光學競賽題(附答案)

光學競賽題

光學競賽題一、選擇題1．（3分）細心的小明同學注意到這樣一個問題：如果打開窗戶，直接看遠處的高架電線，電線呈規(guī)則的下彎弧形；而如果隔著窗玻璃看，電線雖然整體上也呈弧形，但電線上的不同部位有明顯的不規(guī)則彎曲，而且，輕微擺動頭部讓視線移動時，電線上的不規(guī)則彎曲情景也在移動．產生這種現象的原因是（）A．玻璃上不同部位對視線的阻擋情況不同B．玻璃各部分的透光度不均勻C．玻璃各部分的厚度不均勻D．玻璃上不同部位對光的反射不一樣2．（3分）如圖所示，平面鏡OM與ON的夾角為θ，一條平行于平面ON的光線經過兩個平面鏡的多次反射后，能夠沿著原來的光路返回，則兩平面鏡之間的夾角不可能是（）A．20°B．15°C．10°D．5°3．（3分）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，我們發(fā)現像距v和物距u是一一對應的，在如圖所示的四個圖線中，能正確反映凸透鏡成像規(guī)律的應該是（）A．圖線AB．圖線BC．圖線CD．圖線D4．（3分）如圖所示，豎直放置的不透光物體（足夠大）中緊密嵌有一凸透鏡，透鏡左側兩倍焦距處，有一個與主光軸垂直的物體AB，在透鏡右側三倍焦距處豎直放置一平面鏡MN，鏡面與凸透鏡的主光軸垂直，B、N兩點都在主光軸上，AB與MN高度相等，且與透鏡上半部分等高．遮住透鏡的下半部分，則該光具組中，物體AB的成像情況是（）A．兩個實像，一個虛像B．一個實像，兩個虛像C．只有一個虛像D．只有一個實像5．（3分）如圖所示，P是一個光屏，屏上有直徑為5厘米的圓孔．Q是一塊平面鏡，與屏平行放置且相距10厘米．O1、O2是過圓孔中心O垂直于Q的直線，已知P和Q都足夠大，現在直線O1O2上光屏P左側5厘米處放置一點光源S，則平面鏡上的反射光在屏上形成的亮斑面積為（）A．米2B．米2C．米2D．米26．（3分）如圖（a）所示，平面鏡OM與ON夾角為θ，光線AB經過平面鏡的兩次反射后出射光線為CD．現將平面鏡OM與ON同時繞垂直紙面過0點的軸轉過一個較小的角度β，而入射光線不變，如圖（b）所示．此時經過平面鏡的兩次反射后的出射光線將（）A．與原先的出射光線CD平行B．與原先的出射光線CD重合C．與原先的出射光線CD之間的夾角為2βD．與原先的出射光線CD之間的夾角為β7．（3分）小明坐在前排聽講座時，用照相機把由投影儀投影在銀幕上的彩色圖象拍攝下來．由于會場比較暗，他使用了閃光燈．這樣拍出來的照片（）A．比不用閃光燈清楚多了B．與不用閃光燈的效果一樣C．看不清投影到屏幕上的圖象D．色彩被“閃”掉了，拍到的僅有黑色的字和線條8．（3分）如果不慎在照相機的鏡頭上沾上了一個小墨點，則照出的相片上（）A．有一個放大的墨點像B．有一個縮小的墨點像C．一片漆黑D．沒有墨點的像9．（3分）如圖所示，水池的寬度為L，在水池右側距離池底高度H處有一激光束，水池內無水時恰好在水池的左下角產生一個光斑．已知L=H，現向水池內注水，水面勻速上升，則光斑（）A．勻速向右移動，且移動速度小于水面上升的速度B．勻速向右移動，且移動速度大于水面上升的速度C．減速向右移動，但速度始終大于水面上升的速度D．加速向右移動，但速度始終小于水面上升的速度10．（3分）如圖所示，兩平面鏡OA、OB夾角為θ，位于鏡前P點的某人分別在OA、OB鏡內看到自己像的個數為（）A．1；1B．2；1C．2；0D．1；011．（3分）如圖所示，凸透鏡豎直放置，凸透鏡焦距f，現有一點光源S在凸透鏡左側以凸透鏡兩倍焦距處為圓心，在經過主光軸的豎直平面內做順時針圓周運動，直徑為D，且f＜D＜2f，則在下列關于點光源所成的像的運動軌跡的各圖中，正確的是（）A．B．C．D．12．（3分）（2011?西寧）在皮鞋擦過鞋油，還要用鞋刷或軟布反復擦幾下，越擦越亮，這是由于（）A．反復擦可增加漫反射效果B．反復擦可使鞋油填平皮革表面的凹坑，增加表面光滑程度，增加鏡面反射效果C．鞋油反光性能比皮革好，反復擦可使鞋油均勻分布，增加漫反射效果D．鞋油的顏色比皮革鮮艷，可增加鏡面反射效果13．（3分）在光具座上自左向右依次豎直放置一個凹透鏡、凸透鏡和平面鏡，兩個透鏡的主光軸重合，凸透鏡的焦距為f，此時兩個透鏡之間的距離為L．在凹透鏡的左側有一水平平行光束通過兩個透鏡后入射到平面鏡上，經平面鏡反射后，反射光恰能沿原來的光路返回，據此可判斷凹透鏡的焦距為（）A．fB．LC．f+LD．f﹣L14．（3分）用轉動八面鏡法可以測光速，實驗裝置示意圖如圖所示．S為發(fā)光點，T為望遠鏡，平面鏡O與凹面鏡B構成了反射系統(tǒng)．八面鏡M距反射系統(tǒng)的距離AB為L（L可長達幾十千米），且遠大于OB以及S和T到八面鏡的距離．調整八面鏡的位置直到通過望遠鏡能看到發(fā)光點S，然后使八面鏡轉動起來，并緩慢增大其轉速（1秒內轉過的圈數），當轉速達到n0時，恰能在望遠鏡中再一次看見發(fā)光點S，由此得到光速c的表達式是（）A．c=4LnoB．c=8LnoC．c=16LnoD．c=32Lno16．（3分）照相時，通過選擇不同的“光圈”可以控制鏡頭的進光面積；選擇不同的快門速度，可以控制鏡頭的進光時間．兩者結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，下表中列出了照相機光圈與快門的幾種正確組合．在“快門”一行中，“25”表示快門打開的時間是秒．在“光圈”一行中，“15”表示鏡頭透光部分的直徑等于鏡頭焦距的．那么快門“50”對應的“光圈”應該是（）光圈201512632快門9162550100400900A．7B．7.5C．8D．8.517．（3分）如圖所示，OO'為凸透鏡的主光軸，將點光源放在A點時，像在B點；將點光源放在B點時，像在C點．當將點光源放在C點時，則（）A．一定在B點成一個實像B．一定在A點的左側成一個虛像C．可能在B、C之間成一個實像D．可能在C點的右側成一個虛像18．（3分）如圖所示，光線AB經過某凸透鏡的一個焦點，B點在薄透鏡上．已知F是該透鏡的另一個焦點．若使用圓規(guī)和刻度尺來確定透鏡的位置，則還需知道的條件是（）A．光線AB經過的焦點位置B．透鏡光心的位置C．光線AB經透鏡后的折射光線D．不需要任何條件19．（3分）夜晚，人們仰望天空，有時能看到閃爍的人造地球衛(wèi)星．地球赤道處有一觀察者，在日落4小時后看到一顆人造地球衛(wèi)星從赤道正上方高空中經過，設地球半徑為R，則這顆人造地球衛(wèi)星距赤道地面的高度至少為（）A．R/2B．RC．2RD．4R20．（3分）如圖所示，平面鏡OM與ON鏡面之間夾角為α，在兩平面鏡角平分線上有一個點光源S，如果要保證S發(fā)出的任意一條光線最多只能產生兩次反射，則α的最小值是（）A．120°B．90°C．72°D．6021．（3分）如圖所示，位于凸透鏡主光軸上某發(fā)光點P發(fā)出紅、黃、綠三色復光，當用與主光軸相垂直的毛玻璃屏從透鏡附近沿軸方向向遠移動時，在屏上將依次看到（）A．紅、黃、綠亮點B．紅、綠、黃亮點C．黃、紅、綠亮點D．綠、黃、紅亮點22．（3分）如圖所示，有一圓柱形玻璃體，在它的中心軸線上有一球形氣泡，柱體低面是磨砂的毛面，當平行光沿柱軸方向向下照射時，在磨砂的毛面上可能會看到（）A．圓形亮斑B．圓型暗斑C．圓形暗斑且中心有一亮點D．圓形亮斑且中心有一暗點23．（3分）電影畫面每隔秒更換一次，由于人的眼睛存在反應時間，所以會出現“眼見未必為實”的奇怪現象．