2020-2021中考物理培优专题复习光学问题求解方法练习题及答案

1、一、初中物理光学问题求解方法1. 用照相机拍摄水池底部的物体时，若保持照相机的位置不变，比较池中有水和无水两种情况（假设两种情况下，人眼看到的物体等大），则有水时（）A.暗箱应略短一些，得到的像会略大些 B暗箱应略长一些，得到的像会略大些C.暗箱应略短一些，得到的像会略小些D.暗箱应略长一些，得到的像会略小些【答案】B【解析】【详解】照相机是利用凸透镜成像原理工作的。当无水时物体在光屏（暗箱）上形成一个倒立、缩小的实像，当有水时，由于光的折射，物体感觉变浅，相当于靠近凸透镜，根据“物近像远 像变大”原则，在暗箱上得到的像会比原来的像略大一些。故 B 正确。2. 如图甲所示，在探究“平面镜成像时

2、，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关 系？”实验中，桌上已给出的实验器材有：带支架的玻璃板、铅笔、刻度尺、打火机各一个；完全相同的蜡烛两个（A、B）;白纸一张。A 蜡烛是“物”。实验中，确定 A 蜡烛的 像的位置后，在白纸上沿蜡烛 A 和蜡烛 B 的边缘画圆，并测出相应的物距 u 和像距 v。第 一次实验测量的物距是 A 的右端到直线的距离，蜡烛 B 的位置如图乙所示。下列说法正确B. 应在“ M ”侧观察蜡烛 A 经玻璃板所成的像C. 多次改变 A 蜡烛的位置，获得多组数据是为了减小误差D.第一次实验测量的像距vi= 3.50cm【答案】ABD【解析】【详解】AB.做实验时，只点燃蜡烛

3、 A,蜡烛 A 在玻璃板中成像，观察蜡烛的像时，眼睛要在蜡烛A 的一侧，眼睛既能看到蜡烛 A,又能看到代替蜡烛 A 像的蜡烛 B,当 B 好像被点燃时, 说明 B 与 A的像完全重合，说明 A 与 A 的像大小相同；故 A、B 正确；C.实验中，多次改变 A 蜡烛的位置，主要是为了获得多组数据归纳出物理规律，使实验 结论具有普遍性，故 C 错误；D.实验测量的物距是 A 的右端到直线的距离，则根据对称性可知，像距应是B 的左端到直线的距离，由图知：刻度尺上1cm 之间有 10 个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值为1mm，所以此时对应的像距v=3.50cm，故 D 正

4、确。3有一个焦距为 f 的凸透镜，现在将一个物体从离凸透镜4f 处沿主光轴移动到 1.5f 处，在此过程中（）A.物体和像之间的距离一直在减小B.物体和像之间的最小距离为4fC.像的大小和物体大小的比值先减小后增大D.像移动速度与物体移动速度的比值先减小后增大【答案】BD【解析】【详解】A.从 4f 向 2f 移动过程中，物体和像之间的距离减小，从2f 继续向 1.5f 处移动过程中，物体和像之间的距离增大，物体和像之间的距离先减小后增大，故不符合题意；B.当物距等于 2f 时， 像距等于2f，物体和像之间的距离最小为4f，故符合题意；C.成实像时， 物近像远像变大， 物体从离凸透镜4f 处沿

5、主光轴移动到 1.5f 处，物大小不 变，像一直变大，因此像的大小和物体大小的比值一直变大，故不符合题意；D.从 4f 向 2f 移动过程中，物体移动速度大于像的移动速度，从2f 继续向 1.5f 处移动过 程中，物体移动速度小于像的移动速度，因此像移动速度与物体移动速度的比值先减小后增大，故符合题意。4.如图所示，小海用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视 眼、远视眼的视物差别。实验中假定图甲中的透镜为正常眼晶状体的形状，并测得其焦距 为 10cm，再将甲分别挤压成图乙、丙的形状。如图所示，能够模拟远视眼的成因及矫正方法的是【答案】BD【解析】【详解】因凸透镜的凸度越大

6、，焦距越小，所以实验中测得甲图焦距为10cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，由图可以看出，乙图的凸度比丙图大，则焦距小于10cm 的是图乙，大于 10cm 的是图丙；因为丙的焦距比乙的焦距大，所以会聚能力减弱，因此B 模拟的是远视眼，A 模拟的是近视眼；远视眼应佩戴凸透镜进行矫正；综上所述，故选BD。5.凸透镜成像实验中，移动蜡烛到某位置时，能在光屏上再次成清晰缩小的像，则下列说 法能成立的是A. 同时移动蜡烛与光屏，且移动距离相同时，有可能在光屏上再次成清晰缩小的像；B. 若将一老花镜放到凸透镜前方，光屏远离透镜时能再次会看到烛焰清晰的像；C. 换用焦距较小的凸透镜后，仍要在光屏上得到清

