2020-2021培優(yōu)易錯(cuò)難題光學(xué)問(wèn)題求解方法輔導(dǎo)專題訓(xùn)練附答案解析

1、一、初中物理光學(xué)問(wèn)題求解方法1 如圖所示，水平桌面上斜放著一個(gè)平面鏡M，桌面上的小球按圖示方向滾動(dòng)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(yīng)為（）A90B 60C 45D 30【答案】 C【解析】【分析】【詳解】根據(jù)題意，小球水平向右運(yùn)動(dòng)，小球的像豎直向下運(yùn)動(dòng)根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)可知，小球?qū)嶋H的運(yùn)動(dòng)路線與它的像運(yùn)動(dòng)路線應(yīng)該是關(guān)于平面鏡對(duì)稱的，所以平面鏡應(yīng)當(dāng)是兩條路線的角平分線所以圖中的故 C 符合題意2 在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)”中，小明調(diào)節(jié)蠟燭，凸透鏡和光屏的位置，在光屏上成清晰的像如圖所示，下列說(shuō)法正確是()A照相機(jī)是利用了圖中的成像規(guī)律B換上焦距小一些的凸透鏡，

2、只將蠟燭向左適當(dāng)移動(dòng)就能在光屏上接收到清晰的像C如果使蠟燭向左移動(dòng)，光屏需要向右移動(dòng)才能接收到清晰的像D如果把蠟燭與光屏對(duì)調(diào)，光屏上將會(huì)出現(xiàn)清晰的像【答案】 AD【解析】【分析】【詳解】A由圖可知，成像時(shí)，像距小于物距，所以成一個(gè)倒立縮小的實(shí)像，和照相機(jī)的原理相同，故A 正確；B如果換一個(gè)焦距較小的透鏡，所成的像將變小，像距也變小，像成在光屏的左邊，所以要想讓像成在光屏上，應(yīng)該將蠟燭向右移動(dòng)，從而像也向右移動(dòng)直到光屏上，故B 錯(cuò)誤；C如果使蠟燭向左移動(dòng)，像也向左移動(dòng)，所以光屏要向左移動(dòng)才能接收到清晰的像，故錯(cuò)誤；CD如果把蠟燭和光屏對(duì)調(diào)，根據(jù)光路的可逆性，光屏上會(huì)成一個(gè)倒立放大的實(shí)像，故D正確

3、。故選 AD。3 小磊在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，將凸透鏡A 固定在光具座上35cm處，移動(dòng)光屏使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像，如圖甲所示。接著，他將凸透鏡 A 換成凸透鏡燭焰和透鏡位置不變，移動(dòng)光屏再次得到清晰的像如圖乙所示。則下列說(shuō)法中正確的是（ ）B 并保持A照相機(jī)的物鏡成像原理與圖甲相同C凸透鏡A 的焦距大于凸透鏡B 的焦距B放大鏡的物鏡成像原理與圖乙相同D凸透鏡B 的焦距大于凸透鏡A 的焦距【答案】 AD【解析】【分析】【詳解】A由圖甲可知，光屏上呈現(xiàn)倒立縮小的實(shí)像，所以照相機(jī)的物鏡成像原理與圖甲相同，故 A 正確；B由乙圖可知，此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像，所以放大鏡的物鏡成像原理與圖乙

4、不相同，故B 錯(cuò)誤；CD由甲圖可知，物距u35cm5cm30cm此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像，所以物距大于兩倍焦距，所以30cm2 fA得f A15cm由乙圖可知，物距仍為30cm，此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像，所以物距處于f 和 2f 之間，即fB30cm2 f B可得15cmfB30cm所以 A 的焦距小于B 的焦距；故C 錯(cuò)誤， D 正確。故選 AD。4 光在玻璃纖維中的傳輸情況是光線每次由內(nèi)層玻璃芯射向外包層的分界面時(shí),均要發(fā)生反射 ,從而使光在不斷的反射中沿內(nèi)層玻璃芯向遠(yuǎn)處傳播當(dāng)增大入射光線AB 的入射角時(shí) ,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A CD 光線的入射角將增大BD 點(diǎn)將要向右側(cè)移動(dòng)C信息將傳輸?shù)酶煨?/p>

