港澳台联考练习题--物理光学.doc

北京博飞港澳台联考训练试题棱镜、透镜专项训练【例题精选】：例1 一束白光从顶角为q的一边以较大的入射角i射入并通过三棱镜后，在屏D上得到彩色光带，如图7，在入射角i逐渐减小到零的过程中，假如屏上的彩色光带先后全部消失则：A红光最先消失，紫光最后消失；B紫色最先消失，红光最后消失；C紫光最先消失，黄光最后消失；D红光最先消失，黄光最后消失。答案：B。分析：作出白光的折射光路图，如图8，可以看出，白光从AB射入玻璃后，由于紫光偏折大，且因紫光折射率大，因而其全反射的临界角最小，故随着入射角i的减小，进入玻璃后的各色光中紫光首先发生全反射不从AC面射出，后依次是靛、蓝、绿、黄、橙、红，逐渐发生全反射而不从AC面射出，故B选项正确。例2 红光与紫光相比：（92年高考）A在真空中传播时，紫光的速度比较大；B在玻璃中传播时，红光速度比较大；C玻璃对红光的折射率比较大；D从玻璃到空气的界面上，红光的临界角较紫光大。答案：B、D。分析：根据色散实验证明，玻璃对红光的折射率小于紫光的折射率，故C错。根据公式在玻璃中传播，红光速度大于紫光速度，答案B对，A不变。根据 ，红光折射率较小，红光的临界角C较大，故答案D正确。故此题正确选项为B、D。二、透镜【例题精选】：例1 物体置于透镜前经透镜成一倒立的像，则A透镜为凸透镜B像是实像C像比物大D物在透镜焦点外答案：A、B、D。分析：以透镜的成像规律可知，凡成倒立像的一定是实像，故B选项正确。只有凸透镜才成实像，故A正确。而实像可能是放大的，也可能是缩小的，故C不对，凸透镜成实像时其物距一定大于焦距。即物体应在焦点以外，故D选项正确，所以本题正确选项有：A、B、D。三、透镜成像作图法【例题精选】：例1 如图18，MN为透镜的主轴，图中画出一条入射光线AB及其出射光线BC，试确定透镜的种类，并画出焦点的位置。分析和解答：出射光线与入射光线相比偏离主轴，所以L为凹透镜。用模拟物点法求出焦点F，设想AB点有一个物点A为发光点。作过光心的光线AOD，方向不变。由出射光线BC和OD的方向可以确定与A点对应的像点A。过A点作平行于主轴的光线AE，由物、像一一对应关系，AE的出射光线EG的反向延长线一定通过A点，EG的反向延长线与主轴的交点为焦点。如图19所示。例2 如图20，已知MN为主轴，S为S通过透镜所成的像。试用作图法确定透镜的位置、种类和焦点。作图步骤如下：因为S与S在主轴的同侧（正立），所以透镜为凹透镜。连SS交主轴于O点，由过光心的光线特点是物、像、光心在一条直线上，可以确定O点为凹透镜的所在的位置。过O点垂直于主轴MN则为透镜。从物点S发出的一条平行主轴的光线SA经凹透镜后出射光AB必过像点S，而AB反向延长线交主轴于F点，则F点为凹透镜的焦点。例3 如图21所示，S为发光点，经凸透镜后成实像S，试用作图法确定人眼直接观察实像S的范图。分析：根据凸透镜成像原理，像点S是由物点S所有入射到凸透镜的光线折射后汇聚而成的（如图22）所示，汇聚后光线射到人眼后，人可看到像点S，本题要确定人眼观察像点S的范围，应找出折射光线的边界线。解：作图步骤如下：由物点S发出两条入射到凸透镜的边界光线SA、SB，折射线必过像点S，连接AS，至C，BS至D，则在角DSC的范围内为人眼看到的像的范围，如图23所示。【专项训练】：一、选择题：1、一束白光射到玻璃三棱镜上后发生色散现象如图24所示，符合实验事实的是：2、用薄玻璃片制成一个中间空的三棱镜放入水中，当一束白光从一个侧面斜射入并从三棱镜通过时，下列说法中正确的是：A各色光都向顶角偏折；B各色光都向底面偏折；C红色光的偏折角比紫光大；D红色光的偏折角比紫光小。3、如图25所示，小点光源S发出白光，经三棱镜分光，让人沿折射向光线的反方向观察，通过棱镜可看到：A白光点；B光点上部红色，下部紫色；C光点上部紫色，下部红色；D没有看到光源的像。4、凸透镜成虚像时，下列判断正确的是：A像比物大；B像比物小；C像比物离眼睛远；D像比物距眼睛近。5、关于成像性质的判断，以下说法正确的是：A一个点光源发出的光束，经不改变光束性质的光具改变光路后，其所成的像是虚像B若经过对光束有发散作用的透镜改变光路后，其所成的像是虚像C若经过对光线有会聚作用的透镜改变光路后，其所成的像是实像D若经过对光束有会聚作用的透镜改变光路后，其所成的像，可能是实像，也可能是虚像。6、通过一个透镜看到物体的虚像，则：A该透镜一定是凸透镜；B该透镜一定是凹透镜；C若得到的是放大的像，则物体一定在焦点以内；D若得到的是缩小的像，则透镜一定是凹透镜。7、下列各小题成像所供选择的答案是：A缩小正立的虚像；B放大正立的虚像；C缩小倒立的实像；D放大倒立的实像；E没有像形成。物体置于凹透镜二倍焦距之外（）物体置于凸透镜的焦距内（）物体置于凸透镜的焦距和2倍焦距之间（）物体置于凸透镜的2倍焦距之外（）物体置于凸透镜的焦点处（）物体置于凹透镜的焦点处（）8、一个物体通过凸透镜成像于屏上，若将透镜上半部分遮住，则以下正确的是：A屏上的像只剩下半部；B屏上的像变暗；C屏上的像上半部分变暗，下半部不变；D屏上仍出现完整的像。9、某点光源经凸透镜所成的实像，应该说该点光源射向凸透镜的：A全部光线会聚而成的；B部分光线会聚而成的；C三条特殊光线会聚而成的；D只有三条特殊光线中的两条会聚而成的。10、已知物点A，像点B的位置及透镜的主轴MN，则下述关于作光路图的说法中正确的是：A光心必在过AB直线与MN直线的交点上；B从物点发出的任意光线经透镜偏折后的光线或其延长线必交于像点；C偏折光线与主轴MN的交点就是焦点；D透镜不一定与MN垂直。二、填空：1、光线斜射入三棱镜的一侧面，从另一侧面射出的光线跟入射光线相比，将向偏折，隔着棱镜看物体，物体虚像的位置比物体的实际位置向偏折。2、太阳光经三棱镜后将得到一彩色光带，按折射率从小到大的顺序排列应是，其中偏折角最大的是光。3、玻璃对红光和紫光的折射率分别为当紫光在玻璃中传播的距离为l时，红光传播的距离为。4、如图26，平行于主轴的绿光经凸透镜折射后会聚于A点，另一种色光经透镜折射后会聚于B点，这种色光可能是。三、作图题：1、如图27，各图中S均为发光点S的像，点划线表示主光轴，试完成光路图，并在图上标出透镜的种类，光心和焦点的位置。2