2024中考物理壓軸題專題復(fù)習(xí)光學(xué)問題含解析

光學(xué)問題一、初中物理光學(xué)問題求解方法1．用三塊凸透鏡做成像試驗(yàn)，在保持各凸透鏡跟燭焰距離相等的條件下，得到的試驗(yàn)結(jié)果如下：透鏡甲成放大、倒立、實(shí)像；透鏡乙成縮小、倒立、實(shí)像；透鏡丙成放大、正立、虛像。由此可知甲、乙、丙三個(gè)透鏡的焦距關(guān)系為（）A． B．C． D．【答案】B【解析】【詳解】在保持各凸透鏡跟燭焰距離相等的條件下，說明物距u相等，甲透鏡成放大、倒立的實(shí)像，說明，所以；乙透鏡成縮小、倒立的實(shí)像，說明，所以；丙透鏡成放大、正立的虛像，說明；所以，。故選B。2．有一個(gè)焦距為f的凸透鏡，現(xiàn)在將一個(gè)物體從離凸透鏡4f處沿主光軸移動(dòng)到1.5f處，在此過程中（）A．物體和像之間的距離始終在減小 B．物體和像之間的最小距離為4fC．像的大小和物體大小的比值先減小后增大 D．像移動(dòng)速度與物體移動(dòng)速度的比值先減小后增大【答案】BD【解析】【詳解】A．從4f向2f移動(dòng)過程中，物體和像之間的距離減小，從2f接著向1.5f處移動(dòng)過程中，物體和像之間的距離增大，物體和像之間的距離先減小后增大，故不符合題意；B．當(dāng)物距等于2f時(shí)，像距等于2f，物體和像之間的距離最小為4f，故符合題意；C．成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大，物體從離凸透鏡4f處沿主光軸移動(dòng)到1.5f處，物大小不變，像始終變大，因此像的大小和物體大小的比值始終變大，故不符合題意；D．從4f向2f移動(dòng)過程中，物體移動(dòng)速度大于像的移動(dòng)速度，從2f接著向1.5f處移動(dòng)過程中，物體移動(dòng)速度小于像的移動(dòng)速度，因此像移動(dòng)速度與物體移動(dòng)速度的比值先減小后增大，故符合題意。3．如圖是用手機(jī)、凸透鏡和紙盒制成的簡易“投影儀”，它能將手機(jī)畫面放大投射到墻上，下列說法正確的是（）A．若透鏡表面有一只小蟲，墻上能看到小蟲的像B．眼睛貼近透鏡向紙盒里面看，能看到手機(jī)畫面放大的像C．要使墻上的像變大一些，應(yīng)將手機(jī)靠近透鏡，同時(shí)使透鏡離墻遠(yuǎn)一些D．要使看到的像更清晰，應(yīng)將手機(jī)屏幕調(diào)亮一些，使四周的環(huán)境暗一些【答案】CD【解析】【分析】本題考查凸透鏡的成像規(guī)律?！驹斀狻緼．投影儀的成像條件是物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，而小蟲在透鏡表面，意味著物距小于一倍焦距，則不能在墻上成像，故A錯(cuò)誤；B．投影儀所成的像與透鏡的距離較大，若眼睛貼近透鏡，則無法視察到清晰的像，故B錯(cuò)誤；C．依據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律：物近像遠(yuǎn)像變大，將手機(jī)靠近透鏡相當(dāng)于將物體靠近透鏡，那么像會(huì)變大，且像距變遠(yuǎn)，所以應(yīng)將透鏡離墻遠(yuǎn)一些，故C正確；D．將手機(jī)屏幕調(diào)亮，是讓物體本身光線更強(qiáng)，成像更清晰，而環(huán)境暗一些可避開環(huán)境光線對(duì)成像的影響，故D正確。故選CD。4．當(dāng)物體距離凸透鏡8cm時(shí)，在透鏡另一側(cè)光屏上成一個(gè)清晰放大的實(shí)像；若保持物體與光屏的位置不變把凸透鏡向光屏方向移動(dòng)2cm，則在光屏上又成一清晰的縮小的像，物體與光屏的距離L和凸透鏡的焦距f的說法正確的是（）A．L=18cm B．L=14cmC．4cm<f<5cm D．