2021年上海初中物理競(jìng)賽光學(xué)試題匯編含答案

上海市初中物理競(jìng)賽光學(xué)試題匯編（含答案）1.如圖24-8所示，F(xiàn)1、F2是凸透鏡焦點(diǎn)，S是放在凸透鏡前點(diǎn)光源，S’是S經(jīng)凸透鏡所成像。，當(dāng)光源S沿平行主軸方向向透鏡移動(dòng)時(shí)(始終保持u>f)，像S’遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng)狀況是(C)A．沿平行主軸方向。B．沿O與S’連線方向。C．沿F2與S’連線方向。D．沿F1與S’連線方向。2.如圖24-19所示，兩端開口圓筒內(nèi)嵌有一凸透鏡，透鏡主光軸正好與圓筒中軸線重疊。為了測(cè)出該透鏡焦距以及透鏡在圓筒內(nèi)位置，小李同窗做如下實(shí)驗(yàn)：在圓筒左側(cè)凸透鏡主光軸上放置一點(diǎn)光源S，在圓筒右側(cè)垂s直凸透鏡主光軸固定一光屏，點(diǎn)光源S與光屏距離為L(zhǎng)。左右移動(dòng)圓筒，當(dāng)圓筒左端面距離點(diǎn)光源S為a時(shí)，正好在光屏上成一種清晰像；將圓筒向右水平移動(dòng)距離b，光屏上又浮現(xiàn)了一種清晰像。則凸透鏡和圓筒左端面距離x為__(L-b-2a)/2__________，該透鏡焦距f為____(L-b)/4L______。3．小明坐在前排聽講座時(shí)，用照相機(jī)把由投影儀投影在銀幕上彩色圖像拍攝下來。由于會(huì)場(chǎng)比較暗，她使用了閃光燈。這樣拍出來照片：(C)(A)比不用閃光燈清晰多了(B)與不用閃光燈效果同樣(C)看不清投影到屏幕上圖像(D)色彩被“閃”掉了，拍到僅有黑色字和線條4.細(xì)心小明注意到這樣一種現(xiàn)象：如果打開窗戶，直接看遠(yuǎn)處高架電線，電線呈規(guī)則下彎弧形；而如果隔著窗玻璃看，電線雖然整體上也呈弧形，但電線上不同部位有明顯不規(guī)則彎曲，當(dāng)輕微擺動(dòng)頭部讓視線移動(dòng)時(shí)，電線上不規(guī)則彎曲情景也在移動(dòng)。產(chǎn)生這種現(xiàn)象重要因素是（C）(A)玻璃上不同部位對(duì)光吸取限度不同(B)玻璃上不同部位透光限度不同(C)玻璃上不同部位厚度不同(D)玻璃上不同部位對(duì)光反射不同5.圖11,平面鏡OM與ON夾角為θ，一條平行于平面鏡ON光線通過兩個(gè)平面鏡多次反射后，可以沿著本來光路返回。則兩平面鏡之間夾角不也許是(A)(A)200(B)150(C)100(D)506.在探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，咱們發(fā)現(xiàn)像距v和物距u是一一相應(yīng)，在如圖12所示四個(gè)圖線中，能對(duì)的反映凸透鏡成像規(guī)律應(yīng)當(dāng)是(D)(A)圖線A(B)圖線B(C)圖線C(D)圖線D7.如圖13所示，豎直放置不透光物體(足夠大)中緊密嵌有一凸透鏡，透鏡左側(cè)兩倍焦距處，有一種與主光軸垂直物體AB，在透鏡右側(cè)三倍焦距處豎直放置一平面鏡MN，鏡面與凸透鏡主光軸垂直，B、N兩點(diǎn)都在主光軸上，AB與MN高度相等，且與透鏡上半某些等高。遮住透鏡下半某些，則該光具組中，物體AB成像狀況是(D)(A)兩個(gè)實(shí)像，一種虛像(B)一種實(shí)像，兩個(gè)虛像(C)只有一種虛像(D)只有一種實(shí)像8.如圖14所示，P是一種光屏，屏上有直徑為5厘米圓孔。Q是一塊平面鏡，與屏平行放置且相距I0厘米。