1、中考物理压轴题专题光学问题求解方法的经典综合题附详细答案一、初中物理光学问题求解方法1某人站在离湖岸边8m的C处，刚好能看见湖对岸的一棵树HG在水中的完整的像，如果眼距地面的高度为l.6m，湖两岸均高出湖水面lm湖宽50m，则该树HG的高度为（ ） A10m B9m C8m D7m【答案】C【解析】【详解】某人刚好能看见湖对岸的一棵树HG在水中的完整的像，这就意味着树H在水中的像与人眼的连线刚好经过距离C处8m的湖岸边，作出树HG在水中的像，如下图所示可知可求得，那么，三角形与三角形相似，可知可求得，那么即该树HG的高度为8m，故选C2小蕊做“研究远视眼的矫正”实验时，她把凸透镜看作眼晴的晶状
2、体，光屏看作眼睛的视网膜，烛焰看作眼睛观察的物体她拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，如图所示若拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是A将光屏适当靠近凸透镜 B将蜡烛适当靠近凸透镜C将光屏适当远离凸透镜 D将蜡烛适当远离凸透镜【答案】CD【解析】【详解】远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，而蜡烛烛焰的像实际上在光屏后；拿走远视镜则烛焰的像变得模糊，原因是烛焰清晰的像在光屏的后面；AB将光屏适当靠近凸透镜或将蜡烛适当靠近凸透镜，所成的像会更加模糊，故AB不符合题意；CD可以用增大光屏与凸透镜的距
3、离或增大蜡烛与凸透镜的距离，使得光屏上呈现一个清晰的像的目的，故CD符合题意。3如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，在水透镜中注入少量水后光屏上成清晰的像。以下判断正确的是（）A光屏上成倒立缩小的实像B此时透镜的焦距C保持蜡烛和光屏不动，将透镜移动到刻度线处光屏仍能得到清晰的像D向水透镜注水后，要使光屏上重新得到清晰的像，需要像光屏向右移动【答案】BC【解析】【详解】A由图可知，当物距小于像距时，光屏上成倒立、放大的实像，故A正确；B由图可知，则 由可得透镜焦距故B正确C保持蜡烛和光屏不动，将透镜移动到刻度线处，物距，像距为即此时的物距等于原来的像距，在光的折射中光路是可逆的，
4、所以光屏上仍能得到清晰的像，故C正确；D向水透镜注水后，透镜会聚能力变强，焦距变小，使光线提前会聚成像，所以要使光屏上重新得到清晰的像，应减小像距，需要将光屏向左移动，故D错误。故选BC。4如图所示，白板上画有两个黑色箭头（图甲），用玻璃杯装半杯水放在白板前（图乙），人眼观察到位于下方的箭头明显发生了变化，下列判断正确的是（）A玻璃杯下半部相当于一个凹透镜B下方箭头是凸透镜形成的虚像C下方箭头成像原理在生活中的应用是照相机D把玻璃杯移得离白板更远一点，观察到下方的箭头比移动前变得更大【答案】C【解析】【分析】【详解】A玻璃杯下半部分的中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜，故A错误；B据图能看出，此
5、时成一个倒立、缩小的实像，故B错误；C据B可知，成倒立、缩小的实像，所以此时相当于物体处于2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用该原理制成的，故C正确；D凸透镜成实像时，增大物距，像距缩短，像变小；把玻璃杯移得离白板更远一点，即增大物距，观察到下方的箭头比移动前变得更小，故D错误。故选C。5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（）A B C D【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。6关于光现象
6、的说法正确的是（ ）A看到湖中游动的“鱼”比其实际位置要深B物体靠近平面镜，所成的像逐渐变大C光发生漫反射时，反射角等于对应的入射角D我们看到“红花绿叶”，是由于花吸收了红光，叶子吸收了绿光【答案】C【解析】【分析】【详解】A水中的鱼反射的光线穿过水面，折射进入人眼，此时光线在水面处发生折射，折射角大于入射角，即人眼逆着折射光线的方向看去，看到的是鱼经水面折射所成的虚像，且虚像在实际鱼的上方，所以从岸边看到水中“鱼”的位置比鱼实际位置要浅一些。故A错误；B由平面镜成像的特点可知，像与物大小相等，像的大小与物体到平面镜的距离无关，所以，物体逐渐靠近平面镜，所成的像大小不变，故B错误；C镜面反射和
7、漫反射都遵循光的反射定律，所以光发生漫反射时，反射角等于入射角，故C正确；D不透明物体的颜色由它反射的色光所决定，而透明物体的颜色由透过它的色光的颜色所决定，所以红花绿叶是由于红花只能反射红光，而绿叶只能反射绿光，故D错误。故选C。73D电影具有三维立体视觉效果，拍摄时，将两个摄像头按照人两眼间的距离放置，同时拍摄，制成胶片；放映时，两个放映机在银幕上呈现两个略有差异的画面，观看者带上特殊眼镜后，就能看到立体效果关于3D电影，下列说法不正确的是A光在银幕上发生的是漫反射B画面在人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像C拍摄时，两摄像头中心间的距离约为7cmD放映时，胶片到放映机镜头的距离大于2倍
