【物理】物理光學問題求解方法的專項培優(yōu)練習題含答案

一、初中物理光學問題求解方法1.畢業(yè)班的同學在照畢業(yè)照時發(fā)現(xiàn)有一部分同學沒有進入取景框，為了使全班同學都進入取景框，接下來的操作是（）A.應使照相機靠近學生，并調(diào)節(jié)鏡頭使鏡頭靠近膠片B.應使照相機遠離學生，井調(diào)節(jié)鏡頭使鏡頭靠近膠片C.應使照相機遠離學生，井調(diào)節(jié)鏡頭使鏡頭遠離膠片D.應使照相機靠近學生，并調(diào)節(jié)鏡頭使鏡頭遠離膠片【答案】B【解析】【詳解】畢業(yè)班的同學在照畢業(yè)照時發(fā)現(xiàn)有一部分同學沒有進入取景框，為了使全班同學都進入取景框，即是要把像變小，根據(jù)凸透鏡的動態(tài)成像規(guī)律，像要更加小，那么物距應該變大，應使照相機遠離學生，同時為了成清晰的像，像距要變小，即調(diào)節(jié)鏡頭使鏡頭靠近膠片，故選B。2.如圖甲所示，在探究“平面鏡成像時，像的位置、大小跟物體的位置、大小有什么關(guān)系？”實驗中，桌上已給出的實驗器材有：帶支架的玻璃板、鉛筆、刻度尺、打火機各一個；完全相同的蠟燭兩個（A、B）；白紙一張。A蠟燭是“物”。實驗中，確定A蠟燭的像的位置后，在白紙上沿蠟燭A和蠟燭B的邊緣畫圓，并測出相應的物距u和像距v。第一次實驗測量的物距是A的右端到直線的距離，蠟燭B的位置如圖乙所示。下列說法正確的是A.實驗中應只點燃A蠟燭B.應在側(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.第一次實驗測量的像距n=3.50cm【答案】ABD【解析】【詳解】AB.做實驗時，只點燃蠟燭A,蠟燭A在玻璃板中成像，觀察蠟燭的像時，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B好像被點燃時，說明B與A的像完全重合，說明A與A的像大小相同；故A、B正確；c.實驗中，多次改變A蠟燭的位置，主要是為了獲得多組數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律，使實驗結(jié)論具有普遍性，故C錯誤；D.實驗測量的物距是A的右端到直線的距離，則根據(jù)對稱性可知，像距應是B的左端到直線的距離，由圖知：刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表的長度是0.1cm,即此刻度尺的分度值為1mm,所以此時對應的像距v=3.50cm,故D正確。3.有的國家救護車上的“救護車”是反著寫的，是為了讓汽年司機從觀后鏡中快速識別以便及時讓路，如觀后鏡是平面鏡，這是利用平面鏡成像特點中的（）A.平面鏡成的是虛像B.像與物大小相等C.像與物到平面鏡的距離相等D.像與物對于平面鏡是對稱的【答案】D【解析】【詳解】救護車上的“救護車”是反著寫的，由于像與物對于平面鏡是對稱的，那么汽年司機在平面鏡上看到的像是“救護車”，故選D。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，均要發(fā)生反射，從而使光在不斷的反射中沿內(nèi)層玻璃芯向遠處傳播.當增大入射光線AB的入射角時,下列說法錯誤的是A.CD光線的入射角將增大 B.。點將要向右側(cè)移動C.信息將傳輸?shù)酶煨?D.光線8c和CD的夾角將減小【答案】D【解析】【分析】【詳解】當增大入射光線48的入射角時，入射角增大，反射角等于入射角也隨之增大，所以C點右移，也使BC光線在上表面的入射角增大，同樣會使反射光線CD的反射角增大，則光線8c和CD的夾角將增大，。點右移，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D.

