Đề thi Học sinh giỏi môn vật lý lớp 12 (2)

bi thu kớnh CáC DạNG Bài tậP Dạng Xác định tiêu cự, bán kính, chiết suất thấu kính dựa vào công thức tính độ tụ Câu Cho mét thÊu kÝnh thủ tinh hai mỈt låi víi bán kính cong 30cm 20cm HÃy tính độ tụ tiêu cự thấu kính đặt không khí, n­ớc có triết suất n2=4/3 chÊt láng cã triÕt suÊt n3=1,64 Cho biÕt triÕt st cđa thủ tinh n1 = 1,5 C©u Mét thÊu kÝnh thủ tÝnh (chiÕt st n=1,5) giíi h¹n bëi mặt lồi bán kính 20cm mặt lõm bán kính 10cm Tính tiêu cự độ tụ thấu kính đặt không khí, n­ớc vµ chÊt láng cã triÕt suÊt n’ = 1,8 C©u Mét thÊu kÝnh b»ng thủ tinh(chiÕt st n =1,5) đặt không khí có độ tụ 8điôp Khi nhóng thÊu kÝnh vµo mét chÊt láng nã trë thµnh thấu kính phân kì có tiêu cự 1m Tính chiÕt st cđa chÊt láng C©u Mét thÊu kÝnh hai mặt lồi bán kính R, đặt không khí có tiêu cự f =30cm Nhúng chìm thấu kÝnh vµo mét bĨ n­íc, cho trơc chÝnh cđa nã thẳng đứng, cho chùm sang song song rọi thẳng đứng từ xuống thấy điểm hội tụ c¸ch thÊu kÝnh 80cm TÝnh R, cho biÕt chiÕt suÊt n­ớc 4/3 Dạng Xác định vị trí, tính chất ảnh vẽ ảnh tạo thấu kính Câu Một vật ảo AB = 5mm đặt th¼ng gãc víi trơc chÝnh cđa mét thÊu kÝnh héi tụ có tiêu cự 20cm, sau thấu cách thấu kính 20cm Xác định vị trí, tính chất, độ cao ảnh vẽ ảnh Câu Cho thấu kính làm thuỷ tinh (n=1,5), mặt lồi bán kính 10cm, mặt lõm bán kính 20cm Một vật sáng AB =2cm đặt thẳng góc với trục cách thấu kính khoảng d Xác định vị trí, tính chất, độ lớn vẽ ảnh tr­ờng hợp: a) d=60cm b) d=40cm c) d=20cm Từ nêu sù nhËn xÐt vỊ sù di chun cđa ¶nh vật tiến lại gần thấu kính Câu Một vật ảo AB=2cm, đặt thẳng góc với trục thấu kính phân kỳ tiêu cự 30cm, phía sau thấu kính khoảng x HÃy xác định vị trí, tính chất, độ lớn ảnh vẽ ảnh tr­ờng hợp sau: x=15cm, x=30cm, x=60cm Dạng Xác định vị trí vật ảnh biết tiêu cự thấu kính độ phóng đại Câu1 Một vật sáng AB=1cm đặt thẳng góc với trục cđa mét thÊu kÝnh héi tơ tiªu cù f =20cm cho ảnh AB=2cm Xác định vị trí vật ảnh ảnh thật hay ảo vẽ hình Câu Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục thấu kính phân kỳ có tiêu cự 12cm, cho ảnh cao nửa vật Tìm vị trí vật ảnh Câu Một vật AB =4cm đặt thẳng góc với trục thấu kính hội tụ có tiêu cự 30cm, cho ảnh AB=2cm Xác định vị trí, tính chất vật ảnh Vẽ ảnh Dạng Xác định vị trí vật ảnh biết khoảng cách chúng Câu Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục thấu kính họi tụ (tiêu cự 20cm) co ảnh cách vật 90cm Xác định vị trí vật, vị trí tính chất ản Câu Một điểm sáng nằm trục thấu kính phân kỳ(tiêu cự 15cm) cho ảnh cách vật 7,5cm Xác định tính vị trí vật, vị trí tính chất ảnh Câu Một vật sáng AB =4mm đặt th¼ng gãc víi trơc chÝnh cđa mét thÊu kÝnh héi tụ (có tiêu điểm 40cm), cho ảnh cách vật 36cm Xác định vị trí, tính chất độ lớn ảnh, vị trí vật Câu Vật sáng AB hình mũi tên đặt vuông góc với trục cđa mét thÊu kÝnh ph¼ng låi b»ng thủ tinh chiÕt suất n=1,5, bán kính mặt lồi 10cm, cho ảnh rõ nét đặt cách vật khoảng L a) Xác định khoảng cách ngắn L b) Xác định vị trí thấu kính tr­ờng hợp L=90cm So sánh độ phóng đại ảnh thu đ­ợc tr­ờng hợp Câu Một vật sáng AB cho ảnh thật qua thấu kính hội tụ L, ảnh hứng E đặt cách vật khoảng 1,8m ảnh thu đ­ợc cao 1/5 vËt a) TÝnh tiªu cù cđa thÊu kÝnh b) Giữa nguyên vị trí AB E Dịch chuyển thấu kính khoảng AB Có vị trí khác thấu kính để ảnh lại xuất E không? Câu Vật sáng AB đặt vông góc với trục thấu kính hội tụ có tiêu cự f =10cm, cho ảnh thật lớn vật cách vật 45cm a) Xác định vị trí vật, ảnh Vẽ hình b) Vật cố định Thấu kính dịch chuyển xa vật Hỏi ảnh dịch chuyển theo chiều Câu Một thấu kính phân kỳ có tiêu cự f =-25cm cho ảnh cách vật 56,25cm Xác định vị trí, tính chất vật ảnh Tính độ phóng đại tr­ờng hợp Câu Dạng Xác định vị trí vật ảnh biết di chuyển chúng Câu Một điểm sáng S đặt tr­ớc thấu kÝnh héi tơ cã tiªu cù f =40cm Di chun S khoảng 20cm lại gần thấu kính ng­ời ta thÊy ¶nh S’ c¶u S di chun mét kho¶ng 40cm Tìm vị trí vật ảnh lúc đầu lúc sau di chuyển Câu Đặt điểm sáng S trục thấu kính phân kỳ (tiêu cự 10cm) ta thu đ­ợc ảnh S Di chuyển S khoảng 15cm lại gần thấu kính ta thấy ảnh S di chuyển khoảng 1,5cm Tìm vị trí vật ảnh lúc đầu lúc sau di chuyển Câu Một vật sáng AB hình mũi tân đặt vuông góc với trục thấu kính hội tụ cách thấu kính 36cm (A nằm trục chính) ta thu đ­ợc ảnh A1B1 cảu AB E đặt vuông góc với trục Tịnh tiến AB vầ phía thấu kính 6cm theo ph­ơng vuôn góc với trục phải dịch chuyển E nh­ để thu đ­ợc ảnh A2B2? Cho biết A2B2=1,6A1`B1 Tính tiêu cự thấu kính độ phóng đại ảnh A1B1 A2B2 Câu Một vật phẳng nhỏ AB, đặt vuông góc với trục thấu kính phân kỳ cách thÊu kÝnh kho¶ng d1 cho mét ¶nh A1B1 Cho vËt tiến lại gần thấu kính 40cm ảnh bây giừo A2B2 cách A1B1 5cm có độ lớn A2B2 =2A1B1 Xác định tiêu cự thấu kính, vẽ hình Câu Một vật phẳng nhỏ AB đặt tr­ớc thấu kính O cho ảnh rõ nét E Dịch vật lại gần thấu kính 2cm phải dịch khoảng 30cm lại thu đ­ợc ảnh rõ nét, ảnh lớn 5/3 ảnh tr­ớc a) Thấu kính thấu kính gì? E dich theo chiều b) Tính tiêu cự thấu kính độ phóng đại tr­ờng hợp Câu Đặt vật phẳng nhỏ AB vuông góc với trục mét thÊu kÝnh ph¼ng låi b»ng thủ tinh, chiÕt st n1=1,5, ta thu đ­ợc ảnh thật nằm cách thấu kính 5cm Khi nhúng vật thấu kính n­ớc chiết suất n2=4/3, ta thu đ­ợc ảnh thật, nh­ng cách vị trí ảnh cũ 25cm xa thấu kính Khoảng cách vật thấu kính giữ không đổi Tính bán kính mặt cầu thấu kính tiêu cự đặt không