2020-2021中考物理培優(yōu)易錯難題之光學問題求解方法附詳細答案

1、一、初中物理光學問題求解方法1 如圖所示，水平桌面上斜放著一個平面鏡M，桌面上的小球按圖示方向滾動要使小球在平面鏡中所成的像沿豎直方向下落，則鏡面與桌面間的夾角應為（）A90B 60C 45D 30【答案】 C【解析】【分析】【詳解】根據題意，小球水平向右運動，小球的像豎直向下運動根據平面鏡成像的特點可知，小球實際的運動路線與它的像運動路線應該是關于平面鏡對稱的，所以平面鏡應當是兩條路線的角平分線所以圖中的故 C 符合題意2 如圖所示，小海用薄膜充水后制成水透鏡模擬眼球中的晶狀體，來比較正常眼、近視眼、遠視眼的視物差別。實驗中假定圖甲中的透鏡為正常眼晶狀體的形狀，并測得其焦距為 10cm，再將

2、甲分別擠壓成圖乙、丙的形狀。如圖所示，能夠模擬遠視眼的成因及矯正方法的是ABCD【答案】 BD【解析】【詳解】因凸透鏡的凸度越大，焦距越小，所以實驗中測得甲圖焦距為10cm，再將甲分別擠壓成乙圖、丙圖的形狀，由圖可以看出，乙圖的凸度比丙圖大，則焦距小于10cm 的是圖乙，大于 10cm 的是圖丙；因為丙的焦距比乙的焦距大，所以會聚能力減弱，因此B 模擬的是遠視眼， A 模擬的是近視眼；遠視眼應佩戴凸透鏡進行矯正；綜上所述，故選BD。3 凸透鏡成像實驗中，移動蠟燭到某位置時，能在光屏上再次成清晰縮小的像，則下列說法能成立的是A同時移動蠟燭與光屏，且移動距離相同時，有可能在光屏上再次成清晰縮小的像

3、；B若將一老花鏡放到凸透鏡前方，光屏遠離透鏡時能再次會看到燭焰清晰的像；C換用焦距較小的凸透鏡后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移動光屏，光屏必須靠近凸透鏡：D保持物體和光屏位置不變，移動凸透鏡，一定可以在光屏上得到另一個清晰的像：【答案】 CD【解析】【詳解】A物體要成倒立、縮小、實像時物體移動距離應該大于光屏移動距離，故A 項不符合題意；B老花鏡是凸透鏡，若將一老花鏡放到凸透鏡前方，則蠟燭發(fā)出的光經凸透鏡和老花鏡后會提前會聚，此時光屏應該靠近透鏡才會看到燭焰清晰的像；B 項不符合題意；C換用焦距較小的凸透鏡后，相當于增大物距，當物體成實像時，隨著物距u 增大，像距減小，同時像也在減小。故

4、要在光屏上成清晰的像，應將光屏向靠近透鏡方向移動；C 項符合題意；D根據光路可逆性可知，在保持物體和光屏位置不變時，移動凸透鏡，可以光屏上成一個倒立、放大、實像，此時物距剛好是原來的像距，像距剛好是原來物距，D 項符合題意；4 小蕊做 “研究遠視眼的矯正”實驗時，她把凸透鏡看作眼晴的晶狀體，光屏看作眼睛的視網膜，燭焰看作眼睛觀察的物體她拿一個遠視眼鏡放在凸透鏡前，光屏上出現燭焰清晰的像，如圖所示若拿走遠視眼鏡則燭焰的像變得模糊下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是A將光屏適當靠近凸透鏡B將蠟燭適當靠近凸透鏡C將光屏適當遠離凸透鏡D將蠟燭適當遠離凸透鏡【答案】 CD【解析】【詳解】遠視眼鏡是凸透鏡

5、，凸透鏡對光線有會聚作用，拿一個遠視眼鏡放在凸透鏡前，光屏上出現燭焰清晰的像，而蠟燭燭焰的像實際上在光屏后；拿走遠視鏡則燭焰的像變得模糊，原因是燭焰清晰的像在光屏的后面；AB 將光屏適當靠近凸透鏡或將蠟燭適當靠近凸透鏡，所成的像會更加模糊，故AB不符合題意；CD可以用增大光屏與凸透鏡的距離或增大蠟燭與凸透鏡的距離，使得光屏上呈現一個清晰的像的目的，故CD符合題意。5 如圖所示，紙筒底部中心開一小孔a ，又在a 上下等距的位置再開兩個小孔b、 c，蠟燭放在紙筒前，此時光屏上觀察到三個像在 b、 c 兩孔處放置兩相同的三棱鏡，同時移動光屏，到某一位置時光屏上只出現一個清晰的更亮的像則 b、c 兩小

6、孔處三棱鏡放置的方式可能是ABCD【答案】 A【解析】【詳解】三棱鏡具有偏折光的能力，要想使光都會聚在光屏中心的位置，則在b、 c 兩處放置的三棱鏡的方式應該是凸透鏡的形狀（中間厚，邊緣?。蔅CD項不符合題意，A 項符合題意。6 如圖所示，一平面鏡放在圓筒的中心處，平面鏡正對筒璧上一點光源S，點光源發(fā)出一束垂直射向平面鏡，平面鏡從圖示位置開始繞圓筒中心軸O 勻速轉動，當轉動角度為 30時，入射角增大的角度和照射到筒璧上的反射光斑轉過的角度分別為（）A30 30B 30 60C 60 30D 60 60【答案】 B【解析】【詳解】如下圖所示，一開始入射角是 0，當平面鏡轉動角度為 30時，法

7、線也跟著轉動 30，這時入射光線和法線的夾角為 30，即入射角增大的角度為 30；垂直射入平面鏡的光線，其反射光線也垂直反方向射出，當平面鏡轉動角度為30時，入射光線與法線的夾角是30，根據光的反射定律，反射角等于入射角，反射角也是30，此時反射光線與入射光線的夾角為 60，那么照射到筒璧上的反射光斑轉過的角度為60，如下圖所示7 要使光線經過某一個光學元件后發(fā)生圖示的偏折，可供選用的元件有：平面鏡；凸透鏡；凹透鏡。能達成該目標的所有 光學元件有（）ABCD【答案】 D【解析】【分析】【詳解】光線如果按照下面的傳播路徑，這三種光學元件都是可以達成目標的，如下圖所示。故選 D。8 小紅在做“探究

8、凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中，在光屏上得到了燭焰清晰的縮小的像。小紅保持凸透鏡的位置不變，將光屏和蠟燭的位置互換，這時，她在光屏上可以看到（）A正立、放大的像B正立、縮小的像C倒立、縮小的像D倒立、放大的像【答案】 D【解析】【分析】【詳解】由題意可知，在光屏上得到了燭焰清晰的縮小的像，那么物距大于兩倍焦距，像距小于兩倍焦距大于一倍焦距；當保持凸透鏡的位置不變，將光屏和蠟燭的位置互換，物距是小于兩倍焦距大于一倍焦距，像距是大于兩倍焦距，由于光的可逆性，根據凸透鏡的成像規(guī)律可知，這時成倒立、放大的實像。故選 D。9 有一個焦距為 f 的凸透鏡，現在將一個物體從離凸透鏡4f處沿主光軸移動到 1.5f

9、 處，在此過程中（）A物體和像之間的距離一直在減小B物體和像之間的最小距離為4fC像的大小和物體大小的比值先減小后增大D像移動速度與物體移動速度的比值先減小后增大【答案】 BD【解析】【詳解】A從 4f 向 2f移動過程中，物體和像之間的距離減小，從2f繼續(xù)向 1.5f 處移動過程中，物體和像之間的距離增大，物體和像之間的距離先減小后增大，故不符合題意；B當物距等于 2f 時，像距等于 2f，物體和像之間的距離最小為4f，故符合題意；C成實像時，物近像遠像變大，物體從離凸透鏡4f 處沿主光軸移動到 1.5f處，物大小不變，像一直變大，因此像的大小和物體大小的比值一直變大，故不符合題意；D從 4

10、f 向 2f移動過程中，物體移動速度大于像的移動速度，從2f 繼續(xù)向1.5f 處移動過程中，物體移動速度小于像的移動速度，因此像移動速度與物體移動速度的比值先減小后增大，故符合題意。10 如圖所示，一束光線射入杯中，在杯底形成光斑。逐漸抽出杯中的水，光斑將（）A向右移動C不動B向左移動D無法確定【答案】【解析】【詳解】B一束光線射入杯中，在杯底形成光斑，這過程發(fā)生了折射現象，折射角小于入射角，當逐漸抽出杯中的水時，入射光線與水面的交點會左移，入射角大小不變，那么折射角大小也不變，在杯底形成光斑也會左移，故選B 。11 如圖所示，一面鏡子豎直掛在墻上，某人站在鏡前2 m處，從鏡子里只能看到自己的