A.5.如圖所示的四種現(xiàn)象中，有關(guān)敘述正確的是(A.讓凸透鏡正對太陽，后面放一張白紙，在白紙上形成了較大的光斑,此時光斑離透鏡12.0厘米，若將透鏡遠離白紙則光斑變小，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，它不是能量的聚集C.水中鉛筆看起來變彎折是由于光的折射形成的B.手影是光的直線傳播形成虛像，它不是能量的聚集C.水中鉛筆看起來變彎折是由于光的折射形成的D.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.讓凸透鏡正對太陽，后面放一張白紙，在白紙上形成了較大的光斑，此時光斑離透鏡12.0厘米，若將透鏡遠離白紙則光斑變小，根據(jù)凸透鏡三條特殊光線，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點，太陽光是相當于平行光的，所以白紙越靠近凸透鏡，光斑越大，則焦距是大于12.0cm的，A錯誤；B.手影是光的直線傳播所形成的暗區(qū)，不是物體的像，B錯誤；C.水中鉛筆看起來變彎折是由于光從水中斜射向空氣時，發(fā)生折射形成的，C正確；D.我們看到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錯誤。故選Co.如圖，F(xiàn)為凸透鏡的兩個焦點，AE為物體AB的像，則AB在()

A.圖中I區(qū)域,b.圖中n區(qū)域,C.圖中I區(qū)域,D.圖中I區(qū)域,【答案】D【解析】【分析】【詳解】I I丁丁產(chǎn)百：箭頭水平向左箭頭水平向左箭頭方向向左斜下方箭頭方向向左斜上方故選D.根據(jù)圖中告訴的像距與焦距的關(guān)系，結(jié)合凸透鏡成像的規(guī)律即可確定像與物體之間的大小關(guān)系，以及物距與焦距的關(guān)系.由題意知，像在一倍焦距和二倍焦距之間，根據(jù)凸透鏡成像的特點，此時物體應在二倍焦距以外，且成的像是倒立縮小的實像，因此物體應比AE大，箭頭方向向上：像在主光軸下方，根據(jù)凸透鏡的三條特殊光線，利用折射時光路是可逆的，作出物體AB,由圖可知：則物體應在主光軸上方，所以物體在圖中I I丁丁產(chǎn)百：箭頭水平向左箭頭水平向左箭頭方向向左斜下方箭頭方向向左斜上方故選D..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0勻速轉(zhuǎn)動，當轉(zhuǎn)動角度為300時，入射角增大的角度和照射到筒璧上的反射光斑轉(zhuǎn)過的角度分別為（）A.30030° B.30°60° C.60"30° D.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(zhuǎn)動角度為30。時，法線也跟著轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動角度為30。時，入射光線與法線的夾角是30。，根據(jù)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(zhuǎn)過的角度為60°,如下圖所示.

反射點光源反射點光源.如圖所示，將凸透鏡看作是眼睛的晶狀體，光屏看作是眼睛的視網(wǎng)膜，燭焰看作是被眼睛觀察的物體.拿一副遠視眼鏡給“眼睛”戴上，光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像，而拿走遠視眼鏡則燭焰的像變得模糊.拿走遠視眼鏡后，為了能在光屏上重新得到清晰的像，有以下幾種操作：①只將蠟燭遠離凸透鏡：②只將光屏靠近凸透鏡；③只將光屏遠離凸透鏡：④將光屏和蠟燭同時適當遠離凸透鏡.其中可行的操作是A.只有② B,只有③ C,只有①③ D,只有①③④【答案】D【解析】遠視眼鏡是凸透鏡，首要的問題是知道凸透鏡對光線有會聚作用，拿一個遠視鏡給“眼睛〃戴上，光屏上出現(xiàn)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，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(xiàn)一個清晰的像的目的，因此①③④都可以.故選D.【點睛】遠視眼是由于晶狀體對光線的會聚作用太弱或眼球的前后方向太短造成的，因此要讓光線在進入眼睛以前提前會聚一下，所以要帶凸透鏡來矯正..如圖所示，凸透鏡焦距為/,燭焰在圖示位置時恰能在光屏上成清晰的像。下列說法不正確的是（）A.該凸透鏡的焦距可能為13cmB.此時燭焰成正立、放大、實像C.保持透鏡位置不動，若將蠟燭向左移動一段距離，移動蠟燭同時移動光屏，使燭焰能在光屏上成清晰像，則像的大小將一直變小，且蠟燭移動速度一直小于像移動速度D.