1初中物理竞赛训练(光学)

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初二物理光学竞赛专题训练

初二物理光学竞赛专题训练班级：姓名：一．光的反射与平面镜成像1．甲乙两人在照同一个镜子。

甲在镜中看到了乙的眼睛。

以下说法中正确的是：［］Ａ乙也一定能看到甲的眼睛；Ｂ乙只能看到甲的眼睛；Ｃ乙不可能看到甲的眼睛；Ｄ乙不可能看到甲的全身2．小明在听讲座时，想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图像用照相机拍摄下来。

由于会场比较暗，他使用了闪光灯。

这样拍出来的照片（）A．反而看不清投影到银幕上的图像，倒是把银幕上的一些污渍拍出来了B．色彩鲜艳，比不用闪光灯清楚多了C．色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条D．与不用闪光灯时效果一样，因为拍摄的是银幕上的像，而不是实际的景物3．生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子，用来增加进入镜筒的光强。

如果小镜子的镜面可以选择，在生物课上使用时，效果最好的是：（）A．凹型镜面 B.凸型镜面 C.平面镜面 D.乳白平面4.用两块平面镜做成如图所示的潜望镜，两平面镜中心的距离为L，现在用此潜望镜观察正前方一物体AB，那么人从潜望镜中看到AB的像距物体AB的水平距离是多少？（作图并说明）5．一面镜竖直挂在墙上，某人站在镜前1米处，从镜子里只看到自己的上半身。

