2020-2021中考物理一模试题分类汇编——光学问题求解方法综合及详细答案

1、一、初中物理光学问题求解方法1在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像，则下列判断正确的是（ ）A这个清晰的像是倒立、放大的实像B此凸透镜的焦距大于 20cmC将蜡烛移动到 40cm 刻度处，移动光屏，会在光屏上得到清晰、放大的像D将蜡烛移动到 25cm 刻度处，应向右移动光屏，才能再次在光屏上得到清晰的像 【答案】 D【解析】【分析】【详解】AB由图知，像距小于物距，此时成倒立缩小的实像，所以u 50cm 15cm 35cmv 70cm 50cm 20cm可知35cm> 2f f <20cm< 2f 解得10cm&l

2、t; f < 17.5cm u+v>4f 即35cm + 20cm > 4f解得f <13.75 cm综上所述10cm< f < 13.5cm故 AB 错误；C将蜡烛移动到 40cm 刻度处，物距等于50cm- 40cm= 10cmC错误；物距小于焦距，所以成正立放大的虚像，不能成在光屏上，故D将蜡烛移动到 25cm 刻度处，物距减小，像距将变大，像也变大，所以应向右移动光 屏，故 D 正确。故选 D。2在“探究凸透镜成像规律的实验”中，小明调节蜡烛，凸透镜和光屏的位置，在光屏上 成清晰的像如图所示，下列说法正确是 ( )A照相机是利用了图中的成像规律 B换

3、上焦距小一些的凸透镜，只将蜡烛向左适当移动就能在光屏上接收到清晰的像 C如果使蜡烛向左移动，光屏需要向右移动才能接收到清晰的像 D如果把蜡烛与光屏对调，光屏上将会出现清晰的像【答案】 AD【解析】【分析】【详解】 A由图可知，成像时，像距小于物距，所以成一个倒立缩小的实像，和照相机的原理相 同，故 A 正确；B如果换一个焦距较小的透镜，所成的像将变小，像距也变小，像成在光屏的左边，所以 要想让像成在光屏上，应该将蜡烛向右移动，从而像也向右移动直到光屏上，故 B 错误； C如果使蜡烛向左移动，像也向左移动，所以光屏要向左移动才能接收到清晰的像，故C错误；D如果把蜡烛和光屏对调，根据光路的可逆性，

4、光屏上会成一个倒立放大的实像，故D正确。故选 AD。3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

5、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。4 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

6、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；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。5 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

7、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。6如图所示，白板上画有两个黑色箭头（图甲），用玻璃杯装半杯水放在白板前（图乙），人眼观察到位于下方的箭头明显发生了变化，下列判断正确的是（ ）A玻璃杯下半部相当于一个凹透镜B下方箭头是凸透镜形成的虚像 C下方箭头成像原理在生活中的应用是照相机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

8、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。A7 如图所示的四种现象中，有关叙述正确的是（）12. 0 厘米也让凸透镜正对太阳，后面放一张白纸，在白纸上形成了较大的光斑， 此时光斑离透镜 12. 0 厘米，若将

9、透镜远离白纸则光斑变小，则焦距可能小于可能大于 12. 0 厘米D我们看到塔在水中形成倒影是由于光在同种均匀介质中沿直线传播而成的等大虚像【答案】 C【解析】分析】 详解】A让凸透镜正对太阳，后面放一张白纸，在白纸上形成了较大的光斑，此时光斑离透镜 12. 0 厘米，若将透镜远离白纸则光斑变小，根据凸透镜三条特殊光线，平行于主光轴的光 线经凸透镜折射后通过焦点，太阳光是相当于平行光的，所以白纸越靠近凸透镜，光斑越 大，则焦距是大于 12.0cm 的， A 错误；B手影是光的直线传播所形成的暗区，不是物体的像，B 错误；C水中铅笔看起来变弯折是由于光从水中斜射向空气时，发生折射形成的，C 正确；

10、D我们看到塔在水中形成倒影是由于光在水面发生反射形成的，不是由于光在同种均匀 介质中沿直线传播而成的等大虚像， D 错误。故选 C。8 在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜 30cm 处，在透镜另一侧 距离透镜 16cm 处的光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ） A此时的成像特点与投影仪相同B该透镜的焦距满足 8cm < f <15cm C将蜡烛和光屏互换后，光屏上不能承接到清晰的像 D将蜡烛和光屏同时远离凸透镜，可再次承接到清晰的像 【答案】 B【解析】【分析】【详解】A由题可知，蜡烛放在距凸透镜 30cm 处，在透镜另一侧距离透镜 16cm 处的光屏

