2020-2021北京中考物理专题复习光学问题求解方法的综合题

1、一、初中物理光学问题求解方法1.如图所示，纸筒 A的一端蒙上了一层半透明纸，纸筒 B的一端嵌了一个凸透镜，两纸 筒套在一起组成了一个模型照相机。为了在 A端得到清晰的像，要调整 A、B间的距离, 这时（A.眼睛应对着B端向筒内观察，看像是否清楚B.适当旋转B,可在A上得到正立的像C.应把D.应把【答案】 【解析】 【分析】B端朝着明亮的窗外, A端朝着明亮的窗外,CA筒朝着较暗的室内，否则看不清楚B筒朝着较暗的室内，否则看不清楚在本题的模型照相机中在纸筒B的右端为凸透镜，纸筒 A的左端的半透明纸就相当于真实照相机的底片，在半透明纸上所看到的就是凸透镜前方的景物通过凸透镜所生成的像。 【详解】A

2、.由凸透镜的成像规律可知，应该对着A端向筒内观察而不是眼睛对着B端向内方向观察，让光线从纸筒 B通过凸透镜才可以看到、看清楚物体的像；故 A错误；B.模型照相机成的是倒立缩小的实像，因此适当旋转B,可在A上得到倒立的像，故 B错误；CD.为使半透明纸上得到的像更 模型照相机的B朝着室外面， 故选Co【点睛】照相机应用的是凸透镜成实像时:亮一些，要成像的物体就应该在明亮的地方，所以应该把A端朝着较暗的室内，故 C正确、D错误。u2f,成倒立缩小的实像；在调节上，符合物近像远像变大：像要变小，物距要增大，像距要变小，镜筒缩短。2.小明在探完凸透镜成像规律时，将焦距为10cm的凸透镜甲固定在光具座上

3、50cm刻线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻线处，移动光屏到 80cm处，烛焰在光屏上成清晰的像，如图所示：之后他保持蜡烛的位置不变，将凸透镜甲换成焦距为5cm的凸透镜乙并保持位置不变，移动光屏使在光屏上再次成烛焰清晰的像。则对于这两次成像实验A.利用凸透镜甲，在屏上得到的是倒立、缩小的像B.利用凸透镜甲，在屏上得到的是倒立、放大的像C.利用凸透镜乙成像时，像距大于30cmD.利用凸透镜乙成像时，像距小于30cm【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB.凸透镜甲焦距为10cm,物距为：u=50cm-35cm=15cm,当fu2f,所以5cmv10cm,故C错误，D 正确。3 .要使光线

4、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光学元件有（）【答案】DC.D.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。故选Do4 .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（|P 80 90 era|iiiii|iiiipiiipiiijnii|iiii|iiiii|ini|0 W 2030 41A.|iiii|inipiiiiii-ipri|iiii|i ni|

5、nii |im |ii010 20 30 40 封 60 0 SO 90 eraB.D.10 20 30 40mi |iiii|iiiipi-iipni|iiiipiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiri|iiii|iiii|iiiipi时 3。 90 eraC.【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15cm,故可以得到f15cm2f化简可得7.5cm f 15cm此外，由图甲可知，像距为 1

6、5cm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 2ffv 5cm此时像成在一倍焦距和二倍焦距之间，即f 6cm v 2f3cm v fv6cm 综合得3cm fv 5cm故B错误；C.凸透镜成实像时，物近像远像变大，当蜡烛向凸透镜靠近时，像一定会变大，故C错误；D.当蜡烛到透镜的距离是 4cm时，如果3cm uf甲，所以uu；乙

7、透镜成缩小、倒立的实像，说明u2f乙，所2以f乙 %f乙。2故选Bo9.如图甲所示，在探究“平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系？”实验中，桌上已给出的实验器材有：带支架的玻璃板、铅笔、刻度尺、打火机各一个；完全相同的蜡烛两个(A、B)；白纸一张。A蜡烛是“物”。实验中，确定 A蜡烛的 像的位置后，在白纸上沿蜡烛 A和蜡烛B的边缘画圆，并测出相应的物距 u和像距V。第 一次实验测量的物距是 A的右端到直线的距离，蜡烛 B的位置如图乙所示。下列说法正确B.应在“ M”侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像C.多次改变A蜡烛的位置，获得多组数据是为了减小误差D.第一次实验测量的像距vi=