他要看到自已的全身，则 ( )A．应后退到距镜2米远处。

B．应前进到距离O．5米远处。

C．应后退到距离4米远处。

D．无论前进或后退都不能实现6.有些电工仪表的刻度盘上有一个弧形缺口，缺口下面有一面镜子，它的作用是 [ ]A．读数时使眼睛处于正确位置。

B．增加刻度盘的亮度。

C．检验仪表是否水平。

D．便于观察仪表的内部结构。

7．图是一张在湖边拍摄的照片。

因为湖水平静，岸上景物与湖中倒影在照片上十分相似。

下列几种方法中哪一种不能用来正确区分真实景物与它在湖中的倒影？ [ ]A．倒影比真实景物略暗一些。

B．倒影比真实景物的清晰度略差一些。

C．倒影中人物排列的左右位置与拍照时的真实位置正好相反。

D．倒影中人物的身高比真实人物略大一些。

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BE乙丙丁B8.如图所示,A,B,C 三条平行线射入一个圆心在O 点实心圆玻璃砖,a,b,c 为光线的延长线与玻璃砖边缘的交点.) A.它们的射出的分别在a,b,c 的下方 B.光线A 的射出点在a 的下方C.光线c 的射出点在c 的下方D.它们从玻璃砖射出后仍是平行光9.物体到透镜的距离为a,在距透镜为b 的光屏上可得到物体缩小得像,由此可知透镜的焦距( )A. f>aB. f>a/2C. f>bD. f>b/210.一焦距为f 的凸透镜,主轴和水平的x 轴重合,x 轴上有一光点为于透镜的左侧,光点到透镜的距离大于f 而小于2f.若将此透镜沿x 轴向右平移2f 的距离,则在此过程中,光点经透镜所成的像( )A.一直向右移动B.一直向左移动C.先向左移动; 接着向右移动D.先向右移动; 接着向左移动11.在儿童乐园,摄影师给卡通人照相,在对焦时,发现毛玻璃上卡通人像的位置如图甲所示.为了使毛玻璃上卡通人的位置如图乙所示,摄影师应将镜头适当地( )A.向下并且向左移B.向下并且向右移C.向上并且向左移D.向上并且向右移12.在两块竖直放置的平面镜L 1,L 2中,有一点光源S,S 距L 1,L 2的距离分别为a 与b,如图所示.在L 将可看到S 的一系列虚像,其中第一个虚像与第二个虚像间的距离等于( ) A.2a B.2b C.a+2b D.2a+2b13.将一个凸透镜放在空气中测得其焦距为f 1,将同一个透镜浸在水中测得其焦距为f 2,则可判断( )A.f 1<f 2B.f 1>f 2C.f 1=f 2D.不能确定14.一个物体放在凸透镜前的距离比焦距大d,若焦距为f,则成像放大率为( )A. f/(d+f)B. (d+f)/fC. d/fD. f/d15.在没有任何其他光照的情况下,舞台追光灯发出的绿色光照在穿白上衣,红裙子的演员身上,观众看到她( )A.全身呈绿色B.上衣呈绿色,裙子不变色C.上衣呈绿色,裙子呈紫色D.上衣呈绿色,裙子呈黑色.16.在竖直放置的平面镜前100cm 处,看见一个物体的像恰好全部映在平面镜内,以知平面镜2 1的高度为12cm,镜内的像在镜后50cm 处,则此物体的高度应为( )A.6cmB.12cmC.18cmD.24cm17.如图所示,点光源S 位于透镜2倍焦距之外,S 发出的一条光线经过主轴上两倍焦距点2F 后射到透镜上,则这条光线经此透镜折射后,在另一侧与主轴交于( )A.交点F 与两倍焦距点2F 之间的某处B.两倍焦距点2F 处C.两倍焦距点2F 之外某处D.与另一侧主轴无交点18.如图所示,凸透镜的焦距为f,在其主轴上距光心O 为1.5f 处垂直放一平面镜,另一侧放一点光源S,光源发出的光第二次经过透镜后成平行光线,那么光源与透镜的距离是( )A.0.5fB.fC.1.5fD.2f19.如图所示,在凸透镜的主轴上放一点光源S,发出的光线经透镜会聚于A 点,且SO<AO,若在A 点垂直于主轴放一平面镜,那么光线经平面镜反射后以下说法错误的是( )A.可在S 处成像B.可在OS 两点间的某处成像C.向右移动透镜,可能在S 处成像D.向左移动透镜,可能在S 处成像2O.在凸透镜的焦点上放一个点光源S,凸透镜后各同时垂直于主轴放置一块厚玻璃,如图所示.则S 发出的光经玻璃,透镜,玻璃后,以下说法正确的是( )A.只知是虚像B.一缩小的实像C.必为放大的虚像D.仍然是平行光二.填空题:(每题4分共计40分)21.商店里有A,B 两个平面镜竖直放置相互平行,它们之间的距离是3m.一个人站在两平面镜之间,距A 镜1m.经两次反射后所成的像距A 镜__________m.此人在平面镜中能成_________个像.22.如图所示.有两个平面镜平行放置,相距L.在两镜之间放一点光源S,在M 1N 1镜后离镜最近的像与M 2N 2镜后离镜最近的像相距________.23.如图所示.把一凹透镜A 放在一个凸透镜B 前10cm 处,能使一束平行于主轴的光线通过两个透镜后,会聚在距凸透镜15cm 的光屏上.如果把凹透镜拿走,源S 放在凸透镜主轴上距透镜30cm 处,也能使S 的像成在此光屏上,那么凹透镜的焦距是_______cm. 凸透镜的焦距是_________cm.. 2 1224.有一焦距为4厘米的凸透镜和焦距为-4厘米的凹透镜具有共同的主轴,假设把点光源放在凸透镜前6厘米处的主轴上,则在凸透镜前4厘米处得到一虚像,那么两个透镜之间的距离为___________cm.25.用照相机在公路旁拍摄运动中的汽车的照片.已知车速为 3.6×104m/h,所用照相机镜头的焦距为12cm,镜头到汽车的距离为24m.要想拍得清晰得照片,在曝光的时间里,汽车的像在底片上移动的距离不得超过0.1mm.则曝光时间不能超过________秒.26.一架幻灯机,镜头的焦距为10cm,幻灯片画面的面积为100cm 2,幕布上得到的清晰画面的面积被放大了10000倍.则幕布与镜头间距离是_______cm;幻灯片与镜头之间的距离是____________cm.27.身高h=1.7m 的人以v=1m/s 的速度向路灯走去,在某一时刻,人的影长l 1=1.8m,经过t=2s,人的影长l 2=1.3m,则路灯高度H=__________m.28.如图所示,有一水平放置的平面镜MN,在平面镜上方45cm 处有一与平面镜平行放置的平板ab,在ab 靠镜的一侧有一的光源S.现要在离平面镜5cm 的PQ 虚线上的某一处放一平行于平面镜的挡光板,使反射光不能照射到ab 板上的AB 部分 .已知SA=45cm., AB=45cm ，求出挡光板的最小宽度是___________cm.29.有一焦距为10cm 的凸透镜O 与一平面镜M 向距30cm,凸透镜的光轴与平面镜垂直,在平面镜前15cm 处有一点光源S,那么一共能成________个像;像的性质是_________.30.如图所示,平面镜OM 1与OM 2成θ角,A 为OM 1上一点,光线从A 点出发,对于OM 2的入射角i 1是A M S NB Q。

物理竞赛光学专题40题刷题练习(带答案详解)

物理竞赛光学专题40题刷题练习（带答案详解)一、单选题1．有3种不同波长的光，每种光同时发出、同时中断，且光强都相同，总的光强为I，脉冲宽度(发光持续时间)为τ，光脉冲的光强I随时间t的变化如图所示。

该光脉冲正入射到一长为L的透明玻璃棒，不考虑光在玻璃棒中的传输损失和端面的反射损失。

在通过玻璃棒后光脉冲的光强I随时间t的变化最可能的图示是(虚线部分为入射前的总光强随时间变化示意图)( )A．B．C．D．【答案】D因为能量是没有损失的，所以通过玻璃棒后光脉冲的光强(图中实线总面积)应该与原来的光强(虚线面积)相同。

