(完整word)历届全国初中物理竞赛(透镜及其应用)
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全国初中应用物理竞赛试题光学专题第一部分:选择题1.汽车的观后镜是用来观察车后路面情况的装置,一般为凸面镜。
正常情况下,坐在驾驶员位置的人通过左侧观后镜应该看见如图1甲所示的效果。
在某次准备驾车外出前,坐在驾驶员位置的王师傅发现,从左侧观后镜中看到的是如图1乙所示的情景。
为确保行驶安全,左侧观后镜的镜面应适当完成图2中的哪种操作( )2.将一只点燃的蜡烛靠近家里的镜子,会发现镜子中出现了多个蜡烛的像,如图7所示。
对于这种现象,下列解释中正确的是 ( )A.镜子的质量不好,反射面不平整B.光经玻璃前表面和后表面发生多次反射后形成了多个虚像C.烛焰将附近的空气加热后,由于空气密度不均匀导致的折射形成了多个虚像D.火焰抖动的过程中,由于视觉暂留效应形成的错觉3.如图17所示为16mm电影放映机放电影,这种电影放映机使用宽度为16mm的电影胶片,电影中的声音以声音信号的方式刻录在电影胶片上,如图18所示。
电影放映机正常放映时,有关放映灯泡、放映机镜头(凸透镜)、电影胶片、反光镜(凸面镜或凹面镜)的种类及其相对位置关系,提出了如图19所示的几种猜想,其中可能正确的是( )4.有一次,电影刚开始放映时,小新发现银幕上的画面全部是倒立的。
在这种情况下,下列所述的观看效果中,不可能出现的场景是 ( )A.人退着向后走B.地上的碎陶片突然聚集起来,最后形成一只漂亮的陶罐C.听到的是正常的影片中的对白D.箭倒着飞向弓5.50年前华裔物理学家高锟在光导纤维通信领域取得突破性的进展并因此获得2009年的诺贝尔物理学奖。
光纤传播信息利用的原理是( )(A)光的全反射(B)光的折射(C)光的衍射(D)光的散射6.为了节能,商场安装了智能化的电动扶梯。
无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人走近扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。
要实现这样的功能,需要安装传感器,则一般采用的传感器为( )(A)位移传感器(B)电压传感器(C)光电传感器(D)温度传感器7.一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如图所示。
1991年第一届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题一、选择题。
下列各题所列答案中只有一个是正确的。
(共42分,每小题3分)1.30牛顿可能是下列哪个物体所受的重力? ( )A .一个小学生B .一辆汽车C .一支铅笔D .一个装满书本的书包2.夏天,打开冰箱门,常可看到白雾。
这是 ( )A .冰箱内原有的水蒸气B .冰箱内食物中的水分遇到高温空气后,蒸发形成的水蒸气C .空气中的水蒸气降温形成的小冰晶D .空气中的水蒸气降温形成的小水滴3.白炽灯的灯丝断了之后,如果再搭接上,还会发光。
这时的耗电功率与原来相比。
( )A .增加B .减少C .不变D .耗电功率比原来增加或减少由灯丝搭接的位置决定4.为了比较准确地测出一堆相同规格的小橡胶垫圈的数量(估计为1000个),最好采用下列哪种方法?( )A .将这些垫圈叠在一起,用刻度尺量出总厚度L ,再量出一个垫圈的厚度L1,L L 1即为垫圈总数 B .将这些垫圈叠在一起,用刻度尺量出总厚度L ,再量10个垫圈的厚度L 1,10L L 10即为垫圈总数 C .用天平测出这些垫圈的总质量M ,再测出一个垫圈的质量M1,M M 1即为垫圈总数 D .用天平测出这些垫圈的总质量M ,再测出10个垫圈的质量M10,10M M 10即为垫圈总数 5.白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状,这样做的目的是 ( )A .便于灯丝散热,防止灯丝熔断B .尽量减少灯丝的电阻C .减少灯丝散热,提高灯丝的温度D .减少灯丝在高温时的升华6.拖拉机的履带是由一块块金属板做成的,每块板上都有一、二条凸起的棱 ( )A .金属板和它上面的棱都是为了减小对地面的压强B .金属板和它上面的棱都是为了增大对地面的压强C .金属板是为了减小对地面的压强;棱是为了增大对地面的压强D .金属板是为了增大对地面的压强;棱是为了减小对地面的压强7.冬天,把自来水笔从室外带到室内,有时会有墨水流出。
这主要是因为 ( )A .墨水受热膨胀,流出来了B .笔囊受热膨胀,把墨水挤出来了C .笔囊中的空气受热膨胀,把墨水挤出来了D .笔尖处的缝隙受热膨胀,使墨水漏出来了8.图为一个白炽灯泡。
