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1、一、初中物理光学问题求解方法1 如图所示，一平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上的一点光源SS发，点光源出一细光束垂直射向平面镜平面镜从图示的位置开始绕圆筒的中心轴O 匀速转动，在转动 30o 时，点光源在平面镜中所成的像在镜中转过的角度为1，照射到筒壁上的反射光转过的角度为 2，则（ ）A 1 30o，2 30oB 130o， 2 60oC 160o， 2 30oD 160o， 260o【答案】 D【解析】【分析】【详解】如右图所示，平面镜旋转30，相当于入射角增大30，因为原先入射角为0，（如左图）则入射角和反射角的夹角为60，照射到筒壁上的反射光斑转过的角度2 即为 60（如右图）由
2、左右两图的 “虚像 ”的位置可知：点光源在镜中所成的像转过的角度1 为 602 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， U 2 f ，成倒立、缩小的实像，物体在a 点的物距大于物体在点的物距，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，
3、 2 f 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， 2 f U f ，成倒立、放大的实像，物体在一倍焦距以外，在点，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 如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，在水透镜中注入少量水后光屏上成清晰的像。以下判断正确的是（）A光屏上成倒立缩小的实像B此时透镜的焦距10cmf20cmC保持蜡烛和光屏不动，将透镜移动到4
4、0cm 刻度线处光屏仍能得到清晰的像D向水透镜注水后，要使光屏上重新得到清晰的像，需要像光屏向右移动【答案】 BC【解析】【详解】A 由图可知，当物距小于像距时，光屏上成倒立、放大的实像，故A 正确；B由图可知u20cm ， v40cm ，则bcf20cm2 f10cmf20cm 40cm2 ff20cm 由可得透 焦距10cmf20cm故 B 正确C保持蜡 和光屏不 ，将透 移 到40cm 刻度 ，物距u40cm ，像距 v60cm40cm20cm即此 的物距等于原来的像距，在光的折射中光路是可逆的，所以光屏上仍能得到清晰的像，故 C 正确；D向水透 注水后，透 会聚能力 ，焦距 小，使光
5、提前会聚成像，所以要使光屏上重新得到清晰的像， 减小像距，需要将光屏向左移 ，故故 BC。D 。4 如 所示，一平面 放在 筒的中心 ，平面 正 筒璧上一点光源S，点光源 出一束垂直射向平面 ，平面 从 示位置开始 筒中心 O 匀速 ，当 角度 30 ，入射角增大的角度和照射到筒璧上的反射光斑 的角度分 （）A30 30B 30 60C 60 30D 60 60【答案】 B【解析】【 解】如下 所示，一开始入射角是0，当平面 角度 30 ，法 也跟着 30， 入射光 和法 的 角 30，即入射角增大的角度 30；垂直射入平面 的光 ，其反射光 也垂直反方向射出，当平面 角度 30 ，入射光 与
6、法 的 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 反射光 与入射光 的 角为 60，那么照射到筒璧上的反射光斑 的角度 60，如下 所示5 在探究凸透镜成像规律的实验中，小欢同学先将点燃的蜡烛放在凸透镜左侧某一位置，把光屏放在凸透镜的右侧，然后移动光屏，恰好在凸透镜右侧26cm 处的光屏上出现一个倒立缩小的像，则（）A焦距可能是8cmB若将此蜡烛移至凸透镜前 10cm 处时，将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才会出现倒立放大实像C若将此蜡烛移至凸透镜前 10cm 处，然后将蜡烛逐渐靠近凸透镜的过程中，像的大小会变小D若将此蜡烛移至凸透镜前10cm 处，然后把凸透镜
7、往右移动2f，所成的像也会往右移动，且移动距离小于2f【答案】 C【解析】【详解】A根据凸透镜的成像规律可知，在光屏上出现一个倒立缩小的像，那么像距符合关系式fv2 f ，因为 v26cm ，所以 f26cm2 f ，可解得13cmf26cm所以焦距不可能是8cm ， A 项不合题意；B若将此蜡烛移至凸透镜前10cm 处时，由于 13cmf26cm ，这时物距小于一倍焦距，在凸透镜的右侧是不能成像的，B 项不合题意；C若将此蜡烛移至凸透镜前10cm 处，然后将蜡烛逐渐靠近凸透镜的过程中，根据凸透镜的动态成像规律可知，像的大小会变小，选项C符合题意；D若将此蜡烛移至凸透镜前 10cm 处，然后把