如圖所示，屏幕上出現的一輛勻速行駛汽車的車輪（車輪有6根對稱分布的相同輻條），則下列現象中不符合此時人感覺的是（）A．若在秒內每根輻條轉過60°，則人覺得車輪是不轉的B．若在秒內每根輻條轉過355°，則人覺得車輪是倒轉的C．若在秒內每根輻條轉過360°，則人覺得車輪是不轉的D．若在秒內每根輻條轉過365°，則人覺得車輪是不轉的24．（3分）（2013?宜春模擬）如圖所示，凸透鏡的焦距為5厘米，在透鏡左側10厘米處，有一個與主光軸垂直的物體AB，在透鏡右側15厘米處放一個平面鏡，鏡面與凸透鏡的主光軸垂直，則該光具組中，物體AB的成像情況是（）A．一個正立實像，一個倒立實像，一個正立虛像B．一個正立實像，一個正立虛像，一個倒立虛像C．一個倒立實像，一個正立虛像，一個倒立虛像D．一個正立實像，一個倒立實像，一個倒立虛像25．（3分）如圖所示，平面鏡OM與ON垂直放置，在它們的角平分線上P點處，放有一個球形放光物體，左半部分為淺色，右半部分為深色，在P點左側較遠的地方放有一架照相機，不考慮照相機本身在鏡中的成像情況，則拍出照片的示意圖正確的是（）A．B．C．D．26．（3分）在一張白紙上用紅色水彩筆寫上紅色的“E”字．當你通過紅色玻璃觀察寫在這張白紙上的“E”字時，觀察到的現象是（）A．清晰的紅色“F”字B．清晰的黑色“F”字C．清晰的紅底白色“E”字D．幾乎看不出“E”字27．（3分）一焦距為f的凸透鏡．主軸和水平x軸重合，透鏡左側x軸上有一點光源．點光源到透鏡的距離大于f而小于2f，若將此透鏡沿x軸向右平移2f的距離，則在此過程中點光源經透鏡所成的像將（）A．一直向右移動B．一直向左移動C．先向右移動．接著向左移動D．先向左移動，接著向右移動28．（3分）如圖所示，一點光源位于凸透鏡的主軸上，凸透鏡位置固定．當點光源位于A點時，它的像在B點；當點光源位于B點時，它的像在C點．則凸透鏡位于（）A．A的左側B．AB之間C．BC之間D．C的右側29．（3分）早在公元前305年，著名天文家埃拉托色尼就已經測量出了地球的周長，與現代科學公認的地球周長的真實值相差不到0.1%．他在研究中發(fā)現，每年夏至這天，塞恩城（今埃及阿斯旺）正午的太陽光正好直射到城內一口深井的底部，而遠在S千米以外的亞歷山大城，夏至這天正午的太陽光卻會使物體在地面上留下一條影子，他測得太陽光方向與豎直方向之間的夾角為θ°，由此得出地球的周長為（）A．千米B．千米C．千米D．千米30．（3分）如圖所示，房間內一墻角處相臨兩墻面掛了兩個平面鏡，兩平面鏡相互垂直，在該墻角緊靠鏡面處放有一個臉盆，盆內有水．某同學通過鏡面和水面最多能看到自己像的個數為（）A．3個B．6個C．9個D．無窮31．（3分）如圖所示，兩平面鏡垂直放置，某光線PA以入射角α入射到鏡面M上，經平面鏡M和N兩次反射后反射光線BQ與PA平行．現將兩平面鏡以過O點且垂直于紙面的直線為軸同時逆時針旋轉一個角度β（β＜α），假設鏡面足夠大，則入射光線與反射光線之間的距離將（）A．增大B．減小C．不變D．無法判斷32．（3分）如圖所示，兩平面鏡A和B之間的夾角為9°自平面鏡B上的某點P射出一條與B鏡面成β角的光線，在β角由0°至180°范圍內（不包括0°）連續(xù)變化的過程中，發(fā)現當β取某角度時，光線經鏡面一次或多次反射后，恰好能返回到P點，則符合該要求的β的個數有（）A．1個B．4個C．6個D．9個33．（3分）如圖所示，有一正方形的不透光的房間，在其中的一面墻上開有一個圓形小孔．在這面墻的對面有一個正方形的平面鏡．在房間里有一個人靠在與平面鏡垂直的一側墻面上，當有一束垂直于圓孔的平行光通過圓孔射到平面鏡上時，他能看到的是（）A．鏡面上有一個圓形的亮斑B．整個正方形鏡子的形狀C．整個房間的各處都是亮的D．感到整個房間是一片黑暗34．（3分）（2013?順義區(qū)二模）如圖為潛望鏡工作原理圖．若現有一軍艦位于S點處，則潛水艇中的人通過潛望鏡看到的像的位置（）A．在圖中的A處B．在圖中的B處C．在圖中的C處D．在圖中的D處35．一束光線經過某光學元件后的出射光線如圖所示，則方框內放置的光學元件（）A．只能是平面鏡或凸透鏡B．只能是凸透鏡或凹透鏡C．只能是凹透鏡或平面鏡D．平面鏡、凸透鏡和凹透鏡均可36．如圖所示，在空氣中平行于玻璃凸透鏡主光軸的光線經凸透鏡會聚于主光軸的一點S，若把凸透鏡浸沒在水中，會聚點S′（）A．在S的上方B．在S的下方C．與S重合D．條件不足，無法判斷37．如圖所示，M、N為某一透鏡的主光軸，若將點光源置于A點，則成像于B點，若將點光源置于B點，則成像于C點，已知AB＞BC，則以下有關透鏡的種類和位置的說法中正確的是（）A．透鏡是凸透鏡，位于A點左側B．透鏡是凹透鏡，位于C點右側C．透鏡是凸透鏡，位于C點右側D．透鏡是凹透鏡，位于A點左側38．無云的晴天里，某同學在操場上豎立一根直桿，地面上OA是這根桿在太陽光下的投影，過了一段時間后，影子的位置移到了OB，且OA=OB，如圖所示．則AB所指的方向是（）A．東B．西C．南D．北39．如圖所示，在豎直平面xoy內，人眼位于P（0，4）位置處，平面鏡MN豎直放置其兩端M、N的坐標分別為（3，1）和（3，0），某發(fā)光點S在該豎直平面y軸的右半部分某一區(qū)域內自由移動時，此人恰好都能通過平面鏡看見S的像，則該區(qū)域的最大面積為（）（圖中長度單位為：米）A．0.5米2B．3.5米2C．4米2D．4.5米240．（3分）用一支可以寫出紅顏色字的筆在一張白紙上寫一行字，則下列說法中正確的是（）A．白紙上的這一行字，在陽光下會吸收白光中的紅色光，所以這一行字是紅色的B．白紙上的這一行字，在陽光下會反射白光中的紅色光，所以這一行字是紅色的C．白紙上的這一行字，由于它能發(fā)出紅光，所以這一行字是紅色的D．白紙上的這一行字，如果只用綠色光照射上去，這一行字就會是綠色的二、填空題41．（3分）如圖所示，一點光源位于金屬圓筒內部軸線上A點．圓筒軸線與凸透鏡主光軸重合，光屏與圓筒軸線垂直且距離透鏡足夠遠．此時，點光源正好在光屏上形成一個清晰的像，測出此時凸透鏡與圓筒右端面的距離為L；向右移動凸透鏡到適當位置，光屏上再次出現了清晰的像．由于光源位于圓筒的內部，無法直接測量出A與筒右端面的距離d，為了求出d的大小，在上述過程中還需要測量出的一個物理是_________；如果用N來表示該物理量的大小，則可以得出d為_________．42．（3分）如圖所示，水平地面上有一不透光的邊長為X的正方體物塊．在正方體正左方有一點光源S，點光源和正方體物塊的距離也為X．若在點光源S的上方距離為H處水平放置平面鏡，H大小固定不變，平面鏡足夠大．不考慮其他光源的存在，那么在正方體的另一側水平面上，將會由于點光源S發(fā)出的光線經平面鏡反射而被照亮，現改變X的大小，當X增大到_________時，照亮區(qū)域將消失．