5、D光線 BC 和 CD 的夾角將減小【答案】 D【解析】【分析】【詳解】當(dāng)增大入射光線AB 的入射角時(shí)，入射角增大，反射角等于入射角也隨之增大，所以C點(diǎn)右移，也使BC 光線在上表面的入射角增大，同樣會(huì)使反射光線CD 的反射角增大，則光線BC和 CD 的夾角將增大， D 點(diǎn)右移，使 CD 光線在下表面的入射角也增大，并加快信息的傳輸速度故選 D5 如圖所示的四種現(xiàn)象中，有關(guān)敘述正確的是（）A讓凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)，后面放一張白紙，在白紙上形成了較大的光斑，此時(shí)光斑離透鏡12. 0 厘米，若將透鏡遠(yuǎn)離白紙則光斑變小，則焦距可能小于12. 0 厘米也可能大于 12. 0 厘米B手影是光的直線傳播形成虛像，

6、它不是能量的聚集C水中鉛筆看起來(lái)變彎折是由于光的折射形成的D我們看到塔在水中形成倒影是由于光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播而成的等大虛像【答案】 C【解析】【分析】【詳解】A讓凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)，后面放一張白紙，在白紙上形成了較大的光斑，此時(shí)光斑離透鏡12. 0 厘米，若將透鏡遠(yuǎn)離白紙則光斑變小，根據(jù)凸透鏡三條特殊光線，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過(guò)焦點(diǎn)，太陽(yáng)光是相當(dāng)于平行光的，所以白紙?jiān)娇拷雇哥R，光斑越大，則焦距是大于 12.0cm 的， A 錯(cuò)誤；B手影是光的直線傳播所形成的暗區(qū)，不是物體的像，B 錯(cuò)誤；C水中鉛筆看起來(lái)變彎折是由于光從水中斜射向空氣時(shí)，發(fā)生折射形成的，C 正確；D我們看到

7、塔在水中形成倒影是由于光在水面發(fā)生反射形成的，不是由于光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播而成的等大虛像，D 錯(cuò)誤。故選 C。6 如圖，小明在實(shí)驗(yàn)室探究凸透鏡成像規(guī)律，先把凸透鏡、光屏放在光具座上，發(fā)現(xiàn)窗外景物在光屏上成清晰的像。于是把蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上，在如圖的四個(gè)實(shí)驗(yàn)情境中，能夠在光屏上得到清晰的像是（）ABCD【答案】 B【解析】【詳解】A把凸透鏡、光屏放在光具座上，發(fā)現(xiàn)窗外景物在光屏上成清晰的像，說(shuō)明此時(shí)的成像原理與照相機(jī)相似，物距大于二倍焦距，像距在二倍焦距與一倍焦距之間，由圖甲可得，此時(shí)像距為 15cm，故可以得到f 15cm2f化簡(jiǎn)可得7.5cm f 15cm此外，由圖甲可知

8、，像距為 15cm時(shí)，物距在窗外，說(shuō)明此時(shí)像距接近一倍焦距，即焦距更靠近 15cm，且光路可逆，若物距為 15cm時(shí)，像的位置應(yīng)該在窗外，像距超出光具座范圍。選項(xiàng) A 圖中物距為 10cm，此時(shí)像距應(yīng)該超出光具座范圍或成虛像，故 A不符合題意；B此時(shí)物距約為 38cm，稍大于二倍焦距，像距為 25cm，稍小于二倍焦距，滿足7.5cm f 15cm和焦距更接近15cm的條件，此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像，故B 符合題意；C若此時(shí)光屏上能看到清晰地像，則物距等于像距為20cm，則焦距為10cm，更接近7.5cm，不符合題意；D若此時(shí)能在光屏上看到清晰地像，則像距為12cm，此時(shí)蠟燭應(yīng)該才窗外，超出光具座

