初中物理竞赛训练光学模板.pdf
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1、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
2、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( ) A30 0 B。45 0 C 6
3、0 0 D90 0 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( ) 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
4、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60 0 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
5、的传播速度_3105千米 /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 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
6、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_镜,道路拐弯处立的 是_镜。 18凸透镜的焦距为f,当把一个物体从离透镜15f 处沿主轴移到5f 处的过程中,物像间距 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_区时,会看到日全食,运动 到_区时,会看到日偏食,运动到_区时会看到日环食。 20如果一个物体能反射所有色光,则该物体呈现色;如果一个物体能吸收所有色光, 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
7、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。 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
8、从 S 发 出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。 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。 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
9、、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。 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 在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。 图 7 图 8 图 9 图 10 图 11 图 12 图 13 图 14 图 15 图 16 物理竞赛专题训练(光学部分2) 一、选择题 (每小题 3 分,共 48 分) 1 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2 寸的 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
10、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 2 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 3 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 4 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
11、、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 5 物体距凸透镜20cm 时,在凸透镜的另一侧距镜30cm 的光屏上得到清晰的像,则该像是 ( ) A放大的B缩小的C等大的D无法判断 6 摄影工作者在水面上拍摄水下物体,刚好得到清晰的像,若将水抽干再拍摄,为了得到清 晰的像,他应该( ) A把照相机的镜头往前伸B增大暗箱的长度 C增大照相机与物体的距离D换用焦距较大的透镜的镜头 7 个人用立正的姿势站在竖立的平面镜前,由于位置不合适,以致看不到自己右胳膊的像。 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. 向前移动D
12、向后移动 8 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( ) A2 米B4 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B光速变小,声速变大C都变大D都变小 11在凸透镜的主轴上距透镜15f 到 2f 处,横卧一根粗细均匀的细杆 AB ,如图 1 所示。关于细
13、杆AB 的像 A ,B 的粗细和指向,下面说 法正确的是( ) AA 端粗 B 端细, A B 和 AB 的指向相同 BA 端粗 B 端细, A B 和 AB 的指向相反 CA 端细 B 端粗, A B 和 AB 的指向相同 DA 端细 B 端粗, A 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10 厘米秒 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 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(
14、) 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
15、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, 则 S_由于 CV,则上述距离可近似地表示为S=_。 图 1 图 2 图 3 图 7 18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。 19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 20用笔尖垂直接触平面镜,笔尖距笔
16、尖的像6 毫米,则平面镜玻璃厚为_。 21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_。 22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。 23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。 24谚语“水中捞月一场空”说明的物理现象是_。 25物体在凸透镜前24 厘米处,在透镜另一侧的光屏上得到个与物体等大且倒立的像,则此 透镜的焦距为_。 26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,
17、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。 27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?。 三、作图与实验题(每小题3 分,共 15 分) 28如图 5 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 29画出图 6 中三条
18、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) 30投影仪是常用的教学仪器,图7 是投影仪的结构图。 ( 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, 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18m 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
19、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 电线杆长。 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 36老花镜的“度数”等于它的焦距(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。 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。 图 4 图 5 图 6 图 8 图 9 物理竞赛
20、专题训练(光学部分3) 一、选择题 (可能由多选题,每小题3 分,共 48 分) 1 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B. 迎着月光走地上暗处是水 C. 背着月光走地上发亮处是水D背着月光走地上暗处是水 2 置于凸透镜主轴上的物体,若由6 倍焦距处向2 倍焦距处移动,在移动的过程中( ) A. 所成的像逐渐变大B. 所成的像逐渐变小 C像到透镜的距离逐渐变大D像到透镜的距离逐渐变小 3 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 4 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
21、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 5 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 6 有两块凸透镜L1和 L2,它们的焦距分别是 f116 厘米和 f26 厘米。另有一块凹透镜L3, 其焦距为 f38 厘米,欲使一束平行光先后通过其中两块透镜后,仍为平行光, 但光束变窄, 则下列所选透镜和安
22、置方法都正确的是( ) A. 选 L1和 L2,使两透镜间距 D22 厘米,并使光先通过L1 B选 L1和 L2,使两透镜间距 D22 厘米,并使光先通过L2 C选 L1和 L3,使两透镜间距 D8 厘米,使光先通过L1 D选 L2和 L3,使两透镜间距 D2 厘米,使光先通过L2 7 两相交平面镜成120 0 夹角,两镜中间有一点光源S,如图 1 所示,则S 在平面镜中所成像 的个数是( ) A2 个B3 个C4 个D无数个 8 如图 2 所示,将一透明的空心玻璃球(空心部分很大,玻璃很薄)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
23、 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 0 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
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