khí nhúng n­ớc Tính khoảng cách từ vật đến thÊu kÝnh C©u Mét thÊu kÝnh héi tơ cho ảnh thật S điểm sang S đặt trục -Khi dời S gần thấu kính 5cm ảnh dêi 10cm -Khi dêi S xa thÊu kÝnh 40cm ảnh dời 8cm (kể từ vị trí đầu tiên) Tính tiêu cự thấu kính Câu Vât thật đặt trục vuông góc với trục thấu kính ảnh ban đầu vật tạo thấu kính ảnh ảo bằng1/2 vật Dời vật 100cm dọc theo trục ảnh vật ảnh ảo nhỏ vật lần Xác định chiều dời vật, vị trí ban đầu vật Tính tiêu cự Câu Một thấu kính hội tụ có f =12cm Điểm sáng A trục có ảnh A Dời A gần thấu kính thêm 6cm, A dời 2cm(Không đổi tính chất) Định vị trí vật ảnh lúc đầu Câu 10 Thấu kính phân kỳ có f =-10cm Vật AB trục chính, vuông góc với trục chính, có ảnh AB Dịch chuyển AB lại gần thấu kính thêm 15cm ảnh dịch chuyển 1,5cm Định vị trí vật ảnh lúc đầu Câu 11 Vật đặt tr­ớc thấu kính, trục vuông góc với trục ảnh thật lớn lần vật Dời vật xa thấu kính thêm 3cm ảnh thật dời 18cm Tính tiêu cự thấu kính Câu 12 Vật AB đặt vuông góc với trục cđa mét thÊu kÝnh héi tơ cã ¶nh thËt A1B1 cao 2cm Dời AB lại gần thấu kính thêm 45cm ảnh thật A2B2 cao 20cm cách A1B1 đoạn 18cm HÃy xác định: a) Tiêu cự thấu kính b) Vị trí ba đầu vật Câu 13 Vật cao 5cm Thấu kính tạo ảnh cao 15cm Giữ nguyên vị trí thấu kính nh­ng rời vật xa thấu kính thêm 1,5cm Sau rời ®Ĩ høng ¶nh râ cđa vËt, ¶nh cã ®é cao 10cm Tính tiêu cự thấu kính Câu 14 Vật AB đặt cách thấu kính hội tụ đoạn 30cm ảnh A1B1 ảnh thật Dời vật đến vị trí khác, ảnh vật la ảnh ảo cách thấu kính 20cm Hai ảnh có độ lớn Tính tiêu cự cđa thÊu kÝnh C©u 15 ThÊu kÝnh héi tơ cã chiết suất n =1,5; R1=10cm; R2=30cm Vật thật đặt trục vuông góc với trục A ảnh thật tạo thấu kính đặt cách vật đoạn L =80cm ảnh lớn vật Nếu giữ cố định vật phải dịch chuyển thấu kính theo chiều khoảng bao nhiêu, để thu đ­ợc ảnh nhỏ vật Câu 16 A, B, C điểm thẳng hàng Đặt vật A, thấu kính B ảnh thật C với độ phóng đại |k1|=3 Dịch thấu kính xa vật đoạn l=64cm ảnh vật C vơi độ phóng đại |k2| =1/3 Tính f đoạn AC Dang Xác định vị trí (Quang tâm, trục chính) tiêu điểm thấu kính ph­ơng pháp hình học Câu Trong hình vẽ xy trục thấu kính, A điểm vật thật, A ảnh A tạo thấu kính, O quang tâm thấu kính Với tr­ờng hợp hÃy xác định: a) A thật hay ảo? b) Loại thấu kính c) Các tiêu ®iÓm(b»ng phÐp vÏ) A’ A A A’ xyxy A O A’ O A A’ C©u Cho biÕt vËt AB ảnh AB tạo thấu kính, song song với nh­ hình vẽ HÃy xác định loại thấu kính, vị trí (quang tâm trục chính) tiêu điểm nó: A B A B Câu Cho biết vật AB ảnh AB tạo bëi thÊu kÝnh, song song víi nh­ h×nh vÏ HÃy xác định loại thấu kính, vị trí (quang tâm trục chính) tiêu điểm nó: A A B B Câu Trong hình sau đậy, xy (L) Lµ trơc chÝnh cđa mét thÊu kÝnh (L) (1) (1) đ­ờng tia sáng truyền qua thấu kính Tia s¸ng qua thÊu kÝnh Tia s¸ng (2) chØ cã phÇn tia tíi B»ng phÐp vÏ h·y bỉ sung phÇn tia lã cđa tia sang (2) (2) C©u Trong hình vẽ AB vật thật, AB ảnh ảo cđa AB t¹o bëi thÊu kÝnh B»ng phÐp vÏ h·y xác định: a) Quang tâm b) Các tiêu điểm Dạng Xác định tiêu cự thấu kính Câu Vật sáng AB đặt song song cách ảnh đoạn L Thấu kính đặt hai vị trí khoảng vật để có ảnh thật rõ nét Hai vị trí cách đoạn l tính tiêu cự thấu kính áp dụng số: L=72cm; l=48cm Câu Một vật sáng AB qua thấu kính cho ảnh cao gấp lần vật Màn cách vật L =80cm Tính tiêu cự thấu kính Câu Vật sáng AB đặt hai vị trí cách a =4cm, thấu kính cho ảnh cao gấp lần vật Tính tiêu cự thấu kính Câu Vật sáng AB cách đoạn L =100cm Thấu kính đặt hai vị trí khoảng vật thu đ­ợc ảnh rõ nét Hai vị trí cách l=20cm Tính tiêu cự thấu kính Câu Vật sáng AB cách L =50cm Trong khoảng vật có haivị trí thấu kính để thu đ­ợc ¶nh râ nÐt TÝnh tiªu cù cđa thÊu kÝnh, biÕt ảnh cao gấp 16 lần ảnh Câu Hai nguồn sáng cao cách đoạn L =72cm Một TKHT đặt khoảng hai nguồn vị trí thích hợp sâo cho ảnh nguồn nằm vị trí nguồn Biết ảnh cao gấp 25 lần ảnh Tính tiêu cự thấu kính Câu Hai vật sáng AB CD c¸ch L =36cm, n»m vỊ hai phÝa cđa mét thÊu kÝnh, vu«ng gãc víi trơc chÝnh cđa thÊu kính Thấu kính cho hai ảnh AB CD có vị trí trùng nhau, ảnh cao gấp lần ảnh Tính tiêu cự thấu kính Câu Vật sáng AB hứng ảnh cố định Thấu kính đặt khoảng cách vật vị trÝ 1, thÊu kÝnh cho ¶nh cã kÝch th­íc a1; vị trí thấu kính cho ảnh có kích th­ớc a2 Hai vị trí thấu kính cách đoạn l Tính tiêu cự thấu kính áp dụng số: a1=4cm; a2=1cm; l=30cm Câu Điểm sáng A trơc chÝnh cđa mét thÊu kÝnh héi tơ cho ¶nh thËt A’ Khi dÞch A vỊ phÝa thÊu kÝnh mét đoạn a =5cm ảnh A dịch đoạn b =10cm Khi dÞch A xa thÊu kÝnh mét đoạn a =40cm ảnh A dịch đoạn b = 8cm Tính tiêu cự thấu kính Câu 10 Vật sáng AB qua thấu kính cho ảnh thật với độ phóng đại k1 Dịch vật xa thấu kính đoạn a ảnh có độ phóng đại k2, tính tiêu cự thấu kính áp dụng số: k1=5, k2=2, a=12cm Câu 10 Vật sáng AB qua thấu kính cho ảnh thật với độ phóng đại k1 Dịch vật xa thấu kính đoạn a ảnh dịch đoạn b, tính tiêu cự thấu kính áp dụng số: k1=2, a=15cm, b=15cm Câu 11 Vật sáng AB qua thấu kính cho ảnh AB Dịch vật lại gần thấu kính đoạn a =6cm ảnh dịch đoạn b =60cm không thay đổi tính chất Biết anh cao gấp 2,5 lần ¶nh TÝnh tiªu cù cđa thÊu kÝnh Dang ảnh hai vật đặt hai bên thấu kính, ảnh vật đặt hai thấu kính Câu Hai điểm sáng S1, S2 cách l =24cm Thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 9cm đ­ợc đặt khoảng S1S2 có trục trùng với S1S2 Xác định vị trí thấu kính để ảnh hai điểm sáng cho thấu kính trùng Vẽ hình Câu Có hai thấu