初中科学竞赛经典测试1《光学》.doc

1、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“

2、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（ ）21cnjyAAO 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

3、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

4、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

5、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（ ）A BC D11、如图所示，两平面镜 OA、OB

6、 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；1 B2；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，

7、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（ ）A BC D14、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（ ）A P 的左边 B PQ 之间 C QS 之间 D S 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

8、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=4Ln o Bc=8Ln o Cc=16Ln o Dc=32Ln o16、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0,9AMN之 间 的 夹 角 为的光心为 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

9、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NM P Q S第 14 题图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

10、、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

11、.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 O

12、B 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

13、。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03f赫兹的频闪光去照射，在盘上能看到_根稳定的白色窄条。21cnjy150f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

14、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

15、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）21cnjy30、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

16、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)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10A B D D B A D C D D11 12 13 14 15 16 17 18 19 20D D C A C B D D C C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

17、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Sa第 30 题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

18、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

19、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 =4.5m 2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-

20、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.

21、2521 世纪教育网版权所有28、(L-b-2a)/2 (L -b )/4L21cnjy2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 与平面镜的右边缘并延长，两条直线交与 P1 点，P 1 是眼睛的像的位置根据平面镜成像特点，由点向平面镜作垂线并延长，根据物像到平面镜的距离相等，找出人眼睛的位置 P（2）当平面镜转动 后，根据物像到平面镜的距离相等，作出人眼在转过 角后的平面镜中的像 P2连接 P2点和转动后的平面镜的两个边缘并延长，交与物体 MN 上，即为观察到的范围21cnjy三、分析计算题(10 分)30、解：如图甲所示，有：CB=2a，SB=4A 而 SA/EF=SS/SE=4/321cnjySA=4/3 EF=4/3 2a=8a/3则；AB=SBSA=4a8a/3=4a/321 世纪教育网版权所有当 S 向右移动 a/2 时，如图乙位置，正方体右侧光亮消失。