初中物理竞赛训练(光学)模板
1. 2. 物理竞赛专题训练（光学部分
1
)
、选择题（每小题3分，共33分） 在没有其他光照的情况下，舞台追舞灯发出的红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上, 观众看到她 A.全身呈蓝色 C.上衣呈红色，裙子呈蓝色 人在水中看岸上的东西要变得高大，图 B.全身红色 D ?上衣呈红色，裙子呈黑色 1中描述这一现象的四幅光路图中正确的是（
A . 30°
B 。450
C . 60°
D . 90°
4所示是几种可能的光路图， O 点 ( )
*-— Hlcm ---------------- —20cm —*
图4 一
7 .光线由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气，图
是半圆形玻璃砖的圆心，指出哪些情况是不可能发生的
F 列现象中由于光的折射产生的是 A ?用光亮的金属勺的背面照脸看到的像 C .太阳光通过三棱镜发生色散 4?关于平面镜成像，下列说法中正确的是 A .人靠近镜面时， B .人靠近镜面时， C .人远离镜面时， D .人远离镜面时，
3. B ?平静湖面上看到岸边景物的倒像 D ?日食和月食现象
像不变, 像变大, 像变小, 像不变, 像到镜面距离变小,
像到镜面距离变小,
像到镜面距离变大,
像到镜面距离变大, 人看像时视角变大。 人看像时视角变大。 人看像时视角变小。 人看像时视角不变。 图5
&一位同学在光具座上做 “研究凸透镜成像” 的实验。当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图
5中
所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断，他所用凸透镜的焦距 （
）
A .一定大于 30厘米
B . 一定小于10厘米
C . 一定在10厘米到15厘米之间
D .一定在10厘米到20厘米之间
9. 一物体在透镜前 20cm 处，当它向远离透镜方向移动时，其倒立像的移动的速度小于物体移
动速度，可见此透镜是
（ ）
A .凸透镜、焦距小于 10cm
B .凸透镜、焦距大于 10cm
C .凹透镜、焦距小于 10cm
D .凹透镜、焦距大于 10cm
10.
老师在给同学照相时，发现镜头上落了一只苍蝇，则 （
）
A 、照出的相片上有一只放大的苍蝇
B 、照出的相片上有一只缩小的苍蝇
C 、照片上没有苍蝇，只是照片略暗一些
D 、无法判断
11. 小明的爷爷和奶奶都是老花眼，爷爷的更重一些，小明的爸爸是近视眼。他们三付眼镜都
放在报纸上，如图6示。现在爷爷要看书，让小明把眼镜给他，小明应该拿其中的
（ ）
5?在“研究凸透镜成像”实验中，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图 能看到烛焰缩小的像，由此可判断凸透镜的焦距 A .小于9厘米 B .大于9厘米 C .等于9厘米 D .大于9厘米而小于 2所示时, 恰好在屏上
（
A
B
€
18厘米 6?如图3所示，水平桌面上斜放着一个平面镜，桌上有一个小球向镜面滚去。要想使平面镜中 小球的像沿着竖直方向落下，则镜面与桌面间的夹角。应为
（
图6
二、填空题（每空1分，共25分） 12.
光从空气中以跟水平方向成 600角，投射到平静的水面上，发生反
射时，反射光线与入射
光线间成 _____ 角，发生折射时，折射角 _______ 300;折射光的传播速度 ______ 3 X 105千米/秒 13.
平面镜竖立于桌面上，距它 8厘米远处直立着一支铅笔，这时铅笔
在镜中的像距离镜面为
_____ 厘米。若把平面镜平行推移到原来铅笔所成像的位置上，像移动了
_________ 厘米。
14. __________________________ 放大镜是一个短焦距的 ____________________ 透镜，观察时要让
透镜到物体的距离 _______________ 焦距，观察者应
______ 透镜看物体就可以看到物体 _________ 像。
15. 一个凸透镜的焦距为10厘米；当把物体沿主光轴从距透镜25厘米处向15厘米处移动时,
像距的变化是________ ，像的大小变化是_________ ，像的倒正变化是 _________ 。
16?用照相机拍摄，选定景物时，调节镜头改变的是____________ 距。拍近景物时，镜头调节的方向
是________ ;拍远景物时，镜头调节的方向是________ 。
17.生活中梳妆台上的大镜子是 ________ 镜，观察细小东西的放大镜：
是
18?凸透镜的焦距为f，当把一个物体从离透镜1. 5f处沿主轴移到
离的变化情况是________ 。
19?图7是发生日食时月球影区的分布。当人随地球运动到
到________ 区时，会看到日偏食，运动到__________
镜
。
.
是
镜，道路拐弯处立的
5f处的过程中，物像间距
______ 区时，会看到日全食，运动
区时会看到日环食。
空气
图8
色；如果一个物体能吸收所有色光,
20?如果一个物体能反射所有色光，则该物体呈现
则该物体呈现________ 色.
21.冬冬在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、
蓝、靛、紫的色带，冬冬对产生的原因进行了思考。受此启发，在测量凸透镜的焦距时，
冬冬想：如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜
的焦距是否不同呢？
请写出你的推断：_____ 色光对凸透镜的焦距大，你推断的理由是：___________________________
三、作图题与实验题（每图3分，
22. 图8中表示一束光AO从空气投射到平行玻璃板上，画出它经玻璃板表面的反射光路，进入玻璃板
里的光路，透过玻璃板的射出光路。
23. 在图9中，光束从左方射入每个方框，画出在每个框内各放入什么适当的光学元件，才会
产生图中的效果。出射光束标注的字母a', b'，分别对应于入射光束的两个边缘。
的另一束入射光的反射光，请据此在图上画出点光源S的位置。
图10 图11
25. 根据图11中所示的条件，画出物体AB经凸透镜所成的像，说明是怎样的像。
26. 图12中，S是点光源，E是具有开口的屏。画出S射出的两条光线，并由此确定，眼睛在屏右方
什么范围内能看到S。
27. 图13是研究凸透镜成像的实验，光屏上得到的是实像。在图上画出光线AC和AD经透镜
折射后的传播方向。
图12
28. 在两相交平面镜a、b之间有一发光点S,如图14所示。试画出S发出的一条光线，使它分别经
a、b两镜面各反射一次后，仍回到S点。并说明你的作图依据。
29. 为得到下列同样的光路，在下列的A、B、C三个图上填画
不同的面镜或透镜。
30.根据图15中所示的条件，画出物体AB经凹透镜所成的像，说明是怎样的像。
图15
图16
24.如图10所示，AB是从点光源S发出的投射到平面镜MN上的一束入射光，CD是从S发出31 .如图16所示，S是一个发光点，S'是它在平面镜中成的像，SA是S发出的一条光线，请
1
. 2. 3. 4.
5. 6. 7. 在图中画出平面镜的位置和 SA 经平面镜反射后的光线。 物理竞赛专题训练（光学部分 2)
、选择题（每小题3分，共48分） 用一架镜头焦距不变的照相机，给一个人照 2寸的半身像，再用该相机给他照一张 全身像，应 （ ）
A .使照相机与人的距离增大，适当缩短暗箱长度
B. 使照相机与人的距离增大，适当增加暗箱长度
C. 使照相机与人的距离减小，适当缩短暗箱长度 D .使照相机与人的距离减小，适当增加暗箱长度 在观察凸透镜成像的实验中，当烛焰从 3倍焦距处移到2倍焦距处的过程中，数值减小的
物理量是 A .像的大小 B .像与物的距离 C .像与透镜的距离 D .透镜的焦距
用凸透镜在光屏上得到烛焰清晰的实像，如果将透镜的表面遮去其下面的一半，结果是
A .像的上半部分没有了
B .像的下半部分没有了
C .像全存在，但上半部分变暗了
D .整个像存在，但像变暗了
一物体在透镜前20cm 处，当它向远离透镜方向移动时，其倒立像的移动的速度小于物体移 动速
度，可见此透镜是 A .凸透镜、
C .凹透镜、 物体距凸透镜
A .放大的
焦距小于 焦距小于
20cm 时,
10cm B .凸透镜、 10cm D .凹透镜、
在凸透镜的另一侧距镜 B .缩小的 C . 摄影工作者在水面上拍摄水下物体， 晰的像，他应该
A .把照相机的镜头往前伸 C .增大照相机与物体的距离
—个人用立正的姿势站在竖立的平面镜前， 如果此人要看到自己全身的像，则必须
A .向左移动
B .向右移动 C. 2寸的
焦距大于 10cm 焦距大于 10cm
30cm 的光屏上得到清晰的像，则该像是
等大的 D ?无法判断 刚好得到清晰的像，若将水抽干再拍摄，为了得到清 B .增大暗箱的长度 D ?换用焦距较大的透镜的镜头
由于位置不合适，以致看不到自己右胳膊的像。 向前移动
D .向后移动
小明决定自己给自己照一张手拿相机拍照的像，他想出了一个好主意：对着穿衣镜照相， 当他距离镜面2米时，正准备按下快门，突然为凋焦犯起愁来，请你告诉他把相机的距离 标志调到
A . 2米
B . 4米
C .小于2米
D .大干4米 9.
