2020-2021备战中考物理压轴题专题光学问题求解方法的经典综合题及详细答案

1、、初中物理光学问题求解方法13D 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

2、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，

3、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2凸透镜成像实验中，移动蜡烛到某位置时，能在光屏上再次成清晰缩小的像，则下列说 法能成立的是A同时移动蜡烛与光屏，且移动距离相同时，有可能在光屏上再次成清晰缩小的像；B若将一老花镜放到凸透镜前方，光屏远离透镜时能再次会看到烛焰清晰的

4、像；C换用焦距较小的凸透镜后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须靠 近凸透镜：D保持物体和光屏位置不变，移动凸透镜，一定可以在光屏上得到另一个清晰的像： 【答案】 CD【解析】【详解】A物体要成倒立、缩小、实像时物体移动距离应该大于光屏移动距离，故A 项不符合题意；B老花镜是凸透镜，若将一老花镜放到凸透镜前方，则蜡烛发出的光经凸透镜和老花镜后 会提前会聚，此时光屏应该靠近透镜才会看到烛焰清晰的像；B 项不符合题意；C换用焦距较小的凸透镜后，相当于增大物距，当物体成实像时，随着物距u 增大，像距减小，同时像也在减小。故要在光屏上成清晰的像，应将光屏向靠近透镜方向移动； C 项 符

5、合题意；D根据光路可逆性可知，在保持物体和光屏位置不变时，移动凸透镜，可以光屏上成一 个倒立、放大、实像，此时物距刚好是原来的像距，像距刚好是原来物距， D 项符合题3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

6、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，光屏上会成一个倒立放大的实像，故D正确。故选 AD。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

7、所示。则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 B的焦距D凸透镜 B的焦距大于凸透镜 A 的焦距【答案】 AD【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u 35cm 5cm 30cm此时成倒立、缩小的实像，所以物距大于两倍焦距，所以30cm 2 fA得f A 15cm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

8、f和 2f 之间，即 fB 30cm 2 f B可得15cm fB 30cm所以 A的焦距小于 B的焦距；故 C错误， D正确。 故选 AD。5 当物体距离凸透镜 8cm 时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像；若保持物体 与光屏的位置不变把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像，物体与光屏的距离 L和凸透镜的焦距 f 的说法正确的是（ ）A L=18cmBL=14cmC 4cm<f<5cmD 5cm<f< 8cm【答案】 AC【解析】【分析】【详解】 由于当光屏上成清晰放大的像后，物体及光屏均未移动，仅将凸透镜向光屏方向移动 2cm，又成清晰缩

9、小的像，则根据光路是可逆的可知，此时物距与像距大小互换，此时物 距为 10cm，像距为 8cm，成倒立缩小的实像，物体与光屏间的距离L=10cm+8cm=18cm。由凸透镜成像规律可得2f<10cm， f<8cm<2f解得 4cm<f <5cm，故选 AC。6 在探究凸透镜成像规律 "的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所 示。实验前，让一束平行光射向凸透镜，如图乙所示，移动光屏，直到在光屏上会聚成一 点。实验中，学生多次移动蜡烛和光屏的位置进行实验探究。探究完成后，小明拿来一只 眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，且较靠近凸透镜，结果，光屏上原来清

10、晰的像变模糊了，他 只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到烛焰清晰的像。下列有B随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动C当学生把蜡烛移动到 80cm 刻度处，再移动光屏，会成一个倒立、缩小的实像D小明拿来的眼镜是近视镜【答案】 BCD【解析】【详解】A由焦距的概念可知，f 60cm 50cm 10cm所以该凸透镜的焦距为 10cm，A 错误；B凸透镜在光屏上成倒立的实像，随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动，B 正确；C由甲图知， 80cm 刻度处到凸透镜的距离为u 80cm 50cm 30cm所以u 20cm 2f 因此在光屏上成一个倒立、缩小的实像， C 正确； D只