1992年全国初中应用物理知识竞赛 (2)1992年全国初中应用物理知识竞赛参考解答 (7)1993年全国初中应用物理知识竞赛 (10)1993年全国初中应用物理知识竞赛答案 (15)1994年全国初中应用物理知识竞赛 (17)1994年全国初中应用物理知识竞赛答案 (21)1994年全国初中应用物理知识竞赛复赛 (21)1994年全国初中应用物理知识竞赛复赛答案 (24)1995年全国初中应用物理知识竞赛 (27)1995年全国初中应用物理知识竞赛参考解答 (31)1995年全国初中应用物理知识竞赛复赛 (33)1995年全国初中应用物理知识竞赛复赛答案 (36)1996年全国初中物理竞赛 (39)1996年全国初中物理竞赛参考答案和评分标准 (42)1996年全国初中物理知识竞赛复赛 (44)1996年全国初中物理知识竞赛复赛答案 (46)1997年全国初中物理知识竞赛试卷 (48)1997年全国初中物理知识竞赛参考解答 (51)1997年全国初中物理知识竞赛复赛 (54)1997年全国初中物理知识竞赛复赛答案 (58)1998年全国初中物理知识竞赛初赛试卷 (63)1998年全国初中物理知识竞赛参考解答 (67)1998年全国初中物理知识竞赛复赛试题 (68)1998年全国初中物理知识竞赛复赛试题参考答案 (70)1999年全国初中物理知识竞赛 (74)1999年全国初中物理知识竞赛初赛参考解答 (80)1 9 9 9年全国初中物理知识竞赛复赛试题 (82)1999年全国初中物理知识竞赛复赛试题答案 (85)第十届全国初中物理知识竞赛试题 (89)第十届全国初中物理知识竞赛参考解答 (93)2 0 0 0年全国初中物理知识竞赛复赛试题 (96)2000年全国初中物理知识竞赛复赛试题答案 (98)第十一届全国初中应用物理知识竞赛试题 (100)2001年全国初中应用物理知识竞赛试题答案 (103)第十一届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题 (107)第十一届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题答案 (110)第十二届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题 (113)2002年第l2届全国初中应用物理知识竞赛试题初赛答案 (117)第十二届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题 (120)2002年第12届全国初中应用物理知识竞赛复赛答案 ................................................. 121 第十三届全国初中应用物理知识竞赛试题 ................................................................... 122 第十三届全国初中应用物理知识竞赛试题参考答案 .................................................... 125 第十四届全国初中应用物理知识竞赛试题 ................................................................... 128 第十四届全国初中物理应用知识竞赛参考解答............................................................ 132 第十四全国初中应用物理知识竞赛复赛试题................................................................ 135 第十五届全国初中应用物理知识竞赛试题................................................ .143第十五全国初中应用物理知识竞赛复赛试题................................................153 第十六届全国初中应用物理知识竞赛试题. (161)1992年全国初中应用物理知识竞赛一、选择题(共42分,每小题3分)下列各题所列答案中只有一个是正确的。
历年全国中学生物理竞赛试题与答案
1. 前言
本文档整理了历年全国中学生物理竞赛的试题与答案,旨在为
参与竞赛的学生提供参考资料,帮助他们备考和提高竞赛成绩。
2. 竞赛试题与答案
本文档包含历年全国中学生物理竞赛的试题和答案,准确和详
细的试题与答案将有助于学生更好地了解竞赛的难度和要求。
学生
可以通过仔细研究这些试题与答案,提高对物理问题的理解和解决
能力。
3. 使用建议
- 学生可以按年份顺序逐一阅读历年试题与答案,了解题型和
考察内容的变化。
- 阅读试题时应注重理解问题的背景和要求,有针对性地进行
研究和练。
- 学生可以尝试自行解答试题,然后参考答案进行对照和研究,发现自己解题过程中的不足和错误。
- 注意理解答案的解题思路和方法,提升解题的技巧和能力。
- 制定复计划,合理安排时间,持续进行研究和练,掌握物理竞赛所需的知识和技能。
4. 注意事项
- 本文档整理的试题与答案仅供研究参考使用,不能保证其中的所有答案都是完全正确的。
