2021年初中物理培优(重点高中自主招生 竞赛)难题练习第04章 光现象

021秋初三物理实验班——光现象0一．光源1．以下有关光学知识的分析正确的是（）A．璀璨的宝石也是光源B．有一个完全潜入水中的人，看见岸边站着的另一个人感觉变矮了C．利用光的反射可以成像，利用光的折射可以成像，利用光的直线传播也可以成像D”的故事中，水中的月亮到水面的距离要远小于天上的月亮到水面的距离二．光在均匀介质中直线传播2．今年月日晚，上海市民一饱眼福目睹“超级月亮蓝月亮三碰头的罕见天文现象，上一次发生该天象还是在1866331，可谓百年一遇。下列对该现象的说法中正确的是（）A．超级月亮是指该晚的月亮在当月中最明亮B．红月亮是指太阳光中的红光在地球大气层中的折射程度最强而导致月球表面呈现暗红色的现象C．蓝月亮是指太阳光中的蓝光在地球大气层中因受到散射的影响最小，通过大气层折射导致月球表面呈现淡蓝色的现象D．当天发生该现象时，月亮处于地球本影区即发生的是月全食现象三．光直线传播的应用3．夜晚，人们仰望天空，有时能看到闪烁的人造地球卫星。地球赤道处有一观察者，在日落小时后看到一颗人造地球卫星从赤道正上方高空中经过，设地球半径为R则这颗人造地球卫星距赤道地面的高度至少为（）A．R/2B．RC．2RD．4R4．路灯高度为米，人的高度为，当人行走时，头顶的影子在地面上以米/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0.5米秒的速度匀速行走

D．人以0.25米/秒的速度匀速行走5．在“制作小孔成像观察仪”活动中，小明把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图所示，圆筒的）端是半透明薄纸制成的光屏。（1的小孔成像观察仪观察静物时动圆筒位置屏与小孔之间距离上像将（变大/不变/变小且所成的像是物体（选填“正立”或“倒立（2）后来，小明拿掉圆筒上的光屏，仍然象刚才那样观察，他（选填“能”或“不能观察到像。四．光的传播速度与光年6．如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中可旋转的八面镜，S为发光点，T望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜距反射系统的距离为＝L（L长达几十千米OB以及和T到八面镜的距离。现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到n时，恰能在望远镜中第一次看见发光点，由此迈克尔逊测出光速。以下分析正确的是（）第1页（共2页）

0𝐿16𝑛0𝐿16𝑛A．第一次光点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间𝑡=

14𝑛

0B．八面镜从图示位置转四分之一圈过程中，能在望远镜中看见四次发光点C．测出光速C＝16LnD．如果改八面镜为六面镜，且六面镜距反射系统的距离为=时，缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到0

，六面镜从图示4

9位置转六分之一圈时，恰能在望远镜中第一次看见发光点五．光的反射现象7．下列现象中，由光的反射形成的是（）A．平静的河面映出桥的“倒影”月光下人在地面上的影子C．树荫下的光斑．注水后的游泳池看上去“变浅”8．下列关于光的反射的一些说法中，正确的是（）A．我能看到卷子上的字，是由于我的眼睛发出的光射到了字上B．我要想在墙上的大镜子前看到我的全身像，镜子的高度至少要与我的身高一样C．平面镜也可成缩小的像D．如果我在一块平面镜中看到了你的眼睛，那么你也一定会通过这面镜子看到我的眼睛9．宇航员登上月球后，抬头仍能看到一轮红日，但其他周围的景象应是（）A．一片黑夜，能看见星星，但不闪烁B．一片明亮，无法看见星星C．一片黑夜，能看见星星，且星星闪烁D．一片天蓝色，能看见地球和星星10图所示，是明代著名画家吴伟的饮驴图题老人饮驴图》中有两句诗中嘴对嘴是光的

现象，其中的一个“嘴”是另外一个“嘴”的

像（选填“虚”或“实11图所示，平面OMON镜面之间夹角为α，在两平面镜角平分线上有一个点光S果要保证发出的任意一条光线最多只能产生四次反射，则α的最小值是。六．光的反射定律的应用12．如图平面镜M垂直于纸面的轴0以每秒匀速转动AB一段圆心在点的圆弧形屏幕。张角AOB为．有一束来自频闪光源的平行光束通过狭缝S射向平面镜M的O，已知光源每秒闪动12次，屏幕AB上每秒内可能出现的光斑次数第2页（共2页）

