光学竞赛题附答案.doc

1、 光学竞赛题菁优网2010-2014 菁优网光学竞赛题一、选择题1 （3 分）细心的小明同学注意到这样一个问题：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，而且，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原因是（ ）A玻璃上不同部位对视线的阻挡情况不同B玻璃各部分的透光度不均匀C玻璃各部分的厚度不均匀D玻璃上不同部位对光的反射不一样2 （3 分）如图所示，平面镜 OM 与 ON 的夹角为 ，一条平行于平面 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

2、两平面镜之间的夹角不可能是（ ）A20 B15 C10 D53 （3 分）在探究凸透镜成像规律的实验中，我们发现像距 v 和物距 u 是一一对应的，在如图 所示的四个图线中，能正确反映凸透镜成像规律的应该是（ ）A图线 A B图线 B C图线 C D图线 D菁优网2010-2014 菁优网4 （3 分）如图所示，竖直放置的不透光物体 （足够大）中紧密嵌有一凸透镜，透镜左侧两倍焦距处，有一个与主光轴垂直的物体 AB，在透镜右侧三倍焦距处竖直放置一平面镜 MN，镜面与凸透镜的主光轴垂直，B、N 两点都在主光轴上，AB 与 MN 高度相等，且与透镜上半部分等高遮住透镜的下半部分，则该光具组中，物体

3、AB 的成像情况是（ ）A两个实像，一个虚像B一个实像，两个虚像C只有一个虚像D只有一个实像5 （3 分）如图所示，P 是一个光屏，屏上有直径为 5 厘米的圆孔Q 是一块平面镜，与屏平行放置且相距 10 厘米O 1、O 2 是过圆孔中心 O 垂直于 Q 的直线，已知 P 和 Q 都足够大，现在直线 O1O2 上光屏 P 左侧 5 厘米处放置一点光源 S，则平面镜上的反射光在屏上形成的亮斑面积为（ ）A米 2 B米 2 C米 2 D米 26 （3 分）如图（a）所示，平面镜 OM 与 ON 夹角为 ，光线 AB 经过平面镜的两次反射后出射光线为 CD现将平面镜 OM 与 ON 同时绕垂直纸面过

4、0 点的轴转过一个较小的角度 ，而入射光线不变，如图（b）所示此时经过平面镜的两次反射后的出射光线将（ ）A与原先的出射光线 CD平行B与原先的出射光线 CD重合C 与原先的出菁优网2010-2014 菁优网 射光线 CD之间的夹角为 2D与原先的出射光线 CD之间的夹角为 7 （3 分）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象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象D色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条8 （3 分）如果不慎在照相机的镜头上沾上了一个小墨点，则照出的相片上（

5、 ）A有一个放大的墨点像B有一个缩小的墨点像C一片漆黑 D没有墨点的像9 （3 分）如图所示，水池的宽度为 L，在水池右侧距离池底高度 H 处有一激光束，水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光斑已知 L=H，现向水池内注水，水面匀速上升，则光斑（ ）A匀速向右移动，且移动速度小于水面上升的速度B匀速向右移动，且移动速度大于水面上升的速菁优网2010-2014 菁优网度C减速向右移动，但速度始终大于水面上升的速度D加速向右移动，但速度始终小于水面上升的速度10 （3 分）如图所示，两平面镜 OA、OB 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

6、B2；1 C2；0 D1；011 （3 分）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，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（ ）ABCD12 （3 分） （2011 西宁）在皮鞋擦过鞋油，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反复擦可使鞋油填平皮革表面的凹坑，增加表面光滑程度，增加镜面反射效果C鞋油反光性能比皮革好，菁优网2010-2014 菁优网反复擦可使鞋油均匀分布，增加漫反射效果D鞋油的颜色比皮革鲜艳，可增加

7、镜面反射效果13 （3 分）在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜，两个透镜的主光轴重合，凸透镜的焦距为 f，此时两个透镜之间的距离为 L在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光恰能沿原来的光路返回，据此可判断凹透镜的焦距为（ ）Af BL Cf+L D fL14 （3 分）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 到八面镜的距离调整八面镜的位置直到通过望远镜能

8、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=4Lno Bc=8Lno Cc=16Lno Dc=32Lno16 （3 分）照相时，通过选择不同的“光圈”可以控制镜头的进光面积；选择不同的快门速度，可以控制镜头的进光时间两者结合的目的是使底片受到的光照能量保持一定而得到好照片，下表中列出了照相机光圈与快门的几种正确组合在“快门” 一行中， “25”表示快门打开的时间是 秒在“光圈”一行中， “15”表示镜头透光部分的直径等于镜头焦距的 那么快门“50”对应的“ 光圈