5cm<f<8cm【答案】AC【解析】【分析】【詳解】由于當(dāng)光屏上成清晰放大的像后，物體及光屏均未移動(dòng)，僅將凸透鏡向光屏方向移動(dòng)2cm，又成清晰縮小的像，則依據(jù)光路是可逆的可知，此時(shí)物距與像距大小互換，此時(shí)物距為10cm，像距為8cm，成倒立縮小的實(shí)像，物體與光屏間的距離L=10cm+8cm=18cm。由凸透鏡成像規(guī)律可得2f<10cm，f<8cm<2f解得4cm<f<5cm，故選AC。5．有的國家救援車上的“救援車”是反著寫的，是為了讓汽年司機(jī)從觀后鏡中快速識(shí)別以便剛好讓路，如觀后鏡是平面鏡，這是利用平面鏡成像特點(diǎn)中的（）A．平面鏡成的是虛像B．像與物大小相等C．像與物到平面鏡的距離相等D．像與物對(duì)于平面鏡是對(duì)稱的【答案】D【解析】【詳解】救援車上的“救援車”是反著寫的，由于像與物對(duì)于平面鏡是對(duì)稱的，那么汽年司機(jī)在平面鏡上看到的像是“救援車”，故選D。6．要使光線經(jīng)過某一個(gè)光學(xué)元件后發(fā)生圖示的偏折，可供選用的元件有：①平面鏡；②凸透鏡；③凹透鏡。能達(dá)成該目標(biāo)的全部光學(xué)元件有（）A．①② B．②③ C．①③ D．①②③【答案】D【解析】【分析】【詳解】光線假如依據(jù)下面的傳播路徑，這三種光學(xué)元件都是可以達(dá)成目標(biāo)的，如下圖所示。故選D。7．如圖所示，在“用‘凸透鏡’視察四周的景物”活動(dòng)中，小科將印有綠色環(huán)保標(biāo)記“”的紙固定在墻上，再將一只裝有水的圓柱形玻璃杯移到標(biāo)記的正前方，然后變更破璃杯與標(biāo)記之間的距離。小科站立時(shí)透過玻璃杯和水視察。下列圖象中，不行能看到的是（）A． B． C． D．【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．因?yàn)檠b有水的圓柱形玻璃杯，中間厚邊緣薄，相當(dāng)于柱形凸透鏡，所以成像時(shí)左右顛倒，上下不變。當(dāng)物距小于焦距時(shí)，成正立放大的虛像，即左右變大，上下不變，故A可能出現(xiàn)，不符合題意；B．當(dāng)物距大于焦距小于二倍焦距時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，即左右顛倒變大，上下不變，故B可能出現(xiàn)，不符合題意；C．柱形凸透鏡成像時(shí)左右顛倒，上下不變，不行能出現(xiàn)左右和上下都顛倒的像，故C不行能出現(xiàn)，C符合題意；D．當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，左右顛倒變小，上下不變，故D可能出現(xiàn)，不符合題意。故選C。8．某物理愛好小組在探討凸透鏡成像試驗(yàn)時(shí)，如圖所示，當(dāng)蠟燭距透鏡10cm時(shí)，在另一側(cè)距凸透鏡6cm處的光屏上得到一個(gè)清晰的像，下列說法正確的是（）A．像肯定是倒立縮小的實(shí)像B．該凸透鏡的焦距可能為6cmC．當(dāng)蠟燭向凸透鏡靠近時(shí)，像肯定會(huì)變小D．當(dāng)蠟燭到透鏡的距離是4cm時(shí)，無論怎樣移動(dòng)光屏都不行能得到燭焰的像【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．由題意可知，物體經(jīng)凸透鏡后成的是實(shí)像。物距為10cm，像距為6cm，物距大于像距，此時(shí)物體在二倍焦距以外，成的是倒立、縮小的實(shí)像，故A正確；B．依據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知10cm＞2ff＜5cm①此時(shí)像成在一倍焦距和二倍焦距之間，即f＜6cm＜2f3cm＜f＜6cm②綜合①②得3cm＜f＜5cm故B錯(cuò)誤；C．凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大，當(dāng)蠟燭向凸透鏡靠近時(shí)，像肯定會(huì)變大，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)蠟燭到透鏡的距離是4cm時(shí)，假如3cm＜f＜4cm物體在一倍焦距和二倍焦距之間，可以在光屏上成倒立、放大的實(shí)像，故D錯(cuò)誤。故選A。9．如圖所示，小宇將凸透鏡（f=10cm）固定在光具座40cm的位置，探究凸透鏡成像規(guī)律。下列說法正確的是（）A．將蠟燭從焦點(diǎn)內(nèi)某處向透鏡方向移動(dòng)過程中，像漸漸變小B．當(dāng)光屏上成清晰的像時(shí)，拿開光屏，眼睛在肯定范圍內(nèi)仍能看到像C．將蠟燭放在10cm處，移動(dòng)光屏，光屏上可得到倒立縮小的清晰像D．蠟燭燃燒一段時(shí)間后變短，像成在光屏的下方，可將透鏡的高度向下調(diào)，使像成在光屏中心【答案】ABC【解析】【分析】【詳解】A．依據(jù)“無論實(shí)像或虛像，物體靠近焦點(diǎn)像都變大”可知，蠟燭從焦點(diǎn)內(nèi)某處向透鏡方向移動(dòng)過程中，所成的虛像將變小，故A正確；B．能在光屏上成清晰像的是實(shí)像，實(shí)像是實(shí)際光線會(huì)聚成的，當(dāng)把光屏去掉后，實(shí)際光線會(huì)聚成實(shí)像后接著傳播，進(jìn)入人的眼睛，故B正確；C．將蠟燭放在10cm處時(shí)，物距為30cm，而焦距為10cm，即物距大于兩倍焦距，光屏上能承接到的是倒立縮小的像，故C正確；D．蠟燭燃燒一段時(shí)間后變短，依據(jù)光的直線傳播原理，則成的像會(huì)偏向光屏上方，可向下適當(dāng)調(diào)整凸透鏡，故D不正確。故選ABC。10．小明用自制的“水凸透鏡”（向水透鏡里注水時(shí)，水透鏡的焦距將變?。﹣硖接懲雇哥R成像規(guī)律，當(dāng)他把自己的近視眼鏡給水透鏡“戴上”時(shí)，如圖所示，光屏上原來清晰的像變得模糊，為了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（）①將光屏靠近“水透鏡”②將蠟燭遠(yuǎn)離“水透鏡”③對(duì)“水透鏡”注水④將光屏和蠟燭同時(shí)靠近“水透鏡”A．①和②都行 B．②和③都行C．①和③都行 D．②和④都行【答案】B【解析】【詳解】近視鏡是凹透鏡，給水透鏡戴上近視鏡后，相當(dāng)于減弱了凸透鏡的會(huì)聚實(shí)力，所以像遠(yuǎn)離了凸透鏡，若要在光屏上得到像，須將光平遠(yuǎn)離透鏡；或增大凸透鏡的會(huì)聚實(shí)力，向水透鏡中注水。故選B。11．某小組在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，將蠟燭放在某位置時(shí)在光屏上得到一個(gè)與物等大的像。然后將蠟燭向凸透鏡移近了20cm，無論在哪都找不到物體的像了，透鏡焦距是（）A．40cm B．30cm C．20cm D．10cm【答案】C【解析】【分析】理解凸透鏡成像試驗(yàn)時(shí)，光屏上換不到像一船來說有這兩個(gè)緣由，一是物距小于等于焦距，此時(shí)不成像，或成虛像；二是蠟燭、凸透鏡、光屏不在同一高度。本題明顯屬于第一個(gè)緣由，再依據(jù)成實(shí)像時(shí)物距與焦距的關(guān)系分析解答。【詳解】將蠟燭放在某位置上，得到一個(gè)與物體等大的像，依據(jù)凸透鏡成像規(guī)律知，此時(shí)蠟燭在2倍焦距上，若將蠟燭向透鏡移近了20厘米，無論在哪，光屏都不能承接到像了，即說明此時(shí)蠟燭處于1倍焦距上或處于1倍焦距以內(nèi)，據(jù)此分析：A．