2021年初中物理培優(yōu)重點高中自主招生競賽難題練習第04章光現(xiàn)象

21—初三物理實驗班一一光現(xiàn)象1.以下有關光學知識的分析正確的是（）A.璀璨的寶石也是光源B.有一個完全潛入水中的人，看見岸邊站著的另一個人感覺變矮了C.利用光的反射可以成像，利用光的折射可以成像，利用光的直線傳播也可以成像D.“猴子撈月”的故事中，水中的月亮到水面的距離要遠小于天上的月亮到水面的距離二.光在均勻介質中直線傳播.今年1月31日晚，上海市民一飽眼福目睹“超級月亮、“紅月亮和藍月亮三碰頭的罕見天文現(xiàn)象，上一次發(fā)生該天象還是在1866年3月31日，可謂百年一遇。下列對該現(xiàn)象的說法中正確的是（）A.超級月亮是指該晚的月亮在當月中最明亮B.紅月亮是指太陽光中的紅光在地球大氣層中的折射程度最強而導致月球表面呈現(xiàn)暗紅色的現(xiàn)象C.藍月亮是指太陽光中的藍光在地球大氣層中因受到散射的影響最小，通過大氣層折射導致月球表面呈現(xiàn)淡藍色的現(xiàn)象D.當天發(fā)生該現(xiàn)象時，月亮處于地球本影區(qū)即發(fā)生的是月全食現(xiàn)象三.光直線傳播的應用.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(jīng)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.路燈高度為6.8米，人的高度為1.7米，當人行走時，頭頂?shù)挠白釉诘孛嫔弦?米/秒的速度勻速移動，則（）A.人不可能勻速行走B.人以0.75米/秒的速度勻速行走C.人以0.5米/秒的速度勻速行走D.人以0.25米/秒的速度勻速行走.在“制作小孔成像觀察儀”活動中，小明把制作好的圓筒插入易拉罐中，如圖所示，圓筒的（A/B）端是半透明薄紙制成的光屏。（1）的光屏。（1）用制成的小孔成像觀察儀觀察靜物時，小明移動圓筒位置,且所成的像是物體（選填“正立”或“倒立”）的像。（2）后來，小明拿掉圓筒上的光屏，仍然象剛才那樣觀察，他觀察到像。插入小孔、—方向AR、贏鹿圓筒四.光的傳播速度與光年6.如圖所示是邁克爾遜用轉動八面鏡法測光速的實驗示意圖，圖中增大光屏與小孔之間距離，則光屏上像將（變大/不變/變小）,（選填“能”或“不能”）P為可旋轉的八面鏡，S為發(fā)光點，T是望遠鏡，平面鏡O與凹面鏡B構成了反射系統(tǒng)。八面鏡距反射系統(tǒng)的距離為AB=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?，F(xiàn)使八面鏡轉動起來，并緩慢增大其轉速，當每秒轉動次數(shù)達到no時，恰能在望遠鏡中第一次看見發(fā)光點S,由此邁克爾遜測出光速。以下分析正確的是（）1TOC\o"1-5"\h\zA.第一次光A點開始經(jīng)一系列的反射再到達望遠鏡所用的時間為？？有440B.八面鏡從圖示位置轉四分之一圈過程中，能在望遠鏡中看見四次發(fā)光點SC.測出光速C=16Lno??16??D.如果改八面鏡為六面鏡，且六面鏡距反射系統(tǒng)的距離為AB=4時，緩慢增大其轉速，當每秒轉動次數(shù)達到-9?0,六面鏡從圖示位置轉六分之一圈時，恰能在望遠鏡中第一次看見發(fā)光點S五.光的反射現(xiàn)象7.下列現(xiàn)象中，由光的反射形成的是（）A.平靜的河面映出橋的“倒影”B.月光下人在地面上的影子C.樹蔭下的光斑D.注水后的游泳池看上去“變淺”.下列關于光的反射的一些說法中，正確的是（）A.我能看到卷子上的字，是由于我的眼睛發(fā)出的光射到了字上B.