kính đ­ợc đặt đồng trục Các tiêu cự lần l­ợt f1=15cm f2=-15cm Vật AB đ­ợc đặt trục vuông góc với trục khoảng hai thấu kính Cho O1O2=l=40cm Xác định vị trí vật để: a) Hai ảnh có vị trí trùng b) Hai ảnh có độ lớn A Câu Cho hệ quang học sau O1 O2 f1=10cm; f2=20cm; O1O2=50cm; O1A=20cm B Xác định ảnh AB Vẽ hình Câu Hai thÊu kÝnh héi tơ (L1) vµ (L2) cã trơc trùng Các quang tâm O1,, O2 cách đoạn l =40cm Các tiêu cự f1=20cm; f2=30cm Vật AB đặt trục chính, vuông góc với trục khoảng O1O2 cách O1 đoạn x Định x để cho: a) hai ảnh tạo hai thấu kính chiều b) Hai ảnh có độ lớn Câu Hai thâú kính hội tụ có tiêu cự lần l­ợt f1=10cm f2=12cm đ­ợc đặt đồng trục, quang tâm cách đoạn l=30cm khoảng hai quang tâm, có điểm sáng A ảnh A tạo hai thấu kính ảnh thật, cách khoảng A1A2=126cm Xác định vị trí A Câu Một thÊu kÝnh héi tơ cã tiªu cù f =24cm Hai điểm sáng S1, S2 đặt trục thấu kính hai bên thấu kính, cho khoảng cách d1, d2 từ chúng đến thấu kính thoà mÃn d1=4d2 Xác định khoảng d1 d2 hai tr­ờng hợp sau: a) ảnh hai điểm sáng trùng b) ảnh hai điểm sáng cách 84cm bên thấu kính Dạng 10 Thấu kính với chắn sáng Câu Một TKHT có tiêu cự f = 25cm Điểm sáng A Điểm sáng A trục cách thấu kính 39cm; chắn E trùng với tiêu diện ảnh a Tính bán kính r vệt sáng màn; Biết bán kính thấu kính R = 3cm b Cho điểm sáng A dịch chuyển phía thấu kính Hỏi bán kính vệt sáng thay đổi nh­ nào? c Điểm sáng A cố định Khi thấu kính dịch chuyên từ A đến bán kính vệt sáng thay đổi nh­ nào? Câu Điểm sáng A trục cách thấu kính d =15cm Về bên cách thấu kính đoạn a =15cm đặt chấn vuông góc với trục thấu kính thu đ­ợc vệt sáng tròn có đ­ờng kính 1/2 đ­ờng kính thấu kính Tính tiêu cự thấu kính Câu Điểm sáng A trục thấu kính hội tụ Bên đặt chắn vuông góc với trục thấu kính Màn cách A đoạn không đổi a=64cm Dịch thấu kính từ A đến ta thấy thấu kính cách 24cm bán kính vệt sáng có giá trị nhỏ Tính tiêu cự thấu kính Câu ảnh thật S điểm sáng S cho TKHT có tiêu cự f =10cm đ­ợc hứng E vuông gãc víi trơc chÝnh S’ c¸ch trơc chÝnh h’ =1,5cm; cách thấu kính d =15cm a Tìm khoảng cách từ S đến thấu kính đến trục b Thấu kính đ­ờng tròn bán kính R = 6cm Dùng chắn nửa hình tròn bán kính r=R Hỏi phải đặt chắn cách thấu kính đoạn để S biến E c S cố định Hỏi phải tịnh tiến thấu kính phía cách S để lại thấy S Câu Một điểm sáng trục chÝnh cđa mét thÊu kÝnh héi tơ c¸ch thÊu kÝnh 30cm Tiêu cự thấu kính 10cm Mặt thấu kính có dạng hình tròn đ­ờng kính 5cm a Xác định vị trí để hứng đ­ợc ảnh rõ nét b Từ vị trí dịch 5cm Tính đ­ờng kính vệ sáng Câu Một thấu kính hội tụ (L) đ­ợc đặt song song với (E) Trên trục có điểm sang A mnà (E) đ­ợc giữ cố định Khoảng cách vật A (E) a =100cm Khi tịnh tiến