又因为是三种不同波长的光，所以在同种介质中传播的速度都不相同，所以到达玻璃棒右端点的时间都不同，故选项D符合题意，选项ABC不合题意。

2．埃及的古夫（Khufu）金字塔内有一条狭窄通道，尽头处被一块镶有两个铜制把手的石块堵住，如图所示．考古学家曾利用一台机器人来探测石块后面隐藏的秘密，该机器人上配备的探测设备有：（甲）超声波回声探测器、（乙）导电性传感器、（丙）可穿透石块的雷达．机器人沿着通道到达石块前，进行了以下探测工作：（1）两个铜把手在石块背面是否彼此连接；（2）石块是否能够移动；（3）在石块后面是否还有其他物体；（4）石块的厚度．针对上述各项探测工作，下表中哪一选项内所选的探测设备最合适?（）A．AB．BC．CD．D【答案】C研究两个铜把手在石块背面是否彼此连接，可以用导电性传感器测试(乙)，因铜导电而石块不导电，若两个铜把手连接，能形成通路，加上电源就能通电；即导电表示两个把手相连，不导电表示两个把手没有连接研究石块是否能够移动，可以用超声波回声探测器(甲)，测量声波碰到石块反射回来的时间差就能获得石块的速度；研究在石块后面是否还有其他物体可以用可穿透石块的雷达(丙)分析.测量石块的厚度可以用超声波回声探测器(甲)，利用前后表面反射波的路程差获得.A.乙丙乙甲与分析结果不相符；故A项不合题意.B.丙乙甲丙与分析结果相符；故B项不合题意.C. 乙甲丙甲与分析结果相符；故C项符合题意.D. 甲乙乙丙与分析结果不相符；故D项不合题意.3．根据光的薄膜干涉原理，可用下图甲的装置检查被检平面是否平整．如果被检平面是平整的，那么被检平面就与透明标准样板之问形成一层很薄的、横截面为三角形的空气层，此时若用平行的单色光按图甲所示的方式照射透明样板，便可看到彼此平行的、等间距的、明暗相间的条纹，如图乙所示．如果在某次检验中看到了如图丙所示的条纹，则据此可知，被检平面有缺陷处的缺陷类型属于（）A．凸起B．凹下C．可能凸起，也可能凹下D．无法判断【答案】B薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同。

初中物理竞赛-第一讲光学

第一讲光学一、光的直线传播1、于日食和月食,下列说法中正确的个数是( )(1)在月球的本影区里可看到日全食(2)在月球的半影区里可看到日偏食(3)在月球进入地球的半影区时,可看到月偏食(4)在月球完全进入地球的本影区时,可看到月全食(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个2、早在公元前305年，著名天文家埃拉托色尼就已经测量出了地球的周长，与现代科学公认的地球周长的真实值相差不到0．1％。

他在研究中发现，每年夏至这天，塞恩城(今埃及阿斯旺)正午的太阳光正好直射到城内一口深井的底部，而远在S千米以外的亚历山大城，夏至这天正午的太阳光却会使物体在地面上留下一条影子，他测得太阳光方向与竖直方向之间的夹角为。

，由此得出地球的周长为( )3、夜晚，人们仰望天空，有时能看到闪烁的人造地球卫星。

地球赤道处有一观察者，在日落4小时后看到一颗人造地球卫星从赤道正上方高空中经过，设地球半径为R，则这颗人造地球卫星距赤道地面的高度至少为(A)R/2 (B)R (C)2R (D)4R4、如图所示，点光源S离开水平地面的距离为3米，在点光源S的正下方有一个身高为1.5米的学生，现让这个学生从该位置开始以大小为1米/秒的速度匀速直立向右运动，则该学生头顶在地面上投影的运动速度大小变化情况是___________（变大、变小、不变），在该学生开始运动的6秒内，该学生头顶在地面上投影的运动的平均速度为_________米/秒。

二、光的反射1、如图所示，两平面镜夹角为60°，op为角平分线，某人站在p点，则平面镜M内此人所成的像的个数是( )(A)2个 (B)3个 (C)5个 (D)6个2. 如图所示，平面镜OM与ON的夹角为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。

则平面镜之间的夹角不可能是（）Ａ．１°Ｂ．２°Ｃ．３°Ｄ．４°3、如图所示，平面镜OA与OB夹角为α，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α为________；若要使平行于平面镜OB的光线PQ在两个平面镜之间最多能发生m次反射，则现平面镜之间的夹角α必须满足的条件是______________。

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．300 B。

450 C．600 D．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10cmC．凹透镜、焦距小于10cm D．凹透镜、焦距大于10cm10．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。

物理竞赛专题训练(光学)

