2020-2021中考物理培優(yōu)易錯試卷含解析之光學(xué)問題求解方法含答案

1、一、初中物理光學(xué)問題求解方法A.向右移動1 .如圖所示，一束光線射入杯中，在杯底形成光斑。逐漸抽出杯中的水，光斑將（B.向左移動C.不動D.無法確定【答案】B【解析】【詳解】一束光線射入杯中，在杯底形成光斑，這過程發(fā)生了折射現(xiàn)象，折射角小于入射角，當(dāng)逐漸抽出杯中的水時，入射光線與水面的交點(diǎn)會左移，入射角大小不變，那么折射角大小也不變，在杯底形成光斑也會左移，故選B。2 .在“探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)”中，小明調(diào)節(jié)蠟燭，凸透鏡和光屏的位置，在光屏上成清晰的像如圖所示，下列說法正確是（）A.照相機(jī)是利用了圖中的成像規(guī)律B.換上焦距小一些的凸透鏡，只將蠟燭向左適當(dāng)移動就能在光屏上接收到清晰的像C.如

2、果使蠟燭向左移動，光屏需要向右移動才能接收到清晰的像D.如果把蠟燭與光屏對調(diào)，光屏上將會出現(xiàn)清晰的像【答案】AD【解析】【分析】【詳解】A.由圖可知，成像時，像距小于物距，所以成一個倒立縮小的實(shí)像，和照相機(jī)的原理相同，故A正確；B.如果換一個焦距較小的透鏡，所成的像將變小，像距也變小，像成在光屏的左邊，所以要想讓像成在光屏上，應(yīng)該將蠟燭向右移動，從而像也向右移動直到光屏上，故B錯誤;C.如果使蠟燭向左移動，像也向左移動，所以光屏要向左移動才能接收到清晰的像，故錯誤；D.如果把蠟燭和光屏對調(diào)，根據(jù)光路的可逆性，光屏上會成一個倒立放大的實(shí)像，故正確。故選AD。3.如圖所示，某同學(xué)用自制的水透鏡來探

3、究凸透鏡成像規(guī)律，在水透鏡中注入少量水后光屏上成清晰的像。以下判斷正確的是（）A.光屏上成倒立縮小的實(shí)像B.此時透鏡的焦距10cmf20cmC.保持蠟燭和光屏不動，將透鏡移動到40cm刻度線處光屏仍能得到清晰的像D.向水透鏡注水后，要使光屏上重新得到清晰的像，需要像光屏向右移動【答案】BC【解析】【詳解】A.由圖可知，當(dāng)物距小于像距時，光屏上成倒立、放大的實(shí)像，故A正確；B.由圖可知u20cm,v40cm,貝Uf20cm2f10cmf20cm40cm2ff20cm由可得透鏡焦距10cmf20cm故B正確C.保持蠟燭和光屏不動，將透鏡移動到40cm刻度線處，物距u40cm,像距為v60cm40c

4、m20cm即此時的物距等于原來的像距，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正確；D.向水透鏡注水后，透鏡會聚能力變強(qiáng)，焦距變小，使光線提前會聚成像，所以要使光屏上重新得到清晰的像，應(yīng)減小像距，需要將光屏向左移動，故D錯誤。故選BQ4.如圖所示，白板上畫有兩個黑色箭頭（圖甲），用玻璃杯裝半杯水放在白板前（圖乙），人眼觀察到位于下方的箭頭明顯發(fā)生了變化，下列判斷正確的是（）A.玻璃杯下半部相當(dāng)于一個凹透鏡B.下方箭頭是凸透鏡形成的虛像C.下方箭頭成像原理在生活中的應(yīng)用是照相機(jī)D.把玻璃杯移得離白板更遠(yuǎn)一點(diǎn)，觀察到下方的箭頭比移動前變得更大【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.

5、玻璃杯下半部分的中間厚，邊緣薄，相當(dāng)于一個凸透鏡，故A錯誤；B.據(jù)圖能看出，此時成一個倒立、縮小的實(shí)像，故B錯誤；C.據(jù)B可知，成倒立、縮小的實(shí)像，所以此時相當(dāng)于物體處于2倍焦距以外，像成在另一側(cè)的1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用該原理制成的，故C正確；D.凸透鏡成實(shí)像時，增大物距，像距縮短，像變??；把玻璃杯移得離白板更遠(yuǎn)一點(diǎn)，即增大物距，觀察到下方的箭頭比移動前變得更小，故D錯誤。故選Co5.在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”時，將點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡30cm處，在透鏡另一側(cè)距離透鏡16cm處的光屏上得到燭焰清晰的像。下列說法正確的是（）A.此時的成像特點(diǎn)與投影儀相同B.

