透镜成像及其应用

第二十一章透镜成像及其应用（B组）一．选择题（每小题3分，共30分）1．如图21-9所示，M．N分别表示两个透镜，其主轴重合．一束平行主轴的光线入射M，要使光线从N射出后仍然平行主轴，只是光束变窄，设M．N的间距为l，两个透镜的焦距分别为fM和fN，则如下结论中正确的是（）Ａ．fM＞0，fN＞0，且fM+fN＝lＢ．fM＞0，fN0，且fM+fN＝lＣ．fM＞0，fN0，且fM-fN＝lＤ．fM0，fN＞0，且fM-fN＝l2．有一焦距为f的凸透镜，现将一物体从离透镜4f处沿主轴移到离透镜1.5f处，在此过程中（）Ａ．物与像间的距离先减小后增大Ｂ．像速由比物的速度小变为比物的速度大Ｃ．物与像接近的最小距离为4fＤ．像的放大率先减小后增大．3．一焦距为f的凸透镜，主轴和水平的x轴重合，x轴上有一光点位于透镜的左侧，光点到透镜的距离大于f而小于2f．若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离，则在此过程中，光点经透镜所成的像点将（）A．一直向右移动B．一直向左移动C．先向左移动，接着向右移动D．先向右移动，接着向左移动4．如图21-10，直径为10cm．焦距为20cm的凸透镜L1，其主轴上垂直放有一光屏M，一束平行光入射凸透镜，在凸透镜和屏之间再放一透镜L2，使屏上得到一个直径为5cm的圆形光斑，则L2应为（）A．凸透镜，焦距为5cm，与L1相距为25cm；B．凸透镜，焦距为10cm，与L1相距为30cm；C．凹透镜，焦距为5cm，与L1相距为15cm；D．凹透镜，焦距为10cm，与L1相距为10cm；5．如图12-11所示，一条光线通过凸透镜主光轴上大于焦距处一点M射向凸透镜，光线与主光轴夹角为θ，当θ逐渐增大时，（但光线仍能射到透镜上）经透镜后的出射光线将（）Ａ．有可能平行主光轴Ｂ．出射光线与主光轴交点将远离光心Ｃ．出射光线与主光轴交点将靠近光心Ｄ．出射光线与主光轴交点将保持不动6．如图21-12所示，一个物体通过一个焦距为f1的凸透镜成像，再换另一个焦距为f2的凸透镜又一次成像．两次成像时的物距相同，且f1f2，则（）A．如果两次都成虚像，那么第二次成像的放大率较大B．如果两次都成实像，那么第一次成像的放大率较大图21-9MNl图21-11图21-12图21-10OL1MC．无论成虚像还是成实像，第一次成像的放大率均较大D．无论成虚像还是成实像，第二次成像的放大率均较大7．一物体在透镜前10cm处，当它离开透镜沿主轴向外移动时，其倒立像移动的速度小于物体移动的速度，则（）A．此透镜是凹透镜B．此透镜是凸透镜C．此透镜的焦距f5cmD．此透镜的焦距5cmf10cm8．如图21-13所示，一束平行主轴的光线入射凸透镜，折射后会聚于透镜另一侧焦点F处．若在O．F间垂直主轴放置一块较厚的玻璃板，则光线从玻璃板射出后将（）Ａ．会聚于F点左侧某点Ｂ．会聚于F点右侧某点Ｃ．仍会聚于F点Ｄ．将变为发散光束无会聚点9．在一凸透镜的主轴上距光心2倍焦距处放置一个点光源，在透镜另一侧距离光心3倍焦距的地方，垂直于主轴放置的光屏上得到一个亮圆，若将透镜的上半部遮住，则（）A．光屏上亮圆上半部消失B．光屏上亮圆下半部消失C．光屏上亮圆仍完整，只是亮度减弱D．光屏上亮圆仍完整，而且亮度不变10．一发光物体沿透镜主轴运动时，其正立像的速度小于物体的运动速度，则（）A．该透镜一定是凸透镜B．该透镜一定是凹透镜C．当物体远离透镜做匀速直线运动时，像的运动速度越来越大D．当物体远离透镜做匀速直线运动时，像的运动速度越来越小二．填空题（每小题4分，共24分）1．用平行主轴的红光测得一凸透镜的焦距为f1，用平行主轴的紫光测得同一凸透镜的焦距为f2，则f1f2（选填“大于”．“小于”或“等于”）2．光源和光屏相距0.9m固定，将凸透镜放在它们之间某一位置时，屏上成一放大的像；把凸透镜移到另一位置时，屏上成一缩小的像．若第一次像的长度是第二次像的长度的4倍，则凸透镜的焦距为．3．为了测定凹透镜的焦距，可在透镜中心贴一个半径为R的黑圆纸片，将透镜主轴对准太阳，则在镜后与镜有一段距离s且垂直于主光轴的白纸上获得圆纸片的影．（1）试在图21-14所示的图中画出上述过程的有关光路．（2）在这个实验中只要测定和，就可以计算出所用凹透镜的焦距f=．4．在利用公式LdLf422测量凸透镜的焦距时，实验中各器材的位置如图21-15所示，图中OO′表示光具座，A为小灯泡的位置，D为光屏图21－14太阳光AOcbaOO′ABCD图5OF的位置，B．C分别为两次成像时透镜的位置，有关距离如图21-15中所示，这时凸透镜的焦距的计算式为．5．如图21-16所示，凸透镜L位于玻璃水槽中，一束阳光沿L主轴方向射到L上，经折射后会聚于P点．现把水槽中的水倒掉，其它条件不变，则这束阳光的会聚点将向边移动．6．如图21-17所示，一焦距为5cm的凸透镜前有一束会聚入射光束，如果这束会聚光束不遇到凸透镜，它将在主轴上的P点会聚．已知OP=20cm，那么当这束光遇到这个凸透镜后，它的折射光束应会聚在距O点cm处．三．作图题（每小题5分，共15分）1．画出如图21-18所示的折射光线2．如图21-19所示，一根米尺垂直主轴放在凸透镜焦点内，要从透镜中看到米尺上A．B间全部刻度的像，试作图求出观看者所在的范围．（用斜线表示出此范围）3．（5分）如图21-20所示，L为一凸透镜，F是它的焦点，试作出一条光线先通过图中的A点，经L折射后再通过图中的B点．四．计算题（第3小题11分，其余每小题10分，共31分）1．在一透镜正中央贴一个半径为R的黑纸片，在距透镜30cm处放置一个垂直于主轴的屏，若用平行于主轴的光束入射透镜时，在屏上形成半径为2R的黑影，求透镜的焦距．2．有一半径为R的透镜，一点光源S放于透镜主轴上距透镜20cm处，在透镜另一侧焦点处垂直主轴的光屏上得到一个半径为3R的亮圆，试分析所用透镜的种类和焦距的大小．3．某人通过焦距为6cm．直径为5cm的凸透镜看报，将离眼睛16cm的报纸成像在离眼睛24cm处．设该人眼睛位于主轴上，报纸平面垂直主轴，报上密排着宽和高均为0.3cm的字．则该人通过透镜最多能看清同一行上多少个完整的字？图21－17FFOP图21－16水LP图21－18FFO图21-19FFOAB图21－20FFOBAL