物理竞赛专题训练(光学) 联系客服

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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

A 镜,反射后从B镜射出.若保持入射光线不变,而只让B

B 镜转动θ角,则转动后从B镜射出的光线与A镜的反射θ 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

S1 S2 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 。

O

4.如图所示,平面镜OM1与OM2成θ角,A为OM1上一点,光线从A点出发,对于OM2的入射角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=

3m/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( ).

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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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