thấu kính theo trục khoảng vật Ng­ời ta thấy vệt sáng không thu thành điểm Nh­ng (L) cách (E) khoảng b =40cm vệt sáng có bàn kÝnh nhá nhÊt a) TÝnh tiªu cù cđa thÊu kÝnh b) Thấu kính (L) có dạng phẳng lồi Thuỷ tinh làm thấu kính có chiết suất n =1,5 Chỗ dày thấu kính đo đ­ợc 0,4cm Tìm đ­ờng kính nhỏ vệt sáng Câu Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 10cm Tại F có điểm sáng S Sau thấu kính đặt (E) tiêu diện a) Vẽ đ­ờng chùm tia sáng Vệt sáng tren có dạng b) Thấu kính giữ cố định Di chuyển S trục xa thấu kính Kích th­ớc vệt sáng thay đổi c) Từ F điểm sang S chuyển độn xa thấu kính không vận tốc đầu với gia tốc a = 4m/s2 Sa bao lâu, diện tích vệt sáng 1/36 diện tích ban đầu Câu Xét quang hệ nh­ hình vÏ, víi OA =30cm; OH =40cm; f= 20cm a) Dêi A trục chính, kích th­ớc vệt sáng thay đổi nh­ng tới vịt trí vệt sáng có kích th­ớc nh­ cũ Xác định chiều dịch chuyển độ dời A b) A phải có vị trí kích th­ớc vệt sáng kích th­ớc thấu kính? c) A cách L đoạn 4cm Thay L b»ng thÊu kÝnh ph©n kú L’ cïng kích th­ớc có tiêu cự độ lớn với L Hỏi phải dời A theo chiều nào, để vệt sáng có kích th­ớc nh­ với L AOH (L) (M) Bài tập tổng hợp Câu Hai điểm S1 S2 nằm trục thấu kính hội tụ tiêu cự f = 4cm cách khoảng S1S2 =9cm Hỏi phải đặt thấu kính cách S1 khoảng để ảnh S1 S2 cho thấu kính trùng Câu Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục chÝnh cđa mét thÊu kÝnh cho mét ¶nh thËt n»m cách vật khoảng Nếu cho vật dịch lại gần thấu kính khoảng 30cm ảnh AB ảnh thật nằm cách vật khoảng nh­ cũ lớn lên gấp lần a) HÃy xác định tiêu cự thấu kính vị trí ban đầu vật AB b) Để có đ­ợc ảnh cho vật, phải dịch chuyển vật từ vị trí ban đầu khoảng bao nhiêu, theo chiều Câu Có điểm A, B, C nằm trục thấu kính Nếu đặt điểm sáng A ta thu đ­ợc ảnh B, đặt điểm sáng B ta thu đ­ợc ảnh C HÃy xác định loại thấu kính, vị trí tiêu cự thấu kính tr­ờng hợp sau: a) AB =2cm, BC =6cm b) AB=36cm, BC =4cm ABC BAC ABC Câu Hai điểm S1 S2 nằm trục thấu kính hội tụ có D =+10điôp Khoảng cách từ S1 đến thấu kính 6cm Tính khoảng cách S1 S2 để ảnh chúng trïng ... ban đầu vật tạo thấu kính ảnh ảo bằng1/2 vật Dời vật 100cm dọc theo trục ảnh vật ảnh ảo nhỏ vật lần Xác định chiều dời vật, vị trí ban đầu vật Tính tiêu cù C©u Mét thÊu kÝnh héi tơ cã f =12cm Điểm... tính chất vật ảnh Vẽ ảnh Dạng Xác định vị trí vật ảnh biết khoảng cách chúng Câu Một vật sáng AB đặt thẳng góc với trục thấu kính họi tụ (tiêu cự 20cm) co ảnh cách vật 90cm Xác định vị trí vật, vị... xuất E không? Câu Vật sáng AB đặt v«ng gãc víi trơc chÝnh cđa thÊu kÝnh héi tơ có tiêu cự f =10cm, cho ảnh thật lớn vật cách vật 45cm a) Xác định vị trí vật, ảnh Vẽ hình b) Vật cố định Thấu kính