上海市初中物理竞赛“大同杯”历年真题分类汇编：专题01 光(学生版+解析版)

大同杯初中物理竞赛题分类汇编：专题01 光
1.地球的自转让我们每天能看到“日出”和“日落”现象.若地球表面不存在大气层(假设)，则“日出”和“日落”时间，相比现在( )
(A)“日出”提前，“日落”推迟(B)“日出”推迟，“日落”提前
(C)“日出”和“日落”都会提前(D)“日出”和“日落”都会推迟
2.在上题中，己知地球半径为6400km，再给定以下理想条件：地球表面的大气层平均厚度为20km，大气均匀且折射率为1.001。

在地球表面不存在大气层(假设)的条件下，在赤道地面上观察“日出”时间和现在相差约( )
(A)2分50秒(B) 3分10秒(C) 5分30秒(D) 8分20秒
3.一束平行于凸透镜L1主光轴的平行光经透镜会聚到焦点，现在L1的右侧一倍焦距内某位置放置一障碍物P，且与主光轴垂直，其中心有一个直径为d1的圆孔，圆心位于主光轴上，如图所示，在障碍物的右侧，距离障碍物S处垂直主光轴放置一个光屏(图中未画出)，屏上出现了一个直径为d2的圆形光斑。

若在障碍物圆孔处嵌入一块薄凹透镜L2，屏上恰好出现一个亮点。

己知S=10cm，d1=lcm，d2=0.5cm，则凹透镜L2的焦距大小为( )
(A)30cm (B)25 cm (C)20 cm(D)15 cm
4.如图所示，点光源位于凸透镜的主光轴上(图中未画出凸透镜的位置)，当点光源位于A点处，像成在B点；当点光源位于B点处，像成在C点。

己知AB=5cm，BC=10cm。

则凸透镜的焦距大小为( )
(A)lcm (B)5cm(C) 30cm (D) 60cm
5.（多选）平面镜M，N镜面垂直放置，一束会聚光束(图中未画出)入射到平面镜M的镜面上，通过两个平面镜的反射可能( )
(A)成一个实像，没有虚像
(B)成一个实像和两个虚像
(C)成两个虚像，没有实像
(D)成一个实像和一个虚像
6.（多选）平面镜M、N镜面之间成一个锐角，角平分线上有一个点光源S，则点光源S通过两个平面镜( )
(A)至少成四个像
(B)所成的像和点光源在同一个圆周上
(C)相邻的两个像之间的距离相等
(D)所有像的亮度均相同
7．（多选）物体的高度为12cm，与凸透镜的主光轴垂直放置，经凸透镜成高度为6cm的缩小像。

若将物体朝透镜方向靠近24cm，经凸透镜成高度为30cm的放大像，则此凸透镜的焦距大小可能为( )
(A) 10 cm (B)15 cm (C)20 cm (D ) 25cm
8. 一束平行光从水中射入空气，OA是其中的一条反射光线，如图所示。

若OA与水面夹角为60°，关于入射角α、折射角β的说法中正确的是( )
(A)α=60°，β<60° (B)α=60°，β>60°
(C)α=30°，β<30° (D)α=30°，β>30°
9. 如图所示，平面镜OM与ON夹角为θ，一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的
多次反射后，能够沿着原来的光路返回。

则两平面镜之间的夹角不可能
．．．是( )
(A)l°(B)2°(C)3°(D)4°
10. 凸透镜的焦距为f ，点光源S 2和光屏M 位于凸透镜的左右两侧，点光源位于凸透镜的主光轴上，光屏与凸透镜的主光轴垂直并和点光源的距离保持L 不变，且f<L<4f 。

