中考物理光学问题求解方法解答题压轴题提高专题练习及答案解析.docx
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1、一、初中物理光学问题求解方法1 如图所示,一束光从介质甲射向介质乙,两种介质中有一种是空气,另一种是玻璃,MN 是其分界面。则图中的折射角和甲介质的种类分别是A50,空气B50,玻璃C 60,空气D 60,玻璃【答案】【解析】【详解】D由图可知,过入射点作出法线,水平直线MN 为界面,竖直虚线为EF法线;因为入射角是入射光线与法线的夹角,反射角是反射光线与法线的夹角,折射角是折射光线与法线的夹角;且入射光线与折射光线,入射光线与反射光线均据法线两侧,因此CO为入射光线,OB 为反射光线,OA 为折射光线,则折射角AOE=90-30 =60入射角 COF=90-40 =50入射角小于折射角,因此
2、可得甲介质是玻璃,故选D。2 如图是用来研究凸透镜成像规律的实验图(屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到一个缩小的像。若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为 30cm 处,则A移动光屏,可能在屏上得到倒立放大的像B移动光屏,可能在屏上得到倒立缩小的像C移动光屏,可能在屏上得到正立放大的像D移动光屏,可能在屏上得到正立等大的像【答案】 AB【解析】【详解】如图,物距为u=40cm-10cm=30cm时,成倒立、缩小的实像,这是照相机的成像原理,u2f,所以30cm2f所以凸透镜的焦距范围为:若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为f15cm30cm 处,则此时物距为u=40c
3、m-30cm=10cmA若 5cmf10 cm,此时fu2f ,移动光屏,可能在屏上得到倒立放大的像,故A符合题意;B若f5 cm,此时u2f,移动光屏,可能在屏上得到倒立缩小的像,故B 符合题意;C D根据凸透镜成像规律可知,无论如何移动光屏,光屏上都不可能此正立的虚像,故CD 不符合题意。3 如图甲所示,在探究“平面镜成像时,像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系?”实验中,桌上已给出的实验器材有:带支架的玻璃板、铅笔、刻度尺、打火机各一个;完全相同的蜡烛两个(A、 B);白纸一张。A 蜡烛是“物”。实验中,确定A 蜡烛的像的位置后,在白纸上沿蜡烛A 和蜡烛 B 的边缘画圆,并测出相应
4、的物距u 和像距 v。第一次实验测量的物距是A 的右端到直线的距离,蜡烛B 的位置如图乙所示。下列说法正确的是A实验中应只点燃A 蜡烛B应在“ M ”侧观察蜡烛A 经玻璃板所成的像C多次改变A 蜡烛的位置,获得多组数据是为了减小误差D第一次实验测量的像距v1 3.50cm【答案】ABD【解析】【详解】AB做实验时,只点燃蜡烛A,蜡烛A 在玻璃板中成像,观察蜡烛的像时,眼睛要在蜡烛A 的一侧,眼睛既能看到蜡烛A,又能看到代替蜡烛A 像的蜡烛 B,当B 好像被点燃时,说明 B 与 A 的像完全重合,说明A 与 A 的像大小相同;故A、B 正确;C实验中,多次改变 A 蜡烛的位置,主要是为了获得多组
5、数据归纳出物理规律,使实验结论具有普遍性,故 C 错误;D实验测量的物距是A 的右端到直线的距离,则根据对称性可知,像距应是B 的左端到直线的距离,由图知:刻度尺上1cm之间有10 个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值为1mm ,所以此时对应的像距v=3.50cm,故D 正确。4 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 2
6、f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。5 如图是用手机、凸透镜和纸
7、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,故错误;BC根据凸透镜的成像规律:物近像远像变大
8、,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。6 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()A L=18cmBL=14cmC 4cmf5cmD 5cmf 8cm【答案】 AC【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
9、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。7 小明在探宄凸透镜成像规律时,将焦距为10cm的凸透镜甲固定在光具座上50cm刻线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻线处,移动光屏到80cm处,烛焰在光屏上成清晰的像,如图所示:之后他保持蜡烛的位置不变,将凸透镜甲换成焦距为5cm的凸透镜乙并保持位置不变,移动光屏使在光屏上再次成烛焰清晰的像。则对于这两次成像实验()A
10、利用凸透镜甲,在屏上得到的是倒立、缩小的像B利用凸透镜甲,在屏上得到的是倒立、放大的像C利用凸透镜乙成像时,像距大于30cmD利用凸透镜乙成像时,像距小于30cm【答案】 BD【解析】【分析】【详解】AB凸透镜甲焦距为10cm,物距为:u=50cm-35cm=15cm,当 fu2f,所以 5cmv10cm,故 C 错误, D 正确。8 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b、 c,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
11、【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。9 如图所示,凸透镜焦距为 f,烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像。下列说法不正确的是( )A该凸透镜的焦距可能为13cmB此时烛焰成正立、放大、实像C保持透镜位置不动,若将蜡烛向左移动一段距离,移动蜡烛同时移动光屏,使烛焰能在光屏上成清晰像,则像的大小将一直变小,且蜡烛移动速度一直小于像移动速度D保持透镜和光屏不动,若只将蜡烛向右移动2cm,要使烛焰成像在光屏上,可在原透镜左侧放一个合适的老花镜
12、【答案】 ABC【解析】【分析】( 1)当 fu2f 时,成倒立、放大的实像;( 2)物距变化时,要想在光屏上得到清晰的像,像距也应该发生变化,物体离焦点越远,所成的像越小,在物体成倒立放大实像时,物体移动的速度小于像移动的速度,在物体成倒立缩小实像时,物体移动的速度大于像移动的速度;( 3)老花眼镜是凸透镜,对光线起到会聚作用。【详解】A烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像,由图可知此时uv ,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距在二倍焦距之外,由图可知物距为15cm,像距为25cm,故f15cm2 f , 2 f25cm可解得7.5cmf12.5cmA 项错误;故A 项符合题意;B由图可知
13、此时uv ,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距在二倍焦距之外,故所成的像是倒立放大的实像,B 项错误;故B 项符合题意;C若将蜡烛向左移动一段距离,蜡烛离透镜越来越远,当物体离焦点越远时,所成的像越小;当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,像距在二倍焦距之外,此时物体移动的速度小于像移动的速度;当物距在二倍焦距之外,像就在一倍焦距和二倍焦距之间,此时物体移动的速度大于像移动的速度, C 项错误;故 C 项符合题意;D保持透镜和光屏不动,若只将蜡烛向右移动2cm,蜡烛靠近透镜,此时成像在原来光屏位置之后,要使烛焰成像在光屏上,即是要让光线更加会聚,故要用到会聚透镜,也就是老花镜, D 项正确;故 D
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