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上海竞赛题归类(光学)

发布时间:2014-05-12 13:08:35  

光学专题训练 姓名

1.通过放大镜看书上的字,如果放大镜向书渐渐靠近,那么我们看到的字符( )

(A)越来越小; (B)越来越大;

(C)先变大,后变小; (D)先变小,后变大。

2.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,因为平面镜成的像是虚像;

(B)他能摄出镜内的人物,而且和照相机直接对着人物拍摄没有区别;

(C)他能摄出平面镜内的人物,但照片的左右与实际相反;

(D)他能摄出平面镜内的人物,但照片的上下、左右都与实际相反。

3.路灯高度为6.8米,人的高度为1.7米,当人行走时,头顶的影子在地面上以1米/秒的速度匀速移动,则( )

A.人不可能匀速行走; (B)人以0.75米/秒的速度匀速行走;

(C)人以4米/秒的速度匀速行走; (D)人以0.25米/秒的速度匀速行走。

4、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

5.图3中点划线表示某一凸透镜的主轴,但未标出透镜位置。一物体放在a、b两点间,某观察者观察到放大正立的像。当物体从a移向b时,发现正立的像逐渐增大。下列关于凸透镜L的位置及焦点F的位置,判断正确的是( )

(A)L位于b、N间,其左焦点F位于a、b间; 图3 (B)L位于b、N间,其左焦点F位于M、a间;

(C)L位于M、a间,其右焦点F位于a、b间;

(D)L位于M、a间,其右焦点F位于b、N间。

6.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

7.如图8

所示,一盛水容器的底部放有一块平面镜,它与容器底部的夹角为

15°。一条光线以45°入射角从空气射向水面,折射角为30°,进入水中的

折射光线能够射到平面镜的表面,那么,这条光线经过平面镜

反射后再从水中射入空气的折射角是

A.9O°; (B)75°; (C)30°; (D)0°。 图8 8.平面镜前有一个发光点S,由发光点到平面镜的垂线的垂足为

O,如图8所示。当平面镜绕过O点并与纸面垂直的轴逆时针转动时,像点( )

A.跟平面镜的距离保持不变; B.沿一直线越来越接近平面镜;

C.和发光点的距离越来越大; D.按逆时针方向沿一圆弧运动。

9.凸透镜前有一个物体,经凸透镜折射后,在光屏上能成一个缩小

图8 1

的像。若物体以速度v沿垂直于主铀[即主光铀]的方向长高,则( ) A.像也以速度v长高; (B)

像以大于

v

的速度长高;

(C)像以v的速度缩小; (D)像以小于v的速度长高。

10、如图2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

图2 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

11、电影画面每隔1/24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7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),则下列现象中不符合此时人...

感觉的是 ( )

A、若在1/24秒内每根辐条转过60°,则人觉得车轮是不转的

B、若在1/24秒内每根辐条转过355°,则人觉得车轮是倒转的

C、若在1/24秒内每根辐条转过360°,则人觉得车轮是不转的

D、若在1/24秒内每根辐条转过365°,则人觉得车轮是不转的

12.夜晚有两个高矮不同的小朋友A和B,A比B高,相距d.他们分别站在路灯下,O’点是路灯在地面上的投影. A、B两人的连线通过O’点,

如图3所示。他们头部分别在地面上留下两个影子A’

和B’,相距d’,当两人沿过O'点的直线,以相同的

速度行进时.A’和B’的距离将: ( )

A.不断增大。 B.不断减小

C.先增大.后减小 D.先减小.后增大。

13、如图5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( )

(A)3个 (B)6个 (C)9个 (D)无穷

14、如图18所示,两平面镜A和B之间的夹角。为9。,自平面镜B

上的某点P射出一条与B镜面成p角的光线,在p角由00至

1800范围内(不包括0。)连续变化的过程中,发现当p取某角

度时,光线经镜面一次或多次反射后,恰好能返回到P点,则

符合该要求的p的个数有( )

(A)1个 (B)4个 (C)6个 (D)9个

15. 图5为潜望镜工作原理图。若现有一军舰位于S

点处,则潜水艇中的人通过潜望镜看到的像的位置:

( )

A 在图5中的A处 B 在图5中的B处

C 在图5中的C处 D 在图5中的D处

16.一个人用平面镜来成像,要得到他的头朝下,脚向上

的像,则平面镜应放在他的( )

A.头顶上方 (B)左侧。 (C)右侧 (D)任何位置。

17.利用在离地面约为600千米的轨道上运行的“哈勃”太空望远镜来探索宇宙奥秘的意义主要在于人类( )

A.能摆脱地球引力束缚而进入宇宙。 (B)观察天体时的距离变近。

(C)观察地球表面的清晰度得以提高。 (D)观察天体时不受地球大气层的干扰。 2

18.如图18所示,光屏和正在旋转着的六面镜都竖直放置,六面镜的横截面为正六边形,一束光垂直通过光屏的小孔,正对六面镜的转轴OO'射来。如果镜与光屏的距离为l,六面镜的镜面宽度与l相比可以忽略不计,光屏足够大,那么这束光经镜面