学生在参考时应自行判断和核对答案的准确性。
- 学生应注意保护个人信息和试题的版权,不得以任何形式非法传播和使用。
5. 结束语
希望本文档为参加全国中学生物理竞赛的学生提供了必要的学习参考资源,祝愿他们能够在竞赛中取得优异的成绩!。
初中物理竞赛辅导资料全国初中应用物理知识竞赛(初复赛)试题及答案汇编江苏省泗阳县李口中学沈正中第1集【第1届(1991年)—第5届(1995年)】(共5集)2013年5月1991年第一届全国初中应用物理知识竞赛试题第一部分(43分)初二学生和初三学生都要完成一、单一选择题(共15分,每题3分)1.一个瓶子正好能装满1kg水,它一定能装下1千克的( )A.花生油 B.酱油 C.白酒 D.豆油2.人在地球上看到月亮从云中穿出,这种情况下的参照物是 ( )A.地球B.人C.月亮D.云3.一个同学正确测得铅笔的长度是16.34厘米。
从这个数据看,他所用刻度尺的最小刻度( )A.分米。
B.厘米。
C.毫米 D.微米。
4.体积为0.05米的救生圈重100牛顿,体重为400牛顿的人使用这个救生圈,则( ) A.人或圈可以部分露出水面。
B.人和圈没入水中后可以悬浮在水中。
C.人和圈会沉没下去 D.要做出正确判断,还需知道人的体积。
5.公共厕所自动冲洗用的水箱里有一圆柱形浮筒P,出水管口有一个圆片形盖子a,两者用短链相连(如图1)所示。
若水箱的深度足够,要实现自动定时冲洗()A.只要浮筒P的体积足够大B.只要浮筒P的质量足够小C.盖子a必须比浮筒轻D.浮筒P的横截面积必须大于盖子a的面积二、填空题(共12分,每小题3分).1.农贸市场里有的顾客用弹簧秤量货物。
如果弹簧秤的读数为4.9N,货物的质量是 kg。
并请在图上做出货物受力的示意图。
2.北京观象台每天四次放出气象探空气球。
气球所载仪器及球皮的总质量为2.7千克,球内所充气体为氢气,已知氢气球的密度为0.09千克/米3,空气的密度为1.29千克/米3。
为使这样的气球升空,球内所充氢气的体积至少应为米3。
3.某段铁路由长度为L的铁轨一根接一根地铺成,一列火车在匀速前进,车内一位旅客要测火车运行的速度,他测出了火车经过铁轨接缝时连续发生N次振动的时间闸隔为t,则计算车速v的关系式是= 。
2012年第二十二届全国初中应用物理竞赛试题一、选择题: 1. 早晨,小明骑着自行车沿平直的公路驶向学校,强劲的北风迎面吹来,此时地面对车前轮的摩擦力为f 1,对车后轮的摩擦力为f 2.则下列说法中正确的是( A )A .f 1与前进的方向相反,f 1<f 2B .f 2与前进的方向相反,f 1>f 2C .f 1与前进的方向相同,f 1<f 2D .f 2与前进的方向相同,f 1>f 2 2. 小明发现,有些电线杆上装有如图1所示的“小风车”,这些风车在微风中能不停地旋转,且旋转叶片的一面还装有反光的小镜子。
关于这样的“小风车”的作用,下列说法中正确的是( D ) A .为了警示此处有电 B .为了测定风向 C .为了测量风速大小D .为了驱赶小鸟,避免小鸟在上面做窝而导致电路短路3. 一名军人在一次执行任务时需要从正在正常向前行驶的卡车右侧跳下。
对于跳车的方法,以下四种方案中最安全的是( C )A .脸向车后并相对于车向后跳B .脸向车后并相对于车向前跳C .脸向车前并相对于车向后跳D .脸向车前并相对于车向前跳4. 我国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气,统称为“雾霾天气”。
关于雾和霾的认识,下列说法中正确的是( B )A .霾是大量的小水滴或冰晶浮游在近地面空气层中形成的B .雾和霾是两种不同的天气现象C .雾是由悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等颗粒形成的D .雾和霾是同一个概念的两种不同说法5.北京奥运会上的花样游泳运动员,由于在水面上、下都能听到音乐指令,从而以其优美的舞姿、随音乐节拍而精确完成的动作,让观众感受到了体育之美。
关于运动员在水下是如何接收到音乐指令的下列说法中,符合实际情况的是( D )A .仅在水面以上放有音箱,当运动员的头部在水面以下时,声音经由空气、水,最终传到运动员的耳朵B .仅在水面以下放有音箱,当运动员的头部在水面以下时,声音通过水传到运动员的耳朵C .运动员通过无线耳机,接收来自控制室的电磁波信号,再将其转化成声音,被耳朵接收D .在水面以上和以下都放有音箱,使运动员的头部无论是在水面以上还是在水面以下,都 能听到清晰的音乐声6. 小明学习了浮力知识以后,对热气球运动产生了兴趣,他在网上收集了许多关于热气球的知识及类似图2所示的图片。
物理竞赛培训07(透镜成像及其规律)第七讲透镜及其成像规律的探究第 1 页共 6 页第七讲透镜及其成像规律的探究【知识补充】1、当物距⼤于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒⽴、缩⼩的实像。