白天在房间里照镜子时，为了能清晰地看到自己的面孔，应该 A .镜子正对着窗口 B.面部正对着窗口 C .面部和镜子都侧对窗口 D .镜子怎样放胃都一样
10. 光和声音从空气中进入水中时，它们的传播速度
A .光速变大，声速变小 11. 在凸透镜的主轴上距透镜
AB ,如图1所示。关于细杆 法正确的是
A '端粗 A '端粗 A '端细 A '端细 C .
D . B '端细,
B '端细, B '端粗， B '端粗， B .光速变小，声速变大
C .都变大
1 . 5f 到2f 处，横卧一根粗细均匀的细杆
A ' ,
B '的粗细和指向，下面说
（ ）
AB 的像
B '和 B '和 B '和 AB AB AB 的指向相同 的指向相反
的指向相同
B '和AB 的指向相反 12.在离焦距20厘米的凸透镜正前方 100厘米处，一物体以 的
速度向凸透镜靠拢，运动 7秒钟时，物体所成的像为 A .倒立放大的实像 B .倒立缩小的实像 10厘米/秒 （ ）
(
)
C .倒立等大的实像
D .正立放大的虚像
13. 一人在马路旁的一间理发室内靠门面东而坐，他从平面镜中看到一辆摩托车从东向西驶来， 并向北
转弯，这辆摩托车实际上是 （
）
A .从东向西行驶向北转弯
B .从东向西行驶向南转弯
C .从西向东行驶向北转弯
D .从西向东行驶向南转弯 14.大伟同学在课外按如图 2所示的装置做小孔成像实验。如果易拉罐底部有一个很小的三角
形小孔，则他在半透明纸上看到的像是： （ ）
A .蜡烛的正立像
B .蜡烛的倒立像
C .三角形光斑
D .圆形光斑
15.上题中若将蜡烛向小孔移动一些，则他在半透明纸上看到的像（ A .变大 B .变小 C .不变 D .无法判断
16.如图3所示是小芳同学制作的模型照相机。
通过调整内外纸筒的相对距离,
可以在半透明膜 上看到远处景物倒立的像。使用此模型照相机，下列说法正确的是（
）
A ?看到远处景物的像是虚像
B.如果看远处是很清晰，那么看近景时，应把内纸筒向外拉一些 C 应把内纸筒朝明亮的室外，凸透镜朝较暗的室内 D.凸透镜与半透明膜之间的距离相当于凸透镜的焦距 二、填空题（每空1分，共20分）
17. 一位同学看到远方闪电开始计时， 过了 t 时间后听到雷击声。
如果已知光在空气中传播的速
度为C,声音在空气中传播的速度为V，若用C、V、t三个量表示打雷处跟同学的距离, 30. 投影仪是常用的教学仪器，图7是投影仪的结构图。
则S= _________ 由于C》V，则上述距离可近似地表示为S= _______ 。
小孔成像是由于 _____________ 形成的。像的大小除与本身有关以外还与
___________________________
和有关。
光在不均匀介质中传播路径是弯曲的，这实际也是__________ 现象。海市蜃楼是________ 现象用笔尖垂直接触平面镜，笔尖距笔尖的像6毫米，则平面镜玻璃厚为___________ 。
站在平静的池水旁，能清楚地看到自己在水中的像，这是因为平静的水面具有 ____ 作用，
若向水中投一石块，看到的像破碎了，其原因是__________________________ 。
通过平面镜观察地图，看到甲城市在乙城市的东北方向，则实际上甲城市在乙城市的
方向。
白光通过绿色玻璃照在绿色的菠菜上，菠菜呈___________ 颜色，照在小白兔身上，白兔皮毛呈
_______ 颜色，白兔的红眼睛呈_________ 颜色。
谚语“水中捞月一场空”说明的物理现象是___________________ 。
（1）请利用光的反射定律在图中画出投影片上B点发出
经平面镜反射后的光线；
（2） ______________________________________________________________________________ 要使成在屏幕上的清晰像变大些，应采取的方法是_________________________________________
31. 如图8所示，一间房子的墙壁上挂着一面平面镜MN，其对面的墙上有一窗户。A为人眼,
物体在凸透镜前24厘米处，在透镜另一侧的光屏上得到一个与物体等大且倒立的像，则此透镜的焦距为 ___________ 。
检查视力时人与视力表间的距离应为5米。现在由于屋子太小而使用一个平面镜，视力表到镜子的距离为3米，那么人距离背后的视力表的距离为______________ 米。
如图4,在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光
从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与
空气泡相对应的位置上，有一椭圆黑影，而其它部分竟是一条与试
管平行的亮线。这是因为试管充满水的地方相当于__________ 透
镜，而气泡与周边的水组成______________________________ 透
镜。如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何
变化？ ___________________________________ 。
作图与实验题（每小题3分，共15分）
如图5所示，直线是凸镜的主光轴所在的位置，S是发光点，
试作出人眼A从镜子里所能看到的窗子外面的景物范围32. 画出图9光线AO经过半圆形玻璃砖折射后的光路图. （O为圆心）
四、计算题：（共6分）
33. 一个身高为1. 8m的人站在竖直悬挂的平面镜前，若此人能从镜中看到自己的全身像，那
么该镜子的长度至少应有多长？
34. 电线杆在阳光照射下，其影长为6
米，另一位身高为1. 8米的人，直立时影长为5米，求
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
三、28.
29.S'是S经凸透镜所成的像,
电线杆长。
图4
作图确定凸透镜所在的位置以及焦点的位置.
五、探究与应用题：（共11分）35. 用一块平面镜和一把钢卷尺配合测出一棵大树的高，要求：（1）作简图（提示：据光的知识作
光路图；在图上标上适当的字母）;（2）（据图上字母）写出树高计算式.
（以米为单位）的倒数乘100。请设计一个测老花镜度数的最简单的方法。要求写出所用器材、操作步骤和计算公式。
画出图6中三条光线经凸透镜折射后的大致方向（折射光线在主光轴上的大致区域要正确）
36.老花镜的“度数”等于它的焦距
7.