我要想在墻上的大鏡子前看到我的全身像，鏡子的高度至少要與我的身高一樣C.平面鏡也可成縮小的像D.如果我在一塊平面鏡中看到了你的眼睛，那么你也一定會通過這面鏡子看到我的眼睛.宇航員登上月球后，抬頭仍能看到一輪紅日，但其他周圍的景象應是（）一片黑夜，能看見星星，但不閃爍一片明亮，無法看見星星一片黑夜，能看見星星，且星星閃爍一片天藍色，能看見地球和星星.如圖所示，是明代著名畫家吳偉的飲驢圖，畫配詩《題老人飲驢圖》中有兩句詩：“岸上蹄踏蹄，水中嘴對嘴”，“水中嘴對嘴”是光的現(xiàn)象，其中的一個“嘴”是另外一個“嘴”的像（選填“虛”或“實”）。.如圖所示，平面鏡OM與ON鏡面之間夾角為a,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四次反射，則a的最小值是。六.光的反射定律的應用.如圖平面鏡M繞垂直于紙面的軸0以每秒120°勻速轉動，AB為一段圓心在O點的圓弧形屏幕。張角/AOB為60°.有一束來自頻閃光源的平行光束通過狹縫S射向平面鏡M上的O點，已知光源每秒閃動12次，屏幕AB上每秒內可能出現(xiàn)的光斑次數(shù)第2頁（共12頁）)C.12)C.12次.如圖所示，A在水面上方，B在水面下方，AC、BD垂直于水面，垂足分別是C和D,AB連線與水面相交與E點，若從A處射出一束激光，要使激光能夠照射到B點，則射出的激光在水面上的入射位置是（A.E點B.D點D與D與E之間的某一個點C與E之間的某一個點.如圖所示，平面鏡OM與ON的夾角為九一條平行于平面鏡ON的光線經(jīng)過兩個平面鏡的多次反射后，能夠沿著原來的光路返回。則平面鏡之間的夾角不可能是（路返回。則平面鏡之間的夾角不可能是（A.1°B.2°C.3°D.4°.光從一種介質射向另一種介質時，若這兩種介質滿足一定的條件，逐漸增大入射角i到某一值時，發(fā)現(xiàn)折射光線消失，這種現(xiàn)象叫全反射，此時的入射角叫臨界角C。如圖是用兩種不同的介質做成的細圓柱形光導纖維剖面圖，長為L,光從一端射入經(jīng)全反射后從另一端射出，以下選項正確的是（）A.圓柱形光導纖維的反射面是一個曲面，所以反射光線不滿足反射定律B.若把介質1當作空氣，介質2當作玻璃，光由介質1射向介質2且入射角小于臨界角C時，折射光線與法線的夾角大于射入角C.只要發(fā)生全反射，光在介質1中的傳播最長路程為x=三???/中C為臨界角??D.只要發(fā)生全反射，光在介質1中的傳播最長時間為t=訴????我中C為真空中的光速.為了連續(xù)改變反射光的方向，并多次重復這個過程，方法之一是旋轉由許多反射鏡面組成的多面體棱鏡（簡稱鏡鼓），如圖所示。當激光束以固定方向入射到鏡鼓的一個反射面上時，由于反射鏡繞豎直軸旋轉，反射光就可在屏幕上掃出一條水平線。依次，每塊反射鏡都將輪流掃描一次。如果要求掃描的范圍8=45。且每秒鐘掃描48次，那么鏡鼓的反射鏡面數(shù)目是個，鏡鼓旋轉的轉速是車^/min。

.如圖1所示，在探究光的反射規(guī)律時，讓一束光貼著光屏左側的E板沿AO方向射到O點，在右側F板上能看到反射光OB圄1圖2圖?（1）實驗中的光源最好選用圖2中的,（選填適當?shù)淖帜福?）放在O點的反射面最好選用圖3中的o（選填適當?shù)淖帜福?）實驗時從光屏前不同的方向都能看到光的傳播路徑，這是因為光在光屏上發(fā)生了（填“鏡面”或“漫”）反射。若將F板向后折轉一定的角度，則在F板上（填“能”或“不能”）看到反射光，說明反射光線和入射光線（填“在”或“不在”）同一平面內。七.作光的反射光路圖.