此时像距⼩于物距,像⽐物⼩,物像异侧。
应⽤:照相机、摄像机。
2、当物距等于2倍焦距时,则像距也在2倍焦距,成倒⽴、等⼤的实像。
此时物距等于像距,像与物⼤⼩相等,物像异侧。
3、当物距⼩于2倍焦距、⼤于1倍焦距时,则像距⼤于2倍焦距,成倒⽴、放⼤的实像。
此时像距⼤于物距,像⽐物⼤,物像异侧。
应⽤:投影仪、幻灯机、电影放映机。
4、当物距等于1倍焦距时,则不成像,成平⾏光射出。
减⼩⽽减⼩。
5、当物距⼩于1倍焦距时,则成正⽴、放⼤的虚像。
此时像距⼤于物距,像⽐物⼤,物像同侧。
应⽤:放⼤镜。
第七讲透镜及其成像规律的探究第 2 页共 6 页6、透镜成像规律公式:vu f 111+= 【热⾝训练】例⼀:在做“研究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜及光屏处在如图所⽰的位置时,恰能在光屏上得到⼀个清晰的像。
由此可以判断,他所使⽤凸透镜的焦距【】A .⼀定⼩于8cmB .⼀定在8cm 到10cm 之间C .⼀定⼤于20cmD .⼀定在10cm 到16cm 之间【解析】若在光屏上得到清晰的像是放⼤的像,说明烛焰处于焦点和2倍焦距位置之间,焦距⼩于10cm ;若在光屏上得到清晰的像是缩⼩的像,说明烛焰处于2倍焦距位置之外(物距⼤于2倍焦距),成像在焦点与2倍焦距位置之间,焦距⼤于8cm ;所以他所使⽤凸透镜的焦距⼀定在8cm 到10cm 之间,选项B 正确。
例⼆:在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当凸透镜、光屏和蜡烛⽕焰的位置如图所⽰时,光屏上能成⼀个清晰地像,则【】A.所成的像是正⽴缩⼩的实像B.所成的像是倒⽴缩⼩的实像C.把蜡烛向左移动少许,光屏适当向左移动可得到更⼤的实像D.把蜡烛向右移动少许,光屏适当向右移动可得到更⼤的实像【解析】根据凸透镜成像规律,由图可知,蜡烛⽕焰位于焦点和2倍焦距位置之间,所成的像是倒⽴放⼤的实像,选项AB 错误;把蜡烛向左移动少许,光屏适当向左移动可得到减⼩的实像,选项C 错误;把蜡烛向右移动少许,光屏适当向右移动可得到更⼤的实像,选项D 正确。
全国初中应用物理竞赛试题光学专题第一部分:选择题1.汽车的观后镜是用来观察车后路面情况的装置,一般为凸面镜。
正常情况下,坐在驾驶员位置的人通过左侧观后镜应该看见如图1甲所示的效果。
在某次准备驾车外出前,坐在驾驶员位置的王师傅发现,从左侧观后镜中看到的是如图1乙所示的情景。
为确保行驶安全,左侧观后镜的镜面应适当完成图2中的哪种操作( )2.将一只点燃的蜡烛靠近家里的镜子,会发现镜子中出现了多个蜡烛的像,如图7所示。
对于这种现象,下列解释中正确的是 ( )A.镜子的质量不好,反射面不平整B.光经玻璃前表面和后表面发生多次反射后形成了多个虚像C.烛焰将附近的空气加热后,由于空气密度不均匀导致的折射形成了多个虚像D.火焰抖动的过程中,由于视觉暂留效应形成的错觉3.如图17所示为16mm电影放映机放电影,这种电影放映机使用宽度为16mm的电影胶片,电影中的声音以声音信号的方式刻录在电影胶片上,如图18所示。
电影放映机正常放映时,有关放映灯泡、放映机镜头(凸透镜)、电影胶片、反光镜(凸面镜或凹面镜)的种类及其相对位置关系,提出了如图19所示的几种猜想,其中可能正确的是( )4.有一次,电影刚开始放映时,小新发现银幕上的画面全部是倒立的。
在这种情况下,下列所述的观看效果中,不可能出现的场景是 ( )A.人退着向后走B.地上的碎陶片突然聚集起来,最后形成一只漂亮的陶罐C.听到的是正常的影片中的对白D.箭倒着飞向弓5.50年前华裔物理学家高锟在光导纤维通信领域取得突破性的进展并因此获得2009年的诺贝尔物理学奖。
光纤传播信息利用的原理是( )(A)光的全反射(B)光的折射(C)光的衍射(D)光的散射6.为了节能,商场安装了智能化的电动扶梯。
无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人走近扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。
要实现这样的功能,需要安装传感器,则一般采用的传感器为( )(A)位移传感器(B)电压传感器(C)光电传感器(D)温度传感器7.一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光,其传播方向如图所示。
初二物理竞赛《透镜》1.在做光学实验时,某同学需要将一束平行光的宽度放大为2倍,于是他在光束路径中放置了由两片透镜组成的透镜组来到达此目的,如图所示。
若其中一片透镜是焦距f的凸透镜,则:(1)如果另一片透镜采用的是凸透镜,则其焦距应为多少?应置于何处?请作图说明;(2)如果另一片透镜采用的是凹透镜,则其焦距应为多少?应置于何处?请作图说明;2.一焦距为f的凸透镜.主轴和水平x轴重合,透镜左侧x轴上有一点光源.点光源到透镜的距离大于f而小于2f,若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,则在此过程中点光源经透镜所成的像将:( )A.一直向右移动。