光學競賽題參考答案與試題解析一、選擇題1．（3分）細心的小明同學注意到這樣一個問題：如果打開窗戶，直接看遠處的高架電線，電線呈規(guī)則的下彎弧形；而如果隔著窗玻璃看，電線雖然整體上也呈弧形，但電線上的不同部位有明顯的不規(guī)則彎曲，而且，輕微擺動頭部讓視線移動時，電線上的不規(guī)則彎曲情景也在移動．產生這種現象的原因是（）A．玻璃上不同部位對視線的阻擋情況不同B．玻璃各部分的透光度不均勻C．玻璃各部分的厚度不均勻D．玻璃上不同部位對光的反射不一樣考點：光的折射現象及其應用．專題：應用題．分析：根據光的折射現象，從玻璃上不同部位因厚度不同對光的折射情況不同這一角度入手，然后再對各個選項逐一分析即可．解答：解：A、如果隔著窗玻璃看，玻璃上不同部位對光的折射程度不同，而不是玻璃上不同部位對視線的阻擋情況不同，故本選項錯誤；B、因玻璃上不同部位透過光的顏色是相同的，都是透過白色光，故本選項錯誤；C、因玻璃上不同部位因厚度不同對光的折射情況不同，所以如果隔著窗玻璃看，電線雖然整體上也呈弧形，但電線上的不同部位有明顯的不規(guī)則彎曲，當輕微擺動頭部讓視線移動時，電線上的不規(guī)則彎曲情景也在移動．故本選項正確；D、因如果隔著窗玻璃看，玻璃上不同部位對光的折射情況不同，而不是反射情況不同．故選C．點評：此題主要考查學生對光的折射現象及其應用，而且此題的中現象對學生來說并不陌生，但是要從光的折射角度來解釋這一現象，尤其是“因玻璃上不同部位因厚度不同對光的折射情況不同”這一點，對學生來說就增加了一定的難度，因平時的練習題目，只是簡單地折射定律，因此，此題屬于難題．2．（3分）如圖所示，平面鏡OM與ON的夾角為θ，一條平行于平面ON的光線經過兩個平面鏡的多次反射后，能夠沿著原來的光路返回，則兩平面鏡之間的夾角不可能是（）A．20°B．15°C．10°D．5°考點：光的反射定律．專題：光的傳播和反射、平面鏡成像．分析：要解決此題首先要明確下面兩點：（1）做出光的反射光路圖，根據光路圖可以確定每次入射時入射角兩個平面鏡夾角θ的關系．（2）光線原路返回的含義：必須是經過多次反射后，最后的一次入射是垂直于其中的一個平面鏡，即入射角等于零．解答：解：畫光的反射光路圖如下圖所示，由圖知：光線第一次反射的入射角為：90°﹣θ；第二次入射時的入射角為：90°﹣2θ；第三次的入射角為：90°﹣3θ；第N次的入射角為：90°﹣Nθ．要想延原來光路返回需要光線某次反射的入射角為零所以有90°﹣Nθ=0，解得：N=由于N為自然數，所以θ不能等于20°．故選A．點評：（1）此題考查了光的反射定律并結合了幾何方面的知識．（2）明確此題中每一次反射，入射角與兩平面鏡之間夾角θ的關系是解決此題的一個難點，它利用了幾何中三角形的外角等于不相鄰的內角和的知識．3．（3分）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，我們發(fā)現像距v和物距u是一一對應的，在如圖所示的四個圖線中，能正確反映凸透鏡成像規(guī)律的應該是（）A．圖線AB．圖線BC．圖線CD．圖線D考點：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實驗．專題：圖析法．分析：①首先看清圖象中的橫軸表示物距，縱軸表示像距，根據凸透鏡成像規(guī)律中的u=2f時，物距v=2f，求出其焦距．②凸透鏡成像時，像距、物距和焦距三者之間是有一定的聯系的，若用一個公式表示，就是：+=（其中u表示物距，v表示像距，f表示焦距），③將ABCD4個圖線中的物距、像距數值，分別代入+=逐一分析即可得出結論．解答：解：A、因為A圖線中，物距和像距始終相等，不符合凸透鏡成像規(guī)律中的物距和像距的關系．故本選項不能正確反映凸透鏡成像規(guī)律；B、B圖線中，隨著物距的不斷增大，像距在不斷減小，不符合凸透鏡成像規(guī)律中的物距和像距的關系．故本選項不能正確反映凸透鏡成像規(guī)律；C、圖線C，當物距為15cm時，像距為15cm，由凸透鏡成像規(guī)律可知，u=2f，v=2f，此時f=7.5cm，當物距為35cm時，像距為5cm，代入+≠，故本選項不能正確反映凸透鏡成像規(guī)律；D、圖線D，當物距為10cm時，像距為10cm，由凸透鏡成像規(guī)律可知，u=2f，v=2f，此時f=5cm，當物距為30cm時，像距為6cm，代入+=，故本選項能正確反映凸透鏡成像規(guī)律．故選D．點評：此題主要考查學生對凸透鏡成像規(guī)律的理解和掌握，此題對學生的要求比較高，第一，要求學生看懂圖象，第二要求學生根據圖象求出各自的焦距，第三，要求學生知道凸透鏡成像時，像距、物距和焦距三者之間的關系，即+=，總之，此題難度較大，屬于難題．4．（3分）如圖所示，豎直放置的不透光物體（足夠大）中緊密嵌有一凸透鏡，透鏡左側兩倍焦距處，有一個與主光軸垂直的物體AB，在透鏡右側三倍焦距處豎直放置一平面鏡MN，鏡面與凸透鏡的主光軸垂直，B、N兩點都在主光軸上，AB與MN高度相等，且與透鏡上半部分等高．遮住透鏡的下半部分，則該光具組中，物體AB的成像情況是（）A．兩個實像，一個虛像B．一個實像，兩個虛像C．只有一個虛像D．只有一個實像考點：凸透鏡成像的應用．專題：應用題．分析：（1）平面鏡成像的規(guī)律：虛像、物體和像大小相等、物體和像到鏡面的距離相等，物體和像的連線與鏡面垂直；（2）凸透鏡成像規(guī)律：當物體位于凸透鏡的2倍焦距處，成倒立、等大的實像．解答：解：①按題意，AB在凸透鏡右側距離透鏡2f處成一個倒立的等大的實像．②由于成像后的光線是射向右下方的，所以不能在平面鏡上成像（平面鏡只在主光軸的上方），所以只能成一個實像．③如果平面鏡足夠大，則“AB在凸透鏡右側距離透鏡2f處成一個倒立的等大的實像”又會在平面鏡上成一個等大的虛像，平面像反射后的光線又會經凸透鏡成一個縮小的倒立的實像（成在凸透鏡左側f與2f之間．此時相當于物距為4f．當然，也要滿足凸透鏡是足夠大了才有此種情況）．故選D．點評：此題主要考查凸透鏡成像規(guī)律及其應用，此題的突破點是，AB只有在主光軸上的那點折射后入MN，其它均沒有，故只有一個實像．5．（3分）如圖所示，P是一個光屏，屏上有直徑為5厘米的圓孔．Q是一塊平面鏡，與屏平行放置且相距10厘米．O1、O2是過圓孔中心O垂直于Q的直線，已知P和Q都足夠大，現在直線O1O2上光屏P左側5厘米處放置一點光源S，則平面鏡上的反射光在屏上形成的亮斑面積為（）A．米2B．米2C．米2D．米2考點：平面鏡成像的特點、原理、現象及其實驗方案；光的反射定律．專題：光的傳播和反射、平面鏡成像．分析：設出圓孔的半徑與光斑的半徑，通過畫圖找出二者之間的大小關系，再運用面積的計算公式進行計算即可．解答：解：設圓孔的半徑為d，亮斑的半徑為r．作出光的傳播路線圖，由三角形的知識可得：r：d=25：5=5：1而亮斑的面積：S=πr2﹣πd2=π（r2﹣d2）=π[（5d）2﹣d2]=π24d2=π24×（2.5cm）2=π150cm2=0.015πm2=m2．故選C．點評：此題雖然是一道光學題，但難不在光學知識，卻是數學知識，畫出圖形，通過三角形的關系找出兩個圓的半徑關系是解決問題最關鍵的一步．6．（3分）如圖（a）所示，平面鏡OM與ON夾角為θ，光線AB經過平面鏡的兩次反射后出射光線為CD．現將平面鏡OM與ON同時繞垂直紙面過0點的軸轉過一個較小的角度β，而入射光線不變，如圖（b）所示．此時經過平面鏡的兩次反射后的出射光線將（）A．與原先的出射光線CD平行B．與原先的出射光線CD重合C．與原先的出射光線CD之間的夾角為2βD．與原先的出射光線CD之間的夾角為β考點：作光的反射光路圖．專題：圖析法．分析：若將平面鏡OM與ON同時繞垂直紙面過0點的軸轉過一個較小的角度β，可知入射角增大或減小的度數，進而可知反射角增大或減小的度數，從而可知第一次反射的光線偏轉的角度，因平面鏡M1和M2一起以B為軸沿紙面轉動時，保持α角不變，所以第二次反射的光線方向不變．