是（）A次B．6次C．12次D．24次13．如图所示A水面上方B在水面下方直于水面，垂足分别是和D线与水面相交与点，若从射出一束激光，要使激光能够照射到，则射出的激光在水面上的入射位置是（）A．EC．D与E之间的某一个点

B．D点D．C与E之间的某一个点14．如图所示，平面镜OM与ON的夹角为θ，一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回。则平面镜之间的夹角不可能是（）AB．2°C．3°D．4°15．光从一种介质射向另一种介质时，若这两种介质满足一定的条件，逐渐增大入射i到某一值时，发现折射光线消失，这种现象叫全反射，此时的入射角叫临界角。如图是用两种不同的介质做成的细圆柱形光导纤维剖面图，长为L，光从一端射入经全反射后从另一端射出，以下选项正确的是（）A．圆柱形光导纤维的反射面是一个曲面，所以反射光线不满足反射定律B．若把介质1当作空气，介质2当作玻璃，光由介质射向介质且入射角小于临界角C时，折射光线与法线的夹角大于射入角C．只要发生全反射，光在介质1的传播最长路程为=D．只要发生全反射，光在介质1的传播最长时间为=

𝐿𝑠𝑖𝑛𝐿

，式中为临界角，式中为真空中的光速𝑐𝑠𝑖𝑛16．为了连续改变反射光的方向，并多次重复这个过程，方法之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体棱镜（简称镜鼓示。当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时，由于反射镜绕竖直轴旋转，反射光就可在屏幕上扫出一条水平线。依次，每块反射镜都将轮流扫描一次。如果要求扫描的范围θ且每秒钟扫描48次，那么镜鼓的反射镜面数目是

个，镜鼓旋转的转速是

转/第3页（共2页）

17图1所示探究光的反射规律时一束光贴着光屏左侧的E板沿向射到点右侧F板上能看到反射光OB。（1）实验中的光源最好选用图2中的的字母）（2）放在O点的反射面最好选用图3的。（选填适当的字母）（3）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生了（填“镜面”或“漫若将向后折转一定的角度在F上（能能明反射光线和入射光线（在”或“不在内。七．作光的反射光路图18．如图所示，请你画出从点光源S发出的光，经平面镜MN反射后，通过a的光线。19．无之海及钟楼是学校山海文化的表征，湖中倒映钟楼，恰似一个平面镜的影像（如图1可简化为下面模型，如图2中一不透光的箱子，点光源S处，试用作图法画出点光源在箱子右侧所照亮地面的光路图，并在地面上用阴影线段标出范围。20图所示，夏天的一个傍晚个小孩站在池塘边看到了水中有一轮弯弯的月亮你运用光学知识作图说明这个小孩为什么能看到水中的明月的痕迹）21．平面镜前方某一点光源S发出两条光线，这两条光线经平面镜反射后出来的光线方向如图的、b，请作出的入射光线明点光源S的位置。第4页（共页）

𝑑𝑑八．平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案22．某人站在离湖岸边8mC处，刚好能看见湖对岸的一棵树HG在水中的完整的像，如果眼距地面的高度为，湖两岸均高出湖水面lm。湖宽50m，则该树HG高度为（）AB．9mC．8mD．7m23．如图所示，墙面上挂着标有255数字的牌子，在其相邻的一墙面上挂着一平面镜，地面上也放有一平面镜，通过平面镜不可能看到的数字是（）AB．552C．225D．25224．如图，平面XOY上，平面镜M两端坐标分别为（﹣1，3）和（，3坐标（2，0）点处，当一发光点S从坐标原点沿﹣x向运动过程中，经过以下哪个区域，人眼可从平面镜中观察到的像（）A到﹣1域B．﹣1到﹣2区域C．0到﹣∞区域D．﹣2到﹣4区域25．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里完整的像，那么选用的平面镜宽度至少是（）A．