初中竞赛专项训练—光的反射（每空8分共计120分）1.为了能迅速地判断出日食的食相，我们用线段MN 、PQ 分别表示太阳、月亮，地球上的观察者在A 点。

从A 点作射线AP 、AQ ，则可出现下列四种情况，如图所示。

观察者在A 点看到的食相情况是：甲图中可看到____________，乙图中可看到______________，丙图中可看到___________，丁图中可看到 _________________________。

2.如图所示，A 、B 两个平面镜平行放置，一束光线入射A 镜，反射后从B 镜射出．若保持入射光线不变，而只让B镜转动θ角，则转动后从B 镜射出的光线与A 镜的反射间的夹角为____________________。

3.如图，在圆筒中心放一平面镜，光点Ｓ1发光射到镜面上，反射光在筒壁上呈现光斑Ｓ2，当平面镜绕筒的中轴线Ｏ以角速度ω匀速旋转一小角度时，光点Ｓ1在平面镜里的像Ｓ1′的角速度等于，光斑Ｓ2在平面镜里的像Ｓ2′的角速度等于。

4.如图所示,平面镜OM 1与OM 2成θ角,A 为OM 1上一点,光线从A 点出发,对于OM 2的入射角i 1是50º,经过来回四次反射后跟OM 2平行,则θ角为__________度。

5.如图所示，一发光点Ｓ从Ａ点沿ＡＢ连线方向做匀速直线运动，速度为ｖ＝3ｍ／ｓ，与出发点Ａ相距Ｌ＝3ｍ处有一垂直于纸面的轴Ｏ，ＯＡ垂直于ＡＢ，平面镜ＭＮ可绕Ｏ点旋转，为使发光点Ｓ经平面镜成的像始终处于与ＡＢ平行的ＰＯ连线上，经时间ｔ＝1ｓ后平面镜转过的角度是。

6.如图所示，平面镜M 开始时与天花板AB 平行，M 与墙的距离为h 。

一束光线沿垂直天花板面方向射到平面镜上的O 点。

现让平面镜绕O 点且垂直纸面的轴以角速度ω匀速转动，当M 转过θ角时，其反射光射到天花板上，形成一光点P 。

此时光点P 运动速度的_________m/s 。

7.如图所示,如xoy 平面内的S 点(位置坐标为x=100cm,y=50cm)有一射灯发出一束发散角为15度的光束，此光束在xoy 平面内匀速转动,转动为每分钟120圈.此光束转至某位置时,经位于x 轴上的平面镜反射后便可射到y 轴上的刻度尺MN 上(M,.N 两点的y 坐标分别为123cm 和50cm).图中PQ 为挡光板,使这些光束不能直接照射到MN 上,每次有镜面反射光照射到MN 上（包括MN 全部被照射和部分被照射）的时间为_________秒（3＝1.73）8.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。

全国中学生物理竞赛集锦(光学)..

全国中学生物理竞赛集锦（光学）第29届预赛3•图中L 为一薄凸透镜，ab 为一发光圆面，二者共轴， S 为与L 平行放置的屏，已知这时 ab 可在屏上成清晰的像•现将透镜切除一半，只保留主轴以上的一半透镜，这时ab 在S 上的像（B ）A •尺寸不变，亮度不变. SB •尺寸不变，亮度降低. |a A L c •只剩半个圆，亮度不变. tvD •只剩半个圆，亮度降低.第29届复赛七、（16分）图中乙为一薄凸透镜.0为髙等于2, 00cm 与光轴垂直放置的线状物，已知Q 经厶成一实像，像距为40.0cm.现于妇的右方依次放置薄凹透镜S 厶和薄凸透镜乂以及屏巴它们之间的距离如图所示*所有的透镜都共轴，屏与光轴垂直，3、。

焦距已知物Q 经上述四个透镜最后在屏上成倒立的实像，橡高为0.500cm.T 1 27,5cm —H1 2&0ctn 一H2,5cm5.0cmt 厶焦距的大小为 _______________ cm f h 焦距的大小为 ______________ cm.现保持Q 、血、人和尸位置不变，而沿光轴平移鸟和最后在屏上成倒立的实像，像髙为1- 82cm,此时&到乙的距离为 ___________________ cmt 為到“的距离为 _______________ cm.最后结果保留至小数点后一位.的大小均为15. Oem第28届预赛7. （10分）近年来，由于微结构材料”的发展，研制具有负折射率的人工材料的光学性质及其应用，已受人们关注.对正常介质，光线从真空射人折射率为n 的介质时，人射角和折射角满足折射定律公式，人射光线和折射光线分布在界面法线的两侧；若介质的折射率为负，即 n<0,这时人射角和折射角仍满足折射定律公式，但人射光线与折射光线分布在界面法线的同一侧•现考虑由共轴的两个薄凸透镜L !和L 2构成的光学系统，两透镜的光心分别为很小夹角的光线人射到有负折射率的介质平板介质的折射率第28届复赛七、（20分）如图所示，L 是一焦距为2R 的薄凸透镜，MN M ； ? 为其主光轴。