解答：解：因為保持θ角不變，將平面鏡OM與ON同時繞垂直紙面過0點的軸轉過一個較小的角度β，則入射角增大或減小β，反射角也增大或減小β，所以反射光線與入射光線的夾角是2β，即反射的光線偏轉2β角，因為平面鏡OM與ON同時繞垂直紙面過0點的軸轉過一個較小的角度β時，兩平面鏡OM與ON互成θ角的角度沒變，所以第二次反射的光線方向不變．又因為入射光線不變，所以此時經過平面鏡的兩次反射后的出射光線將與原先的出射光線CD重合．故選B．點評：此題主要考查了有關光的反射定律的應用，首先要掌握定律的內容，特別是反射角與入射角的關系，同時要掌握反射角與入射角的概念，知道這些角都是光線與法線的夾角．7．（3分）小明坐在前排聽講座時，用照相機把由投影儀投影在銀幕上的彩色圖象拍攝下來．由于會場比較暗，他使用了閃光燈．這樣拍出來的照片（）A．比不用閃光燈清楚多了B．與不用閃光燈的效果一樣C．看不清投影到屏幕上的圖象D．色彩被“閃”掉了，拍到的僅有黑色的字和線條考點：鏡面反射．專題：應用題．分析：閃光燈的光比投影儀的光強，白光蓋過了投影儀的光．就像白天看星星一樣，看不到的．銀幕反射彩色的光本來就是漫反射，光很弱．如果用閃光燈，銀幕反射白光強度大，只拍出白色銀幕或者上面的污點．彩色圖片被沖淡，拍不出了．解答：解：閃光燈的光照射到物體上，可以使物體表面的亮度增大，但閃光燈照射到銀幕上以后，只能增加銀幕的亮度，而不能增加圖象的亮度，相反，圖象的亮度和清晰度明顯減弱，所以反而看不清銀幕上的圖象，而銀幕上的污漬更加清晰了，銀幕上的黑色的字和紙條實際上就是投影片上不透明物體的影子，即黑暗區(qū)域．因此不用閃光燈拍攝的效果好．綜上所述，只有選項C正確．故選C．點評：此題不僅僅是考查凸透鏡成像的規(guī)律，而主要考查光的反射和漫反射，有一定的拔高難度，屬于難題．8．（3分）如果不慎在照相機的鏡頭上沾上了一個小墨點，則照出的相片上（）A．有一個放大的墨點像B．有一個縮小的墨點像C．一片漆黑D．沒有墨點的像考點：凸透鏡成像的應用．專題：應用題．分析：照相機的鏡頭是一個凸透鏡．物體有無數點組成，物體上任一點射向照相機鏡頭有無數條光線，經凸透鏡折射后，有無數條折射光線會聚成該點的像．當照相機的鏡頭上沾上一個墨點，還有另外的部分光線，經凸透鏡折射會聚成像．解答：解：當照相機的鏡頭上沾上一個墨點，還有另外的部分光線，經凸透鏡折射會聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗．故選D．點評：凸透鏡成實像時，無論遮住凸透鏡的上部、下部、中間，都不能改變像的大小，但是像變暗，凸透鏡遮住的越多，像越暗．9．（3分）如圖所示，水池的寬度為L，在水池右側距離池底高度H處有一激光束，水池內無水時恰好在水池的左下角產生一個光斑．已知L=H，現向水池內注水，水面勻速上升，則光斑（）A．勻速向右移動，且移動速度小于水面上升的速度B．勻速向右移動，且移動速度大于水面上升的速度C．減速向右移動，但速度始終大于水面上升的速度D．加速向右移動，但速度始終小于水面上升的速度考點：光的折射現象及其應用．專題：圖析法．分析：要解決此題，需要掌握光的折射規(guī)律．（1）折射光線、入射光線、法線在同一個平面內，折射光線、入射光線分居法線兩側，當光由空氣斜射進入水中或其它透明介質中時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角；當光由水中或其它透明介質斜射進入空氣中時，折射光線遠離法線偏折，折射角大于入射角．入射角大小不變，折射角大小不變．（2）根據L=H，利用等腰直角三角形的性質，分析光斑移動的速度和水面上升的速度．解答：解：（1）光由空氣斜射進入水中時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角，所以光斑是由光的折射形成的；當水面上升時，折射光路的變化如圖：可見，水面上升，折射點右移，光斑右移．水面上升的距離h與光斑移動的距離s成正比：s=h（1﹣tana）（其中a為折射角）所以當水面勻速上升，光斑必然勻速移動，而不是變速運動．（2）因為L=H，所以激光與水面成45度角入射，所以由圖可知，光斑再怎么移也不可能和法線重合，所以速度比水面上升的速度?。蔬xA．點評：本題考查了兩個問題：一是光斑的形成原因，激光由空氣斜射進入水中，光線要發(fā)生偏折；二是光斑的移動原因，水面上升或下降，入射角不會發(fā)生變化折射角也不會發(fā)生變化，但折射點要發(fā)生移動，折射光線要發(fā)生平行移動，所以根據水面升降的關系變化規(guī)律，即可找到光斑移動方向．10．（3分）如圖所示，兩平面鏡OA、OB夾角為θ，位于鏡前P點的某人分別在OA、OB鏡內看到自己像的個數為（）A．1；1B．2；1C．2；0D．1；0考點：平面鏡成像的特點、原理、現象及其實驗方案．專題：圖析法．分析：根據平面鏡成像特點作圖，作出人在P點時，人在兩個平面鏡中成的像，當眼睛和像之間沒有遮擋時（成像的該平面鏡除外），眼睛能看到物體像，否則看不到像．解答：解：由P向平面鏡A作垂線并延長，在距離平面鏡等距離的位置作出像點D，眼睛和像點D之間除A平面鏡以外沒有其他物體遮擋，所以眼睛能看到在平面鏡A中成的像．由P向平面鏡B作垂線并延長，在距離平面鏡等距離的位置作出像點C，眼睛和像點C之間被A平面鏡遮擋，所以眼睛不能看到在平面鏡B中成的像．故選D．點評：物體在兩個平面鏡中都能成像，只是眼睛看到像是有一定范圍的，當眼睛和物體的像之間沒有物體遮擋時（成像的平面鏡除外），是可以看到物體的像的．11．（3分）如圖所示，凸透鏡豎直放置，凸透鏡焦距f，現有一點光源S在凸透鏡左側以凸透鏡兩倍焦距處為圓心，在經過主光軸的豎直平面內做順時針圓周運動，直徑為D，且f＜D＜2f，則在下列關于點光源所成的像的運動軌跡的各圖中，正確的是（）A．B．C．D．考點：凸透鏡成像的應用．專題：透鏡及其應用．分析：根據物距與像距的關系分析點S在不同位置時，像點的位置及與凸透鏡兩倍焦距處的距離分析．解答：解：將點光源S運動的軌跡看成一個物體，在物體上找出四個點：上、下、左、右各一個，利用凸透鏡成像的規(guī)律作出像點，可以發(fā)現，四個點正好圍成一個不規(guī)則的圓，且轉動方向為逆時針，所以像點運動圖象是選項D的形狀．故選D．點評：本題考查了凸透鏡成像時的物距與像距的關系．要仔細對照物與像的對應關系才能正確解答．12．（3分）（2011?西寧）在皮鞋擦過鞋油，還要用鞋刷或軟布反復擦幾下，越擦越亮，這是由于（）A．反復擦可增加漫反射效果B．反復擦可使鞋油填平皮革表面的凹坑，增加表面光滑程度，增加鏡面反射效果C．鞋油反光性能比皮革好，反復擦可使鞋油均勻分布，增加漫反射效果D．鞋油的顏色比皮革鮮艷，可增加鏡面反射效果考點：鏡面反射；漫反射；鏡面反射和漫反射的異同點．專題：應用題．分析：皮鞋擦油后看起來很亮，說明光經過鞋表面反射后比較集中，向著同一個方向；而漫反射的反射光線向著各個方向，光線比較分散，所以表面看起來應該更暗．解答：解：因為皮鞋的表明不光滑有灰塵，光射向鞋面后發(fā)生漫反射，這樣皮鞋就失去了光澤；涂上鞋油后，鞋油的微小顆粒能填充到鞋的毛孔中，用布仔細擦拭，使鞋油涂抹的更均勻鞋面就變得十分光滑．光射向鞋面后會發(fā)生鏡面反射，皮鞋看起來就更光亮更好看了．故選B．點評：此題主要考查了鏡面反射，并且將鏡面反射的知識與生活實際相聯系．13．（3分）在光具座上自左向右依次豎直放置一個凹透鏡、凸透鏡和平面鏡，兩個透鏡的主光軸重合，凸透鏡的焦距為f，此時兩個透鏡之間的距離為L．在凹透鏡的左側有一水平平行光束通過兩個透鏡后入射到平面鏡上，經平面鏡反射后，反射光恰能沿原來的光路返回，據此可判斷凹透鏡的焦距為（）A．