初中物理競賽光學(xué)試題及答案詳解一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）1.光在同種均勻介質(zhì)中沿（）傳播。A.曲線B.折線C.直線D.波浪線答案：C2.下列現(xiàn)象中，屬于光的直線傳播的是（）A.水中倒影B.小孔成像C.海市蜃樓D.雨后彩虹答案：B3.光在真空中的傳播速度約為（）A.3×10^5m/sB.3×10^6m/sC.3×10^7m/sD.3×10^8m/s答案：D4.我們能從不同方向看到不發(fā)光的物體，是因?yàn)槲矬w發(fā)生了（）A.鏡面反射B.漫反射C.折射D.直線傳播答案：B5.一束光從空氣斜射入水中，入射角為45°，則折射角（）A.等于45°B.大于45°C.小于45°D.無法確定答案：C6.下列光學(xué)儀器中，利用光的反射原理工作的是（）A.放大鏡B.平面鏡C.照相機(jī)D.投影儀答案：B7.當(dāng)光從玻璃斜射入空氣時(shí)，折射光線將（）A.靠近法線B.遠(yuǎn)離法線C.與法線重合D.無法確定答案：B8.人站在平面鏡前，當(dāng)他向平面鏡走近時(shí)，下列說法正確的是（）A.像變大，像到鏡面的距離變小B.像變大，像到鏡面的距離變大C.像大小不變，像到鏡面的距離變小D.像大小不變，像到鏡面的距離不變答案：C9.凸透鏡對光線有（）作用。A.會(huì)聚B.發(fā)散C.既不會(huì)聚也不發(fā)散D.有時(shí)會(huì)聚有時(shí)發(fā)散答案：A10.把一個(gè)凸透鏡正對太陽光，在距凸透鏡10cm處得到一個(gè)最小最亮的光斑。若將一物體放在此透鏡前15cm處，經(jīng)凸透鏡所成的像是（）A.倒立、縮小的實(shí)像B.倒立、放大的實(shí)像C.正立、放大的虛像D.正立、縮小的虛像答案：B11.照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)（）A.平面鏡B.凸透鏡C.凹透鏡D.三棱鏡答案：B12.用放大鏡觀察物體時(shí)，應(yīng)把物體放在（）A.放大鏡的一倍焦距以內(nèi)B.放大鏡的一倍焦距與二倍焦距之間C.放大鏡的二倍焦距以外D.放大鏡的焦點(diǎn)上答案：A13.投影儀是利用凸透鏡能成（）的原理制成的。A.倒立、縮小的實(shí)像B.倒立、放大得實(shí)像C.正立、放大的虛像D.正立、縮小的虛像答案：B14.近視眼的成因是晶狀體太厚，折光能力太（），或者眼球在前后方向上太長，因此來自遠(yuǎn)處某點(diǎn)的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜（），需要用（）矯正。A.強(qiáng)、前、凹透鏡B.強(qiáng)、后、凸透鏡C.弱、前、凸透鏡D.弱、后、凹透鏡答案：A15.遠(yuǎn)視眼的成因是晶狀體太薄，折光能力太（），或者眼球在前后方向上太短，因此來自近處某點(diǎn)的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜（），需要用（）矯正。A.強(qiáng)、前、凹透鏡B.強(qiáng)、后、凸透鏡C.弱、前、凸透鏡D.弱、后、凹透鏡答案：C16.下列關(guān)于實(shí)像和虛像的說法中，正確的是（）A.實(shí)像能成在光屏上，虛像不能成在光屏上B.實(shí)像都是由光的折射形成的，虛像都是由光的反射形成的C.實(shí)像有放大的有縮小的，虛像都是放大的D.實(shí)像是實(shí)際光線會(huì)聚而成的，虛像不是實(shí)際光線會(huì)聚而成的答案：AD17.光從空氣垂直射入水中，折射角為（）A.0°B.30°C.45°D.90°答案：A18.下列現(xiàn)象中，屬于光的折射現(xiàn)象的是（）A.路燈下，地面上出現(xiàn)人的影子B.水池底看起來比實(shí)際淺C.平靜的水面映出橋的“倒影”D.太陽光下，濃密的樹蔭下出現(xiàn)很多圓形光斑答案：B19.一束光通過三棱鏡后，出射光線將向（）偏折。A.頂角B.底邊C.不偏折D.無法確定答案：B20.用一個(gè)焦距為10cm的放大鏡來觀察郵票細(xì)節(jié)，放大鏡與郵票的距離應(yīng)（）A.大于20cmB.等于20cmC.小于10cmD.大于10cm小于20cm答案：C二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下屬于光的反射現(xiàn)象的有（）A.水中月B.鏡中花C.小孔成像D.潛望鏡答案：ABD2.關(guān)于凸透鏡成像，下列說法正確的是（）A.成實(shí)像時(shí)，像一定比物體小B.成虛像時(shí)，像一定比物體大C.成實(shí)像時(shí)，像和物體一定在透鏡的兩側(cè)D.成虛像時(shí)，像和物體一定在透鏡的同側(cè)答案：BCD3.