左右移动凸透镜的位置，当光屏上的光斑最小时，凸透镜与点光源的距离为( ) (A)2f L + (B)2f L - (C)Lf (D)()()f L f L -+
11. 凸透镜的焦距大小为20cm ，点光源位于透镜主光轴上距离光心30cm ，现移动凸透镜，使点光源距离凸透镜100cm ，该过程中，点光源的像移动的路程为( )
(A)25cm (B)35cm (C)45cm (D)55cm
12. 能够成缩小像的光学元件是( )
(A)凸面镜 (B)凸透镜 (C)平面镜 (D)凹透镜
13. 物体通过凸透镜所成像的放大率为6，若将物体靠近透镜4cm ，则所成像的放大率为3，则透镜的焦距可能为( )
(A) 8cm (B)12cm (C)20cm (D)24cm
14.如图所示的日食现象，又称为日蚀，是一种天文现象。

当月球运行至太阳与地球之
间时，对地球上的部分地区来说，月球挡住了太阳的一部分或全部光线，看起来好像是太阳的一部分或全部消失了，这就是日食现象。

若在地球上同一地点的同一天时间里观察日食现象，不可能出现的是( )
(A)日全食和日环食都能观测到
(B)日偏食和日环食都能观测到 (C)日偏食和日全食都能观测到 (D)只观测到了日偏食
15.小明利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。

他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离。

在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L ，凸透镜的实际焦距( )
(A)一定小于L (B)一定大于L
(c)可能等于L (D)可能小于L 、也可能大于L
16. 如图所示，平面镜OM 与ON 镜面之间夹角为α，在两平面镜角平分线上有一个点光源S ，如果要保证S 发出的任意一条光线最多只能产生四次反射，则α的最小值是( )
(A)30˚ (B)40˚ (C)50˚ (D)60˚
17. 用普通相机拍照时，要根据物距进行“调焦”，使用起来不太便捷。

有一种“傻瓜”相机，只要将景物全部纳入取景区内，不论景物的远近，都能得到比较清晰的像，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
18. 焦距为f 1的凸透镜与焦距为f 2的凹透镜的主光轴重合，光心间为15cm 。

平行于主光轴的一束平行光通过两透镜后得到一束宽度为d 的平行光束，如图8（a ）所示；若将两透镜位置互换，将得到一束宽度为4d 的平行光束，如图8（b ）所示。

则（ ）
A ．f 1=30cm,f 2=15cm
B ．f 1=15cm,f 2=15cm
C ．f 1=30cm,f 2=20cm
D ．f 1=45cm,f 2=30cm
19.如图20所示，遮光板A 与光屏B 平行放置且相距为d 。

在A 的中央挖一直径为d 1的圆孔，并在孔内嵌入与孔等大的薄透镜L 。

现有一束平行光束垂直照射遮光板，在光屏上形成了一个直径为d 2的圆形光斑，则该透镜的焦距大小可能为（ ）
A
．21
1d d d d + B ．212d d d d + C ．121d d d d - D ．211d d d d -
20. 物、透镜、光屏置于光具座上，下列说法中正确的是( )
A．如透镜是凸透镜，则不论物体放在透镜左方何处，把透镜右方的光屏移到适当位置，一定能在屏上得到物体的像
B．如透镜是凸透镜，则不论物体放在透镜左方何处，去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察，一定看不到物体的像
C．如透镜是凹透镜，则不论物体放在透镜左方何处，把光屏移到适当位置，一定能在屏上得到物体的像
D．如透镜是凹透镜，则不论物体放在透镜左方何处，去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察，一定能看物体的像
21. 入射光线与平面镜的夹角为70°，若入射光线方向不变，使平面镜绕入射点沿入射光线与法线构成的平面顺时针方向旋转40°后，入射光线与反射光线的夹角为（）
A. 40°
B. 80°
C. 120°
D. 160°
22. 两平面镜，凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线，凸透镜的光心为O,A点恰好是凸透镜的焦点，光源S位于主光轴上，通过该系统，光源S所成的像为( )
A.四个虚像，三个实像；
B. 四个虚像，一个实像
C. 三个虚像，一个实像
D.三个虚像，两个实像
23.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
24.如图所示，平面镜OA与OB夹角为α，若平行于平面镜OB的光线PQ经过两次反射后，反射光线恰好平行于平面镜OA，则两平面镜之间的夹角α为________；若要使平行于平面镜OB的光线PQ在两个平面镜之间最多能发生m次反射，则现平面镜之间的夹角α必须满足的条件是______________。

