2020-2021中考物理光学问题求解方法综合经典题及详细答案

1、、初中物理光学问题求解方法1.如图，两个平面镜相互垂直竖直放置，点光源在平面镜内成三个像，现让点光源S在水平面内沿圆周顺时针运动，则可以观察到镜子内的三个像A.全都做顺时针运动B.全都做逆时针运动C. 一个顺时针运动，另外两个逆时针运动D. 一个逆时针运动，另外两个顺时针运动【答案】C【解析】【详解】S在竖直的平面镜中成的像为S',在水平的平面镜中所成的像为So;S在水平的平面镜中成的像为S，而So在竖直的平面镜中所成的像点也是S，即再次成像的像点是重合的，所以一共有3个像，如图所示：现让点光源S在水平面内沿圆周顺时针运动，则镜子内的三个像中，SO、S均做逆时针运动.S7是重合的像，相

2、反了两次，应该做顺时针时针转动，故选C.【点睛】解答此题的关键是要明确平面镜成像的特点，像与物体是左右相反的.解答此题要求学生应具备一定的空间想像能力.2 .拿一副远视眼镜放在凸透镜前，如图所示，光屏上出现烛焰清晰的像，移走远视眼镜，烛焰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（）B.将光屏靠近凸透镜D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜A.将蜡烛远离凸透镜C.将光屏远离凸透镜【答案】AC【解析】【分析】【详解】A.远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，拿一副远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，移走远视眼镜，远视眼镜对烛焰光线的会聚作用消失，烛焰的像会远离凸透镜，像

3、距变大，由于烛焰的像不在光屏上，所以光屏上烛焰的像变得模糊了，若将蜡烛远离凸透镜，物距变大，根据凸透镜的成像规律，像距会变小，当像距减小的距离与移走远视眼镜像距变大的距离相等时，光屏上就能成清晰的烛焰的像，故A符合题意；BC.由于移走远视眼镜后，烛焰的像会远离凸透镜，像距变大，若将光屏靠近凸透镜，光屏离烛焰的像的距离更大了，像会变得更加模糊了，若将光屏远离凸透镜，光屏就会靠近烛焰像的位置，当光屏正好移到烛焰像的位置，光屏上就能成清晰的烛焰的像，故B不符合题意，C符合题意；D.由于移走远视眼镜后，烛焰的像会远离凸透镜，像距变大，若将蜡烛靠近凸透镜，物距变小，根据凸透镜的成像规律，烛焰的像离凸透镜

4、更远了，像距变得更大，将光屏靠近凸透镜，光屏离烛焰的像的距离就更大了，像会变得更加模糊了，故将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜，烛焰的像会更加模糊，故D不符合题意。故选AQ3 .如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，在水透镜中注入少量水后光屏上成清晰的像。以下判断正确的是（）A.光屏上成倒立缩小的实像B.此时透镜的焦距10cmf20cmC.保持蜡烛和光屏不动，将透镜移动到40cm刻度线处光屏仍能得到清晰的像D.向水透镜注水后，要使光屏上重新得到清晰的像，需要像光屏向右移动【答案】BC【解析】【详解】A.由图可知，当物距小于像距时，光屏上成倒立、放大的实像，故A正确;B.由图可知u20cm

5、,v40cm,贝Uf20cm2f10cmf20cm40cm2ff20cm由可得透镜焦距10cmf20cm故B正确C.保持蜡烛和光屏不动，将透镜移动到40cm刻度线处，物距u40cm,像距为v60cm40cm20cm即此时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.向水透镜注水后，透镜会聚能力变强，焦距变小，使光线提前会聚成像，所以要使光屏上重新得到清晰的像，应减小像距，需要将光屏向左移动，故D错误。故选BQ4.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

6、.玻璃杯下半部相当于一个凹透镜B.下方箭头是凸透镜形成的虚像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】C【解析】【分析】【详解】A.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

7、更小，故D错误。故选Co5 .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（）A.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Do6 .如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是被眼睛观察的物体.拿一副远视眼镜给眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊.拿走远视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，有以下几种操作：只将蜡烛远离凸透镜；只将光屏靠近凸透镜；只将光屏远离凸透镜;将光屏和蜡烛同