反射在光屏上所成的光点轨迹,其最大距离是( )

A. 2l。 (B)2ltg60。 (C)2lctg60。 (D)lctg60

19.甲、乙、丙三人并排站在鱼塘边同时正对着前方水下的鱼瞄准射

击,结果甲未击中鱼。射在鱼的上方;乙也未击中鱼,射在鱼的下方;

丙刚好射中鱼,由此可以推断( )

A.甲、乙均未瞄准鱼。 B.乙、丙均未瞄准鱼。

(C)甲、丙均未瞄准鱼。 (D)只有丙一个人瞄准了鱼。

20. 如图14所示,MN为平面镜,CD为光屏。它们均竖直放置,在离平面

镜N端正前方,位于MN、CD中点处有一激光源s。现s点发出一束光线

向镜面投射,当光线的入射点从N点单向移动到M点时,测得反射光在

光屏CD上的移动速度是3米/秒,则入射光的入

射点沿镜面移动的速度是______米/秒。

21.如图4所示,在P点有一发光物体,则在水下

观察者的眼里,该物体的像位于( ) A.P点之上 B.P点之下 C. P点 D.P点左上方。 图

4 图19

22.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19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。

23.以平面镜MO和NO为两个侧面的一个黑盒子里有一个点光源S,

黑盒子的另一侧面EN上开有一个小孔P,如图28所示。一位观察

者在盒外沿与EN平行的方向走过时,通过P孔能几次被S所发出

的光照射到( )

A 1次。 (B)2次。 (C)3次。 (D)4次。

24.如图2所示,一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ,MN∥

PQ,相距d米,在走廊中间将一橡皮小球垂直指向镜,以v米/秒的

速度沿地面抛出,若抛出后小球速度大小不变,则观察到两个平面

镜上所形成的第一个像之间的相对运动情况是( )

A.不论小球指向哪个平面镜,两个像之间相互靠近,相对速度为2v。 图

2

B.不论小球指向哪个平面镜,两个像之间相对速度为零。

C.小球指向MN镜时,两个像靠近,相对速度为2v。

D.小球指向MN镜时,两个像远离,相对速度为2v。

25.如图5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. 0.5米。 (B)0.3米。 (C)0.2米。 (D)0.1米

26.如图25所示,F为凸透镜的两个焦点,A′B′为物体AB的

像,则物体AB在( )

A.图中Ⅰ区域,箭头水平向右 B.图中Ⅱ区域,箭头水平向右

3 图18

C.图中Ⅱ区域,箭头方向向左斜上方D.图中Ⅰ区域,箭头方向向右斜上方

26.常用体温计的刻度部分为三棱体,横截面如图7,其正面呈圆弧形,这样就可看清体温计内极细的水银柱,以便读数。这是因为圆弧形玻璃的作用相当于________,使我们能看到水银柱放大后的________像。

27.晴朗日子,某人从高出海平面6.32米处用高倍望远镜观察平静的海面,则他最远能看到

6大约________米远的海面(已知地球半径约为6.4×10米)。

28.如图所示,一根长度为L的直薄木条上有两个观察小孔.两小孔之间

的距离为d,d恰好是一个人两眼间的距离,当木条水平放置时,此人想

通过两观察孔看见此木条在平面镜M里完整的像,那么选用的平面镜宽度

至少是( )

A.L/2 B.d/C.(L+d)/2 D.(L-d)/2

29.图10所示,线段AB为一凸透镜成像的物距倒数1/u和像距倒数

1/v的对应关系,若用此凸透镜成像,当物体距透镜0.3米时,物体

所成像的性质是____(需说明像的虚实、大小、正倒立情况).

30.某房间墙上挂着0.5米高的平面镜(镜面足够宽),对面墙上挂着

1.5米高的中国地图,两墙面之间的距离为3米,欲从镜子里看到全部地图,人需要站在距离挂地图的墙至少( )

(A)1米, (B)1.5米, (C)2米, (D)2.5米。

31. 某人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,当他距镜面2米时正准备按下快门,突然为调焦犯起愁来,你应该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。

32.平面镜MN前有一物体AB,不透光的屏CD放在AB和平面镜之间,二者在竖直方向上的长度相同,如图所示,并且屏的下端与AB的中点等高,那么 ( ) A (A)平面镜中只有AB下半部的像, (B)平面镜中只有AB上半部的像, (C)平面镜中仍能成AB完整的虚像,在平面镜前任何位置都可以看到,

(D)平面镜中仍能成AB完整的虚像,但在平面镜前一定范围内才可看到。

33.如图所示,两个平面镜相互垂直竖直放置,点光源在平面镜内成三个像, 现让点光源S在水平面内沿圆周顺时针运动,则可以观察到镜子内的三个像

( )

(A)全都做顺时针运动, (B)全都做逆时针运动,

(C)一个顺时针运动,另外两个逆时针运动,

(D)一个逆时针运动,另外两个顺时针运动。 34 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像个数为( )