9、范圍，故D不符合題意。故選 B。7 關(guān)于光現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是（）A看到湖中游動(dòng)的“魚”比其實(shí)際位置要深B物體靠近平面鏡，所成的像逐漸變大C光發(fā)生漫反射時(shí)，反射角等于對(duì)應(yīng)的入射角D我們看到“紅花綠葉”，是由于花吸收了紅光，葉子吸收了綠光【答案】 C【解析】【分析】【詳解】A水中的魚反射的光線穿過(guò)水面，折射進(jìn)入人眼，此時(shí)光線在水面處發(fā)生折射，折射角大于入射角，即人眼逆著折射光線的方向看去，看到的是魚經(jīng)水面折射所成的虛像，且虛像在實(shí)際魚的上方，所以從岸邊看到水中“魚”的位置比魚實(shí)際位置要淺一些。故A 錯(cuò)誤；B由平面鏡成像的特點(diǎn)可知，像與物大小相等，像的大小與物體到平面鏡的距離無(wú)關(guān)，所以，物體逐漸靠近

10、平面鏡，所成的像大小不變，故B 錯(cuò)誤；C鏡面反射和漫反射都遵循光的反射定律，所以光發(fā)生漫反射時(shí)，反射角等于入射角，故C 正確；D不透明物體的顏色由它反射的色光所決定，而透明物體的顏色由透過(guò)它的色光的顏色所決定，所以紅花綠葉是由于紅花只能反射紅光，而綠葉只能反射綠光，故D 錯(cuò)誤。故選C。8 如圖所示，物體AB 高 1.6m ，平面鏡CD高 1m，物體到平面鏡的距離為2m。下列關(guān)于物、像、鏡的說(shuō)法中，正確的是()A物體通過(guò)該平面鏡不能成完整的像B像高與平面鏡的高相同，為1mC物體與像的距離為2mD像高與物體的高相同，為1.6m【答案】D【解析】【詳解】A無(wú)論平面鏡的大小如何，是可以成完整的像，只是

11、人眼看不到完整的像，BD根據(jù)平面鏡的成像規(guī)律可知，像與物大小相等，所以像高與物高相等，是A 錯(cuò)誤；1.6m ，B 錯(cuò)誤、 D 正確；C根據(jù)平面鏡的成像規(guī)律可知，像距與物距相等，物體到平面鏡的距離為平面鏡的距離也為2m，那么物體與像的距離為4m ， C 錯(cuò)誤；2m，那么像到9 如圖甲所示，在探究“平面鏡成像時(shí)，像的位置、大小跟物體的位置、大小有什么關(guān)系？”實(shí)驗(yàn)中，桌上已給出的實(shí)驗(yàn)器材有：帶支架的玻璃板、鉛筆、刻度尺、打火機(jī)各一個(gè)；完全相同的蠟燭兩個(gè)（像的位置后，在白紙上沿蠟燭A、 B）；白紙一張。 A 蠟燭是“物” 。實(shí)驗(yàn)中，確定 A 蠟燭的 A 和蠟燭 B 的邊緣畫圓，并測(cè)出相應(yīng)的物距 u 和

12、像距 v。第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)量的物距是A 的右端到直線的距離，蠟燭B 的位置如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是A實(shí)驗(yàn)中應(yīng)只點(diǎn)燃A 蠟燭B應(yīng)在“ M ”側(cè)觀察蠟燭A 經(jīng)玻璃板所成的像C多次改變A 蠟燭的位置，獲得多組數(shù)據(jù)是為了減小誤差D第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)量的像距v1 3.50cm【答案】 ABD【解析】【詳解】AB做實(shí)驗(yàn)時(shí)，只點(diǎn)燃蠟燭A，蠟燭A 在玻璃板中成像，觀察蠟燭的像時(shí)，眼睛要在蠟燭A 的一側(cè)，眼睛既能看到蠟燭A，又能看到代替蠟燭A 像的蠟燭 B，當(dāng)B 好像被點(diǎn)燃時(shí)，說(shuō)明 B 與 A 的像完全重合，說(shuō)明A 與 A 的像大小相同；故A、B 正確；C實(shí)驗(yàn)中，多次改變 A 蠟燭的位置，主要是為了獲得多組數(shù)據(jù)歸納出

