科學(xué)競賽《光學(xué)》專題

1、初中科學(xué)競賽專題 光學(xué)1. 作圖題，在方框內(nèi)畫入合適的光學(xué)元件：2. 水池的寬度為L，在水池右側(cè)距離池底高度H處有一激光束，水池內(nèi)無水時恰好在水池的左下角產(chǎn)生一個光斑。已知LH，現(xiàn)向水池內(nèi)注水，水面勻速上升，則光斑（）A勻速向右移動，且移動速度小于水面上升的速度B勻速向右移動，且移動速度大于水面上升的速度C減速向右移動，但速度始終大于水面上升的速度D加速向右移動，但速度始終小于水面上升的速度3. 如圖所示，在空氣中平行于玻璃凸透鏡主光軸的光線經(jīng)凸透鏡會聚于主光軸的一點S，若把凸透鏡浸沒在水中，會聚點S（）A在S的上方B在S的下方C與S重合D條件不足，無法判斷4. 一條光線通過在水中的球形空氣泡

2、，表示出射光線的可能是圖中的（）A.a BB Cc DD5. 如圖所示，有一正方形的不透光的房間，在其中的一面墻上開有一個圓形小孔。在這面墻的對面有一個正方形的平面鏡。在房間里有一個人靠在與平面鏡垂直的一側(cè)墻面上，當有一束垂直于圓孔的平行光通過圓孔射到平面鏡上時，他能看到的是（）A鏡面上有一個圓形的亮斑B整個正方形鏡子的形狀C整個房間的各處都是亮的D感到整個房間是一片黑暗6. 如圖所示，有一圓柱形玻璃體，在它的中心軸線上有一球形氣泡，柱體底面是磨砂的毛面，當平行光沿柱軸方向向下照射時，在磨砂的毛面上可能會看到（）A圓形亮斑 B圓形暗斑C圓形暗斑且中心有一亮點 D圓形亮斑且中心有一暗點7. 兩平

3、面鏡垂直放置（如圖），一人站在鏡前不斷走動（）A在任意位置都只能看到自己的一個像B最多看到自己的一個像C最多看到自己的兩個像D最多只能看到自己的三個像8. 如圖所示，兩平面鏡OA、OB夾角為，位于鏡前P點的某人分別在OA、OB鏡內(nèi)看到自己像的個數(shù)為（）A1；1 B2；1 C2；0 D1；09. 足夠大的平面鏡前有一個直線狀的物體，該物體與平面鏡既不平行，又不垂直，如圖所示。我們在平面鏡前任一位置觀察該物體的像，不可能看到的形狀是（）A一個點B一條比物體短的直線段C一條與物體等長的直線段D一條比物體長的直線段10. 如圖為一走廊的俯視圖，走廊的末端裝有一面與走廊同寬的鏡子M已知圖中d3.0m，不

4、計廊壁厚度。一個機器人B在保持靜止的操控者S的操控下，沿著走廊朝著鏡子中心走去，當機器人離鏡子M距離為 m時，操控者S開始能通過鏡子看到機器人；若操控者左側(cè)的廊壁距離鏡子M小于 m，則操控者將始終不能直接看到機器人本身。10. 如圖所示，平面鏡OM與ON的夾角為，一條平行于平面ON的光線經(jīng)過兩個平面鏡的多次反射后，能夠沿著原來的光路返回，則兩平面鏡之間的夾角不可能是（）A20°B15°C10°D5°11. 如圖所示，平面鏡OM與ON鏡面之間夾角為，在兩平面鏡角平分線上有一個點光源S，如果要保證S發(fā)出的任意一條光線最多只能產(chǎn)生兩次反射，則的最小值是（）A1

5、20°B90°C72°D60°12. 如圖（a）所示，平面鏡OM與ON夾角為，光線AB經(jīng)過平面鏡的兩次反射后出射光線為CD現(xiàn)將平面鏡OM與ON同時繞垂直紙面過0點的軸轉(zhuǎn)過一個較小的角度，而入射光線不變，如圖（b）所示。此時經(jīng)過平面鏡的兩次反射后的出射光線將（）A與原先的出射光線CD平行B與原先的出射光線CD重合C與原先的出射光線CD之間的夾角為2D與原先的出射光線CD之間的夾角為13. 如圖所示，兩平面鏡垂直放置，某光線PA以入射角入射到鏡面M上，經(jīng)平面鏡M和N兩次反射后反射光線BQ與PA平行。現(xiàn)將兩平面鏡以過O點且垂直于紙面的直線為軸同時逆時針旋轉(zhuǎn)一個

