中考物理压轴题专题光学问题求解方法的经典综合题

1、一、初中物理光学问题求解方法1 .小明的爸爸身高1.80m,小明现在身高1.68m,而妈妈身高1.72m。如果他们全家人的眼睛到头顶的距离均为10cm,为了让全家人都能在镜子中看到自己的全身像，镜子的下边缘需离地（Wj度不能（Wj于（）A. 0.9mB. 0.84mC. 0.96mD. 0.79m【答案】D【解析】【详解】脚1A人眼与像中眼睛连线，人眼与像中脚连线。图中A点为平面镜最低点，最低点高度为人眼离地面的高度的一半，三人中小明身高最小，要求平面镜高度最低，应按小明来计算，小 明眼睛高度为158cm ,所以镜子下边缘离地面最多不能高于158cm=79cm=0.79m。故选Do2.在“探究

2、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

3、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。3.小明在做探究凸透镜成像的实验时，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于 a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置实验后，他归纳出以下说法，其中错误的是Aa b c d一 T 一 T T 一 一 一.FVh v A.烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小B.烛焰位于b点时，成等大的实像C.烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大D.烛焰位于d点时，成放大的实像【答案】BD【解析】【详解】A.使烛焰位于a点时，U

4、2f ,成倒立、缩小的实像，物体在a点的物距大于物体在 b点的物距，即a点物距最大，像距最小，像最小。故A项正确，A项不符合题意;B项错误，B项符合题B.使烛焰位于b点时，2 fUf ,成倒立、放大的实像，故C.使烛夕!位于c点时，2fUf ,成倒立、放大的实像，物体在一倍焦距以外，在c点，物距最小，像距最大，像最大，故 C项正确，C项不符合题意；D项错误，D项符合题意;D.使烛焰位于d点时，U f ,成正立、放大的虚像。故掌握凸透镜成像的三种情况，正确理解凸透镜的一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。4.如图，F为凸透镜的两个焦点，A朗物体AB的像，则AB在B.图中n区域，箭头水平向左C.图中I区

5、域，箭头方向向左斜下方D.图中I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A B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 I区域，箭头方 向向左斜上方.故选D.5 .如图所示，纸筒底部中心开一小孔 a,又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c,蜡烛放

6、在纸筒前，此时光屏上观察到三个像.在b、c两孔处放置两相同的三棱镜，同时移动光屏，到某一位置时光屏上只出现一个清晰的更亮的像.则b、c两小孔处三棱镜放置的方式可能是B.D.三棱镜具有偏折光的能力，要想使光都会聚在光屏中心的位置，则在b、c两处放置的三棱镜的方式应该是凸透镜的形状（中间厚，边缘薄），故 BCD项不符合题意，A项符合题 意。6 .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（B.C.D.【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。故选D。7.如图所示

7、的两个平面镜相交成 一镜面一次反射后，最后的光线从55角，一束光线 AO射到其中一个平面镜上，要使经另OA路径传播出去，角“应为B. 55C. 45D. 90根据题意可知，反射光线与镜面PN垂直，由图知，两块平面镜相交成55角，则ZPOB=90 -55 =35,因为反射现象中反射角等于入射角，法线垂直镜面，且平分入射光线与反射光线的夹角,AO与平面镜MP的夹角则反射光线与镜面的夹角也等于入射光线与镜面的夹角，所以 a 菅 POB=35 :故选 A.8.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

8、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（）【答案】CB O C O D 0A.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，上下不变，故A可能出现，不符合题意；8 .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Co9

9、 .有一个焦距为f的凸透镜，现在将一个物体从离凸透镜4f处沿主光轴移动到1.5f处，在此过程中（）A.物体和像之间的距离一直在减小B.物体和像之间的最小距离为4fC.像的大小和物体大小的比值先减小后增大D.像移动速度与物体移动速度的比值先减小后增大【答案】BD【解析】【详解】A.从4f向2f移动过程中，物体和像之间的距离减小，从 2f继续向1.5f处移动过程中， 物体和像之间的距离增大，物体和像之间的距离先减小后增大，故不符合题意；B.当物距等于2f时，像距等于2f,物体和像之间的距离最小为4f,故符合题意；C.成实像时，物近像远像变大，物体从离凸透镜4f处沿主光轴移动到1.5f处，物大小不变

10、，像一直变大，因此像的大小和物体大小的比值一直变大，故不符合题意；D.从4f向2f移动过程中，物体移动速度大于像的移动速度，从 2f继续向1.5f处移动过程中，物体移动速度小于像的移动速度，因此像移动速度与物体移动速度的比值先减小后增大，故符合题意。A.向右移动10 .如图所示，一束光线射入杯中，在杯底形成光斑。逐渐抽出杯中的水，光斑将（B.向左移动D.无法确定C.不动【答案】B【解析】【详解】一束光线射入杯中，在杯底形成光斑，这过程发生了折射现象，折射角小于入射角，当逐 渐抽出杯中的水时，入射光线与水面的交点会左移，入射角大小不变，那么折射角大小也 不变，在杯底形成光斑也会左移，故选 B。1

11、1 .如图为一束入射光线经凸透镜折射后的光路，且AO OB,若AO 10cm,该凸透镜的焦距可能是（）A. f 10cmb. f 50cm C. f 8cmd. f 12cmfv uv2f,成倒立、放大根据题意AOvOB可知，A点成像在B点，像距大于物距，满足 的实像。因为 AO=10cm,则f v 10cm 2f5cm v f 10cm故选C。12 .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C. 45D. 30【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

