中考物理压轴题专题复习光学问题含解析

光学问题

一、初中物理光学问题求解方法

1．用三块凸透镜做成像实验,在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下,得到的实验结果如下：透镜甲成放大、倒立、实像；透镜乙成缩小、倒立、实像；透镜丙成放大、正立、虚像。由此可知甲、乙、丙三个透镜的焦距关系为（ ）

A ．f f f >>甲乙丙

B ．f f f >>丙甲乙

C ．f f f <<甲乙丙

D ．f f f <<乙丙甲 【答案】B

【解析】

【详解】

在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下,说明物距u 相等,甲透镜成放大、倒立的实像,说明2f u f 甲甲＞＞,所以2u u f 甲＞＞；乙透镜成缩小、倒立的实像,说明2u f 乙＞,所以2

u f 乙＜；丙透镜成放大、正立的虚像,说明f u 丙＞；所以,f f f 甲乙丙＞＞。 故选B 。

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．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,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B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。

4．当物体距离凸透镜8cm时,在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像；若保持物体与光屏的位置不变把凸透镜向光屏方向移动2cm,则在光屏上又成一清晰的缩小的像,物体与光屏的距离L和凸透镜的焦距f的说法正确的是（）

A．L=18cm B．L=14cm

C．4cm

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】

由于当光屏上成清晰放大的像后,物体及光屏均未移动,仅将凸透镜向光屏方向移动2cm,又成清晰缩小的像,则根据光路是可逆的可知,此时物距与像距大小互换,此时物距为10cm,像距为8cm,成倒立缩小的实像,物体与光屏间的距离L=10cm+8cm=18cm。由凸透镜成像规律可得

2f<10cm,f<8cm<2f

解得4cm

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．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：①平面镜；②凸透镜；③凹透镜。能达成该目标的所有

．．光学元件有（）

A．①②B．②③C．①③D．①②③

【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D。

7．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

“”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（）

A．B．C．D．

【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A可能出现,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C不可能出现,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D可能出现,不符合题意。

故选C。

8．某物理兴趣小组在研究凸透镜成像实验时,如图所示,当蜡烛距透镜10cm时,在另一侧距凸透镜6cm处的光屏上得到一个清晰的像,下列说法正确的是（）

A．像一定是倒立缩小的实像

B．该凸透镜的焦距可能为6cm

C．当蜡烛向凸透镜靠近时,像一定会变小

D．当蜡烛到透镜的距离是4cm时,无论怎样移动光屏都不可能得到烛焰的像

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A．由题意可知,物体经凸透镜后成的是实像。物距为10cm,像距为6cm,物距大于像距,此时物体在二倍焦距以外,成的是倒立、缩小的实像,故A正确；

B．根据凸透镜成像的规律可知

10cm＞2f

f＜5cm①

此时像成在一倍焦距和二倍焦距之间,即

f＜6cm＜2f

3cm＜f＜6cm②

综合①②得

3cm＜f＜5cm

故B错误；

C．凸透镜成实像时,物近像远像变大,当蜡烛向凸透镜靠近时,像一定会变大,故C错误；