物理竞赛专题训练(光学)

物

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OM1与OM2成θ角,A为OM1上一点,光线从A

角i1是50º,经过来回四次反射后跟OM2

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＝

ｍ／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。若在X轴的上方距X轴为2a 处

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放一平行于X轴且面向物块的长平面镜，则在正方体右方X轴上被点光源S发出经长平面镜反射而照亮的长度是________a.当点光源沿X轴向右移动的距离为__________a时，正方体右侧X轴上被光照亮部分将消失。

9.图为一辆轿车的俯视示意图。QP、MG分别为安装在两侧的后视镜(近似

看作平面镜)。R为司机头部所在位置。司机的眼睛和两个反光镜距离地面的高度相等，R 到Q 的距离为S，且RQ 与QP垂直；RQ、RM 与车身侧面的夹角

分别为α和β；Q点、M 点到车尾的距离均为L，车身的宽度为

D。(1)若司机能从右反光镜中看到车尾，右反光镜MG与车身侧

面的最大夹角为___________。 (2)若司机恰能从左反光镜中看到

尾随在正后方的同型轿车的最右端，此时尾随车辆到前车辆尾部

的距离为__________________。

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十七、光的反射和折射

水平预测（60分）

双基型

★1.如图所示为一束向光通过三棱镜的光路图,其中正确的是图( ).

答案:

D

★2.下列关于光的反射的说法中错误的是( ).

(A)漫反射不遵守光的反射定律

(B)反射光线在入射光线和法线所决定的平面内

(C)光路是可逆的

(D)反射角等于入射角

答案:A

★★3.紫光在真空中的传播速度是_______m／s,它射入折射率为4/3的水中时传播速度为_______m／s.

答案:3?108,2.25?108

纵向型

★★★4.照相时要使物体所照的像增大,下列各操作过程中正确的是( )

(A)照相机向物体移近,同时相机镜头(凸透镜)和暗箱底片的距离稍增大些

(B)照相机向物体移远,同时相机镜头(凸透镜)和暗箱底片的距离稍减少些

(C)照相机向物体移近,同时相机镜头(凸透镜)和暗箱底片的距离稍减少些

(D)照相机向物体移远,同时相机镜头(凸透镜)和暗箱底片的距离稍增大些

答案:A.

★★★5.一束光从空气射向折射率n=2的某种玻璃的表面,如图所示,i

表入射角,下列说法中错误的是( ).

(A)i>45°时会发生全反射现象

(B)无论入射角多大,折射角r都不会超过45°

(C)欲使折射角r=30°,应以i=45°的角度入射

(D)当入射角z=arctan2时,反射光线跟折射光线恰好互相垂直

答案:A

★★★6.如图所示,平面镜MN以ω=π/3s-1的角速度绕垂直于纸面的且

过O点的轴转动,AB为一段圆弧形屏幕,它的圆心在O点张角为60°.

现有一束来自频闪光源的细平行光线,沿固定方向射向平面镜的O点,

当光源每秒闪12次时,镜每转一转在屏幕AB上出现的光点数最多是(

).

(A)3个 (B)6个 (C)2个 (D)24个

答案:B

★★★7.一潜水员自水下目测站立于船头的观察者距水面高为h1,而观察者目测潜水员距水面深h2,则( ).

3 代

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(A)潜水员实际深度大于h2,观察者实际高度大于h1,

(B)潜水员实际深度小于h2,观察者实际高度小于h1,

(C)潜水员实际深度大于h2,观察者实际高度小于h1,

(D)潜水员实际深度小于h2,观察者实际高度大于h1.

答案:C

★★★8.如图所示,有一半圆形玻璃砖,折射率为2,AB为直径,O为圆心.

一束宽度恰等于玻璃砖半径的单色平行光垂直于AB从空气射入玻璃砖,

其中心光线通过O点.则光束中的光线射出玻璃砖时最大的折射角为

_______,并且在图中画出三条光线在玻璃砖内和玻璃砖后的光路.

答案:45°

横向型

★★★★9.甲在做测定玻璃的折射率的实验时,法线画得与界面不垂直,出现如下图(a)所示的倾斜；乙在放置玻璃砖时,玻璃砖的平面没有与aa′重合,出

现如下图(b)所示的偏差,则他们测得的折射率比真实值(

).