初中物理竞赛辅导资(光学)

初中物理竞赛辅导资料（光学）班别：姓名：（一）光的反射1.小明的写字台上有一盏台灯。

晚上在灯前学习的时候，铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的光，影响阅读。

在下面的解决方法中，最简单、效果最好的是 ( ) A．把台灯换为吊灯B．把台灯放在正前方C．把台灯移至左臂外侧 D．把台灯移至右臂外侧2.从地球向月球发射一束激光信号，经过月球反射返回地球共需2.56 秒，那么月球到地球的距离是（）A、3.84×105kmB、3.84×108kmC、7.68×105mD、7.68×108m3.日光灯的发光效率比白炽灯高，是一种节能光源，但车床照明不使用日光灯，主要的原因是（）A.日光灯是管形的，因此用它照明看不清零件的细节；B．长期在日光灯照射下人感到疲劳；C．日光灯发光是不连续的，所以在它照射下观看转动的物体会发生错觉；D．日光灯长度大，不便于工人操作。

4.甲乙两人在照同一个镜子。

甲在镜中看到了乙的眼睛。

以下说法中正确的是（）A．乙也一定能看到甲的眼睛；B．乙只能看到甲的眼睛；C．乙不可能看到甲的眼睛；D．乙不可能看到甲的全身。

5.下列有关激光应用的说法中，错误的是（）A.利用激光进行室内照明；B. 利用激光进行通信；C.利用激光加工坚硬的材料；D.利用激光进行长距离测距。

6．小明的写字台上有一盏台灯。

晚上在灯前学习的时候，铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光，影响阅读。

在下面的解决方法中，最简单、效果最好的是（）A．把台灯换为吊灯B．把台灯放到正前方C．把台灯移到左臂外侧D．把台灯移到右臂外侧7.图6 是月球的影区分布，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。

8.举出四个利用光的直线传播规律解决实际问题的例子（相似的用法只算一个）。

（二）光的反射1.电影银幕通常都用粗白布做成，这是因为粗白布能产生，使观众都能看清电影，而且粗白布还能反射，可以放彩色电影。

全国初中应用物理竞赛试题光学部分

全国初中应用物理竞赛试题光学专题第一部分：选择题1．汽车的观后镜是用来观察车后路面情况的装置，一般为凸面镜。

正常情况下，坐在驾驶员位置的人通过左侧观后镜应该看见如图1甲所示的效果。

在某次准备驾车外出前，坐在驾驶员位置的王师傅发现，从左侧观后镜中看到的是如图1乙所示的情景。

为确保行驶安全，左侧观后镜的镜面应适当完成图2中的哪种操作( )2．将一只点燃的蜡烛靠近家里的镜子，会发现镜子中出现了多个蜡烛的像，如图7所示。

对于这种现象，下列解释中正确的是 ( )A．镜子的质量不好，反射面不平整B．光经玻璃前表面和后表面发生多次反射后形成了多个虚像C．烛焰将附近的空气加热后，由于空气密度不均匀导致的折射形成了多个虚像D．火焰抖动的过程中，由于视觉暂留效应形成的错觉3.如图17所示为16mm电影放映机放电影，这种电影放映机使用宽度为16mm的电影胶片，电影中的声音以声音信号的方式刻录在电影胶片上，如图18所示。

电影放映机正常放映时，有关放映灯泡、放映机镜头（凸透镜）、电影胶片、反光镜（凸面镜或凹面镜）的种类及其相对位置关系，提出了如图19所示的几种猜想，其中可能正确的是( )4．有一次，电影刚开始放映时，小新发现银幕上的画面全部是倒立的。

在这种情况下，下列所述的观看效果中，不可能出现的场景是 ( )A.人退着向后走B．地上的碎陶片突然聚集起来，最后形成一只漂亮的陶罐C．听到的是正常的影片中的对白D.箭倒着飞向弓5．50年前华裔物理学家高锟在光导纤维通信领域取得突破性的进展并因此获得2009年的诺贝尔物理学奖。

光纤传播信息利用的原理是( )(A)光的全反射(B)光的折射(C)光的衍射(D)光的散射6．为了节能，商场安装了智能化的电动扶梯。

无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人走近扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。

要实现这样的功能，需要安装传感器，则一般采用的传感器为( )(A)位移传感器(B)电压传感器(C)光电传感器(D)温度传感器7．一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。

物理竞赛试题与解答(光学)