6、角度（），假設(shè)鏡面足夠大，則入射光線與反射光線之間的距離將（）A增大B減小C不變D無法判斷14. 如圖所示，兩平面鏡A和B之間的夾角為9°自平面鏡B上的某點P射出一條與B鏡面成角的光線，在角由0°至180°范圍內(nèi)（不包括0°）連續(xù)變化的過程中，發(fā)現(xiàn)當取某角度時，光線經(jīng)鏡面一次或多次反射后，恰好能返回到P點，則符合該要求的的個數(shù)有（）A1個B4個C6個D9個15. 在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，我們發(fā)現(xiàn)像距v和物距u是一一對應(yīng)的，在如圖 所示的四個圖線中，能正確反映凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)該是（）A圖線AB圖線BC圖線CD圖線D16. 學(xué)習(xí)了透鏡的有關(guān)知識后，為

7、了把一束從左側(cè)射入的較寬的平行光變?yōu)檩^窄的平行光，小王同學(xué)找來了三只薄透鏡，其中凸透鏡L1的焦距是5cm，凸透鏡L2的焦距是3cm，凹透鏡L3的焦距是2cm。小王分別設(shè)計了如圖所示的四種光路，能夠達到目的是（）ABC.D17. 在光具座上自左向右依次豎直放置一個凹透鏡、凸透鏡和平面鏡，兩個透鏡的主光軸重合，凸透鏡的焦距為f，此時兩個透鏡之間的距離為L在凹透鏡的左側(cè)有一水平平行光束通過兩個透鏡后入射到平面鏡上，經(jīng)平面鏡反射后，反射光恰能沿原來的光路返回，據(jù)此可判斷凹透鏡的焦距為（）Af BL Cf+L DfL18. 一束平行于凸透鏡L1主光軸的平行光經(jīng)過透鏡會聚焦到焦點?，F(xiàn)在L1的右側(cè)一倍焦距內(nèi)

8、某位置放置一障礙物P，且與主光軸垂直，其中心有一個直徑為d1的圓孔，圓心位于主光軸上，如圖，在障礙物的右側(cè)，距離障礙物S處垂直主光軸放置一個光屏（圖中未畫出），屏上出現(xiàn)了一個直徑為d2的圓形光斑。若在障礙物圓孔處嵌入一塊薄凹透鏡L2，屏上恰好出現(xiàn)了一個亮點，已知S10cm，d11cm，d20.5cm，則凹透鏡L2的焦距大小為（）A30cm B25cm C20cmD15cm19. 如圖所示，豎直放置的不透光物體（足夠大）中緊密嵌有一凸透鏡，透鏡左側(cè)兩倍焦距處，有一個與主光軸垂直的物體AB，在透鏡右側(cè)三倍焦距處豎直放置一平面鏡MN，鏡面與凸透鏡的主光軸垂直，B、N兩點都在主光軸上，AB與MN高度相

9、等，且與透鏡上半部分等高。遮住透鏡的下半部分，則該光具組中，物體AB的成像情況是（）A兩個實像，一個虛像 B一個實像，兩個虛像C只有一個虛像 D只有一個實像20. 如圖，L1，L2是焦距均為f的兩個相同的凸透鏡，主光軸重合，焦距為f，F(xiàn)1為凸透鏡L1的左焦點，F(xiàn)2為凸透鏡L2的右焦點，S為主光軸上的一點光源。移動點光源S的位置，觀察通過該透鏡組最終所成的像不可能的是，（）A若物距u小于焦距f，成虛像，否則成實像B無論點光源S的位置在何處，始終成實像C像移動的方向始終與點光源S移動的方向相同D點光源S和像之間的最短距離為3f21. 如圖所示，OO'為凸透鏡的主光軸，將點光源放在A點時，像

10、在B點；將點光源放在B點時，像在C點。當將點光源放在C點時，則（）A一定在B點成一個實像 B一定在A點的左側(cè)成一個虛像C可能在B、C之間成一個實像 D可能在C點的右側(cè)成一個虛像22. 如圖所示，光線AB經(jīng)過某凸透鏡的一個焦點，B點在薄透鏡上。已知F是該透鏡的另一個焦點。若使用圓規(guī)和刻度尺來確定透鏡的位置，則還需知道的條件是（）A光線AB經(jīng)過的焦點位置 B透鏡光心的位置C光線AB經(jīng)透鏡后的折射光線 D不需要任何條件23. 如圖所示，一點光源位于凸透鏡的主軸上，凸透鏡位置固定。當點光源位于A點時，它的像在B點；當點光源位于B點時，它的像在C點。則凸透鏡位于（）AA的左側(cè)BAB之間CBC之間DC的右