11、上半身，他要看到自己的全身，則（）A應后退到距鏡2 m 遠處B應前進到距鏡1 m 遠處C應后退到距鏡4 m 遠處D無論前進后退都不能實現【答案】 D【解析】【分析】【詳解】根據平面鏡成像的特點：等大、等距、正立、虛像。由上圖知，在A AC 和AOO 中故故即平面鏡的高為人身高的AA COA OACAOO ACAAO OAA ACAOOAOOO1AAAC214因要看見自己在平面鏡所成的全身像，平面的高度應為人身高的一半，故不管是前進還是后退，從鏡子里也只能看見自己的上半身，不能看見自己的全身像。故選 D。12 如圖所示， AC 為入射光線， CB為折射光線，且 AOOB，已知 AO=10m ，該

12、凸透鏡的焦距可能是（ ）A f=10cmBf= 5cmC f=8cmD f= 12cm【答案】 C【解析】【詳解】由于 AC為入射光線，CB為折射光線，且AOOB，結合凸透鏡成像規(guī)律可知fl AO 2 f已知 AO=10m，則f10m2 f解得5mf10cm故選 C。13 凸透鏡成像實驗中，移動物體到某位置時，能在光屏上成清晰放大的像，則下面說法正確的是A將物體靠近透鏡后，無論如何移動光屏，光屏上都不能呈現物體的像，則一定成虛像B保持透鏡位置不變，將物體和光屏位置互換，一定可以在光屏上得到清晰縮小的像C如果物體靠近透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必須遠離透鏡且光屏移動距離小于物體移動距離D

13、將透鏡遮擋一部分，則一定不能成完整的像【答案】 B【解析】【詳解】A由題意可知，移動物體到某位置時，能在光屏上成清晰放大的像，說明此時2 f u f ， v 2 f ；將物體靠近透鏡后，只要物距仍在2 fuf 這個范圍，此時只需要把光屏遠離凸透鏡，還可以成放大的實像；故A 項錯誤；B保持透鏡位置不變，將物體和光屏位置互換后，此時2 fvf， u 2 f ，故此一定可以在光屏上得到清晰縮小的像；故B 項正確；C物體靠近透鏡即物距減小，像距增大，光屏應遠離透鏡，當u2 f 時光屏移動距離小于物體移動距離，當 2 f u f時光屏移動距離大于物體移動距離，故C 項錯誤；D凸透鏡成實像時，所有透過透鏡

14、的光會聚到光屏上成像，當將透鏡的下半部分擋住后，整個物體發(fā)出的光雖有一部分被擋住，但總會有一部分光通過上半部分凸透鏡而會聚成像，因此，像與原來相同，仍然完整；由于透鏡的一半被遮住，因此折射出的光線與原來相比減少了一半，故亮度會減弱，像會變暗。故D 項錯誤；14 如圖所示，若要讓反射光線射中天花板上的新目標，下列方法不可行的是（）A只將平面鏡豎直向上平移一段距離B只將平面鏡水平向右平移一段距離C只將平面鏡繞O 點順時針轉動一定角度D只將激光筆的入射光繞O 點逆時針轉過一定角度【答案】B【解析】【詳解】A只將平面鏡豎直向上平移一段距離，那么入射點O 點在水平方向上會右移，反射光線在水平方向上也會右

15、移，那么反射光線能夠射中天花板上的新目標，A 項不合題意；B只將平面鏡水平向右平移一段距離，那么入射點O 點的位置不變，反射光線的位置也不變，那么反射光線不能射中天花板上的新目標，選項B 符合題意；C只將平面鏡繞O 點順時針轉動一定角度，那么入射角會變小，反射角也會變小，反射光線也會繞O 點順時針轉動一定角度，反射光線能夠射中天花板上的新目標，C 項不合題意；D只將激光筆的入射光繞O 點逆時針轉過一定角度，那么入射角會變小，反射角也會變小，反射光線也會繞O 點順時針轉動一定角度，反射光線能夠射中天花板上的新目標，D項不合題意。15 用普通相機拍照時，要根據物距進行“調焦”，使用起來不太便捷。有

