初中科学竞赛经典测试1《光学》

初中科学竞赛经典测试1光学一、选择题（每题只有一个正确选项，每题3分，共60分）1、现代医学对近视的矫正有一种新的技术，就是用激光对近视患者的角膜进行适当的切削，来矫正视力。这种对角膜进行切削的目的是（ ） A、增加眼球拆光系统的焦距 B、改变晶状体过凸的状态 C、减少进入眼球的光线 D、增强对晶状体的调节能力2、如图用手电筒对着平面镜中的像照射时，观察到像比原来亮多了，其原因是（ ）A光照射到了像上，所以像会比原来亮 21cnjyB光反射到物上，物变亮，所以像也变亮 C镜子比原来亮，所以像也比原来亮 D有光照射，更便于观察，所以觉得像比原来亮3、如图24-10所示，墙面上挂着标有“255”数字的牌子，在其相邻的一墙面上挂着一平面镜，地面上也放有一平面镜，通过平面镜不可能看到的数字是 ( )A. 522 B. 552 C. 225 D. 2524、如图所示，一束光由空气进入某种透明物质时，在界面上同时发生反射和折射的光路，则下列判断正确的是（ ）21cnjy AAO可能是入射光线 BOB可能是折射光线COC必定是反射光线 DBO必定是入射光线5、如图所示，两个并排且深度相同的水池，一个未装水，另一个装水，在两池的中央各竖立一长度相同且比池深略长的标杆，此时，阳光斜射到水池。下列关于两水池中标杆的影子的说法中，正确的是 ( ) 21世纪教育网版权所有 A.装水的池中标杆影子较长 B. 未装水的池中标杆影子较长 C.两池中标杆影子长度相同 D. 装水的池中标杆没有影子6、某校新建成一个喷水池，在池底中央安装了一只射灯。池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S点形成一个亮斑，如图所示。现往池内注水，水面升至a位置时，站在池旁的人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则（ ）AP点在S点的下方，Q点在S点的上方 BP点在S点的上方，Q点在S点的下方CP点在S点的上方，Q点在S点的上方 DP点在S点的下方，Q点在S点的下方7、在“研究凸透镜成象”实验中蜡焰在光屏上成一个清晰缩小的象，光屏离凸透镜的距离为20厘米；当蜡焰距凸透镜的距离为30厘米时，蜡焰所成的象（ ） A只可能是倒立缩小的实象 B只可能是倒立放大的实象 C只可能是正立放大的象 D倒立放大、缩小或等大的实象都可能8、如图，把由同种玻璃制成的正方体玻璃砖A和半球形玻璃砖B放在报纸上，若正方体的边长和半球的半径相同，从正上方沿图中虚线(中心线)方向往下看中心线对准的文字（ ）A、A和B中看到的都比实际的高B、A中看到的比实际的高B中看到的比实际的低C、A中看到的比实际的高，B中看到的与实际的一样高D、A和B中看到的都与实际一样高21cnjy9、正常人的眼睛在水中看物体会一片模糊，因为光从空气射人眼睛折射程度大，而光从水中射入眼睛折射程度就明显减小。关于在水中看清物体，有下列说法：高度远视的人在水中裸眼看物体更清晰；高度近视的人在水中裸眼看物体更清晰；正常人在水中应戴高度老花眼镜；正常人在水中应戴高度近视眼镜。其中正确的是（ ）A. B C. D.21世纪教育网版权所有10、如图所示，平面镜OM与ON垂直放置，在它们的角平分线上P点处，放有一个球形放光物体，左半部分为浅色，右半部分为深色，在P点左侧较远的地方放有一架照相机，不考虑照相机本身在镜中的成像情况，则拍出照片的示意图正确的是（）ABCD11、如图所示，两平面镜OA、OB夹角为，位于镜前P点的某人分别在OA、OB镜内看到自己像的个数为（）A1；1B2；1 C2；0 D1；012、甲、乙两只机械手表，放在凸透镜的主光轴上，如图所示，手 表的表面正对透镜，跟主光轴垂直，从透镜的另一侧适当位置观察手表，则下列关于手表秒针旋转方向说法中正确的是（）21cnjyA甲表秒针逆时针旋转B乙表秒针顺时针旋转，跟直接看表相同C乙表秒针逆时针旋转，但表面上下左右都颠倒过来了D甲表秒针顺时针旋转21世纪教育网版权所有13、如图所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距f，现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动，直径为D，且fD2f，则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中，正确的是（）ABCDNMPQS第14题图14、如图所示，MN是凸透镜的主光轴，P、Q、S是在主光轴上顺次的三个位置。