37
?在江边观看夜景时，常会看到江边的路灯在江水中的像是一条光柱。试分析这种现象成因。 物理竞赛专题训练（光学部分
3）
1. 2. 、选择题（可能由多选题，每小题 3分，共48分） 雨后睛朗的夜晚，为不踩到地上的积水，下面判断正确的是 A .迎着月光走地上发亮处是水
C.背着月光走地上发亮处是水 置于凸透镜主轴上的物体，若由
A.所成的像逐渐变大 C .像到透镜的距离逐渐变大
B.迎着月光走地上暗处是水 D .背着月光走地上暗处是水 6倍焦距处向2倍焦距处移动，在移动的过程中
B.所成的像逐渐变小
D .像到透镜的距离逐渐变小
3. 4. 5. 6. 下列光学元件中可以成正立、缩小的像是 A.凸透镜 B.凹透镜 C.凸面镜 D .凹面镜
一凸透镜的焦距为16厘米，物体直立在它的主轴上距焦点
6厘米处，则可能成
A.正立、放大的虚像
B.倒立、放大的实像
C.倒立、缩小的实像
D.正立、缩小的虚像
皮鞋上擦过油后，还要用鞋刷或软布反复擦几下，越擦越亮，这是由于 A. 反复擦可增加漫反射效果
B. 反复擦可使鞋油填空皮革表面凹坑，增加表面光滑程度，增加镜面反射效果
C. 鞋油反光性能比皮鞋好，反复擦可使鞋油均匀分布，增加镜面反射效果 D .鞋油的颜色比皮革好，可增加镜面反射效果
有两块凸透镜L i 和L 2,它们的焦距分别是 f i = 16厘米和f 2 = 6厘米。另有一块凹透镜 其焦距为f 3= 8厘米，欲使一束平行光先后通过其中两块透镜后， 则下列所选透镜和安置方法都正确的是
A. 选L i 和L 2,使两透镜间距
B. 选 L i 和 L 2,
C. 选 L i 和 L 3, D .选 L 2和 L 3, 两相交平面镜成 个数是 A . 2个
& 如图2所示，将一透明的空心玻璃球 （空心部分很大图皱璃很薄）放入水中，一束平行 光从左侧入
射，则从玻璃球右侧射出的光线将 （
）
A.不改变传播方向 B .发生会聚现象 C.发生发散现象 D .无法确定
9.
某
人站在商场用光滑金属包装的圆柱子前面，看到圆柱子里自己的像，则像和人相比较
（
）
A .变胖了，变高了
B .变瘦了，变高了 C.变胖了，高度不变
D .变瘦了，高度不变
10. 将两块平面镜竖直放在桌面上，两镜成 90°角。在镜子面前放一个正在行走的小闹钟，钟的 正面正
对着镜的交线，人在镜前从不同的角度观察，可看见三个像，对此。下列说法正确 的
（）
A.镜中像的秒针均顺时针转 B .只有两个像的秒针顺时针转 D
C .只有一个像的秒针顺时针转
D .以上情况都有可能
11. 有一种自行车尾灯设计得很巧妙，当后面汽车的灯光以任何方向射向尾灯时，它都能把光
线“反向射回”，图3是四种尾灯的剖面示意图，其中用于反光的镜面具有不同的形状，能 产生上述效果的是
（ ）
L 3
,
仍为平行光，但光束变窄,
（ ）
D = 22厘米，并使光先通过 L i
D = 22厘米，并使光先通过 L 2 D = 8厘米，使光先通过 L i D = 2厘米，使光先通过 L 2 S,如图i 所示，则S 在平面镜中所成像的
（ ）
使两透镜间距 使两透镜间距 使两透镜间距 1200
夹角，两镜中间有一点光源 B . 3个 C . 4个
D .无数个
-整才早出或
A
B
C
图3
i2.在拍摄摩托车从高速行驶的火车头前面冲过去时，为了安全起见，火车和摩托车实际上可 以慢速行
驶，而只需将拍摄速度和放映速度作调整，具体的办法是 （
）
A .拍摄时每秒24张，放映时每秒24张
B .拍摄时每秒小于 24张，放映时每秒等于 24张
C .拍摄时每秒大于 24张，放映时每秒仍是
24张 D .拍摄时每秒大于 24张，放映时每秒小于 24张 i3.在凸透镜的主轴上，距光心
2f 处放一个点光源 S 。在另一侧得到一个像点
S'。若透镜绕其
光心转动一个不太大的角度则像点 A .在原来的主轴上，但靠近光心 C .在原来的主轴上，且位置不变 i4.在做凸透镜成像实验时，烛焰距透镜
S'的位置将 （
）
B .在原来的主轴上，但远离光心 D .偏离原来的主轴
30厘米，在离烛焰 45厘米的光屏上得到了烛焰清晰
的像，现保持烛焰和光屏不动，只移动透镜，第二次在光屏上得到了烛焰清晰的像，则此 次像是
（）
7.
A .倒立缩小的实像
B .倒立放大的实像
C .正立缩小的实像
D .正立放大的实像 15?把一个凸透镜固定于薄壁玻璃筒中间，在凸透镜的焦点 使水面处于光源 则光源的位置 A .应适当升高 C .应不动. F 处放一个点光源S,然后注入水， S 和凸透镜之间，如图 4所示.为使经凸透镜折射后的光线是一束平行光， （）.
B .应适当降低 D .无论怎样变动，均无法实现 图4 图5 16?如图5所示，把反射面向上的凹面镜放在容器内，在凹面镜的焦点 F 处放一个点光源 S,然 后往容器内注入水，使水面处于光源 S 和凹面镜之间，要使光源 S 射到凹面镜的光线仍平 行射到空气中，光源的位置 （ ） A .不变 B .适当提高
C .适当降低
D .若水面高则升高，水面低则降低 二、填空（每空 2分，共24分） 夏天，在雷雨过后，有时天空出现彩虹， 虹是太阳光通过空中的小水滴经过 后形成的彩色光弧。紫色光弧在虹的 _____________________________ 侧。 汽车的大灯不装在车顶部而装在靠近车底部是因为 _______________ 轿车装上茶色玻璃后，行人很难看清乘车人的面孔，这是由于 _ 两相交且不垂直的平面镜 M 「M 2,若平行于镜面 M 1的入射光线 经过两次反射后与面 M 2平行；则这两面镜的夹角为 ______________________________________________ 一束光经过一光学元件后的光路图如图 6所示，则此光学 元件应为
________ 。 一束光垂直射到镜面上，此时入射角为 过100，则反射光线转过 夜间，在蓝色灯光下，切开一个熟西瓜，则看上去，瓜瓤呈 小汽车的前挡风玻璃不垂直放置主要是因为 ____________ 1. 2. 2. 3. 4. 6. 7.
o
,若镜面绕入射点转
色
。
&
9. 10?在剧场演出时，
灯光都集中照射到舞台上，而台下的灯都要熄灭，这是因为 三、作图与实验题（每图 3分，共21分）
1 .如图7所示，直线是凸镜的主光轴所在的位置， S 是发光点，S'是S 经凸透镜所成的像,
作图确定凸透镜所在的位置以及焦点的位置.
图8 图9
2 .如图8所示，平面镜 MN 上方有一个物体 AB ，请用图示回答下列问题：
（1） 人眼在什么范围内可以看到整个物体在镜中的像；
（2） 要使人眼在E 点看不到镜中的像，至少应把平面镜的哪一部分遮住. 3 .如何利用两个平面镜，使光线传播方向改变
180°，在上面方框中并作出光路图.
4.如图10所示，一条光线射向凸透镜，试确定它经凸透镜后传播的方向.
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图10
图11
图11中AB 为一物体，A '为A 点在平面镜中的像，试画出平面镜并画出 如图12所示，A 为发光点，B 点为A 点在平面镜中所成像， C 点为从 镜反射后通过的一点. 请在图中画出平面镜的位置及从 点的光线
四、计算题：
1 ?某人身高1.7m ，为了测试路灯的高度，他从路灯正下方沿平直公以
Im / s 的速度匀速走开.某
时刻他的影子长为 1. 3m ,再经过2s,他的影子长为1. 8m ,路灯距地面的高度是多少 ？
图12
AB 的像. 点发出的光经平面
A 点发出的经过平面镜反射后通过
C
五、探究与应用题：（共7分）
1.小华同学做“探究凸透镜成像规律”的实验时，根据记录的 的实验数据，绘制出像距随物距变化的图线.如
13所示，请你认
真读图后回答：
（1）实验中所用的凸透镜焦距是 ______ cm..