01、02是過圓孔中心0垂直于Q直線，已知P和Q都足夠大，當(dāng)前直線0102上光屏P左側(cè)5厘米處放置一點(diǎn)光源S，則平面鏡上反射光在屏上形成亮斑面積為（C）(A)(B)(C)(D)9.如圖15(a)所示，平面鏡OM與ON夾角為θ，光線AB通過平面鏡兩次反射后出射光線為CD?，F(xiàn)將平面鏡OM與ON同步繞垂直紙面過0點(diǎn)軸轉(zhuǎn)過一種較小角度β，而入射光線不變，如圖15（b)所示。此時(shí)通過平面鏡兩次反射后出射光線將（B）(A)與原先出射光線CD平行(B)與原先出射光線CD重疊(C)與原先出射光線CD之間夾角為2β(D)與原先出射光線CD之間夾角為β10、如圖19所示，一點(diǎn)光源位于金屬圓筒內(nèi)部軸線上A點(diǎn)。圓筒軸線與凸透鏡主光軸重疊，光屏與圓筒軸線垂直且距離透鏡足夠遠(yuǎn)。此時(shí)，點(diǎn)光源正好在光屏上形成一種清晰像，測(cè)出此時(shí)凸透鏡與圓筒右端面距離為L(zhǎng)；向右移動(dòng)凸透鏡到恰當(dāng)位置，光屏上再次浮現(xiàn)了清晰像。由于光源位于圓筒內(nèi)部，無法直接測(cè)量出A與筒右端面距離d，為了求出d大小，在上述過程中還需要測(cè)量出一種物理是第二次成像時(shí)凸透鏡與光屏距離；如果用N來表達(dá)該物理量大小，則可以得出d為N-L。11、如圖所示，一塊矩形玻璃磚切割成圖中形狀后拉開一段距離，平行于主光軸光線從左面射入，則從最右邊射出光線（D）A、也許是平行光線。B、一定是發(fā)散光線。C、一定是會(huì)聚光線。D、也許是會(huì)聚光線也也許是發(fā)散光線。12、如圖所示，兩平面鏡OA、OB夾角為θ，位于鏡前P點(diǎn)某人分別在OA、OB鏡內(nèi)看到自己像個(gè)數(shù)為（D）A、1:1。B、2:1。C、2:0。D、1:0。13、如圖所示，凸透鏡豎直放置，凸透鏡焦距為f，既有一點(diǎn)光源S在凸透鏡左側(cè)以凸透鏡兩倍焦距處為圓心，在通過主光軸豎直平面內(nèi)做順時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng)，直徑為D，且f＜D＜2f，則在下列關(guān)于點(diǎn)光源所成像S′運(yùn)動(dòng)軌跡各圖中，對(duì)的是（D）14．(本題9分)光電池是一種能將光能轉(zhuǎn)化為電能裝置，實(shí)驗(yàn)表白在一定條件下，光電池輸出電流大小與單位時(shí)間內(nèi)照射到光電池光能量大小成正比，而輸出電壓變化不大。某直徑為d圓形光電池在太陽(yáng)平行光垂直照射下能為一盞小電燈正常供電，如圖6所示?，F(xiàn)運(yùn)用一種焦距為f=3d凸透鏡，使該電池能為兩盞相似型號(hào)小電燈正常供電。(1)用筆線代替導(dǎo)線，完畢電路圖(2)求該透鏡最小直徑，并闡明如何放置透鏡。(規(guī)定畫出光路示意圖)。15．(本題9分)圖7為一輛轎車俯視示意圖。QP、MG分別為安裝在兩側(cè)后視鏡(近似看作平面鏡)。R為司機(jī)頭部所在位置。司機(jī)眼睛和兩個(gè)反光鏡距離地面高度相等，R到Q距離為S，且RQ與QP垂直；RQ、RM與車身側(cè)面夾角分別為a和β；Q點(diǎn)、M點(diǎn)到車尾距離均為L(zhǎng)，車身寬度為D。(1)若司機(jī)能從右反光鏡中看到車尾，右反光鏡MG與車身側(cè)面最大夾角為多大?(規(guī)定畫出必要光路示意圖)(2)若司機(jī)恰能從左反光鏡中看到尾隨在正后方同型轎車最右端，此時(shí)尾隨車輛到前車輛尾部距離為多少?