8、时适当远离凸透镜.其中可行的操作是A.只有B.只有C.只有D,只有【答案】D【解析】远视眼镜是凸透镜，首要的问题是知道凸透镜对光线有会聚作用，拿一个远视镜给眼睛戴上，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，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，因此都可以.故选D.【点睛】远视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太弱或眼球的前后方向太短造成的，因此要让光线在进入眼睛以前提前会聚一下，所以要带凸透镜来矫正.7 .在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此

9、时烛焰mi11hiiniiiii|iiii|iiii|11inpinuniiiiiini|iin11hiuiii2D304050607090P0也！A.这个清晰的像是倒立、放大的实像8 .此凸透镜的焦距大于20cmC.将蜡烛移动到40cm刻度处，移动光屏，会在光屏上得到清晰、放大的像D.将蜡烛移动到25cm刻度处，应向右移动光屏，才能再次在光屏上得到清晰的像【答案】D【解析】【分析】【详解】AB.由图知，像距小于物距，此时成倒立缩小的实像，所以u50cm15cm35cmv70cm50cm20cm可知35cm>2ff<20cm<2f解得10cm<f<17.5cmu+

10、v>4f即35cm+20cm>4f解得f<13.75cm综上所述10cm<f<13.5cm故AB错误；C.将蜡烛移动到40cm刻度处，物距等于50cm-40cm=10cm物距小于焦距，所以成正立放大的虚像，不能成在光屏上，故C错误；D.将蜡烛移动到25cm刻度处，物距减小，像距将变大，像也变大，所以应向右移动光屏，故D正确。故选D。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“e”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（）【

11、答案】C【解析】【分析】【详解】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，上下不变，故能出现，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，故出现，不符合题意。故选CoA可C不D可能9 .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

12、，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，则无法观察到清晰的像，故错误；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

13、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。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（）A.向右移动B.向左移动C.不动D,无法确定【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。11 .如图为一束入射光线经凸透镜折射后的光路，且AOOB,若AO10cm,该凸透镜的焦距

14、可能是（）A.f10cmb.f50cmC.f8cmd.f12cm【答案】C【解析】【分析】【详解】根据题意AOvOB可知，A点成像在B点，像距大于物距，满足f<uv2f,成倒立、放大的实像。因为AO=10cm,则fv10cm<2f5cm<f<10cm故选C。12.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

15、】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：26cm2f解得：f13cm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8cmf13cm,代入数据得：f16cm2f解得：8cmf16cm所以8cmf13cm故选B。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40.0cmB.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

16、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】【分析】【详解】A.从图甲可以看到，凸透镜所在的位置是30.0cm刻度，而光屏所在的位置是40.0cm刻度，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f40.0cm-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

17、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，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 .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

18、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=60cm时，由f<30cm可知2f<60cm,即u>2fo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 .如图所示，一平面镜放在圆筒的中心

19、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电，则（）C.例=60o,02=300D.01=600,92=600【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16

20、.光的色散实验不仅表明了太阳光是由各种色光混合而成，而且表明了不同色光通过棱镜后偏折的程度不同。如图所示，相距很近白两束平行的红光和紫光，间距为d,斜射到较厚的玻璃砖的上表面，并从玻璃砖的下表面射出，则下列现象可能的是（）两条出射光线仍平行，但距离大于d；两条出射光线仍平行，但距离小于d;两条出射光线仍平行，但距离等于d；两条出射光线不再平行。A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】每条单色光入射到玻璃砖后最终折射出来的光线都与初始入射光线平行；紫光由于波长短，频率大，偏折能力强，所以紫光最终出射光线比红光出射光线向左平移的要多，即平行光线间距会缩小。故B正确。17 .如图，正午时，太阳光直

21、射在水平地面，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.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15cm。平行于主光轴的一束平行光通过两透镜后得到一束宽度为d的平行光束，如图（a）所示；若将两透镜位置互换，将得到一束宽度为4d的平行光束，如图（b）所示.则（

22、）A.f1=30cm,f2=15cmB.f1=15cm,f2=15cmC.f1=30cm,f2=20cmD.f1=45cm,f2=30cm【答案】A【解析】【分析】【详解】由图a可知，设入射光的宽度为H,由于其出来的平行光的宽度为d,则根据光路图的比例可知f2f由图b可知，由于入射光的宽度仍为的比例可知H,由于其出来的平行光的宽度为4d,则根据光路图Hf24df1解之得fi=2f2,结合四个选项可知选Ao19.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. 40cm【答案】CB. 30cmC. 20cmD. 10cm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