下列光學(xué)儀器中，利用光的折射原理工作的有（）A.顯微鏡B.望遠(yuǎn)鏡C.汽車后視鏡D.近視眼鏡答案：ABD4.下列現(xiàn)象中，能說明光具有能量的是（）A.光照射到太陽能電池板上，能產(chǎn)生電B.植物在光照下進(jìn)行光合作用C.光照射到物體上，物體的溫度會(huì)升高D.光使膠卷感光答案：ABCD5.關(guān)于平面鏡成像特點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.像與物體大小相等B.像與物體到平面鏡的距離相等C.像與物體的連線與平面鏡垂直D.平面鏡成的像是虛像答案：ABCD6.下列事例中，屬于光的色散現(xiàn)象的是（）A.霓虹燈的燈光五顏六色B.彩色電視機(jī)的畫面五彩繽紛C.雨后天空出現(xiàn)的彩虹D.早晨太陽還在地平線以下時(shí)，我們就可以看到它答案：C（嚴(yán)格來說D選項(xiàng)涉及光的折射和散射等多種現(xiàn)象，不完全屬于色散，但C選項(xiàng)更符合色散定義）7.下列關(guān)于光現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A.光在同種介質(zhì)中一定沿直線傳播B.光在真空中的傳播速度是3×10^8m/sC.光的傳播不需要介質(zhì)D.光發(fā)生漫反射時(shí)，反射角等于入射角答案：BCD8.當(dāng)物體從遠(yuǎn)處逐漸靠近凸透鏡的焦點(diǎn)時(shí)，凸透鏡所成的像（）A.逐漸變大B.逐漸變小C.是實(shí)像D.是虛像答案：AC9.下列光學(xué)元件中，對光線有發(fā)散作用的是（）A.凸透鏡B.凹透鏡C.凸面鏡D.凹面鏡答案：BC10.下列說法中正確的是（）A.矯正近視眼應(yīng)佩戴凹透鏡B.矯正遠(yuǎn)視眼應(yīng)佩戴凸透鏡C.近視眼是由于晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)造成的D.遠(yuǎn)視眼是由于晶狀體太薄，折光能力太強(qiáng)造成的答案：ABC三、判斷題（每題1分，共10分）1.光總是沿直線傳播的。（）答案：×2.光在水中的傳播速度比在空氣中快。（）答案：×3.鏡面反射遵循光的反射定律，漫反射不遵循光的反射定律。（）答案：×4.凸透鏡只能成實(shí)像，凹透鏡只能成虛像。（）答案：√5.實(shí)像一定是倒立的，虛像一定是正立的。（）答案：√6.近視眼的人需要佩戴凸透鏡來矯正視力。（）答案：×7.光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，一定會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象。（）答案：×8.物體離平面鏡越遠(yuǎn)，它在平面鏡中的像越小。（）答案：×9.放大鏡成的像是放大的實(shí)像。（）答案：×10.光的色散現(xiàn)象表明，太陽光不是單色光，而是由多種色光混合而成的。（）答案：√四、填空題（每題1分，共10分）1.光在不均勻介質(zhì)中傳播時(shí)會(huì)發(fā)生（）現(xiàn)象。答案：折射2.光從空氣斜射入玻璃中時(shí)，折射光線向（）偏折。答案：法線3.當(dāng)入射光線與平面鏡的夾角為30°時(shí)，反射角為（）°。答案：604.凸透鏡的焦距為15cm，當(dāng)物體放在凸透鏡前30cm處時(shí)，在透鏡另一側(cè)能得到一個(gè)（）、（）的（）像。答案：倒立、等大、實(shí)5.近視眼鏡的鏡片是（）透鏡。答案：凹6.投影儀的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)（）鏡，投影片到鏡頭的距離應(yīng)滿足（）。答案：凸透、大于一倍焦距小于二倍焦距7.光在真空中傳播一年所經(jīng)過的距離叫（）。答案：1光年8.小孔成像所成的像是（）像，其大小與（）有關(guān)。答案：實(shí)、物體到小孔的距離和光屏到小孔的距離9.一束平行光垂直照射到平靜的水面上，反射光線是（）的。答案：平行10.光從一種介質(zhì)垂直射入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播方向（）。答案：不變五、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述平面鏡成像的特點(diǎn)。答案：像與物體大小相等。像與物體到平面鏡的距離相等。像與物體的連線與平面鏡垂直。平面鏡成的像是虛像。2.為什么說凸透鏡對光線有會(huì)聚作用？答案：平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線會(huì)聚于焦點(diǎn)。