培优 易错 难题光学问题求解方法辅导专题训练含答案

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．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 。

3．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。

4．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 。

5．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

B ．将蜡烛适当靠近凸透镜

C ．将光屏适当远离凸透镜

D ．将蜡烛适当远离凸透镜

【答案】CD

【解析】

【详解】 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。

6．拿一副远视眼镜放在凸透镜前，如图所示，光屏上出现烛焰清晰的像，移走远视眼镜，烛焰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（）

A．将蜡烛远离凸透镜B．将光屏靠近凸透镜

C．将光屏远离凸透镜D．将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】

A．远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，拿一副远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，移走远视眼镜，远视眼镜对烛焰光线的会聚作用消失，烛焰的像会远离凸透镜，像距变大，由于烛焰的像不在光屏上，所以光屏上烛焰的像变得模糊了，若将蜡烛远离凸透镜，物距变大，根据凸透镜的成像规律，像距会变小，当像距减小的距离与移走远视眼镜像距变大的距离相等时，光屏上就能成清晰的烛焰的像，故A符合题意；BC．由于移走远视眼镜后，烛焰的像会远离凸透镜，像距变大，若将光屏靠近凸透镜，光屏离烛焰的像的距离更大了，像会变得更加模糊了，若将光屏远离凸透镜，光屏就会靠近烛焰像的位置，当光屏正好移到烛焰像的位置，光屏上就能成清晰的烛焰的像，故B不符合题意，C符合题意；

D．由于移走远视眼镜后，烛焰的像会远离凸透镜，像距变大，若将蜡烛靠近凸透镜，物距变小，根据凸透镜的成像规律，烛焰的像离凸透镜更远了，像距变得更大，将光屏靠近凸透镜，光屏离烛焰的像的距离就更大了，像会变得更加模糊了，故将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜，烛焰的像会更加模糊，故D不符合题意。

故选AC。

7．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（）