中考物理与光学问题求解方法有关的压轴题及答案解析

1、一、初中物理光学问题求解方法1 如图甲测凸透镜的焦距，图乙“探究凸透镜成像的规律”，实验过程中小明同学将蜡烛分别放在甲、乙、丙、丁不同的位置，下列说法正确的是（）a图甲可知凸透镜的焦距是40.0cmb图乙四个位置中，移动光屏，有4 个位置上的蜡烛可以在光屏上成像c将蜡烛放在丙位置，若凸透镜上有一个泥点，则在光屏上不会出现泥点的影子d将蜡烛放在乙位置，光屏应向左移动才能找到清晰的像，此时的成像特点与投影仪的成像原理相同【答案】 c【解析】【分析】【详解】a从图甲可以看到，凸透镜所在的位置是30.0cm 刻度，而光屏所在的位置是40.0cm 刻度，而平行光线经凸透镜折射后，会聚于焦点，可知凸透镜的

2、焦距是f40.0cm -30.0cm10.0cm凸透镜的焦距是10.0cm， a 错误；b一倍焦距以外是实像，以内是虚像，因为甲乙丙在焦点外，所以成实像，可以成在光屏上， b 错误；c凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，凸透镜上有一个泥点，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分的光通过凸透镜而会聚成像，因此像与原来的相同，大小不变，但是由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像是完好的，只是亮度变暗，不会出现泥点的影子，c 正确；d将蜡烛放在乙位置，这时物距大于两倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，像距会大于一倍焦距，小于两倍焦距，从图乙可以看到，光

3、屏应向左移动才能找到清晰的像，这是成倒立缩小的实像，此时的成像特点与照相机的成像原理相同，故选 c。d 错误。2 如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，在水透镜中注入少量水后光屏上成清晰的像。以下判断正确的是（）a光屏上成倒立 小的 像b此 透 的焦距10cmf20cmc保持蜡 和光屏不 ，将透 移 到 40cm 刻度 光屏仍能得到清晰的像d向水透 注水后，要使光屏上重新得到清晰的像，需要像光屏向右移 【答案】bc【解析】【 解】a 由 可知，当物距小于像距 ，光屏上成倒立、放大的 像，故a 正确；b由 可知u20cm， v40cm ， f20cm2 f10cmf20cm 40c

4、m2 ff20cm 由可得透 焦距10cmf20cm故 b 正确c保持蜡 和光屏不 ，将透 移 到40cm 刻度 ，物距u40cm ，像距 v60cm40cm20cm即此 的物距等于原来的像距，在光的折射中光路是可逆的，所以光屏上仍能得到清晰的像，故 c 正确；d向水透 注水后，透 会聚能力 ，焦距 小，使光 提前会聚成像，所以要使光屏上重新得到清晰的像， 减小像距，需要将光屏向左移 ，故d 。故 bc。3 如 所示，白板上画有两个黑色箭 （ 甲），用玻璃杯装半杯水放在白板前（ 乙），人眼 察到位于下方的箭 明 生了 化，下列判断正确的是（）a玻璃杯下半部相当于一个凹透 b下方箭 是凸透 形成

5、的虚像c下方箭 成像原理在生活中的 用是照相机d把玻璃杯移得离白板更远一点，观察到下方的箭头比移动前变得更大【答案】 c【解析】【分析】【详解】a玻璃杯下半部分的中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜，故a 错误；b据图能看出，此时成一个倒立、缩小的实像，故b 错误；c据b 可知，成倒立、缩小的实像，所以此时相当于物体处于2 倍焦距以外，像成在另一侧的 1 倍焦距和2 倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用该原理制成的，故 c 正确；d凸透镜成实像时，增大物距，像距缩短，像变小；把玻璃杯移得离白板更远一点，即增大物距，观察到下方的箭头比移动前变得更小，故d 错误。故选 c。4 如图所示，光屏

