中考物理培优易错难题(含解析)之光学问题求解方法及答案解析

1、一、初中物理光学问题求解方法1 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，倒立缩小的像，则（）A.焦距可能是8cmB.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D.若将此蜡烛移至凸透镜前动，且移动距离小于2f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10cm 处时，将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才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

2、式 f v 2 f ，因为 v 26cm ，所以 f 26cm 2 f ，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

3、从右端无穷远处往左移动，D 项不合题意。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B.老花镜是凸透镜，若将一老花镜放到凸透镜前方，

4、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

5、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

6、实像，故D正确。故选AD。4.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

7、观察到清晰的像，故B错误；C.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。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

8、凸透镜D.将蜡烛适当远离凸透镜【答案】CD【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；拿走远视镜则烛焰的像变得模糊，原 因是烛焰清晰的像在光屏的后面；AB.将光屏适当靠近凸透镜或将蜡烛适当靠近凸透镜，所成的像会更加模糊，故AB不符合题意；CD.可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛与凸透镜的距离，使得光屏上呈现一个清 晰的像的目的，故 CD符合题意。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

9、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 关说法中正确的是（）A.该凸透镜的焦距为 60cmB.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

10、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 2 f因此在光屏上成一个倒立、缩小的实像，C正确；D.只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。7 .如图所示，白板上画有两个黑色箭头（图甲），用玻璃杯装半杯水放在白板前（图乙），人眼观察到位于下方的箭头明显发生了变化，下列判断正确的是（）A.玻璃杯下半部相当于一个凹透镜8 .下方箭头是凸透镜形

11、成的虚像C.下方箭头成像原理在生活中的应用是照相机D.把玻璃杯移得离白板更远一点，观察到下方的箭头比移动前变得更大【答案】CA.玻璃杯下半部分的中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜，故 A错误；B.据图能看出，此时成一个倒立、缩小的实像，故B错误；C.据B可知，成倒立、缩小的实像，所以此时相当于物体处于2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用该原理制成的， 故C正确；D.凸透镜成实像时，增大物距，像距缩短，像变小；把玻璃杯移得离白板更远一点，即 增大物距，观察到下方的箭头比移动前变得更小，故D错误。故选Co8.如图所示的四种现象中，有关叙述正确的是（）

12、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厘米也手影是光的直线传播形成虚像,B.可能大于12.。厘米它不是能量的聚集C.7K中铅笔看起来变弯折是由于光的折射形成的D.播而成的等大虚像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，所以白纸越靠近凸透镜，光斑越大，则焦距是大于 1

13、2.0cm的，A错误；8 .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余O寸向空气时，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Co9 .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

14、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 的是A.实验中应只点燃 A蜡烛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= 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，

15、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 v=3.50cm,故D正确。10 .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Do11 .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.

16、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u<16cm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u<16cm时，有两种情况：若 u<f,则成正立、放大的虚像，应用是放大镜

17、；若f<u<2f,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 D错误。故选B。12.如图所示，在“用凸透镜观察周围的景物”活动中，小科将印有绿色环保标志“。”的纸固定在墙上，再将一只装有水的圆柱形玻璃杯移到标志的正前方，然后改 变破璃杯与标志之间的距离。小科站立时透过玻璃杯和水观察。下列图象中，不可能看到 的是（）A。 B 6 C O D 0【答案】C【解析】 【分析】A.因为装有水的圆柱形玻璃杯，中间厚边缘薄，相当于柱形凸透镜，所以成像时左右颠倒，上下不变。当物距小于焦距时，成正立放大的虚像，即左右变大，

18、上下不变，故A可能出现，不符合题意；B.当物距大于焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，即左右颠倒变大，上下不变，故B可能出现，不符合题意；C.柱形凸透镜成像时左右颠倒，上下不变，不可能出现左右和上下都颠倒的像，故C不可能出现，C符合题意；D.当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，左右颠倒变小，上下不变，故D可能出现，不符合题意。故选Co13.关于光现象的说法正确的是（）A.看到湖中游动的“鱼”比其实际位置要深B.物体靠近平面镜，所成的像逐渐变大C.光发生漫反射时，反射角等于对应的入射角D.我们看到“红花绿叶”，是由于花吸收了红光，叶子吸收了绿光【答案】C【解析】【分析】【详解】A.水中