把一物点放在P处，像成在Q处；如把该物点放在Q处，凸透镜位置不变，像成在S处。则可以判断凸透镜的位置应该在（ ）AP的左边 B PQ之间 CQS之间 DS的右边15、用转动八面镜法可以测光速，实验装置示意图如图所示S为发光点，T为望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统八面镜M距反射系统的距离AB为L（L可长达几十千米），且远大于OB以及S和T到八面镜的距离调整八面镜的位置直到通过望远镜能看到发光点S，然后使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速（1秒内转过的圈数），当转速达到n0时，恰能在望远镜中再一次看见发光点S，由此得到光速c的表达式是（）Ac=4LnoBc=8LnoCc=16Lno Dc=32Lno 16、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 ( ) 21世纪教育网版权所有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17、如上图所示，在竖直平面xoy内，人眼位于P（0，4）位置处，平面镜MN竖直放置其两端M、N的坐标分别为（3，1）和（3，0），某发光点S在该竖直平面y轴的右半部分某一区域内自由移动时，此人恰好都能通过平面镜看见S的像，则该区域的最大面积为（）（图中长度单位为：米）21cnjyA0.5米2 B3.5米2 C4米2 D4.5米218、如图所示，平面镜OM与ON的夹角为，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。则平面镜之间的夹角不可能是（）A、 B、C、 D、19、在平静的湖面边，有一幢距湖面19米高的楼房，有位同学在距楼顶地面1米高的观测仪上测得一个飞在湖面上空的风筝的仰角为30，测得风筝在湖水中的倒影的俯角为60，则此时风筝离湖面有多高（）21世纪教育网版权所有A、30米 B、38米 C、40米 D、45米20、如图所示，只含红光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，如果只被分成OA和OB两光束沿图示方向射出，则（ ）AOA为红光，OB为紫光 BOA为紫光，OB为红光COA为红光，OB为复色光 DOA为紫光，OB为复色光二、简答题（每空2分，共30分）21、身高1.7米的人在水平路面上背离路灯向前匀速走去，发现他的头的影子移动速度是1.2米/秒，路灯离地5.1米，那么他走路速度的大小是 。22、李东同学在桌面上的近视眼镜上看到自己身后同一个窗户的两个像，如上图。这两个像是 像（填“实”、“虚”），是 面镜（填“平”、“凸”、“凹”）所成的像。其中较大的像是镜片上离李东较 的玻璃面（填“近”、“远”）所成的。23、由于太阳光被地球上的大气层阻挡，看上去太阳高度应 ，后羿射日应射太阳的 （填“偏上”、“偏下”、”上方”、“下方”）。 21世纪教育网版权所有24、如图所示，平面镜OA与OB夹角为，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为_；25、一束光射到如图所示的两个互相垂直的平面镜上，入射点为O。若保持入射光线不变，把这直角平面镜绕O点在纸面所在平面内偏转150。则经过直角平面镜反射的反射光线方向偏转角度为 度。21世纪教育网版权所26、如图所示，MN为平面镜,CD为光屏。它们均竖直放置,在离平面镜N端正前方，位于MN、CD中点处有一激光源s。现s点发出一束光线向镜面投射，当光线的入射点从N点单向移动到M点时，测得反射光在光屏CD上的移动速度是3米/秒，则入射光的入射点沿镜面移动的速度是_米/秒。27、由于眼睛有视觉暂留，因此会造成一些奇特现象。例如，在如图所示的黑色圆盘中有一白色窄条OA，圆盘绕垂直于盘面的中心轴以频率赫兹顺时针旋转，用频率赫兹的频闪光去照射，在盘上能看到_根稳定的白色窄条。21cnjy喜欢观察昆虫的小华发现了类似的奇特现象，傍晚看到蜜蜂的翅膀在频闪灯的照射下，似乎在缓慢的震动，自上而下一次约为2秒，已知频闪灯的频率为50赫兹，则蜜蜂的翅膀振动的频率为_赫兹(已知这种蜜蜂的振动频率的范围是450480赫兹). 28、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_。