25.如图所示，不透光小圆盘P和小圆形发光面S的半径均为R，平行竖直放置，二者相距为2d。

在它们正中间放置一个焦距为d的凹透镜，透镜的主光轴通过P和S的圆心。

在P 的右侧相距d处，放置一平行于圆盘面的光屏M（足够大）。

则不透光圆盘P在光屏M上形成的本影（发光面S发出的任何光线都不能进入该区域内）面积为______________；不透光圆盘P有光屏M上形成的半影（发光面S发出的光线中只有部分能进入该区域内）面积为______________。

大同杯初中物理竞赛题分类汇编：专题01 光
6.地球的自转让我们每天能看到“日出”和“日落”现象.若地球表面不存在大气层(假设)，则“日出”和“日落”时间，相比现在( )
(A)“日出”提前，“日落”推迟(B)“日出”推迟，“日落”提前
(C)“日出”和“日落”都会提前(D)“日出”和“日落”都会推迟
【答案】B
【解析】由于存在大气层，阳光射入大气层的时候会发生折射，导致太阳在地平线以下时，阳光就可以照到地球上某些地方。

所以选B。

7.在上题中，己知地球半径为6400km，再给定以下理想条件：地球表面的大气层平均厚度为20km，大气均匀且折射率为1.001。

在地球表面不存在大气层(假设)的条件下，在赤道地面上观察“日出”时间和现在相差约( )
(A)2分50秒(B) 3分10秒(C) 5分30秒(D) 8分20秒
【答案】B
【解析】假设从北极的上方的高空观察地球，则模型图如图所示。

太阳光视为平行光，若没有大气层，则此时M点才会看到日出。

而因为有大气层的存在，阳光射进大气层时会发生折射，如果一束阳光照射到A发生折射后，照亮M点左侧最远的N，则N点即可看到日出。

N点转到M的时间即为题目要求的时间，可通过∠MON比地球自转的角速度求得。

若入射角为α，折射角为γ，则：
在△AON中得，γ=90°-∠MON-∠MOB ①；
在△BOM中得，∠MOB =90°-α②；
联立①②得，∠MON=α-γ③
在△AON中得，sinγ=ON/OA=0.997，所以γ=85.5°
根据折射定律，i=sinα/ sinγ，所以α=86.3°
将α、γ代入③得：∠MON= 0.8°
t=∠MON÷360°×24×3600=190.5秒
故选B。

8.一束平行于凸透镜L1主光轴的平行光经透镜会聚到焦点，现在L 1的右侧一倍焦距内某位置放置一障碍物P，且与主光轴垂直，其中心有一个直径为d1的圆孔，圆心位于主光轴上，如图所示，在障碍物的右侧，距离障碍物S处垂直主光轴放置一个光屏(图中未画出)，屏上出现了一个直径为d2的圆形光斑。

若在障碍物圆孔处嵌入一块薄凹透镜L2，屏上恰好出现一个亮点。

己知S=10cm，d1=lcm，d2=0.5cm，则凹透镜L2的焦距大小为( )
(A)30cm
(B)25 cm
(C)20 cm
(D)15 cm
【答案】C
【解析】设L2的光心为O，根据光路的可逆性，若将M点看成发光点，则其像点在N。

由已知OM=S=10cm，又因为d1=lcm，d2=0.5cm，所以ON=20cm。

根据透镜成像公式
f
v
u
1
1
1
=
+得，1
10
−1
20
=1
f
，所以f=20cm
9.如图所示，点光源位于凸透镜的主光轴上(图中未画出凸透镜的位置)，当点光源位于A点处，像成在B点；当点光源位于B点处，像成在C点。

己知AB=5cm，BC=10cm。

则凸透
镜的焦距大小为( )
(A)lcm (B)5cm(C) 30cm (D) 60cm
【答案】D
【解析】根据题意和凸透镜成像规律，凸透镜可能位于AB之间，或者A的左侧。