11、側(cè)24. 在一張白紙上用紅色水彩筆寫上紅色的“E”字。當你通過紅色玻璃觀察寫在這張白紙上的“E”字時，觀察到的現(xiàn)象是（）A清晰的紅色“E”字B清晰的黑色“E”字C清晰的紅底白色“E”字D幾乎看不出“E”字25. 如圖所示，凸透鏡豎直放置，凸透鏡焦距f，現(xiàn)有一點光源S在凸透鏡左側(cè)以凸透鏡兩倍焦距處為圓心，在經(jīng)過主光軸的豎直平面內(nèi)做順時針圓周運動，直徑為D，且fD2f，則在下列關(guān)于點光源所成的像的運動軌跡的各圖中，可能正確的是（）A B CD26. 如圖所示，平面鏡OM與ON垂直放置，在它們的角平分線上P點處，放有一個球形放光物體，左半部分為淺色，右半部分為深色，在P點左側(cè)較遠的地方放有一架照相機

12、，不考慮照相機本身在鏡中的成像情況，則拍出照片的示意圖正確的是（）A BC D27如圖紙筒A的一端蒙上了一層半透明紙，紙筒B的一端嵌了一個凸透鏡，兩紙筒套在一起組成一個簡易照相機，觀察時應(yīng)（）A眼睛應(yīng)對著B端向筒內(nèi)觀察，看看像是否清楚B應(yīng)把A端朝著明亮的室外，B端朝著較暗的室內(nèi)，否則看不清楚C應(yīng)把B端朝著明亮的室外，A端朝著較暗的室內(nèi)，否則看不清楚D如果看近處的景物時像很清楚，再看遠外的景物時應(yīng)把B端向外拉28. 小強看遠處的某點時，其光路如圖所示，則正確的是（）A小強的眼睛是近視眼，應(yīng)配凹透鏡做成的眼鏡B小強的眼睛正常，無須配戴眼鏡C小強的眼睛是遠視眼，應(yīng)配凸透鏡做成的眼鏡D小強的眼睛是近視

13、眼，應(yīng)配凸透鏡做成的眼鏡29. 一焦距為f的凸透鏡。主軸和水平x軸重合，透鏡左側(cè)x軸上有一點光源。點光源到透鏡的距離大于f而小于2f，若將此透鏡沿x軸向右平移2f的距離，則在此過程中點光源經(jīng)透鏡所成的像將（）A一直向右移動 B一直向左移動C先向右移動，接著向左移動 D先向左移動，接著向右移動30. 如圖所示，P是一個光屏，屏上有直徑為5厘米的圓孔。Q是一塊平面鏡，與屏平行放置且相距10厘米。O1、O2是過圓孔中心O垂直于Q的直線，已知P和Q都足夠大，現(xiàn)在直線O1O2上光屏P左側(cè)5厘米處放置一點光源S，則平面鏡上的反射光在屏上形成的亮斑面積為（）A 米2B米2C米2D米231. 無云的晴天里，某

14、同學(xué)在操場上豎立一根直桿，地面上OA是這根桿在太陽光下的投影，過了一段時間后，影子的位置移到了OB，且OAOB，如圖所示。則AB所指的方向是（）A 東B西C南D北32. 如圖所示，在豎直平面xoy內(nèi)，人眼位于P（0，4）位置處，平面鏡MN豎直放置其兩端M、N的坐標分別為（3，1）和（3，0），某發(fā)光點S在該豎直平面y軸的右半部分某一區(qū)域內(nèi)自由移動時，此人恰好都能通過平面鏡看見S的像，則該區(qū)域的最大面積為（）（圖中長度單位為：米）A0.5米2B3.5米2C4米2D4.5米2二、填空題33. 如圖所示，一點光源位于金屬圓筒內(nèi)部軸線上A點。圓筒軸線與凸透鏡主光軸重合，光屏與圓筒軸線垂直且距離透鏡足夠遠。此時，點光源正好在光屏上形成一個清晰的像，測出此時凸透鏡與圓筒右端面的距離為L；向右移動凸透鏡到適當位置，光屏上再次出現(xiàn)了清晰的像。由于光源位于圓筒的內(nèi)部，無法直接測量出A與筒右端面的距離d，為了求出d的大小，在上述過程中還需要測量出的一個物理是 ；如果用N來表示該物理量的大小，則可以得出d為 。34.如