保持透鏡和光屏不動，若只將蠟燭向右移動2cm,要使燭焰成像在光屏上，可在原透鏡左側(cè)放一個合適的老花鏡【答案】ABC【解析】【分析】（1）當/<“2/、v>2/時，成倒立、放大的實像：（2）物距變化時，要想在光屏上得到清晰的像，像距也應該發(fā)生變化，物體離焦點越遠，所成的像越小，在物體成倒立放大實像時，物體移動的速度小于像移動的速度，在物體成倒立縮小實像時，物體移動的速度大于像移動的速度；（3）老花眼鏡是凸透鏡，對光線起到會聚作用?！驹斀狻緼.燭焰在圖示位置時恰能在光屏上成清晰的像，由圖可知此時〃〈叭物距在一倍焦距和二倍焦距之間，像距在二倍焦距之外，由圖可知物距為15cm,像距為25cm,故/<15cm<2/,2f<25cm可解得7.5cm<f<12.5cmA項錯誤；故A項符合題意；B.由圖可知此時w<乙物距在一倍焦距和二倍焦距之間，像距在二倍焦距之外，故所成的像是倒立放大的實像，B項錯誤；故B項符合題意；C.若將蠟燭向左移動一段距離，蠟燭離透鏡越來越遠，當物體離焦點越遠時，所成的像越??；當物距在一倍焦距和二倍焦距之間時，像距在二倍焦距之外，此時物體移動的速度小于像移動的速度；當物距在二倍焦距之外，像就在一倍焦距和二倍焦距之間，此時物體移動的速度大于像移動的速度，c項錯誤；故C項符合題意；D.保持透鏡和光屏不動，若只將蠟燭向右移動2cm,蠟燭靠近透鏡，此時成像在原來光屏位置之后，要使燭焰成像在光屏上，即是要讓光線更加會聚，故要用到會聚透鏡，也就是老花鏡，D項正確；故D項不符合題意。故選ABCo10.某物理興趣小組在研究凸透鏡成像實驗時，如圖所示，當蠟燭距透鏡10cm時，在另一側(cè)距凸透鏡6cm處的光屏上得到一個清晰的像，下列說法正確的是（ ）A.像一定是倒立縮小的實像B.該凸透鏡的焦距可能為6cmC.當蠟燭向凸透鏡靠近時，像一定會變小D.當蠟燭到透鏡的距離是4cm時，無論怎樣移動光屏都不可能得到燭焰的像【答案】A【解析】【分析】【詳解】A.由題意可知，物體經(jīng)凸透鏡后成的是實像。物距為10cm,像距為6cm,物距大于像距，此時物體在二倍焦距以外，成的是倒立、縮小的實像，故A正確；B.根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知10cm>2/f<5cm①此時像成在一倍焦距和二倍焦距之間，即/<6cm<2/3cm</<6cm(2)綜合①②得3cm</<5cm故B錯誤；C.凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，當蠟燭向凸透鏡靠近時，像一定會變大，故C錯誤；D.當蠟燭到透鏡的距離是4cm時，如果3cm</<4cm物體在一倍焦距和二倍焦距之間，可以在光屏上成倒立、放大的實像，故D錯誤。故選Ao.如圖為一束入射光線經(jīng)凸透鏡折射后的光路，且,若AO=10cm,該凸透鏡的焦距可能是()A.f=10cmB,f=50cmc,f=8cmD./=12cm【答案】C【解析】【分析】【詳解】根據(jù)題意40V0B可知，人點成像在8點，像距大于物距，滿足/VuV2f成倒立、放大的實像。因為4O=10cm,則/<10cm<2/即5cm</<10cm故選Co.用凸透鏡成像時，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，焦距越小放大率越大B.物距一定時，焦距越大放大率越大C.焦距一定時，物體離透鏡越近放大率越大D.焦距一定時，物體離同側(cè)焦點走近放大率越大【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB.當物體在凸透鏡上成實像時，即物體放在1倍焦距以外時，通過做圖可以知道，物距一定時，焦距越大則放大率越大；當物體在凸透鏡成虛像時，即物體放在1倍焦距以內(nèi)時，通過做圖可以知道，物距一定時，焦距越小則放大率越大；故A、B均不對；C.當凸透鏡的焦距一定時，物體成虛像時，通過做圖可以知道，物體離透鏡越近，放大率越小，故c是不對的；D.當成實像時才是物體離透鏡越近，放大率越大，故也可以說是物體離同側(cè)的焦點越近時，放大率越大，這個規(guī)律不但對于成實像時適用，成虛像時也同樣適用，故D是正確的。故選D。