𝐿

B．

C．

𝑑

D．

𝐿−𝑑2

2

2

2第5页（共2页）

26．图是一女孩通过地面上的镜子正要打量自己时的情景照片。根据该照片，可以判断（）A．女孩在镜中看不见自己的整个上半身B．女孩在镜中的像与她自身大小相同C．女孩的下半身没有在平面镜中成像D．照片是太阳位于头顶正上方拍摄的27•北京自主招生）小光同学利用如图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点，其中平板透明玻璃与水平纸面垂直。（1）将蜡烛放置在玻璃前某位置，蜡烛所成像的高度

蜡烛的高度于（2）将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的高度小校级自主招生在水深2m平静湖面上飞过水面6mm。29•鸠江区校级自主招生）两个平面镜之间的夹角为120°，物体放在两平面镜的角等分线上，像的个数为；如果夹角变为，像的个数为。30德清县自主招生）如图所示，平面镜前有一个发光点S沿着与镜面成角的方向以0.1m/s的速度向镜面运动，则和它的像之间的接近速度是m/s。31涪城区校级自主招生）小红利用如图所示的实验器材，探究平面镜成像的特点。其A是两段完全相同的蜡烛C是平整的白纸，E是薄透明玻璃板。小红将白纸铺在水平桌面上，点燃的蜡烛A放在玻璃板前，观察到玻璃板后有蜡烛A的像A'。（1）实验中，小红在玻璃板后无论怎样移动蜡烛B，蜡烛B始终不能与蜡烛A的像A'完全重合，造成这种情况的原因可能是；（2）调整后，在她将蜡烛A玻璃板移动的过程中，蜡烛的像的大小将大小32安徽自主招生）如图是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B立于玻璃板两侧的直尺上，以蜡烛为成像物体。（1）为便于观察，该实验最好在

环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗板代替平面镜，虽第6页（共2页）

然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时。也能观察到，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A烛的像

为止，这时发现像与物的大小；进一步观察A、B支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板，像和物到玻璃板的距离。（3）实验中应该选用薄一些的玻璃板，是因为。A．用厚的玻璃板做实验会使测得的像距偏大；B．厚的玻璃板会使A蜡烛在另一侧成两个像；C．A烛在厚玻璃板的另一侧所成的两个像相距较远，B烛无法跟它们同时重合。33夏津县校级自主招生）如甲图所示，在“探究平面镜成像特点”实验中：（1）实验室提供较厚和较薄的两块玻璃板，应选择

的玻璃板做实验；同时选用两节相同的干电池，是为了比较像和物的

关系。（2）将玻璃板竖直放在水平桌面上，玻璃板前放置电池A，移动玻璃板后的电池B，直到看上去电池B与电池A的像完全重合。（3）将电池A朝远离或靠近玻璃板的方向移动一段距离，则像大小将（选填“变大（4）某组同学将图甲中的玻璃板换成平面镜，垂直于纸板放置，ON与平面垂直（如图乙所示“光的反射规律他们用激光笔沿硬纸板EO照射到平面镜上的点光线沿OF射NOF选之后又让入射光线沿着入射到点，看到反射光线沿OE射出，这说明在光的反射现象中。34•鹿城区校级自主招生）如图所示，在平面直角坐标系的两坐标轴上分别放着两个较大的平面镜X轴上的平面镜的镜面与丫轴垂直，Y轴上的平面镜的镜面与X轴垂直。Y轴上的平面镜的下端在坐标原点处，X轴的平面镜的最左端在（1，0）处。其间有一小灯泡（视为点光源察到小灯泡共有几个像？作出各自成像的光路图。（说明：如果你感觉光线太多，互相影响看不清楚，可另外画图。答卷纸上已画好，供选用九．平面镜的应用（共4小题）35•兴仁县校级自主招生）如图所示，在两个平面镜之间的夹角75°，在两镜面夹角的角平分线上有一个点光源S，它在两平面镜中所成的像个数为（）第7页（共2页）

ℎℎAB．6C．3D．436宁波自主招生）图中是竖直放置的平面镜，镜离地面的距离可调节。甲、乙二人站在镜前，乙离镜的距离为甲离镜的距离的2倍，如图所示。二人略错开，以便甲能看到乙的像。以L表示镜的长度，h表示乙的身高，为使甲能看到镜中乙的全身像，L的最小值为（）A．

