初中物理竞赛训练(光学)
全国中学生物理竞赛真题汇编---光学 参考答案
全国中学生物理竞赛真题汇编---光学 参考答案1．参考解答由于光学系统是左右对称的，物、像又是左右对称的，光路一定是左右对称的。
该光线在棱镜中的部分与光轴平行。
由S 射向1L 光心的光线的光路图如图预解19-5所示。
由对称性可知12i r = ①21i r = ②由几何关系得 1260r i α+==︒ ③ 由图可见11i r β=+ ④又从1FSO ∆的边角关系得tan /y f β= ⑤代入数值得arctan(14.3/30.0)25.49β==︒ ⑥由②、③、④与⑥式得130r =︒，155.49i =︒ 根据折射定律，求得11sin 1.65sin i n r == ⑦ 评分标准：本题20分1. 图预解19-5的光路图4分。
未说明这是两个左右对称性的结果只给2分。
2. ①、②、③、④式各给2分，⑤式给3分，⑥式给1分，⑦式给4分。
2．把酒杯放平，分析成像问题。
图11．未斟酒时，杯底凸球面的两侧介质的折射率分别为n 1和n 0＝1。
在图1中，P 为画片中心，由P 发出经过球心C 的光线PO 经过顶点不变方向进入空气中；由P 发出的与PO 成α 角的另一光线PA 在A 处折射。
设A 处入射角为i ，折射角为r ，半径CA 与PO 的夹角为θ ，由折射定律和几何关系可得n 1sin i ＝n 0sin r （1） θ ＝i +α （2）在△PAC 中，由正弦定理，有sin sin R PCiα= （3） 考虑近轴光线成像，α、i 、r 都是小角度，则有1n r i n =（4） Ri PCα=（5） 由（2）、（4）、（5）式、n 0、n l 、R 的数值及 4.8PC PO CO =-=cm 可得θ ＝1.31i （6） r ＝1.56i （7）由（6）、（7）式有r ＞θ （8）由上式及图1可知，折射线将与PO 延长线相交于P '，P ' 即为P 点的实像．画面将成实像于P ' 处。
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()图1图2 图3A．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。
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 D2、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。
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______________。
上海初中物理竞赛光学板块(10)光具组成像
上海初中物理竞赛汇编：光具组成像一、单项选择题1、一束平行于凸透镜L1主光轴的平行光经过透镜会聚焦到焦点。
现在L1的右侧一倍焦距内某位置放置一障碍物P，且与主光轴垂直，其中心有一个直径的d1的圆孔，圆心位于主光轴上，如图所示，在障碍物的右侧，距离障碍物S出垂直主光轴放置一个光屏（图中未画出），屏上出现了一个直径为d2的圆形光板。
若在障碍物圆孔出嵌入一块薄凹透镜L2，屏上恰好出现一个亮点，已知S=10cm，d1=1cm，d2=0.5cm，则凹透镜L2的焦距大小为( )A．30cm B．25cm C．20cm D．15cm2、如图所示，两平面镜AM，AN之间的夹角为90°，凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线，凸透镜的光心为O，A点恰好是凸透镜的焦点，光源S位于主光轴上，通过该系统，光源S所成的像为（）A．四个虚像，三个实像B．四个虚像，一个实像C．三个虚像，一个实像D．三个虚像，两个实像3、如图所示，平面镜水平放置且镜面朝上，在镜面上方竖直放置一凸透镜，在凸透镜左侧主光轴上两倍焦距处有一点光源S，关于点光源在该光具组中成像情况的判断，正确的是（）A．两个实像，两个虚像B．两个实像，一个虚像C．一个实像，两个虚像D．一个实像，三个虚像4、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、如图所示，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（）A．f B．L C．f+L D．f﹣L6、如图所示，凸透镜的下半部分被截去，其上半部分的高度为L．在其左焦点F处放有高为L的发光物AB，在右焦点F'，处放有一平面镜MN．则关于AB通过凸透镜的成像情况，下列说法中正确的是（）A．成一个正立等大的虚像和一个正立放大的虚像B．成一个正立等大的虚像和一个倒立缩小的实像C．AB的上半部分成一个等大倒立的实像，下半部分不成像D．