.小明的爸爸身高l.80m,小明現(xiàn)在身高l.68m,而媽媽身高l.72m。如果他們?nèi)胰说难劬Φ筋^頂?shù)木嚯x均為10cm,為了讓全家人都能在鏡子中看到自己的全身像，鏡子的下邊緣需離地高度不能高于（）A.0.9m B.0.84m C.0.96m D.0.79m【答案】D【解析】【詳解】人眼與像中眼睛連線,離地面的高度的一半,明眼睛高度為158cm,人眼與像中腳連線。圖中A人眼與像中眼睛連線,離地面的高度的一半,明眼睛高度為158cm,158cm“八” =79cm=0.79m。2.城市的很多街II都安裝了360。高清晰攝像頭，由公安局實施24小時監(jiān)控，來保護人民的安全，攝像機的像距幾乎不變，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，此時鏡頭的焦點在F處，在監(jiān)控此人的過程中（該人在成像板上的像保持清晰），下列說法正確的是（）可變焦演頭 成像板A.不管該人走近還是走遠，所成的像都是正立縮小的實像B.如果該人遠離鏡頭，鏡頭的焦點可能變在a點C.如果該人靠近鏡頭，鏡頭的焦點可能變在c點D.如果該人靠近鏡頭，鏡頭的焦點可能變在b點【答案】D【解析】【詳解】A.該人走近還是走遠時，所成的像是倒立的實像，不是正立的，A錯誤：B.如果該人遠離鏡頭，那么物距變大，像距變小，像更靠近焦點，如果還想要像成在成像板上，那么焦距應該變大，焦點不可能在a點，B錯誤；CD.如果該人靠近鏡頭，那么物距變小，像距變大，像更遠離焦點，如果還想要像成在成像板上，那么焦距應該變小，焦點不可能在c點，可能變在b點，C錯誤、D正確.15.小明探究“凸透鏡成像規(guī)律”，當蠟燭到透鏡的距離是30cm時，調(diào)節(jié)透鏡另一側(cè)的光屏，屏上得到清晰放大的像。下列判斷中正確的是（）A.此時的像是正立放大的虛像B.該透鏡的焦距是15cmC.當蠟燭到透鏡的距離是60cm時，調(diào)節(jié)光屏，屏上可得縮小的像D.當蠟燭到透鏡的距離是15cm時，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，說明像是實像，虛像不能用光屏承接，凸透鏡成放大的實像時，v>2f,f<u<2f,gp/<30cm<2/o故AB錯誤；C.當〃=60cm時，由產(chǎn)30cm可知斗：60cm,即心至當物距大于4'時，光屏上得到倒立縮小的實像。故C正確；D.當〃=15cm時,由30cm〈V可知15cm勺,即當物距小于7時，成正立放大的虛像，光屏上將承接不到像。故D錯誤。16.一束光垂直照射在水面上，發(fā)生反射和折射?，下列說法中正確的是（）{不氣水A.從入射光線到反射光線，光的傳播方向不變B.入射角、反射角、折射角都是0°C.入射角、反射角、折射角都是90°D.順時針旋入射光使得入射角為30°,則反射角、折射角也變至30°【答案】B【解析】【詳解】ABC.入射光垂直入射界面時，入射光線與法線夾角即入射角為0“，那么反射光線與法線夾角即反射角也為0°,所以反射光線與入射光線重合，方向相反，折射光的傳播方向和入射光一致，均垂直于界面，入射角和折射角都是0°。故AC錯誤，B正確：D.入射角為30°時，根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角為30,，光從空氣入射到水中時，光線發(fā)生偏折，折射光靠近法線偏折，即折射角小于入射角，所以折射角小于30°,故D錯誤。17.某凸透鏡成像時，像距V跟物距u之間關(guān)系的圖像如圖所示，下列判斷正確的是()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u<16cm時，該凸透鏡可作放大鏡使用D.當“20cm時成放大的像，投影儀就是根據(jù)這一原理制成的【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.當”凸透鏡成倒立、等大的實像，如圖，六16cm,所以「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u<16cm時，有兩種情況：若則成正立、放大的虛像，應用是放大鏡；若f<u<2f,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.如圖所示的軍事觀察孔，人可以通過孔觀察外面，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.無法確定【答案】A【解析】【分析】【詳解】眼睛通過空氣孔看到的范圍和通過玻璃看到的范用如圖所示: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A.19.如圖所示，M/V為透鏡L的主光軸，為一條從左邊射向透鏡后折射的光線，由此可以判定（ ）LA.若L是凸透鏡，B點一定是L的焦點B.若8點是L的焦點，則L一定不是凸透鏡C.若8點是L的焦點，八8的入射線一定平行于主光軸D.若的入射光線是從無窮遠處主光軸上一點發(fā)出的，則L一定不是凹透鏡【答案】D【解析】【分析】凸透鏡X寸光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，據(jù)此分析判斷?！驹斀狻緼.若L是凸透鏡，入射光線平行于主光軸，則8點為凸透鏡的焦點，若入射光線沒有平行主光軸，則折射光線不會通過焦點，8當然也不是焦點，