13、物理規(guī)律，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性，故 C 錯(cuò)誤；D實(shí)驗(yàn)測(cè)量的物距是 A 的右端到直線的距離，則根據(jù)對(duì)稱性可知，像距應(yīng)是 B 的左端到直線的距離，由圖知：刻度尺上 1cm 之間有 10 個(gè)小格，所以一個(gè)小格代表的長(zhǎng)度是0.1cm，即此刻度尺的分度值為1mm ，所以此時(shí)對(duì)應(yīng)的像距v=3.50cm，故D 正確。10 用凸透鏡成像時(shí)，定義像與物的大小之比為“放大率”，則在物體成像的情況下（）A物距一定時(shí)，焦距越小放大率越大B物距一定時(shí)，焦距越大放大率越大C焦距一定時(shí)，物體離透鏡越近放大率越大D焦距一定時(shí)，物體離同側(cè)焦點(diǎn)走近放大率越大【答案】 D【解析】【分析】【詳解】AB當(dāng)物體在凸透鏡上成實(shí)像時(shí)，即物體

14、放在1 倍焦距以外時(shí)，通過(guò)做圖可以知道，物距一定時(shí)，焦距越大則放大率越大；當(dāng)物體在凸透鏡成虛像時(shí)，即物體放在1 倍焦距以內(nèi)時(shí)，通過(guò)做圖可以知道，物距一定時(shí)，焦距越小則放大率越大；故A、B 均不對(duì)；C當(dāng)凸透鏡的焦距一定時(shí)，物體成虛像時(shí)，通過(guò)做圖可以知道，物體離透鏡越近，放大率越小，故 C 是不對(duì)的；D當(dāng)成實(shí)像時(shí)才是物體離透鏡越近，放大率越大，故也可以說(shuō)是物體離同側(cè)的焦點(diǎn)越近時(shí)，放大率越大，這個(gè)規(guī)律不但對(duì)于成實(shí)像時(shí)適用，成虛像時(shí)也同樣適用，故D 是正確的。故選 D。11 如圖所示，有一圓柱體PQ，放在凸透鏡前圖示的位置，它所成像PQ的形狀應(yīng)該是下列圖中的（）ABCD【答案】 B【解析】【分析】【詳

15、解】圓柱體的右邊Q 在 f 和 2f 之間，所成的像是倒立放大的實(shí)像；圓柱體的左邊P 在 2f 以外，所成的像是倒立縮小的實(shí)像當(dāng)uf 時(shí)，物距減小，像距變大像變大右邊的像距比左邊的像距遠(yuǎn)，符合要求的只有圖B12 城市的很多街口都安裝了360 24小時(shí)監(jiān)控，來(lái)保護(hù)人民高清晰攝像頭，由公安局實(shí)施的 安全，攝像機(jī)的像距幾乎不變，但鏡頭的功能類似于人眼睛的晶狀體，焦距可以調(diào)節(jié)，如圖 所示，某嫌疑犯在成像板上已經(jīng)成清晰的像，此時(shí)鏡頭的焦點(diǎn)在F 處，在監(jiān)控此人的過(guò)程中（該人在成像板上的像保持清晰），下列說(shuō)法正確的是（）A不管該人走近還是走遠(yuǎn)，所成的像都是正立縮小的實(shí)像B如果該人遠(yuǎn)離鏡頭，鏡頭的焦點(diǎn)可能變?cè)?/p>

