2020-2021中考物理易错题精选-光学问题求解方法练习题.pdf

一、初中物理光学问题求解方法一、初中物理光学问题求解方法1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C不动【答案】B【解析】【详解】B向左移动D无法确定一束光线射入杯中，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。2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v13.50cm【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，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。3如图所示，小海用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼、远视眼的视物差别。实验中假定图甲中的透镜为正常眼晶状体的形状，并测得其焦距为 10cm，再将甲分别挤压成图乙、丙的形状。如图所示，能够模拟远视眼的成因及矫正方法的是ABCD【答案】BD【解析】【详解】因凸透镜的凸度越大，焦距越小，所以实验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，由图可以看出，乙图的凸度比丙图大，则焦距小于10cm 的是图乙，大于 10cm 的是图丙；因为丙的焦距比乙的焦距大，所以会聚能力减弱，因此B 模拟的是远视眼，A 模拟的是近视眼；远视眼应佩戴凸透镜进行矫正；综上所述，故选BD。4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C将光屏适当远离凸透镜【答案】CD【解析】【详解】B将蜡烛适当靠近凸透镜D将蜡烛适当远离凸透镜远视眼镜是凸透镜，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。5有的国家救护车上的“救护车”是反着写的，是为了让汽年司机从观后镜中快速识别以便及时让路，如观后镜是平面镜，这是利用平面镜成像特点中的（）A平面镜成的是虚像B像与物大小相等C像与物到平面镜的距离相等D像与物对于平面镜是对称的【答案】D【解析】【详解】救护车上的“救护车”是反着写的，由于像与物对于平面镜是对称的，那么汽年司机在平面镜上看到的像是“救护车”，故选D。6光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分界面时,均要发生反射,从而使光在不断的反射中沿内层玻璃芯向远处传播当增大入射光线AB 的入射角时,下列说法错误的是ACD 光线的入射角将增大C信息将传输得更快些【答案】D【解析】BD 点将要向右侧移动D光线 BC 和 CD 的夹角将减小【分析】【详解】当增大入射光线 AB 的入射角时，入射角增大，反射角等于入射角也随之增大，所以C 点右移，也使 BC 光线在上表面的入射角增大，同样会使反射光线CD 的反射角增大，则光线BC 和 CD 的夹角将增大，D 点右移，使 CD 光线在下表面的入射角也增大，并加快信息的传输速度故选 D7在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm 处，在透镜另一侧距离透镜 16cm 处的光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（）A此时的成像特点与投影仪相同B该透镜的焦距满足8cm f 15cmC将蜡烛和光屏互换后，光屏上不能承接到清晰的像D将蜡烛和光屏同时远离凸透镜，可再次承接到清晰的像【答案】B【解析】【分析】【详解】A由题可知，蜡烛放在距凸透镜30cm 处，在透镜另一侧距离透镜16cm 处的光屏上得到烛焰清晰的像，物距大于像距，光屏上成倒立缩小的实像，与照相机原理相同，故A 不正确；B由凸透镜成像规律可知，此时物距在二倍焦距以外，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即2f v f，u 2f即2 f 16cm f，30cm 2f可得16cm f 8cm，f 15cm则8cm f 15cm透镜的焦距满足8cm f 15cm，故 B 正确；C由光路可逆原理可知，将蜡烛和光屏互换后，光屏上能承接到清晰的像，故C 项不正确；D将蜡烛远离凸透镜时，光屏要靠近凸透镜，才能在光屏上成清晰的像，故D 项不正确。故选 B。8如图，F 为凸透镜的两个焦点，AB为物体 AB 的像，则 AB 在（）A图中区域，箭头水平向左B图中区域，箭头水平向左C图中区域，箭头方向向左斜下方D图中区域，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AB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，所以物体在图中区域，箭头方向向左斜上方故选 D9如图所示，凸透镜焦距为f，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（）A该凸透镜的焦距可能为13cmB此时烛焰成正立、放大、实像C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，则像的大小将一直变小，且蜡烛移动速度一直小于像移动速度D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 fu2f 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，在物体成倒立放大实像时，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】A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u 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 f，2f 25cm可解得7.5cm f 12.5cmA 项错误；故 A 项符合题意；B由图可知此时u 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；C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；D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 ABC。10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，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像，则下列判断正确的是（）A这个清晰的像是倒立、放大的实像B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u 50cm 15cm 35cmv 70cm50cm 20cm可知35cm 2ff20cm 2f解得10cm f 4f即35cm+20cm 4f解得f13.75 cm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。