8、凸透镜往右移动 2f，这个过程分两个阶段，物距还在小于一倍焦距时，所成的虚像往左移动到无穷远处，当物距大于一倍焦距后，会成实像，所成的实像会从右端无穷远处往左移动，D 项不合题意。6 毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框，为了使全班同学都进入取景框，接下来的操作是（）A应使照相机靠近学生，并调节镜头使镜头靠近胶片B应使照相机远离学生，并调节镜头使镜头靠近胶片C应使照相机远离学生，并调节镜头使镜头远离胶片D应使照相机靠近学生，并调节镜头使镜头远离胶片【答案】 B【解析】【详解】毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框，为了使全班同学都进入取景框，即是要把像变小，根
9、据凸透镜的动态成像规律，像要更加小，那么物距应该变大，应使照相机远离学生，同时为了成清晰的像，像距要变小，即调节镜头使镜头靠近胶片，故选 B。7 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1mC物体与像的距离为2mD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，是误、 D 正确；1.6m ，B 错C
10、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平面镜的距离也为2m，那么物体与像的距离为4m ， C 错误；2m，那么像到8 如图所示，在容器底部倾斜固定放置的防水激光笔发射出一束激光，激光束在水面发生折射后射在上方水平放置的光屏上形成光斑。小明慢慢向容器中加水（未满）的过程中，随着水面上升，光斑位置将（）A向左移动B向右移动C先向左移动再向右移动D先向右移动再向左移动【答案】 A【解析】【详解】由于水面上升，入射点上升，折射光线向左平移，与原来低水面时出来的折射光线平行。故选 A 。9 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
11、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，故意；A 项不符合题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
12、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；10 如图甲测凸透镜的焦距，图乙“探究凸透镜成像的规律”，实验过程中小明同学将蜡烛分别放在甲、乙、丙、丁不同的位置，下列说法正确的是（）A图甲可知凸透镜的焦距是40.0cmB图乙四个位置中，移动光屏，有4 个位置上的蜡烛可以在光屏上成像C将蜡烛放在丙位置，若凸透镜上有一个泥点，则在光屏上不会出现泥点的
13、影子D将蜡烛放在乙位置，光屏应向左移动才能找到清晰的像，此时的成像特点与投影仪的成像原理相同【答案】 C【解析】【分析】【详解】A从图甲可以看到，凸透镜所在的位置是30.0cm 刻度，而光屏所在的位置是40.0cm 刻度，而平行光线经凸透镜折射后，会聚于焦点，可知凸透镜的焦距是f40.0cm -30.0cm10.0cm凸透镜的焦距是10.0cm， A 错误；B一倍焦距以外是实像，以内是虚像，因为甲乙丙在焦点外，所以成实像，可以成在光屏上， B 错误；C凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，凸透镜上有一个泥点，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分的光通过凸透镜而会聚成像
14、，因此像与原来的相同，大小不变，但是由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像是完好的，只是亮度变暗，不会出现泥点的影子，C 正确；D将蜡烛放在乙位置，这时物距大于两倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，像距会大于一倍焦距，小于两倍焦距，从图乙可以看到，光屏应向左移动才能找到清晰的像，这是成倒立缩小的实像，此时的成像特点与照相机的成像原理相同，D 错误。故选 C。11 物体放在凸透镜前30 厘米处；在透镜另一侧距离透镜20 厘米的光屏上成清晰实像。则（）A焦距可能为18 厘米B此时凸透镜成倒立放大的实像C当物体远离凸透镜10 厘米，移动光屏找到实像后，此实像变大了D当物体靠近凸
