2020-2021【物理】物理光学问题求解方法的专项培优练习题(含答案)

一、初中物理光学问题求解方法

1．光的色散实验不仅表明了太阳光是由各种色光混合而成，而且表明了不同色光通过棱镜后偏折的程度不同。如图所示，相距很近的两束平行的红光和紫光，间距为d，斜射到较厚的玻璃砖的上表面，并从玻璃砖的下表面射出，则下列现象可能的是（）

①两条出射光线仍平行，但距离大于d；

②两条出射光线仍平行，但距离小于d；

③两条出射光线仍平行，但距离等于d；

④两条出射光线不再平行。

A．②③④B．②C．③④D．①②③

【答案】B

【解析】

【详解】

每条单色光入射到玻璃砖后最终折射出来的光线都与初始入射光线平行；

紫光由于波长短，频率大，偏折能力强，所以紫光最终出射光线比红光出射光线向左平移的要多，即平行光线间距会缩小。

故B正确。

2．小磊在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜A固定在光具座上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

35cm 5cm 30cm u =-=

此时成倒立、缩小的实像，所以物距大于两倍焦距，所以

A 30cm 2f >

得

A 15cm f <

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

B B 30cm 2f f <<

可得

B 15cm 30cm f <<

所以A 的焦距小于B 的焦距；故C 错误，D 正确。

故选AD 。

3．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。

4．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10cm 20cm f <<

C ．保持蜡烛和光屏不动，将透镜移动到40cm 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20cm u =，40cm v =，则

202f cm f <<

10cm 20cm f <<……①

40cm 2f >

20cm f <……②

由①②可得透镜焦距

10cm 20cm f <<

故B 正确

C ．保持蜡烛和光屏不动，将透镜移动到40cm 刻度线处，物距40cm u '=，像距为

60cm 40cm 20cm v '=-=

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，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 。

5．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．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30cm

D．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f

CD．凸透镜乙焦距为5cm，此时物距u=15cm，则u>2f，所以5cm

6．在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（）

A．此时的成像特点与投影仪相同

B．该透镜的焦距满足8cm < f <15cm

C．将蜡烛和光屏互换后，光屏上不能承接到清晰的像

D．将蜡烛和光屏同时远离凸透镜，可再次承接到清晰的像

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．由题可知，蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，物距大于像距，光屏上成倒立缩小的实像，与照相机原理相同，故A不正确；

B．由凸透镜成像规律可知，此时物距在二倍焦距以外，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即

>

u f

2f v f

>>，2

即

>

>>，30cm2f

f f

216cm

可得