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上海市实验学校自主招生(竞赛)光学练习
[考试时间90分钟,满分150分,g取10N/Kg。]
姓名 成绩
1. 单选题(每题3分,共114分)
1、如图所示,P字形发光物经透镜L在毛玻璃光屏M上成一实像,观察者处于E处,他看到屏M上的像的形状为 ( )
(A)q
(B)p
(C)d
(D)b
2、如图所示,是一个半径为10厘米的均匀透明球,一束光由球面A点射入,从球面B点射出,光的传播方向改变了30°,已知入射光线与半径0A的夹角为75°,则该光线在球内传播的路径长度为 ( )
(A)10厘米
图2
(B)10厘米
(C)10厘米
(D)20厘米
3、五官科医生给病人检查耳道时,戴一个中间有小孔的镜子,这种镜子是 ( )
(A)凸面镜,作用是增大照射范围 (B)凹面镜,作用是会聚光线
(C)凹透镜,作用是发散光线 (D)凸透镜,作用是形成虚象
4、如图所示,某人以速度V从P向O点运动时,他在M镜中的像会以一定的速度“靠近他”,则其中最快靠近速度和最慢靠近速度之比为 ( )
(A)2:1
(B)2:
(C) :1
(D) :1
5、如图所示,主光轴上有一点光源,在透镜的另一侧有一光屏。光屏、点光源离开透镜的距离均等于d,点光源通过凸透镜在光屏上形成一个光斑,现让光屏稍微靠近凸透镜,光斑的面积会减小,设凸透镜的焦距为f,由此可判断 ( )
图4
(A)d一定小于f
(B)d一定大于2f
(C)d一定大于f,小于2f
(D)d可能大于2f,也可能小于f
6、如图所示,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
图5
(B)3L/2
(C)5L/3
(D)2L
7、用一支可以写出红颜色字的笔在一张白纸上写一行字,则下列说法中正确的是( ) Comment by User: B
(A)白纸上的这一行字,在阳光下会吸收白光中的红色光,所以这一行字是红色的,
(B)白纸上的这一行字,在阳光下会反射白光中的红色光,所以这一行字是红色的,
(C)白纸上的这一行字,由于它能发出红光,所以这一行字是红色的,
(D)白纸上的这一行字,如果只用绿色光照射上去,这一行字就会是绿色的。
8、一束光线经过某光学元件后的出射光线如图所示,则方框内放置的光学元件( ) Comment by User: D
(A)只能是平面镜或凸透镜
(B)只能是凸透镜或凹透镜
(C)只能是凹透镜或平面镜
(D)平面镜、凸透镜和凹透镜均可
9、如图所示,在空气中平行于玻璃凸透镜主光轴的光线经凸透镜会聚于主光轴的一点S,若把凸透镜浸没在水中,会聚点S’/ ( )
(A)在S的上方
(B)在S的下方
(C)与S重合
(D)条件不足,无法判断
10、如图所示,M、N为某一透镜的主光轴,若将点光源置于A点,则成像于B点,若将点光源置于B点,则成像于C点,已知AB>BC,则以下有关透镜的种类和位置的说法中正确的是 ( )
(A)透镜是凸透镜,位于A点左侧
(B)透镜是凹透镜,位于C点右侧
(C)透镜是凸透镜,位于C点右侧
(D)透镜是凹透镜,位于A点左侧
11、如图所示,一点光源位于凸透镜的主轴上,凸透镜位置固定。当点光源位于A点时,它的像在B点;当点光源位于B点时,它的像在C点。则凸透镜位于 ( )
(A)A的左侧 (B)A、B之间
(C)B、C之间 (D)C的右侧
12、水滴从空中落到平静的水面后再弹起,如图6所示的是对这一过程拍摄的部分镜头,则按时间由先到后的排序应该是 ( )
(A)①②③⑤④ (B)⑤①②③④ (C)③⑤④①② (D)②③⑤④①