6、該透鏡的焦距滿足8cm<f<15cmC.將蠟燭和光屏互換后，光屏上不能承接到清晰的像D.將蠟燭和光屏同時遠(yuǎn)離凸透鏡，可再次承接到清晰的像【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.由題可知，蠟燭放在距凸透鏡30cm處，在透鏡另一側(cè)距離透鏡16cm處的光屏上得到燭焰清晰的像，物距大于像距，光屏上成倒立縮小的實(shí)像，與照相機(jī)原理相同，故A不正確；B.由凸透鏡成像規(guī)律可知，此時物距在二倍焦距以外，像距在一倍焦距和二倍焦距之間，即2fvf,u2f2f16cmf,30cm2f可得16cmf8cm,f15cm則8cmf15cm透鏡的焦距滿足8cmf15cm,故b正確；C.由光路可逆原理可知，將蠟燭和光

7、屏互換后，光屏上能承接到清晰的像，故C項(xiàng)不正確；D.將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡時，光屏要靠近凸透鏡，才能在光屏上成清晰的像，故D項(xiàng)不正確。故選Bo6 .如圖所示，紙筒底部中心開一小孔a,又在a上下等距的位置再開兩個小孔b、c,蠟燭放在紙筒前，此時光屏上觀察到三個像.在b、c兩孔處放置兩相同的三棱鏡，同時移動光屏，到某一位置時光屏上只出現(xiàn)一個清晰的更亮的像.則b、c兩小孔處三棱鏡放置的方式可能是AA.VB.【答案】A【解析】【詳解】三棱鏡具有偏折光的能力，要想使光都會聚在光屏中心的位置，則在VD.Ab、c兩處放置的三棱鏡的方式應(yīng)該是凸透鏡的形狀（中間厚，邊緣?。?，故BCD項(xiàng)不符合題意，A項(xiàng)符合題7 .要使

8、光線經(jīng)過某一個光學(xué)元件后發(fā)生圖示的偏折，可供選用的元件有：平面鏡；凸透鏡；凹透鏡。能達(dá)成該目標(biāo)的所有光學(xué)元件有（）A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】【詳解】光線如果按照下面的傳播路徑，這三種光學(xué)元件都是可以達(dá)成目標(biāo)的，如下圖所示。故選Do8 .如圖所示，將凸透鏡看作是眼睛的晶狀體，光屏看作是眼睛的視網(wǎng)膜，燭焰看作是被眼睛觀察的物體.拿一副遠(yuǎn)視眼鏡給眼睛”戴上，光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像，而拿走遠(yuǎn)視眼鏡則燭焰的像變得模糊.拿走遠(yuǎn)視眼鏡后，為了能在光屏上重新得到清晰的像，有以下幾種操作：只將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡；只將光屏靠近凸透鏡；只將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡;將光屏和蠟燭同時適當(dāng)遠(yuǎn)離凸透鏡.其中可行的操作是

9、A.只有B.只有C.只有D.只有【答案】D【解析】遠(yuǎn)視眼鏡是凸透鏡，首要的問題是知道凸透鏡對光線有會聚作用，拿一個遠(yuǎn)視鏡給眼睛戴上，光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像，而蠟燭燭焰的像實(shí)際上在光屏后；拿走遠(yuǎn)視鏡則燭焰的像變得模糊，原因是燭焰清晰的像在光屏的后面，可以用增大光屏與凸透鏡的距離或增大蠟燭與凸透鏡的距離使得光屏上呈現(xiàn)一個清晰的像的目的，因此都可以.故選D.【點(diǎn)睛】遠(yuǎn)視眼是由于晶狀體對光線的會聚作用太弱或眼球的前后方向太短造成的，因此要讓光線在進(jìn)入眼睛以前提前會聚一下，所以要帶凸透鏡來矯正.9.有一個焦距為f的凸透鏡，現(xiàn)在將一個物體從離凸透鏡4f處沿主光軸移動到1.5f處,在此過程中（）A.物體和像