16、一種“傻瓜 ”相機，只要將景物全部納入取景區(qū)內，不論景物的遠近，都能得到比較清晰的像，從而使拍照的過程變得十分快捷。這種“傻瓜”相機不用“調焦”的奧秘是（）A采用了長焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相差不大B采用了短焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相差不大C采用了長焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相同D采用了短焦距的鏡頭，使遠近不同的物體成像的位置相同【答案】 B【解析】【分析】【詳解】簡易“傻瓜”照相機鏡頭的焦距不能改變，暗箱長度也不能改變。拍照時只要把景物全部納入取景器內，無論物距如何變化，都能拍出比較清晰的照片，這主要是因為這種照相機的焦距小，物距都遠大于2 倍焦距，像

17、距接近焦距，這樣遠近不同的物體成像的位置相差不大，所以不用調節(jié)。故選 B 。16 有一光電控制液面高度的儀器，是通過光束在液面上的反射光線打到光電屏上來顯示液面高度的，光路圖如圖所示當光屏上的光點由S1 移到 S2 時，表示液面（）A下降B上升C不變D先下降后上升【答案】 A【解析】【詳解】光屏上的光點由S1 移到 S2 時，由于入射光線的方向固定不變，那么它的反射光線方向也不變，過 S2作平行線平行于過1的反射光線，這條平行線與入射光線交于O 點， O 點在 CDS線上，液面 CD 相對于液面AB 是下降，如圖所示，故選 A17 某凸透鏡成像時，像距v 跟物距 u 之間關系的圖像如圖所示，下

18、列判斷正確的是（）A該凸透鏡的焦距是16cmB把物體從距凸透鏡12cm 處移動到24cm 處的過程中，像逐漸變小C當 u16cm 時，該凸透鏡可作放大鏡使用D當 u=20cm 時成放大的像，投影儀就是根據這一原理制成的【答案】 B【解析】【分析】【詳解】A當 u=v=2f ，凸透鏡成倒立、等大的實像，如圖，u=v=2f=16cm ，所以 f=8cm，即凸透鏡的焦距是 8cm ，故 A 錯誤；B物體從距凸透鏡12cm 處移動到24cm 處的過程中，凸透鏡的物距大于焦距，成實像，凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變小，故B 正確；C當 u16cm 時，有兩種情況：若uf ，則成正立、放大的虛像

19、，應用是放大鏡；若fu2f，成倒立、放大的實像，應用是投影儀，故C 錯誤；D u=20cm 時， u 2f，成倒立、縮小的實像，應用是照相機，故D 錯誤。故選B。18 某同學為進一步了解“視力矯正”的原理，用了探究凸透鏡成像規(guī)律的裝置做實驗，他將遠視眼鏡片放在蠟燭與凸透鏡之間，調節(jié)光屏和凸透鏡之間的距離，在光屏上看到燭焰清晰的像。取下遠視眼鏡片，光屏上原來清晰的像變模糊了；要想使光屏上的像再次變得清晰，下列調節(jié)方法可行的是（）保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，使光屏靠近凸透鏡保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，使光屏遠離凸透鏡保持光屏與凸透鏡的位置不變，使蠟燭遠離凸透鏡保持光屏與凸透鏡的位置不變，使蠟燭靠近

20、凸透鏡A B C D 【答案】A【解析】【詳解】遠視眼鏡片是凸透鏡，對光線有會聚作用，取下遠視眼鏡片后，根據凸透鏡的動態(tài)成像規(guī)律，所成的像會往光屏后面退，保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，使光屏靠近凸透鏡，這樣在光屏上所成的像會更加模糊，不合題意；由上述可知，保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，使光屏遠離凸透鏡，那么會使光屏上的像再次變得清晰，符合題意；由上述可知，保持光屏與凸透鏡的位置不變，使蠟燭遠離凸透鏡，那么所成的像會靠近凸透鏡，能使光屏上的像再次變得清晰，符合題意；由上述可知，保持光屏與凸透鏡的位置不變，使蠟燭靠近凸透鏡，那么所成的像會遠離凸透鏡，這樣在光屏上所成的像會更加模糊，不合題意。故選 A 。19 焦距為 f 1 的凸透鏡與焦距為f2 的凹透鏡的主光軸重合，光心間為15cm。平行于主光軸的一