若位于AB之间，设物距为u，则：
1 u +1
5−u
=1
f
；1
5−u
−1
15−u
=1
f
无解
若位于A左侧，则：
1 u −1
5+u
=1
f
；1
5+u
−1
15+u
=1
f
联立求解得：f=60cm
10.（多选）平面镜M，N镜面垂直放置，一束会聚光束(图中未画出)入射到平面镜M的镜面上，通过两个平面镜的反射可能( )
(A)成一个实像，没有虚像
(B)成一个实像和两个虚像
(C)成两个虚像，没有实像
(D)成一个实像和一个虚像
【答案】AD
【解析】因为光线是会聚的，经过平面镜反射后不会改变传播关系，所以肯定会成一个实像。

若光线经过M反射会聚后，不能再照射到镜面N上则不会形成虚线，若能照射镜面N上则可以又成一个虚像，故选AD。

6.（多选）平面镜M、N镜面之间成一个锐角，角平分线上有一个点光源S，则点光源S通过两个平面镜( )
(A)至少成四个像
(B)所成的像和点光源在同一个圆周上
(C)相邻的两个像之间的距离相等
(D)所有像的亮度均相同
【答案】AB
【解析】如图，点光源S会分别在M、N中成像，所成的像又会分别在N、M中再成像，所以A正确。

由于像关于平面镜对称，所以光源与像到锐角定点O的距离均相同，所以B正确。

设锐角的角度为θ，根据对称性，∠SOS1=∠S1OS4=∠SOS2=∠S2OS3=θ
所以∠S3OS4=360°-θ若相邻的两个像之间的距离相等，则要∠S3OS4=θ，那么仅当θ=72°时才成立，所以C不正确。

由于光经过反射后，会有部分能量被吸收，所以所有像的亮度不同。

故D不正确。

7．（多选）物体的高度为12cm ，与凸透镜的主光轴垂直放置，经凸透镜成高度为6cm的缩小像。

若将物体朝透镜方向靠近24cm，经凸透镜成高度为30cm 的放大像，则此凸透镜的焦距大小可能为( )
(A) 10 cm (B)15 cm (C)20 cm (D ) 25cm
【答案】AB
【解析】如图，设物距为u，由题意此时像距为u/2，根据凸透镜成像公式得：
1 u +2
u
=1
f
①
将物体朝透镜靠近24cm，物距为u-24，像的高度为30cm，则像距为2.5（u-24），且此时所成的像可能为实像也可能为虚像，根据凸透镜成像公式得：
1 u−24±1
2.5（u−24）
=1
f
②
联立①②求解得：f=15cm或者f=10cm。

故选AB。

8. 一束平行光从水中射入空气，OA是其中的一条反射光线，如图所示。

若OA与水面夹角为60°，关于入射角α、折射角β的说法中正确的是( )
(A)α=60°，β<60° (B)α=60°，β>60°
(C)α=30°，β<30° (D)α=30°，β>30°
【答案】D
【解析】本题考查的是光的反射和折射规律。

由反射光线和水面的夹角为60°，可知反射角为30°，反射角等于入射角，所以入射角α=30°。

光由水折射向空气，折射角会大于入射角，所以β＞30°
9. 如图所示，平面镜OM与ON夹角为θ，一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的
多次反射后，能够沿着原来的光路返回。

则两平面镜之间的夹角不可能
．．．是( )
(A)l°(B)2°(C)3°(D)4°
【答案】D
【解析】解：根据光的反射定律，画光的反射光路图如下图所示，由图知：
因为第一条入射光线平行于下面平面镜，所以第一条入射光线与上面平面镜的夹角为θ，光线第一次反射的入射角为：90°﹣θ；
第二次入射时的入射角为：90°﹣2θ；
第三次的入射角为：90°﹣3θ；
第N次的入射角为：90°﹣Nθ。

要想延原来光路返回需要光线某次反射的入射角为零
所以有90°﹣Nθ＝0，
F
解得：θ＝，由于N 为自然数，所以θ不能等于4°。

故选：D 。

10. 凸透镜的焦距为f ，点光源S 2和光屏M 位于凸透镜的左右两侧，点光源位于凸透镜的主光轴上，光屏与凸透镜的主光轴垂直并和点光源的距离保持L 不变，且f<L<4f 。