fB．LC．f+LD．f﹣L考點：透鏡的光路圖；主光軸、光心、焦點和焦距．專題：應用題．分析：由題知，經過平面鏡反射后，反射光能沿著原來的光束返回，而平面鏡又豎直放置，說明透過凸透鏡的光線為平行光；所以，透過凹透鏡后的光線必過凸透鏡的焦點（光線的反向延長線過焦點）據此畫圖幫助回答．解答：解：當凸透鏡的焦點位于凸透鏡與凹透鏡之間時，因為從凹透鏡出來的光線為發(fā)散光線，所以不可能經過凸透鏡焦點；當凸透鏡焦點位于凹透鏡左邊時，則可能從凹透鏡出來的光線的反向延長線經過凸透鏡的焦點；而射入凹透鏡的光線為平行光線，故從凹透鏡出來的光線的反向延長線也經過凹透鏡的焦點，因而凹透鏡的焦點與凸透鏡的焦點重合，如圖，所以凹透鏡的焦距f′=f﹣L．故選D．點評：本題考查了凸透鏡、凹透鏡、平面鏡對光線的作用，會畫透鏡的三條特殊光線：①通過焦點的光線經透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經透鏡折射后將過焦點．③過光心的光線經透鏡折射后傳播方向不改變．14．（3分）用轉動八面鏡法可以測光速，實驗裝置示意圖如圖所示．S為發(fā)光點，T為望遠鏡，平面鏡O與凹面鏡B構成了反射系統(tǒng)．八面鏡M距反射系統(tǒng)的距離AB為L（L可長達幾十千米），且遠大于OB以及S和T到八面鏡的距離．調整八面鏡的位置直到通過望遠鏡能看到發(fā)光點S，然后使八面鏡轉動起來，并緩慢增大其轉速（1秒內轉過的圈數），當轉速達到n0時，恰能在望遠鏡中再一次看見發(fā)光點S，由此得到光速c的表達式是（）A．c=4LnoB．c=8LnoC．c=16LnoD．c=32Lno考點：光的傳播速度與光年；速度的計算．專題：應用題．分析：首先計算出光從A點開始經一系列的反射再到達望遠鏡所通過的距離和所用的時間，然后根據速度公式v=計算即可．解答：解：從A點開始經一系列的反射再到達望遠鏡所通過的距離s=2L，∵八面鏡M從現在位置到下次再出現如圖形狀的狀態(tài)時需要轉八分之一圈．則當轉速達到n0時，恰能在望遠鏡中再一次看見發(fā)光點S，∴光A點開始經一系列的反射再到達望遠鏡所用的時間為t=s，∴c===16Lno．故選C．點評：本題考查光速的一種測量方法，關鍵是判斷出光A點開始經一系列的反射再到達望遠鏡所用的時間為t=s．16．（3分）照相時，通過選擇不同的“光圈”可以控制鏡頭的進光面積；選擇不同的快門速度，可以控制鏡頭的進光時間．兩者結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，下表中列出了照相機光圈與快門的幾種正確組合．在“快門”一行中，“25”表示快門打開的時間是秒．在“光圈”一行中，“15”表示鏡頭透光部分的直徑等于鏡頭焦距的．那么快門“50”對應的“光圈”應該是（）光圈201512632快門9162550100400900A．7B．7.5C．8D．8.5考點：速度公式及其應用．專題：計算題；應用題；信息給予題．分析：（1）先求出快門由25變?yōu)?0時，曝光時間間的關系；（2）求出修改快門改變后，相應光圈的透光面積與原來透光面積之比；（3）最后求出改變后的光圈值．解答：解：（1）快門由25變?yōu)?0時，曝光時間比==；（2）曝光時間變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則相應的光圈面積變?yōu)樵瓉淼囊话?，?；（3）由面積由S=πr2得：==，解得：r≈8.5，即快門50對應的光圈為8.5．故選D．點評：本題是一道信息給予題，考查了光圈與快門的搭配問題；充分理解題意，根據題意提供的信息是解題的關鍵．17．（3分）如圖所示，OO'為凸透鏡的主光軸，將點光源放在A點時，像在B點；將點光源放在B點時，像在C點．當將點光源放在C點時，則（）A．一定在B點成一個實像B．一定在A點的左側成一個虛像C．可能在B、C之間成一個實像D．可能在C點的右側成一個虛像考點：凸透鏡成像的應用．專題：應用題．分析：解答此題要明確以下知識點：凸透鏡如果成像在同一側的話應該是成虛像，并且像距大于物距；凸透鏡成實像時，物與像在異側，且物近像遠像變大，物遠像近像變?。獯穑航猓喝绻雇哥R放在C點右側，那么當點光源放在A點時，成像在A點左側，而不是右側的B，所以不可能；當光源在A點時，像在透鏡另一側，說明成實像，那么像距應在一倍焦距外，這樣當點光源在B點時就也會在相對于B的另一側成實像，（也就是A的一側）而不是成像在C點．所以透鏡不可能在AB和BC之間．如果凸透鏡放在A點左側，那么當點光源放在A點時，成像在B點，當點光源放在B點時，成像在C點，成像都是虛像．故此時凸透鏡只能放在A點的左側；所以該情況下有如下幾種可能，即若C點在透鏡的1倍焦距以外，像應成在透鏡左側的1倍焦距以外；另一種可能是，若C點還在透鏡的1倍焦距以內，即此時所成的像應在C點的右側．故分析四個選項，只有D是正確的．故選D．點評：本題需要學生了解凸透鏡成像的動態(tài)規(guī)律：①“一焦分虛實、二焦分大小、虛像同側正、實像異側倒、物遠像近像變小、物近像遠像變大”；②凸透鏡成虛像時，物像同側，并且像距大于物距．此題有一定難度，是一道競賽題．18．（3分）如圖所示，光線AB經過某凸透鏡的一個焦點，B點在薄透鏡上．已知F是該透鏡的另一個焦點．若使用圓規(guī)和刻度尺來確定透鏡的位置，則還需知道的條件是（）A．光線AB經過的焦點位置B．透鏡光心的位置C．光線AB經透鏡后的折射光線D．不需要任何條件考點：透鏡的光路圖．專題：圖析法．分析：根據凸透鏡有三條特殊的入射光線：①過焦點的；②平行于主光軸的；③過光心的．每條特殊入射光線對應的折射光線都有自己的特征．根據圖示的入射光線的特點，結合對應的折射光線的特點即可得到答案．解答：解：由題意知，B在凸透鏡上，AB經過焦點，連接BF，并延長，還是經過焦點，以B為圓心，BF為半徑作圓，交AB上為F′，F′就是凸透鏡的另外一個焦點，連接F′F，則F′F就是主光軸，過B作F′F的垂線，交F′F于O點，O就是該凸透鏡的中心位置，再以OB畫凸透鏡就可以了，因此若使用圓規(guī)和刻度尺來確定透鏡的位置了，如圖所示：故選D．點評：根據圖示的入射光線的特點，抓住其對應的折射光線的特點是解決此題的關鍵，此題有一定的拔高難度，屬于難題．19．（3分）夜晚，人們仰望天空，有時能看到閃爍的人造地球衛(wèi)星．地球赤道處有一觀察者，在日落4小時后看到一顆人造地球衛(wèi)星從赤道正上方高空中經過，設地球半徑為R，則這顆人造地球衛(wèi)星距赤道地面的高度至少為（）A．R/2B．RC．2RD．4R考點：光直線傳播的應用．專題：計算題；應用題．分析：“人們夜晚仰望天空，有時能看到閃爍的人造地球衛(wèi)星”，4小時后，太陽光剛好可以照到衛(wèi)星，求出在4小時內，地球轉過的角度，由幾何關系可知是直角三角形，所以可以求得高度解答：解：如圖所示：地球在4小時內轉過的角度為×4=60°，由此可知是直角三角形，所以可以求得高度h=R．故選B．點評：此題主要考查光的直線傳播的應用，解答此題的關鍵是求出地球在4小時內轉過的角度，然后利用幾何知識解答，另外解答此題還要求學生應具備一定的空間想象能力．20．（3分）如圖所示，平面鏡OM與ON鏡面之間夾角為α，在兩平面鏡角平分線上有一個點光源S，如果要保證S發(fā)出的任意一條光線最多只能產生兩次反射，則α的最小值是（）A．120°B．90°C．72°D．60考點：作光的反射光路圖．