13、如图所示,位于凸透镜主光轴上某发光点P发出红、黄、绿三色复光,当用一与主光轴相垂直的毛玻璃屏从透镜附近沿轴方向向远处移动时,在屏上将依次看到 ( )
(A)红、黄、绿亮点
(B)红、绿、黄亮点
(C)黄、红、绿亮点
(D)绿、黄、红亮点
14、如图所示,有一圆柱形玻璃体,在它的中心轴线上有一球形气泡,柱体底面是磨砂的毛面,当用平行光沿柱轴方向向下照射时,在磨砂的毛面上可能会看到 ( )
(A)圆形亮斑
(B)圆形暗斑
(C)圆形暗斑且中心有一亮点
(D)圆形亮斑且中心有一暗点
15、如图所示,平面镜OM与ON垂直放置,在它们的角平分线上P点处,放有一个球形发光物体,左半部分为浅色,右半部分为深色,在P点左侧较远的地方放有一架照相机,不考虑照相机本身在镜中的成像情况,则拍出照片的示意图正确的是 ( )
16、下列各图描述的现象中,属于光的折射现象的是 ( )
17、在皮鞋上擦过鞋油,还要用鞋刷或软布反复擦几下,越擦越亮,这是由于 ( )
(A)反复擦可增加漫反射效果
(B)反复擦可使鞋油填平皮革表面凹坑,增加表面光滑程度,增加镜面反射效果
(C)鞋油反光性能比皮革好,反复擦可使鞋油均匀分布,增加漫反射效果
(D)鞋油的颜色比皮革鲜艳,可增加镜面反射效果
18、如图所示,平行玻璃砖的厚度为d。一束单色光斜射到玻璃砖的上表面,入射角为α,折射角为β,光线从玻璃砖的下表面射出。则出射光线与入射光线的距离x为 ( )
(A)dsin(α—β)/cosβ
(B)dsinα/cosβ
(C)dsin(α—β)/sinβ
(D)dsinα/sinβ
19、在一个不透明的木板上钻一个小孔,眼睛通过小孔可以观察到一定的范围,如图所
示。为了扩大观察的范围,在小孔中嵌入各种形状的玻璃制品。则在图中的四个截面中能获
得最大观察范围的是 ( )
20、在日常生活中,有时会发现这样的现象,在商场中,经过挑选自己感到满意的衣服,回家后却发现衣服的色彩发生了变化,造成这种情况的主要原因是( )
(A)衣服染料的质量有问题 (B)商场和家中的环境湿度不同
(C)商场和家中的环境温度不同 (D)商场和家中的照明用的光源不同
21、如图所示,有一正方体形状的不透光的房间,在其中的一面墙上开有一个圆形小孔.在这面墙的对面有一个正方形的平面镜,在房间里有一个人靠在与平面镜垂直的一侧墙面上,当有一束垂直于圆孔的平行光通过圆孔射到平面镜上时,他能看到的是( )
(A) 镜面上有一个圆形的亮斑
(B) 整个正方形镜子的形状
(C) 整个房间的各处都是亮的
(D) 感到整个房间是一片黑暗
22、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
23、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
24、在一张白纸上用红色水彩笔写上红色的“E”字。当你通过红色玻璃观察写在这张白纸上的“E”字时,观察到的现象是 ( )
(A)清晰的红色“E”字
(B)清晰的黑色“E”字
(C)清晰的红底白色“E”字
(D)几乎看不出“E”字
25、一焦距为f的凸透镜,主轴和水平x轴重合,透镜左侧x轴上有一点光源,点光源到透镜的距离大于f而小于2f,若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,则在此过程中点光源经透镜所成的像将 ( )
(A)一直向右移动 (B)一直向左移动
(C)先向右移动,接着向左移动 (D)先向左移动,接着向右移动
26、甲、乙两只机械手表,放在凸透镜的主光轴上,如图所示,手表的表面正对透镜,跟主光轴垂直,从透镜的另一侧适当位置观察手表,则下列关于手表秒针旋转方向说法中正确的是 ( )