9、”应该是（ ）光圈2015126 3 2快门9 162550100400900A7 B7.5 C8 D8.5菁优网2010-2014 菁优网17 （3 分）如图所示，OO为凸透镜的主光轴，将点光源放在 A 点时，像在 B 点；将点光源放在 B 点时，像在 C点当将点光源放在 C 点时，则（ ）A一定在 B 点成一个实像B一定在 A 点的左侧成一个虚像C可能在B、C 之间成一个实像D可能在 C 点的右侧成一个虚像18 （3 分）如图所示，光线 AB 经过某凸透镜的一个焦点，B 点在薄透镜上已知 F 是该透镜的另一个焦点若使用圆规和刻度尺来确定透镜的位置，则还需知道的条件是（ ）A光线 AB 经过

10、的焦点位置B透镜光心的位置C光线 AB 经透镜后的折射光线D不需要任何条件19 （3 分）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（ ）AR/2 BR C2R D4R20 （3 分）如图所示，平面镜 OM 与 ON 镜面之间夹角为 ，在两平面镜角平分线上有一个点光源 S，如果要保证 S 发出的任意一条光线最多只能产生两次反射，则 的最小值是（ ）A120 B90 C72 D6021 （3 分）如图所示，位于凸透镜主光轴上某发光点 P 发出红、黄、

11、绿三色复光，当用与主光轴相垂直的毛玻璃屏从透镜附近沿轴方向向远移动时，在屏上将依次看到（ ）A红、黄、绿亮点B红、绿、黄亮点C黄、红、绿亮点D绿、黄、红亮点菁优网2010-2014 菁优网22 （3 分）如图所示，有一圆柱形玻璃体，在它的中心轴线上有一球形气泡，柱体低面是磨砂的毛面，当平行光沿柱轴方向向下照射时，在磨砂的毛面上可能会看到（ ）A圆形亮斑 B圆型暗斑C圆形暗斑且中心有一亮点D圆形亮斑且中心有一暗点23 （3 分）电影画面每隔 秒更换一次，由于人的眼睛存在反应时间，所以会出现“眼见未必为实” 的奇怪现象如图所示，屏幕上出现的一辆匀速行驶汽车的车轮（车轮有 6 根对称分布的相同辐条）

12、 ，则下列现象中不符合此时人感觉的是（ ）A若在 秒内每根辐条转过 60，则人觉得车轮是不转的B若在 秒内每根辐条转过 355，则人觉得车轮是倒转的C若在 秒内每根辐条转过 360，则人觉得车轮是不转的D若在 秒内每根辐条转过 365，则人觉得车轮是不转的菁优网2010-2014 菁优网24 （3 分） （2013 宜春模拟）如图所示，凸透镜的焦距为 5 厘米，在透镜左侧 10 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一个正立实像，一个倒立实像，一个正立虚像B一个正立实像，一个正立虚像

13、，一个倒立虚像C一个倒立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像D一个正立实像，一个倒立实像，一个倒立虚像25 （3 分）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（ ）ABCD26 （3 分）在一张白纸上用红色水彩笔写上红色的“E”字当你通过红色玻璃观察写在这张白纸上的“E” 字时，观察到的现象是（ ）A清晰的红色“F”字B清晰的黑色“F”字C清晰的红底白色“ E”字D几乎看不出“E”字菁优网2010-2014 菁优

14、网27 （3 分）一焦距为 f 的凸透镜主轴和水平 x 轴重合，透镜左侧 x 轴上有一点光源点光源到透镜的距离大于f 而小于 2f，若将此透镜沿 x 轴向右平移 2f 的距离，则在此过程中点光源经透镜所成的像将（ ）A一直向右移动B一直向左移动C先向右移动接着向左移动D先向左移动，接着向右移动28 （3 分）如图所示，一点光源位于凸透镜的主轴上，凸透镜位置固定当点光源位于 A 点时，它的像在 B 点；当点光源位于 B 点时，它的像在 C 点则凸透镜位于（ ）AA 的左侧 BAB 之间 CBC 之间 DC 的右侧29 （3 分）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

15、，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（ ）A千米 B千米 C千米 D千米30 （3 分）如图所示，房间内一墙角处相临两墙面挂了两个平面镜，两平面镜相互垂直，在该墙角紧靠镜面处放有一个脸盆，盆内有水某同学通过镜面和水面最多能看到自己像的个数为（ ）A3 个 B6 个 C9 个 D无穷31 （3 分）如图所示，两平面镜垂直放置，某光线 PA 以入射角 入射到镜面 M 上，经平面镜 M 和 N 两次反射后反射光线 BQ 与 PA 平行现将两平面镜以过 O 点且垂直于纸面的直线为轴同时逆时针旋转一个角度 （） ，假设镜面足够大，则入射光线与反射光线之间的距离将（ ）A增大 B减小 C不变 D无法判断