專題：計算題；圖析法．分析：①根據平面鏡成像特點分別作出入射光線SA和反射光線SB，②設入射光線與任意平面的夾角為β，則第一次反射后射出的光線與平面的夾角也為β，當第二次反射時候，入射光線與水平面的夾角為180﹣α﹣β，同理，可以推出第二次反射出來的光線與水平面的夾角也為180﹣α﹣β，要使第三次反射不發(fā)生，需要180﹣α﹣β≤α，又因為β是外角，最小值為，然后解不等式即可可得出結論．解答：解：S發(fā)出的任意一條光線最多只能產生兩次反射，根據平面鏡成像特點分別作出入射光線SA和反射光線SB，如圖所示：設入射光線SA與平面鏡MO的夾角為β，則反射光線AB與平面鏡MO的夾角也為β，當第二次入射時候，原來的反射光線AB即為入射光線，則AB與平面鏡NO的夾角為180﹣α﹣β，同理，SB與平面鏡NO的夾角也為180﹣α﹣β，要使第三次反射不發(fā)生，β≥180﹣2α，又因為β的最小值為，所以≥180﹣2α，解得α≥72度．故選C．點評：解答此題的步驟有三個：一是首先根據平面鏡成像特點分別作出入射光線SA和反射光線SB，二是根據三角形內角和定理求出第二次反射出來的光線與水平面的夾角，三是明確使第三次反射不發(fā)生，180﹣α﹣β≤α，然后問題可解．21．（3分）如圖所示，位于凸透鏡主光軸上某發(fā)光點P發(fā)出紅、黃、綠三色復光，當用與主光軸相垂直的毛玻璃屏從透鏡附近沿軸方向向遠移動時，在屏上將依次看到（）A．紅、黃、綠亮點B．紅、綠、黃亮點C．黃、紅、綠亮點D．綠、黃、紅亮點考點：凸透鏡成像的應用．專題：應用題．分析：根據不同顏色的光波長不同，凸鏡對其折射率不同．綠黃紅波長依此增大，折射率依此減小可作出選擇．解答：解：凸透鏡是玻璃制成的，同一個凸透鏡，不同顏色的光波長不同，凸鏡對其折射率不同．玻璃對綠光的折射率比紅光大．也就是說，對于綠光的焦距比紅光的小，綠黃紅波長依此增大，折射率依此減小，所以在屏上將依次看到綠、黃、紅亮點．故選D．點評：此題涉及到折射率，對初中生來說有一定的難度，對于凸鏡對其折射率不同的理解，可舉例：同一個凸透鏡，對于綠光的焦距比紅光的小，紅光源成等大實像，表明此時光源位于二倍焦距處，如果換成綠光源，物距就大于兩倍焦距，成倒立縮小實像．22．（3分）如圖所示，有一圓柱形玻璃體，在它的中心軸線上有一球形氣泡，柱體低面是磨砂的毛面，當平行光沿柱軸方向向下照射時，在磨砂的毛面上可能會看到（）A．圓形亮斑B．圓型暗斑C．圓形暗斑且中心有一亮點D．圓形亮斑且中心有一暗點考點：透鏡及其分類；透鏡的光路圖．專題：應用題．分析：玻璃是光密媒質，氣泡屬光疏媒質，根據光從光密媒質射向光疏媒質的反射特點來考慮此種情形下的光路情況．解答：解：垂直向下的光線經過氣泡時，實際是從光密媒質射向光疏媒質，此時會發(fā)生全反射，即無光線射入底部而發(fā)暗，但經過中間一點時，中間氣泡相當于凹透鏡，對光線起發(fā)散作用，不能會聚，所以中間較暗．故選D．點評：解決此題用到了光密媒質和光疏媒質之間光路的反射特點，對于初中學生來講難度較大．23．（3分）電影畫面每隔秒更換一次，由于人的眼睛存在反應時間，所以會出現“眼見未必為實”的奇怪現象．如圖所示，屏幕上出現的一輛勻速行駛汽車的車輪（車輪有6根對稱分布的相同輻條），則下列現象中不符合此時人感覺的是（）A．若在秒內每根輻條轉過60°，則人覺得車輪是不轉的B．若在秒內每根輻條轉過355°，則人覺得車輪是倒轉的C．若在秒內每根輻條轉過360°，則人覺得車輪是不轉的D．若在秒內每根輻條轉過365°，則人覺得車輪是不轉的考點：速度公式及其應用．專題：應用題；長度、時間、速度．分析：車輪不動，則在s內，每根輻條的初末位置相同即轉過角度θ=×k（k=1，2，3…），車輪正轉，則在s內，每根輻條轉過的角度比θ略大，車輪反轉，則在s內每根輻條轉過的角度比θ略?。獯穑航猓寒斢^眾覺得車輪不動時，說明在s內，每根輻條的初末位置相重合，則每根輻條轉過的角度θ=×k（k=1，2，3…），故AC正確，D不正確；當每根輻條在s內轉過的角度比θ略小，觀眾就會覺得車輪是倒轉的，所以B正確．本題選擇錯誤的，故選D．點評：這是一道圓周運動與人的視覺相結合的問題．由于電視畫面每隔s更迭一幀，若每過s的時間，車輪的輻條位置與前一時刻的輻條位置正好重合（但不一定與同一根輻條重合）則車輪不動．能區(qū)分車輪動與不動的關系是解決本題的關鍵．24．（3分）（2013?宜春模擬）如圖所示，凸透鏡的焦距為5厘米，在透鏡左側10厘米處，有一個與主光軸垂直的物體AB，在透鏡右側15厘米處放一個平面鏡，鏡面與凸透鏡的主光軸垂直，則該光具組中，物體AB的成像情況是（）A．一個正立實像，一個倒立實像，一個正立虛像B．一個正立實像，一個正立虛像，一個倒立虛像C．一個倒立實像，一個正立虛像，一個倒立虛像D．一個正立實像，一個倒立實像，一個倒立虛像考點：凸透鏡成像規(guī)律及其探究實驗；平面鏡成像的特點、原理、現象及其實驗方案．專題：圖析法．分析：物體A在凸透鏡的二倍焦距處，得到倒立等大的實像．物體在凸透鏡中成的倒立的等大的實像在平面鏡中又成正立等大的虛像．物體在凸透鏡中成的倒立的等大的實像，實像射出的光線經平面鏡反射后經凸透鏡又成倒立、縮小的實像．解答：解：如圖，①物體AB在凸透鏡的二倍焦距處，得到倒立等大的實像A1B1，②實像A1B1如果不用光屏呈接，空氣是比較干凈時，眼睛是無法看到的，但是確實是存在的，實像A1B1又在平面鏡中成像，相對A1B1來講是正立的虛像A2B2，但是相當于AB來講是倒立的．③虛像A2B2是A1B1射出的光線經平面鏡反射后，反射光線的反向延長線會聚形成的，反射光線好像是A2B2射出的，A2B2在凸透鏡二倍焦距以外，經凸透鏡折射后形成相對A2B2是倒立、縮小的實像，相對AB是正立、縮小的實像A3B3．故選D．點評：凸透鏡成實像時，如果用光屏接能看到像，如果不用光屏接，空氣又是比較干凈的，眼睛是無法看到實像的，但是確實存在的，此處學生不容易理解．25．（3分）如圖所示，平面鏡OM與ON垂直放置，在它們的角平分線上P點處，放有一個球形放光物體，左半部分為淺色，右半部分為深色，在P點左側較遠的地方放有一架照相機，不考慮照相機本身在鏡中的成像情況，則拍出照片的示意圖正確的是（）A．B．C．D．考點：平面鏡成像的特點、原理、現象及其實驗方案．專題：圖析法．分析：平面鏡成像特點：平面鏡虛像，物像大小相等，物像到平面鏡的距離相等，物像連線如鏡面垂直．根據平面鏡成像特點在平面鏡MO和NO中分別作出P的像A和B，A又在NO平面鏡中成像，B又在MO平面鏡中成像，兩個像重合，物體在兩個豎直放置的平面鏡中間，我們在平面鏡中能看到三個像．照相機和物體P，像C在同一條直線上，照相過程中，像C被物體P阻擋，照相機不能照到像C，能照到物體P的白面，能照到A像、B像，并且AB像是對稱的．解答：解：利用平面鏡成像特點作物體P在平面鏡MO中的像A，對于球的黑白兩部分，要作黑白分界線直徑的像來確定．同理作物體P在平面鏡NO中的像B．像A在平面鏡NO中成像，像B在平面鏡MO中成像重合得到像C．照相機和物體P，像C在同一條直線上，照相機只能照到物體P的白面，所以照相機拍攝到的照片是D．故選D．點評：本題首先確定物體放在兩個豎直放置的平面鏡之間成三個像，物像一共有四個，物體、像C、照相機在同一條直線上，照相機不能拍攝像C，從而排除A和B選項，照相機正對物體P拍攝，只能拍攝到物體P的白面來確定最后答案．26．（3分）在一張白紙上用紅色水彩筆寫上紅色的“E”字．當你通過紅色玻璃觀察寫在這張白紙上的“E”字時，觀察到的現象是（）A．