⑵将物体由距凸透镜 40cm 处匀速移动到 20cm 处时 像距 __________ （变大/变小/不变）像 ______________ （变大/变小/不变），此时像
初中物理竞赛训练(光学)
物理竞赛专题训练（光学部分1） 一、选择题(每小题3分，共33分) 1. 在没有其他光照的情况下，舞台追舞灯发出的红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上， 观众看到她 ( ) A.全身呈蓝色 B.全身红色 C.上衣呈红色，裙子呈蓝色 D.上衣呈红色，裙子呈黑色 2. 人在水中看岸上的东西要变得高大，图1中描述这一现象的四幅光路图中正确的是（） 3．下列现象中由于光的折射产生的是( ) A．用光亮的金属勺的背面照脸看到的像B．平静湖面上看到岸边景物的倒像 C．太通过三棱镜发生色散D．日食和月食现象 4．关于平面镜成像，下列说法中正确的是( ) A．人靠近镜面时，像不变，像到镜面距离变小，人看像时视角变大。 B．人靠近镜面时，像变大，像到镜面距离变小，人看像时视角变大。 C．人远离镜面时，像变小，像到镜面距离变大，人看像时视角变小。 D．人远离镜面时，像不变，像到镜面距离变大，人看像时视角不变。 5．在“研究凸透镜成像”实验中，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图2所示时，恰好在屏上能看到烛焰缩小的像，由此可判断凸透镜的焦距( ) A．小于9厘米B．大于9厘米 C．等于9厘米D．大于9厘米而小于18厘米 6．如图3所示，水平桌面上斜放着一个平面镜，桌上有一个小球向镜面滚去。要想使平面镜中小球的像沿着竖直方向落下，则镜面与桌面间的夹角。应为( ) A．300B。450C．600D．9007．光线由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气，图4所示是几种可能的光路图，O点是半圆形玻璃砖的圆心，指出哪些情况是不可能发生的( ) 8．一位同学在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验。当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图5 中所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断，他所用凸透镜的焦距( ) A．一定大于30厘米B．一定小于10厘米 C．一定在10厘米到15厘米之间D．一定在10厘米到20厘米之间 9．一物体在透镜前20cm处，当它向远离透镜方向移动时，其倒立像的移动的速度小于物体移动速度，可见此透镜是( ) A．凸透镜、焦距小于10cm B．凸透镜、焦距大于10cm C．凹透镜、焦距小于10cm D．凹透镜、焦距大于10cm 10．老师在给同学照相时，发现镜头上落了一只苍蝇，则（） A、照出的相片上有一只放大的苍蝇 B、照出的相片上有一只缩小的苍蝇 C、照片上没有苍蝇，只是照片略暗一些 D、无法判断 11．小明的爷爷和奶奶都是老花眼，爷爷的更重一些，小明的爸爸是近视眼。他们三付眼镜都放在报纸上，如图6示。现在爷爷要看书，让小明把眼镜给他，小明应该拿其中的( ) 二、填空题（每空1分，共25分） 12．光从空气中以跟水平方向成600角，投射到平静的水面上，发生反射时，反射光线与入射光线间成______角，发生折射时，折射角_____300；折射光的传播速度_____3×105千米/秒13．平面镜竖立于桌面上，距它8厘米远处直立着一支铅笔，这时铅笔在镜中的像距离镜面为_____厘米。若把平面镜平行推移到原来铅笔所成像的位置上，像移动了_________厘米。14．放大镜是一个短焦距的______透镜，观察时要让透镜到物体的距离______焦距，观察者应_______透镜看物体就可以看到物体________像。 15．一个凸透镜的焦距为10厘米；当把物体沿主光轴从距透镜25厘米处向15厘米处移动时， 图1 图2 图3 图4 图5 图6
(完整word)历届全国初中物理竞赛(透镜及其应用)
最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题5--透镜及其应用 一．选择题 1.（2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题）如图l0所示，凸透镜的焦距为5厘米，在透镜左侧l0厘米处，有一个与主光轴垂直的物体AB，在透镜右侧 15厘米处放一个平面镜，镜面与凸透镜的主光轴垂直，则 该光具组中，物体AB的成像情况是( ) A.一个倒立实像，一个倒立虚像，一个正立实像 B.一个正立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像 C.一个正立虚像，一个倒立实像，一个倒立虚像 D.一个正立实像，一个倒立实像，一个正立虚像 1.答案：A 解析：物体AB通过透镜在透镜右侧10cm处成一个倒立实像，该像通过平面镜在平面镜右侧成一个倒立虚像，该虚像又通过透镜在透镜左侧成一个正立实像，选项A正确。 2.（2012年“志英杯”物理竞赛）将筷子竖直插入装水的玻璃杯内，从右边俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是左图中的哪一个 答案：D解析：装水的玻璃杯相当于凸透镜，筷子成放大虚像，所以从右边俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是左图中的D， 3. （2011全国初中应用物理知识竞赛河南预赛）在做“研究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜及光屏处在如图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清 晰的像。由此可以判断，他所使用凸透镜的焦距 A．一定小于8cm B．一定在8cm到10cm之间 C．一定大于20cm D．一定在10cm到16cm之间
3.答案：B【解析】若在光屏上得到清晰的像是放大的像，说明烛焰处于焦点和2倍焦距位置之间，焦距小于10cm；若在光屏上得到清晰的像是缩小的像，说明烛焰处于2倍焦距位置之外(物距大于2倍焦距)，成像在焦点与2倍焦距位置之间，焦距大于8cm；所以他所使用凸透镜的焦距一定在8cm 到10cm之间，选项B正确。 4．（1994全国初中应用物理知识竞赛复赛）为了防盗，在门上装上一个“猫眼”，使屋内 的人能看清屋外的人是一个正立缩小的像，屋外面的人却看不清屋内的人，则“猫眼”应该 是：（） A．凸镜B．凹镜C．凹透镜D．凸透镜 4．答案：C 解：根据面镜和透镜的成像规律，能成正立缩小的像是凸镜和凹透镜；但要使屋内 的人看屋外的人；只能用凹透镜，选项C正确。 5．（1997全国初中应用物理知识竞赛复赛）放映幻灯时，为了在屏幕上得到更大的像，那么应 采取的措施是：（） A．幻灯机离屏幕远一些，镜头与幻灯片的距离调小一些 B．幻灯机离屏幕远一些，镜头与幻灯片的距离调大一些 C．幻灯机离屏幕近一些，镜头与幻灯片的距离调大一些 D．幻灯机离屏幕近一些，镜头与幻灯片的距离调小一些 5.答案：A 解析：放映幻灯时，为了在屏幕上得到更大的像，那么应采取的措施是减小物距（使 幻灯片向镜头移动），增大像距（幻灯机离屏幕远一些），选项A正确。 6. （2010全国初中应用物理知识竞赛河南预赛）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当凸透镜、光屏和蜡烛火焰的位置如图所示时，光屏上能成一个清晰地像，则 A.所成的像是正立缩小的实像 B.所成的像是倒立缩小的实像 C.把蜡烛向左移动少许，光屏适当向左移动可得到更大的实像 D.把蜡烛向右移动少许，光屏适当向右移动可得到更大的实像
初中物理竞赛测试题 声学与光学 附答案
