 是它的焦距f的 122 ,依此类推；又如快门速度“500”,表示曝光时间 是 1500 .依此类推. 春游时，同学们在某景点互相拍照，有长期摄影经验的物理老师， 根据当时的情况认为选用光圈“5.6”和快门速度“60”的曝光组合为 宜.老师又说，你如果选用光圈“11”也可以，不过快门速度“60”必 须改变.请计算一下，当选用光圈“11”时快门速度应是 。 答案： 1、直线传播；b。 2、CO OA OB MN 右 COM AOM BON 3、20 15 4、A；由物点射向三棱镜的光，经玻璃和空气两次折射后向三棱镜的底 边偏折。 5、B 6、C 7、A 8、（1）方便确定像的位置; (2)因为第一次实验的物距是5.8cm和像距也是5.8cm,第二次实验的物距 是10.3cm像距也是10.3cm,而且由图中可以知道:物和像的连线与镜面垂 直,所以可得出像和物到镜面的距离相等”的结论. （3）玻璃太厚,两个表面同时反射,每个表面成一个像. 9、（1）减小 （2）15.5 慢 （3）不变 10、B B B 11、（1）凸透镜成倒立、缩小的实像；D；（2）照相机靠近同学； 镜头向前伸；（3）0.002 12、O点到A点(不含)A