6、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

7、、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。5 如图所

8、示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是被眼睛观察的物体拿一副远视眼镜给 “眼睛 ”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊拿走远视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，有以下几种操作： 只将蜡烛远离凸透镜； 只将光屏靠近凸透镜； 只将光屏远离凸透镜； 将光屏和蜡烛同时适当远离凸透镜其中可行的操作是a只有 b只有 c只有 d只有 【答案】 d【解析】远视眼镜是凸透镜，首要的问题是知道凸透镜对光线有会聚作用，拿一个远视镜给“ ”眼睛戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而蜡烛烛焰的像实际上在光屏后；拿走远视镜则烛焰的像变得模糊，原因是烛焰清晰的像在光屏的

9、后面，可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛与凸透镜的距离使得光屏上呈现一个清晰的像的目的，因此都可以故选 d【点睛】远视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太弱或眼球的前后方向太短造成的，因此要让光线在进入眼睛以前提前会聚一下，所以要带凸透镜来矫正6 小红在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中，在光屏上得到了烛焰清晰的缩小的像。小红保持凸透镜的位置不变，将光屏和蜡烛的位置互换，这时，她在光屏上可以看到（）a正立、放大的像b正立、缩小的像c倒立、缩小的像d倒立、放大的像【答案】 d【解析】【分析】【详解】由题意可知，在光屏上得到了烛焰清晰的缩小的像，那么物距大于两倍焦距，像距小于两倍焦距大于一倍焦距；

10、当保持凸透镜的位置不变，将光屏和蜡烛的位置互换，物距是小于两倍焦距大于一倍焦距，像距是大于两倍焦距，由于光的可逆性，根据凸透镜的成像规律可知，这时成倒立、放大的实像。故选 d。7 毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框，为了使全班同学都进入取景框，接下来的操作是（）a应使照相机靠近学生，并调节镜头使镜头靠近胶片b应使照相机远离学生，并调节镜头使镜头靠近胶片c应使照相机远离学生，并调节镜头使镜头远离胶片d应使照相机靠近学生，并调节镜头使镜头远离胶片【答案】 b【解析】【详解】毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框，为了使全班同学都进入取景框，即是要把像变小，根据凸

11、透镜的动态成像规律，像要更加小，那么物距应该变大，应使照相机远离学生，同时为了成清晰的像，像距要变小，即调节镜头使镜头靠近胶片，故选 b。8 将一长方形玻璃砖沿对角线切开 ,并分开一段距离放置 ,所图所示四条光线沿图示位置入射 ,能得到右边出射光线的只可能是a光线 ab光线 bc光线 cd光线 d【答案】 c【解析】【详解】光线垂直于界面入射时，光线的传播方向不变；光从左侧玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角，故从左侧玻璃中出来的折射光线会向上偏折；光从空气中斜射入右侧玻璃中时，折射角小于入射角（此时的折射角等于左侧玻璃中的入射角），故折射光线与原入射光线平行射出，即最后射出的光线如上图所示

12、；d 光线由于未垂直界面入射，因此无法垂直射出，故选c9 小蕊做 “研究远视眼的矫正”实验时，她把凸透镜看作眼晴的晶状体，光屏看作眼睛的视网膜，烛焰看作眼睛观察的物体她拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，如图所示若拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是a将光屏适当靠近凸透镜b将蜡烛适当靠近凸透镜c将光屏适当远离凸透镜d将蜡烛适当远离凸透镜【答案】 cd【解析】【详解】远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，而蜡烛烛焰的像实际上在光屏后；拿走远视镜则烛焰的像变得模糊，原因是烛焰清晰的像在光屏的后面；

13、ab 将光屏适当靠近凸透镜或将蜡烛适当靠近凸透镜，所成的像会更加模糊，故ab 不符合题意；cd可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛与凸透镜的距离，使得光屏上呈现一个清晰的像的目的，故 cd 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

14、意11 如图为一束入射光线经凸透镜折射后的光路，且aoob ，若 ao10cm，该凸透镜的焦距可能是（）a f10cmb f50cmc f8cm【答案】 c【解析】【分析】【详解】根据题意 aoob 可知， a 点成像在 b 点，像距大于物距，满足的实像。因为 ao=10cm，则f 10cm 2f即5cm f10cm故选 c。d f12cmf u 2f ，成倒立、放大12 一束光垂直照射在水面上，发生反射和折射，下列说法中正确的是（）a从入射光线到反射光线，光的传播方向不变b入射角、反射角、折射角都是0c入射角、反射角、折射角都是90d顺时针旋入射光使得入射角为30，则反射角、折射角也变至30