10、之間的距離一直在減小B.物體和像之間的最小距離為4fC.像的大小和物體大小的比值先減小后增大D.像移動速度與物體移動速度的比值先減小后增大【答案】BD【解析】【詳解】A.從4f向2f移動過程中，物體和像之間的距離減小，從2f繼續(xù)向1.5f處移動過程中，物體和像之間的距離增大，物體和像之間的距離先減小后增大，故不符合題意；B.當(dāng)物距等于2f時，像距等于2f,物體和像之間的距離最小為4f,故符合題意；C.成實(shí)像時，物近像遠(yuǎn)像變大，物體從離凸透鏡4f處沿主光軸移動到1.5f處，物大小不變，像一直變大，因此像的大小和物體大小的比值一直變大，故不符合題意；D.從4f向2f移動過程中，物體移動速度大于像的

11、移動速度，從2f繼續(xù)向1.5f處移動過程中，物體移動速度小于像的移動速度，因此像移動速度與物體移動速度的比值先減小后增大，故符合題意。10.如圖，小明在實(shí)驗(yàn)室探究凸透鏡成像規(guī)律，先把凸透鏡、光屏放在光具座上，發(fā)現(xiàn)窗外景物在光屏上成清晰的像。于是把蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上，在如圖的四個實(shí)驗(yàn)情境中，能夠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|iiA.01020對4fl506070SO究皿|iili|inipii)pii-ipni|iiu|

12、iiii|iiii|iin|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|i010203040封6。C.D.10如40|iiii|iiii|iiiipi-ii|nii|iiii|liii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiii|iiir|ini|iiii|ini|iiii|ii603090eraiiii|iiii|iiii|iiii|ini|iiii|ii-1。24050608。90mA.把凸透鏡、光屏放在光具座上，發(fā)現(xiàn)窗外景物在光屏上成清晰的像，說明此時的成像原理與照相機(jī)相似，物距大于二倍焦距，像距在二倍焦距與一倍焦距之間，由圖

13、甲可得，此時像距為15cm,故可以得到f<15cm<2f化簡可得7.5cm<f<15cm此外，由圖甲可知，像距為15cm時，物距在窗外，說明此時像距接近一倍焦距，即焦距更靠近15cm,且光路可逆，若物距為15cm時，像的位置應(yīng)該在窗外，像距超出光具座范圍。選項(xiàng)A圖中物距為10cm,此時像距應(yīng)該超出光具座范圍或成虛像，故A不符合題意;B.此時物距約為38cm,稍大于二倍焦距，像距為25cm,稍小于二倍焦距，滿足7.5cm<f<15cm和焦距更接近15cm的條件，此時成倒立、縮小的實(shí)像，故B符合題意；C.若此時光屏上能看到清晰地像，則物距等于像距為20cm,則焦

14、距為10cm,更接近7.5cm,不符合題意；D.若此時能在光屏上看到?#晰地像，則像距為12cm,此時蠟燭應(yīng)該才窗外，超出光具座范圍，故D不符合題意。故選Bo11.晚上，在桌面上鋪一張白紙，把一塊小平面鏡平放在白紙上，讓手電筒的光正對平面鏡和白紙照射，如圖所示，從側(cè)面看去，會看到的現(xiàn)象和對此分析正確的是（）A.鏡子比較亮，因?yàn)樗l(fā)生了鏡面反射B.鏡子比較亮，因?yàn)樗l(fā)生了漫反射C.白紙比較亮，因?yàn)樗l(fā)生了鏡面反射D.白紙比較亮，因?yàn)樗l(fā)生了漫反射【答案】D【解析】【分析】人看物體的條件是物體發(fā)出的光線或反射的光線進(jìn)入人的眼睛，進(jìn)入眼睛的光越多，感覺越亮，進(jìn)入的越少感覺越暗；平行光線射向平滑的反射

15、面，反射光線平行射出，平行光線射向粗糙的反射面將發(fā)生漫反射，反射光線射向四面八方。【詳解】光照到平面鏡上發(fā)生鏡面反射，如圖手電筒正對著平面鏡向下照射，此時反射光線豎直向上射出，而人從側(cè)面觀察，所以這部分反射光線不能進(jìn)入側(cè)面的人眼中，所以看到鏡子是暗的；而光照到白紙上發(fā)生漫反射，反射光線向四面八方，有一部分反射光線進(jìn)入了人眼，所以人看到白紙比較亮。故選Do【點(diǎn)睛】解題思路：仔細(xì)分析題目中的情境，注意區(qū)分發(fā)生的反射現(xiàn)象屬于鏡面發(fā)射還是漫反射，再根據(jù)二者的特點(diǎn)進(jìn)行作答。12.如圖所示，AC為入射光線，CB為折射光線，且AO<OB,已知AO=10m,該凸透鏡的焦距可能是（）A.f=10cmB.f

