2020-2021物理光学问题求解方法的专项培优易错试卷练习题附详细答案

1、一、初中物理光学问题求解方法1 如图所示，水平桌面上斜放着一个平面镜m，桌面上的小球按图示方向滚动要使小球在平面镜中所成的像沿竖直方向下落，则镜面与桌面间的夹角应为（）a90b 60c 45d 30【答案】 c【解析】【分析】【详解】根据题意，小球水平向右运动，小球的像竖直向下运动根据平面镜成像的特点可知，小球实际的运动路线与它的像运动路线应该是关于平面镜对称的，所以平面镜应当是两条路线的角平分线所以图中的故 c 符合题意2 如图所示，小宇将凸透镜（f=10cm）固定在光具座40cm 的位置，探究凸透镜成像规律。下列说法正确的是（）a将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中，像逐渐变小b当光屏上

2、成清晰的像时，拿开光屏，眼睛在一定范围内仍能看到像c将蜡烛放在 10cm 处，移动光屏，光屏上可得到倒立缩小的清晰像d蜡烛燃烧一段时间后变短，像成在光屏的下方，可将透镜的高度向下调，使像成在光屏中心【答案】 abc【解析】【分析】【详解】a根据“无论实像或虚像，物体靠近焦点像都变大”可知，蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中，所成的虚像将变小，故a 正确；b能在光屏上成清晰像的是实像，实像是实际光线会聚成的，当把光屏去掉后，实际光线会聚成实像后继续传播，进入人的眼睛，故b 正确；c将蜡烛放在10cm 处时，物距为30cm，而焦距为10cm，即物距大于两倍焦距，光屏上能承接到的是倒立缩小的像，故

3、c 正确；d蜡烛燃烧一段时间后变短，根据光的直线传播原理，则成的像会偏向光屏上方，可向下适当调整凸透镜，故d 不正确。故选 abc。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

4、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。4 小磊在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜a 固定在光具座上35cm处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示。接着，他将凸透镜a 换成凸透镜b 并保持烛焰和透镜位置不变，移动光屏再次得到清晰的像如图乙所示。则

5、下列说法中正确的是（）a照相机的物镜成像原理与图甲相同b放大镜的物镜成像原理与图乙相同c凸透镜a 的焦距大于凸透镜【答案】 adb 的焦距d凸透镜b 的焦距大于凸透镜a 的焦距【解析】【分析】【详解】a由图甲可知，光屏上呈现倒立缩小的实像，所以照相机的物镜成像原理与图甲相同，故 a 正确；b由乙图可知，此时成倒立、放大的实像，所以放大镜的物镜成像原理与图乙不相同，故b 错误；cd由甲图可知，物距u35cm5cm30cm此时成倒立、缩小的实像，所以物距大于两倍焦距，所以30cm2 fa得f a15cm由乙图可知，物距仍为30cm，此时成倒立、放大的实像，所以物距处于f 和2f之间，即fb30cm

6、2 f b可得15cmfb30cm所以 a 的焦距小于b 的焦距；故c 错误， d 正确。故选 ad。5 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晰像的是a将光屏适当靠近凸透镜b将蜡烛适当靠近凸透镜c将光屏适当远离凸透镜【答案】 cdd将蜡烛适当远离凸透镜【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

7、焰的像变得模糊，原因是 焰清晰的像在光屏的后面；ab 将光屏适当靠近凸透 或将蜡 适当靠近凸透 ，所成的像会更加模糊，故ab 不符合 意；cd可以用增大光屏与凸透 的距离或增大蜡 与凸透 的距离，使得光屏上呈 一个清晰的像的目的，故 cd 符合 意。6 如 所示，某同学用自制的水透 来探究凸透 成像 律，在水透 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，需要像光屏向右移 【答案】 bc【解析】【 解】a 由 可

8、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 u 20cm ， v40cm ， f20cm2 f10cmf 20cm 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。7 如 所示的四种 象中，有关叙述正确的是

9、（）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，则焦距可能小于12. 0 厘米也可能大于 12. 0 厘米b手影是光的直线传播形成虚像，它不是能量的聚集c水中铅笔看起来变弯折是由于光的折射形成的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

10、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；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如图， f 为凸透镜的两个焦点，a 为b物体 ab 的像，则ab 在（）a图中 区域，箭头水平向左b图中 区域，箭头水平向左c图中 区域，箭头方向向左斜下方d图中 区域，箭头方向向左斜上方【答案】 d【解析】【分析】【详解】根据图中告诉的像距与焦距的关系，结合凸透镜