從焦點(diǎn)發(fā)出的光線或經(jīng)過焦點(diǎn)的光線，經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸射出。其他光線經(jīng)凸透鏡折射后也會(huì)向主光軸方向偏折，所以凸透鏡對光線有會(huì)聚作用。3.近視眼是如何形成的？如何矯正？答案：形成原因：晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)，或者眼球在前后方向上太長，使來自遠(yuǎn)處某點(diǎn)的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜前。矯正方法：佩戴凹透鏡，使光線發(fā)散一些，從而使像成在視網(wǎng)膜上。4.簡述光的折射規(guī)律。答案：折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)。折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)。當(dāng)光從空氣斜射入水或其他透明介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角；當(dāng)光從水或其他透明介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角。當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也增大。當(dāng)光垂直射向介質(zhì)表面時(shí)，傳播方向不改變。六、論述題（每題5分，共20分）1.論述光學(xué)知識在生活中的廣泛應(yīng)用。答案：平面鏡成像原理在生活中的應(yīng)用：如穿衣鏡，幫助人們整理著裝；潛望鏡，用于在水下觀察水面上的情況等。凸透鏡成像原理的應(yīng)用：照相機(jī)利用凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像來拍照；投影儀利用凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像來展示圖像；放大鏡利用凸透鏡成正立、放大的虛像來放大物體等。光的直線傳播原理的應(yīng)用：小孔成像可解釋日食、月食現(xiàn)象；激光準(zhǔn)直利用光沿直線傳播保證施工的準(zhǔn)確性等。光的反射和折射在光學(xué)儀器中的應(yīng)用：望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等利用光的折射原理來放大物體或觀察遠(yuǎn)處物體；汽車后視鏡利用光的反射原理擴(kuò)大視野等。2.論述如何通過實(shí)驗(yàn)探究凸透鏡成像的規(guī)律。答案：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材：凸透鏡、蠟燭、光屏、光具座等。將凸透鏡固定在光具座中央，蠟燭和光屏分別放在凸透鏡兩側(cè)。調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度，目的是使像能成在光屏中央。先將蠟燭放在較遠(yuǎn)處，移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的像，記錄此時(shí)物距、像距和像的性質(zhì)（大小、倒立或正立、實(shí)像或虛像）。逐漸減小物距，重復(fù)上述操作，記錄不同物距下的成像情況。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)凸透鏡成像的規(guī)律：當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像；當(dāng)物距等于二倍焦距時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像；當(dāng)物距大于一倍焦距小于二倍焦距時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像；當(dāng)物距小于一倍焦距時(shí)，成正立、放大的虛像。3.論述光污染對環(huán)境和人類生活的影響。答案：對環(huán)境的影響：干擾天文觀測，城市夜晚的光污染使得星空難以被清晰觀測，影響天文學(xué)研究。破壞生態(tài)平衡，光污染可能會(huì)影響一些動(dòng)物的生物鐘和行為習(xí)性，例如鳥類可能因光干擾而迷失方向，影響其遷徙和繁殖等。對人類生活的影響：影響睡眠質(zhì)量，夜間過強(qiáng)的光線會(huì)抑制褪黑素的分泌，導(dǎo)致人們難以入睡或睡眠質(zhì)量下降。危害眼睛健康，長期暴露在光污染環(huán)境中，可能會(huì)引發(fā)眼睛疲勞、干澀、視力下降等問