22、飞机场跑道上空气折射率随高度变化规律为
式中为地面出空气折射率。站在跑道的人，眼距地面h=1.7m，求他能看到的跑道的长度。
解：如图1所示，由于折射率随高度而增加，地面物体发光（或反射光）随着传播会向上偏折。将空气按高度为dy的许多薄层，则按折射定律，从地面发出光线经各薄层时有
式中是光线在折射率为n，高度为y，厚度为dy的任意薄层中传播时，光线与界面法线的夹角。题设
（4）利用图4中的数据，依题意有关系
联立消去后得
再代入题给的、表达式，写成波长的方程
这是的二次方程，代入题中所给、、、的值，求解得到
11、苏格兰球反射器是一个折射率为n的球，其半球面为反射面。选择适当的折射率可使前半球表面的后焦点正好落在后半球面的顶点，从而使光线反向返回。（如图所示）
所以
从图3中知，抛物线方程（3）在B点切线的倾角为，B点切线斜率为
利用题中告知的数学关系
得到
再利用
代入式（4）得到
讨论：（i）式（6）表示，如果介质的折射率按此y的函数变化，则在x=0ii）光线从x=0处垂直入射，而介质折射率与y有关，与x无关，似乎此入射光线不会沿着弯曲的路线传播，而是沿x直线传播。事实上，在几何光学中研究的光线，已经被理想化了，在自然界是没有的。光线代表一束很窄的光束，近似于平面波上的一个小片断，当这样的平面波垂直射入光学不均匀介质中，n小处走得快，n大处走得慢，光束向折射率大的一边偏折，于是光束的方向就弯曲了，而不会沿直线传播。
（1）计算它的折射率；
（2）试讨论与其反射效率有关的问题
解：（1）在空气中（n0=1）单球面折射焦距公式为
得 n=2
（2）与四面直角体不同，苏格兰反射器并没用到全反射原理，而是利用球面反射镜，因而损失部分能量，当光束口径较大时，还产生球差。忽略对光的吸收，光进入苏格兰球又返回空气，经过两次折射、一次反射。设折射面的能量投射率为T，反射面的能量反射率为R，则返回空气的能量效率为

全国初中应用物理竞赛试题光学部份

全国初中应用物理竞赛试题光学专题第一部份：选择题1．汽车的观后镜是用来观察车后路面情况的装置，一般为凸面镜。

正常情况下，坐在驾驶员位置的人通过左侧观后镜应该看见如图1甲所示的效果。

在某次准备驾车外出前，坐在驾驶员位置的王师傅发现，从左侧观后镜中看到的是如图1乙所示的情景。

为确保行驶安全，左侧观后镜的镜面应适当完成图2中的哪一种操作( )2．将一只点燃的蜡烛靠近家里的镜子，会发现镜子中出现了多个蜡烛的像，如图7所示。

对于这种现象，下列解释中正确的是 ( )A．镜子的质量不好，反射面不平整B．光经玻璃前表面和后表面发生多次反射后形成了多个虚像C．烛焰将周围的空气加热后，由于空气密度不均匀导致的折射形成了多个虚像D．火焰抖动的过程中，由于视觉暂留效应形成的错觉3.如图17所示为16mm电影放映机放电影，这种电影放映机利用宽度为16mm的电影胶片，电影中的声音以声音信号的方式刻录在电影胶片上，如图18所示。

电影放映机正常放映时，有关放映灯泡、放映机镜头（凸透镜）、电影胶片、反光镜（凸面镜或凹面镜）的种类及其相对位置关系，提出了如图19所示的几种猜想，其中可能正确的是( )4．有一次，电影刚开始放映时，小新发现银幕上的画面全数是倒立的。

在这种情况下，下列所述的观看效果中，不可能出现的场景是 ( )A.人退着向后走B．地上的碎陶片突然聚集起来，最后形成一只漂亮的陶罐C．听到的是正常的影片中的对白D.箭倒着飞向弓5．50年前华裔物理学家高锟在光导纤维通信领域取得冲破性的进展并因此取得2021年的诺贝尔物理学奖。

光纤传播信息利用的原理是( )(A)光的全反射(B)光的折射(C)光的衍射(D)光的散射6．为了节能，商场安装了智能化的电动扶梯。

无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人走近扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。

物理竞赛几何光学训练(含答案)