ℎ

B．

C．

3ℎ

D．h3

2

437•宁波自主招生）潜望镜是指从海面下伸出海面或从低洼坑道伸出地面，用以窥探海面或地面上活动的装置。其原理如图甲所示，借助两块平行的平面镜实现光线的偏折，潜望镜常用于潜水艇、坑道和坦克内，以观察敌情。如图乙所示，为一潜望镜壳体的侧视图为光线的入口上方AB已放置一块与纸面垂直的平面镜和与纸面垂直的竖直面之间的夹角为45°。眼睛在观察孔S处观察，在CD（与竖直面的夹角也是45°）处放置一块平面镜，今要使观察到的视场不受CD的平面镜的限制，则平面镜CD至少要多大的长度才行？要求直接在图上用作图法画出即可（保留画图所用的辅助线38崂山区校级自主招生）南北向摆放着一面足够高的平面镜A，宽度为1m。甲同学戴着头灯面对A镜站立，乙同学站在甲同学南方处，向着甲同学以的速度匀速靠近，对以下问题进行探究：（1）乙同学从A镜中看到甲同学所戴头灯的时间；（2）若房间内还有个东西向摆放的宽度也为1m的B镜，其位置如图所示。则乙同学再重复刚才的匀速直线运动，请画出她从中看到头灯的观察范围的光路图。第8页（共2页）

一十．光的折射规律的应用（共3小题）39宁波自主招生）一束激光在某透明界面发生反射和折射现象，如图所示。其中＝∠AOC则三束光中能量（）A大B．OB最大

C．OC大D．一样大40•兴仁县校级自主招生）在光学中，折射率是这样定义的：让光线从真空（空气）射入某介质发生折射。如果入射角为i，折射角为则该介质的折射率为=

𝑠𝑖𝑛𝑖𝑠𝑖𝑛𝑡

，图为某光线通过三棱镜（等腰三角形的顶角为2α）的光路图，则该三棱镜的折射率为：sin（θ），cos（θ）θ）41•蚌埠自主招生）一块玻璃砖有两个相互平行的表面，某同学利用玻璃砖探究光的折射现象。实验时，先将玻璃砖放到白纸上，沿玻璃砖平行的两表面作两条直线AB方透过玻璃砖观察P、P的像，在适当的位置插上，使得P恰能挡1223住、P的像，即P与P的像在一条直线上，再插上，让它恰能挡住P和P、P的像。P、P的位置如图。12312431234（1）P挡住P是因为光的传播具有什么特点？。43（2）若一束光沿PP连线的方向从AB射入玻璃砖，再从面射出，试作出该光线在AB发生折射时的入射角（用α表12示）和折射角（用β表示α（选填“＜第9页（共2页）

一十一．光的折射现象及其应用（共2小题）42•市北区校级自主招生）小红在家做了这样一个实验：如图所示把一枚硬币放在一个没有盛水的碗底，把碗放在桌子上并慢慢向远处推移，直到眼睛刚好看不到为止，保持头部不动，缓缓地向碗中倒水，倒着、倒着，怪事出现了，小红又重新看到碗底的硬币。下列关于该现象的说法正确的是（）A．开始看不到硬币可以用光的反射来解释B．重新看到的硬币其实是硬币的实像C．重新看到硬币是因为光从空气中射到水中D．重新看到硬币是因为光从水中射到空气中43•宁波自主招生）地球的自转让我们每天都能看到“日出”和“日落”现象，若地球表面不存在大气层（假设出”和“日落”时间，相比现在（）A前迟B迟前C“日落”都会提前D“日落”都会推迟一十二．作光的折射光路图（共5小题）44•黄州区校级自主招生）如图所示一条光线由空气射到半圆玻璃砖表面的圆心处，玻璃砖的半圆表面上镀有银反射面，则图中几个光路图中，正确、完整表示光线行进过程的是（）A．B．C．D．45•宁波自主招生）在已有的人工材料中，有一种称为负折射的材料。负折射材料不仅在隐身技术上有重要的运用价值，在制造光学器件上应用也很广