11、将光屏远离凸透镜到适当的位置又在光屏上得到蜡烛清晰的像，说明物距不变，像 距增大了，也就是眼镜对光具有发散作用，因此小明的眼镜是凹透镜，凹透镜用来矫正近 视眼也叫近视镜， D 正确。故选 BCD。光学元件有（7要使光线经过某一个光学元件后发生图示的偏折，可供选用的元件有：平面镜；凸 透镜；凹透镜。能达成该目标的所有BCD【答案】 D【解析】【分析】【详解】光线如果按照下面的传播路径，这三种光学元件都是可以达成目标的，如下图所示。8在探究凸透镜成像规律的实验中，小欢同学先将点燃的蜡烛放在凸透镜左侧某一位置， 把光屏放在凸透镜的右侧，然后移动光屏，恰好在凸透镜右侧 26cm 处的光屏上出现一个 倒

12、立缩小的像，则（ ）A焦距可能是 8cm10cm 处时，将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才B若将此蜡烛移至凸透镜前 会出现倒立放大实像C若将此蜡烛移至凸透镜前变小10cm 处，然后将蜡烛逐渐靠近凸透镜的过程中，像的大小会10cm 处，然后把凸透镜往右移动 2f，所成的像也会往右移D若将此蜡烛移至凸透镜前 动，且移动距离小于 2f 【答案】 C【解析】【详解】A根据凸透镜的成像规律可知，在光屏上出现一个倒立缩小的像，那么像距符合关系式f v 2f ，因为 v 26cm，所以 f 26cm 2f ，可解得13cm f 26cm所以焦距不可能是 8cm，A 项不合题意；B若将此蜡烛移至凸透镜

13、前 10cm 处时，由于 13cm f 26cm ，这时物距小于一倍焦 距，在凸透镜的右侧是不能成像的， B 项不合题意；C若将此蜡烛移至凸透镜前 10cm 处，然后将蜡烛逐渐靠近凸透镜的过程中，根据凸透镜 的动态成像规律可知，像的大小会变小，选项C符合题意；D若将此蜡烛移至凸透镜前 10cm 处，然后把凸透镜往右移动 2f，这个过程分两个阶段， 物距还在小于一倍焦距时，所成的虚像往左移动到无穷远处，当物距大于一倍焦距后，会 成实像，所成的实像会从右端无穷远处往左移动， D 项不合题意。9 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

14、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 f<u<2f、 v>2f 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

15、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u v ，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距在二倍焦距之外，由图可知物距为15cm ，像距为 25cm，故f 15cm 2 f ， 2 f 25cm可解得7.5cm f 12.5cmA 项错误；故 A 项符合题意；B由图可知此时 u v ，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

16、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用照相机拍摄水池底部的物体时，若保持照相机的位置不变，比较池中有水和无水两 种情况（假设两种情况下，人眼看到的物体等大），则有水时 （ ） A暗箱应略短一些，得到的像会略大些B暗箱应略长一些，

17、得到的像会略大些C暗箱应略短一些，得到的像会略小些D暗箱应略长一些，得到的像会略小些【答案】 B【解析】【详解】照相机是利用凸透镜成像原理工作的。当无水时物体在光屏（暗箱 ）上形成一个倒立、缩小的实像，当有水时，由于光的折射，物体感觉变浅，相当于靠近凸透镜，根据“物近像远 像变大”原则，在暗箱上得到的像会比原来的像略大一些。故 B 正确。11如图所示，一面镜子竖直挂在墙上，某人站在镜前2 m 处，从镜子里只能看到自己的上半身，他要看到自己的全身，则（ ）A应后退到距镜 2 m 远处B应前进到距镜 1 m 远处C应后退到距镜 4 m 远处 D无论前进后退都不能实现 【答案】 D解析】分析】详解】

18、根据平面镜成像的特点：等大、等距、正立、虚像。由上图知，在 A AC 和 AOO 中AA COA OACAOO ACAAO OA故A ACAOO故AO OO 1AA AC 21即平面镜的高为人身高的4因要看见自己在平面镜所成的全身像，平面的高度应为人身高的一半，故不管是前进还是 后退，从镜子里也只能看见自己的上半身，不能看见自己的全身像。故选 D。12毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框，为了使全班同学都进 入取景框，接下来的操作是（ ）A应使照相机靠近学生，并调节镜头使镜头靠近胶片 B应使照相机远离学生，并调节镜头使镜头靠近胶片 C应使照相机远离学生，并调节镜头使镜头远离胶