清晰的紅色“F”字B．清晰的黑色“F”字C．清晰的紅底白色“E”字D．幾乎看不出“E”字考點：物體的顏色．專題：應用題．分析：紅色玻璃是透明的，而透明物體的顏色由其透過的物體的顏色決定，不透明物體的顏色是由它所反射的色光的顏色決定的．解答：解：只有紅光才能通過紅色的玻璃，所以白紙上由于只有紅光落在上面，所以白紙也只能反射紅光，呈現紅色，而白紙上的字是紅色的，所以會幾乎看不出來；故選D．點評：能夠分析出通過紅色玻璃觀察白紙時，白紙顯紅色是解答本題的關鍵．27．（3分）一焦距為f的凸透鏡．主軸和水平x軸重合，透鏡左側x軸上有一點光源．點光源到透鏡的距離大于f而小于2f，若將此透鏡沿x軸向右平移2f的距離，則在此過程中點光源經透鏡所成的像將（）A．一直向右移動B．一直向左移動C．先向右移動．接著向左移動D．先向左移動，接著向右移動考點：凸透鏡成像的應用．專題：圖析法．分析：凸透鏡向右移動時，經歷了在一倍焦距和二倍焦距之間、二倍焦距處、二倍焦距以外三個階段．分別畫出三個階段的像的大致位置，判斷像的移動情況．凸透鏡成實像的三種情況：u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f．u=2f，成倒立、等大的實像，v=2f．2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f．解答：解：點光源到透鏡的距離大于f而小于2f，若將此透鏡沿x軸向右平移2f的距離，點光源一直在凸透鏡的一倍焦距以外，成倒立的實像．凸透鏡成實像時，點光源在二倍焦距處物像之間的距離最?。鐖D，（黑色的）物體在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，在凸透鏡的二倍焦距以外成倒立放大的實像．凸透鏡向右移動，（紅色的）凸透鏡移動距離物體二倍焦距處，在凸透鏡的二倍焦距處得到倒立等大的實像．凸透鏡繼續(xù)向右移動，（粉紅的）凸透鏡距離物體在二倍焦距以外，在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間成倒立縮小的實像．通過圖可以看出像首先向左移動，然后再向右移動．故選D．點評：分清凸透鏡右移時，物距經歷了三個階段，根據三個階段畫出像的大致位置，是本題的關鍵．28．（3分）如圖所示，一點光源位于凸透鏡的主軸上，凸透鏡位置固定．當點光源位于A點時，它的像在B點；當點光源位于B點時，它的像在C點．則凸透鏡位于（）A．A的左側B．AB之間C．BC之間D．C的右側考點：凸透鏡成像的應用．專題：應用題．分析：根據下面兩條結論進行判斷：（1）根據光路是可逆的，如果凸透鏡在蠟燭和蠟燭像的中間，當蠟燭放在像的位置上，會在蠟燭的位置用光屏承接到像．（2）物距小于焦距，凸透鏡成虛像，物像在凸透鏡的同側，物距小于像距，物距增大，像距也增大．解答：解：A、如圖1，當凸透鏡在A的左側時，當物體在A點時，物距小于焦距，像在B點．當物體在B點時，物距小于像距，像在C點，兩次成的虛像，物距都小于像距，并且物距增大，像距也增大．符合題意．B、如圖2，當凸透鏡在AB之間時，物像在凸透鏡的兩側成實像，如果物體在A點，像在B點，根據光路是可逆的，物體在B點，像一定在A點．不符合題意．C、如圖3，當凸透鏡在BC之間時，當物體放在A點，像在B點，物像在凸透鏡的同側成虛像，物距大于像距．不符合題意．D、如圖4，當凸透鏡在C點右側時，當物體放在A點，像在B點，物像在凸透鏡的同側成虛像，物距大于像距．當物體放在B點，像在C點，物像在凸透鏡的同側成虛像，物距大于像距．不符合題意．故選A．點評：凸透鏡成像實驗中，凸透鏡成實像時，物像在凸透鏡的異側，蠟燭和光屏調換位置，光屏上照常能得到清晰的像；凸透鏡成虛像時，物像在凸透鏡的同側，物距總小于像距．這兩條是解決本題的關鍵．29．（3分）早在公元前305年，著名天文家埃拉托色尼就已經測量出了地球的周長，與現代科學公認的地球周長的真實值相差不到0.1%．他在研究中發(fā)現，每年夏至這天，塞恩城（今埃及阿斯旺）正午的太陽光正好直射到城內一口深井的底部，而遠在S千米以外的亞歷山大城，夏至這天正午的太陽光卻會使物體在地面上留下一條影子，他測得太陽光方向與豎直方向之間的夾角為θ°，由此得出地球的周長為（）A．千米B．千米C．千米D．千米考點：速度公式及其應用；光直線傳播的應用．專題：計算題；跨學科．分析：先根據兩城間距離s及陽光與豎直方向間的夾角θ，求出1度的地球圓心角所對應的弧長，然后根據每度所對應的弧長乘以圓周角360度，求出地球的周長．解答：解：如圖所示角θ°所對應的弧長為s，則每1度所對應的弧長是，則360度所對應的弧長，即地球的周長為360×=．故選B．點評：本題考查了數學知識：角度與弧長的關系，應用數學知識解決物理問題，是中學生需要掌握的一種重要能力．30．（3分）如圖所示，房間內一墻角處相臨兩墻面掛了兩個平面鏡，兩平面鏡相互垂直，在該墻角緊靠鏡面處放有一個臉盆，盆內有水．某同學通過鏡面和水面最多能看到自己像的個數為（）A．3個B．6個C．9個D．無窮考點：光的反射定律；平面鏡成像的特點、原理、現象及其實驗方案．專題：應用題．分析：由于角度都是垂直的，因此每個鏡子里只能反射到2個像，臉盆里的水也可以當作一面鏡子，因此有6個像解答：解：臉盆里的水也可以當作一面鏡子，就是三面互相垂直的鏡子我們令左邊的鏡子是1，右邊是2，下邊的是3，如下圖所示：首先人在1中成像，1中成的虛像又在2和3中各成一個像，已有3各像；再考慮在2中成像，2中成的虛像在1和3中又成像，但是2中的虛像在1中成的像和1中的虛像在2中成的像重合，故已有5個像，最后在3中成像，這個虛像在1和2中成的像分別和已有的像重合所以它只貢獻一個像，所以一共是6個像．故選B．點評：本題要求同學們要熟練掌握平面鏡成像規(guī)律、原理和光的反射定律，而且還和實驗現象緊密聯系．大家在學習的時候要注意觀察實驗，學會分析實驗結論．31．（3分）如圖所示，兩平面鏡垂直放置，某光線PA以入射角α入射到鏡面M上，經平面鏡M和N兩次反射后反射光線BQ與PA平行．現將兩平面鏡以過O點且垂直于紙面的直線為軸同時逆時針旋轉一個角度β（β＜α），假設鏡面足夠大，則入射光線與反射光線之間的距離將（）A．增大B．減小C．不變D．無法判斷考點：作光的反射光路圖；光的反射定律．專題：推理法．分析：根據任意入射光線經兩個相互垂直的平面鏡反射后，反射光線總與入射光線平行，所以轉動此鏡后，反射光線方向不變來解答此題．解答：兩平面鏡垂直放置，某光線PA以入射角α入射到鏡面M上，經平面鏡M和N兩次反射后反射光線BQ與PA平行，當逆時針旋轉一個角度β后，MO與M′O的夾角也為β，則反射光線方向不變，反射光線總與入射光線平行，所以入射光線與反射光線之間的距離也不會改變．故選C．點評：此題主要考查了光的反射定律．首先掌握光的反射定律的內容，特別注意反射角與入射角之間的關系．同時也要用到數學幾何知識．因此，解答此題要求學生應具備一定的學科綜合能力．32．（3分）如圖所示，兩平面鏡A和B之間的夾角為9°自平面鏡B上的某點P射出一條與B鏡面成β角的光線，在β角由0°至180°范圍內（不包括0°）連續(xù)變化的過程中，發(fā)現當β取某角度時，光線經鏡面一次或多次反射后，恰好能返回到P點，則符合該要求的β的個數有（）A．1個B．4個C．6個D．9個考點：光的反射定律；作光的反射光路圖．