11、上得到 烛焰清晰的像，物距大于像距，光屏上成倒立缩小的实像，与照相机原理相同，故 A 不正 确；B由凸透镜成像规律可知，此时物距在二倍焦距以外，像距在一倍焦距和二倍焦距之间， 即2f v f ， u 2f 即2 f 16cm f ， 30cm 2 f 可得16cm f 8cm ， f 15cm 则8cm f 15cm 透镜的焦距满足 8cm f 15cm ，故 B 正确； C由光路可逆原理可知，将蜡烛和光屏互换后，光屏上能承接到清晰的像，故C 项不正确；D将蜡烛远离凸透镜时，光屏要靠近凸透镜，才能在光屏上成清晰的像，故D 项不正确。故选 B。9如图所示，小海用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶

12、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，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。10如图所示，光屏上能看到烛焰清晰的像

13、，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、

14、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

15、意。11 如图所示，有一圆柱体 PQ，放在凸透镜前图示的位置，它所成像PQ的形状应该是下列图中的（ ）【答案】 B【解析】【分析】【详解】圆柱体的右边 Q 在 f 和 2f之间，所成的像是倒立放大的实像；圆柱体的左边P在 2f以外，所成的像是倒立缩小的实像当u>f 时，物距减小，像距变大像变大右边的像距比12 如图所示的两个平面镜相交成 一镜面一次反射后，最后的光线从左边的像距远，符合要求的只有图B55°角，一束光线 AO 射到其中一个平面镜上，要使经另OA 路径传播出去，角 应为B55°C45°D90°答案】 A解析】根据题意可知，反射光线与镜面

16、PN 垂直，由图知，两块平面镜相交成 55°角，则 POB=90°-55 °=35°， 因为反射现象中反射角等于入射角，法线垂直镜面，且平分入射光线与反射光线的夹角， 则反射光线与镜面的夹角也等于入射光线与镜面的夹角，所以 AO 与平面镜 MP 的夹角 = POB=35°，故选 A13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】 D【解析】【详解】由图可知

17、，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 CO 为入射光线， OB 为反射光线， OA为折射光线，则折射角AOE=90°-30 °=60°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。143D 电影具有三维立体视觉效果，拍摄时，将两个摄像头按照人两眼间的距离放置，同 时拍摄，制成胶片；放映时，两个放映机在银幕上呈

18、现两个略有差异的画面，观看者带上 特殊眼镜后，就能看到立体效果关于 3D 电影，下列说法不正确的是 A光在银幕上发生的是漫反射B画面在人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像C拍摄时，两摄像头中心间的距离约为7cmD放映时，胶片到放映机镜头的距离大于2 倍的镜头焦距【答案】 D【解析】【分析】凸透镜成像规律是： u>2f，成倒立、缩小的实像，应用是照相机；2f> u>f，成倒立、放大的实像，应用是投影仪； u< f，成正立、放大的虚像，应用是放大镜为了使电影院里的每一位观众都能看到银幕上的画面，幕布表面比较粗糙，当光线射到的 幕布上，反射光线会射向四面八方，这种反射称为漫

19、反射人的两眼之间大约有 6 厘米的距离，所以在观看除了正前方的物体外，两只眼睛必然有角度的不同，这个差别在大脑中就能自动形成上下、左右、前后、远近的区别，从而产生立 体视觉【详解】A观众能从各个不同的角度看到银幕上的画面，这是由于光在银幕上发生了漫反射，故A正确，不符合题意；B人眼的晶状体相当于凸透镜，人眼相当于一架微型照相机，画面在人眼视网膜上所成的 像是倒立、缩小的实像，故 B 正确，不符合题意；C人的两眼之间大约有 6 厘米的距离，拍摄时，为了产生立体视觉两镜头中心间的距离 约为 7cm，故 C 正确，不符合题意；D放映时，胶片到放映机镜头的距离在一倍焦距和2 倍焦距之间，银幕上呈现的是

20、倒立、放大的实像，故 D 错误，符合题意【点睛】 解决本题的关键是掌握凸透镜成像的三种情况及其应用，另外本题还考查了能从各个角度 看到物体就是发生了漫反射的缘故，此题涉及到的 3D 电影的相关知识，有一定的难度15 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答案】 CC光线 cD光线 d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

21、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； d 光线由于未垂直界面入射，因此无法垂直射出，故选C16某同学将物体放在凸透镜前不同位置，依次得到倒立的放大的像和倒立的缩小的像， 测得像距分别为 26厘米和 16厘米，则该透镜的焦距 f 为（ ） A6厘米<f<10厘米B8厘米<f<13 厘米C13 厘米<f<16 厘米D16厘米<f<26 厘米【答案】 B 【解析】 【详解】根据题意，当凸透镜成倒立放大的像时，像位于二倍焦距以外，即v1 2 f ，代入数据得： 26cm 2 f解得：f 13cm 当凸透镜成倒立，缩小的像时，像位于一

22、倍焦距和二倍焦距之间，即 8cm f 13cm ， 代入数据得：f 16cm 2 f解得：8cm f 16cm所以8cm f 13cm故选 B 。17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。答案】 BCD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；

23、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。18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2f

24、 u f ，v 2 f ；将物体靠近透镜后，只要物距仍在 2f u f 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2f v f ，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u 2 f 时光屏移动距离小于物体移动距离，当 2 f u f 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