如圖所示，請你畫出從點光源S發(fā)出的光，經(jīng)平面鏡MN反射后，通過a點的光線。.無之海及鐘樓是學校山海文化的表征，湖中倒映鐘樓，恰似一個平面鏡的影像（如圖1）。上述情形可簡化為下面模型，如圖2中P為一不透光的箱子，點光源在S處，試用作圖法畫出點光源在箱子右側所照亮地面的光路圖，并在地面上用陰影線段標出范圍。.如圖所示，夏天的一個傍晚，有一個小孩站在池塘邊看到了水中有一輪彎彎的月亮。請你運用光學知識作圖說明這個小孩為什么能看到水中的明月。（保留作圖的痕跡）.平面鏡前方某一點光源S發(fā)出兩條光線，這兩條光線經(jīng)平面鏡反射后出來的光線方向如圖的a、b,請作出：（1）a、b的入射光線；（2）標明點光源S的位置。

八.平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案22.某人站在離湖岸邊八.平面鏡成像的特點、原理、現(xiàn)象及其實驗方案22.某人站在離湖岸邊8m的C處，剛好能看見湖對岸的一棵樹HG在水中的完整的像，如果眼距地面的高度為高出湖水面lm。湖寬50m,則該樹HG的高度為（）l.6m,湖兩岸均A.10mB.9mC.8mD.7m23.如圖所示，墻面上掛著標有“255”數(shù)字的牌子，在其相鄰的一墻面上掛著一平面鏡，地面上也放有一平面鏡，通過平面鏡不可能看到的數(shù)字是（）A.522B,552C,225D.25224.如圖，平面XOY上，平面鏡M兩端坐標分別為（-1,3）和（0,3）,人眼位于坐標（2,0）點處，當一發(fā)光點S從坐標原點沿-x方向運動過程中，經(jīng)過以下哪個區(qū)域，人眼可從平面鏡中觀察到S的像（）A.0至I-1區(qū)域B.-1到-2區(qū)域C.0到-8區(qū)域D.-2到-4區(qū)域.如圖所示，一根長度為L的直薄木條上有兩個觀察小孔。兩小孔之間的距離為d,d恰好是一個人兩眼間的距離，當木條水平M里完整的像，那么選用的平面鏡寬度至少是（放置時，此人想通過兩觀察孔看見此木條在平面鏡C.??+????-??M里完整的像，那么選用的平面鏡寬度至少是（放置時，此人想通過兩觀察孔看見此木條在平面鏡C.??+????-??.圖是一女孩通過地面上的鏡子正要打量自己時的情景照片。根據(jù)該照片，可以判斷（A.女孩在鏡中看不見自己的整個上半身B.女孩在鏡中的像與她自身大小相同C.女孩的下半身沒有在平面鏡中成像D.照片是太陽位于頭頂正上方拍攝的.（2018?北京自主招生）小光同學利用如圖所示的裝置及相同高度的蠟燭等器材探究平面鏡成像的特點，其中平板透明玻璃與水平紙面垂直。（1）將蠟燭放置在玻璃前某位置，蠟燭所成像的高度蠟燭的高度。（選填“小于”、“等于”或“大于”）（2）將蠟燭靠近玻璃時，蠟燭所成像的高度。（選填“變小”、“變大”或“不變”）28.（2018?市中區(qū)校級自主招生）一只燕子在水深2m的平靜湖面上飛過，當燕子距水面6m時，它在水中的“像”距離水面m。29.（2019?鳩江區(qū)校級自主招生）兩個平面鏡之間的夾角為120°,物體放在兩平面鏡的角等分線上，像的個數(shù)為;如果夾角變?yōu)?0°,像的個數(shù)為。.（2018?德清縣自主招生）如圖所示，平面鏡前有一個發(fā)光點S沿著與鏡面成30°角的方向以0.1m/s的速度向鏡面運動，則S和它的像之間的接近速度是m/s。.（2019?涪城區(qū)校級自主招生）小紅利用如圖所示的實驗器材，探究平面鏡成像的特點。其中A、B是兩段完全相同的蠟燭，C是平整的白紙，E是薄透明玻璃板。小紅將白紙鋪在水平桌面上，點燃的蠟燭A放在玻璃板前，觀察到玻璃板后有蠟燭A的像A'。