(規(guī)定畫出必要光路示意圖)16、如圖所示，OO'為凸透鏡主光軸，將點(diǎn)光源放在A點(diǎn)時(shí)，像在B點(diǎn)；將點(diǎn)光源放在B點(diǎn)時(shí)，像在C點(diǎn)。當(dāng)將點(diǎn)光源放在C點(diǎn)時(shí)，則D(A)一定在B點(diǎn)成一種實(shí)像(B)一定在A點(diǎn)左側(cè)成一種虛像(C)也許在B、C之間成一種實(shí)像(D)也許在C點(diǎn)右側(cè)成一種虛像17、如圖所示，光線AB通過某凸透鏡一種焦點(diǎn)，B點(diǎn)在薄透鏡上。已知F是該透鏡另一種焦點(diǎn)。若使用圓規(guī)和刻度尺來擬定透鏡位置，則還需懂得條件是(D)(A)光線AB通過焦點(diǎn)位置(B)透鏡光心位置(C)光線AB經(jīng)透鏡后折射光線(D)不需要任何條件18、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種點(diǎn)光源S，如果要保證S發(fā)出任意一條光線最多只能產(chǎn)生兩次反射，則α最小值是(C)(A)120°(B)90°(C)72°(D)6019、在光具座上自左向右依次豎直放置一種凹透鏡、凸透鏡和平面鏡，兩個(gè)透鏡主光軸重疊，凸透鏡焦距為f，此時(shí)兩個(gè)透鏡之間距離為L(zhǎng)。在凹透鏡左側(cè)有一水平平行光束通過兩個(gè)透鏡后入射到平面鏡上，經(jīng)平面鏡反射后，反射光恰能沿本來光路返回，據(jù)此可判斷凹透鏡焦距為(D)(A)f(B)L(C)f+L(D)f—L20、如圖所示，水平地面上有一不透光邊長(zhǎng)為x正方體物塊。在正方體正左方有一點(diǎn)光源s，點(diǎn)光源和正方體物塊距離也為x。若在點(diǎn)光源S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。不考慮其她光源存在，那么在正方體另一側(cè)水平面上，將會(huì)由于點(diǎn)光源S發(fā)出光線經(jīng)平面鏡反射而被照亮，現(xiàn)變化x大小，當(dāng)x增大到2/3H時(shí)，照亮區(qū)域?qū)⑾А?1．在一張白紙上用紅色水彩筆寫上紅色“E”字。當(dāng)你通過紅包玻璃觀測(cè)寫在這張白紙上“E”字時(shí)，觀測(cè)到現(xiàn)象是：(D)A．清晰紅色“F”字。B．清晰黑色“F”字。C．清晰紅底白色“E”字。D．幾乎看不出“E”字。22．夜晚有兩個(gè)高矮不同小朋友A和B，A比B高，相距d．她們分別站在路燈下，o’點(diǎn)是路燈。在地面上投影．A、B兩人連線通過o’點(diǎn)，如圖3所示。她們頭某些別在地面上留下兩個(gè)影子A’和B’，相距d’，當(dāng)兩人沿過O'點(diǎn)直線，以相似速度行進(jìn)時(shí)．A’和B’距離將：(B)A．不斷增大。B．不斷減小C．先增大．后減小D．先減?。笤龃蟆?3．一焦距為f凸透鏡．主軸和水平x軸重疊，透鏡左側(cè)x軸上有一點(diǎn)光源．點(diǎn)光源到透鏡距離不不大于f而不大于2f，若將此透鏡沿x軸向右平移2f距離，則在此過程中點(diǎn)光源經(jīng)透鏡所成像將：(D)A．始終向右移動(dòng)。B．始終向左移動(dòng)。C．先向右移動(dòng)。接著向左移動(dòng)。D．先向左移動(dòng)，接著向右移動(dòng)。