B.一直向左移动。
C.先向右移动。
接着向左移动。
D.先向左移动,接着向右移动。
3. 如图所示,一点光源位于金属圆筒内部轴线上A点。
圆筒轴线与凸透镜主光轴重合,光屏与圆筒轴线垂直且距离透镜足够远。
此时,点光源正好在光屏上形成一个清晰的像,测出此时凸透镜与圆筒右端面的距离为L;向右移动凸透镜到适当位置,光屏上再次出现了清晰的像。
由于光源位于圆筒的内部,无法直接测量出A与筒右端面的距离d,为了求出d的大小,在上述过程中还需要测量出的一个物理是;如果用N来表示该物理量的大小,则可以得出d为。
4.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s直凸透镜的主光轴固定一光屏,点光源S与光屏的距离为L。
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__________。
5.如图所示,F1、F2是凸透镜的焦点,S 是放在凸透镜前的点光源,S’是S 经凸透镜所成的像。
,当光源S 沿平行主轴的方向向透镜移动时(始终保持u>f),像S’远离透镜移动的情况是 ( )A .沿平行主轴方向。
1991年第一届全国初中应用物理知识竞赛预赛试题一、选择题。
下列各题所列答案中只有一个是对的的。
(共42分,每小题3分)1.30牛顿也许是下列哪个物体所受的重力? ( )A .一个小学生B .一辆汽车C .一支铅笔D .一个装满书本的书包2.夏天,打开冰箱门,常可看到白雾。
这是 ( )A .冰箱内原有的水蒸气B .冰箱内食物中的水分碰到高温空气后,蒸发形成的水蒸气C .空气中的水蒸气降温形成的小冰晶D .空气中的水蒸气降温形成的小水滴3.白炽灯的灯丝断了之后,假如再搭接上,还会发光。
这时的耗电功率与本来相比。
( )A .增长B .减少C .不变D .耗电功率比本来增长或减少由灯丝搭接的位置决定4.为了比较准确地测出一堆相同规格的小橡胶垫圈的数量(估计为1000个),最佳采用下列哪种方法?( )A .将这些垫圈叠在一起,用刻度尺量出总厚度L ,再量出一个垫圈的厚度L1,L L 1即为垫圈总数 B .将这些垫圈叠在一起,用刻度尺量出总厚度L ,再量10个垫圈的厚度L 1,10L L 10即为垫圈总数 C .用天平测出这些垫圈的总质量M ,再测出一个垫圈的质量M1,M M 1即为垫圈总数 D .用天平测出这些垫圈的总质量M ,再测出10个垫圈的质量M10,10M M 10即为垫圈总数 5.白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状,这样做的目的是 ( )A .便于灯丝散热,防止灯丝熔断B .尽量减少灯丝的电阻C .减少灯丝散热,提高灯丝的温度D .减少灯丝在高温时的升华6.拖拉机的履带是由一块块金属板做成的,每块板上都有一、二条凸起的棱 ( )A .金属板和它上面的棱都是为了减小对地面的压强B .金属板和它上面的棱都是为了增大对地面的压强C .金属板是为了减小对地面的压强;棱是为了增大对地面的压强D .金属板是为了增大对地面的压强;棱是为了减小对地面的压强7.冬天,把自来水笔从室外带到室内,有时会有墨水流出。
这重要是由于 ( )A.墨水受热膨胀,流出来了B.笔囊受热膨胀,把墨水挤出来了C.笔囊中的空气受热膨胀,把墨水挤出来了D.笔尖处的缝隙受热膨胀,使墨水漏出来了8.图为一个白炽灯泡。
全国中学生物理竞赛决 赛 试 题一、(15分)图决18-1中A 是一带有竖直立柱的木块,总质量为M ,位于水平地面上。
B 是一质量为m 的小球,通过一不可伸长的轻绳挂于立柱的顶端。
现拉动小球使绳伸直并处于水平位置。
然后让小球从静止状态下摆。
如在小球与立柱发生碰撞前,木块A 始终未发生移动,则木块与地面之间的静摩擦因数至少为多大?(设A 不会发生转动)二、(15分)圆形线圈C 轴线z 沿水平方向。
有一用钕铁硼材料制成的圆柱形强磁体M ,其圆形端面分别为N 极和S 极,将磁体M 与线圈C 共轴放置。
磁体的对称中心置于z 轴的原点O 。
Q 点是线圈C 对称截面的圆心,当Q 点位于z 轴不同位置时,用实验的方法测得穿过线圈C 的总磁通ψ。
由此测得的ψ值沿z 轴的分布函数图线如图决18-2(a )所示。
图中横轴上z 值是Q 点的坐标。
现令强磁体M 沿线圈的轴线方向穿过该线圈C ,将C 两端接一电阻,其阻值R=1000Ω,远大于线圈的电阻阻值。
将接在电阻R 两端的电压信号通过计算机实时处理[如图决18-2(b )所示],可在计算机屏幕上显示出线圈C 两端的电压信号如图决18-2(c )所示,信号轨迹近似看作三角波形。
1.试估算强磁体M 通过线圈时的速度。
(不计线圈中的感应电流对运动磁体的影响。
) 2.试求图(c )中,1t 至3t 期间流过电阻R 的电量。