21世纪教育网版权所有29、如图所示，一宽为ab的平面镜，垂直纸面放置，平面镜可以绕其中心轴O转动，MN为离平面镜一段距离的直线人眼在ab与MN之间的某固定位置P点（图中没有标出），通过平面镜ab观察MN转动平面镜，人眼可以通过平面镜观察到MN上不同的区域当平面镜ab与直线MN平行时，人眼通过平面镜恰能观察到MN上从A点到B点的整个区域（1）利用刻度尺等工具，确定人眼所在位置21cnjy（2）将平面镜ab绕O轴顺时针转过角，利用刻度尺等工具，画出人眼此时通过平面镜在MN上观察到的区域（每小题2分，共4分）21世纪教育网版权所有三、分析计算题（10分）21cnjy置换Cu Fe Al30、如图所示，在X轴的原点放一点光源S，距点光源为 a处放一不透光的边长为a的正方体物块。若在X轴的上方距X轴为2a 处放一平行于X轴且面向物块的长平面镜，则在正方体右方X轴上被点光源S发出经长平面镜反射而照亮的长度是多少？当点光源沿X轴向右移动的距离为多少时，正方体右侧X轴上被光照亮部分将消失。21世纪教育网版权所有Sa第30题初中科学竞赛经典测试1光学评分标准、参考答案与思路解析一、选择题(每小题3分，共60分。请选出各题中一个符合题意的选项)12345678910ABDDBADCDD11121314151617181920DDCACBDDCC难题思路解析：10、利用平面镜成像特点作物体P在平面镜MO中的像A，对于球的黑白两部分，要作黑白分界线直径的像来确定同理作物体P在平面镜NO中的像B；像A在平面镜NO中成像，像B在平面镜MO中成像重合得到像C；照相机和物体P，像C在同一条直线上，照相机只能照到物体P的白面，所以照相机拍摄到的照片是D21世纪教育网版权所有11、由P向平面镜A作垂线并延长，在距离平面镜等距离的位置作出像点D，眼睛和像点D之间除A平面镜以外没有其他物体遮挡，所以眼睛能看到在平面镜A中成的像21cnjy由P向平面镜B作垂线并延长，在距离平面镜等距离的位置作出像点C，眼睛和像点C之间被A平面镜遮挡，所以眼睛不能看到在平面镜B中成的像21世纪教育网版权所有B、当凸透镜在PQ之间时，当物体在P点时，像在Q点，说明成倒立缩小的实像、或倒立等大的实像、或倒立放大的实像，并且焦距小于PQ且小于凸透镜到像的距离（因为当像是倒立的时候，像距一定大于焦距）把物放在Q处，凸透镜位置不变，此时物距大于一倍焦距，成实像，像一定和物体在凸透镜的异侧，在凸透镜的左侧，不会成在S处不符合题意C、当凸透镜在SQ之间时，当物体在P点时，像在Q点，物像在凸透镜的同侧，成正立放大的虚像，但是VU，因为当物体成虚像时，像距不可能小于物距不符合题意D、当凸透镜在S的右边时，和C选项一样，因为当物体成虚像时， 像距不可能小于物距不符合题意21世纪教育网版权所有17、如图，连接MP、NP，根据光的反射定律，做出MP的入射光线AM，做出NP的入射光线BN，AM、BN、AB、MN围成的区域是梯形，上底a为1m，下底b为2m，高h为3m，根据梯形的面积公式得：S=(a+b)h /2 =(1m+2m)3m/ 2 =4.5m2故选D 21cnjy18、画光的反射光路图如下图所示，由图知：光线第一次反射的入射角为：90-；第二次入射时的入射角为：90-2；第三次的入射角为：90-3；第N次的入射角为：90-N要想沿原来光路返回，需要光线某次反射的入射角为零。21世纪教育网版权所有所以有90-N=0，解得：=90/N，由于N为自然数，所以不能等于419、如图，可知C正确。20、OB为反射光，故OB应为复色光；而折射后只有一束光线，故有一种色光发生的全反射；而红光与紫光相比较，紫光的临界角要小，故紫光发生了全反射；故OA应为红光；故C正确。二、简答题（每空2分，共30分）21、0.8m/s21cnjy22、虚 凸 近解析：近视镜从前面观察，会由于光的反射成像，镜片是有弧度的，从前面看向外凸，与凸面镜成像是一样的，成的是虚像，离镜片越近，所成的像越大21世纪教育网版权所有23、偏上 下方21cnjy24、6025、021cnjy27、5 450.2521世纪教育网版权所有28、(L-b-2a)/2 (L-b)/4L21cnjy解析：如图,移动前物距为a+x,像距为La-x，移动后重新成像时，必有新物距等于原像距即a+b+x=La-x，新像距等于原物距La-xb=a+x，二式中任一式整理后可得x=(L-2a-b)/2凸透镜成像公式为：1/v+1/u=1/f29、解析：（1）连接A与平面镜的左边缘并延长，连接B与平面镜的右边