物理一模试题分类汇编——光学问题求解方法综合

1、一、初中物理光学问题求解方法1 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d和都行【答案】【解析】【详解】b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。2 小明在做探究凸透镜成像的

2、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点的物距，即a 点物距最大，像距最小，像最小。故a 项正确，a 项不符合题意；b使烛焰位于 b 点时， 2 f u f ，成倒立、放大的实像，故b 项错误， b 项符合题意；c使烛焰位于 c 点时， 2 f u

3、 f ，成倒立、放大的实像，物体在一倍焦距以外，在c点，物距最小，像距最大，像最大，故c 项正确， c项不符合题意；d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。3 拿一副远视眼镜放在凸透镜前，如图所示，光屏上出现烛焰清晰的像，移走远视眼镜，烛焰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（）a将蜡烛远离凸透镜b将光屏靠近凸透镜c将光屏远离凸透镜d将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜【答案】ac【解析】【分析】【详解】a远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，拿

4、一副远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，移走远视眼镜，远视眼镜对烛焰光线的会聚作用消失，烛焰的像会远离凸透镜，像距变大，由于烛焰的像不在光屏上，所以光屏上烛焰的像变得模糊了，若将蜡烛远离凸透镜，物距变大，根据凸透镜的成像规律，像距会变小，当像距减小的距离与移走远视眼镜像距变大的距离相等时，光屏上就能成清晰的烛焰的像，故a 符合题意；bc由于移走远视眼镜后，烛焰的像会远离凸透镜，像距变大，若将光屏靠近凸透镜，光屏离烛焰的像的距离更大了，像会变得更加模糊了，若将光屏远离凸透镜，光屏就会靠近烛焰像的位置，当光屏正好移到烛焰像的位置，光屏上就能成清晰的烛焰的像，故b 不符合题意， c 符合题

5、意；d由于移走远视眼镜后，烛焰的像会远离凸透镜，像距变大，若将蜡烛靠近凸透镜，物距变小，根据凸透镜的成像规律，烛焰的像离凸透镜更远了，像距变得更大，将光屏靠近凸透镜，光屏离烛焰的像的距离就更大了，像会变得更加模糊了，故将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜，烛焰的像会更加模糊，故d 不符合题意。故选 ac。4 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

6、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 40cm2 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。5 小

7、明在探宄凸透 成像 律 ，将焦距 10cm的凸透 甲固定在光具座上50cm刻 ，将点燃的蜡 放置在光具座上35cm刻 ，移 光屏到80cm ， 焰在光屏上成清晰的像，如 所示：之后他保持蜡 的位置不 ，将凸透 甲 成焦距 5cm的凸透 乙并保持位置不 ，移 光屏使在光屏上再次成 焰清晰的像。 于 两次成像 ()a利用凸透镜甲，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

8、以 5cmv10cm，故 c 错误， d 正确。6 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。7 如图所示，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

9、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

10、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8 某物理兴趣小组在研究凸透镜成像实验时，如图所示，当蜡烛距透镜10cm时，在另一侧距凸透镜6cm处的光屏上得到一个清晰的像，下列说法正确的是（）a像一定是倒立缩小的实像b该凸透镜的焦距可能为6cmc当蜡烛向凸透镜靠近时，像一定会变小d当蜡烛到透镜的距离是4cm 时，无论怎样移动光屏都不可能得到烛焰的像【答案】a【解析】【分析】【详解】a由题意可知，物体经凸透镜后成的是实像。物距为10cm，像距为6cm ，物距大于像距，此时物体在二倍焦距以外，成的是倒立、缩小的实像，故a 正确；b根据凸透镜成像的规律可知10cm 2f

11、f 5cm此时像成在一倍焦距和二倍焦距之间，即f 6cm2f3cm f 6cm 综合得3cm f 5cm故 b 错误；c凸透镜成实像时，物近像远像变大，当蜡烛向凸透镜靠近时，像一定会变大，故c 错误；d当蜡烛到透镜的距离是4cm 时，如果3cm f 4cm物体在一倍焦距和二倍焦距之间，可以在光屏上成倒立、放大的实像，故d 错误。故选 a。9 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上，下列说法正确的是（）a若透镜表面有一只小虫，墙上能看到小虫的像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

12、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距离较大，若眼睛贴近透镜，则无法观察到清晰的像，故错误；bc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。10 如图所示，

13、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】d【解析】【详解】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aoe=90-30 =60co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。11 某小组

14、在探究凸透镜成像规律时，将蜡烛放在某位置时在光屏上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

15、于1 倍焦距上或处于1 倍焦距以内，据此分析：a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 如图所示，物体 ab 高 1.6m，平面镜 c

16、d 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 ( )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2m，那么像到平面镜的距离也为2m，那么物体与像的距离为4m ， c 错误；13 小明的爸爸身高1.80m ，小明现在身高1.6

17、8m ，而妈妈身高1.72m。如果他们全家人的眼睛到头顶的距离均为10cm，为了让全家人都能在镜子中看到自己的全身像，镜子的下边缘需离地高度不能高于（）a0.9mb 0.84mc 0.96md 0.79m【答案】 d【解析】【详解】人眼与像中眼睛连线，人眼与像中脚连线。图中a 点为平面镜最低点，最低点高度为人眼离地面的高度的一半，三人中小明身高最小，要求平面镜高度最低，应按小明来计算，小明眼睛高度为158cm ，所以镜子下边缘离地面最多不能高于158cm=79cm=0.79m 。故选 d 。14 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

18、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

19、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，d 错误。故选 c。15 城市的很多街口

20、都安装了 360 高清晰摄像头，由公安局实施 24 小时监控，来保护人民的 安全，摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节，如图 所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在f 处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（）a不管该人走近还是走远，所成的像都是正立缩小的实像b如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在a 点c如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在c 点d如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在b 点【答案】 d【解析】【详解】a 该人走近还是走远时，所成的像是倒立的实像，不是正立的，a 错误；b如果该人远离镜头，那么物距变

21、大，像距变小，像更靠近焦点，如果还想要像成在成像板上，那么焦距应该变大，焦点不可能在a 点， b 错误；c d如果该人靠近镜头，那么物距变小，像距变大，像更远离焦点，如果还想要像成在成像板上，那么焦距应该变小，焦点不可能在c 点，可能变在b 点， c 错误、 d 正确16 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

22、出射光线不再平行。abcd【答案】 b【解析】【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。17 某同学在做凸透镜成像实验时，当物距u =30 厘米，像距 v = 20 厘米时，光屏上呈现烛焰清晰的像。若烛焰移到离凸透镜12 厘米处，所成的像一定是a倒立的b正立的c放大的d缩小的【答案】 c【解析】【详解】当物距 u=30cm，像距 v=20cm 时，光屏上呈现烛焰清晰的像，所以30cm 2 f ，2 f 20cm f ，所以凸透镜的焦距为：10cm f 15cm 。若将烛焰置于距凸透镜12cm 处时，即 u=12cm ，有两种情况：若焦距在10cm 和 12cm 之间则f u 2 f ，物体通过凸透镜成倒立、放大的实像；若焦距在12cm 和 15cm 之间，则u f ，物体通过凸透镜成正立、放大的虚像。由以上知，故只有c 正确。 故选 c。18 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