初中物理竞赛测试题: 声学与光学（附答案） 一、选择题 1、有一种自行车尾灯设计得很巧妙。当后面汽车的灯光以任何方向射到尾灯时，它都能把光钱“反向射回”。下图是4种尾灯的剖面示意图，其中用于反光的镜面具有不同的形状。能产生上述效果的镜面是( ) A B C D 2、图4中画的是王小刚同学的眼镜，从眼镜判断，他的眼睛( ) A．是远视眼。 B．是近视眼。 C．视力正常，眼镜是太阳镜。 D．一只眼视力基本正常，另一只是近视眼。 3、这张试卷是白纸上印有黑字，每个人都看得特别清楚。我们之所以能看清楚这些字的主要原因是( ) A．白纸和黑字分别发出了不同颜色的光进入眼睛。 B．白光照到试卷上，白纸和黑字分别反射出白光和黑光进入眼睛。 C．白光照到试卷上，白纸仅射出白光进入眼睛，而黑字不反光。 D．黑字比白纸反射光的本领强。 4、一种手电筒上所有的聚光小电珠如图2所示，其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜，灯丝（可看作一个点光源）发出的光通过它出射时，出射光束（图中实线所示）比无此透镜时的光束（图中虚线所示）要窄，即它可减小光束的发散，有聚光功能。在这种小电珠中，灯丝应位于( ) A．凸透镜的焦点以内。 B．凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间。 C．凸透镜的焦点处。 D．凸透镜的两倍焦距处。 5、为了防盗，在门上装上一个“猫眼”，使屋内的人能看清屋外的人是一个正立缩小的像，屋外面的人却看不清屋内的人，则“猫眼”应该是：( ) A．凸镜B．凹镜 C．凹透镜D．凸透镜 6、在暗室的红灯下看一张白纸和白纸上的红字，得到的感觉是：( ) A．纸是白色的，字能看清楚 B．纸是白色的，字看不清楚 C．纸是红色的，字能看清楚 D．纸是红色的，字看不清楚 7、在没有任何其他光照的情况下，舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红裙子的演员身上，观众看到她( ) A．全身呈绿色。C．上衣呈绿色，裙子呈紫色。 B．上衣呈绿色，裙子不变色。D．上衣呈绿色，裙子呈黑色。 8、往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断壶里水位的高低，因为( )
初中物理竞赛-光学测试
光学竞赛题 一.选择题:(每题4分共计80分) 1.无云的晴天里,某同学在操场上竖立一根直杆,地面上OA 是这根杆在太阳光下的投影,过了一段时间后,影子的位置移到了OB,且OA=OB,如图所示.则AB 所指的方向是( ) A.东 B.西 C.南 D.北 2.如图所示,平面镜前有甲、乙、丙、丁四个点光源.在E 点的人眼通过平面镜能看到的像是 ( ) A.甲的 B.甲、乙的 C.甲、乙、丙的 D.全能看到 3.如图所示，一束光线AB 射到由两个平面镜组成的直角镜上，经两次反射后的射出光线为CD 。若将入射光线AB 的入射角增加5 ） A.增加5° B.增加10° C.减少 5° D.减少10° 4.上午,当太阳光线与水平成30°角时,如图所示的平面镜将太阳光垂直反射到井底,随着太阳逐渐的上升,为保证反射光线仍垂直照射到井底, 平面镜转动了10°角,此时,太阳光线与水平的夹角是( ) A.35° B.40° C.50° D.70° 5.镜子竖直挂在墙上,某人站在镜前1m 处,从镜子里只看到自己的上半身像,若要看到自己的全身像,则( ) A.应后退到距镜2m 远处 B. 应前进到距镜0.5m 远处 C.应后退到距镜4m 远处 D.无论前进或后退多远都不能实现 6.如图所示,两平面镜A 和B 之间的夹角α为9°,自平面镜B 上的某一点P 射出一条与B 镜面成β角的光线,在β角由0°至180°范围内(不包括0°)连续变化的过程中,发现当β取某角度时,光线经镜面一次或多次反射后,恰好能反回到P 点,则符合该要求的β的个数有 ( ) A.1个 B.4个 C.6个 D.9个 7.物体在凸透镜前,另一侧光屏上得到放大的像.若将物体到凸透镜的距离减少到一半,移动光屏,在光屏上( ) A.不成像 B.得到正立放大的像 C.得到倒立缩小的像 D.得到倒立放大的像 B E 乙 丙 丁 B
初二物理竞赛光学
初二物理精英班第4讲 全国初中应用物理知识竞赛----光现象辅导练习 1．验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光；家用电器的遥控器发出的“光”，能用来控制电风扇、电视机、空调器等电器的开启与关闭。对于它们发出的“光”，下列说法中正确的是 ( ) A.验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线 B.验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线 C.验钞机发出的“光”是紫外线，遥控器发出的“光”是红外线 D.验钞机发出的“光”是红外线，遥控器发出的“光”是紫外线 2．下列哪个情景中的“影”是由于光的折射产生的（ ） A ．立竿见影 B ．毕业合影 C ．湖光倒影 D ．树影婆娑 3.小明的写字台上有一盏台灯。晚上在灯前学习时，铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光，影响阅读。在下面的解决方案中，最简单、效果最好的是( ) A ．把台灯换成吊灯 B ．把台灯放在正前方 C ．把台灯移到左臂外侧 D ．把台灯移到右臂外侧 4.成语“白纸黑字”喻指证据确凿，不容抵赖和否认。从物理学角度看( ) A. 黑字比白纸反射光的本领强 B. 白纸和黑字分别发出不同颜色的光进入眼睛 C. 白纸和黑字分别反射出白光和黑光进入眼睛 D. 白纸反射出白光进入眼睛,而黑字不反光 5．如图所示，平面镜M 1和M 2的夹角为60°，物点S 经这两块平面 镜所成的清晰像共有( ) A ．2个 B ．3个 C ．4个 D ．5个 6．如图是潜望镜的示意图，观察者通过该潜望镜看到的物 体的像的情况是( ) A ．同实际物体上下、左右关系都是一致的 B ．同实际物体的上下、左右关系都是相反的 C ．同实际物体的上下关系是一致的，而左右关系是相反的 D ．同实际物体的上下关系是相反的，而左右关系是一致的 7．一个演员在舞台上演出．当舞台上方的红色追光灯照射到她时，观众看到她一身艳丽的红色服装；当灯光操作员改用绿色追光灯照射她时，观众看到她的上装为绿色而裙子为黑色．那么，
初中物理竞赛中“光学”的辅导技巧
物理竞赛中“光学”的辅导技巧 1．利用光路图化抽象为形象，总结规律并予以运用．光路图是驾御光学知识的翅膀，借助它可以透过知识的幻像，将某些抽象的光学知识抽丝剥茧，从而剖析得到规律性的知识并用它解释有关的现象．对于“凸透镜成像”一节，我有如下的运用： 2．(1) 根据“平行于主光轴的光线折射后会聚于焦点，透过光心的光线方向不变”的规律，我引导学生画出u>2f时成像光路图（如图１），由图可见其得到倒立、缩小的实像（顺延光线ab和cd可相交的为实像，反向延长相交的为虚像），其像距为f 全国中学生物理竞赛真题汇编---光学 1.（19Y5）五、（20分）图预19-5中，三棱镜的顶角α为60?，在三棱镜两侧对称位置上放置焦距均为30.0cm f=的两个完全相同的凸透 镜L 1和 L 2 ．若在L 1 的前焦面上距主光轴下方 14.3cm y=处放一单色点光源S，已知其像S'与 S对该光学系统是左右对称的．试求该三棱镜的 折射率． 2.（21Y6）六、（15分）有一种高脚酒杯，如图所示。杯内底面为一凸起的球面，球心在顶点O下方玻璃中的C点，球面的半径R＝，O到杯口平面的距离为。在杯脚底中心处P点紧贴一张画片，P点距O点。这种酒杯未斟酒时，若在杯口处向杯底方向观看，看不出画片上的景物，但如果斟了酒，再在杯口处向杯底方向观看，将看到画片上的景物。已知玻璃的折射率n1＝，酒的折射率n2＝。试通过分析计算与论证解释这一现象。 3．（22Y3）三、(18分)内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为尺的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心p和光源s.皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少? 4．（16F2）（25分）两个焦距分别是 1 f和2f的薄透镜1L 和 2 L，相距为d，被共轴地安置在光具座上。 1. 若要求入射光线和与之对应的出射光线相互平行，问该入射光线应满足什么条件？ 2. 根据所得结果，分别画出各种可能条件下的光路示意图。 5．（17F2） 如图1所示，在真空中有一个折射率为ｎ（ｎ＞ｎ0，ｎ0为真空的折射率），半径为ｒ的质地均匀的小球，频率为ν的细激光束在真空中沿直线ＢＣ传播，直线BC与小球球心O的距离为ｌ（ｌ＜ｒ），光束于小球体表面的点Ｃ经折射进入小球（小球成为光传播的介质），并于小球表面的点D又经折射进入真空．