三、(20分)有一薄透镜如图决18-3,S 面是旋转椭球面(椭圆图决18-1绕长轴旋转而成的曲面),其焦点为F 1和F 2;S 2面是球面,其球心C 与F 2重合。
已知此透镜放在空气中时能使从无穷远处位于椭球长轴的物点射来的全部入射光线(不限于傍轴光线)会聚于一个像点上,椭圆的偏心率为e 。
(1)求此透镜材料的折射率n (要论证);(2)如果将此透镜置于折射率为n '的介质中,并能达到上述的同样的要求,椭圆应满足什么条件?四、(20分)空间有半径为R 长度L 很短的圆柱形的磁场区域,圆柱的轴线为z 轴,磁场中任一点的磁感应强度的方向沿以z 轴为对称轴的圆的切线,大小与该点离z 轴的距离r 成正比,B=K r ,K 为常数,如图决18-4中“· ”与 “×”所示。
全国初中物理竞赛试题精编第5讲—透镜及其应用一、单选题1.刷脸是一种电子考勤方式,即通过人脸识别技术进行考勤.当工作人员站在机器前0.5一1.2m处时,人脸识别系统的摄像机就可以对其面部特征进行快速核对.由此判断,人脸识别系统的摄像机的镜头( )A. 相当于凸透镜,焦距可能为0.5mB. 相当于凸透镜,焦距可能为0.1mC. 相当于凹透镜,焦距可能为0.5mD. 相当于凹透镜,焦距可能为0.1m2.一个物体到凸透镜的距离是30cm时,在光屏上得到一个放大的实像,若把物体沿凸透镜的主轴移到距凸透镜45cm处,则成像的情况是( )A. 放大的实像B. 缩小的实像C. 等大的实像D. 上述三种情况都有可能3.将一发光体分别放在甲、乙凸透镜前不同距离处。
分别调整光屏到透镜距离都得到清晰的像,且光屏到透镜距离恰好相等。
通过甲透镜成缩小的像,通过乙透镜成等大的像。
由此可推断正确的是( )A. 甲成的是实像,乙成的是虚像B. 乙的焦距等于光屏到透镜的距离C. 甲的焦距大于乙的焦距D. 发光体离甲透镜的距离小于离乙透镜的距离4.如图,宇航员王亚平在太空舱中利用失重状态制成了一个完美的水球,我们透过水球也可以看到她的“脸”,通过观察我们可以判断,此时她的脸到水球的距离( )A. 小于一倍焦距B. 大于一倍焦距,小于两倍焦距C. 等于两倍焦距D. 大于两倍焦距5.将一凸透镜正对太阳,可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑,若将一个物体放在此透镜前30cm处,则可在透镜另一侧得到( )A. 倒立、缩小的实像B. 正立、缩小的实像C. 倒立、放大的实像D. 正立、放大的虚像6.某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是( )A. 该凸透镜的焦距是20cmB. 当u=15cm时,在光屏上能得到一个缩小的像C. 当u=25cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的D. 把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小7.在研究凸透镜成像的实验时发现,物体到凸透镜的距离为5cm时,凸透镜成正立的像;物体到凸透镜的距离为8cm时,成倒立的像,下列说法正确的是( )A. 物体到凸透镜的距离为3cm时,成放大的实像B. 物体到凸透镜的距离为10cm时,成放大的实像C. 物体到凸透镜的距离为13cm时,一定成倒立、缩小的实像D. 物体到凸透镜的距离为17cm时,一定成倒立、缩小的虚像二、多选题8.在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。
最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题5--透镜及其应用一.选择题1.(2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)如图l0所示,凸透镜的焦距为5厘米,在透镜左侧l0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.一个倒立实像,一个倒立虚像,一个正立实像B.一个正立实像,一个正立虚像,一个倒立虚像C.一个正立虚像,一个倒立实像,一个倒立虚像D.一个正立实像,一个倒立实像,一个正立虚像1.答案:A解析:物体AB通过透镜在透镜右侧10cm处成一个倒立实像,该像通过平面镜在平面镜右侧成一个倒立虚像,该虚像又通过透镜在透镜左侧成一个正立实像,选项A正确。
2.(2012年“志英杯”物理竞赛)将筷子竖直插入装水的玻璃杯内,从右边俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是左图中的哪一个答案:D解析:装水的玻璃杯相当于凸透镜,筷子成放大虚像,所以从右边俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是左图中的D,3. (2011全国初中应用物理知识竞赛河南预赛)在做“研究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜及光屏处在如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。
