中考物理凸透镜经典压轴题附答案.docx

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中考物理凸透镜经典压轴题附答案

一、初中物理凸透镜成像的规律

1.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=18cmB.L=14cm

C.4cm

【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

2f<10cm,f<8cm<2f

解得4cm

2.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

故A错误,B正确;

CD.凸透镜乙焦距为5cm,此时物距u=15cm,则u>2f,所以5cm

3.凸透镜成像实验中,移动蜡烛到某位置时,能在光屏上再次成清晰缩小的像,则下列说法能成立的是

A.同时移动蜡烛与光屏,且移动距离相同时,有可能在光屏上再次成清晰缩小的像;

B.若将一老花镜放到凸透镜前方,光屏远离透镜时能再次会看到烛焰清晰的像;

C.换用焦距较小的凸透镜后,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜:

D.保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,一定可以在光屏上得到另一个清晰的像:

【答案】CD

【解析】

【详解】

A.物体要成倒立、缩小、实像时物体移动距离应该大于光屏移动距离,故A项不符合题意;

B.老花镜是凸透镜,若将一老花镜放到凸透镜前方,则蜡烛发出的光经凸透镜和老花镜后会提前会聚,此时光屏应该靠近透镜才会看到烛焰清晰的像;B项不符合题意;

C.换用焦距较小的凸透镜后,相当于增大物距,当物体成实像时,随着物距

增大,像距减小,同时像也在减小。

故要在光屏上成清晰的像,应将光屏向靠近透镜方向移动;C项符合题意;

D.根据光路可逆性可知,在保持物体和光屏位置不变时,移动凸透镜,可以光屏上成一个倒立、放大、实像,此时物距刚好是原来的像距,像距刚好是原来物距,D项符合题意;

4.在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,烛焰在光屏上呈现一个清晰的像,则下列说法正确的是

A.凸透镜的焦距可能是12cm

B.照相机利用了这种成像特点

C.若在透镜和蜡烛之间放一片近视镜,光屏适当左移可再次出现清晰的像

D.蜡烛和光屏不动,透镜向光屏适当移动可再次出现清晰的像

【答案】AD

【解析】

【详解】

A、由图可知,像距大于物距,此时凸透镜成倒立放大的实像,物距u=20cm,f2f,即30cm>2f,解得10cm

B、此时凸透镜成倒立放大的实像,照相机利用凸透镜成倒立缩小实像的原理制成;故B错误;

C、若在透镜和蜡烛之间放一近视镜片,近视镜片是凹透镜,对光线有发散作用,折射光线延迟会聚,光屏要适当右移可再次出现清晰的像;故C错误;

D、蜡烛和光屏不动,透镜向光屏适当移动,当物距、像距与上次正好颠倒时,根据光路可逆的特点知,可再次出现清晰的像,故D正确。

5.某同学在探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(如图所示),为使光屏上清晰的像变大些,下列调节方法可行的是

A.将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜

B.将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜

C.将透镜适当靠近蜡烛

D.将透镜适当靠近光屏

【答案】BC

【解析】

根据凸透镜成实像的规律,要使成像大些,应该减小物距,增大像距,则像变大;

A.将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜,是增大了物距,减小了像距,像会变小,故A错误;

B.将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜,即减小物距,增大像距,则像变大,故B正确;

C.将透镜适当靠近蜡烛,此时物距减小,像距增大,像会变大,故C正确;

D.将透镜适当靠近光屏,此时物距增大,像距减小,像会变小,故D错误;

故选BC.

点睛:

要掌握凸透镜成实像时物距和像距变化的特点,当物距增大时,像距减小,像也会变小(反之像变大),这里的像变小,是与之前比变小,要比较像与物体的大小,要看像距和物距的比较,像距大于物距,像就放大.