8、 3.50cm【答案】ABD【解析】【详解】AB.做实验时，只点燃蜡烛 A,蜡烛A在玻璃板中成像，观察蜡烛的像时，眼睛要在蜡烛A的一侧，眼睛既能看到蜡烛 A,又能看到代替蜡烛 A像的蜡烛B,当B好像被点燃时，说明B与A的像完全重合，说明 A与A的像大小相同；故 A、B正确；C.实验中，多次改变 A蜡烛的位置，主要是为了获得多组数据归纳出物理规律，使实验结论具有普遍性，故 C错误；D.实验测量的物距是 A的右端到直线的距离，则根据对称性可知，像距应是B的左端到直线的距离，由图知：刻度尺上 1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值为 1mm,所以此时对应的像距

9、 v=3.50cm ,故D正确。10.某人站在离湖岸边 8m的C处，刚好能看见湖对岸的一棵树HG在水中的完整的像，如果眼距地面的高度为 l.6m,湖两岸均高出湖水面 lm.湖宽50m,则该树HG的高度为 ()HG1D. 7mC. 8mA. 10mB. 9m【答案】C【解析】【详解】某人刚好能看见湖对岸的一棵树 HG在水中的完整的像，这就意味着树 H在水中的像H与人眼的连线刚好经过距离 C处8m的湖岸边，作出树 HG在水中的像HG,如下图所示. 可知OA BA BC DC 可求得OA 5m ,那么OA 45m,三角形OAH与三角形OAB相似，可知_ ，OA AHOA BA可求得AH 9m ,那么

10、H G 9m 1m 8m即该树HG的高度为8m,故选C.广 r ,*1* ,w，*If,，1 11.如图所示，有一圆柱体 PQ,放在凸透镜前图示的位置，它所成像PQ的形状应该是下列图中的（）【答案】BD.【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B.12.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G只将平面镜绕。点顺时针转动一定角度D

11、.只将激光笔的入射光绕。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。点在水平方向上会右移，反射光线在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。点的位置不变，反射光线的位置也不变，那么反射光线不能射中天花板上的新目标，选项B符合题意；C.只将平面镜绕。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。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项不合题息；D.只将激光笔的入射光绕 。点逆时针转过一定角度，那么入射角会变小，反射角也会变

12、 小，反射光线也会绕 。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，D项不合题意。13.如图所示，光屏上得到一个清晰的像，此时蜡烛到凸透镜的距离为 24cm,则下列说法 正确的是（）A.此时的应用是投影仪，且凸透镜的焦距小于12cmB.只将凸透镜向左移动，就可以在光屏上得到倒立缩小的像C.在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，凸透镜和光屏不动，蜡烛向右移动光屏上会成清 晰的像D.将蜡烛移到距离凸透镜 18cm,向右调节光屏到适当位置，在光屏上可能得到放大的像 【答案】D【解析】【详解】A.物距大于1倍焦距小于2倍焦距成倒立放大的实像，应用是投影仪；则 fuf12cm,故A错误；B.只将

13、凸透镜向左移，减小物距，此时应该增大像距，且物像之间的距离增大，故光屏向右移动才可以在光屏上得到清晰放大的像，故B错误；C.近视眼镜的镜片是凹透镜，对光线由发散作用；若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜 时，光线会延迟会聚，所以像会落在光屏的右侧；如果此时蜡烛向右移动，物距减小，像 距增大，像会更加远离光屏，光屏应该向右移动才能得到清晰的像，故C项错误；D.将蜡烛右移至距离凸透镜 18 cm,由24cmf12cm可知，此时物距仍大于焦距，故 向右调节光屏至适当位置，在光屏上仍可能得到清晰放大的像，故 D正确；14.如图所示，购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时站在摄像头（相当于一个凸 透镜）