(A)甲的偏小 (B)乙的偏小

(C)甲的偏大 (D)乙的偏大

答案:AB

★★★★10.如图所示,一会聚光束照到凹透镜,经透镜折射后会聚于距

凹透镜光心O.为15cm的A点,如果去掉透镜,光束会聚于B点,已知

AB=5cm,求该凹透镜的焦距.

答案:30cm

★★★★★11.如图所示,一平凸透镜焦距为f,其平面上镀了银,现在

其凸面一侧距它2f处,垂直于主轴放置一高为H的物体,其下端在透

镜的主轴上.(1)用作图法画出物体经镀银透镜所成的像,并标明该像

的虚、实.(2)用计算法求出此像的位置和大小.(第十六届全国中学生

物理竞赛预赛试题)

答案:略

阶梯训练

光的直线传播 光速

双基训练

★1.下列对于光线的说法中正确的是( ).【0.5】

(A)光线是客观存在的物质

(B)光线是光束的抽象

(C)光线是表示光束传播方向的直线

(D)光线是尘埃微粒对光的反射所呈现的现象

答案:BC

★2.下列说法中正确的是( ).【0.5】

(A)光总是沿直线传播的

(B)光在不同介质中总是沿直线传播的

(C)小孔成像是光的直线传播形成的

(D)光在同种均匀介质中总是沿直线传播的

答案:CD

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★★3.无影灯是多个大面积光源组合而成的,关于其照明效果,下列说法中正确的是( ).【0.5】

(A)有本影 (B)有半影 (C)没有本影 (D)没有半影

答案:BC

纵向应用

★★4.2m长的旗杆竖立在地面上,测得其影子长为1.5m.旁边有一烟囱影长7.5m.这烟囱的实际高度______________m.【1_5】

答案:10

★★5.太阳离地球的距离约为1.5×108km,太阳光到达地球需要______________s.【1】 答案:500

★★6.月球直径对观察者的眼睛张角为0.5°,地球于月球间的距离为380000km,月球的直径约为多少干米?【1.5】

答案:3314km

★★★7.光源发出的光照射到不透明物体上就会形成影.下列对于光源面积与影大小的判断中正确的是( ).【2】

(A)光源的面积为零.半影区不为零 (B)光源面积越大.半影区越大

(C)光源面积越大,本影区越大 (D)影的大小与光源的面积无关

答案:B

横向拓展

★★★8.如图所示,A是直径为10cm的发光圆.B是直径为5cm的遮

光板.C为光屏二者中心共轴,AB间隔200cm,当C离B为多远时正

好在屏上的本影消失只有半影?这时半影环的半径是多少?本影可取

得最大直径是多少?p.27【3】

答案:200cm,10cm,5cm

★★★9.关于日食和月食,下列说法中正确的是( ).【1】

(A)在月球的小影区里可看到日全食

(B)在月球的半影区里可看到日偏食

(C)在月球进入地球的半影区时,可看到月偏食

(D)在月球完全进入地球的本影区时,可看到月全食

答案:ABD

★★★★10如图所示.在距竖直墙MN左侧一段距离的A点有一小球,在球

的左边、紧靠小球处有一固定的点光源S.给小球一向右的水平初速度,当小

球在空中作平抛运动时,在小球碰墙以前,它在墙上的影f由上而下的运动是(

).【4】

(A)匀速直线运动

(B)自由落体运动

(C)变加速直线运动

(D)初述度为零的匀加迷直线运动,加速度a小于重力加速度g

答案:A

光的反射

双基训练

★1.关于漫反射,下列说法中正确的是( ).【0.5】

(A)能从不同方向看到光源是冈为发生_了漫反射

(B)漫反射不符合光的反射定律

(C)电影银幕是发生漫反射的

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