设激光束的频率在上述两次折射后保持不变．求在两次折射过程中激光束中一个光子对小球作用的平均力的大小． 图1 6.（17F6）、普通光纤是一种可传输光的圆柱形细丝，由具有圆形截面的纤芯Ａ和包层Ｂ组成，Ｂ的折射率小于Ａ的折射率，光纤的端面和圆柱体的轴垂直，由一端面射入的光在很长的光纤中传播时，在纤芯Ａ和包层Ｂ的分界面上发生多次全反射．现在利用普通光纤测量流体F的折射率．实验方法如下：让光纤的一端（出射端）浸在流体F中．令与光纤轴平行的单色平行光束经凸透镜折射后会聚光纤入射端面的中心Ｏ，经端面折射进入光纤，在光纤中 传播．由点Ｏ出发的光束为圆锥形，已知其边缘光线和轴的夹角为α ，如图3甲所示．最 后光从另一端面出射进入流体Ｆ．在距出射端面ｈ 1 处放置一垂直于光纤轴的毛玻璃屏Ｄ， 在Ｄ上出现一圆形光斑，测出其直径为ｄ 1，然后移动光屏Ｄ至距光纤出射端面ｈ ２ 处，再测 出圆形光斑的直径ｄ ２ ，如图3乙所示． 实验二十八 测定玻璃的折射率 【思考题参考答案】 1．视深法和光路法测量时，玻璃砖两个界面的平行度对测量结果有什么影响为什么 答：玻璃砖两个界面的平行度对光路法测量结果没有影响。这是因为如果两个界面不平行，可以看成三棱镜，出射线偏向厚度增加方向（相当于底部），只要用光路法找到入射线、出射线和两个界面，都能 确定对应的入射角和折射角，从而按 折射定律计算折射率。 对视深法测量结果是否影响，请 自己根据测量原理思考。 2．视深法和光路法测量时，玻璃砖厚些还是薄些好为什么 答：厚些好。在视深法中，玻璃砖越厚h 越大，这样由于像的位置不准引起的相对误差越小。在光路法中，玻璃砖越厚，由于ABCD 位置定的不准，引起入射角和折射角的误差越小，折射率的相对测量误差越小。 3．光路法测量时，为什么入射角不能过大或过小 ~ 答：折射率决定于两个角度的正弦比，入射角太小时，角度误差引起正弦函数的误差变大，入射角和折射角测量误差对测量结果的误差影响变大。入射角太大时，折射角也变大，折射能量太小，同时由于色散严重，出射光束径迹不清晰（或在利用大头针显示光路时，大头针虚像模糊）折射角不易定准。 4．光路法测量时，若所画直线ab 和cd 的间距大于玻璃砖的真实厚度，那么，折射率的测量值偏大还是偏小为什么 答：折射率的测量值偏小。如果所画直线ab 和 cd 的间距大于玻璃砖的真实厚度，如图所示。实际折 射线如图中虚线，而作图的折射线为图中实线，测量 的折射角大于实际折射角，折射率r i n sin sin ，测 量折射率值偏小。 间距小于玻璃砖的真实厚度的问题，自己回答。 实验二十九 测定薄透镜的焦距 【思考题参考答案】 … 1．作光学实验为何要调节共轴共轴调节的基本步骤是什么对多透镜系统如何处理 答：光学实验中经常要用一个或多个透镜成像。由于透镜在傍轴光线（即近轴光线） A B C D a b ~ d i r 上海市初中物理竞赛光学试题汇编（含答案） 1.如图24-8所示，F1、F2是凸透镜的焦点，S是放在凸透镜前的点光源，S’是S经凸透镜所成的像。，当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时(始终保持u>f)，像S’远离透镜移动的情况是 ( ) A．沿平行主轴方向。 B．沿O与S’连线方向。 C．沿F2与S’连线方向。 D．沿F1与S’连线方向。 2.如图24-19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s 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________。 3．小明坐在前排听讲座时，用照相机把由投影仪投影在银幕上的彩色图像拍摄下来。由于会场比较暗，他使用了闪光灯。这样拍出来的照片：( ) (A)比不用闪光灯清楚多了 (B)与不用闪光灯的效果一样 (C)看不清投影到屏幕上的图像 (D)色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条 4. 细心的小明注意到这样一个现象：如果打开窗户，直接看远处的高架电线，电线呈规则的下弯弧形；而如果隔着窗玻璃看，电线虽然整体上也呈弧形，但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲，当轻微摆动头部让视线移动时，电线上的不规则弯曲情景也在移动。产生这种现象的主要原因是（） (A)玻璃上不同部位对光的吸收程度不同 (B)玻璃上不同部位的透光程度不同 (C)玻璃上不同部位的厚度不同 (D)玻璃上不同部位对光的反射不同 5. 图 11,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)200 (B)150 (C)100 (D)50 初中物理竞赛训练(光 学) 物理竞赛专题训练（光学部分1） 一、选择题(每小题3分，共33分) 1. 在没有其他光照的情况下，舞台追舞灯发出的红光照在穿白色上衣、蓝色裙子 的演员身上， 观众看到她 ( ) A.全身呈蓝色 B.全身红色 C.上衣呈红色，裙子呈蓝色 D.上衣呈红色，裙子呈黑色 2. 人在水中看岸上的东西要变得高大，图1中描述这一现象的四幅光路图中正确的是（） 3．下列现象中由于光的折射产生的是 ( ) A．用光亮的金属勺的背面照脸看到的像 B．平静湖面上看到岸边景物的倒像C．太阳光通过三棱镜发生色散 D．日食和月食现象 4．关于平面镜成像，下列说法中正确的是 ( ) A．人靠近镜面时，像不变，像到镜面距离变小，人看像时视角变大。 B．人靠近镜面时，像变大，像到镜面距离变小，人看像时视角变大。 C．人远离镜面时，像变小，像到镜面距离变大，人看像时视角变小。 D．人远离镜面时，像不变，像到镜面距离变大，人看像时视角不变。 5．在“研究凸透镜成像”实验中，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图2所示时，恰好在屏上能看到烛焰缩小的像，由此可判断凸透镜的焦距 ( ) A．小于9厘米 B．大于9厘米 C．等于9厘米 D．大于9厘米而小于18厘米 6．如图3所示，水平桌面上斜放着一个平面镜，桌上有一个小球向镜面滚去。要想使平面镜中小球的像沿着竖直方向落下，则镜面与桌面间的夹角。应为( ) A．300 B。450 C．600 D．900 7．光线由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气，图4所示是几种可能的光路图，O点是半圆形玻璃砖的圆心，指出哪些情况是不可能发生的 ( ) 图1 图2 图3 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 初中物理竞赛测试题声学与光学附答案 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY- 初中物理竞赛测试题:声学与光学（附答案） 一、选择题 1、有一种自行车尾灯设计得很巧妙。当后面汽车的灯光以任何方向射到尾灯时，它都能把光钱“反向射回”。下图是4种尾灯的剖面示意图，其中用于反光的镜面具有不同的形状。能产生上述效果的镜面是( ) A B C D 2、图4中画的是王小刚同学的眼镜，从眼镜判断，他的眼睛( ) A．是远视眼。 B．是近视眼。 C．视力正常，眼镜是太阳镜。 D．一只眼视力基本正常，另一只是近视眼。 3、这张试卷是白纸上印有黑字，每个人都看得特别清楚。我们之所以能看清楚这些字的主要原因是( ) A．白纸和黑字分别发出了不同颜色的光进入眼睛。 B．白光照到试卷上，白纸和黑字分别反射出白光和黑光进入眼睛。 C．白光照到试卷上，白纸仅射出白光进入眼睛，而黑字不反光。 D．黑字比白纸反射光的本领强。 4、一种手电筒上所有的聚光小电珠如图2所示，其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜，灯丝（可看作一个点光源）发出的光通过它出射时，出射光束（图中实线所示）比无此透镜时的光束（图中虚线所示）要窄，即它可减小光束的发散，有聚光功能。在这种小电珠中，灯丝应位于( ) A．凸透镜的焦点以内。 B．凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间。 C．凸透镜的焦点处。 D．凸透镜的两倍焦距处。 5、为了防盗，在门上装上一个“猫眼”，使屋内的人能看清屋外的人是一个正立缩小的像，屋外面的人却看不清屋内的人，则“猫眼”应该是：( ) A．