7、晰的像，如果只移动光屏，光屏必须靠 近凸透镜：D.保持物体和光屏位置不变，移动凸透镜，一定可以在光屏上得到另一个清晰的像：【答案】CD【解析】【详解】A.物体要成倒立、缩小、实像时物体移动距离应该大于光屏移动距离，故A项不符合题 意;B. 老花镜是凸透镜，若将一老花镜放到凸透镜前方，则蜡烛发出的光经凸透镜和老花镜后会提前会聚，此时光屏应该靠近透镜才会看到烛焰清晰的像；B 项不符合题意；C.换用焦距较小的凸透镜后，相当于增大物距，当物体成实像时，随着物距U 增大，像距减小，同时像也在减小。故要在光屏上成清晰的像，应将光屏向靠近透镜方向移动；C 项符合题意；D.根据光路可逆性可知，在保持物体和光屏

8、位置不变时，移动凸透镜，可以光屏上成一 个倒立、放大、实像，此时物距刚好是原来的像距，像距刚好是原来物距，D 项符合题6.如图是用手机、凸透镜和纸盒制成的简易“投影仪”，它能将手机画面放大投射到墙B. 眼睛贴近透镜向纸盒里面看，能看到手机画面放大的像C. 要使墙上的像变大一些，应将手机靠近透镜，同时使透镜离墙远一些D. 要使看到的像更清楚，应将手机屏幕调亮一些，使周围的环境暗一些【答案】CD【解析】【分析】本题考查凸透镜的成像规律。【详解】A .投影仪的成像条件是物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，而小虫在透镜表面，意味着物距小于一倍焦距，则不能在墙上成像，故A 错误；B .投影仪所成的像与透镜的

9、距离较大，若眼睛贴近透镜，则无法观察到清晰的像，故B错误；C.根据凸透镜的成像规律：物近像远像变大，将手机靠近透镜相当于将物体靠近透镜，那么像会变大，且像距变远，所以应将透镜离墙远一些，故C 正确；D .将手机屏幕调亮，是让物体本身光线更强，成像更清晰，而环境暗一些可避免环境光线对成像的影响，故 D 正确。故选 CD。7.小明在探宄凸透镜成像规律时，将焦距为 10cm 的凸透镜甲固定在光具座上 50cm 刻线 处，将点燃的蜡烛放置在光具座上 35cm 刻线处，移动光屏到 80cm 处，烛焰在光屏上成清 晰的像，如图所示：之后他保持蜡烛的位置不变，将凸透镜甲换成焦距为5cm 的凸透镜乙并保持位置

10、不变，移动光屏使在光屏上再次成烛焰清晰的像。则对于这两次成像实验()A. 禾 U 用凸透镜甲，在屏上得到的是倒立、缩小的像B. 利用凸透镜甲，在屏上得到的是倒立、放大的像C.利用凸透镜乙成像时，像距大于30cmD.利用凸透镜乙成像时，像距小于30cm【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB.凸透镜甲焦距为 10cm，物距为：u=50cm-35cm=15cm,当 fu2f，所以 5cmvf 时，物距减小，像距变大像变大右边的像距比左边的像距远，符合要求的只有图B.12.如图所示，物体 AB 高 1.6m，平面镜 CD 高 1m，物体到平面镜的距离为 2m。下列关 于物、像、镜的说法中，正确的是（

11、）A砂DA. 物体通过该平面镜不能成完整的像B.像高与平面镜的高相同，为1mC. 物体与像的距离为 2mD.像高与物体的高相同，为 1.6m【答案】D【解析】【详解】A.无论平面镜的大小如何，是可以成完整的像，只是人眼看不到完整的像，A 错误；BD.根据平面镜的成像规律可知，像与物大小相等，所以像高与物高相等，是1.6m , B 错误、D 正确；C.根据平面镜的成像规律可知，像距与物距相等，物体到平面镜的距离为平面镜的距离也为 2m ,那么物体与像的距离为 4m, C 错误;13.小2m,那么像到30cm 时，调节透镜另一侧的明探究“凸透镜成像规律”，当蜡烛到透镜的距离是 光屏，屏上得到清晰放

12、大的像。下列判断中正确的是（）A.此时的像是正立放大的虚像B. 该透镜的焦距是 15cmC.当蜡烛到透镜的距离是60cm 时，调节光屏，屏上可得缩小的像D.当蜡烛到透镜的距离是 15cm 时，调节光屏，屏上可得放大的像【答案】C【解析】【详解】AB .像能用光屏承接，说明像是实像，虚像不能用光屏承接，凸透镜成放大的实像时，v2f, fu2f，即 f30cm2f。故 AB 错误；C.当 u=60cm 时，由 f30cm 可知 2f2f。当物距大于 2f 时，fv2f，光屏上得到倒立缩小的实像。故C 正确；D .当 u=15cm 时，由 30cm2f 可知 15cmf,即 uf,当物距小于 f 时