 

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

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

可得

透镜的焦距满足

,故B正确;

C.由光路可逆原理可知,将蜡烛和光屏互换后,光屏上能承接到清晰的像,故C项不正确;

D.将蜡烛远离凸透镜时,光屏要靠近凸透镜,才能在光屏上成清晰的像,故D项不正确。

故选B。

7.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.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

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。

8.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛距凸透镜36cm时,在凸透镜另一侧18cm处的光屏上得到清晰缩小的像,当蜡烛距凸透镜18cm时,它的像一定是()

A.像距为36cm,且成缩小的实像B.像距为36cm,且成放大的实像

C.像距为18cm,且成缩小的实像D.像距为18cm,且成放大的虚像

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

当u﹥2f时,成倒立、缩小的实像,f﹤v﹤2f,u﹥v.当蜡烛距凸透镜18cm时,f﹤u﹤2f.由于f﹤u﹤2f,成倒立、放大的实像,v﹥2f,u﹤v.凸透镜的一个物距对应一个像距,所以,像距为36cm,且成放大的实像.故选B。

9.某同学在做凸透镜成像实验时,当物距u=30厘米,像距v=20厘米时,光屏上呈现烛焰清晰的像。

若烛焰移到离凸透镜12厘米处,所成的像一定是

A.倒立的B.正立的C.放大的D.缩小的

【答案】C

【解析】

【详解】

当物距u=30cm,像距v=20cm时,光屏上呈现烛焰清晰的像,所以

所以凸透镜的焦距为:

若将烛焰置于距凸透镜12cm处时,即u=12cm,有两种情况:

若焦距在10cm和12cm之间则

物体通过凸透镜成倒立、放大的实像;若焦距在12cm和15cm之间,则

物体通过凸透镜成正立、放大的虚像。

由以上知,故只有C正确。

故选C。

10.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是()

A.该凸透镜的焦距是16cm

B.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小

C.当u=20cm时成放大的像.投影仪就是根据这一原理制成的

D.当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A.根据凸透镜成像的规律,在物体等于二倍焦距时,像距也等于二倍焦距,此时成倒立等大的实像,如图,物距为16cm时,像距也为16cm,即都等于二倍焦距,所以该凸透镜的焦距是8cm,故A错误;

B.由图可知,把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,即物距增大时,像距变小,像会逐渐变小,故B正确;

C.当

时,大于二倍焦距,成缩小的像,投影仪根据凸透镜成放大的实像原理制成,故C错误;

D.当

时,即物距处于一倍到二倍焦距之间,成倒立放大的实像,故D错误.

故选B.

【点睛】

凸透镜成像规律是常考试的内容,应牢记凸透镜的成像规律,有些同学总是记不住,要下点功夫,可以结合成像光路图进行练习、记忆.

11.凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰放大的像,则下面说法正确的是

A.将物体靠近透镜后,无论如何移动光屏,光屏上都不能呈现物体的像,则一定成虚像

B.保持透镜位置不变,将物体和光屏位置互换,一定可以在光屏上得到清晰缩小的像

C.如果物体靠近透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须远离透镜且光屏移动距离小于物体移动距离

D.将透镜遮挡一部分,则一定不能成完整的像

【答案】B

【解析】

【详解】

A.由题意可知,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰放大的像,说明此时

;将物体靠近透镜后,只要物距仍在

这个范围,此时只需要把光屏远离凸透镜,还可以成放大的实像;故A项错误;

B.保持透镜位置不变,将物体和光屏位置互换后,此时

,故此一定可以在光屏上得到清晰缩小的像;故B项正确;

C.物体靠近透镜即物距减小,像距增大,光屏应远离透镜,当

时光屏移动距离小于物体移动距离,当

时光屏移动距离大于物体移动距离,故C项错误;

D.凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜的下半部分挡住后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,仍然完整;由于透镜的一半被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了一半,故亮度会减弱,像会变暗。

故D项错误;

12.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10cm,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10cm,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10cm;故选D。

13.近视的人,戴上近视眼镜,从适当的角度仔细观察镜面,可以看到放大了的自己的眼睛、睫毛和汗毛孔等,这是()

A.凹透镜成的像B.凸透镜成的像

C.凹面镜成的像D.凸面镜成的像

【答案】C

【解析】

【详解】

AB.眼睛和睫毛都在镜子的同侧,所以看到的像应该是面镜形成的,凸透镜和凹透镜都不符合题意.

C.凹透镜由于中间薄,边缘厚,在眼睛一侧镜面相当于一个凹面镜,当物距小于焦距时成正立、放大的虚像.符合题意.