若焦距是40cm，故將蠟燭向透鏡移近了20厘米后，蠟燭處于透鏡的1倍焦距和2倍焦距之間，在光屏上可以成像，故A不符合題意。B．若焦距是30cm，故將蠟燭向透鏡移近了20厘米后，蠟燭處于透鏡的1倍焦距和2倍焦距之間，在光屏上可以成像，故B不符合題意。C．若焦距是20cm，故將蠟燭向透鏡移近了20厘米后，恰好處于透鏡的1倍焦距上，即處于焦點(diǎn)上，不能成像，故C符合題意。D．若焦距是10cm，故將蠟燭向透鏡移近了20厘米后，恰好移動(dòng)到透鏡的光心處，故不行能，故D不符合題意。故選C。12．如圖甲測凸透鏡的焦距，圖乙“探究凸透鏡成像的規(guī)律”，試驗(yàn)過程中小明同學(xué)將蠟燭分別放在甲、乙、丙、丁不同的位置，下列說法正確的是（）A．圖甲可知凸透鏡的焦距是40.0cmB．圖乙四個(gè)位置中，移動(dòng)光屏，有4個(gè)位置上的蠟燭可以在光屏上成像C．將蠟燭放在丙位置，若凸透鏡上有一個(gè)泥點(diǎn)，則在光屏上不會(huì)出現(xiàn)泥點(diǎn)的影子D．將蠟燭放在乙位置，光屏應(yīng)向左移動(dòng)才能找到清晰的像，此時(shí)的成像特點(diǎn)與投影儀的成像原理相同【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．從圖甲可以看到，凸透鏡所在的位置是30.0cm刻度，而光屏所在的位置是40.0cm刻度，而平行光線經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì)聚于焦點(diǎn)，可知凸透鏡的焦距是凸透鏡的焦距是，A錯(cuò)誤；B．一倍焦距以外是實(shí)像，以內(nèi)是虛像，因?yàn)榧滓冶诮裹c(diǎn)外，所以成實(shí)像，可以成在光屏上，B錯(cuò)誤；C．凸透鏡成實(shí)像時(shí)，全部透過透鏡的光會(huì)聚到光屏上成像，凸透鏡上有一個(gè)泥點(diǎn)，整個(gè)物體發(fā)出的光雖有一小部分被攔住，但總會(huì)有一部分的光通過凸透鏡而會(huì)聚成像，因此像與原來的相同，大小不變，但是由于透鏡的一小部分被遮住，因此折射出的光線與原來相比削減了，像是完好的，只是亮度變暗，不會(huì)出現(xiàn)泥點(diǎn)的影子，C正確；D．將蠟燭放在乙位置，這時(shí)物距大于兩倍焦距，依據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，像距會(huì)大于一倍焦距，小于兩倍焦距，從圖乙可以看到，光屏應(yīng)向左移動(dòng)才能找到清晰的像，這是成倒立縮小的實(shí)像，此時(shí)的成像特點(diǎn)與照相機(jī)的成像原理相同，D錯(cuò)誤。故選C。13．如圖所示，一束光照耀到一個(gè)空的燒杯的底部，形成的光圈用虛線表示，若往燒杯中注滿水，燒杯底部的光圈會(huì)變?yōu)锳． B． C． D．【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角，如圖是最左邊和最右邊折射光的光路，外部兩條光表示沒有折射時(shí)的光，里面兩條光表示折射后的光，從圖中可以看出，折射光在原來光的內(nèi)側(cè)，由此可以知四周光都是如此，因此注水后燒杯底部的光圈會(huì)縮小，故選B。14．如圖所示，紙筒A的一端蒙上了一層半透亮紙，紙筒B的一端嵌了一個(gè)凸透鏡，兩紙筒套在一起組成了一個(gè)模型照相機(jī)。為了在A端得到清晰的像，要調(diào)整A、B間的距離，這時(shí)（）A．眼睛應(yīng)對(duì)著B端向筒內(nèi)視察，看像是否清晰B．適當(dāng)旋轉(zhuǎn)B，可在A上得到正立的像C．應(yīng)把B端朝著光明的窗外，A筒朝著較暗的室內(nèi)，否則看不清晰D．