中考物理培优之光学问题求解方法

1、一、初中物理光学问题求解方法1 如图所示，在容器底部倾斜固定放置的防水激光笔发射出一束激光，激光束在水面发生折射后射在上方水平放置的光屏上形成光斑。小明慢慢向容器中加水（未满）的过程中，随着水面上升，光斑位置将（）a向左移动b向右移动c先向左移动再向右移动d先向右移动再向左移动【答案】 a【解析】【详解】由于水面上升，入射点上升，折射光线向左平移，与原来低水面时出来的折射光线平行。故选 a 。2 当物体距离凸透镜8cm 时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像；若保持物体与光屏的位置不变把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像，物体与光屏的距离l 和凸透镜的焦距f 的说法

2、正确的是（）a l=18cmbl=14cmc 4cmf5cmd 5cmf 8cm【答案】 ac【解析】【分析】【详解】由于当光屏上成清晰放大的像后，物体及光屏均未移动，仅将凸透镜向光屏方向移动2cm，又成清晰缩小的像，则根据光路是可逆的可知，此时物距与像距大小互换，此时物距为 10cm，像距为8cm，成倒立缩小的实像，物体与光屏间的距离l=10cm+8cm=18cm。由凸透镜成像规律可得2f10cm， f8cm2f解得 4cmf5cm，故选 ac。3 有的国家救护车上的“救护车 ”是反着写的，是为了让汽年司机从观后镜中快速识别以便及时让路，如观后镜是平面镜，这是利用平面镜成像特点中的（）a平面

3、镜成的是虚像b像与物大小相等c像与物到平面镜的距离相等d像与物对于平面镜是对称的【答案】 d【解析】【详解】救护车上的 “救护车 ”是反着写的，由于像与物对于平面镜是对称的，那么汽年司机在平面镜上看到的像是“救护车”，故选d。4 光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时,均要发生反射 ,从而使光在不断的反射中沿内层玻璃芯向远处传播当增大入射光线ab 的入射角时 ,下列说法错误的是a cd 光线的入射角将增大bd 点将要向右侧移动c信息将传输得更快些【答案】 dd光线bc 和cd 的夹角将减小【解析】【分析】【详解】当增大入射光线ab 的入射角时，入射角增大，反射角等于

4、入射角也随之增大，所以c点右移，也使bc 光线在上表面的入射角增大，同样会使反射光线cd 的反射角增大，则光线bc和 cd 的夹角将增大， d 点右移，使 cd 光线在下表面的入射角也增大，并加快信息的传输速度故选 d5 如图所示，纸筒底部中心开一小孔a ，又在 a 上下等距的位置再开两个小孔b、 c，蜡烛放在纸筒前，此时光屏上观察到三个像在b、 c 两孔处放置两相同的三棱镜，同时移动光屏，到某一位置时光屏上只出现一个清晰的更亮的像则b、c 两小孔处三棱镜放置的方式可能是abcd【答案】 a【解析】【详解】三棱镜具有偏折光的能力，要想使光都会聚在光屏中心的位置，则在b、 c 两处放置的三棱镜的

5、方式应该是凸透镜的形状（中间厚，边缘薄），故bcd项不符合题意，a 项符合题意。6 如图所示，一束光从介质甲射向介质乙，两种介质中有一种是空气，另一种是玻璃， mn 是其分界面。则图中的折射角和甲介质的种类分别是a50,空气b50,玻璃c 60,空气d 60,玻璃【答案】【解析】【详解】d由图可知，过入射点作出法线，水平直线mn 为界面，竖直虚线为ef法线；因为入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角，折射角是折射光线与法线的夹角；且入射光线与折射光线，入射光线与反射光线均据法线两侧，因此为入射光线， ob 为反射光线，oa 为折射光线，则折射角coaoe=90-30 =60

6、入射角 cof=90-40 =50入射角小于折射角，因此可得甲介质是玻璃，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