凸镜B．凹镜 C．凹透镜 D．凸透镜 6、在暗室的红灯下看一张白纸和白纸上的红字，得到的感觉是：( ) A．纸是白色的，字能看清楚 B．纸是白色的，字看不清楚 C．纸是红色的，字能看清楚 D．纸是红色的，字看不清楚 7、在没有任何其他光照的情况下，舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红裙子的演员身上，观众看到她( ) A．全身呈绿色。C．上衣呈绿色，裙子呈紫色。 B．上衣呈绿色，裙子不变色。D．上衣呈绿色，裙子呈黑色。 8、往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断壶里水位的高低，因为 ( ) A．随着水位升高，音调逐渐升高。 B．随着水位升高，音调逐渐降低。 C．灌水过程中音调保持不变，音响越来越大。 D．灌水过程中音调保持不变，音响越来越小。 9、测绘人员绘制地图时常常需要从飞机上拍摄地面的照片。若使用的相机镜头焦距为50毫米，则底片与镜头距离应该在( ) A．100毫米以外。C．恰为50毫米。B．50毫米以内。D．略大于50毫米。10、为了保护听力，在一般情况下应该控制噪声不超过( ) 全国中学生物理竞赛真题汇编---光学 f= 1.（19Y5）五、（20分）图预19-5中，三棱镜的顶角α为60?，在三棱镜两侧对称位置上放置焦距均为30.0cm 的两个完全相同的凸透镜L1和 L2．若在L1的前焦面上 y=处放一单色点光源S，已知 距主光轴下方14.3cm 其像S'与S对该光学系统是左右对称的．试求该三棱 镜的折射率． 2.（21Y6）六、（15分）有一种高脚酒杯，如图所示。杯底面为一凸起的球面，球心在顶点O下方玻璃中的C点，球面的半径R＝1.50cm，O到杯口平面的距离为8.0cm。在杯脚底中心处P点紧贴一画片，P点距O点6.3cm。这种酒杯未斟酒时，若在杯口处向杯底方向观看，看不出画片上的景物，但如果斟了酒，再在杯口处向杯底方向观看，将看到画片上的景物。已知玻璃的折射率n1＝1.56，酒的折射率n2＝1.34。试通过分析计算与论证解释这一现象。 3．（22Y3）三、(18分)表面只反射而不吸收光的圆筒有一半径为尺的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心p 和光源s.皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的半径r最大为多少? 4．（16F2）（25分）两个焦距分别是1f和2f的薄透镜1L和2L，相距为d，被共轴地安置在光具座上。 1. 若要求入射光线和与之对应的出射光线相互平行，问该入射光线应满足什么条件？ 2. 根据所得结果，分别画出各种可能条件下的光路示意图。 5．（17F2） 如图1所示，在真空中有一个折射率为ｎ（ｎ＞ｎ0，ｎ0为真空的折射率），半径为ｒ的质地均匀的小球，频率为ν的细激光束在真空中沿直线ＢＣ传播，直线BC与小球球心O的距离为ｌ（ｌ＜ｒ），光束于小球体表面的点Ｃ经折射进入小球（小球成为光传播的介质），并于小球表面的点D又经折射进入真空．设激光束的频率在上述两次折射后保持不变．求在两次折射过程中激光束中一个光子对小球作用的平均力的大小． 图1 6.（17F6）、普通光纤是一种可传输光的圆柱形细丝，由具有圆形截面的纤芯Ａ和包层Ｂ组成，Ｂ的折射率小于Ａ的折射率，光纤的端面和圆柱体的轴垂直，由一端面射入的光在很长的光纤中传播时，在纤芯Ａ和包层Ｂ的分界面 物理竞赛辅导讲座（物理光学） （Ⅰ）基础知识 一、光的本性的认识过程简介 微粒说（牛顿·英国） →电磁说（麦克斯韦·英国）→ 波动说（惠更斯·荷兰） 光子说（爱因斯坦·美籍德国人）→波粒二象性（德布罗意·法国） 二、光的波动性 1、光的速度v ，波长λ，频率υ和折射率n 1）光的速度，真空中的光速为C=×108m/s 在折射率为n 的介质中的光速为v=C/n 2）光的频率υ，波长λ，波速v 三者之间的关系为v=λ·υ 2、惠更斯——菲涅耳原理 1）惠更斯——菲涅耳原理：由波源发出的波，在同一时刻t 时，波所达到的各点的集合所构成的面，叫做此时刻的波阵面（简称波面，又称波前），在同一波阵面上各点的相位都相同，且波阵面上各点都可看作为新的波源（次级波源，所以这些波源都是相干波源）向外发射子波，子波相遇时相互叠加历时△t 后，这些子波的包络面就是t+△t 时刻的新的波阵面，且波的传播方向与波阵面垂直。(如图1所示) 2）惠——菲原理是波动光学的理论基础，光的干涉与衍射现象是光的波动性的体现。 3）平面波、球面波及柱向波 （1） 平面波：波阵面是一个平面的波， 其传播方向与平面垂直。 （2） 球面波：波阵面是一个球面的波， 其传播方向为沿球面的半径方向。 （3）柱面波：波阵面是一个柱面的波。 3、光程 1）光程：光在介质中传播的几何路程r 与介质折射率n 的乘积n ·r 。 2）引入光程这个概念后，就可以将其在介质中走过的几何路程换算为光在真空中（同一时间间隔内）的等价路程，从而可以对光在不同介质中所走的路程折算为真空中的光程进行比较。 例，在t 时间内，光在折射率为n 的介质中走过的几何路程为r=m λ（λ为光在该介质中的波长，并设光在真空中的波长为λ0，且n=λ0/λ，则在时间t 内光在真空中的几何路程r 0=m ·λ0=m ·n λ=n ·m λ=n ·r 。 3）由于光在两介质界面上发生反射时，可能会出现“半波损失”，即反射光与入射光相位可能相差π，计算光程时应增加（或减小）半个波长，即可能要加上一个附加光程差δ’=2λ=n 20λ，而是否出现半波损失，需不需要增加此项，则由界面两侧的介质的折射率决定。 当光由光疏介质进入光密介质，在界面反射时会出现半波损失。 当光由光密介质进入光疏介质，在界面反射时不会出现半波损失。 4、光的干涉 上海初中物理竞赛光学试题汇编(含答案)分解 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 上海市初中物理竞赛光学试题汇编（含答案） 1.如图24-8所示，F1、F2是凸透镜的焦点，S是放在凸透镜前的点光源，S’是S经凸透镜所成的像。，当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时(始终保持u>f)，像S’远离透镜移动的情况是 ( ) A．沿平行主轴方向。 B．沿O与S’连线方向。 C．沿F2与S’连线方向。 D．沿F1与S’连线方向。 2.如图24-19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s 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________。 3．小明坐在前排听讲座时，用照相机把由投影仪投影在银幕上的彩色图像拍摄下来。由于会场比较暗，他使用了闪光灯。这样拍出来的照片：( ) (A)比不用闪光灯清楚多了 (B)与不用闪光灯的效果一样 (C)看不清投影到屏幕上的图像 (D)色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条 4. 细心的小明注意到这样一个现象：如果打开窗户，直接看远处的高架电线，电线呈规则的下弯弧形；而如果隔着窗玻璃看，电线虽然整体上也呈弧形，但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲，当轻微摆动头部让视线移动时，电线上的不规则弯曲情景也在移动。产生这种现象的主要原因是（） (A)玻璃上不同部位对光的吸收程度不同 (B)玻璃上不同部位的透光程度不同 (C)玻璃上不同部位的厚度不同 (D)玻璃上不同部位对光的反射不同 5. 图 11,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)200 (B)150 (C)100 (D)50 八年上物理竞赛试题 满分：85分 班级： _____________ 姓名： ___________ 一、选择题(1-10题单选，11-13多选。10X 2分+3X 3分=29分) 1 ?如图所示的四种现象中，由于光的直线传播形成的是 ( ) B .水面新彼 E 4 A , rr 的闵影 小聪同学向一个清澈的池塘看去，却发现红色的鲤鱼在白云间穿梭， ) E.云是虚像，鱼是实像C.云和鱼都是虚像 D 云和鱼都是实像 “光”能使钞票上的荧光物质发光；家用电器的遥控器发出的“光”， 2. 