8、的镜头焦距【答案】D【解析】【分析】凸透镜成像规律是：u2f，成倒立、缩小的实像，应用是照相机；2fuf，成倒立、放大的实像，应用是投影仪；uf，成正立、放大的虚像，应用是放大镜为了使电影院里的每一位观众都能看到银幕上的画面，幕布表面比较粗糙，当光线射到的幕布上，反射光线会射向四面八方，这种反射称为漫反射人的两眼之间大约有6厘米的距离，所以在观看除了正前方的物体外，两只眼睛必然有角度的不同，这个差别在大脑中就能自动形成上下、左右、前后、远近的区别，从而产生立体视觉【详解】A观众能从各个不同的角度看到银幕上的画面，这是由于光在银幕上发生了漫反射，故A正确，不符合题意；B人眼的晶状体相当于凸透镜，
9、人眼相当于一架微型照相机，画面在人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像，故B正确，不符合题意；C人的两眼之间大约有6厘米的距离，拍摄时，为了产生立体视觉两镜头中心间的距离约为7cm，故C正确，不符合题意；D放映时，胶片到放映机镜头的距离在一倍焦距和2倍焦距之间，银幕上呈现的是倒立、放大的实像，故D错误，符合题意【点睛】解决本题的关键是掌握凸透镜成像的三种情况及其应用，另外本题还考查了能从各个角度看到物体就是发生了漫反射的缘故，此题涉及到的3D电影的相关知识，有一定的难度8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
10、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 BC D【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。9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
11、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。10在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在
12、光屏上恰好成 一个清晰的像，则下列说法正确的是（ ）A利用了这一原理制成了照相机B若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变大C若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像D若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在 45 cm 刻度线处，适当移动光屏也能得到一个清晰的像【答案】C【解析】【详解】A从图中可以看到，蜡烛物距，像距，可知，而照相机的是，A错误；B根据凸透镜成像的规律可知，若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，像是逐渐变小的，B错误；C若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，根据光路的可逆性，会在光屏上成
13、一个清晰倒立、缩小的像，C正确；D由题意可知，若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在45 cm刻度线处，此时，会成正立放大的虚像，适当移动光屏是不能得到清晰的像，D错误11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
14、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。12某同学将物体放在凸透镜前不同位置，依次得到倒立的放大的像和倒立的缩小的像，测得像距分别为26厘米和16厘米，则该透镜的焦距f为（ ）A
15、6厘米f10厘米 B8厘米f13厘米C13厘米f16厘米 D16厘米f2f，fu2f，即f30cm2f。故AB错误；C当u=60cm时，由f30cm可知2f2f。当物距大于2f 时，fv2f，光屏上得到倒立缩小的实像。故C正确；D当u=15cm时，由30cm2f可知15cmf，即uf，当物距小于f 时，成正立放大的虚像，光屏上将承接不到像。故D错误。15一束光垂直照射在水面上，发生反射和折射，下列说法中正确的是（ ）A从入射光线到反射光线，光的传播方向不变B入射角、反射角、折射角都是0C入射角、反射角、折射角都是90D顺时针旋入射光使得入射角为30，则反射角、折射角也变至30【答案】B【解析】