D 几何光学训练题1．对于下列光现象的说法中，正确的是（）A ．夏天烈日照射下公路远望像洒了一层水一样，这是光的全反射现象B ．通过玻璃三棱镜看到的像比物体实际位置要低C ．光导纤维是利用光的全反射现象制成的D ．手术台上的无影灯消除影子是由于光没直线传播的形成的 2.对于光的传播,下列说法中正确的是( ). A.一定颜色的光传播度大小由媒质决定B.不同颜色的光在同一种媒质中传播时,波长越短的光传播速度越快C.同一频率的光在不同媒质波长不同,而在真空中的波长最长D.同一色光的频率随传播速度不同而改变3．简易潜望镜中的两块平面镜中心点之间的距离为Ｌ，通过潜望镜观察水平正前方的物体，看到像的位置比物体的实际位置（）.A.水平方向远Ｌ，竖直方向低ＬB.水平方向远Ｌ，竖直方向高ＬC.水平方向近Ｌ，竖直方向高ＬD.水平方向近Ｌ，竖直方向低Ｌ4.某一单色光在折射率为n 1的媒质中传播时,它的波长、频率和波速分别用λ1、γ1和υ1表示,在折射度为n 2的媒质中,分别用λ2、γ2和υ2表示,以上这些物理量存在如下的关系( ).5.在两束频率相同的单色光的交点前放一块平行的玻璃砖后，则交点的位置与不放玻璃砖前相比（）.（如图7－2－4所示）A.不变B.向左C.向右D.向左还是向右由光的频率大小决定6．点光源S 通过带有圆孔的挡板N ，照射到屏M 上，形成直径为d 的亮圆．如果在挡板靠近光屏一侧放上一块厚玻璃砖，如图20-14所示，这时点光源通过圆孔和玻璃，在屏上形成直径为D 的亮圆．则直径D 和d 的大小关系为（）A ．d >DB ．d =DC ．d <D D ．无法确定7．如图所示,任意一条光线射向夹角为ϕ的两平面镜的相对镜面上,相继经两镜面反射后,最后射出线与最初入射线的方向间夹角应为( )(A) ϕ (B)2ϕ (C)3ϕ (D)4ϕ8．某同学为了研究光的色散，设计了如下实验：在墙角放置一个盛水的容器，其中有一块与水平面成45°角放置的平面镜M ，如图所示，一细束白光斜射向水面，经水折射向平面镜，被平面镜反射经水面折射后照在墙上，该同学可在墙上看到 ( ) A ．上紫下红的彩色光带 B ．上红下紫的彩色光带 C ．外红内紫的环状光带 D ．一片白光 9．如图所示，两个同种玻璃制成的棱镜，顶角α1 略大于α2 ，两单色光1和2分别垂直入射三棱镜，其出射光线与第二界面的夹角β1 =β2 ，则A 、在棱镜中1光的折射率比2光小B 、在光谱中，1光比较靠近红光C 、在棱镜中1光的传播速度比2光的小D 、把此两光由水中射向空气，产生全反射时，1光的临界角比2光的临界角大。

物理竞赛光学经典练习题

1、（28届复赛）如图所示，L 是一焦距为2R 的薄凸透镜，MN 为其主光轴。

在L 的右侧与它共轴地放置两个半径皆为R 的很薄的球面镜A 和B 。

每个球面镜的凹面和凸面都是能反光的镜面。

A 、B 顶点间的距离为R 23。

在B 的顶点C 处开有一个透光的小圆孔（圆心为C ），圆孔的直径为h 。

现于凸透镜L 左方距L 为6R 处放一与主轴垂直的高度也为h （h<<R ）的细短杆PQ （P 点在主轴上）。

PQ 发出的光经L 后，其中一部分穿过B 上的小圆孔正好成像在球面镜A 的顶点D 处，形成物PQ 的像I 。

则1、像I 与透镜L 的距离等于___________。

2、形成像I 的光线经A 反射，直接通过小孔后经L 所成的像I 1与透镜L 的距离等于_____________________。

3、形成像I 的光线经A 反射，再经B 反射，再经A 反射，最后通过L 成像I2，将I2的有关信息填在下表中：4、物PQ 发出的光经L 后未进入B 上的小圆孔C 的那一部分最后通过L 成像I3，将I3的有关信息填在下表中：答案与评分标准：本题20分．1． 3R (3分) 2． 6R (3分)第1第3空格各2分；其余3个空格全对3分，有一个错则不给这3分．2、（27届预赛，重大出题）3、（26届复赛）内半径为R 的直立圆柱器皿内盛水银，绕圆柱轴线匀速旋转（水银不溢，皿底不露），稳定后的液面为旋转抛物面。

若取坐标原点在抛物面的最低点，纵坐标轴z 与圆柱器皿的轴线重合，横坐标轴r 与z 轴垂直，则液面的方程为，式中ω为旋转角速度，g 为重力加速度（当代已使用大面积的此类旋转水银液面作反射式天文望远镜）。