由此可以判断,他所使用凸透镜的焦距A.一定小于8cmB.一定在8cm到10cm之间C.一定大于20cmD.一定在10cm到16cm之间3.答案:B【解析】若在光屏上得到清晰的像是放大的像,说明烛焰处于焦点和2倍焦距位置之间,焦距小于10cm;若在光屏上得到清晰的像是缩小的像,说明烛焰处于2倍焦距位置之外(物距大于2倍焦距),成像在焦点与2倍焦距位置之间,焦距大于8cm;所以他所使用凸透镜的焦距一定在8cm 到10cm之间,选项B正确。
4.(1994全国初中应用物理知识竞赛复赛)为了防盗,在门上装上一个“猫眼”,使屋内的人能看清屋外的人是一个正立缩小的像,屋外面的人却看不清屋内的人,则“猫眼”应该是:()A.凸镜B.凹镜C.凹透镜D.凸透镜4.答案:C 解:根据面镜和透镜的成像规律,能成正立缩小的像是凸镜和凹透镜;但要使屋内的人看屋外的人;只能用凹透镜,选项C正确。
5.(1997全国初中应用物理知识竞赛复赛)放映幻灯时,为了在屏幕上得到更大的像,那么应采取的措施是:()A.幻灯机离屏幕远一些,镜头与幻灯片的距离调小一些B.幻灯机离屏幕远一些,镜头与幻灯片的距离调大一些C.幻灯机离屏幕近一些,镜头与幻灯片的距离调大一些D.幻灯机离屏幕近一些,镜头与幻灯片的距离调小一些5.答案:A 解析:放映幻灯时,为了在屏幕上得到更大的像,那么应采取的措施是减小物距(使幻灯片向镜头移动),增大像距(幻灯机离屏幕远一些),选项A正确。
6. (2010全国初中应用物理知识竞赛河南预赛)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当凸透镜、光屏和蜡烛火焰的位置如图所示时,光屏上能成一个清晰地像,则A.所成的像是正立缩小的实像B.所成的像是倒立缩小的实像C.把蜡烛向左移动少许,光屏适当向左移动可得到更大的实像D.把蜡烛向右移动少许,光屏适当向右移动可得到更大的实像6.答案:D解析:根据凸透镜成像规律,由图可知,蜡烛火焰位于焦点和2倍焦距位置之间,所成的像是倒立放大的实像,选项AB错误;把蜡烛向左移动少许,光屏适当向左移动可得到减小的实像,选项C错误;把蜡烛向右移动少许,光屏适当向右移动可得到更大的实像,选项D正确。
7(2009上海初中应用物理知识竞赛)如图所示,竖直放置的不透光物体(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,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7.答案:D 解析:画出成像光路图,注意题述的AB与MN高度相等,且与透镜上半部分等高。
显然只能在2倍焦距处成一个等大的实像,选项D正确。
8.有一种称之为“七仙女”的神奇玻璃杯,空杯时什么也看不见;斟上酒,杯底立即显现栩栩如生的仙女图。
下面是对仙女图形成原因的探讨,正确的是()A .可能是酒具有化学显影作用B.可能是酒在液面处反射,在酒中出现放大的像C.可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大像D.可能是斟酒后使杯底凸透镜焦距变大,使图片在一倍焦距以内成放大的虚像答案:D解析:仙女图形成原因可能是斟酒后使杯底凸透镜焦距变大,使图片在一倍焦距以内成放大的虚像,选项D正确。
9.(2011上海第25界初中物理竞赛)平面镜水平放置且镜面朝上,在镜面上方竖直放置一凸透镜,在凸透镜左侧主光轴上两倍焦距处有一点光源S,关于点光源在该光具组中成像情况的判断,正确的是()A.两个实像,两个虚像B.两个实像,一个虚像C.一个实像,两个虚像D.一个实像,三个虚像9.答案:A 【解析】两倍焦距处点光源S通过凸透镜在凸透镜右侧两倍焦距处成一实像S1,在平面镜中成一虚像S2。
S2通过凸透镜在凸透镜右侧两倍焦距上方成一实像S3。
S1在平面镜中成一虚像S4。
所以选项A正确。
10.如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体。
拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。
在拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是A.将蜡烛远离凸透镜B.将光屏远离凸透镜C.将光屏靠近凸透镜D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜解析:拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像说明蜡烛成像在光屏前面。
为了能在光屏上重新得到清晰的像,将光屏靠近凸透镜,或将蜡烛靠近凸透镜,选项C正确。
.答案:C11.右图为我国发射神州9号飞船的运载火箭上“箭载摄像机”拍得火箭上升时的一幅图片。