AB的下半部分成一个等大倒立的实像，上半部分不成像7、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，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8、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（）9、如图所示，平面镜和凸透镜的主光轴垂直并处在凸透镜两倍焦距处，在凸透镜另一侧两倍焦距处有一个点光源S．现将平面镜向凸透镜靠近的过程中，关于点光源所成的像，下述结论中错误的是（）A．平面镜在移动过程中，最多只能成两个实像B．平面镜移动到一定位置时，正好只成一个实像C．平面镜移动到一定位置时，正好只成一个虚像D．平面镜移动到一定位置时，正好既成一个实像，又成一个虚像10、某人决定自己给自己照一张手拿相机拍照的像，他想了一个好主意，对着穿衣镜照相，当他距镜面2米时正准备按下快门，突然为调焦犯起愁来，你能告诉他把相机的距离标志调到（）A．2米B．略大于2米C．4米D．略小于4米11、如图所示，在凸透镜的两个焦点处，垂直光轴放置两个大小相同的平面镜，镜面相对．每个平面镜都关于凸透镜的光轴上下对称．现在左侧平面镜的中心处挖去一个圆孔，在凸透镜左侧两倍焦距处一个点光源，则点光源在该光具组中所成的虚象个数为（）A．一个虚像B．两个虚像C．无数虚像D．一个虚像也没有12、如图所示，当用眼睛去观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则透镜的焦距是（）A．0.1m B．0.2m C．0.3m D．0.5m13、在凸透镜主轴上的一物点P，物距大于焦距，如果沿直径对称切除透镜很小一部分，如图所示，再把上、下半截透镜向原主轴位置合拢，则成像情况与原来相比（）A．相同B．成两个像，上半截透镜A成像点上移，下半截透镜B成像点下移C．成两个像，上半截透镜A成像点下移，下半截透镜B成像点上移D．不能成像14、如图所示，在直角坐标系原点O处放置平面镜MN，它与坐标轴x呈45°．在O点正下方（S=15厘米）处水平放置一焦距为10厘米凸透镜．A为一点光源，则关于凸透镜所成的像正确的是（）A．在凸透镜下方成一个实像，在凸透镜上方成一个虚像B．只在凸透镜下方成一个实像C．在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像，但左边的实像更靠近凸透镜D．在凸透镜的下方、y轴的左右两侧各成一个实像，但右边的实像更靠近凸透镜15、巨大的平面镜中嵌有一凸透镜，凸透镜主轴与平面镜垂直，一直立线状物体放在凸透镜右侧2倍焦距主轴上，一光屏放在凸透镜左侧2倍焦距处，如图所示．现用眼睛在物体右侧任一位置向左观察，可能看到的像应是图中的（）16、一块凸透镜被剖成对称的两半，并按如图所示对接．一个物体ab置于凸透镜前3倍焦距处，则对凸透镜成像的描述中，有可能正确的是图中的（）17、如图所示，图中画出了光通过焦距分别为f1和f2的两块透镜L1和L2前后的情况．下列对透镜L1、L2的种类和焦距的分析有可能正确的是（）A．L1是凸透镜，L2是凹透镜，且f1＞f2B．L1是凸透镜，L2是凹透镜，且f1＜f2C．L1是凹透镜，L2是凸透镜，且f1＞f2D．L1是凹透镜，L2是凸透镜，且f1＜f218、有人用照相机对着平面镜拍照，想摄出平面镜内的人物，结果（）A．他不会成功，因为平面镜里成的是虚像B．他能摄出平面镜里的人物，而且和照相机直接对着人物拍摄没有区别C．他能摄出平面镜里的人物，但照片的左右与实际相反D．他能摄出平面镜里的人物，但照片的上下、左右都与实际相反19、一个直立的物体放在凸透镜的两倍焦距处，物体的中点恰在透镜的光轴上，后来，透镜被一割为二，对称地拉开，两个半透镜间距离等于物体高度，如图所示．则此时光屏上的像应该是图中的（）二、多项选择题20、如图所示，L1，L2是焦距均为f的两个相同的凸透镜，主光轴重合，相聚为f。
8上-09-光学实验专题精练(解析版)--全国初中物理竞赛试题精编
全国初中物理竞赛试题精编光学实验专题精练1．小红在学习了光学的相关知识后，在暗室进行了一些实验探究．（1）实验一：让一细束太阳光照射三棱镜，射出的光射到竖直放置的白屏上．如图所示，白屏Ⅱ区上出现了彩色光带，这是光的________现象．将灵敏温度计放在________（选填“Ⅰ”或“Ⅲ"）区，温度计示数会明显升高，是因为________；（2）实验二：将一束蓝光照在穿白上衣、红裙子的洋娃娃身上，小红看到了洋娃娃上衣呈________色，裙子呈________色；（3）实验三：通过学习，小红知道红、________、蓝是光的三原色，它们自身________（选填“能”或“不能”）由其它色光混合而成．她将亮度相等的这三种色光叠加在一起，看到了________光．【答案】色散Ⅲ红外线具有热效应蓝黑绿不能白【详解】（1）实验一：太阳光经过三棱镜后被分解为七色光的现象，是光的色散现象．