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2020-2021备战中考物理压轴题专题光学问题求解方法的经典综合题

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(1)当f2f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u?v,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

f?15cm?2f,2f?25cm

可解得

7.5cm?f?12.5cm

A项错误;故A项符合题意;

B.由图可知此时u?v,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项不符合题意。 故选ABC。

10.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( )

A.【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

B. C. D.

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。

11.如图为一束入射光线经凸透镜折射后的光路,且AO?OB,若AO?10cm,该凸透镜的焦距可能是( )

A.f?10cm 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

B.f?50cm C.f?8cm D.f?12cm

根据题意AO<OB可知,A点成像在B点,像距大于物距,满足f<u<2f,成倒立、放大的实像。因为AO=10cm,则

f<10cm<2f

5cm<f<10cm

故选C。

12.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

A.50°,空气 C.60°,空气 【答案】D 【解析】 【详解】

B.50°,玻璃 D.60°,玻璃

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,因此可得甲介质是玻璃,故选D。

13.将一长方形玻璃砖沿对角线切开,并分开一段距离放置,所图所示.四条光线沿图示位置入射,能得到右边出射光线的只可能是

A.光线a 【答案】C 【解析】 【详解】

B.光线b C.光线c D.光线d

光线垂直于界面入射时,光线的传播方向不变;光从左侧玻璃中斜射入空气中时,折射角大于入射角,故从左侧玻璃中出来的折射光线会向上偏折;

光从空气中斜射入右侧玻璃中时,折射角小于入射角(此时的折射角等于左侧玻璃中的入射角),故折射光线与原入射光线平行射出,即最后射出的光线如上图所示;d光线由于未垂直界面入射,因此无法垂直射出,故选C.

14.用凸透镜成像时,定义像与物的大小之比为“放大率”,则在物体成像的情况下( ) A.物距一定时,焦距越小放大率越大 B.物距一定时,焦距越大放大率越大 C.焦距一定时,物体离透镜越近放大率越大 D.焦距一定时,物体离同侧焦点走近放大率越大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

AB.当物体在凸透镜上成实像时,即物体放在1倍焦距以外时,通过做图可以知道,物距一定时,焦距越大则放大率越大;当物体在凸透镜成虚像时,即物体放在1倍焦距以内时,通过做图可以知道,物距一定时,焦距越小则放大率越大;故A、B均不对; C.当凸透镜的焦距一定时,物体成虚像时,通过做图可以知道,物体离透镜越近,放大率越小,故C是不对的;

D.当成实像时才是物体离透镜越近,放大率越大,故也可以说是物体离同侧的焦点越近时,放大率越大,这个规律不但对于成实像时适用,成虚像时也同样适用,故D是正确的。 故选D。

15.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( )

A.10m 【答案】C 【解析】 【详解】

B.9m C.8m D.7m

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H'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H'G',如下图所示. 可知

OA'BA' ?BCDC可求得OA'?5m,那么OA?45m,三角形OAH'与三角形OA'B相似,可知

OAAH' ?''OABA可求得AH'?9m,那么

H'G'?9m?1m?8m

即该树HG的高度为8m,故选C.

16.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.6厘米

根据题意,当凸透镜成倒立放大的像时,像位于二倍焦距以外,即v1?2f,代入数据得:26cm?2f

B.8厘米

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