24、如圖1所示，位于凸透鏡主光軸上某發(fā)光點(diǎn)P發(fā)出紅、黃、綠三色復(fù)光，當(dāng)用與主光軸相垂直毛玻璃屏從透鏡附近沿軸方向向遠(yuǎn)移動(dòng)時(shí)，在屏上將依次看到DA、紅、黃、綠亮點(diǎn)圖1B、紅、綠、黃亮點(diǎn)圖1C、黃、紅、綠亮點(diǎn) D、綠、黃、紅亮點(diǎn)25、如圖2所示，有一圓柱形玻璃體，在它中心軸線上有一球形氣泡，柱體低面是磨砂毛面，當(dāng)平行光沿柱軸方向向下照射時(shí)，在磨砂毛面上也許會(huì)看到（D）圖2A、圓形亮斑圖2B、圓型暗斑C、圓形暗斑且中心有一亮點(diǎn)D、圓形亮斑且中心有一暗點(diǎn)26、如圖17所示，平面鏡OM與ON垂直放置，在它們角平分線上P點(diǎn)處，放有一種球形放光物體，左半某些為淺色，右半某些為深色，在P點(diǎn)左側(cè)較遠(yuǎn)地方放有一架照相機(jī)，不考慮照相機(jī)自身在鏡中成像狀況，則拍出照片示意圖對(duì)的是D27．如圖1所示，有一正方形不透光房間，在其中一面墻上開有一種圓形小孔。在這面墻對(duì)面有一種正方形平面鏡。在房間里有一種人靠在與平面鏡垂直一側(cè)墻面上，當(dāng)有一束垂直于圓孔平行光通過圓孔射到平面鏡上時(shí)，她能看到是：（D）A鏡面上有一種圓形亮斑B整個(gè)正方形鏡子形狀C整個(gè)房間各處都是亮D感到整個(gè)房間是一片黑暗28．圖5為潛望鏡工作原理圖。若既有一軍艦位于S點(diǎn)處，則潛水艇中人通過潛望鏡看到像位置：（B）A在圖5中A處B在圖5中B處C在圖5中C處D在圖5中D處29、如圖4所示，一點(diǎn)光源位于凸透鏡主軸上，凸透鏡位置固定。當(dāng)點(diǎn)光源位于A點(diǎn)時(shí)，它像在B點(diǎn)；當(dāng)點(diǎn)光源位于B點(diǎn)時(shí)，它像在C點(diǎn)。則凸透鏡位于(A)(A)A左側(cè)(B)A、B之間(C)B、C之間(D)C右側(cè)30、早在公元前3，知名天文家埃拉托色尼就已經(jīng)測(cè)量出了地球周長(zhǎng)，與當(dāng)代科學(xué)公認(rèn)地球周長(zhǎng)真實(shí)值相差不到0．1％。她在研究中發(fā)現(xiàn)，每年夏至這天，塞恩城(今埃及阿斯旺)正午太陽(yáng)光正好直射到城內(nèi)一口深井底部，而遠(yuǎn)在S千米以外亞歷山大城，夏至這天正午太陽(yáng)光卻會(huì)使物體在地面上留下一條影子，她測(cè)得太陽(yáng)光方向與豎直方向之間夾角為8。，由此得出地球周長(zhǎng)為(B)31、如圖5所示，房間內(nèi)一墻角處相臨兩墻面掛了兩個(gè)平面鏡，兩平面鏡互相垂直，在該墻角緊靠鏡面處放有一種臉盆，盆內(nèi)有水。某同窗通過鏡面和水面最多能看到自己像個(gè)數(shù)為(B)(A)3個(gè)(B)6個(gè)(C)9個(gè)(D)無窮33、如圖18所示，兩平面鏡A和B之間夾角。為9。，自平面鏡B上某點(diǎn)P射出一條與B鏡面成p角光線，在p角由0‘至180‘范疇內(nèi)(不涉及0。)持續(xù)變化過程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)p取某角度時(shí)，光線經(jīng)鏡面一次或多次反射后，正好能返回到P點(diǎn)，則符合該規(guī)定p個(gè)數(shù)有(D)(A)1個(gè)(B)4個(gè)(C)6個(gè)(D)9個(gè)33．在一種不透明木板上，鉆一種小孔．用眼睛通過小孔可以觀測(cè)到一定范疇．如圖3所示。為了擴(kuò)大觀測(cè)范疇，在小孔中嵌入各種形狀玻璃制品。