(A)一个, (B)两个, (C)无数个,(D)一个也没有。

35.如图3所示,MN表示物体,M'N'是MN经凸透镜所成的像,

F是透镜焦点,f是透镜的焦距,θ、θ'分别是物、像与主

光轴之间的夹角。则下列判断中正确的是:( )

A. θ'<θ,M'N'<MN。 B.θ'<θ,M'N'=MN。 图3 C.θ'=θ,M'N'<MN。 D.θ'=θ,M'N'=MN。

4

36.图18是照相机的成像原理。通常把使用图19中35毫米有孔胶卷的照相机称为135照相机。“快门“是使胶片获得必要曝光量的时间控制机构。“幕帘快门”是135照相机常用的一种快门,它由前后两个幕帘组成;位于胶片前约3毫米处。图20是“幕帘快门”的工作原理图。拍摄照片时,先将快门上弦,此时前、后幕帘的首尾部分重叠在一起,从胶片的左端运动到右端(如图20-(a)),与幕帘连接的弹簧同时被卷紧,为快门的开启提供动力;然后按下快门按钮,快门开启,前帘先向左运动,而后帘依据摄影者设定的曝光时间滞后一段时间和前帘形成合适的缝隙宽度L后再开始运动(如图20-(b))。这样,缝隙从胶片的右端运动到左端,使整个胶片依次获得曝光(如图20-(c))。运动结束,胶片又全部被遮住,与幕帘连接的弹簧恢复原状,即松弦(如图20-(d))。

18 图

19

20 图21

请根据以上资料,回答以下问题。

(1)从DF-1相机曝光时间与快门缝隙的对应关系表可以得出,各档曝光时间对应的幕帘运动速度有何特点?

(2)不同型号照相机的“幕帘快门”的缝隙运动方向是不同的。以摄影者

为参照物,有的自左向右,有的自右向左,有的自上而下,有的自下而

上,用这些相机拍摄运动物体时都会造成像的畸变。图21中(a)、(b)

分别表示的是:拍摄时相机与汽车位置的示意图和不发生畸变的图像的

示意图;图21(c)、(d)所示的是:使用不同型号相机拍摄高速运动的汽

车时形成的像。请根据像的畸变情况,写出快门缝隙的运动方向。

(a)_________ (b)__________(在横线上填上:“自上而下”或“自下而

上”或“自左向右”或“自右向左”)

(3)图22是用135相机拍摄的某学生(身高1.7米)在试用新标准乒乓球

(直径40毫米)的照片。拍摄时选用的快门速度为1/30秒。请估算照片

中兵乓球运动的平均速度。

图22 5

(4)在光照不足的环境下拍摄照片时需要用闪光灯来照明。闪光灯是一种发光时间短(约几毫秒),发光强度高的光源。由于幕帘快门是通过两个幕帘间形成的缝隙使整个摄影画面曝光的,所以要使闪光灯瞬间发出的光全部进入画面,必须在快门全开(前帘已复位,而后帘尚未释放)的瞬间闪亮。DF-1型照相机的闪光灯联动装置是在前帘复位到终点附近时接通闪光灯的电路,使闪光灯工作。从DF-1相机快门缝隙与曝光时间的对应关系表可知,为达到与闪光灯的同步,曝光时间应如何选择?

(5)图23是用某台旧的DF-1照相机的1/250,1/125秒快门速度

拍摄的,并用闪光灯照明的画面。试根据画面上留下的闪光影像

(较深的区域),计算该相机“幕帘快门”的缝隙运动速度。

(6)某摄影爱好者为了在胶片上获得直径约为2毫米的太阳的清

晰的像,他应选用多大焦距的摄影物镜来进行拍摄?已知太阳发图

23 9出的光经8.31分钟射到地球,太阳的直径为1.39×10米。

37.如图4所示,P字形发光物经透镜在毛玻璃光屏上成一实像,观察者处于E处,他看到屏上的像的形状为( )

A.q B.p

C.d D.b

38.图5是一个半径为10cm的均匀透明球,

一束光由球面A点射人,从球面B点射出,

光的传播方向改变了30°,已知人射光线

与半径幽的夹角为75°,则该光线在球内传播的路径长度为( )

A.10cm B.

.20cm

39.如图19所示,某房间水平地面上有一点光源S,距离点光源为L的地面上,放有一边长为L且不透光的立方体物块,并且正好挡住了房间内某同学

的视线.该同学只好通过安置在天花板上的平面镜来观察光源

的像,则平面镜离地面的高度不得低于( )

A. 4L/3 B. 3L/2 C. 5L/3 D. 2L

40.如图25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

6

答案:

1.A 2.C3.B4.D5.D6.D7.D8.D9.D10.C11.D12.D13.B14.D15.B16.A17.D18.B19.B

20,121A22C 23.C 24.B 25.D 26.D27 8994 28.D29. 30B31.C32D33C34A35C37D38A 39B4.C

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