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1、一、初中物理光学问题求解方法1 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
2、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
3、会从右端无穷远处往左移动，D 项不合题意。2 在“探究凸透镜成像规律的实验”中，小明调节蜡烛，凸透镜和光屏的位置，在光屏上成清晰的像如图所示，下列说法正确是()A照相机是利用了图中的成像规律B换上焦距小一些的凸透镜，只将蜡烛向左适当移动就能在光屏上接收到清晰的像C如果使蜡烛向左移动，光屏需要向右移动才能接收到清晰的像D如果把蜡烛与光屏对调，光屏上将会出现清晰的像【答案】 AD【解析】【分析】【详解】A由图可知，成像时，像距小于物距，所以成一个倒立缩小的实像，和照相机的原理相同，故 A 正确；B如果换一个焦距较小的透镜，所成的像将变小，像距也变小，像成在光屏的左边，所以要想让像成在光屏上，应该将
4、蜡烛向右移动，从而像也向右移动直到光屏上，故B 错误；C如果使蜡烛向左移动，像也向左移动，所以光屏要向左移动才能接收到清晰的像，故C错误；D如果把蜡烛和光屏对调，根据光路的可逆性，光屏上会成一个倒立放大的实像，故D正确。故选 AD。3 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【答案】 ACD将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜【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
5、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
6、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 ， 焰的像会更加模糊，故D 不符合 意。故 AC。4 如 所示，某同学用自制的水透 来探究凸透 成像 律，在水透 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 小的 像B此 透 的焦距10cmf20cmC保持蜡 和光屏不 ，将透 移 到40cm 刻度 光屏仍能得到清晰的像D向水透 注水后，要使光屏上重新得到清晰的像，需要像光屏向右移 【答案】 BC【解析】【 解】A 由 可知，当物距
7、小于像距 ，光屏上成倒立、放大的 像，故A 正确；B由 可知 u 20cm ， v40cm ， f20cm2 f10cmf 20cm 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 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D 。故 BC。5 如 所示的四种 象中，有关叙述正确的是（）A 凸
8、透 正 太阳，后面放一 白 ，在白 上形成了 大的光斑，此时光斑离透镜12. 0 厘米，若将透镜远离白纸则光斑变小，则焦距可能小于12. 0 厘米也可能大于 12. 0 厘米B手影是光的直线传播形成虚像，它不是能量的聚集C水中铅笔看起来变弯折是由于光的折射形成的D我们看到塔在水中形成倒影是由于光在同种均匀介质中沿直线传播而成的等大虚像【答案】 C【解析】【分析】【详解】A让凸透镜正对太阳，后面放一张白纸，在白纸上形成了较大的光斑，此时光斑离透镜12. 0 厘米，若将透镜远离白纸则光斑变小，根据凸透镜三条特殊光线，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，太阳光是相当于平行光的，所以白纸越靠近凸
9、透镜，光斑越大，则焦距是大于 12.0cm 的， A 错误；B手影是光的直线传播所形成的暗区，不是物体的像，B 错误；C水中铅笔看起来变弯折是由于光从水中斜射向空气时，发生折射形成的，C 正确；D我们看到塔在水中形成倒影是由于光在水面发生反射形成的，不是由于光在同种均匀介质中沿直线传播而成的等大虚像，D 错误。故选C。6 在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（）A此时的成像特点与投影仪相同B该透镜的焦距满足8cm f 15cmC将蜡烛和光屏互换后，光屏上不能承接到清晰的像D将蜡烛和光屏同时远离
10、凸透镜，可再次承接到清晰的像【答案】B【解析】【分析】【详解】A由题可知，蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，物距大于像距，光屏上成倒立缩小的实像，与照相机原理相同，故A 不正确；B由凸透镜成像规律可知，此时物距在二倍焦距以外，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即2fvf ， u2 f即2 f16cmf ， 30cm2 f可得16cmf8cm ， f15cm则8cmf15cm透镜的焦距满足8cmf15cm ，故 B 正确；C由光路可逆原理可知，将蜡烛和光屏互换后，光屏上能承接到清晰的像，故C 项不正确；D将蜡烛远离凸透镜时，光屏要靠近凸透镜，才能在光