11、成像的规律即可确定像与物体之间的大小关系，以及物距与焦距的关系由题意知，像在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像的特点，此时物体应在二倍焦距以外，且成的像是倒立缩小的实像，因此物体应比 ab 大，箭头方向向上；像在主光轴下方，根据凸透镜的三条特殊光线，利用折射时光路是可逆的，作出物体ab，由图可知；则物体应在主光轴上方，所以物体在图中 区域，箭头方向向左斜上方故选 d9 如图所示，凸透镜焦距为 f，烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像。下列说法不正确的是（ ）a该凸透镜的焦距可能为13cmb此时烛焰成正立、放大、实像c保持透镜位置不动，若将蜡烛向左移动一段距离，移动蜡烛同时移动光屏，使烛焰

12、能在光屏上成清晰像，则像的大小将一直变小，且蜡烛移动速度一直小于像移动速度d保持透镜和光屏不动，若只将蜡烛向右移动2cm，要使烛焰成像在光屏上，可在原透镜左侧放一个合适的老花镜【答案】 abc【解析】【分析】（ 1）当 fu2f 时，成倒立、放大的实像；（ 2）物距变化时，要想在光屏上得到清晰的像，像距也应该发生变化，物体离焦点越远，所成的像越小，在物体成倒立放大实像时，物体移动的速度小于像移动的速度，在物体成倒立缩小实像时，物体移动的速度大于像移动的速度；（ 3）老花眼镜是凸透镜，对光线起到会聚作用。【详解】a烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像，由图可知此时uv ，物距在一倍焦距和二倍焦

13、距之间，像距在二倍焦距之外，由图可知物距为15cm，像距为25cm，故f15cm2 f ， 2 f25cm可解得7.5cmf12.5cma 项错误；故a 项符合题意；b由图可知此时uv ，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距在二倍焦距之外，故所成的像是倒立放大的实像，b 项错误；故b 项符合题意；c若将蜡烛向左移动一段距离，蜡烛离透镜越来越远，当物体离焦点越远时，所成的像越小；当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，像距在二倍焦距之外，此时物体移动的速度小于像移动的速度；当物距在二倍焦距之外，像就在一倍焦距和二倍焦距之间，此时物体移动的速度大于像移动的速度，c 项错误；故c 项符合题意；d保持透镜和光

14、屏不动，若只将蜡烛向右移动2cm，蜡烛靠近透镜，此时成像在原来光屏位置之后，要使烛焰成像在光屏上，即是要让光线更加会聚，故要用到会聚透镜，也就是老花镜， d 项正确；故d 项不符合题意。故选 abc。10 如图，小明在实验室探究凸透镜成像规律，先把凸透镜、光屏放在光具座上，发现窗外景物在光屏上成清晰的像。于是把蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，在如图的四个实验情境中，能够在光屏上得到清晰的像是（）abcd【答案】 b【解析】【详解】a把凸透镜、光屏放在光具座上，发现窗外景物在光屏上成清晰的像，说明此时的成像原理与照相机相似，物距大于二倍焦距，像距在二倍焦距与一倍焦距之间，由图甲可得，此时像距为

15、15cm，故可以得到f 15cm2f化简可得7.5cm f 15cm此外，由图甲可知，像距为 15cm时，物距在窗外，说明此时像距接近一倍焦距，即焦距更靠近 15cm，且光路可逆，若物距为 15cm时，像的位置应该在窗外，像距超出光具座范围。选项 a 图中物距为 10cm，此时像距应该超出光具座范围或成虚像，故 a不符合题意；b此时物距约为 38cm，稍大于二倍焦距，像距为 25cm，稍小于二倍焦距，满足7.5cm f 15cm和焦距更接近15cm的条件，此时成倒立、缩小的实像，故b 符合题意；c若此时光屏上能看到清晰地像，则物距等于像距为20cm，则焦距为10cm，更接近7.5cm，不符合题

16、意；d若此时能在光屏上看到清晰地像，则像距为12cm，此时蜡烛应该才窗外，超出光具座范围，故d不符合题意。故选 b。11 如图所示，有一圆柱体pqpq，放在凸透镜前图示的位置，它所成像的形状应该是下列图中的（）abcd【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 uf 时，物距减小，像距变大像变大右边的像距比左边的像距远，符合要求的只有图 b12 如图所示， ac 为入射光线， cb为折射光线，且aoob，已知 ao=10m ，该凸透镜的焦距可能是（）a f=10cmc f=

17、8cm【答案】 c【解析】【详解】由于 ac为入射光线，cb为折射光线，且bf= 5cmd f= 12cmaoob，结合凸透镜成像规律可知fl ao 2 f已知 ao=10m，则f10m2 f解得5mf10cm故选 c。13 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

