2020-2021备战中考物理培优专题复习光学问题求解方法练习题附答案解析

1、一、初中物理光学问题求解方法1 小明探究“凸透镜成像规律”，当蜡烛到透镜的距离是30cm 时，调节透镜另一侧的光屏，屏上得到清晰放大的像。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 可知得到倒立缩小的实像。故C 正确；2f2f。当物距大于2f 时，

2、fv2f，光屏上D当 u=15cm 时，由 30cm2f 可知 15cm f，即像，光屏上将承接不到像。故D 错误。uf，当物距小于f 时，成正立放大的虚2 如图甲所示，在探究“平面镜成像时，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。下列说法正确的是A实验中应只点燃A 蜡烛B应在

3、“ 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v1 3.50cm【答案】 ABD【解析】【详解】AB做实验时，只点燃蜡烛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

4、左端到直线的距离，由图知：刻度尺上0.1cm，即此刻度尺的分度值为1cm 之间有 10 个小格，所以一个小格代表的长度是1mm ，所以此时对应的像距v=3.50cm，故 D 正确。3 小明在做探究凸透镜成像的实验时，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a、b 、c、 d 四点，并分别调整光屏的位置实验后，他归纳出以下说法，其中错误的是A烛焰位于a 点时，屏上出现的实像最小B烛焰位于b 点时，成等大的实像C烛焰位于c 点时，屏上出现的实像最大D烛焰位于d 点时，成放大的实像【答案】 BD【解析】【详解】A使烛焰位于a 点时，U 2 f，成倒立、缩小的实像，物体在a 点的物距大于物体在b点

5、的物距，即B使烛焰位于a 点物距最大，像距最小，像最小。故A 项正确，b 点时， 2 f U f ，成倒立、放大的实像，故A 项不符合题意；B 项错误， B 项符合题意；C使烛焰位于c 点时， 2 f U f点，物距最小，像距最大，像最大，故，成倒立、放大的实像，物体在一倍焦距以外，在C 项正确， C项不符合题意；cD使烛焰位于d 点时，U f，成正立、放大的虚像。故D 项错误，D 项符合题意；【点睛】掌握凸透镜成像的三种情况，正确理解凸透镜的一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。4 在探究凸透镜成像规律 的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所示。实验前，让一束平行光射向凸透镜，如图乙

6、所示，移动光屏，直到在光屏上会聚成一点。实验中，学生多次移动蜡烛和光屏的位置进行实验探究。探究完成后，小明拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，且较靠近凸透镜，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到烛焰清晰的像。下列有关说法中正确的是（ ）A该凸透镜的焦距为60cmB随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动C当学生把蜡烛移动到80cm 刻度处，再移动光屏，会成一个倒立、缩小的实像D小明拿来的眼镜是近视镜【答案】 BCD【解析】【详解】A由焦距的概念可知，f60cm50cm10cm所以该凸透镜的焦距为10cm， A 错误；B凸透镜在光屏上成倒立的

7、实像，随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动，B 正确；C由甲图知，80cm 刻度处到凸透镜的距离为u80cm50cm30cm所以u20cm2 f因此在光屏上成一个倒立、缩小的实像，C 正确；D只将光屏远离凸透镜到适当的位置又在光屏上得到蜡烛清晰的像，说明物距不变，像距增大了，也就是眼镜对光具有发散作用，因此小明的眼镜是凹透镜，凹透镜用来矫正近视眼也叫近视镜，D 正确。故选 BCD。5 小满同学经过对凸透镜成像的实验探究，写出了如下一些结论，你认为她的结论中不正确的是（）A凡是实像，都是倒立的B凡是虚像，都是正立的C凸透镜所成的实像，既有放大的，又有缩小的，还有等大的D凸透镜所成的虚像，既有放

8、大的，又有缩小的，还有等大的【答案】D【解析】A、根据凸透镜成像规律可知，当成实像时，都是倒立的；故A 正确；B、根据凸透镜成像规律可知，当成虚像时，是正立的；故B 正确；C、当物距在焦距与二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；当物距等于二倍焦距时，成倒立等大实像；当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像；故C 正确；D、物距小于焦距时，成正立、放大的虚像没有缩小的，故故选 DD 错误【点睛】此题主要考查了凸透镜成像的规律，只有熟练掌握凸透镜成像的规律，逐一分析，对号入座，才能顺利解决此类问题6 如图所示，光屏上能看到烛焰清晰的像，下列操作不能使光屏上清晰的像变大的是（）A保持凸透镜位置不变，将