15、【答案】 b【解析】【详解】abc 入射光垂直入射界面时，入射光线与法线夹角即入射角为0，那么反射光线与法线夹角即反射角也为0，所以反射光线与入射光线重合，方向相反，折射光的传播方向和入射光一致，均垂直于界面，入射角和折射角都是0。故 ac 错误， b 正确；d入射角为30时，根据光的反射定律，反射角等于入射角为30，光从空气入射到水中时，光线发生偏折，折射光靠近法线偏折，即折射角小于入射角，所以折射角小于30，故 d 错误。13 如图所示，一束光在平面镜上发生反射，反射光恰好照在光屏的a 处，若要让反射光照在光屏的b 处，则下列方法中（） 只将光屏竖直向下移动一段距离 只将平面镜绕入射点o

16、顺时针转过一定角度（90） 只将平面镜竖直向上移动一段距离 只将平面镜水平向右移动一段距离a只有 可行b只有 可行c和都可行d 和 都可行【答案】 b【解析】【详解】只将光屏竖直向下移动一段距离，则入射光线不变，则反射光线也不会改变，但光斑会向左移动，故不符合题意；只将平面镜绕入射点o 顺时针转过一定角度（90），入射角变大，根据反射角等于入射角可知，反射角也随之变大，反射光线可能经过b 点，故符合题意；只将平面镜竖直向上移动一段距离，则入射光线不变，则反射光线也不会改变，但光斑会向左移动，故不符合题意；只将平面镜水平向右移动一段距离，则入射角不变，并且入射点相对应a 点的位置不变，因此反射光

17、线的位置不变，故不符合题意；故选 b14 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 fu f 这个范围，此时只需要

18、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 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，

19、像会变暗。故d 项错误；15 如图所示，光屏上得到一个清晰的像，此时蜡烛到凸透镜的距离为24cm，则下列说法正确的是（）a此时的应用是投影仪，且凸透镜的焦距小于12cmb只将凸透镜向左移动，就可以在光屏上得到倒立缩小的像c在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，凸透镜和光屏不动，蜡烛向右移动光屏上会成清晰的像d将蜡烛移到距离凸透镜18cm，向右调节光屏到适当位置，在光屏上可能得到放大的像【答案】 d【解析】【详解】a物距大于 1 倍焦距小于 2 倍焦距成倒立放大的实像，应用是投影仪；则f u2 f ；又因为 u24cm ，所以 24cmf 12cm ，故 a 错误；b只将凸透镜向左移，减小物距，此时

20、应该增大像距，且物像之间的距离增大，故光屏向右移动才可以在光屏上得到清晰放大的像，故b 错误；c近视眼镜的镜片是凹透镜，对光线由发散作用；若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜时，光线会延迟会聚，所以像会落在光屏的右侧；如果此时蜡烛向右移动，物距减小，像距增大，像会更加远离光屏，光屏应该向右移动才能得到清晰的像，故c 项错误；d将蜡烛右移至距离凸透镜18 cm，由 24cm f 12cm 可知，此时物距仍大于焦距，故向右调节光屏至适当位置，在光屏上仍可能得到清晰放大的像，故d 正确；16 如图所示的军事观察孔，人可以通过孔观察外面，现在在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将 ( )a变大b变小c不变d无法

21、确定【答案】 a【解析】【分析】【详解】眼睛通过空气孔看到的范围和通过玻璃看到的范围如图所示：黑色光线表示在空气中的光路，灰色表示在嵌入玻璃砖后的光路从图中可以看出，嵌入玻璃砖后观察的范围变大故选a17 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（）保持蜡烛与凸透镜的位置不变，使光屏靠近凸透镜保持蜡烛与凸透镜的位置不变，使光屏远离凸透镜保持光屏与凸透镜的位置不变，使蜡烛远离凸透镜保

22、持光屏与凸透镜的位置不变，使蜡烛靠近凸透镜a b c d 【答案】a【解析】【详解】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；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；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；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，不合题意。故选 a 。18 如图所示， mn 为透镜 l 的主光轴， ab 为一条从左边射向透镜后折射的光线，由此可以判定（）a若b若c若d若l 是凸透镜， b 点一定是l 的焦