16、【详解】ABC入射光垂直入射界面时，入射光线与法线夹角即入射角为0，那么反射光线与法线夹角即反射角也为0，所以反射光线与入射光线重合，方向相反，折射光的传播方向和入射光一致，均垂直于界面，入射角和折射角都是0。故AC错误，B正确；D入射角为30时，根据光的反射定律，反射角等于入射角为30，光从空气入射到水中时，光线发生偏折，折射光靠近法线偏折，即折射角小于入射角，所以折射角小于30，故D错误。16如图所示，一平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上的一点光源S，点光源S发出一细光束垂直射向平面镜平面镜从图示的位置开始绕圆筒的中心轴O匀速转动，在转动30时，点光源在平面镜中所成的像在镜中转过的角
17、度为1，照射到筒壁上的反射光转过的角度为2，则（ ）A130，230B130，260C160，230D160，260【答案】D【解析】【分析】【详解】如右图所示，平面镜旋转30，相当于入射角增大30，因为原先入射角为0，（如左图）则入射角和反射角的夹角为60，照射到筒壁上的反射光斑转过的角度2即为60（如右图）由左右两图的“虚像”的位置可知：点光源在镜中所成的像转过的角度1为6017如图所示，光屏上得到一个清晰的像，此时蜡烛到凸透镜的距离为24cm，则下列说法正确的是（ ）A此时的应用是投影仪，且凸透镜的焦距小于12cmB只将凸透镜向左移动，就可以在光屏上得到倒立缩小的像C在蜡烛和凸透镜之间放
18、一个近视眼镜，凸透镜和光屏不动，蜡烛向右移动光屏上会成清晰的像D将蜡烛移到距离凸透镜18cm，向右调节光屏到适当位置，在光屏上可能得到放大的像【答案】D【解析】【详解】A物距大于1倍焦距小于2倍焦距成倒立放大的实像，应用是投影仪；则；又因为，所以，故A错误；B只将凸透镜向左移，减小物距，此时应该增大像距，且物像之间的距离增大，故光屏向右移动才可以在光屏上得到清晰放大的像，故B错误；C近视眼镜的镜片是凹透镜，对光线由发散作用；若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜时，光线会延迟会聚，所以像会落在光屏的右侧；如果此时蜡烛向右移动，物距减小，像距增大，像会更加远离光屏，光屏应该向右移动才能得到清晰的像，
19、故C项错误；D将蜡烛右移至距离凸透镜18 cm，由可知，此时物距仍大于焦距，故向右调节光屏至适当位置，在光屏上仍可能得到清晰放大的像，故D正确；18如图四幅图均为九年级课本中电学实验实物连接图，其中电表的左接线柱均为“”接线柱，四幅图的电路连接均有错误，其中有三幅图可通过改变一根导线的一端就可以修改正确，只有一幅图是需要改变多根导线的一端才可以修改正确的，这幅图是A用电压表则灯L2两端的电压B探究并联电路干路电流与各支路电流的关系C伏安法测小灯泡的电阻D在电阻一定时探究电流与电压的关系【答案】C【解析】【分析】【详解】A如图电压表测量的总电压，要用电压表则灯L2两端的电压，将电压表连接L1左端
20、一端，改接到L2左端即可，故A不符合题意；B探究并联电路干路电流与各支路电流的关系，电流表应分别测量干路电流、两支路电流，如图将电源负极连接下面灯泡左端的连线，改接到下方电流表的负接线柱，即为正确的电流，故B不符合题意；C如图，伏安法测小灯泡的电阻的实验电路中，电流表的正负接线柱接反了，且滑动变阻器连接了上面的两个接线柱，所以最少两处需要改正，故C符合题意；D如图，在电阻一定时探究电流与电压的关系，电流表应串联，电压表应并联在电阻两端，所以将电阻右端到电流表的连线，改接到电压表的负接线柱即为正确的电路，故D不符合题意；19物体放在凸透镜前30厘米处；在透镜另一侧距离透镜20厘米的光屏上成清晰实
21、像。则（ ）A焦距可能为18厘米B此时凸透镜成倒立放大的实像C当物体远离凸透镜10厘米，移动光屏找到实像后，此实像变大了D当物体靠近凸透镜10厘米，为了在光屏上得到清晰的实像，光屏应远离透镜10厘米【答案】D【解析】【详解】根据凸透镜的成像规律，当，成倒立、缩小的实像，即；由题意可以知道物距，像距，这种情况是成倒立、缩小的实像，即化简可得所以凸透镜的焦距不可能是18cm；当物体远离凸透镜10 cm，物距变大，依然大于两倍焦距，像距变小，所成的实像会变小；当物体靠近凸透镜10 cm，物距，那么为了在光屏上得到清晰的实像，根据光路的可逆性，此时像距，光屏应远离透镜10 cm；故选D。20如图，两个
22、平面镜相互垂直竖直放置，点光源在平面镜内成三个像，现让点光源S在水平面内沿圆周顺时针运动，则可以观察到镜子内的三个像A全都做顺时针运动B全都做逆时针运动C一个顺时针运动，另外两个逆时针运动D一个逆时针运动，另外两个顺时针运动【答案】C【解析】【详解】S在竖直的平面镜中成的像为S，在水平的平面镜中所成的像为S0；S在水平的平面镜中成的像为S，而S0 在竖直的平面镜中所成的像点也是S，即再次成像的像点是重合的，所以一共有3个像，如图所示：现让点光源S在水平面内沿圆周顺时针运动，则镜子内的三个像中，S0、S均做逆时针运动S是重合的像，相反了两次，应该做顺时针时针转动，故选C【点睛】解答此题的关键是要明确平面镜成像的特点，像与物体是左右相反的解答此题要求学生应具备一定的空间想像能力