9、蜡烛和光屏的位置对调B保持蜡烛和光屏的位置不变，只将凸透镜向左移动适当距离C保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏都向右移动适当距离D换一个焦距更小的凸透镜，调整光屏至适当的位置【答案】 D【解析】【详解】A 从图中可以看到，烛焰的物距 u 大于像距 v ，由于在光屏上能看到烛焰清晰的像，根据凸透镜的成像规律可知，这个像应该是倒立、缩小的实像；当保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调后，根据光路的可逆性可知，在光屏上也能看到烛焰清晰的像，此时物距 u 小于像距 v ，根据凸透镜的成像规律可知，这个像应该是倒立、放大的实像，这个操作可以使光屏上清晰的像变大，A 项不合题意；B保持蜡烛和光屏的位置

10、不变，只将凸透镜向左移动适当距离，那么物距u 会变小，像距 v 会变大，根据凸透镜的成像规律可知，当物距变小时，像距变大时，像会变大，所以能使光屏上清晰的像变大， B 项不合题意；C保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏都向右移动适当距离，根据凸透镜的成像规律可知，当物距变小时，像距变大时，像会变大，能使光屏上清晰的像变大，C 项不合题意；D换一个焦距更小的凸透镜，那么物距不变，根据凸透镜的成像规律可知，像距会变小，调整光屏至适当的位置，所成的清晰像会更小，不能使光屏上清晰的像变大，选项 D 符合题意。7 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

11、关于物、像、镜的说法中，正确的是 ( )A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，是误、 D 正确；1.6m ，B 错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；2m，那么像到8 用三块凸透镜做成像实验，在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下，得到的实验结果如下：透镜甲成放大、

12、倒立、实像；透镜乙成缩小、倒立、实像；透镜丙成放大、正立、虚像。由此可知甲、乙、丙三个透镜的焦距关系为（）A f甲f乙f丙B f 丙f甲f乙C f甲f乙f丙D f乙f丙f甲【答案】 B【解析】【详解】在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下，说明物距u 相等，甲透镜成放大、倒立的实像，说明2 f u f，所以 u ；乙透镜成缩小、倒立的实像，说明u 2 f乙，所甲甲u f甲2以f乙 u；丙透镜成放大、正立的虚像，说明f u ；所以，f f f。2丙丙甲乙故选 B。9 如图是用来研究凸透镜成像规律的实验图（屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到一个缩小的像。若透镜位置

13、不变，将蜡烛移到刻度为 30cm 处，则A移动光屏，可能在屏上得到倒立放大的像B移动光屏，可能在屏上得到倒立缩小的像C移动光屏，可能在屏上得到正立放大的像D移动光屏，可能在屏上得到正立等大的像【答案】 AB【解析】【详解】如图，物距为u=40cm-10cm=30cm时，成倒立、缩小的实像，这是照相机的成像原理，u2f，所以30cm2f所以凸透镜的焦距范围为：f15cm若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm 处，则此时物距为u=40cm-30cm=10cmA若 5cmf10 cm，此时 fu2f ，移动光屏，可能在屏上得到倒立放大的像，故A符合题意；B若 f5 cm，此时 u2f，移动光屏，可

14、能在屏上得到倒立缩小的像，故B 符合题意；C D根据凸透镜成像规律可知，无论如何移动光屏，光屏上都不可能此正立的虚像，故CD 不符合题意。10 如图所示，水平桌面上斜放着一个平面镜M，桌面上的小球按图示方向滚动要使小球在平面镜中所成的像沿竖直方向下落，则镜面与桌面间的夹角应为（）A90B 60C 45D 30【答案】 C【解析】【分析】【详解】根据题意，小球水平向右运动，小球的像竖直向下运动根据平面镜成像的特点可知，小球实际的运动路线与它的像运动路线应该是关于平面镜对称的，所以平面镜应当是两条路线的角平分线所以图中的故 C 符合题意11 某小组在探究凸透镜成像规律时，将蜡烛放在某位置时在光屏上

15、得到一个与物等大的像。然后将蜡烛向凸透镜移近了20cm，无论在哪都找不到物体的像了，透镜焦距是（）A40cmB 30cmC 20cmD 10cm【答案】 C【解析】【分析】理解凸透镜成像实验时，光屏上换不到像一船来说有这两个原因，一是物距小于等于焦距，此时不成像，或成虚像；二是蜡烛、凸透镜、光屏不在同一高度。本题明显属于第一个原因，再根据成实像时物距与焦距的关系分析解答。【详解】将蜡烛放在某位置上，得到一个与物体等大的像，根据凸透镜成像规律知，此时蜡烛在2倍焦距上，若将蜡烛向透镜移近了20 厘米，无论在哪，光屏都不能承接到像了，即说明此时蜡烛处于 1 倍焦距上或处于1 倍焦距以内，据此分析：A