16、a 點(diǎn)C如果該人靠近鏡頭，鏡頭的焦點(diǎn)可能變?cè)赾 點(diǎn)D如果該人靠近鏡頭，鏡頭的焦點(diǎn)可能變?cè)凇敬鸢浮?Db 點(diǎn)【解析】【詳解】A 該人走近還是走遠(yuǎn)時(shí)，所成的像是倒立的實(shí)像，不是正立的，A 錯(cuò)誤；B如果該人遠(yuǎn)離鏡頭，那么物距變大，像距變小，像更靠近焦點(diǎn)，如果還想要像成在成像板上，那么焦距應(yīng)該變大，焦點(diǎn)不可能在 a 點(diǎn)， B 錯(cuò)誤；C D如果該人靠近鏡頭，那么物距變小，像距變大，像更遠(yuǎn)離焦點(diǎn)，如果還想要像成在成像板上，那么焦距應(yīng)該變小，焦點(diǎn)不可能在c 點(diǎn)，可能變?cè)赽 點(diǎn)， C 錯(cuò)誤、 D 正確13 小明探究 “凸透鏡成像規(guī)律”，當(dāng)蠟燭到透鏡的距離是30cm 時(shí)，調(diào)節(jié)透鏡另一側(cè)的光屏，屏上得到清晰放大的

17、像。下列判斷中正確的是（）A此時(shí)的像是正立放大的虛像B該透鏡的焦距是15cmC當(dāng)蠟燭到透鏡的距離是60cm 時(shí)，調(diào)節(jié)光屏，屏上可得縮小的像D當(dāng)蠟燭到透鏡的距離是15cm 時(shí)，調(diào)節(jié)光屏，屏上可得放大的像【答案】 C【解析】【詳解】AB 像能用光屏承接，說(shuō)明像是實(shí)像，虛像不能用光屏承接，凸透鏡成放大的實(shí)像時(shí)，v2f， fu2f ，即f30cm2f。故AB錯(cuò)誤；C當(dāng)u=60cm時(shí)，由f30cm 可知2f2f。當(dāng)物距大于2f 時(shí)， fv2f，光屏上得到倒立縮小的實(shí)像。故C 正確；D當(dāng)u=15cm時(shí)，由30cm2f 可知15cm f，即uf，當(dāng)物距小于f 時(shí)，成正立放大的虛像，光屏上將承接不到像。故D

18、錯(cuò)誤。14 如圖所示，一束光照射到一個(gè)空的燒杯的底部，形成的光圈用虛線表示，若往燒杯中注滿水，燒杯底部的光圈會(huì)變?yōu)锳BCD【答案】 B【解析】【詳解】當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角，如圖是最左邊和最右邊折射光的光路，外部?jī)蓷l光表示沒(méi)有折射時(shí)的光，里面兩條光表示折射后的光，從圖中可以看出，折射光在原來(lái)光的內(nèi)側(cè)，由此可以知周圍光都是如此，因此注水后燒杯底部的光圈會(huì)縮小，故選B。15 用普通相機(jī)拍照時(shí)，要根據(jù)物距進(jìn)行“調(diào)焦”，使用起來(lái)不太便捷。有一種“傻瓜 ”相機(jī)，只要將景物全部納入取景區(qū)內(nèi)，不論景物的遠(yuǎn)近，都能得到比較清晰的像，從而使拍照的過(guò)程變得十分快捷。這種“傻瓜”相機(jī)不用“調(diào)焦”的