观察者的眼睛位于抛物面最低点正上方某处，保持位置不变，然后使容器停转，待液面静止后，发现与稳定旋转时相比，看到的眼睛的像的大小、正倒都无变化。

求人眼位置至稳定旋转水银面最低点的距离。

参考解答：旋转抛物面对平行于对称轴的光线严格聚焦，此抛物凹面镜的焦距为． (1)由(1)式，旋转抛物面方程可表示为． (2)停转后液面水平静止．由液体不可压缩性，知液面上升．以下求抛物液面最低点上升的高度．的圆柱形中占抛物液面最低点以上的水银，在半径、高据体积为的部分，即附图中左图阴影部分绕轴线旋转所得的回转体；其余体积为的部分无水银．体在高度处的水平截面为圆环，利用抛物面方程，得处圆环面积．(3)将体倒置，得附图中右图阴影部分绕轴线旋转所得的回转体，相应抛物面方程变为， (4)其高度处的水平截面为圆面，面积为．(5)由此可知， (6)即停转后抛物液面最低点上升 222r gz ω=22g f ω=24r z f=R24R f M V M z z ()()()222ππ4M S z R r R fz =-=-V Λ224R r z f-=z ()()()22ππ4M S z r R fz S z Λ==-=221π24R M V RfΛ===因抛物镜在其轴线附近的一块小面积可视为凹球面镜，抛物镜的焦点就是球面镜的焦点，故可用球面镜的公式来处理问题.两次观察所见到的眼睛的像分别经凹面镜与平面镜反射而成，而先后看到的像的大小、正倒无变化，这就要求两像对眼睛所张的视角相同．设眼长为．凹面镜成像时，物距即所求距离，像距v 与像长分别为， (8)． (9)平面镜成像时，由于抛物液面最低点上升，物距为， (10)像距与像长分别为， (11)． (12)两像视角相同要求， (13)即， (14)此处利用了(8)—(12)诸式．由(14)式可解得所求距离． (15)评分标准：本题20分.(1)式1分，(7)式4分，(8)、(9)式各2分，(10) 、(11)、 (12)式各1分，(13)式6分，(15)式2分． 0y u y f-u fuv =00y uf f y y -=-=u v 28R u u h u f'=-=-v 'y 'u -v '='00y y y =''-='u v v -u v '''=-y u y 2211224u u f u R f=--2R u =4、（23届复赛）有一种被称为直视分光镜的光谱学仪器。

物理竞赛几何光学训练(含答案)

初中理光学竞赛题含答案

A B CD 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。

10×2分+3×3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（）2.晴朗的天空飘着几朵白云，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，以下分析正确的是（）Ａ．云是实像，鱼是虚像Ｂ．云是虚像，鱼是实像Ｃ．云和鱼都是虚像Ｄ云和鱼都是实像3.如图4所示验钞机发出的“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。

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，眼睛通过透镜观察到的虚像的情况是图中的（）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(光屏未画出)，当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像。

若透镜位置不变，将蜡烛移动到30cm 刻度线处，则（）A. 移动光屏，可以在光屏上得到倒立放大的像B. 移动光屏，可以在光屏上得到倒立缩小的像C. 移动光屏，可以在光屏上得到正立放大的像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2寸的登记相，摄影师应该采取的办法是（）A. 靠近小丽，同时镜头往前伸B. 靠近小丽，同时镜头往后缩C. 远离小丽，同时镜头往前伸D. 远离小丽，同时镜头往后缩 7. 如图所示，小刚同学手握放大镜，隔着放大镜看物体，则看到的（） A. 只能是正立放大的像 B. 只能是倒立缩小的像 C. 只能是倒立放大的像 D. 这三种像都可以看到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。

初中物理与光学竞赛试题

初中物理与光学竞赛试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 光在真空中的速度是：A. 3×10^5 km/sB. 3×10^8 km/sC. 3×10^7 km/sD. 3×10^6 km/s2. 下列关于光的反射，说法正确的是：A. 反射光线、入射光线和法线在同一平面内B. 反射角等于入射角C. 反射光线和入射光线分居在法线的两侧D. 以上都是3. 折射现象中，当光线从空气斜射入水中时，折射角：A. 等于入射角B. 大于入射角C. 小于入射角D. 无法确定4. 以下哪种现象不属于光的干涉现象：A. 肥皂泡上的彩色条纹B. 激光全反射C. 双缝干涉实验D. 薄膜干涉5. 以下哪种现象不属于光的衍射现象：A. 光绕过障碍物继续传播B. 通过单缝的光形成衍射图样C. 通过双缝的光形成干涉图样D. 通过小孔的光形成衍射图样二、填空题（每空2分，共20分）6. 光的三原色是________、________和________。

7. 当一束平行光通过一个凸透镜时，光线会汇聚在一点，这一点称为________。

8. 光的色散现象是指光通过某种介质时，不同波长的光折射角________。

9. 光的干涉现象是指两个或多个相干光波在空间相遇时，它们的振幅________。

10. 光的衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过小孔时，光波会偏离原来的直线传播路径，向________传播。

三、简答题（每题10分，共20分）11. 请简述光的全反射现象及其应用。

12. 请简述光的偏振现象及其在生活中的应用。

四、计算题（每题15分，共30分）13. 已知一束光线从空气斜射入水中，入射角为45°，求折射角。

14. 已知一束光线通过一个焦距为20cm的凸透镜，求当物体距离透镜30cm时，像的位置和大小。

五、实验题（10分）15. 设计一个实验来验证光的折射现象，并描述实验步骤和预期结果。