《2021中考物理压轴题专题复习光学问题含解析75》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2021中考物理压轴题专题复习光学问题含解析75(12页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、光学问题一、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( )ABCD【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,所以;乙透镜成缩小、倒立的实像,说明,所以;丙透镜成放大、正立的虚像,说明;所以,。故选B。2有一个焦距为f的凸透镜,现在将一个物体从离凸透镜4f处沿主光轴移动到1.5f处,在此过程中( )A物体和像之间的距离一直在减小B物体和像之间的最
2、小距离为4fC像的大小和物体大小的比值先减小后增大D像移动速度与物体移动速度的比值先减小后增大【答案】BD【解析】【详解】A从4f向2f移动过程中,物体和像之间的距离减小,从2f继续向1.5f处移动过程中,物体和像之间的距离增大,物体和像之间的距离先减小后增大,故不符合题意;B当物距等于2f时,像距等于2f,物体和像之间的距离最小为4f,故符合题意;C成实像时,物近像远像变大,物体从离凸透镜4f处沿主光轴移动到1.5f处,物大小不变,像一直变大,因此像的大小和物体大小的比值一直变大,故不符合题意;D从4f向2f移动过程中,物体移动速度大于像的移动速度,从2f继续向1.5f处移动过程中,物体移动
3、速度小于像的移动速度,因此像移动速度与物体移动速度的比值先减小后增大,故符合题意。3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
4、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。4当物体距离凸透镜8cm时,在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像;若保持物体与光屏的位置不变把凸透镜向光屏方向移动2cm,则在光屏上又成一清晰的缩小的像,物体与光屏的距离L和凸透镜的焦距f的说法正确的是( )AL=18cmBL=14cmC4cmf5cmD5cmf 8cm【答案】AC【
5、解析】【分析】【详解】由于当光屏上成清晰放大的像后,物体及光屏均未移动,仅将凸透镜向光屏方向移动2cm,又成清晰缩小的像,则根据光路是可逆的可知,此时物距与像距大小互换,此时物距为10cm,像距为8cm,成倒立缩小的实像,物体与光屏间的距离L=10cm+8cm=18cm。由凸透镜成像规律可得2f10cm,f8cm2f解得4cmf5cm,故选AC。5有的国家救护车上的“救护车”是反着写的,是为了让汽年司机从观后镜中快速识别以便及时让路,如观后镜是平面镜,这是利用平面镜成像特点中的( )A平面镜成的是虚像B像与物大小相等C像与物到平面镜的距离相等D像与物对于平面镜是对称的【答案】D【解析】【详解】
6、救护车上的“救护车”是反着写的,由于像与物对于平面镜是对称的,那么汽年司机在平面镜上看到的像是“救护车”,故选D。6要使光线经过某一个光学元件后发生图示的偏折,可供选用的元件有:平面镜;凸透镜;凹透镜。能达成该目标的所有光学元件有()ABCD【答案】D【解析】【分析】【详解】光线如果按照下面的传播路径,这三种光学元件都是可以达成目标的,如下图所示。故选D。7如图所示,在“用凸透镜观察周围的景物”活动中,小科将印有绿色环保标志“”的纸固定在墙上,再将一只装有水的圆柱形玻璃杯移到标志的正前方,然后改变破璃杯与标志之间的距离。小科站立时透过玻璃杯和水观察。下列图象中,不可能看到的是()ABCD【答案
7、】C【解析】【分析】【详解】A因为装有水的圆柱形玻璃杯,中间厚边缘薄,相当于柱形凸透镜,所以成像时左右颠倒,上下不变。当物距小于焦距时,成正立放大的虚像,即左右变大,上下不变,故A可能出现,不符合题意;B当物距大于焦距小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像,即左右颠倒变大,上下不变,故B可能出现,不符合题意;C柱形凸透镜成像时左右颠倒,上下不变,不可能出现左右和上下都颠倒的像,故C不可能出现,C符合题意;D当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,左右颠倒变小,上下不变,故D可能出现,不符合题意。故选C。8某物理兴趣小组在研究凸透镜成像实验时,如图所示,当蜡烛距透镜10cm时,在另一侧距凸透镜6c
8、m处的光屏上得到一个清晰的像,下列说法正确的是()A像一定是倒立缩小的实像B该凸透镜的焦距可能为6cmC当蜡烛向凸透镜靠近时,像一定会变小D当蜡烛到透镜的距离是4cm时,无论怎样移动光屏都不可能得到烛焰的像【答案】A【解析】【分析】【详解】A由题意可知,物体经凸透镜后成的是实像。物距为10cm,像距为6cm,物距大于像距,此时物体在二倍焦距以外,成的是倒立、缩小的实像,故A正确;B根据凸透镜成像的规律可知10cm2ff5cm此时像成在一倍焦距和二倍焦距之间,即f6cm2f3cmf6cm综合得3cmf5cm故B错误;C凸透镜成实像时,物近像远像变大,当蜡烛向凸透镜靠近时,像一定会变大,故C错误;
9、D当蜡烛到透镜的距离是4cm时,如果3cmf4cm物体在一倍焦距和二倍焦距之间,可以在光屏上成倒立、放大的实像,故D错误。故选A。9如图所示,小宇将凸透镜(f=10cm)固定在光具座40cm的位置,探究凸透镜成像规律。下列说法正确的是()A将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中,像逐渐变小B当光屏上成清晰的像时,拿开光屏,眼睛在一定范围内仍能看到像C将蜡烛放在10cm处,移动光屏,光屏上可得到倒立缩小的清晰像D蜡烛燃烧一段时间后变短,像成在光屏的下方,可将透镜的高度向下调,使像成在光屏中心【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A根据“无论实像或虚像,物体靠近焦点像都变大”可知,蜡烛从焦点内某处
10、向透镜方向移动过程中,所成的虚像将变小,故A正确;B能在光屏上成清晰像的是实像,实像是实际光线会聚成的,当把光屏去掉后,实际光线会聚成实像后继续传播,进入人的眼睛,故B正确;C将蜡烛放在10cm处时,物距为30cm,而焦距为10cm,即物距大于两倍焦距,光屏上能承接到的是倒立缩小的像,故C正确;D蜡烛燃烧一段时间后变短,根据光的直线传播原理,则成的像会偏向光屏上方,可向下适当调整凸透镜,故D不正确。故选ABC。10小明用自制的“水凸透镜”(向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小)来研究凸透镜成 像规律,当他把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”时,如图所示,光屏上原来清晰的像变得模糊,为了能在光屏上重
11、新得到清晰的像,下列操作可行的是()将光屏靠近“水透镜”将蜡烛远离“水透镜”对“水透镜”注水将光屏和蜡烛同时靠近“水透镜”A和都行B和都行C和都行D和都行【答案】B【解析】【详解】近视镜是凹透镜,给水透镜戴上近视镜后,相当于减弱了凸透镜的会聚能力,所以像远离了凸透镜,若要在光屏上得到像,须将光平远离透镜;或增大凸透镜的会聚能力,向水透镜中注水。故选B。11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()A40cmB30cmC20cmD10cm【答案】C【解析】【分析】理解凸透镜成像实验时,
12、光屏上换不到像一船来说有这两个原因,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
13、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。12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影子D将蜡烛放在乙位置,光屏应向
14、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凸透镜的焦距是,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,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。13如图所示,一束光照射到一个空的烧杯的底部,形成的光圈用虚线表示,若往烧杯中注满水,烧杯底部的光圈会变为ABCD【答案】B【解析】【详解】当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,如图是最左边和最右边折射光的光路,外部两条光表示没有折射时的光,里面