左右移动凸透镜的位置，当光屏上的光斑最小时，凸透镜与点光源的距离为( )
(A)
2
f
L + (B)
2
f
L -
(C)Lf
(D)
()()f L f L -+
【答案】C
【解析】如图，设点光源此时距离透镜u ，像距离透镜v ，则光屏距离透镜为L -u 。

若要光屏上的光斑面积最小，则v
u L -要最大，即光屏尽量要离像最近。

又因为f v u 1
11=+
，所以：
v
u L -=uf f u u L f
u uf u L ))((--=--=
)(1f u u L f L
+-+ 要使上式取最大值，则要)(
f u u L +最小。

仅当f u u L =时，)(f
u
u L +最小。

也即Lf
u =，故选C 。

（注：当u<f 时，v 值为负，按上述方式进行讨论，C 一样成立）
11. 凸透镜的焦距大小为20cm ，点光源位于透镜主光轴上距离光心30cm ，现移动凸透镜，使点光源距离凸透镜100cm ，该过程中，点光源的像移动的路程为( ) (A)25cm (B)35cm (C)45cm (D)55cm 【答案】D
【解析】根据凸透镜成像公式：
f
v
u
1
1
1
=
+
，当点光源距离透镜30cm 时，像S`距离透镜
为60cm 。

如图，当点光源距离透镜100cm 时，像S``距离透镜为25cm ，则此时S``距离透镜的初始位置为95cm ，所以像S``相对于像S`距离为35cm 。

又因为物距为2f 时，物像之间的距离最短，最短距离为80cm ，所以像先向左移动10cm ，再向右移动到最终的位置。

因此，这一过程中点光源的像移动的路程为55cm 。

13. 能够成缩小像的光学元件是( )
(A) 凸面镜 (B)凸透镜 (C)平面镜 (D)凹透镜 【答案】ABD
【解析】凸面镜能使平行光线发生散射，从而使反射光线的反向延长线成的虚像比实物小；凸透镜的物距大于2f 时，成缩小的实像；平面镜成与实物等大的虚像，凹透镜可以当缩小镜使用，能成缩小的虚像。

13. 物体通过凸透镜所成像的放大率为6，若将物体靠近透镜4cm ，则所成像的放大率为3，则透镜的焦距可能为( )
(A) 8cm (B)12cm (C)20cm (D)24cm 【答案】AD
【解析】本来物体通过透镜成放大的像，则物体可能在距离透镜一倍焦距到两倍焦距之间的位置，也可能在距离透镜一倍焦距之内的位置。

而物体物体靠近透镜，放大率却减小了，说明物体可能在距离透镜一倍焦距到两倍焦距之间的位置，移动后距离透镜不到一倍焦距的距离；或者物体本身就在距离透镜一倍焦距之内。

根据透镜成像公式
f
v
u
1
1
1
=
+
得：
⎪⎪⎩⎪⎪⎨
⎧=-=⎪⎪⎩⎪⎪⎨
⎧=-=+f u u
f u u f u u
f u u 13111
61-1或
13111
611 解得 f =8cm 或 f =24cm
14.如图所示的日食现象，又称为日蚀，是一种天文现象。

当月球运行至太阳与地球之
S S`
间时，对地球上的部分地区来说，月球挡住了太阳的一部分或全部光线，看起来好像是太阳的一部分或全部消失了，这就是日食现象。

若在地球上同一地点的同一天时间里观察日食现象，不可能出现的是( )
(A)日全食和日环食都能观测到
(B)日偏食和日环食都能观测到
(C)日偏食和日全食都能观测到
(D)只观测到了日偏食
【答案】A
【解析】如图，当人随地球运动到B区时会看到日全食，运动到A区时会看到日偏食，运动到C区时会看到日环食。

