物理光学问题求解方法的专项培优 易错 难题练习题附答案

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高度不能高于（）A・0・9mA・0・9m【答案】D【解析】【详解】B.0.84mC・0・96mD・0・79m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匕竺巴=79cm=0.79m。2故选6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（）C.将光屏远离凸透镜【答案】C.将光屏远离凸透镜【答案】ACB.将光屏靠近凸透镜D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜【解析】【分析】【详解】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，物距变人，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人的距离相等时，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人了，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，烛焰的像离凸透镜更远了，像距变得更人，将光屏靠近凸透镜，光屏离烛焰的像的距离就更人了，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ACo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，结呆，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（）甲乙该凸透镜的焦距为60cm随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动当学生把蜡烛移动到80cm刻度处，再移动光屏，会成一个倒立、缩小的实像小明拿来的眼镜是近视镜【答案】BCD【解析】【详解】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；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=2/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，像距增人了，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BCDo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，卞列判断正确的是（）玻璃杯下半部相当于一个凹透镜卞方箭头是凸透镜形成的虚像c.卜•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人【答案】C【解析】【分析】【详解】玻璃杯卞半部分的中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜，故A错误；据图能看出，此时成一个倒立、缩小的实像，故B错误；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；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，即增人物距，观察到下方的箭头比移动前变得更小，故D错误。故选Co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：①只将蜡烛远离凸透镜：②只将光屏靠近凸透镜；③只将光屏远离凸透镜：④将光屏和蜡烛同时适当远离凸透镜.其中可行的操作是只有②B.只有③C.只有①③D.只有①③④【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，町以用增人光屏与凸透镜的距离或增人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①③④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.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（）暗箱应略短一些，得到的像会略人些B.暗箱应略长一些，得到的像会略大些暗箱应略短一些，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，在喑箱上得到的像会比原来的像略大一些。故E正确。如图所示，一束光从介质甲射向介质乙，两种介质中有一种是空气，另一种是玻璃，是其分界面。则图中的折射角和甲介质的种类分别是A.50。,空气B.50。,玻璃60。,空气D.60。,玻璃【答案】D【解析】【详解】

由图可知，过入射点作出法线，水平直线M/V为界面，竖直虚线为EF法线：因为入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角，折射角是折射光线与法线的夹角：且入射光线与折射光线，入射光线与反射光线均据法线两侧，因此co为入射光线，0B为反射光线，0A为折射光线，则折射角Z&OE=90°・30°=60。入射角ZCOF=90°-40°=50°入射角小于折射角，因此可得甲介质是玻璃，故选D。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，接卞来的操作是（）A•应使照相机靠近学生,A•应使照相机靠近学生,并调节镜头使镜头靠近胶片应使照相机远离学生，并调节镜头使镜头靠近胶片应使照相机远离学生，并调节镜头使镜头远离胶片应使照相机靠近学生,并调节镜头使镜头远离胶片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，那么物距应该变人，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。如图所示，凸透镜焦距为几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（）该凸透镜的焦距可能为13cm此时烛焰成正立、放人、实像保持透镜位置不动，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，则像的人小将一直变小，且蜡烛移动速度一直小于像移动速度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、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，在物体成倒立放人实像时，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】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«<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/,2f<25cm可解得7.5cm<f<12.5cmA项错误；故A项符合题意；由图可知此时«<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；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；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ABCo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【答案】CC.光线【答案】CC.光线cD.光线d【解析】【详解】【详解】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・11・晚上，在桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜平放在白纸上，让手电筒的光正对平面镜和白纸照射，如图所示，从侧面看去，会看到的现彖和对此分析正确的是（）镜子比较亮，因为它发生了镜面反射B.镜子比较亮,B.镜子比较亮,因为它发生了漫反射C.白纸比较亮，因为它发生了镜面反射白纸比较亮，因为它发生了漫反射【答案】D【解析】【分析】人看物体的条件是物体发出的光线或反射的光线进入人的眼睛，进入眼睛的光越多，感觉越亮，进入的越少感觉越暗；平行光线射向平滑的反射面，反射光线平行射出，平行光线射向粗糙的反射面将发生漫反射，反射光线射向四面八方。