18、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。14 如图所示，若要让反射光线射中天花板上的新目标，下列方法不可行的是（）a只将平面镜竖直向上平移一段距离b只将平面镜水平向右平移一段距离c只将平面镜绕o 点顺时针转动一定角度d只将激光笔的入射光绕o 点逆时针转过一定角度【答案】b【解析】【详解】a只将平面镜竖直向上平移一段距离，那么入射点 o 点在水平方向上会右移，反射光线在

19、水平方向上也会右移，那么反射光线能够射中天花板上的新目标， a 项不合题意；b只将平面镜水平向右平移一段距离，那么入射点不变，那么反射光线不能射中天花板上的新目标，选项o 点的位置不变，反射光线的位置也b 符合题意；c只将平面镜绕o 点顺时针转动一定角度，那么入射角会变小，反射角也会变小，反射光线也会绕o 点顺时针转动一定角度，反射光线能够射中天花板上的新目标，c 项不合题意；d只将激光笔的入射光绕 o 点逆时针转过一定角度，那么入射角会变小，反射角也会变小，反射光线也会绕 o 点顺时针转动一定角度，反射光线能够射中天花板上的新目标，项不合题意。d15 某凸透镜成像时，像距v 跟物距 u 之间

20、关系的图像如图所示，下列判断正确的是（）a该凸透镜的焦距是16cmb把物体从距凸透镜12cm 处移动到24cm 处的过程中，像逐渐变小c当 u16cm 时，该凸透镜可作放大镜使用d当 u=20cm 时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的【答案】 b【解析】【分析】【详解】a当 u=v=2f ，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u=v=2f=16cm ，所以 f=8cm，即凸透镜的焦距是 8cm ，故 a 错误；b物体从距凸透镜12cm 处移动到24cm 处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故b 正确；c当 u16cm 时，有两种情况：若uf

21、，则成正立、放大的虚像，应用是放大镜；若fu2f，成倒立、放大的实像，应用是投影仪，故c 错误；d u=20cm 时， u 2f，成倒立、缩小的实像，应用是照相机，故故选 b。d 错误。16 如图所示的军事观察孔，人可以通过孔观察外面，现在在孔中嵌入玻璃砖后观察的范围将 ( )a变大b变小c不变d无法确定【答案】 a【解析】【分析】【详解】眼睛通过空气孔看到的范围和通过玻璃看到的范围如图所示：黑色光线表示在空气中的光路，灰色表示在嵌入玻璃砖后的光路从图中可以看出，嵌入玻璃砖后观察的范围变大故选a17 有一圆柱形敞口容器，从其左侧某一高度斜射一束激光，在容器底部产生一个光斑o，如图所示，下列操作

22、使光斑向左移动的是：（）a保持水面高度不变使激光笔向右平移b保持激光射入角度不变使水面上升c保持激光射入角度不变使水面下降d保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大【答案】 b【解析】【分析】【详解】a保持水面高度不变使激光笔向右平移，即入射光线向右平移，入射角不变，折射角也不变，所以在容器底部产生一个光斑也向右平移，故 a 项不符合题意；b保持激光射入角度不变使水面上升，则入射点向左移动，入射角不变，折射角也不变，折射光线与原光线平行向左平移，所以在容器底部产生一个光斑也向左平移，故b 项符合题意；c保持激光射入角度不变使水面下降，则入射点向右移动，光线在容器底部产生一个光斑也向右平移，故

23、c 项不符合题意；d保持水面高度和入射点不变使激光入射角增大，则折射角也增大，折射光线远离法线，光线在容器底部产生一个光斑也向右平移，故d 项不符合题意。故选b。18 某同学为进一步了解“视力矫正”的原理，用了探究凸透镜成像规律的装置做实验，他将远视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，调节光屏和凸透镜之间的距离，在光屏上看到烛焰清晰的像。取下远视眼镜片，光屏上原来清晰的像变模糊了；要想使光屏上的像再次变得清晰，下列调节方法可行的是（）保持蜡烛与凸透镜的位置不变，使光屏靠近凸透镜保持蜡烛与凸透镜的位置不变，使光屏远离凸透镜保持光屏与凸透镜的位置不变，使蜡烛远离凸透镜保持光屏与凸透镜的位置不变，使蜡烛靠近凸透镜a b c d 【答案】 a【解析】【详解】远视眼镜片是凸透镜，对光线有会聚作用，取下远视眼镜片后，根据凸透镜的动态成像规律，所成的像会往光屏后面退，保持蜡烛与凸透镜的位置不变，使光屏靠近凸透镜，这样在光屏上所成的像会更加模糊，不合题意；由上述可知，保持蜡烛与凸透镜的位置不变，使光屏远离凸透镜，那么会使光屏上的像再次变得清晰，符合题意；由上述可知，保持光屏与凸透镜的位置不变，使蜡烛远离凸透镜，那么所成的像会