16、=5cmC.f=8cmD.f=12cm【答案】C【解析】【詳解】由于AC為入射光線，CB為折射光線，且AO<OB,結(jié)合凸透鏡成像規(guī)律可知f<lAO<2f,lBO>2f已知AO=10m,則f<10m<2f解得5m<f<10cm故選Co13.如圖，正午時，太陽光直射在水平地面，取一圓形薄透鏡正對陽光，在距透鏡20cm的地面上得到一個光斑，其直徑與透鏡直徑相等，透鏡的焦距是A.10cmB.20cmC.30cmD.40cm【答案】A【解析】【分析】【詳解】由圖可知該透鏡為凸透鏡，根據(jù)凸透鏡對光有會聚作用，以及在距透鏡20cm的地面上得到一個光斑的直徑與透

17、鏡直徑相等，得到透鏡的焦距是10cm。故B、C、D項(xiàng)不符合題意，A項(xiàng)符合題意。14.凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，移動物體到某位置時，能在光屏上成清晰放大的像，則下面說法正確的是A.將物體靠近透鏡后，無論如何移動光屏，光屏上都不能呈現(xiàn)物體的像，則一定成虛像B.保持透鏡位置不變，將物體和光屏位置互換，一定可以在光屏上得到清晰縮小的像C.如果物體靠近透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必須遠(yuǎn)離透鏡且光屏移動距離小于物體移動距離D.將透鏡遮擋一部分，則一定不能成完整的像【答案】B【解析】【詳解】A.由題意可知，移動物體到某位置時，能在光屏上成清晰放大的像，說明此時2fUf,v2f；將物體靠近透鏡后，只要物距仍在

18、2fUf這個范圍，此時只需要把光屏遠(yuǎn)離凸透鏡，還可以成放大的實(shí)像；故A項(xiàng)錯誤；B.保持透鏡位置不變，將物體和光屏位置互換后，此時2fvf,u2f,故此一定可以在光屏上得到清晰縮小的像；故B項(xiàng)正確；C.物體靠近透鏡即物距減小，像距增大，光屏應(yīng)遠(yuǎn)離透鏡，當(dāng)u2f時光屏移動距離小于物體移動距離，當(dāng)2fuf時光屏移動距離大于物體移動距離，故C項(xiàng)錯誤；D.凸透鏡成實(shí)像時，所有透過透鏡的光會聚到光屏上成像，當(dāng)將透鏡的下半部分擋住后，整個物體發(fā)出的光雖有一部分被擋住，但總會有一部分光通過上半部分凸透鏡而會聚成像，因此，像與原來相同，仍然完整；由于透鏡的一半被遮住，因此折射出的光線與原來相比減少了一半，故亮度

19、會減弱，像會變暗。故D項(xiàng)錯誤；15.如圖所示，光屏上得到一個清晰的像，此時蠟燭到凸透鏡的距離為24cm,則下列說法正確的是（）A.此時的應(yīng)用是投影儀，且凸透鏡的焦距小于12cmB.只將凸透鏡向左移動，就可以在光屏上得到倒立縮小的像C.在蠟燭和凸透鏡之間放一個近視眼鏡，凸透鏡和光屏不動，蠟燭向右移動光屏上會成清晰的像D.將蠟燭移到距離凸透鏡18cm,向右調(diào)節(jié)光屏到適當(dāng)位置，在光屏上可能得到放大的像【答案】D【解析】【詳解】A.物距大于1倍焦距小于2倍焦距成倒立放大的實(shí)像，應(yīng)用是投影儀；則f<U<2f；又因?yàn)閡24cm,所以24cm>f>12cm,故A錯誤；B.只將凸透鏡向