（1）實驗中，小紅在玻璃板后無論怎樣移動蠟燭B,蠟燭B始終不能與蠟燭A的像A,完全重合，造成這種情況的原因可能是;（2）調整后，在她將蠟燭A向玻璃板移動的過程中，蠟燭的像的大小將。（選填“變大”、“不變”或“變小”）■透明聯(lián)璃呼4蜘/J'/紙C［蜻口架32.（2019?安徽自主招生）如圖是“探究平面鏡成像特點”的情景：豎立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺與玻璃板垂直；兩支相同的蠟燭A、B豎立于玻璃板兩側的直尺上，以A蠟燭為成像物體。（1）為便于觀察，該實驗最好在環(huán)境中進行（選填“較明亮”或“較黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面鏡，雖第6頁（共12頁）

然成像不如平面鏡清晰，但卻能在觀察到A蠟燭像的同時。也能觀察到,巧妙地解決了確定像的位置和大小的問題。（2）點燃A蠟燭，小心'地移動B蠟燭，直到與A蠟燭的像為止，這時發(fā)現(xiàn)像與物的大小;進一步觀察A、B兩支蠟燭在直尺上的位置發(fā)現(xiàn)，像和物的連線與玻璃板,像和物到玻璃板的距離。（3）實驗中應該選用薄一些的玻璃板，是因為。A.用厚的玻璃板做實驗會使測得的像距偏大；B.厚的玻璃板會使A蠟燭在另一側成兩個像；C.A蠟燭在厚玻璃板的另一側所成的兩個像相距較遠，B蠟燭無法跟它們同時重合。（2018?夏津縣校級自主招生）如甲圖所示，在“探究平面鏡成像特點”實驗中:（1）實驗室提供較厚和較薄的兩塊玻璃板，應選擇的玻璃板做實驗；同時選用兩節(jié)相同的干電池，是為了比較像和物的關系。（2）將玻璃板豎直放在水平桌面上，玻璃板前放置電池A,移動玻璃板后的電池B,直到看上去電池B與電池A的像完全重合。（3）將電池A朝遠離或靠近玻璃板的方向移動一段距離，則A的像大小將（選填“變大”、“不變”或“變小”）。（4）某組同學將圖甲中的玻璃板換成平面鏡，垂直于紙板放置，ON與平面垂直（如圖乙所示），用以探究“光的反射規(guī)律”他們用激光筆沿硬紙板EO照射到平面鏡上的O點，反射光線沿OF射出，則/NOF/EON（選填或“=”）；之后又讓入射光線沿著FO入射到O點，看到反射光線沿OE射出，這說明在光的反射現(xiàn)象中X軸上的平面鏡的鏡（2011?X軸上的平面鏡的鏡面與丫軸垂直，丫軸上的平面鏡的鏡面與X軸垂直。丫軸上的平面鏡的下端在坐標原點處，X軸的平面鏡的最左端在（1,0）處。其間有一小燈泡（視為點光源）.問：可觀察到小燈泡共有幾個像？作出各自成像的光路圖（說明：如果你感覺光線太多，互相影響看不清楚，可另外畫圖。答卷紙上已畫好，供選用。）1?I1r■I!14九.平面鏡的應用（共4小題）35.（2018?興仁縣校級自主招生）如圖所示，在兩個平面鏡之間的夾角為75°,在兩鏡面夾角的角平分線上有一個點光源S,它在兩平面鏡中所成的像個數(shù)為（）

TOC\o"1-5"\h\zA.5B.6C,3D,4（2017?寧波自主招生）圖中M是豎直放置的平面鏡，鏡離地面的距離可調節(jié)。甲、乙二人站在鏡前，乙離鏡的距離為甲離鏡的距離的2倍，如圖所示。二人略錯開，以便甲能看到乙的像。以L表示鏡的長度，h表示乙的身高，為使甲能看到鏡中乙的全身像，L的最小值為（）甲乙?3?B.2C.—D.h（2014?寧波自主招生）潛望鏡是指從海面下伸出海面或從低洼坑道伸出地面，用以窺探海面或地面上活動的裝置。其原理如圖甲所示，借助兩塊平行的平面鏡實現(xiàn)光線的偏折，潛望鏡常用于潛水艇、坑道和坦克內，以觀察敵情。如圖乙所示，為一潛望鏡殼體的側視圖。