晴朗的天空飘着几朵白云， 以下分析正确的是 ( A.云是实像，鱼是虚像 3. 如图4所示验钞机发出的 能用来控制电风扇、电视机、空调器等。对于它们发出的“光”，下列说法中正确的是( A. 验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线 B. 验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线 C. 验钞机发出的“光”是紫外线，遥控器发出的“光”是红外线 D. 验钞机发出的“光”是红外线，遥控器发出的“光”是紫外线 4. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时， 的虚像的情况是图中的( 眼睛通过透镜观察到 B 5. 如图所示的是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图 位 置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像。 刻度线处，则 A. 移动光屏， B. 移动光屏， C. 移动光屏， ( ) 可以在光屏上得到倒立放大的像 可以在光屏上得到倒立缩小的像 可以在光屏上得到正立放大的像 ；I L ■ ■ J C (光屏未画出 D ),当蜡烛和透镜放在图示 若透镜位置不变，将蜡烛移动到30cm Ifl 20 ^0 40 50 60 70 StXcmj 2寸的登记相，摄影师应该采取的办法是 D. 不论如何移动光屏，都不能在光屏上得到清晰的像 6. 小丽同学拍了一张 1寸登记相后，又想拍一张 ( ) A.靠近小丽，同时镜头往前伸 C.远离小丽，同时镜头往前伸 7. 如图所示，小刚同学手握放大镜， A.只能是正立放大的像 B. C.只能是倒立放大的像 D. 8. 如图所示，在“研究凸透镜成像特点”的实验中，右侧光屏上出现了清晰的烛焰像。 已知凸透镜的焦距为 f ,由此可以判断左侧蜡烛到凸透镜的距离 u 所在的范围是 A. B. C. D. u >2f 9. 小明同学在光具座上做 “研究凸透镜成像” 的实验。当烛焰、透镜及光屏的相对位置如图所示时, 恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断，他所用的凸透镜的焦距( A. 一定小于8cmB. 一定大于20cm C. 一定在8cm 到10cm 之间 B. 靠近小丽，同时镜头往后缩 D. 远离小丽，同时镜头往后缩 隔着放大镜看物体，则看到的( 只能是倒立缩小的像 这三种像都可以看到 u v f f v u v 2f u = 2f A ... if — 最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改 光学凸透镜成像竞赛题整理 1、如图，从凸透镜主光轴上S点发出的光经凸透镜折射后交于主光轴上S1点，现有一点P发出一束光平行于从S点发出的光射向凸透镜，则在透镜的另一侧的折射光线将（） A、和主轴不相交 B、和主轴相交，交点仍在S1点 C、和主轴相交，交点在S1的左侧 D、和主轴相交，交点在S1的右侧 2、如图，F是凸透镜的的焦点，从主光轴上的P和S两点发出两束相互平行的光射向凸透镜，经凸透镜折射后在另一侧的光路是（） A、P和S的折射光线与主轴都相交 B、P和S的折射光线与主轴都不相交 C、P的折射光线与主轴相交，S的折射光线与主轴不相交 D、P的折射光线与主轴不相交，S的折射光线与主轴相交 3、下图中，S为发光点，S1为发光点S经凸透镜所成的像，其中正确的是（ D ） 4、如图，一正方形ABCD 的中心正好落在凸透镜的2f 点，请在图中的适当位置画出正方形的像的形状并标出对应的字母 5、实验中有时需要将一束粗平行光变成细平行光，这可以利用两块透镜的组合来解决。请在图的两个方框中各画出一种组合方式（要在图中画清光束粗细的变化），分别写出两块透镜间的距离s 跟两块透镜到各自焦点的距离f1、f2的关系。 6、（1）凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点；凸透镜的焦距为正数，凹透镜的焦距为负数；凸凹透镜成像时，物距总为正数，像距为正数时像是实像，像距为负数时，像为虚像；凸凹透镜的像距和焦距为负数时，负号的含义仅表示“虚”的意思，比较焦距与像距的大小时应比较绝对值的大小。 （2）凸凹透镜成像时，像与物的大小比等于像距与物距的大小比。 （3）凸凹透镜成像时满足公式： f v u 111=+ 中学生物理竞赛真题汇 编光学 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】 全国中学生物理竞赛真题汇编---光学 1.（19Y5）五、（20分）图预19-5中，三棱镜的顶角α为60，在三棱镜两侧对称位置上放置焦距均为30.0cm f=的两个完全相同 的凸透镜L 1和 L 2 ．若在L 1 的前焦面上距主光 轴下方14.3cm y=处放一单色点光源S，已知 其像S'与S对该光学系统是左右对称的．试求 该三棱镜的折射率． 2.（21Y6）六、（15分）有一种高脚酒杯，如图所示。杯内底面为一凸起的球面，球心在顶点O下方玻璃中的C点，球面的半径R＝，O到杯口平面的距离为。在杯脚底中心处P点紧贴一张画片，P点距O点。这种酒杯未斟酒时，若在杯口处向杯底方向观看，看不出画片上的景物，但如果斟了酒，再在杯口处向杯底方向观看，将看到画片上的景物。已知玻璃的折射率n1＝，酒的折射率n2＝。试通过分析计算与论 证解释这一现象。 3．（22Y3）三、(18分)内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为 尺的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心p和光源s.皆在圆筒轴 线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光 最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少? 4．（16F2）（25分）两个焦距分别是 1 f和2f的薄 透镜 1 L和2L，相距为d，被共轴地安置在光 具座上。 1. 若要求入射光线和与之对应的 出射光线相互平行，问该入射光线应满足什 么条件？ 2. 根据所得结果，分别画出各种可能条件下的光路示意图。5．（17F2） 如图1所示，在真空中有一个折射率为ｎ（ｎ＞ｎ0，ｎ0为真空的折射率），半径为ｒ的质地均匀的小球，频率为ν的细激光束在真空中沿直线ＢＣ传播，直线BC与小球球心O的距离为ｌ（ｌ＜ｒ），光束于小球体表面的点Ｃ经折射进入小球（小球成为光传播的介质），并于小球表面的点D又经折射进入真空．设激光束的频率在上述两次折射后保持不变．求在两次折射过程中激光束中一个光子对小球作用的平均力的 大小．图1 6.（17F6）、普通光纤是一种可传输光的圆柱形细丝，由具有圆形截面的纤芯Ａ和包层Ｂ组成，Ｂ的折射率小于Ａ的折射率，光纤的端面和圆柱体的轴垂直，由一端面射入的光在很长的光纤中传播时，在纤芯Ａ和包层Ｂ的分界面上发生多次全反射．现在利用普通光纤测量流体F的折射率．实验方法如下：让光纤的一端（出射端）浸在流体F中．令与光纤轴平行的单色平行光束经凸透镜折射后会聚光纤入射端面的中心Ｏ，经端面折射进入光纤，在光纤中传播．由点Ｏ出发的光束为圆锥形，已知其边缘 光线和轴的夹角为α ，如图3甲所示．最后光从另一端面出射进入流体Ｆ．在距出 一．选择题 1．(2016上海初中物理知识竞赛题)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 2. (2016上海初中物理知识竞赛题)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，则凸透镜的焦距可能为 A ．8cm B ．12cm C ．20cm D ．24cm 3. (2016上海初中物理知识竞赛题)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 4. (2016上海初中物理知识竞赛题) 凸透镜的焦距为f ，点光源S 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中学生物理竞赛真题大全光学
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