中考物理光学问题求解方法(大题培优 易错 难题)及答案

一、初中物理光学问题求解方法

1．如图，两个平面镜相互垂直竖直放置，点光源在平面镜内成三个像，现让点光源S在水平面内沿圆周顺时针运动，则可以观察到镜子内的三个像

A．全都做顺时针运动

B．全都做逆时针运动

C．一个顺时针运动，另外两个逆时针运动

D．一个逆时针运动，另外两个顺时针运动

【答案】C

【解析】

【详解】

S在竖直的平面镜中成的像为S′，在水平的平面镜中所成的像为S0；S′在水平的平面镜中成的像为S″，而S0在竖直的平面镜中所成的像点也是S″，即再次成像的像点是重合的，所以一共有3个像，如图所示：

现让点光源S在水平面内沿圆周顺时针运动，则镜子内的三个像中，S0、S′均做逆时针运动．S″是重合的像，相反了两次，应该做顺时针时针转动，故选C．

【点睛】

解答此题的关键是要明确平面镜成像的特点，像与物体是左右相反的．解答此题要求学生应具备一定的空间想像能力．

2．如图是用来研究凸透镜成像规律的实验图（屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到一个缩小的像。若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则

A．移动光屏，可能在屏上得到倒立放大的像

B．移动光屏，可能在屏上得到倒立缩小的像

C．移动光屏，可能在屏上得到正立放大的像

D．移动光屏，可能在屏上得到正立等大的像

【答案】AB

【解析】

【详解】

如图，物距为

u=40cm−10cm=30cm

时，成倒立、缩小的实像，这是照相机的成像原理，u>2f，所以

30cm>2f

所以凸透镜的焦距范围为：

f<15cm

若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则此时物距为

u=40cm−30cm=10cm

符合题意；

2f，移动光屏，可能在屏上得到倒立缩小的像，故B符合题意；B．若f5

C D．根据凸透镜成像规律可知，无论如何移动光屏，光屏上都不可能此正立的虚像，故CD不符合题意。

3．凸透镜成像实验中，移动蜡烛到某位置时，能在光屏上再次成清晰缩小的像，则下列说法能成立的是

A．同时移动蜡烛与光屏，且移动距离相同时，有可能在光屏上再次成清晰缩小的像；B．若将一老花镜放到凸透镜前方，光屏远离透镜时能再次会看到烛焰清晰的像；

C．换用焦距较小的凸透镜后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须靠近凸透镜：

D．保持物体和光屏位置不变，移动凸透镜，一定可以在光屏上得到另一个清晰的像：【答案】CD

【解析】

【详解】

A．物体要成倒立、缩小、实像时物体移动距离应该大于光屏移动距离，故A项不符合题意；

B．老花镜是凸透镜，若将一老花镜放到凸透镜前方，则蜡烛发出的光经凸透镜和老花镜后会提前会聚，此时光屏应该靠近透镜才会看到烛焰清晰的像；B项不符合题意；

C．换用焦距较小的凸透镜后，相当于增大物距，当物体成实像时，随着物距u增大，像距减小，同时像也在减小。故要在光屏上成清晰的像，应将光屏向靠近透镜方向移动；C项符合题意；

D．根据光路可逆性可知，在保持物体和光屏位置不变时，移动凸透镜，可以光屏上成一个倒立、放大、实像，此时物距刚好是原来的像距，像距刚好是原来物距，D项符合题意；

4．小明在做探究凸透镜成像的实验时，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于

a 、

b 、

c 、

d 四点，并分别调整光屏的位置实验后，他归纳出以下说法，其中错误的是

A ．烛焰位于a 点时，屏上出现的实像最小

B ．烛焰位于b 点时，成等大的实像

C ．烛焰位于c 点时，屏上出现的实像最大

D ．烛焰位于d 点时，成放大的实像

【答案】BD

【解析】

【详解】

A ．使烛焰位于a 点时，2U f ＞，成倒立、缩小的实像，物体在a 点的物距大于物体在b 点的物距，即a 点物距最大，像距最小，像最小。故A 项正确，A 项不符合题意；

B ．使烛焰位于b 点时，2f U f ＞＞，成倒立、放大的实像，故B 项错误，B 项符合题意；

C ．使烛焰位于c 点时，2f U f ＞＞，成倒立、放大的实像，物体在一倍焦距以外，在c 点，物距最小，像距最大，像最大，故C 项正确，C 项不符合题意；

D ．使烛焰位于d 点时，U f ＜，成正立、放大的虚像。故D 项错误，D 项符合题意；

【点睛】

掌握凸透镜成像的三种情况，正确理解凸透镜的一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。

5．小磊在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜A 固定在光具座上35cm 处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示。接着，他将凸透镜A 换成凸透镜B 并保持烛焰和透镜位置不变，移动光屏再次得到清晰的像如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）

A ．照相机的物镜成像原理与图甲相同

B ．放大镜的物镜成像原理与图乙相同

C ．凸透镜A 的焦距大于凸透镜B 的焦距

D ．凸透镜B 的焦距大于凸透镜A 的焦距

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】

A ．由图甲可知，光屏上呈现倒立缩小的实像，所以照相机的物镜成像原理与图甲相同，故A 正确；

B ．由乙图可知，此时成倒立、放大的实像，所以放大镜的物镜成像原理与图乙不相同，故B 错误；

CD ．由甲图可知，物距

35cm 5cm 30cm u =-=

此时成倒立、缩小的实像，所以物距大于两倍焦距，所以

A 30cm 2f >

得

A 15cm f <

由乙图可知，物距仍为30cm ，此时成倒立、放大的实像，所以物距处于f 和2f 之间，即

B B 30cm 2f f <<

可得

B 15cm 30cm f <<

所以A 的焦距小于B 的焦距；故C 错误，D 正确。

故选AD 。

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

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