11如图所示，MN 为透镜 L 的主光轴，AB 为一条从左边射向透镜后折射的光线，由此可以判定（）A若 L 是凸透镜，B 点一定是 L 的焦点B若 B 点是 L 的焦点，则 L 一定不是凸透镜C若 B 点是 L 的焦点，AB 的入射线一定平行于主光轴D若 AB 的入射光线是从无穷远处主光轴上一点发出的，则L 一定不是凹透镜【答案】D【解析】【分析】凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，据此分析判断。【详解】A若 L 是凸透镜，入射光线平行于主光轴，则B 点为凸透镜的焦点，若入射光线没有平行主光轴，则折射光线不会通过焦点，B 当然也不是焦点，故A 错误；BC若 B 点是 L 的焦点（可以是实焦点，也可以是虚焦点），L 可能为凸透镜，也可能为凹透镜。当 L 为凸透镜时，AB 的入射线一定平行于主光轴；当L 为凹透镜时，AB 的入射线一定不平行于主光轴，故BC 错误；D若 AB 的入射光线是从无穷远处主光轴上一点发出的，L 若是凹透镜，将变得发散，不会折射到 B，所以一定不是凹透镜，而是凸透镜，故D 正确。故选 D。12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()A暗箱应略短一些，得到的像会略大些C暗箱应略短一些，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，在暗箱上得到的像会比原来的像略大一些。故 B 正确。B暗箱应略长一些，得到的像会略大些D暗箱应略长一些，得到的像会略小些13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，MN 是其分界面。则图中的折射角和甲介质的种类分别是A50,空气C60,空气【答案】D【解析】【详解】B50,玻璃D60,玻璃由图可知，过入射点作出法线，水平直线MN 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，OB 为反射光线，OA 为折射光线，则折射角AOE=90-30=60入射角COF=90-40=50入射角小于折射角，因此可得甲介质是玻璃，故选D。14在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成 一个清晰的像，则下列说法正确的是（）A利用了这一原理制成了照相机B若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变大C若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像D若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在 45 cm 刻度线处，适当移动光屏也能得到一个清晰的像【答案】C【解析】【详解】A从图中可以看到，蜡烛物距u 20cm，像距v 30cm，可知u v，而照相机的是u v，A 错误；B根据凸透镜成像的规律可知，若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，像是逐渐变小的，B错误；C若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，根据光路的可逆性，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像，C正确；D由题意可知f 10cm，若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在45 cm 刻度线处，此时u=5cm，u f，会成正立放大的虚像，适当移动光屏是不能得到清晰的像，D错误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，则该透镜的焦距f 为（）A6 厘米f10 厘米C13 厘米f16 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v1 2 f，代入数据得：26cm 2 f解得：B8 厘米f13 厘米D16 厘米f26 厘米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 2 f解得：8cm f 16cm所以8cm f 13cm故选 B。16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（）A0.9m【答案】D【解析】B0.84mC0.96mD0.79m【详解】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。2故选 D。17如图所示，一束光在平面镜上发生反射，反射光恰好照在光屏的A 处，若要让反射光照在光屏的 B 处，则下列方法中（）只将光屏竖直向下移动一段距离只将平面镜绕入射点O 顺时针转过一定角度（90）只将平面镜竖直向上移动一段距离只将平面镜水平向右移动一段距离A只有可行【答案】B【解析】【详解】只将光屏竖直向下移动一段距离，则入射光线不变，则反射光线也不会改变，但光斑会向左移动，故不符合题意；只将平面镜绕入射点O 顺时针转过一定角度（90），入射角变大，根据反射角等于入射角可知，反射角也随之变大，反射光线可能经过B 点，故符合题意；只将平面镜竖直向上移动一段距离，则入射光线不变，则反射光线也不会改变，但光斑会向左移动，故不符合题意；只将平面镜水平向右移动一段距离，则入射角不变，并且入射点相对应A 点的位置不变，因此反射光线的位置不变，故不符合题意；B只有可行C和都可行D和都可行故选 B18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（）A此时的应用是投影仪，且凸透镜的焦距小于12cmB只将凸透镜向左移动，就可以在光屏上得到倒立缩小的像C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D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大的像【答案】D【解析】【详解】A物距大于 1 倍焦距小于 2 倍焦距成倒立放大的实像，应用是投影仪；则fu2 f；12cm，故 A 错误；又因为u24cm，所以24cmfB只将凸透镜向左移，减小物距，此时应该增大像距，且物像之间的距离增大，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；C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，像距增大，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；12cm可知，此时物距仍大于焦距，故D将蜡烛右移至距离凸透镜18 cm，由24cmf向右调节光屏至适当位置，在光屏上仍可能得到清晰放大的像，故D 正确；19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 u16cm 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 u16cm 时，有两种情况：若 uf，则成正立、放大的虚像，应用是放大镜；若fu2f，成倒立、放大的实像，应用是投影仪，故C 错误；Du=20cm 时，u2f，成倒立、缩小的实像，应用是照相机，故D 错误。故选 B。20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【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。BCD故选 D。