红光的折射较小，紫光的折射较大，所以图中Ⅲ区是红外线，且红外线具有明显的热效应，所以将灵敏温度计放在Ⅲ区，温度计示数会明显升高．（2）实验二：将一束蓝光照在穿白上衣，白上衣能反射所有颜色的光，即白上衣反射蓝光，所以小红看到了洋娃娃上衣呈蓝色；红裙子只能反射红光，所以蓝光照在红裙子上，洋娃娃身上裙子呈黑色．（3）实验三：光的三原色是红、绿、蓝，它们自身不能由其它色光混合而成，她将亮度相等的这三种色光叠加在一起，看到了白光．2．“关爱生命，安全出行，争当安全模范公民”的教育活动，在全国各地轰轰烈烈地展开．“红灯停，绿灯行”是公民的基本素质．交通信号灯用红、绿灯，而不用蓝色、紫色等其它颜色的灯．对此，小明、小华、小宇三位同学展开讨论：①小明说：人的眼睛对红色光、绿色光比较敏感．用红绿灯作为交通指挥灯，容易引起视觉反应，可以提高人们的警惕性，减少交通事故的发生．②小华说：红光穿透能力比蓝色、紫色等其它的色光强，很远处就能看到；人的眼睛对绿色光敏感．③小宇说：红绿灯作为交通指挥灯，是国际通用的，并不具有科学依据．（1）雾天，小明、小华和小宇一起在远处观看路口的红绿灯，收集有关“红色光穿透能力强”的证据．小明和小宇看到红灯亮时，小华却认为红灯不亮．此事实说明红色光引起的视觉效果与________有关；三位同学向路口的红灯走近，都感到红色光强度逐渐增强，表明色光的穿透能力与________有关．影响色光穿透能力的因素还有________（至少答出一条）．（2）依据你的生活体验，并结合学过的物理知识，对小宇的说法作出评价：________．（3）红绿色盲的人不能分辨红绿灯颜色的变换．请你描述现行交通信号灯是如何让色盲的行人做到“红灯停、绿灯行”的或提出一条合理化建议．________（回答一条即可）．【答案】各个不同的人距离空气的质量不正确．红色光穿透能力强，人的眼睛对红色光、绿色光比较敏感采用灯光图形或者语音提示等方法提醒行人【详解】（1）同样的一盏红灯，小明、小华和小宇一起在远处观看，小华却认为红灯不亮．说明红光引起的视觉效果和不同的人有关；向路口的红灯走近，都感到红色光强度逐渐增强，说明红光的穿透能力和红光传播的距离有关，距离越短，红光的穿透能力越强；空气中的灰尘等颗粒物越多时，光的穿透能力就越弱，所以影响色光穿透能力的因素还有空气的质量；（2）小宇的说法不对，用红绿灯作为交通指挥灯有科学依据，红光的波长更长，不容易被散射，在空气中可以传播得更远，人眼对红光、绿光比较敏感；（3）红绿色盲的人不能分辨出红灯和绿灯，可以同时在红灯和绿灯发光的同时加上语音提示，或者将红灯和绿灯用不同的形状制成等．3．在“探究光的反射规律”实验中，实验装置如图所示，把一个可绕ON折转的白色硬纸板竖直放置在水平的平面镜M上，使一束光紧贴硬纸板射向镜面的O点，在硬纸板上便可描出入射光线和反射光线。
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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．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。
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_____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1．5f 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 、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、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10cm5．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．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( ) 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1．5f到2f处，横卧一根粗细均匀的细杆AB，如图1所示。
关于细杆AB的像A’，B’的粗细和指向，下面说法正确的是( )A．A’端粗B’端细，A’B’和AB的指向相同B．A’端粗B’端细，A’B’和AB的指向相反C．A’端细B’端粗，A’B’和AB的指向相同D．A’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( ) 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，则S＝_________由于C》V，则上述距离可近似地表示为S=________。