19、片 D应使照相机靠近学生，并调节镜头使镜头远离胶片【答案】 B【解析】【详解】毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框，为了使全班同学都进入取 景框，即是要把像变小，根据凸透镜的动态成像规律，像要更加小，那么物距应该变大， 应使照相机远离学生，同时为了成清晰的像，像距要变小，即调节镜头使镜头靠近胶片， 故选 B。13如图所示，在容器底部倾斜固定放置的防水激光笔发射出一束激光，激光束在水面发 生折射后射在上方水平放置的光屏上形成光斑。小明慢慢向容器中加水（未满）的过程B向右移动C先向左移动再向右移动 D先向右移动再向左移动 【答案】 A【解析】【详解】由于水面上升，入射点上升，折射

20、光线向左平移，与原来低水面时出来的折射光线平行。 故选 A 。14小明探究 “凸透镜成像规律”，当蜡烛到透镜的距离是30cm 时，调节透镜另一侧的光屏，屏上得到清晰放大的像。下列判断中正确的是（ ）A此时的像是正立放大的虚像B该透镜的焦距是 15cmC当蜡烛到透镜的距离是 60cm 时，调节光屏，屏上可得缩小的像D当蜡烛到透镜的距离是 15cm 时，调节光屏，屏上可得放大的像 【答案】 C【解析】【详解】AB 像能用光屏承接，说明像是实像，虚像不能用光屏承接，凸透镜成放大的实像时， v>2f， f<u<2f，即 f<30cm<2f。故 AB 错误；C当 u=60c

21、m 时，由 f<30cm 可知 2f<60cm，即 u>2f。当物距大于 2f 时， f<v<2f，光屏上 得到倒立缩小的实像。故 C 正确；D当 u=15cm 时，由 30cm<2f 可知 15cm< f，即 u<f，当物距小于 f 时，成正立放大的虚 像，光屏上将承接不到像。故 D 错误。15 一束光垂直照射在水面上，发生反射和折射，下列说法中正确的是(A从入射光线到反射光线，光的传播方向不变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顺时针旋入射光使得入射角为30 °，则反射角、折射角

22、也变至 30°答案】 B解析】详解】ABC 入射光垂直入射界面时，入射光线与法线夹角即入射角为0°，那么反射光线与法线夹角即反射角也为 0°，所以反射光线与入射光线重合，方向相反，折射光的传播方向 和入射光一致，均垂直于界面，入射角和折射角都是 0°。故 AC 错误， B 正确； D入射角为 30°时，根据光的反射定律，反射角等于入射角为30°，光从空气入射到水中时，光线发生偏折，折射光靠近法线偏折，即折射角小于入射角，所以折射角小于 30°，故 D 错误。16如图所示，一束光照射到一个空的烧杯的底部，形成的光圈用虚线表示，

23、若往烧杯中注满水，烧杯底部的光圈会变为ABBC答案】 B解析】详解】 当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，如图是最左边和最右边折射光的光路，外 部两条光表示没有折射时的光，里面两条光表示折射后的光，从图中可以看出，折射光在 原来光的内侧，由此可以知周围光都是如此，因此注水后烧杯底部的光圈会缩小，故选B。17对学习过的知识进行归纳总结，从而加深对知识的理解，是一种重要的学习方法。以 下是小军同学学习了关于“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后，总结的关于实像和 虚像的一些特点，其中错误的是()A虚像不能用光屏承接到B虚像可以是正立的，也可以是倒立的C实像和虚像都可能与物体等大D实像可以是放

24、大的，也可以是缩小的【答案】 B【解析】【分析】【详解】A实际光线的反向延长线相交所成的像叫虚像，所以虚像不能用光屏承接到，A 正确，不合题意；B虚像是正立的，不存在倒立， B 错误，符合题意； C凸透镜成像中，当物距等于两倍焦距时，成倒立等大的实像，物体与实像大小相等；而 平面镜成像中所成的虚像，与物体也是等大；所以实像和虚像都可能与物体等大；C 正确，不合题意；D根据凸透镜的成像规律可知，实像可以是放大的，也可以是缩小的，D 正确，不合题意。故选 B。18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 A19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