12、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 a = 45c .故C符合题意.13 .如图甲测凸透镜的焦距，图乙“探究凸透镜成像的规律”，实验过程中小明同学将蜡烛分别放在甲、乙、丙、丁不同的位置，下列说法正确的是（）A.图甲可知凸透镜的焦距是 40.0cm14 图乙四个位置中，移动光屏，有4个位置上的蜡烛可以在光屏上成像C.将蜡烛放在丙位置，若凸透镜上有一个泥点，则在光屏上不会出现泥点的影子D.将蜡烛放在乙位置，光屏应向左移动才能找到清晰的像，此时的成像特点与投影仪的 成像原理相同【答案】C【解析】A.从图甲可以看到，凸透镜

13、所在的位置是30.0cm刻度，而光屏所在的位置是 40.0cm亥I度，而平行光线经凸透镜折射后，会聚于焦点，可知凸透镜的焦距是f 40.0cm -30.0cm10.0cm凸透镜的焦距是10.0cm, A错误;B. 一倍焦距以外是实像，以内是虚像，因为甲乙丙在焦点外，所以成实像，可以成在光屏 上，B错误；C.凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，凸透镜上有一个泥点，整个物 体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分的光通过凸透镜而会聚成像，因此像与 原来的相同，大小不变，但是由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比 减少了，像是完好的，只是亮度变暗，不会出现泥点的影子，

14、C正确；D.将蜡烛放在乙位置，这时物距大于两倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，像距会大 于一倍焦距，小于两倍焦距，从图乙可以看到，光屏应向左移动才能找到清晰的像，这是 成倒立缩小的实像，此时的成像特点与照相机的成像原理相同，D错误。故选Co14.城市的很多街口都安装了 360高清晰摄像头，由公安局实施 24小时监控，来保护人民 的安全，摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节，如图所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在F处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（）可变焦造头成像板A.不管该人走近还是走远，所成的像都是正

15、立缩小的实像B.如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在a点C.如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在c点D.如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在b点【答案】D【解析】【详解】A.该人走近还是走远时，所成的像是倒立的实像，不是正立的， A错误；B.如果该人远离镜头，那么物距变大，像距变小，像更靠近焦点，如果还想要像成在成 像板上，那么焦距应该变大，焦点不可能在a点，B错误；C D.如果该人靠近镜头，那么物距变小，像距变大，像更远离焦点，如果还想要像成在 成像板上，那么焦距应该变小，焦点不可能在c点，可能变在b点，C错误、D正确.15.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

16、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;确，不合题意；D.根据凸透镜的成像规

17、律可知，实像可以是放大的，也可以是缩小的，D正确，不合题故选B。16 .有一光电控制液面高度的仪器，是通过光束在液面上的反射光线打到光电屏上来显示 液面高度的，光路图如图所示.当光屏上的光点由Si移到金时，表示液面（ ）Si妇光电屏A.下降C.不变B.上升D.先下降后上升【答案】A【解析】【详解】光屏上的光点由 S移到S2时，由于入射光线的方向固定不变，那么它的反射光线方向也不 变，过&作平行线平行于过 S的反射光线，这条平行线与入射光线交于。点，。点在CD线上，液面CD相对于液面AB是下降，如图所示，故选 A.17 .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，

18、 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

19、，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，那么所成的像会靠近凸透镜，能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，使蜡烛靠近凸透镜，那么所成的像会远离 凸透镜，这样在光屏上所成的像会更加模糊，不合题意。故选A。18 .物体放在凸透镜前 30厘米处；在透镜另一侧距离透镜 20厘米的光屏上成清晰实像。 则（）A.焦距可能为18厘米B.此时凸透镜成倒立放大的实像C.当物体远离凸透镜 10厘米，移动光屏找到实像后，此实像变大了D.当物体靠近凸透

20、镜 10厘米，为了在光屏上得到清晰的实像，光屏应远离透镜10厘米【答案】D【解析】【详解】根据凸透镜的成像规律，当u 2f , f v 2f ,成倒立、缩小的实像，即 u v；由题意可以知道物距u 30cm,像距v 20cm,这种情况是成倒立、缩小的实像，即30cm 2ff 20cm 2 f化简可得10cm f 15cm所以凸透镜的焦距不可能是 18cm;当物体远离凸透镜 10 cm,物距变大，依然大于两倍焦距，像距变小，所成的实像会变小；当物体靠近凸透镜10 cm,物距u 20cm ,那么f u 2f为了在光屏上得到清晰的实像，根据光路的可逆性，此时像距 v 30cm ,光屏应远离透 镜10

21、 cm；故选D。19.如图所示，平面镜和长为 10cm的细铅笔均竖直放置在水平桌面上，铅笔与平面镜之间的距离为15cm,则A.向上移动平面镜，铅笔的像也向上移动B.为使铅笔在平面镜中成完整的像，平面镜应至少高10cmC.铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时，铅笔与它的像平行D.铅笔和平面镜均水平向右移动10cm,铅笔像的位置不变【答案】C【解析】【详解】A.由平面镜成像规律可知物与像关于平面镜成轴对称关系，向上移动平面镜对称轴位置 不变，铅笔的像位置也不变；B.由平面镜成像规律可知物与像大小相等，当铅笔紧贴平面镜时，平面镜至少高为10cm,当铅笔远离平面镜时，小于 10cm也可以成完整的像；C.

22、由平面镜成像规律可知物与像关于平面镜成轴对称关系，铅笔和平面镜均绕底部转至虚 线位置时，铅笔平行于平面镜，铅笔的像也平行于平面镜，因此铅笔与它的像平行；D.由平面镜成像规律可知物与像到平面镜的距离相等，当铅笔和平面镜均水平向右移动10cm,像的位置也向右移动了 10cm.20.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（）|iiii|iiii|iminijnii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|ii010 20 W 40 5060 70 80 究 5A.|iiii|inipnimpiin|iiii|iiii|iiii|iiii|