則在圖中四個(gè)截面中能獲得最大觀測(cè)范疇是：(D)34、用一支可以寫出紅顏色字筆在一張白紙上寫一行字，則下列說法中對(duì)的是（ B ）（A）白紙上這一行字，在陽(yáng)光下會(huì)吸取白光中紅色光，因此這一行字是紅色，（B）白紙上這一行字，在陽(yáng)光下會(huì)反射白光中紅色光，因此這一行字是紅色，（C）白紙上這一行字，由于它能發(fā)出紅光，因此這一行字是紅色，（D）白紙上這一行字，如果只用綠色光照射上去，這一行字就會(huì)是綠色。35、如圖所示，在空氣中平行于玻璃凸透鏡主光軸光線經(jīng)凸透鏡會(huì)聚于主光軸一點(diǎn)S，若把凸透鏡浸沒在水中，會(huì)聚點(diǎn)S’ （ B ）（A）在S上方， （B）在S下方，（Ｃ）與Ｓ重疊， （Ｄ）條件局限性，無法判斷。36、如圖所示，M、N為某一透鏡主光軸，若將點(diǎn)光源置于A點(diǎn)，則成像于B點(diǎn)，若將點(diǎn)光源置于B點(diǎn)，則成像于C點(diǎn)，已知AB＞BC，則如下關(guān)于透鏡種類和位置說法中對(duì)的是 （ ）（A）透鏡是凸透鏡，位于A點(diǎn)左側(cè)， （B）透鏡是凹透鏡，位于C點(diǎn)右側(cè)，（C）透鏡是凸透鏡，位于C點(diǎn)右側(cè)， （D）透鏡是凹透鏡，位于A點(diǎn)左側(cè)。37、如圖所示，在豎直平面xoy內(nèi)，人眼位于P（0，4）位置處，平面鏡MN豎直放置其兩端M、N坐標(biāo)分別為（3，1）和（3，0），某發(fā)光點(diǎn)S在該豎直平面y軸右半某些某一區(qū)域內(nèi)自由移動(dòng)時(shí)，此人正好都能通過平面鏡看見S像，則該區(qū)域最大面積為（ D ）（A）0.5米2， （B）3.5（C）4米2， （D）4.5米38、如圖4所示，P字形發(fā)光物經(jīng)透鏡￡在毛玻璃光屏肘上成一實(shí)像，觀測(cè)者處在E處，她看到屏肘上像形狀為(C)A．qB．pC．dD．b39、圖5是一種半徑為10cm均勻透明球，一束光由球面A點(diǎn)射人，從球面B點(diǎn)射出，光傳播方向變化了30°，已知人射光線與半徑幽夾角為75°，則該光線在球內(nèi)傳播途徑長(zhǎng)度為(A)A．10cmB．10cmC．10cmD．20cm40、五官科醫(yī)生給病人檢查耳道時(shí)，戴一種中間有小孔鏡子，這種鏡子是(B)A．凸面鏡，作用是增大照射范疇B．凹面鏡，作用是會(huì)聚光線C．凹面鏡，作用是發(fā)散光線D．凸面鏡，作用是形成虛像41、如圖18所示，主光軸上有一點(diǎn)光源，在透鏡另一側(cè)有一光屏．光屏、點(diǎn)光源通過凸透鏡在光屏上形成一種光斑，現(xiàn)讓光屏稍微接近凸透鏡，光斑面積會(huì)減小，設(shè)凸透鏡焦距為f，由此可判斷(D)A．d一定不大于fB．d一定不不大于2C．d一定不不大于f，不大于2D．d也許不不大于2f，也也許不大于f42．如圖25所示，平面鏡和凸透鏡主光軸垂直并處在凸透鏡兩倍焦距處，在凸透鏡另一側(cè)兩倍焦距處有一種點(diǎn)光源S．現(xiàn)將平面鏡向凸透鏡接近過程中，關(guān)于點(diǎn)光源所成像，下述結(jié)論中錯(cuò)誤是(C)A．平面鏡在移動(dòng)過程中，最多只能成兩個(gè)實(shí)像B．平面鏡移動(dòng)到一定位置時(shí)，正好只成一種實(shí)像C．平面鏡移動(dòng)到一定位置時(shí)，正好只成一種虛像D．平面鏡移動(dòng)到一定位置時(shí)，正好既成一種實(shí)像，又成一種虛像43、圖18是照相機(jī)成像原理。普通把使用圖19中35毫米有孔膠卷照相機(jī)稱為135照相機(jī)?！