综合分析只有A不可能发生。

15.小明利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。

他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离。

在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，凸透镜的实际焦距( )
(A)一定小于L (B)一定大于L
(c)可能等于L (D)可能小于L、也可能大于L
【答案】D
【解析】（1）凸透镜正对阳光，光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜会聚在主光轴上最小、最亮的点，该点是凸透镜的焦点，在焦点左右的光点不是最小最亮的，测量的焦距偏大
或偏小，如下图：当测量距离为L时，焦距可能大于L，也可能小于L，故选D
16. 如图所示，平面镜OM与ON镜面之间夹角为α，在两平面镜角平分线上有一个点光源S，如果要保证S发出的任意一条光线最多只能产生四次反射，则α的最小值是( )
(A)30˚ (B)40˚(C)50˚ (D)60˚
【答案】400
18.用普通相机拍照时，要根据物距进行“调焦”，使用起来不太便捷。

有一种“傻瓜”相机，只要将景物全部纳入取景区内，不论景物的远近，都能得到比较清晰的像，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
【答案】B
【解析】简易“傻瓜”照相机镜头的焦距不能改变，暗箱长度也不能改变。

拍照时只要把景物全部纳入取景器内，无论物距如何变化，都能拍出比较清晰的照片，这主要是因为这种照相机的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不用调节。

通过以上分析，只有选项B是正确的。

故选：B。

18. 焦距为f1的凸透镜与焦距为f2的凹透镜的主光轴重合，光心间为15cm。

平行于主光轴的一束平行光通过两透镜后得到一束宽度为d的平行光束，如图8（a）所示；若将两透镜位置互换，将得到一束宽度为4d的平行光束，如图8（b）所示。

则（）
A．f1=30cm,f2=15cm B．f1=15cm,f2=15cm
C．f1=30cm,f2=20cm D．f1=45cm,f2=30cm
【答案】A
【解析】解：设平行光束宽度为D ，根据两个透镜焦点在透镜左侧重合，则有＝﹣﹣
﹣﹣﹣①；
由“焦距为f 1的凸透镜与焦距为f 2的凹透镜的主光轴重合，光心间为15cm”可得f 1＝15cm+f 2﹣﹣﹣﹣②，
由图（b ）所示的两个透镜焦点在两透镜之间重合，则有＝
﹣﹣﹣﹣﹣③，
由①②③解得：f 1＝30cm ，f 2＝15cm 。

故选：A 。

19.如图20所示，遮光板A 与光屏B 平行放置且相距为d 。

在A 的中央挖一直径为d 1的圆孔，并在孔内嵌入与孔等大的薄透镜L 。

现有一束平行光束垂直照射遮光板，在光屏上形成了一个直径为d 2的圆形光斑，则该透镜的焦距大小可能为（ ） A
．
2
11
d d d d + B ．212d d d d + C ．121d d d d - D ．211d d d
d -
【答案】C 【解析】解： 设薄透镜的焦距为f ，
（1）当薄透镜为凹透镜时，如图所示： 根据相似三角形的知识可知，
＝
，解得：透镜焦距的大小为f ＝
；
，
（2）当薄透镜为凸透镜时，且透镜的焦点在光屏B的左侧时，如图所示：
根据相似三角形的知识可知，＝，解得透镜焦距的大小为f＝；
（3）当薄透镜为凸透镜时，且透镜的焦点在光屏B的右侧时，如图所示：
根据相似三角形的知识可知，＝，解得透镜焦距的大小为f＝。

综上可知C正确，ABD错误。

故选：C。

20. 物、透镜、光屏置于光具座上，下列说法中正确的是( )
A．如透镜是凸透镜，则不论物体放在透镜左方何处，把透镜右方的光屏移到适当位置，一定能在屏上得到物体的像
B．如透镜是凸透镜，则不论物体放在透镜左方何处，去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察，一定看不到物体的像
C．如透镜是凹透镜，则不论物体放在透镜左方何处，把光屏移到适当位置，一定能在屏上得到物体的像
D．如透镜是凹透镜，则不论物体放在透镜左方何处，去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直
接观察，一定能看物体的像
【答案】D
【解析】如透镜是凸透镜，只有物体放在透镜左方焦距之外，把透镜右方的光屏移到适当位置，才能在屏上得到物体的像，选项A错误。