【详解】光照到平面镜上发生镜面反射，如图手电筒正对着平面镜向卞照射，此时反射光线竖直向上射出，而人从侧面观察，所以这部分反射光线不能进入侧面的人眼中，所以看到镜子是暗的；而光照到白纸上发生漫反射，反射光线向四面八方，有一部分反射光线进入了人眼，所以人看到白纸比较亮。故选D。【点睛】解题思路：仔细分析题目中的情境，注意区分发生的反射现象属于镜面发射还是漫反射，再根据二者的特点进行作答。12.如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AO<OB.己知AOJOm,该凸透镜的已知则解得已知则解得故选Co一A.冋OcmC./=8cm【答案】C【解析】【详解】由于AC为入射光线，B./=5cmD.f=12cmCB为折射光线，且AO<OB,结合凸透镜成像规律可知产/ao<莎/bo>罗f<10in<2f5m</<10cm13・用普通相机拍照时，要根据物距进行“调焦”，使用起来不太便捷。有一种"傻瓜〃相机，只要将景物全部纳入取景区内，不论景物的远近，都能得到比较清晰的像，从而使拍照的过程变得十分快捷。这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是（）采用了长焦距的镜头，采用了短焦距的镜头，采用了长焦距的镜头，采用了短焦距的镜头，A.B.C.D.使远近不同的物体成像的位置相差不人使远近不同的物体成像的位置相差不大使远近不同的物体成像的位置相同使远近不同的物体成像的位置相同照的过程变得十分快捷。这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是（）采用了长焦距的镜头，采用了短焦距的镜头，采用了长焦距的镜头，采用了短焦距的镜头，A.B.C.D.使远近不同的物体成像的位置相差不人使远近不同的物体成像的位置相差不大使远近不同的物体成像的位置相同使远近不同的物体成像的位置相同【答案】B【解析】【分析】【详解】简易“傻瓜”照相机镜头的焦距不能改变，暗箱长度也不能改变。拍照时只要把景物全部纳入取景器内，无论物距如何变化，都能拍出比较清晰的照片，这主要是因为这种照相机的焦距小，物距都远人于2倍焦距，像距接近焦距，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不用调节。故选B。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（）此时的应用是投影仪，且凸透镜的焦距小于12cm只将凸透镜向左移动，就可以在光屏上得到倒立缩小的像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人的像【答案】D【解析】【详解】物距大于1倍焦距小于2倍焦距成倒立放人的实像，应用是投影仪；则/<1/<2/:又因为u=24cm,所以24cm>/>12cm,故A错误；只将凸透镜向左移，减小物距，此时应该增人像距，且物像之间的距离增人，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；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，像距增人，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；将蜡烛右移至距离凸透镜18cm,由24cm>/>12cm可知，此时物距仍犬于焦距，故向右调节光屏至适当位置，在光屏上仍可能得到清晰放人的像，故D正确；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）前约Im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（）人脸通过摄像头成像是利用了光的反射“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像“刷脸”时，面部应位于摄像头的一倍焦距和两倍焦距之间摄像头的焦距可能是30cm【答案】D【解析】【分析】【详解】人脸通过摄像头成像是利用了光的折射，A错误；"刷脸”时，面部经摄像头成倒立缩小的实像，B错误；“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;由于人站在距离镜头Im处，即物距等于lm,成倒立缩小的实像，根据凸透镜的成像规律可知，2/<lm,解得/<50cm,所以摄像头的焦距可能是30cm,D正确。故选D。如图所示的军事观察孔，人口【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A.变大B.变小C.不变【答案】A【解析】【分析】【详解】眼睛通过空气孔看到的范用和通过玻璃看到的范闱如图所示:D.无法确定照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A.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河，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.②③B.①④C.②④D.①③【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，①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，②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，③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，④不合题意。故选A。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（）焦距可能为18厘米此时凸透镜成倒立放大的实像当物体远离凸透镜10厘米，移动光屏找到实像后，此实像变人了当物体靠近凸透镜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«>v；由题意可以知道物距u