19、奧秘是（）A采用了長(zhǎng)焦距的鏡頭，使遠(yuǎn)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(yuǎn)近不同的物體成像的位置相差不大C采用了長(zhǎng)焦距的鏡頭，使遠(yuǎn)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(yuǎn)近不同的物體成像的位置相同【答案】 B【解析】【分析】【詳解】簡(jiǎn)易“傻瓜”照相機(jī)鏡頭的焦距不能改變，暗箱長(zhǎng)度也不能改變。拍照時(shí)只要把景物全部納入取景器內(nèi)，無(wú)論物距如何變化，都能拍出比較清晰的照片，這主要是因?yàn)檫@種照相機(jī)的焦距小，物距都遠(yuǎn)大于2 倍焦距，像距接近焦距，這樣遠(yuǎn)近不同的物體成像的位置相差不大，所以不用調(diào)節(jié)。故選 B 。16 如圖所示，購(gòu)物支付已進(jìn)入“刷臉”時(shí)代，消費(fèi)者結(jié)賬時(shí)站在攝像頭（相

20、當(dāng)于一個(gè)凸透鏡）前約1m 的位置，面對(duì)鏡頭，經(jīng)系統(tǒng)自動(dòng)拍照、掃描等，確認(rèn)信息后，即可進(jìn)行后續(xù)工作。則下列說(shuō)法正確的是（）A人臉通過(guò)攝像頭成像是利用了光的反射B“刷臉”時(shí)，面部經(jīng)攝像頭成正立縮小的實(shí)像C“刷臉”時(shí)，面部應(yīng)位于攝像頭的一倍焦距和兩倍焦距之間D攝像頭的焦距可能是30cm【答案】 D【解析】【分析】【詳解】A人臉通過(guò)攝像頭成像是利用了光的折射，A 錯(cuò)誤；B “刷臉 ”時(shí)，面部經(jīng)攝像頭成倒立縮小的實(shí)像，B 錯(cuò)誤；C“刷臉”時(shí)，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，成倒立縮小的實(shí)像，那么物距應(yīng)該大于兩倍焦距， C 錯(cuò)誤；D由于人站在距離鏡頭1m 處，即物距等于1m，成倒立縮小的實(shí)像，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)

21、律可知，解得，所以攝像頭的焦距可能是30cm，D 正確。故選 D。17 如圖所示的軍事觀察孔，人可以通過(guò)孔觀察外面，現(xiàn)在在孔中嵌入玻璃磚后觀察的范圍將 ( )A變大B變小C不變D無(wú)法確定【答案】A【解析】【分析】【詳解】眼睛通過(guò)空氣孔看到的范圍和通過(guò)玻璃看到的范圍如圖所示：黑色光線表示在空氣中的光路，灰色表示在嵌入玻璃磚后的光路從圖中可以看出，嵌入玻璃磚后觀察的范圍變大故選A18 有一圓柱形敞口容器，從其左側(cè)某一高度斜射一束激光，在容器底部產(chǎn)生一個(gè)光斑O，如圖所示，下列操作使光斑向左移動(dòng)的是：（）A保持水面高度不變使激光筆向右平移B保持激光射入角度不變使水面上升C保持激光射入角度不變使水面下降

22、D保持水面高度和入射點(diǎn)不變使激光入射角增大【答案】 B【解析】【分析】【詳解】A保持水面高度不變使激光筆向右平移，即入射光線向右平移，入射角不變，折射角也不變，所以在容器底部產(chǎn)生一個(gè)光斑也向右平移，故 A 項(xiàng)不符合題意；B保持激光射入角度不變使水面上升，則入射點(diǎn)向左移動(dòng)，入射角不變，折射角也不變，折射光線與原光線平行向左平移，所以在容器底部產(chǎn)生一個(gè)光斑也向左平移，故B 項(xiàng)符合題意；C保持激光射入角度不變使水面下降，則入射點(diǎn)向右移動(dòng)，光線在容器底部產(chǎn)生一個(gè)光斑也向右平移，故 C 項(xiàng)不符合題意；D保持水面高度和入射點(diǎn)不變使激光入射角增大，則折射角也增大，折射光線遠(yuǎn)離法線，光線在容器底部產(chǎn)生一個(gè)光斑也向右平移，故D 項(xiàng)不符合題意。故選B。19 如圖所示， MN