19、的鱼反射的光线穿过水面，折射进入人眼，此时光线在水面处发生折射，折射角 大于入射角，即人眼逆着折射光线的方向看去，看到的是鱼经水面折射所成的虚像，且虚 像在实际鱼的上方，所以从岸边看到水中“鱼”的位置比鱼实际位置要浅一些。故A错误；B.由平面镜成像的特点可知，像与物大小相等，像的大小与物体到平面镜的距离无关，所以，物体逐渐靠近平面镜，所成的像大小不变，故B错误；C.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，所以光发生漫反射时，反射角等于入射角，故C正确；D.不透明物体的颜色由它反射的色光所决定，而透明物体的颜色由透过它的色光的颜色所决定，所以红花绿叶是由于红花只能反射红光，而绿叶只能反射绿光，故D错

20、误。故选Co14 .将一长方形玻璃砖沿对角线切开，并分开一段距离放置，所图所示.四条光线沿图示位置入射，能得到右边出射光线的只可能是C.光线cD.光线d光线垂直于界面入射时，光线的传播方向不变；光从左侧玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角，故从左侧玻璃中出来的折射光线会向上偏折；光从空气中斜射入右侧玻璃中时，折射角小于入射角（此时的折射角等于左侧玻璃中的入射角），故折射光线与原入射光线平行射出，即最后射出的光线如上图所示；d光线由于未垂直界面入射，因此无法垂直射出，故选C.15 .某同学将物体放在凸透镜前不同位置，依次得到倒立的放大的像和倒立的缩小的像， 测得像距分别为26厘米和16厘米，则

21、该透镜的焦距 £为（）A. 6厘米<f<10厘米B. 8厘米<f<13厘米C. 13厘米<f<16厘米D. 16厘米<f<26厘米【答案】B【解析】 【详解】根据题意，当凸透镜成倒立放大的像时，像位于二倍焦距以外，即v12f，代入数据得：26cm 2f解得：f 13cm当凸透镜成倒立，缩小的像时，像位于一倍焦距和二倍焦距之间，即 8cm f 13cm , 代入数据得：f 16cm 2f解得：8cm f 16cm所以8 cm f 13cm故选B。16.如图所示，一平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上的一点光源S,点光源S发出一细光束垂

22、直射向平面镜.平面镜从图示的位置开始绕圆筒的中心轴。匀速转动，在转动30o时，点光源在平面镜中所成的像在镜中转过的角度为01,照射到筒壁上的反射光转过的角度为奥，则（）C.例= 60o, 02=30。D. 0i = 60o, 92 = 60o【答案】D【解析】【分析】【详解】如右图所示，平面镜旋转 30。，相当于入射角增大 30。，因为原先入射角为 0。，（如左图） 则入射角和反射角的夹角为 60°,照射到筒壁上的反射光斑转过的角度也即为60° （如右图）由左右两图的 虚像”的位置可知：点光源在镜中所成的像转过的角度%为60°.虚像17.如图，正午时，太阳光直射在

23、水平地面，取一圆形薄透镜正对阳光，在距透镜20cm的地面上得到一个光斑，其直径与透镜直径相等，透镜的焦距是A. 10cmB. 20cmC. 30cmD. 40cm【答案】A【解析】【分析】【详解】由图可知该透镜为凸透镜，根据凸透镜对光有会聚作用，以及在距透镜 20cm的地面上得 到一个光斑的直径与透镜直径相等，得到透镜的焦距是10cm。故B、C、D项不符合题意，A项符合题意。18.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（力三土力三hxrA.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。点顺时针转动一定角度D.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