2020-2021物理光学问题求解方法的专项培优练习题含答案

一、初中物理光学问题求解方法1．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（）①只将光屏竖直向下移动一段距离②只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°）③只将平面镜竖直向上移动一段距离④只将平面镜水平向右移动一段距离A．只有①可行B．只有②可行C．①和②都可行D．③和④都可行【答案】B【解析】【详解】①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①不符合题意；②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②符合题意；③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③不符合题意；④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④不符合题意；故选B．2．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。

3．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 。

4．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 ．5．小满同学经过对凸透镜成像的实验探究，写出了如下一些结论，你认为她的结论中不正确的是（ ）A ．凡是实像，都是倒立的B ．凡是虚像，都是正立的C ．凸透镜所成的实像，既有放大的，又有缩小的，还有等大的D ．凸透镜所成的虚像，既有放大的，又有缩小的，还有等大的【答案】D【解析】A 、根据凸透镜成像规律可知，当成实像时，都是倒立的；故A 正确；B 、根据凸透镜成像规律可知，当成虚像时，是正立的；故B 正确；C、当物距在焦距与二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；当物距等于二倍焦距时，成倒立等大实像；当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像；故C正确；D、物距小于焦距时，成正立、放大的虚像．没有缩小的，故D错误．故选D．【点睛】此题主要考查了凸透镜成像的规律，只有熟练掌握凸透镜成像的规律，逐一分析，对号入座，才能顺利解决此类问题．6．如图，小明在实验室探究凸透镜成像规律，先把凸透镜、光屏放在光具座上，发现窗外景物在光屏上成清晰的像。

于是把蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，在如图的四个实验情境中，能够在光屏上得到清晰的像是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】【详解】A．把凸透镜、光屏放在光具座上，发现窗外景物在光屏上成清晰的像，说明此时的成像原理与照相机相似，物距大于二倍焦距，像距在二倍焦距与一倍焦距之间，由图甲可得，此时像距为15cm，故可以得到＜＜15cm2f f化简可得＜＜7.5cm15cmf此外，由图甲可知，像距为15cm时，物距在窗外，说明此时像距接近一倍焦距，即焦距更靠近15cm ，且光路可逆，若物距为15cm 时，像的位置应该在窗外，像距超出光具座范围。

选项A 图中物距为10cm ，此时像距应该超出光具座范围或成虚像，故A 不符合题意；B ．此时物距约为38cm ，稍大于二倍焦距，像距为25cm ，稍小于二倍焦距，满足7.5cm 15cm f ＜＜和焦距更接近15cm 的条件，此时成倒立、缩小的实像，故B 符合题意；C ．若此时光屏上能看到清晰地像，则物距等于像距为20cm ，则焦距为10cm ，更接近7.5cm ，不符合题意；D ．若此时能在光屏上看到清晰地像，则像距为12cm ，此时蜡烛应该才窗外，超出光具座范围，故D 不符合题意。

故选B 。

7．关于光现象的说法正确的是（ ）A ．看到湖中游动的“鱼”比其实际位置要深B ．物体靠近平面镜，所成的像逐渐变大C ．光发生漫反射时，反射角等于对应的入射角D ．我们看到“红花绿叶”，是由于花吸收了红光，叶子吸收了绿光【答案】C【解析】【分析】【详解】A ．水中的鱼反射的光线穿过水面，折射进入人眼，此时光线在水面处发生折射，折射角大于入射角，即人眼逆着折射光线的方向看去，看到的是鱼经水面折射所成的虚像，且虚像在实际鱼的上方，所以从岸边看到水中“鱼”的位置比鱼实际位置要浅一些。

故A 错误；B ．由平面镜成像的特点可知，像与物大小相等，像的大小与物体到平面镜的距离无关，所以，物体逐渐靠近平面镜，所成的像大小不变，故B 错误；C ．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，所以光发生漫反射时，反射角等于入射角，故C 正确；D ．不透明物体的颜色由它反射的色光所决定，而透明物体的颜色由透过它的色光的颜色所决定，所以红花绿叶是由于红花只能反射红光，而绿叶只能反射绿光，故D 错误。

故选C 。

8．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B ．暗箱应略长一些，得到的像会略大些C ．暗箱应略短一些，得到的像会略小些D ．暗箱应略长一些，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。

9．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v1＝3.50cm【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。

10．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（）A．0.9m B．0.84m C．0.96m D．0.79m【答案】D【解析】【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。

11．如图所示，平面镜和长为10cm的细铅笔均竖直放置在水平桌面上，铅笔与平面镜之间的距离为15cm，则A．向上移动平面镜，铅笔的像也向上移动B．为使铅笔在平面镜中成完整的像，平面镜应至少高10cmC．铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时，铅笔与它的像平行D．铅笔和平面镜均水平向右移动10cm，铅笔像的位置不变【答案】C【解析】【详解】A．由平面镜成像规律可知物与像关于平面镜成轴对称关系，向上移动平面镜对称轴位置不变，铅笔的像位置也不变；B．由平面镜成像规律可知物与像大小相等，当铅笔紧贴平面镜时，平面镜至少高为10cm，当铅笔远离平面镜时，小于10cm也可以成完整的像；C．由平面镜成像规律可知物与像关于平面镜成轴对称关系，铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时，铅笔平行于平面镜，铅笔的像也平行于平面镜，因此铅笔与它的像平行；D．由平面镜成像规律可知物与像到平面镜的距离相等，当铅笔和平面镜均水平向右移动10cm，像的位置也向右移动了10cm．12．如图所示，纸筒A的一端蒙上了一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了一个凸透镜，两纸筒套在一起组成了一个模型照相机。