11、屏上成清晰的像，故D 项不正确。故选 B。7 如图所示，纸筒底部中心开一小孔a，又在a上下等距的位置再开两个小孔bc、 ，蜡烛放在纸筒前，此时光屏上观察到三个像在b、 c 两孔处放置两相同的三棱镜，同时移动光屏，到某一位置时光屏上只出现一个清晰的更亮的像则b、c 两小孔处三棱镜放置的方式可能是ABCD【答案】 A【解析】【详解】三棱镜具有偏折光的能力，要想使光都会聚在光屏中心的位置，则在b、 c 两处放置的三棱镜的方式应该是凸透镜的形状（中间厚，边缘薄），故BCD 项不符合题意，A 项符合题意。8 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
12、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（）A3030B 3060C 6030D 6060【答案】B【解析】【详解】如下图所示，一开始入射角是0，当平面镜转动角度为30时，法线也跟着转动30，这时入射光线和法线的夹角为30，即入射角增大的角度为30；垂直射入平面镜的光线，其反射光线也垂直反方向射出，当平面镜转动角度为30时，入射光线与法线的夹角是30，根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射角也是30，此时反射光线与入射光线的夹角为 60，那么照射到筒璧上的反射光斑转过的角度为60，如下图所示9 凸透镜成像实验中，
13、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
14、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；10 如图所示，光屏上能看到烛焰清晰的像，下列操作不能使光屏上清晰的像变大的是（）A保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调B保持蜡烛和光屏的位置不变，只将凸透镜向左移动适当距离C保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏都向右移动适当距离
15、D换一个焦距更小的凸透镜，调整光屏至适当的位置【答案】 D【解析】【详解】A 从图中可以看到，烛焰的物距u 大于像距 v ，由于在光屏上能看到烛焰清晰的像，根据凸透镜的成像规律可知，这个像应该是倒立、缩小的实像；当保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调后，根据光路的可逆性可知，在光屏上也能看到烛焰清晰的像，此时物距 u 小于像距 v ，根据凸透镜的成像规律可知，这个像应该是倒立、放大的实像，这个操作可以使光屏上清晰的像变大， A 项不合题意；B保持蜡烛和光屏的位置不变，只将凸透镜向左移动适当距离，那么物距u 会变小，像距 v 会变大，根据凸透镜的成像规律可知，当物距变小时，像距变大时，像会
16、变大，所以能使光屏上清晰的像变大， B 项不合题意；C保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏都向右移动适当距离，根据凸透镜的成像规律可知，当物距变小时，像距变大时，像会变大，能使光屏上清晰的像变大，C 项不合题意；D换一个焦距更小的凸透镜，那么物距不变，根据凸透镜的成像规律可知，像距会变小，调整光屏至适当的位置，所成的清晰像会更小，不能使光屏上清晰的像变大，选项D符合题意。11 如图为一束入射光线经凸透镜折射后的光路，且AOOB ，若 AO10cm，该凸透镜的焦距可能是（）A f 10cmB f 50cmC f 8cmD f 12cm【答案】 C【解析】【分析】【详解】根据题意 AOOB 可知，
17、A 点成像在的实像。因为 AO=10cm，则B 点，像距大于物距，满足f u 2f ，成倒立、放大f 10cm 2f即5cm f10cm故选 C。12 如图所示的两个平面镜相交成55角，一束光线AO 射到其中一个平面镜上，要使经另一镜面一次反射后，最后的光线从OA 路径传播出去，角应为A35B 55C 45D 90【答案】 A【解析】【详解】根据题意可知，反射光线与镜面PN 垂直，由图知，两块平面镜相交成55角，则 POB=90-55 =35，因为反射现象中反射角等于入射角，法线垂直镜面，且平分入射光线与反射光线的夹角，则反射光线与镜面的夹角也等于入射光线与镜面的夹角，所以AO 与平面镜MP
18、的夹角= POB=35 ，故选 A13 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甲f乙f丙B f 丙f甲f乙C f甲f乙f丙D f乙f丙f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2 f u f u；乙透镜成缩小、倒立的实像，说明u 2 f乙 ，所甲甲 ，所以 u f甲2以f乙 u；丙透镜成放大、正立的虚像，说明f u ；所以，f f f。2丙丙甲乙故选
19、B。14 如图所示，水平桌面上斜放着一个平面镜M，桌面上的小球按图示方向滚动要使小球在平面镜中所成的像沿竖直方向下落，则镜面与桌面间的夹角应为（）A90B 60C 45D 30【答案】 C【解析】【分析】【详解】根据题意，小球水平向右运动，小球的像竖直向下运动根据平面镜成像的特点可知，小球实际的运动路线与它的像运动路线应该是关于平面镜对称的，所以平面镜应当是两条路线的角平分线所以图中的故 C 符合题意15 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