15、透镜10 厘米，为了在光屏上得到清晰的实像，光屏应远离透镜10 厘米【答案】 D【解析】【详解】根据凸透镜的成像规律，当u 2 f， fv 2 f ，成倒立、缩小的实像，即u v ；由题意可以知道物距 u 30cm ，像距 v20cm ，这种情况是成倒立、缩小的实像，即30cm2 ff20cm2 f化简可得10cmf15cm所以凸透镜的焦距不可能是18cm；当物体远离凸透镜10 cm，物距变大，依然大于两倍焦距，像距变小，所成的实像会变小；当物体靠近凸透镜10 cm，物距 u 20cm ，那么fu2 f为了在光屏上得到清晰的实像，根据光路的可逆性，此时像距v 30cm ，光屏应远离透镜 10
16、cm；故选 D 。12 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（） 只将光屏竖直向下移动一段距离 只将平面镜绕入射点O 顺时针转过一定角度（90） 只将平面镜竖直向上移动一段距离 只将平面镜水平向右移动一段距离A只有 可行B只有 可行C和都可行D 和 都可行【答案】 B【解析】【详解】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，故不符合题意；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，故符合题意；只将
17、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，故不符合题意；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，故不符合题意；故选 B13 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。为了在A 端得到清晰的像，要调整A、B 间的距离，这时（）A眼睛应对着B 端向筒内观察，看像是否清楚B适当旋转B，可在 A 上得到正立的像C应把 B 端朝着明亮的窗外，A 筒朝着较暗的室内，否则看不清楚D应把 A 端朝着明亮的窗外，B 筒朝着较暗的室内，否则看
18、不清楚【答案】 C【解析】【分析】在本题的模型照相机中在纸筒B 的右端为凸透镜，纸筒A 的左端的半透明纸就相当于真实照相机的底片，在半透明纸上所看到的就是凸透镜前方的景物通过凸透镜所生成的像。【详解】A由凸透镜的成像规律可知，应该对着A 端向筒内观察而不是眼睛对着B 端向内方向观察，让光线从纸筒B 通过凸透镜才可以看到、看清楚物体的像；故A 错误；B模型照相机成的是倒立缩小的实像，因此适当旋转B，可在A 上得到倒立的像，故B 错误；CD为使半透明纸上得到的像更亮一些，要成像的物体就应该在明亮的地方，所以应该把模型照相机的B 朝着室外面，A 端朝着较暗的室内，故C 正确、D 错误。故选 C。【点
19、睛】照相机应用的是凸透镜成实像时： u 2f，成倒立缩小的实像；在调节上，符合物近像远像变大：像要变小，物距要增大，像距要变小，镜筒缩短。14 对学习过的知识进行归纳总结，从而加深对知识的理解，是一种重要的学习方法。以下是小军同学学习了关于“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后，总结的关于实像和虚像的一些特点，其中错误的是（A虚像不能用光屏承接到）B虚像可以是正立的，也可以是倒立的C实像和虚像都可能与物体等大D实像可以是放大的，也可以是缩小的【答案】B【解析】【分析】【详解】A实际光线的反向延长线相交所成的像叫虚像，所以虚像不能用光屏承接到，合题意；A 正确，不B虚像是正立的，不存在倒立，B
20、错误，符合题意；C凸透镜成像中，当物距等于两倍焦距时，成倒立等大的实像，物体与实像大小相等；而平面镜成像中所成的虚像，与物体也是等大；所以实像和虚像都可能与物体等大；C正确，不合题意；D根据凸透镜的成像规律可知，实像可以是放大的，也可以是缩小的，D 正确，不合题意。故选 B。15 小明用放大镜看自己的指纹，如图所示。随后小明拿着同一个放大镜看窗外的物体，并且离窗外的物体越来越远，如图所示。以下说法正确的是（）A小明用放大镜看自己的指纹，看到的是正立、放大的实像B小明用放大镜看自己的指纹，看到的是倒立、放大的虚像C小明拿同一个放大镜看窗外的物体，离窗外的物体越来越远时，看到的是像越来越小D小明拿
21、同一个放大镜看窗外的物体，离窗外的物体越来越远时，看到的是像虚像【答案】 C【解析】【分析】【详解】AB小明用放大镜看自己的指纹，看到的是正立、放大的虚像，不是实像，也不是倒立的， A、 B 错误；CD小明拿同一个放大镜看窗外的物体，离窗外的物体越来越远时，根据凸透镜的动态成像规律可知，物体到凸透镜的距离越大时，像到凸透镜的距离越小，所成的像是越来越小的，并且是实像；C正确、 D 错误。故选 C。16 如图所示，若要让反射光线射中天花板上的新目标，下列方法不可行的是（）A只将平面镜竖直向上平移一段距离B只将平面镜水平向右平移一段距离C只将平面镜绕O 点顺时针转动一定角度D只将激光笔的入射光绕O