應(yīng)把A端朝著光明的窗外，B筒朝著較暗的室內(nèi)，否則看不清晰【答案】C【解析】【分析】在本題的模型照相機(jī)中在紙筒B的右端為凸透鏡，紙筒A的左端的半透亮紙就相當(dāng)于真實(shí)照相機(jī)的底片，在半透亮紙上所看到的就是凸透鏡前方的景物通過凸透鏡所生成的像?！驹斀狻緼．由凸透鏡的成像規(guī)律可知，應(yīng)當(dāng)對(duì)著A端向筒內(nèi)視察而不是眼睛對(duì)著B端向內(nèi)方向視察，讓光線從紙筒B通過凸透鏡才可以看到、看清晰物體的像；故A錯(cuò)誤；B．模型照相機(jī)成的是倒立縮小的實(shí)像，因此適當(dāng)旋轉(zhuǎn)B，可在A上得到倒立的像，故B錯(cuò)誤；CD．為使半透亮紙上得到的像更亮一些，要成像的物體就應(yīng)當(dāng)在光明的地方，所以應(yīng)當(dāng)把模型照相機(jī)的B朝著室外面，A端朝著較暗的室內(nèi)，故C正確、D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】照相機(jī)應(yīng)用的是凸透鏡成實(shí)像時(shí)：u＞2f，成倒立縮小的實(shí)像；在調(diào)整上，符合物近像遠(yuǎn)像變大：像要變小，物距要增大，像距要變小，鏡筒縮短。15．小明用放大鏡看自己的指紋，如圖所示。隨后小明拿著同一個(gè)放大鏡看窗外的物體，并且離窗外的物體越來越遠(yuǎn)，如圖所示。以下說法正確的是（）A．小明用放大鏡看自己的指紋，看到的是正立、放大的實(shí)像B．小明用放大鏡看自己的指紋，看到的是倒立、放大的虛像C．小明拿同一個(gè)放大鏡看窗外的物體，離窗外的物體越來越遠(yuǎn)時(shí)，看到的是像越來越小D．小明拿同一個(gè)放大鏡看窗外的物體，離窗外的物體越來越遠(yuǎn)時(shí)，看到的是像虛像【答案】C【解析】【分析】【詳解】AB．小明用放大鏡看自己的指紋，看到的是正立、放大的虛像，不是實(shí)像，也不是倒立的，A、B錯(cuò)誤；CD．小明拿同一個(gè)放大鏡看窗外的物體，離窗外的物體越來越遠(yuǎn)時(shí)，依據(jù)凸透鏡的動(dòng)態(tài)成像規(guī)律可知，物體到凸透鏡的距離越大時(shí)，像到凸透鏡的距離越小，所成的像是越來越小的，并且是實(shí)像；C正確、D錯(cuò)誤。故選C。16．用一般相機(jī)拍照時(shí)，要依據(jù)物距進(jìn)行“調(diào)焦”，運(yùn)用起來不太便捷。有一種“傻瓜”相機(jī)，只要將景物全部納入取景區(qū)內(nèi)，不論景物的遠(yuǎn)近，都能得到比較清晰的像，從而使拍照的過程變得非?？旖?。這種“傻瓜”相機(jī)不用“調(diào)焦”的奇妙是（）A．采納了長焦距的鏡頭，使遠(yuǎn)近不同的物體成像的位置相差不大B．采納了短焦距的鏡頭，使遠(yuǎn)近不同的物體成像的位置相差不大C．采納了長焦距的鏡頭，使遠(yuǎn)近不同的物體成像的位置相同D．采納了短焦距的鏡頭，使遠(yuǎn)近不同的物體成像的位置相同【答案】B【解析】【分析】【詳解】簡易“傻瓜”照相機(jī)鏡頭的焦距不能變更，暗箱長度也不能變更。拍照時(shí)只要把景物全部納入取景器內(nèi)，無論物距如何變更，都能拍出比較清晰的照片，這主要是因?yàn)檫@種照相機(jī)的焦距小，物距都遠(yuǎn)大于2倍焦距，像距接近焦距，這樣遠(yuǎn)近不同的物體成像的位置相差不大，所以不用調(diào)整。故選B。17．有一光電限制液面高度的儀器，是通過光束在液面上的反射光線打到光電屏上來顯示液面高度的，光路圖如圖所示．當(dāng)光屏上的光點(diǎn)由S1移到S2時(shí)，表示液面（）A．下降 B．上升C．不變 D．先下降后上升【答案】A【解析】【詳解】光屏上的光點(diǎn)由S1移到S2時(shí)，由于入射光線的方向固定不變，那么它的反射光線方向也不變，過S2作平行線平行于過S1的反射光線，這條平行線與入射光線交于O點(diǎn)，