13、，成正立放大的虚 像，光屏上将承接不到像。故D 错误。14.如图所示，一束光照射到一个空的烧杯的底部，形成的光圈用虚线表示，若往烧杯中 注满水，烧杯底部的光圈会变为【答案】B【解析】【详解】当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，如图是最左边和最右边折射光的光路，外 部两条光表示没有折射时的光，里面两条光表示折射后的光，从图中可以看出，折射光在 原来光的内侧，由此可以知周围光都是如此，因此注水后烧杯底部的光圈会缩小，故选Bo15.对学习过的知识进行归纳总结，从而加深对知识的理解，是一种重要的学习方法。以 下是小军同学学习了关于“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后，总结的关于实像和 虚像的一

14、些特点，其中错误 的是（）A.虚像不能用光屏承接到B.虚像可以是正立的，也可以是倒立的C.实像和虚像都可能与物体等大D.实像可以是放大的，也可以是缩小的【答案】B【解析】【分析】【详解】A.实际光线的反向延长线相交所成的像叫虚像，所以虚像不能用光屏承接到，A 正确， 不 合题意；B.虚像是正立的，不存在倒立，B 错误，符合题意；C.凸透镜成像中，当物距等于两倍焦距时，成倒立等大的实像，物体与实像大小相等；而平面镜成像中所成的虚像，与物体也是等大；所以实像和虚像都可能与物体等大；C 正确，不合题意；D.根据凸透镜的成像规律可知，实像可以是放大的，也可以是缩小的，D 正确，不合题 意。故选 Bo1

15、6.女口图所示，购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时站在摄像头（相当于一个凸 透镜）前约 1m 的位置，面对镜头，经系统自动拍照、扫描等，确认信息后，即可进行后 续工作。则下列说法正确的是（）A.人脸通过摄像头成像是利用了光的反射B.“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像C.“刷脸”时，面部应位于摄像头的一倍焦距和两倍焦距之间D.摄像头的焦距可能是 30cm【答案】D【解析】【分析】【详解】A.人脸通过摄像头成像是利用了光的折射， A 错误；B.刷脸”时，面部经摄像头成倒立缩小的实像，B 错误；C.“刷脸”时，根据凸透镜的成像规律可知，成倒立缩小的实像，那么物距应该大于两倍 焦距，C错误

16、；D.由于人站在距离镜头 1m 处，即物距等于 1m,成倒立缩小的实像，根据凸透镜的成像规律可知，解得 m 淤叫，所以摄像头的焦距可能是30cm, D 正确。故选 Do17.有一光电控制液面高度的仪器，是通过光束在液面上的反射光线打到光电屏上来显示 S 移到 S2 时，表示液面()C.不变【答案】A【解析】【详解】光屏上的光点由 Si 移到 S2时，由于入射光线的方向固定不变，那么它的反射光线方向也不 变，过 S2作平行线平行于过 S 的反射光线，这条平行线与入射光线交于O 点，O 点在 CD18.某凸透镜成像时，像距 v 跟物距 u 之间关系的图像如图所示，下列判断正确的是( )。B加梵*a

17、A. 该凸透镜的焦距是 16cmB. 把物体从距凸透镜 12cm 处移动到 24cm 处的过程中，像逐渐变小C. 当 u16cm 时，该凸透镜可作放大镜使用D. 当 u=20cm 时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的【答案】B【解析】【分析】【详解】A.当 u=v=2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u=v=2f=16cm，所以 f=8cm,即凸透镜 的焦距是 8cm，故 A 错误；B. 物体从距凸透镜 12cm 处移动到 24cm 处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故B 正确；B.上升D.先下降后上升A.V=1、-故选C.当 u16

18、cm 时， 有两种情况： 若 uf,则成正立、放大的虚像，应用是放大镜；若 fu 2f,成倒立、缩小的实像，应用是照相机，故D 错误。 故选 Bo19.某同学为进一步了解“视力矫正”的原理， 用了探究凸透镜成像规律的装置做实验， 他将远视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，调节光屏和凸透镜之间的距离，在光屏上看到烛 焰清晰的像。取下远视眼镜片，光屏上原来清晰的像变模糊了；要想使光屏上的像再次变得清晰，下列调节方法可行的是（）1保持蜡烛与凸透镜的位置不变，使光屏靠近凸透镜2保持蜡烛与凸透镜的位置不变，使光屏远离凸透镜3保持光屏与凸透镜的位置不变，使蜡烛远离凸透镜4保持光屏与凸透镜的位置不变，使蜡烛靠近凸

19、透镜A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】1远视眼镜片是凸透镜，对光线有会聚作用，取下远视眼镜片后，根据凸透镜的动态成像 规律，所成的像会往光屏后面退，保持蜡烛与凸透镜的位置不变，使光屏靠近凸透镜，这 样在光屏上所成的像会更加模糊，不合题意；2由上述可知，保持蜡烛与凸透镜的位置不变，使光屏远离凸透镜，那么会使光屏上的像 再次变得清晰，符合题意；3由上述可知，保持光屏与凸透镜的位置不变，使蜡烛远离凸透镜，那么所成的像会靠近 凸透镜，能使光屏上的像再次变得清晰，符合题意；4由上述可知，保持光屏与凸透镜的位置不变，使蜡烛靠近凸透镜，那么所成的像会远离 凸透镜，这样在光屏上所成的像会更加模糊，不合题