D.凸面镜成正立、缩小的虚像.不符合题意.

14.物体放在凸透镜的主光轴上,在距透镜40cm处的光屏上得到一个倒立、放大的像,则该透镜的焦距可能是

A.40cmB.30cmC.20cmD.10cm

【答案】D

【解析】

在凸透镜成像时,得到的实像都可以用光屏承接,所以在光屏上得到一个倒立、放大的实像;即2f>U>f,v>2f;

而透镜到光屏的距离为像距,即v=40cm,所以,40cm>2f,解得:

20cm>f,只有D选项符合条件.故选D.

思路分析:

在凸透镜成像时,得到的实像都可以用光屏承接,而虚像则不可以,所以在光屏上得到一个倒立、放大的实像.而凸透镜成倒立、放大的实像时,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距,像距大于2倍焦距,从而可以计算出该透镜的焦距.

试题点评:

本题通过凸透镜成像情况,根据物距和焦距、像距和焦距的关系解不等式确定凸透镜的焦距范围.因此解答此题要求学生应具备一定的学科综合能力.需要注意的是透镜到光屏的距离为像距.

15.如图所示,OO'为凸透镜的主光轴,将点光源放在A点时,像在B点;将点光源放在B点时,像在C点。

当将点光源放在C点时,则()

A.一定在B点成一个实像B.一定在A点的左侧成一个虚像

C.可能在B、C之间成一个实像D.可能在C点的右侧成一个虚像

【答案】D

【解析】

如果凸透镜放在C点右侧,那么当点光源放在A点时,成像在A点左侧,而不是右侧的B,所以不可能;当光源在A点时,像在透镜另一侧,说明成实像,那么像距应在一倍焦距外,这样当点光源在B点时就也会在相对于B的另一侧成实像,(也就是A的一侧)而不是成像在C点.所以透镜不可能在AB和BC之间.如果凸透镜放在A点左侧,那么当点光源放在A点时,成像在B点,当点光源放在B点时,成像在C点,成像都是虚像.故此时凸透镜只能放在A点的左侧;所以该情况下有如下几种可能,即若C点在透镜的1倍焦距以外,像应成在透镜左侧的1倍焦距以外;另一种可能是,若C点还在透镜的1倍焦距以内,即此时所成的像应在C点的右侧.故分析四个选项,只有D是正确的.

故选D.

二、初中物理声现象问题求解方法

16.如图所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边。

拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢。

改变钢尺伸出桌边的长度,用同样的力再次拨动钢尺,比较两种情况下钢尺振动的快慢和发出的音调。

下列做法中所用到的科学探究方法与此相同的是

A.地震、火山爆发、海啸等自然灾害发生时,都伴有次声波产生,而人耳听不到次声波,不能准确预测灾害的发生。

使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波,处理这些信息,可以确定这些活动发生的方位和强度

B.人们用噪声监测仪来监测噪声的强弱等级,以便及时采取措施,控制噪声

C.人们用光线来表示光的传播径迹和方向

D.取材质相同但质量与体积均不相同的松木块,用天平测出它们的质量,用量筒量出它们的体积。

通过计算得出“同种物体质量与体积的比值,即密度相同”的结论

【答案】D

【解析】

【详解】

题目正文中使用的探究方法是控制变量法;

A.人耳听不到次声波,使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波,处理这些信息,可以确定这些活动发生的方位和强度,采用的是转换法,故A不符合题意;

B.人的耳朵不能直接监测噪声的强弱等级,人们用噪声监测仪监测噪声的强弱等级,采取措施,控制噪声,是转换法的应用,故B不符合题意;

C.用光线描绘光的传播方向,光线实际并不存在,用光线描绘光的传播方向采用是模型法;故C不符合题意;

D.取材质相同但质量与体积均不相同的松木块,用天平测出它们的质量,用量筒量出它们的体积,通过计算得出“同种物体质量与体积的比值,即密度相同”的结论,这种探究方法是控制变量法,故D符合题意。

17.随着生活水平的日益提高,人们对生存环境越来越重视.下列有关声音的认识正确的是()