7、要变小，即调节镜头使镜头靠近胶片，故选 b。8 小明用自制的“水凸透镜”（向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小）来研究凸透镜成 像规律，当他把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”时，如图所示，光屏上原来清晰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（ ）将光屏靠近“水透镜”将蜡烛远离“水透镜”对“水透镜”注水将光屏和蜡烛同时靠近“水透镜”a和都行b和都行c和都行【答案】 b【解析】【详解】d和都行近视镜是凹透镜，给水透镜戴上近视镜后，相当于减弱了凸透镜的会聚能力，所以像远离了凸透镜，若要在光屏上得到像，须将光平远离透镜；或增大凸透镜的会聚能力，向水透镜中注水。故选 b。9 如图所

8、示，凸透镜焦距为 f，烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像。下列说法不正确的是（ ）a该凸透镜的焦距可能为13cmb此时烛焰成正立、放大、实像c保持透镜位置不动，若将蜡烛向左移动一段距离，移动蜡烛同时移动光屏，使烛焰能在光屏上成清晰像，则像的大小将一直变小，且蜡烛移动速度一直小于像移动速度d保持透镜和光屏不动，若只将蜡烛向右移动2cm，要使烛焰成像在光屏上，可在原透镜左侧放一个合适的老花镜【答案】 abc【解析】【分析】（ 1）当 fu2f 时，成倒立、放大的实像；（ 2）物距变化时，要想在光屏上得到清晰的像，像距也应该发生变化，物体离焦点越远，所成的像越小，在物体成倒立放大实像时，物体移动

9、的速度小于像移动的速度，在物体成倒立缩小实像时，物体移动的速度大于像移动的速度；（ 3）老花眼镜是凸透镜，对光线起到会聚作用。【详解】a烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像，由图可知此时uv ，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距在二倍焦距之外，由图可知物距为15cm，像距为25cm，故f15cm2 f ， 2 f25cm可解得7.5cmf12.5cma 项错误；故a 项符合题意；b由图可知此时uv ，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距在二倍焦距之外，故所成的像是倒立放大的实像，b 项错误；故b 项符合题意；c若将蜡烛向左移动一段距离，蜡烛离透镜越来越远，当物体离焦点越远时，所成的像越小；当物

10、距在一倍焦距和二倍焦距之间时，像距在二倍焦距之外，此时物体移动的速度小于像移动的速度；当物距在二倍焦距之外，像就在一倍焦距和二倍焦距之间，此时物体移动的速度大于像移动的速度， c 项错误；故 c 项符合题意；d保持透镜和光屏不动，若只将蜡烛向右移动 2cm，蜡烛靠近透镜，此时成像在原来光屏位置之后，要使烛焰成像在光屏上，即是要让光线更加会聚，故要用到会聚透镜，也就是老花镜， d 项正确；故d 项不符合题意。故选 abc。10 用凸透镜成像时，定义像与物的大小之比为“放大率”，则在物体成像的情况下（）a物距一定时，焦距越小放大率越大b物距一定时，焦距越大放大率越大c焦距一定时，物体离透镜越近放大

11、率越大d焦距一定时，物体离同侧焦点走近放大率越大【答案】 d【解析】【分析】【详解】ab当物体在凸透镜上成实像时，即物体放在1 倍焦距以外时，通过做图可以知道，物距一定时，焦距越大则放大率越大；当物体在凸透镜成虚像时，即物体放在1 倍焦距以内时，通过做图可以知道，物距一定时，焦距越小则放大率越大；故a、b 均不对；c当凸透镜的焦距一定时，物体成虚像时，通过做图可以知道，物体离透镜越近，放大率越小，故 c 是不对的；d当成实像时才是物体离透镜越近，放大率越大，故也可以说是物体离同侧的焦点越近时，放大率越大，这个规律不但对于成实像时适用，成虚像时也同样适用，故d 是正确的。故选 d。11 物体放在

