中考物理光学问题求解方法综合题汇编含答案
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一、初中物理光学问题求解方法
1.如图所示,物体AB高1.6m,平面镜CD高1m,物体到平面镜的距离为2m。下列关于物、像、镜的说法中,正确的是( )
A.物体通过该平面镜不能成完整的像
B.像高与平面镜的高相同,为1m
C.物体与像的距离为2m
D.像高与物体的高相同,为1.6m
【答案】D
【解析】
【详解】
A.无论平面镜的大小如何,是可以成完整的像,只是人眼看不到完整的像,A错误;BD.根据平面镜的成像规律可知,像与物大小相等,所以像高与物高相等,是1.6m,B错误、D正确;
C.根据平面镜的成像规律可知,像距与物距相等,物体到平面镜的距离为2m,那么像到平面镜的距离也为2m,那么物体与像的距离为4m,C错误;
2.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4f
C.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,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。
3.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
A.CD光线的入射角将增大B.D点将要向右侧移动
C.信息将传输得更快些D.光线BC和CD的夹角将减小
【答案】D
【解析】
【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D.
4.如图所示的四种现象中,有关叙述正确的是()
A.让凸透镜正对太阳,后面放一张白纸,在白纸上形成了较大的光斑,
此时光斑离透镜12. 0厘米,若将透镜远离白纸则光斑变小,则焦距可能小于12. 0厘米也可能大于12. 0厘米
B.手影是光的直线传播形成虚像,它不是能量的聚集
C.水中铅笔看起来变弯折是由于光的折射形成的
D.我们看到塔在水中形成倒影是由于光在同种均匀介质中沿直线传
播而成的等大虚像
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.让凸透镜正对太阳,后面放一张白纸,在白纸上形成了较大的光斑,此时光斑离透镜12. 0厘米,若将透镜远离白纸则光斑变小,根据凸透镜三条特殊光线,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点,太阳光是相当于平行光的,所以白纸越靠近凸透镜,光斑越大,则焦距是大于12.0cm的,A错误;
B.手影是光的直线传播所形成的暗区,不是物体的像,B错误;
C.水中铅笔看起来变弯折是由于光从水中斜射向空气时,发生折射形成的,C正确;D.我们看到塔在水中形成倒影是由于光在水面发生反射形成的,不是由于光在同种均匀介质中沿直线传播而成的等大虚像,D错误。
故选C。
5.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 <15cm
C.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
>
u f
>>,2
2f v f
即
>
216cm
>>,30cm2f
f f
可得
16cm 8cm f >>,15cm f <
则
8cm 15cm f <<
透镜的焦距满足8cm 15cm f <<,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 。
6.如图所示,一平面镜放在圆筒的中心处,平面镜正对筒璧上一点光源S ,点光源发出一束垂直射向平面镜,平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴O 匀速转动,当转动角度为30°时,入射角增大的角度和照射到筒璧上的反射光斑转过的角度分别为( )
A .30° 30°
B .30° 60°
C .60° 30°
D .60° 60°
【答案】B
【解析】
【详解】 如下图所示,一开始入射角是0°,当平面镜转动角度为30°时,法线也跟着转动30°,这时入射光线和法线的夹角为30°,即入射角增大的角度为30°;垂直射入平面镜的光线,其反射光线也垂直反方向射出,当平面镜转动角度为30°时,入射光线与法线的夹角是30°,根据光的反射定律,反射角等于入射角,反射角也是30°,此时反射光线与入射光线的夹角为60°,那么照射到筒璧上的反射光斑转过的角度为60°,如下图所示.
7.小红在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中,在光屏上得到了烛焰清晰的缩小的像。小红保持凸透镜的位置不变,将光屏和蜡烛的位置互换,这时,她在光屏上可以看到( )