成都中考物理综合题专练∶光学问题求解方法.docx
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1、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()Af甲f乙f丙Bf 丙f甲f乙Cf甲f乙f丙Df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 B。2 如图甲所
2、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【
3、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
4、v=3.50cm,故D 正确。3 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 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
5、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。4 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
6、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。5 小磊在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜A 固定
7、在光具座上35cm 处,移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像,如图甲所示。接着,他将凸透镜A 换成凸透镜B 并保持烛焰和透镜位置不变,移动光屏再次得到清晰的像如图乙所示。则下列说法中正确的是()A照相机的物镜成像原理与图甲相同B放大镜的物镜成像原理与图乙相同C凸透镜A 的焦距大于凸透镜B 的焦距D凸透镜B 的焦距大于凸透镜A 的焦距【答案】 AD【解析】【分析】【详解】A由图甲可知,光屏上呈现倒立缩小的实像,所以照相机的物镜成像原理与图甲相同,故 A 正确;B由乙图可知,此时成倒立、放大的实像,所以放大镜的物镜成像原理与图乙不相同,故B 错误;CD由甲图可知,物距u35cm5cm30cm此时成倒立
8、、缩小的实像,所以物距大于两倍焦距,所以30cm2 fA得f A15cm由乙图可知,物距仍为30cm,此时成倒立、放大的实像,所以物距处于f 和 2f 之间,即fB30cm2 f B可得15cmfB30cm所以 A 的焦距小于B 的焦距;故C , D 正确。故 AD。6 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】【
9、 解】A 由 可知,当物距小于像距 ,光屏上成倒立、放大的 像,故A 正确;B由 可知u20cm, v40cm , f20cm2 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 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。7 如 所示, 筒底部中心开一小孔
10、a,又在a上下等距的位置再开两个小孔bc、 ,蜡 放在 筒前,此 光屏上 察到三个像在b、 c 两孔 放置两相同的三棱 ,同 移 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 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像,则下列判断正确的是()A这个清晰的像是倒立、放大的实像B此凸透镜的焦距大于
11、20cmC将蜡烛移动到40cm 刻度处,移动光屏,会在光屏上得到清晰、放大的像D将蜡烛移动到25cm 刻度处,应向右移动光屏,才能再次在光屏上得到清晰的像【答案】 D【解析】【分析】【详解】AB由图知,像距小于物距,此时成倒立缩小的实像,所以u50cm15cm35cmv70cm50cm20cm可知35cm 2ff20cm 2f解得10cm f 4f即35cm + 20cm 4f解得f13.75 cm综上所述10cm f 13.5cm故 AB 错误;C将蜡烛移动到40cm 刻度处,物距等于50cm- 40cm= 10cm物距小于焦距,所以成正立放大的虚像,不能成在光屏上,故C 错误;D将蜡烛移动
12、到 25cm 刻度处,物距减小,像距将变大,像也变大,所以应向右移动光屏,故 D 正确。故选 D。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【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
13、,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
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