22、 点逆时针转过一定角度【答案】B【解析】【详解】A只将平面镜竖直向上平移一段距离，那么入射点O 点在水平方向上会右移，反射光线在水平方向上也会右移，那么反射光线能够射中天花板上的新目标，A 项不合题意；B只将平面镜水平向右平移一段距离，那么入射点O 点的位置不变，反射光线的位置也不变，那么反射光线不能射中天花板上的新目标，选项B 符合题意；C只将平面镜绕O 点顺时针转动一定角度，那么入射角会变小，反射角也会变小，反射光线也会绕O 点顺时针转动一定角度，反射光线能够射中天花板上的新目标，C 项不合题意；D只将激光笔的入射光绕O 点逆时针转过一定角度，那么入射角会变小，反射角也会变小，反射光线也会
23、绕O 点顺时针转动一定角度，反射光线能够射中天花板上的新目标，D项不合题意。17 用普通相机拍照时，要根据物距进行“调焦”，使用起来不太便捷。有一种“傻瓜 ”相机，只要将景物全部纳入取景区内，不论景物的远近，都能得到比较清晰的像，从而使拍照的过程变得十分快捷。这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是（）A采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大B采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大C采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同D采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同【答案】 B【解析】【分析】【详解】简易“傻瓜”照相机镜头的焦距不能改变，暗箱长度也
24、不能改变。拍照时只要把景物全部纳入取景器内，无论物距如何变化，都能拍出比较清晰的照片，这主要是因为这种照相机的焦距小，物距都远大于2 倍焦距，像距接近焦距，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不用调节。故选 B 。18 有一光电控制液面高度的仪器，是通过光束在液面上的反射光线打到光电屏上来显示液面高度的，光路图如图所示当光屏上的光点由S1 移到 S2 时，表示液面（）A下降B上升C不变D先下降后上升【答案】 A【解析】【详解】光屏上的光点由S1 移到 S2 时，由于入射光线的方向固定不变，那么它的反射光线方向也不变，过 S2作平行线平行于过1的反射光线，这条平行线与入射光线交于O 点，
25、O 点在 CDS线上，液面 CD 相对于液面AB 是下降，如图所示，故选 A19 某同学为进一步了解“视力矫正”的原理，用了探究凸透镜成像规律的装置做实验，他将远视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，调节光屏和凸透镜之间的距离，在光屏上看到烛焰清晰的像。取下远视眼镜片，光屏上原来清晰的像变模糊了；要想使光屏上的像再次变得清晰，下列调节方法可行的是（）保持蜡烛与凸透镜的位置不变，使光屏靠近凸透镜保持蜡烛与凸透镜的位置不变，使光屏远离凸透镜保持光屏与凸透镜的位置不变，使蜡烛远离凸透镜保持光屏与凸透镜的位置不变，使蜡烛靠近凸透镜A B C D 【答案】A【解析】【详解】远视眼镜片是凸透镜，对光线有会聚作用，
26、取下远视眼镜片后，根据凸透镜的动态成像规律，所成的像会往光屏后面退，保持蜡烛与凸透镜的位置不变，使光屏靠近凸透镜，这样在光屏上所成的像会更加模糊，不合题意；由上述可知，保持蜡烛与凸透镜的位置不变，使光屏远离凸透镜，那么会使光屏上的像再次变得清晰，符合题意；由上述可知，保持光屏与凸透镜的位置不变，使蜡烛远离凸透镜，那么所成的像会靠近凸透镜，能使光屏上的像再次变得清晰，符合题意；由上述可知，保持光屏与凸透镜的位置不变，使蜡烛靠近凸透镜，那么所成的像会远离凸透镜，这样在光屏上所成的像会更加模糊，不合题意。故选 A 。20 某同学将物体放在凸透镜前不同位置，依次得到倒立的放大的像和倒立的缩小的像，测得像距分别为 26 厘米和 16 厘米，则该透镜的焦距f 为（）A6 厘米 f10 厘米B8厘米 f13 厘米C 13 厘米 f16 厘米D 16 厘米 f26 厘米【答案】 B【解析】【详解】根据题意，当凸透镜成倒立放大的像时，像位于二倍焦距以外，即v1 2 f ，代入数据得： 26cm 2 f解得：f13cm当凸透镜成倒立，缩小的像时，像位于一倍焦距和二倍焦距之间，即8cm f 13cm ，代入数据得：f16cm2 f解得：8cmf16cm所以8cmf13cm故选 B 。