20、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
21、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，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。16 如图，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 25cm，则A若将平
22、面镜向上移动2cm，铅笔的像也向上移动2cmB若将铅笔和平面镜均绕底部转45至虚线位置时，铅笔与它的像平行C若将铅笔水平向右移动10cm，铅笔像的与铅笔之间的距离增大20cmD若改用一块较小的平面镜，铅笔的像将变小【答案】 B【解析】【详解】A平面镜成像中，像与物体关于镜面对称，铅笔不动，向上移动平面镜，铅笔的像的位置不变，故不符合题意；B平面镜成像中，像与物体关于镜面对称，铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时，铅笔的像也转动相同的角度，故铅笔与它的像平行，故符合题意；C由平面镜成像规律可知物与像到平面镜的距离相等，将铅笔水平向右移动像的与铅笔之间的距离减小 20cm，故不符合题意；10cm，铅
23、笔D由平面镜成像规律可知，物与像大小相等，改用一块较小的平面镜，铅笔的像将不变，故不符合题意17 某凸透镜成像时，像距v 跟物距 u 之间关系的图像如图所示，下列判断正确的是（）A该凸透镜的焦距是16cmB把物体从距凸透镜12cm 处移动到24cm 处的过程中，像逐渐变小C当 u16cm 时，该凸透镜可作放大镜使用D当 u=20cm 时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的【答案】 B【解析】【分析】【详解】A当 u=v=2f ，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u=v=2f=16cm ，所以 f=8cm，即凸透镜的焦距是 8cm ，故 A 错误；B物体从距凸透镜12cm 处移动到24cm 处
24、的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故B 正确；C当 u16cm 时，有两种情况：若uf ，则成正立、放大的虚像，应用是放大镜；若fu2f，成倒立、放大的实像，应用是投影仪，故C 错误；D u=20cm 时， u 2f，成倒立、缩小的实像，应用是照相机，故故选 B。D 错误。18 某小组在探究凸透镜成像规律时，将蜡烛放在某位置时在光屏上得到一个与物等大的像。然后将蜡烛向凸透镜移近了20cm，无论在哪都找不到物体的像了，透镜焦距是（）A40cmB 30cmC 20cmD 10cm【答案】 C【解析】【分析】理解凸透镜成像实验时，光屏上换不到像一船来
25、说有这两个原因，一是物距小于等于焦距，此时不成像，或成虚像；二是蜡烛、凸透镜、光屏不在同一高度。本题明显属于第一个原因，再根据成实像时物距与焦距的关系分析解答。【详解】将蜡烛放在某位置上，得到一个与物体等大的像，根据凸透镜成像规律知，此时蜡烛在2倍焦距上，若将蜡烛向透镜移近了20 厘米，无论在哪，光屏都不能承接到像了，即说明此时蜡烛处于 1 倍焦距上或处于1 倍焦距以内，据此分析：A若焦距是 40cm ，故将蜡烛向透镜移近了20 厘米后，蜡烛处于透镜的1倍焦距和2倍焦距之间，在光屏上可以成像，故A 不符合题意。B若焦距是 30cm，故将蜡烛向透镜移近了20 厘米后，蜡烛处于透镜的1倍焦距和2倍
26、焦距之间，在光屏上可以成像，故B 不符合题意。C若焦距是 20cm，故将蜡烛向透镜移近了20 厘米后，恰好处于透镜的1倍焦距上，即处于焦点上，不能成像，故C 符合题意。D若焦距是 10cm，故将蜡烛向透镜移近了20 厘米后，恰好移动到透镜的光心处，故不可能，故 D 不符合题意。故选 C。19 晚上，在桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜平放在白纸上，让手电筒的光正对平面镜和白纸照射，如图所示，从侧面看去，会看到的现象和对此分析正确的是()A镜子比较亮，因为它发生了镜面反射B镜子比较亮，因为它发生了漫反射C白纸比较亮，因为它发生了镜面反射D白纸比较亮，因为它发生了漫反射【答案】 D【解析】【分析】人
27、看物体的条件是物体发出的光线或反射的光线进入人的眼睛，进入眼睛的光越多，感觉越亮，进入的越少感觉越暗；平行光线射向平滑的反射面，反射光线平行射出，平行光线射向粗糙的反射面将发生漫反射，反射光线射向四面八方。【详解】光照到平面镜上发生镜面反射，如图手电筒正对着平面镜向下照射，此时反射光线竖直向上射出，而人从侧面观察，所以这部分反射光线不能进入侧面的人眼中，所以看到镜子是暗的；而光照到白纸上发生漫反射，反射光线向四面八方，有一部分反射光线进入了人眼，所以人看到白纸比较亮。故选 D。【点睛】解题思路：仔细分析题目中的情境，注意区分发生的反射现象属于镜面发射还是漫反射，再根据二者的特点进行作答。20
28、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，故故选 DD 错误【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