12、凸透镜前30 厘米处；在透镜另一侧距离透镜20 厘米的光屏上成清晰实像。则（）a焦距可能为18 厘米b此时凸透镜成倒立放大的实像c当物体远离凸透镜10 厘米，移动光屏找到实像后，此实像变大了d当物体靠近凸透镜 10 厘米，为了在光屏上得到清晰的实像，光屏应远离透镜10 厘米【答案】 d【解析】【详解】根据凸透镜的成像规律，当 u 2 f ， f v 2 f ，成倒立、缩小的实像，即 u v ；由题意可以知道物距 u 30cm ，像距 v 20cm ，这种情况是成倒立、缩小的实像，即30cm2 ff20cm2 f化简可得10cmf15cm所以凸透镜的焦距不可能是18cm；当物体远离凸透镜10 c

13、m，物距变大，依然大于两倍焦距，像距变小，所成的实像会变小；当物体靠近凸透镜10 cm，物距u20cm，那么fu2 f为了在光屏上得到清晰的实像，根据光路的可逆性，此时像距v30cm ，光屏应远离透镜 10 cm；故选d 。12 光的色散实验不仅表明了太阳光是由各种色光混合而成，而且表明了不同色光通过棱镜后偏折的程度不同。如图所示，相距很近的两束平行的红光和紫光，间距为d，斜射到较厚的玻璃砖的上表面，并从玻璃砖的下表面射出，则下列现象可能的是（）两条出射光线仍平行，但距离大于d；两条出射光线仍平行，但距离小于d；两条出射光线仍平行，但距离等于d；两条出射光线不再平行。a【答案】 bbcd【解析

14、】【详解】每条单色光入射到玻璃砖后最终折射出来的光线都与初始入射光线平行；紫光由于波长短，频率大，偏折能力强，所以紫光最终出射光线比红光出射光线向左平移的要多，即平行光线间距会缩小。故 b 正确。13 如图，正午时，太阳光直射在水平地面，取一圆形薄透镜正对阳光，在距透镜20cm的地面上得到一个光斑，其直径与透镜直径相等，透镜的焦距是a10cmb20cmc 30cmd 40cm【答案】a【解析】【分析】【详解】由图可知该透镜为凸透镜，根据凸透镜对光有会聚作用，以及在距透镜到一个光斑的直径与透镜直径相等，得到透镜的焦距是10cm 。故20cm 的地面上得b、 c、 d 项不符合题意， a 项符合题

15、意。14 如图所示，若要让反射光线射中天花板上的新目标，下列方法不可行的是（）a只将平面镜竖直向上平移一段距离b只将平面镜水平向右平移一段距离c只将平面镜绕o 点顺时针转动一定角度d只将激光笔的入射光绕o 点逆时针转过一定角度【答案】b【解析】【详解】a只将平面镜竖直向上平移一段距离，那么入射点o 点在水平方向上会右移，反射光线在水平方向上也会右移，那么反射光线能够射中天花板上的新目标，a 项不合题意；b只将平面镜水平向右平移一段距离，那么入射点o 点的位置不变，反射光线的位置也不变，那么反射光线不能射中天花板上的新目标，选项b 符合题意；c只将平面镜绕o 点顺时针转动一定角度，那么入射角会变

16、小，反射角也会变小，反射光线也会绕o 点顺时针转动一定角度，反射光线能够射中天花板上的新目标，c 项不合题意；d只将激光笔的入射光绕o 点逆时针转过一定角度，那么入射角会变小，反射角也会变小，反射光线也会绕o 点顺时针转动一定角度，反射光线能够射中天花板上的新目标，d项不合题意。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正确的是（ ）24cm，则下列说法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

17、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 c

18、m，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 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1 倍焦距和2 倍焦距之间【答案】b【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

19、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【答案】 d30cm【解析】【分析】【详解】a人脸通过摄像头成像是利

20、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规律可知，解得处，即物距等于1m，成倒立缩小的实像，根据凸透镜的成像，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s12）移到 s 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，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s1 的反射光线，这条平行线与入射光线交于o 点， o 点在 cd线上，液面 cd 相对于液面ab 是下降，如图所示，故选 a19 如图四幅图均为九年级课本中电学实验实物连接图，其中电表的左接线柱均为“”接线柱，四幅图的电路连接均有错误，其中有三幅图可通过改变一根导线的一端就可