(A)甲表秒针逆时针旋转
(B)乙表秒针顺时针旋转,跟直接看表相同
(C)乙表秒针逆时针旋转,但表面上下左右都颠倒过来了
(D)甲表秒针顺时针旋转
27、如图所示,把一反射面向上的凹镜置于容器内,平行于主轴的光线经凹镜反射后会聚在A点,如果向容器内加一些水,将A点浸没在水中,则该光束的会聚点A/的位置将( )
(A)向下移动一些
(B)保持不变
(C)向上移动一些
(D)与水的深度有关,无法判断
28、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孔能几次看到S所发出的光 ( )
(A)1次
(B)2次
(C)3次
(D)4次
29、两平面镜镜面相对、平行放置,中间有一发光点S。当其中一面镜子以速率u沿垂直于镜面的方向向光点S移动时,在离镜面最近的四个像中( )
(A)有两个像的速率为2u (B)有四个像的速率为2u
(C)有两个像朝S运动 (D)有三个像朝S运动
30、把—个凸透镜固定于圆柱形薄壁玻璃容器中,如图所示。在凸透镜的焦点F处放一点光源,然后注入无色透明液体,使液面处于点光源S和凸透镜之间,为使点光源发出的光线经凸透镜折射后仍然是一束平行光,则点光源的位置 ( )
(A)上移
(B)下移
(C)不动
(D)无论怎样变动均无法实现
31、如图所示,两平面镜相交成θ角,一光线从外部射入,则光线经两平面镜反射后,第二次反射后反射光线与第一次反射时入射光线间的夹角α为 ( )
(A)θ
(B)2θ
(C)3θ
(D)4θ
32、如图所示,一个点光源S通过平面镜成像。若点光源不动,平面镜以速率v沿Ox轴方向向点光源平动,镜面与Ox轴的夹角为300,则点光源S的像S/将 ( )
(A)以速率v平行于Ox轴向右移动
(B)以速率v垂直于Ox轴向下移动
(C)以速率v沿SS/连线向S移动
(D)以速率v沿S S/连线向S移动
33、用焦距为f的凸透镜欲得到长度增大为物体n倍的倒立的像,则物体应放在透镜主轴上与透镜距离为多大的位置上? ( )
(A)nf (B)f/n (C)(n+1)f/n (D)(n-1)f/n
34、如图所示,s为静止的点光源,M为与竖直方向成θ角的平面镜,若平面镜在水平方向作振幅为A的简谐振动(平动),则光源S在平面镜中的虚像点S/的运动情况是( )
(A)在水平方向上作振幅为2A·cosθ的简谐振动
(B)在SS/连线上作振幅为2A·cosθ的简谐振动
(C)在水平方向上作振幅为4A·cosθ的简谐振动
(D)在SS/连线上作振幅为4A·cosθ的简谐振动
35、在实验中,要班级的学生用一只会聚透镜来测量一个实物对应于不同物距u的实像的像距v.图是在一个学生的笔记本中发现的五张草图,没有标明y轴是什么。每张图中x轴为u其中(u+v)与u的关系图是图 ( )
36、两个焦距都是f的凸镜共主轴相对放置,如图所示,a为平行于主光轴的光线.问两镜之间的距离L满足什么条件时,光线a可形成循环光路 ( )
(A) L=2f
(B) L=4f
(C) L=6f
(D) L=7f
37、如图所示,两平面镜间的夹角为700,在两镜夹角的平分线上有一光点S,则S在两平面镜中共能成像个数 ( )
(A) 4个像
(B) 5个像
(C) 6个像
(D) 7个像
38、一平面镜M以ω=600/s的角速度绕垂直于纸面且通过O的轴转动.PQ为一圆弧形屏幕,它的圆心亦在O点,圆心角为600,如图所示.现在来自频闪光源的一细束平行光从一个固定方向射向平面镜M上的O点,当光源每秒闪12次时,M转一周,屏PQ上出
现的光点数是(ω=θ/t=V/R) ( )