20、左移，減小物距，此時應(yīng)該增大像距，且物像之間的距離增大，故光屏向右移動才可以在光屏上得到清晰放大的像，故B錯誤；C.近視眼鏡的鏡片是凹透鏡，對光線由發(fā)散作用；若在蠟燭和凸透鏡之間放一個近視眼鏡時，光線會延遲會聚，所以像會落在光屏的右側(cè)；如果此時蠟燭向右移動，物距減小，像距增大，像會更加遠(yuǎn)離光屏，光屏應(yīng)該向右移動才能得到清晰的像，故C項(xiàng)錯誤；D.將蠟燭右移至距離凸透鏡18cm,由24cm>f>12cm可知，此時物距仍大于焦距，故向右調(diào)節(jié)光屏至適當(dāng)位置，在光屏上仍可能得到清晰放大的像，故D正確；16.有一圓柱形敞口容器，從其左側(cè)某一高度斜射一束激光，在容器底部產(chǎn)生一個光斑O,如圖所示，

21、下列操作使光斑向左移動的是：（）A.保持水面高度不變使激光筆向右平移B.保持激光射入角度不變使水面上升C.保持激光射入角度不變使水面下降D.保持水面高度和入射點(diǎn)不變使激光入射角增大【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.保持水面高度不變使激光筆向右平移，即入射光線向右平移，入射角不變，折射角也不變，所以在容器底部產(chǎn)生一個光斑也向右平移，故A項(xiàng)不符合題意；B.保持激光射入角度不變使水面上升，則入射點(diǎn)向左移動，入射角不變，折射角也不變，折射光線與原光線平行向左平移，所以在容器底部產(chǎn)生一個光斑也向左平移，故B項(xiàng)符合題意；C.保持激光射入角度不變使水面下降，則入射點(diǎn)向右移動，光線在容器底部產(chǎn)生一個光斑也

22、向右平移，故C項(xiàng)不符合題意；D.保持水面高度和入射點(diǎn)不變使激光入射角增大，則折射角也增大，折射光線遠(yuǎn)離法線，光線在容器底部產(chǎn)生一個光斑也向右平移，故D項(xiàng)不符合題意。故選B。17.焦距為fi的凸透鏡與焦距為f2的凹透鏡的主光軸重合，光心間為15cm。平行于主光軸的一束平行光通過兩透鏡后得到一束寬度為d的平行光束，如圖（a）所示；若將兩透鏡A.f1=30cm,f2=15cm位置互換，將得到一束寬度為4d的平行光束，如圖（b）所示.則（）B.f1=15cm,f2=15cmC.fi=30cm,f2=20cmD.fi=45cm,f2=30cm【答案】A【解析】【分析】【詳解】由圖a可知，設(shè)入射光的寬度為

23、H,由于其出來的平行光的寬度為d,則根據(jù)光路圖的比例可知df2Hf1由圖b可知，由于入射光的寬度仍為H,由于其出來的平行光的寬度為4d,則根據(jù)光路圖的比例可知Hf24d1?解之得fi=2f2,結(jié)合四個選項(xiàng)可知選Ao18.物體放在凸透鏡前30厘米處；在透鏡另一側(cè)距離透鏡20厘米的光屏上成清晰實(shí)像。則（）A.焦距可能為18厘米B.此時凸透鏡成倒立放大的實(shí)像C.當(dāng)物體遠(yuǎn)離凸透鏡10厘米，移動光屏找到實(shí)像后，此實(shí)像變大了D.當(dāng)物體靠近凸透鏡10厘米，為了在光屏上得到清晰的實(shí)像，光屏應(yīng)遠(yuǎn)離透鏡10厘米【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律，當(dāng)U2f,fv2f,成倒立、縮小的實(shí)像，即uv；由題意可以知道物距u30cm,像距v20cm,這種情況是成倒立、縮小的實(shí)像，即30cm2ff20cm2f化簡可得10cmf15cm所以凸透鏡的焦距不可能是18cm；當(dāng)物體遠(yuǎn)離凸透鏡10cm,物距變大，依然大于兩倍焦距，像距變小，所成的實(shí)像會變??；當(dāng)物體靠近凸透鏡10cm,物距u20cm,那么fu2f為了在光屏上得到清晰的實(shí)像，根據(jù)光路的可逆性，此時像距v30cm,光屏應(yīng)遠(yuǎn)離透鏡10cm;故選D。19.如圖所示，一面鏡子豎直掛在墻上，某人站在鏡前2m處，從鏡子里只能看到自己的