如透镜是凸透镜，物体放在透镜左方焦距之内，去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察，可以看到物体的像，选项B错误。

如透镜是凹透镜，则不论物体放在透镜左方何处，把光屏移到任何位置，都不能在屏上得到物体的像，选项C错误。

如透镜是凹透镜，则不论物体放在透镜左方何处，去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察，一定能看物体的像，选项D正确。

21. 入射光线与平面镜的夹角为70°，若入射光线方向不变，使平面镜绕入射点沿入射光线与法线构成的平面顺时针方向旋转40°后，入射光线与反射光线的夹角为（）
A. 40°
B. 80°
C. 120°
D. 160°
【答案】AC
【解析】入射光线与平面镜的夹角为70°，入射角为20°。

入射光线方向不变，使平面镜绕入射点沿入射光线与法线构成的平面顺时针方向旋转40°后，若旋转时入射角增大，则入射角增大为60°，根据反射定律，入射光线与反射光线的夹角为2×60°=120°，选项C正确。

若旋转时入射角减小，则入射角为20°，根据反射定律，入射光线与反射光线的夹角为2×20°=40°，选项A正确。

22. 两平面镜，凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线，凸透镜的光心为O,A点恰好是凸透镜的焦点，光源S位于主光轴上，通过该系统，光源S所成的像为( )
A.四个虚像，三个实像；
B. 四个虚像，一个实像
C. 三个虚像，一个实像
D.三个虚像，两个实像
【答案】B，
【解析】如图所示：
①S通过两个平面镜成3个虚像，（因为其中两个重合了），分别是S1、S2、S3，；
②S1、S2分别在凸透镜的焦点处，则不能成像，只有S3在凸透镜的焦点以外，且通过凸透镜的光心，可以成一个实像S4；
③S在凸透镜的焦点以内，由u＜f，成正立放大的虚像S′；综上分析，通过该系统，光源S 所成的像有四个虚像，一个实像．故选B．
23.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
【答案】A
【解析】（1）首先可以确定点光源S在凸透镜右侧两倍焦距处可以成一个等大、倒立的实像，这个实像又可以通过平面镜成一个虚像；
（2）点光源S通过平面镜可以成一个虚像，形成的这个的虚像又可以通过凸透镜在第一次成的实像上再成一个等大的实像．因此会出现两个实像，两个虚像．
故选A．
25.如图所示，平面镜OA与OB夹角为α，若平行于平面镜OB的光线PQ经过两次反射后，反射光线恰好平行于平面镜OA，则两平面镜之间的夹角α为________；若要使平行于平面镜OB的光线PQ在两个平面镜之间最多能发生m次反射，则现平面镜之间的夹角α必须满足的条件是______________。

【解析】
解：画光的反射光路图如下图所示：
根据平行线和反射的性质可知：
∠1＝∠2＝α，同理可知θ＝∠AQP＝∠OQC
所以△OQC是等边三角形，故∠θ的度数为60度。

（2）设入射光线第一次与镜面的夹角为i，则光线在偶镜中的反射光线与平面镜的夹角的规律为θm＝i+（m﹣1）α；因为PQ与OB平行，所以i＝α；
又因为PQ在两个平面镜之间最多发生m次反射，所以第m次反射的光线与镜面之间的夹角为180°﹣α～180°之间，故有①θm＝180°﹣α，即180°﹣α≤α+（m﹣1）α，
解得：α≥；②θm＝180°，即180°≥α+（m﹣1）α，解得α≤
故≤α≤。

故答案为：60°；≤α≤。

26.如图所示，不透光小圆盘P和小圆形发光面S的半径均为R，平行竖直放置，二者相距为2d。

在它们正中间放置一个焦距为d的凹透镜，透镜的主光轴通过P和S的圆心。

在P 的右侧相距d处，放置一平行于圆盘面的光屏M（足够大）。

则不透光圆盘P在光屏M上形成的本影（发光面S发出的任何光线都不能进入该区域内）面积为_____________；不透光圆盘P有光屏M上形成的半影（发光面S发出的光线中只有部分能进入该区域内）面积为______________。