(A)48
(B)24
(C)12
(D)6
2. 填空题(每空2分,共36分)
39、宽度为d的平面镜MN竖直立于水平地面上,在平面镜的正前方的A点处(A点距平面镜M、N点等距离),有一人面对平面镜站在水平地面上,A点距镜面h。在平面镜的前方与镜面平行的直线PQ上有一点光源S,从远处以速度v沿直线QP运动,如图所示。已知直线PQ与镜面相距H(H>h),求人通过平面镜可以看到发光点S的时间是 。
40、如图所示,凸透镜的焦距f=20cm。在垂直主轴、且距透镜u=60cm,的平面上,物点S以半径R、速度v0绕主轴做匀速圆周运动。则像点S/的运动轨迹是 。
41、如图所示,一块双凸薄透镜的焦距为20cm,现将它对剖成两个平凸透镜,并在其中一块的平面上镀银,在这一块主轴上距透镜30cm处放一点光源S,问S最后的像将落在离透镜 cm处。 Comment by User: 60cm
42、如图所示,凸透镜主轴与X轴重合,光心位于坐标原点O,焦距f=10cm,有一平面镜M放在y=-2cm,x>0的位置,眼睛从平面镜反射的光中看到发光点A的像位于A2处,其坐标为(-10cm,-12cm),求出发光点A的坐标为 cm、 cm。 Comment by User: -5;4
43、把一个点光源放在焦距为f的凸透镜的焦点上,在透镜的另一侧2倍焦距处放一个垂直于主轴的光屏,在光屏上得到一个半径为R的光斑。现保持透镜和光屏不动,在主轴上移动点光源,若要使光屏上光斑的半径缩小为R/2,则这个点光源的物距是 。
44、A、B两点分别位于透镜前3f和1.5f处,f为透镜的焦距。当物体自A逐渐向B点移动时,该物体与其实像间的距离d将发生 的变化。 Comment by User: 先变小再变大
45、身高hm的人以vm/s的速度在水平地面上从路灯的正下方匀速走过,在某一时刻,人的影长为L1m,经过t s,人的影长为L2m.则路灯距地面的高度可能是 、 、 。
46、一个绕地球赤道上空飞行的人造地球卫星,在日落2小时后仍能在正上方看到它,则它飞行的最低高度是 m.(R地=6.38106m) Comment by User: 9.87105
47、如图两平面间夹角为α=150,OA=10厘米,A点发出的垂直于L2的光线射向L1后在两镜间反复反射,直到光线平行于某一镜面射出,则从A点开始到最后一次反射点,光线所走的路程为 厘米。 Comment by User: 37.3
48、如图,平面镜MN与水平方向夹300,以水平速度v=20cm/s运动.点光源S与镜边沿M的连线垂直于镜面,与镜距离d=15cm.人眼A与S的连线AS∥MN,距离L=30cm.则:(1)点光源的像的移动速度是 cm/s;(2)从图示时刻起,人眼能看到光源的像的时间是 s。 Comment by User: 20;0.866
49、如图,在折射率为n=5/3的透明液体中,有一会聚透镜L,它在液体中的焦距为7厘米,主轴竖直有一遮光板紧贴镜面,板上有一小孔P可以透光。P离光心O的距离为6厘米,如果在透镜的下方的主轴上放一点光源,问点光源放在主轴离透镜距离 范围内才有光线经过P孔射至液面并进入空气中。(sinC=1/n) Comment by User: 3.7356cm
50、赤道某地春分日中午,一束阳光透过房顶的小孔竖直射到地面,已知房顶离地4m,则该时刻地面光点的移动速度为 m/h.若在地面上放一块足够大的平面镜,那么反射光的亮点在屋顶上的移动速度为 m/h。 (ω=θ/t=V/R) Comment by User:
8
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