翱扉T“是使膠片獲得必要曝光量時(shí)間控制機(jī)構(gòu)。“幕簾快門”是135照相機(jī)慣用一種快門，它由先后兩個(gè)幕簾構(gòu)成；位于膠片前約3毫米處。圖20是“幕簾快門”工作原理圖。拍攝照片時(shí)，先將快門上弦，此時(shí)前、后幕簾首尾某些重疊在一起，從膠片左端運(yùn)動(dòng)到右端(如圖20-(a))，與幕簾連接彈簧同步被卷緊，為快門啟動(dòng)提供動(dòng)力；然后按下快門按鈕，快門啟動(dòng)，前簾先向左運(yùn)動(dòng)，而后簾根據(jù)照相者設(shè)定曝光時(shí)間滯后一段時(shí)間和前簾形成適當(dāng)縫隙寬度L后再開始運(yùn)動(dòng)(如圖20-(b))。這樣，縫隙從膠片右端運(yùn)動(dòng)到左端，使整個(gè)膠片依次獲得曝光(如圖20-(c))。運(yùn)動(dòng)結(jié)束，膠片又所有被遮住，與幕簾連接彈簧恢復(fù)原狀，即松弦(如圖20-(d))。圖18圖19圖20圖21下表是國(guó)產(chǎn)DF-1相機(jī)(135型)曝光時(shí)間與快門縫隙相應(yīng)關(guān)系T(秒)1/10001/5001/2501/1251/601/451/30……L(毫米)2.55102041.55583……請(qǐng)依照以上資料，回答如下問題。(1)從DF-1相機(jī)曝光時(shí)間與快門縫隙相應(yīng)關(guān)系表可以得出，各檔曝光時(shí)間相應(yīng)幕簾運(yùn)動(dòng)速度有何特點(diǎn)?圖22圖22圖23圖23(2)不同型號(hào)照相機(jī)“幕簾快門”縫隙運(yùn)動(dòng)方向是不同。以照相者為參照物，有自左向右，有自右向左，有自上而下，有自下而上，用這些相機(jī)拍攝運(yùn)動(dòng)物體時(shí)都會(huì)導(dǎo)致像畸變。圖21中(a)、(b)分別表達(dá)是：拍攝時(shí)相機(jī)與汽車位置示意圖和不發(fā)生畸變圖像示意圖；圖21(c)、(d)所示是：使用不同型號(hào)相機(jī)拍攝高速運(yùn)動(dòng)汽車時(shí)形成像。請(qǐng)依照像畸變狀況，寫出快門縫隙運(yùn)動(dòng)方向。(a)_________(b)__________(在橫線上填上：“自上而下”或“自下而上”或“自左向右”或“自右向左”)(3)圖22是用135相機(jī)拍攝某學(xué)生(身高1.7米)在試用新原則乒乓球(直徑40毫米)照片。拍攝時(shí)選用快門速度為1/30秒。請(qǐng)估算照片中兵乓球運(yùn)動(dòng)平均速度。(4)在光照局限性環(huán)境下拍攝照片時(shí)需要用閃光燈來照明。閃光燈是一種發(fā)光時(shí)間短(約幾毫秒)，發(fā)光強(qiáng)度高光源。由于幕簾快門是通過兩個(gè)幕簾間形成縫隙使整個(gè)照相畫面曝光，因此要使閃光燈瞬間發(fā)出光所有進(jìn)入畫面，必要在快門全開(前簾已復(fù)位，而后簾尚未釋放)瞬間閃亮。DF-1型照相機(jī)閃光燈聯(lián)動(dòng)裝置是在前簾復(fù)位到終點(diǎn)附近時(shí)接通閃光燈電路，使閃光燈工作。從DF-1相機(jī)快門縫隙與曝光時(shí)間相應(yīng)關(guān)系表可知，為達(dá)到與閃光燈同步，曝光時(shí)間應(yīng)如何選取?(5)圖23是用某臺(tái)舊DF-1照相機(jī)1/250，1/125秒快門速度拍攝，并用閃光燈照明畫面。試依照畫面上留下閃光影像(較深區(qū)域)