14、前约1m的位置，面对镜头，经系统自动拍照、扫描等，确认信息后，即可进行后 续工作。则下列说法正确的是（）A.人脸通过摄像头成像是利用了光的反射B. “刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像C. “刷脸”时，面部应位于摄像头的一倍焦距和两倍焦距之间D.摄像头的焦距可能是 30cm【答案】D【解析】【分析】【详解】A.人脸通过摄像头成像是利用了光的折射，A错误；B.刷脸”时，面部经摄像头成倒立缩小的实像，B错误；C. “刷脸”时，根据凸透镜的成像规律可知，成倒立缩小的实像，那么物距应该大于两倍 焦距，C错误；D.由于人站在距离镜头 1m处，即物距等于1m,成倒立缩小的实像，根据凸透镜的成像 规律可

15、知，2f lm,解得50cm,所以摄像头的焦距可能是 30cm, D正确。故选Do15.某凸透镜成像时，像距 v跟物距u之间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

16、，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,则成正立、放大的虚像，应用是放大镜；若fu2f,成倒立、缩小的实像，应用是照相机，故 D错误。故选B。16.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C.保持激光射入角度不变使水面下降 增大【答案】B【解析】【分析】B.保持激光射入角度不变使水面上升D.保持水面高度和入射点不变使激光入射角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

17、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 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。17.焦距为fi的凸透镜与焦距为f2的凹透镜的主光轴重合，光心间为轴的一束平行光通过两透镜后得到一束宽度为位置互换，将得到一束宽度为

18、 4d的平行光束,d的平行光束，如图（如图（b）所示.则（15cm。平行于主光a）所示；若将两透镜）AAA. f1=30cm, f2=15cmC. f1=30cm, f2=20cm【答案】A【解析】【分析】【详解】由图a可知，设入射光的宽度为例可知B. fi=15cm, f2=15cmD. fi =45cm, f2=30cmH,由于其出来的平行光的宽度为d,则根据光路图的比由图b可知，由于入射光的宽度仍为的比例可知df2Hf,H,由于其出来的平行光的宽度为4d,则根据光路图H f4d f1解之得fi=2f2,结合四个选项可知选A。18.某小组在探究凸透镜成像规律时，将蜡烛放在某位置时在光屏上得

19、到一个与物等大的像。然后将蜡烛向凸透镜移近了20cm,无论在哪都找不到物体的像了，透镜焦距是（ ）A. 40cmB. 30cmC. 20cmD. 10cm【答案】C【解析】【分析】理解凸透镜成像实验时，光屏上换不到像一船来说有这两个原因，一是物距小于等于焦距，此时不成像，或成虚像；二是蜡烛、凸透镜、光屏不在同一高度。本题明显属于第 个原因，再根据成实像时物距与焦距的关系分析解答。【详解】 将蜡烛放在某位置上，得到一个与物体等大的像，根据凸透镜成像规律知，此时蜡烛在倍焦距上，若将蜡烛向透镜移近了20厘米，无论在哪，光屏都不能承接到像了，即说明此时蜡烛处于1倍焦距上或处于1倍焦距以内，据此分析：A

20、.若焦距是40cm,故将蜡烛向透镜移近了20厘米后,焦距之间，在光屏上可以成像，故A不符合题意。B.若焦距是30cm,故将蜡烛向透镜移近了 20厘米后, 焦距之间，在光屏上可以成像，故B不符合题意。C.若焦距是20cm,故将蜡烛向透镜移近了 20厘米后, 于焦点上，不能成像，故 C符合题意。D.若焦距是10cm,故将蜡烛向透镜移近了20厘米后,可能，故D不符合题意。故选C。蜡烛处于透镜的蜡烛处于透镜的恰好处于透镜的倍焦距和2倍倍焦距和2倍倍焦距上，即处恰好移动到透镜的光心处，故不19.如图所示，MN为透镜L的主光轴，AB为一条从左边射向透镜后折射的光线，由此可 以判定（）A.若L是凸透镜，B点一定是L的焦点B.若B点是L的焦点，则L 一定不是凸透镜C.若B点是L的焦点，AB的入射线一定平行于主光轴D.若AB的入射光线是从无穷远处主光轴上一点发出的，则L一定不是凹透镜【答案】D