摄像机镜头相当于一个凸透镜,像成在感光元件上。
若拍摄该图片时镜头的焦距为f,为保证成像清晰,A.镜头到感光元件的距离v满足的条件是v>2fB.镜头到感光元件的距离v满足的条件是v<fC.物体经该镜头成的像是正立缩小实像D.物体经该镜头成的像是倒立缩小实像11.答案:D解析:“箭载摄像机”拍得火箭上升时的图片,物距u大于2f,镜头到感光元件的距离v(像距)满足的条件是f<v<2f,选项AB错误;物体经该镜头成的像是倒立缩小实像,选项C错误D正确。
12(2009河南初中应用物理知识竞赛)在一个不透明的木板上,钻一个小孔。
用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围,如图所示。
在小孔中嵌入一定形状的玻璃制品,可以扩大观察范围。
则在图中的四个截面中能够获得最大观察范围的是【解析】:根据凹透镜对光线有发散作用可知在图中的四个截面中能够获得最大观察范围的是D。
【答案】D【名师点评】此题中在小孔中嵌入玻璃凹透镜后的光路如图所示,由图可知,在小孔中嵌入玻璃凹透镜后可获得最大观察范围。
13.(2010上海初中物理竞赛题)如图所示,F1、F2是凸透镜的焦点,S是放在凸透镜前的点光源,S’是S经凸透镜所成的像。
当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时(始终保持u>f),像S’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S’连线方向。
D.沿F1与S’连线方向。
【解析】:画出凸透镜成像的光路图,如图所示。
由图可知,当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时(始终保持u>f),像S’远离透镜移动的情况是沿F2与S’连线方向,选项C正确。
【答案】.C【名师点评】掌握透镜成像作图的三条特殊光线,作图分析,可简洁明了、事半功倍。
14.(2011全国初中应用物理知识竞赛初赛)用一直径为20cm的凸透镜正对着阳光方向,在透镜的另一侧15cm处,有一垂直于主轴的光屏,此光屏上呈现一个直径是10cm的光斑,则该透镜的焦距( )A.可能是10cm B.可能是15cmC.一定是30cm D.一定是45cm【解析】画出凸透镜成像光路图如图所示。
若光屏在凸透镜与焦点之间,则凸透镜焦距为30cm;若光屏在凸透镜的焦点右边,则凸透镜焦距为10cm;所以凸透镜焦距可能为10cm,也可能是30cm,选项A正确。
【答案】A【名师点评】此题考查凸透镜成像光路。
要注意,光屏上呈现一个直径是10cm的光斑,光屏可能放在凸透镜与焦点之间,也可能放在凸透镜的焦点右边,因此对应两个可能焦距值。
15. (2010全国初中应用物理知识竞赛)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【解析】:保持相机和小兰的位置不变,即保持物像之间距离不变,又给小兰拍全身照,即减小像距,增大物距,使小兰(物)远离透镜的焦点,焦距变小,所以选项B正确。
【答案】B【名师点评】此题也可根据凸透镜成像公式:1u+1v=1f,得出f=uv/(u+v),式中u+v为物像之间距离不变。
照相机拍人身体照片,物距u一定大于相距v。
拍全身照时物距更大,uv减小,焦距变小。
16.(1993全国初中物理竞赛)图中画的是王小刚同学的眼镜,从眼镜判断,他的眼睛()A.是远视眼。
B.是近视眼。
C.视力正常,眼镜是太阳镜。
D.一只眼视力基本正常,另一只是近视眼。
【解析】:把眼镜放在纸上看到两个眼镜片都是放大的字,说明两个眼镜片都是凸透镜,说明他的两只眼睛都是远视眼,选项A正确。
【答案】.A【名师点评】佩戴凸透镜的是远视眼,佩戴凹透镜的近视眼。
二.作图题1. (2010“学而思杯”竞赛)作图:S是发光体,S 是它通过凸透镜成所的像.请画出凸透镜的位置并找出焦点(一个即可)①②1.答案:如图所示。
①②2.(2010全国初中应用物理知识竞赛河南预赛)下面为近视眼镜的示意图。
请你根据近视眼的成因及矫正方法,在图中虚线框内划出矫正所需要的透镜并完成矫正后的光路图2.答案:如图所示。
3.(2010“学而思杯”竞赛)实验中有时需要将一束行平光变成细平行光,这可以利用两块透镜的组合来解决.请在下图的两个方框中各画出一种组合方式.3.答案:如图所示三.实验题和填空题1.阅读文字材料,完成后面的问题:透镜的焦距f的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大。
通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用Φ表示,即Φ=1/f。
如果某透镜的焦距是0.5m,它的焦度就是:Φ=1/0.5m=2m-1.平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘100的值。