16、若焦距是 40cm ，故将蜡烛向透镜移近了20 厘米后，蜡烛处于透镜的1 倍焦距和2 倍焦距之间，在光屏上可以成像，故A 不符合题意。B若焦距是 30cm，故将蜡烛向透镜移近了20 厘米后，蜡烛处于透镜的1 倍焦距和2 倍焦距之间，在光屏上可以成像，故B 不符合题意。C若焦距是 20cm，故将蜡烛向透镜移近了20 厘米后，恰好处于透镜的1 倍焦距上，即处于焦点上，不能成像，故C 符合题意。D若焦距是 10cm，故将蜡烛向透镜移近了 20 厘米后，恰好移动到透镜的光心处，故不可能，故 D 不符合题意。故选 C。12 凸透镜成像实验中，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰放大的像，则下面说法正确的

17、是A将物体靠近透镜后，无论如何移动光屏，光屏上都不能呈现物体的像，则一定成虚像B保持透镜位置不变，将物体和光屏位置互换，一定可以在光屏上得到清晰缩小的像C如果物体靠近透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离透镜且光屏移动距离小于物体移动距离D将透镜遮挡一部分，则一定不能成完整的像【答案】 B【解析】【详解】A由题意可知，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰放大的像，说明此时2 f u f ， v 2 f ；将物体靠近透镜后，只要物距仍在2 fuf 这个范围，此时只需要把光屏远离凸透镜，还可以成放大的实像；故A 项错误；B保持透镜位置不变，将物体和光屏位置互换后，此时2 fvf ， u 2

18、f ，故此一定可以在光屏上得到清晰缩小的像；故B 项正确；C物体靠近透镜即物距减小，像距增大，光屏应远离透镜，当u2 f 时光屏移动距离小于物体移动距离，当2 fuf 时光屏移动距离大于物体移动距离，故C 项错误；D凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的下半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，仍然完整；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减弱，像会变暗。故D 项错误；13 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

19、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

20、是缩小的，D 正确，不合题意。故选 B。14 小明用放大镜看自己的指纹，如图所示。随后小明拿着同一个放大镜看窗外的物体，并且离窗外的物体越来越远，如图所示。以下说法正确的是（）A小明用放大镜看自己的指纹，看到的是正立、放大的实像B小明用放大镜看自己的指纹，看到的是倒立、放大的虚像C小明拿同一个放大镜看窗外的物体，离窗外的物体越来越远时，看到的是像越来越小D小明拿同一个放大镜看窗外的物体，离窗外的物体越来越远时，看到的是像虚像【答案】 C【解析】【分析】【详解】AB小明用放大镜看自己的指纹，看到的是正立、放大的虚像，不是实像，也不是倒立的， A、 B 错误；CD小明拿同一个放大镜看窗外的物体，离

21、窗外的物体越来越远时，根据凸透镜的动态成像规律可知，物体到凸透镜的距离越大时，像到凸透镜的距离越小，所成的像是越来越小的，并且是实像； C正确、 D 错误。故选 C。15 如图，平面镜和长为 10cm 的细铅笔均竖直放置在水平桌面上，铅笔与平面镜之间的距离为 25cm，则A若将平面镜向上移动2cm，铅笔的像也向上移动2cmB若将铅笔和平面镜均绕底部转45至虚线位置时，铅笔与它的像平行C若将铅笔水平向右移动10cm，铅笔像的与铅笔之间的距离增大20cmD若改用一块较小的平面镜，铅笔的像将变小【答案】 B【解析】【详解】A平面镜成像中，像与物体关于镜面对称，铅笔不动，向上移动平面镜，铅笔的像的位置

22、不变，故不符合题意；B平面镜成像中，像与物体关于镜面对称，铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时，铅笔的像也转动相同的角度，故铅笔与它的像平行，故符合题意；C由平面镜成像规律可知物与像到平面镜的距离相等，将铅笔水平向右移动10cm，铅笔像的与铅笔之间的距离减小20cm，故不符合题意；D由平面镜成像规律可知，物与像大小相等，改用一块较小的平面镜，铅笔的像将不变，故不符合题意16 透镜在我们的生活和学习中应用广泛，下列说法正确的是A近视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用B照相时，被照者应站在照相机镜头的2 倍焦距以外C放大镜可使物体成倒立放大的虚像D使用投影仪时，投影仪镜头到屏幕的距离应在【答案】 B1

23、倍焦距和2 倍焦距之间【解析】【分析】【详解】A近视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用，故A 错误；B照相机利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成，照相时, 被照者应站在照相机镜头的2 倍焦距以外，即物距大于二倍焦距，像距在一倍到二倍焦距之间，成倒立缩小的实像，故 B 正确；C放大镜使用时物距小于焦距，可使物体成正立放大的虚像，故C 错误；D使用投影仪时, 投影仪镜头到屏幕的距离应在2 倍焦距以外，成倒立放大的实像，故D错误。故选 B。17 如图所示，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

24、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；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，所以摄像头的焦距可能是30cm，D 正确。故选D。18 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液面高度的，光路图如图所示当光屏上的光点由S1 移到 S2 时，表示液面（）A下降B上升C不变D先下降后上升【答案】 A【解析】【详解】光屏上的光点由S1 移到 S2 时，