分析：兩平面鏡A和B之間的夾角為α，自平面鏡B上的某點P射出一條與B鏡面成θ角的光線，在θ角由0°至180°范圍內（不包括0°）連續(xù)變化的過程中，發(fā)現當θ取某角度時，光線經鏡面一次或多次反射后，恰好能返回到P點，則把180分解成兩個整數相乘，有幾種分解方法就有幾個要求的．解答：解：此題有兩種解法：（1）當θ取某角度時，光線經鏡面一次或多次反射后，恰好能返回到P點，則把180分解成兩個整數相乘，把180度分解成幾個整數相乘，就有幾個符合該要求的β的個數．則180°=90°×2=60°×3=45°×4=36°×5=30°×6=20°×9=18°×10=15°×12=180°×1．共有9個．（2）可按以退求進法解，因為入射光線與鏡子的夾角為90垂直時即可原路返回．所以一次反射就能返回則，β=90﹣α=90﹣9=81．若2次反射后返回則，β=90﹣2α=90﹣2×9=72，三次則β=90﹣3α=63．這樣第四次，第五次，第六次，第七次，第八次分別都可以按照β=90﹣nα算出來．到當第九次時β=9，此時若第十次則為負了，所以不可能再有第十次．故選D．點評：此題主要考查光的反射定律，因光線經鏡面一次或多次反射后，恰好能返回到P點，所以就是要求我們把180°分解成兩個整數相乘，此題有一定難度，是一道競賽題．33．（3分）如圖所示，有一正方形的不透光的房間，在其中的一面墻上開有一個圓形小孔．在這面墻的對面有一個正方形的平面鏡．在房間里有一個人靠在與平面鏡垂直的一側墻面上，當有一束垂直于圓孔的平行光通過圓孔射到平面鏡上時，他能看到的是（）A．鏡面上有一個圓形的亮斑B．整個正方形鏡子的形狀C．整個房間的各處都是亮的D．感到整個房間是一片黑暗考點：鏡面反射．專題：應用題．分析：光的反射分為兩種類型：（1）鏡面反射：鏡面比較光滑，平行光線射到鏡面上時，反射光線仍然平行；（2）漫反射：反射面凹凸不平，平行光線射到上面時，反射光線會把光線向著四面八方反射．無論鏡面反射，還是漫反射，都遵守光的反射定律．解答：解：（1）垂直于圓孔的平行光通過圓孔射到平面鏡上時，由于入射光線與平面鏡垂直，因此入射角是0℃，反射角也應是0℃，反射光線將沿原方向返回；（2）由于鏡面比較光滑，發(fā)生的是鏡面反射，反射光線仍然平行從小孔射出，沒有反射光線進入人的眼睛，也沒有光線射到墻壁上，因此整個房間一片黑暗．故選D．點評：（1）我們能看到本身不發(fā)光的物體，是因為物體反射的光進入人的眼睛的緣故；（2）無論是鏡面反射，還是漫反射都遵守光的反射定律．34．（3分）（2013?順義區(qū)二模）如圖為潛望鏡工作原理圖．若現有一軍艦位于S點處，則潛水艇中的人通過潛望鏡看到的像的位置（）A．在圖中的A處B．在圖中的B處C．在圖中的C處D．在圖中的D處考點：平面鏡成像的特點、原理、現象及其實驗方案．專題：應用題；圖析法．分析：（1）物體在平面鏡中成虛像，物像連線與鏡面垂直，物像到平面鏡的距離相等．根據這個特點作圖進行確定眼睛看到的情況．（2）物體在平面鏡MM'中成像，該像又在平面鏡NN'中成像．解答：解：如分析中的圖，根據物體在平面鏡中成像，物像到平面鏡的距離相等，軍艦在平面鏡MM'中成像，像在A處，軍艦的像又在平面鏡NN'中成像，像在B處．故選B．點評：物體在第一個平面鏡中成像，像點又可以在第二個平面鏡中成像，這個學生不容易理解．35．一束光線經過某光學元件后的出射光線如圖所示，則方框內放置的光學元件（）A．只能是平面鏡或凸透鏡B．只能是凸透鏡或凹透鏡C．只能是凹透鏡或平面鏡D．平面鏡、凸透鏡和凹透鏡均可考點：透鏡的光路圖；作光的反射光路圖．專題：作圖題．分析：有以下幾種可能：（1）可以為平面鏡的入射光線和反射光線；（2）凸面鏡的入射光線和反射光線；（3）凸透鏡的過焦點的光線和折射光線、平行于主光軸的光線和折射光線；（4）凹透鏡通過另一側焦點的光線和折射光線、平行于主光軸的光線和折射光線．解答：解：若用平面鏡或凸面鏡，光路如圖：若用凸透鏡，光路如圖：若用凹透鏡，光路如圖：故選D．點評：凸透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點．凹透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；指向另一側焦點的光線經凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點．光的反射定律的內容是：反射光線、入射光線、法線在同一個平面內，反射光線與入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角．36．如圖所示，在空氣中平行于玻璃凸透鏡主光軸的光線經凸透鏡會聚于主光軸的一點S，若把凸透鏡浸沒在水中，會聚點S′（）A．在S的上方B．在S的下方C．與S重合D．條件不足，無法判斷考點：凸透鏡成像的應用．專題：圖析法．分析：由圖可知，平行于主軸的光線從空氣進去水中不改變方向，再根據從凸透鏡折射出來浸入水中的光線要比浸入空氣中的偏折程度小，即可得出結論．解答：解：若將凸透鏡浸入水中，平行于主軸的光線從空氣進去水中不改變方向．而從凸透鏡折射出來浸入水中的光線要比浸入空氣中的偏折程度小，所以光線的交點在S點的下方．故選B．點評：從凸透鏡折射出來浸入水中的光線要比浸入空氣中的偏折程度小，是解答此題的關鍵．37．如圖所示，M、N為某一透鏡的主光軸，若將點光源置于A點，則成像于B點，若將點光源置于B點，則成像于C點，已知AB＞BC，則以下有關透鏡的種類和位置的說法中正確的是（）A．透鏡是凸透鏡，位于A點左側B．透鏡是凹透鏡，位于C點右側C．透鏡是凸透鏡，位于C點右側D．透鏡是凹透鏡，位于A點左側考點：凸透鏡成像的應用；主光軸、光心、焦點和焦距．專題：圖析法．分析：（1）凸透鏡有三條特殊光線：過光心不改變方向；平行于主光軸的光線經凸透鏡會聚在焦點上；過焦點經凸透鏡平行射出．（2）凹透鏡有三條特殊光線：過光心不改變方向；平行于主光軸的光線經凹透鏡變得發(fā)散，發(fā)散光線的反向延長線會聚焦點上；指向焦點的光線經凹透鏡之后平行射出．（3）如果透鏡是凹透鏡，通過兩條特殊光線，作圖分析凹透鏡成正立、縮小的虛像，物像在凹透鏡的同側，像在物和凹透鏡之間．凸透鏡成虛像時，物距增大，像距也增大，像距增大的速度大于物距增大的速度．（4）如果透鏡是凸透鏡，通過兩條特殊光線，作圖分析凸透鏡成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側，像在物體和凸透鏡以外的地方．（5）根據凸透鏡和凹透鏡成像的情況，分別分析透鏡在A點左側和C點右側時成像位置來確定最后結果．解答：解：（1）凸透鏡成虛像時，物體在凸透鏡的一倍焦距以內，物像在凸透鏡的同側，像在物體和凸透鏡以外的地方．如圖．（紅色和黑色各代表一種成虛像的情況）（2）①如果透鏡是凸透鏡，凸透鏡在A點的左側，物像在凸透鏡的同側，凸透鏡成虛像，物體在A點，像在物體和凸透鏡以外的B點；當物體再放在B點，物像還在凸透鏡的同側，像又成在凸透鏡和物體以外的C點．但是當物距增大時，像距也增大，但是像距增大的速度小于物距增大的速度，所以A不符合題意．②如果透鏡是凸透鏡，凸透鏡在C點的右側，物像在凸透鏡的同側，像在物體和凸透鏡之間是錯誤的，所以C不符合題意．物體在凹透鏡的任何位置，都能得到一個正立、縮小的虛像，物像在凹透鏡的同側，像在物體和凹透鏡之間．如圖．如果透鏡是凹透鏡，凹透鏡在C點的右側，物體放在A點，像成在物體和凹透鏡之間的B點；物體放在B點，像成在物體和凹透鏡之間的C點．所以B符合題意．如果透鏡