MN為光線的入口。在上方AB處已放置一塊與紙面垂直的平面鏡，它和與紙面垂直的豎直面之間的夾角為45°o眼睛在觀察孔S處觀察，在CD（與豎直面的夾角也是45°）處放置一塊平面鏡，今要使觀察到的視場不受CD處的平面.（2020?嶗山區(qū)校級自主招生）南北向擺放著一面足夠高的平面鏡A,寬度為1m。甲同學戴著頭燈面對A鏡站立，乙同學站在甲同學南方4m處，向著甲同學以1m/s的速度勻速靠近，對以下問題進行探究：（1）乙同學從A鏡中看到甲同學所戴頭燈的時間；（2）若房間內還有個東西向擺放的寬度也為1m的B鏡，其位置如圖所示。則乙同學再重復剛才的勻速直線運動，請畫出她從A中看到頭燈的觀察范圍的光路圖。39.（2020?寧波自主招生）一束激光在某透明界面發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，如圖所示。其中/AOB=/AOC,貝UOA、OB、OC三束39.（2020?寧波自主招生）一束激光在某透明界面發(fā)生反射和折射現(xiàn)象，如圖所示。其中/AOB=/AOC,貝UOA、OB、OC三束光中能量（A.OA最大OB最大OC最大i,折射角為r,則該介質的折射率為n=訴???國為某光線通過三棱鏡（等腰三角形的頂角為2a）的光路圖，則該三棱鏡的折射(。)=y,cos(0)=x,tan(8)=y/x)40.（2018?興仁縣校級自主招生）在光學中，折射率是這樣定義的：讓光線從真空（空氣）射入某介質發(fā)生折射。如果入射角為????????P-?。┖驼凵浣牵ㄓ?P-小）和折射角（用0表?。?由圖可知a41.（2012?蚌埠自主招生）一塊玻璃磚有兩個相互平行的表面，某同學利用玻璃磚探究光的折射現(xiàn)象。實驗時，先將玻璃磚放到白紙上，沿玻璃磚平行的兩表面作兩條直線AB、CD下方透過玻璃磚觀察Pi、P2的像，在適當?shù)奈恢貌迳螾2,使得P3恰能擋住Pi、P2的像，即P3與Pl、P2的像在一條直線上，再插上P4,讓它恰能擋住P3和Pl、P2的像。P3、P4的位置如圖。（1）P4擋住P3是因為光的傳播具有什么特點?（2）若一束光沿P1P2連線的方向從AB面射入玻璃磚，再從CD面射出，試作出該光線在AB面發(fā)生折射時的入射角（用a表（選填”或B一十一.光的折射現(xiàn)象及其應用（共2小題）42.（2021?市北區(qū)校級自主招生）小紅在家做了這樣一個實驗：如圖所示把一枚硬幣放在一個沒有盛水的碗底，把碗放在桌子上并慢慢向遠處推移，直到眼睛剛好看不到為止，保持頭部不動，緩緩地向碗中倒水，倒著、倒著，怪事出現(xiàn)了，小紅又重新看到碗底的硬幣。下列關于該現(xiàn)象的說法正確的是（）A.開始看不到硬幣可以用光的反射來解釋B.重新看到的硬幣其實是硬幣的實像C.重新看到硬幣是因為光從空氣中射到水中D.重新看到硬幣是因為光從水中射到空氣中43.（2018?寧波自主招生）地球的自轉讓我們每天都能看到“日出”和“日落”現(xiàn)象，若地球表面不存在大氣層（假設），則“日出”和“日落”時間，相比現(xiàn)在（）A.“日出”提前，“日落”推遲B.“日出”推遲，“日落”提前C.“日出”和“日落”都會提前D.“日出”和“日落”都會推遲一十二.作光的折射光路圖（共5小題）44.（2021?黃州區(qū)校級自主招生）如圖所示一條光線由空氣射到半圓玻璃磚表面的圓心處，玻璃磚的半圓表面上鍍有銀反射面，則圖中幾個光路圖中，正確、完整表示光線行進過程的是（）45.（2016?寧波自主招生）在已有的人工材料中，有一種稱為負折射的材料。負折射材料不僅在隱身技術上有重要的運用價值,在制造光學器件上應用也很廣泛。這類材