A.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高声”是指音调高

B.声音在真空中传器速度为340m/s

C.风吹树枝发出声音,说明声音是由物体振动产生的

D.汽车安装倒车雷达,是利用声音传递能量

【答案】C

【解析】

【分析】

声音是由物体的振动产生的,声音在不同的介质中的传播速度不同,声音不能在真空中传播,声音在空气中的传播速度是340m/s;响度是指声音的强弱;音调是指声音的高低。

声音能够传递信息,也能传递能量。

【详解】

A.“不敢高声语,恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大,故A错误;

B.声音的传播需要介质,真空不能传声,因此声音在真空中传播速度为0m/s,故B错误;

C.声音是由物体的振动产生的,风吹树叶发出声音,这是由树叶的振动发出的声音,故C正确;

D.声音能够传递信息,也能传递能量,汽车安装倒车雷达,是利用声音传递信息,故D错误。

故选C。

【点睛】

本题考查的是声现象的基础知识,同时在学习物理的时候,中国的古诗词也含有很丰富的物理知识,所以学习物理是一个很综合性的知识。

解决此类问题要结合声音产生的条件、声音的传播是需要介质和传播速度几个方面去分析同时还考查了声音三个特性的区分。

18.2013年6月20日,女航天员王亚平在中国首个目标飞行器“天宫一号”上为青少年授课.下列说法正确的是()

A.王亚平讲课发出的声音是由她的声带振动产生的

B.王亚平讲课的声音很大是因为她的声音频率很高

C.王亚平讲课的声音是通过声波传回地球的

D.在太空讲话声带不振动也能发出声音

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

声音是由物体振动产生的,王亚平讲课发出的声音是由她的声带振动产生的,故A正确;王亚平讲课的声音很大是因为她的声音响度很大,故B错;

声波不能在真空中传播,她的声音是通过电磁波传过来的,故C错;

声带不振动是不能发声的,故D错;

应选A.

19.关于声现象,下列说法正确的是()

A.发生地震时,利用仪器接收超声波来确定地震的位置

B.高速公路两旁设置隔音板,是为了在声源处减弱噪声

C.从高音喇叭里传出来的歌曲一定不是噪声

D.水中倒立的花样游泳运动员随着音乐表演,说明水能传声

【答案】D

【解析】

【详解】

A.发生地震时,声学仪器能接收到地震产生的“次声波”从而确定地震的方位和强度,这是利用声音可以传递信息和能量,A不符合题意;

B.高速公路两旁设置隔音板,是为了在传播过程中减弱噪声,B不符合题意;

C.从高音喇叭里传出来的歌曲如果影响了人们的工作、学习和休息,同样可以成为噪声,C不符合题意;

D.花样游泳运动员在水中表演时,能听到岸上优美的音乐声,说明液体(水)也能传播声音,D符合题意;

故选D。

20.一辆轿车正匀速驶向一座高山,司机鸣笛后6s听到回声,若汽车行驶时的速度是20m/s,则汽车司机听到回声时距离高山有多远?

(空气中声速为340m/s)

【答案】960m

【解析】

【详解】

由速度公式

得汽车的行驶路程为:

声音得传播路程为:

则鸣笛时汽车到高山得距离为:

所以汽车司机听到回声时到高山距离为:

答:

汽车司机听到回声时距离高山

21.为了探究声音的反射与吸收特点,章杰同学进行了实验研究:

(1)在玻璃筒内垫上一层棉花,棉花上放一个小闹钟,耳朵靠近玻璃筒口正上方l0cm处,能清晰地听见闹钟声,闹钟声是通过________传播的。

(2)当耳朵水平移动离开玻璃筒口一段距离后,如图甲所示位置,恰好听不见闹钟声。

(3)在玻璃筒口正上方10cm处安放一块平面镜,调整平面镜的角度直到眼睛能从镜面里看到小闹钟,如图乙所示,此时耳朵又能清晰地听见闹钟声了,说明声音________(选填“能”或“不能”)像光一样反射。

(4)用海绵板代替平面镜,听见的声音明显减弱,说明海绵板吸收声音的能力________(选填“强”或“弱”)于玻璃板。

【答案】空气能强

【解析】

【详解】

(1)[1]耳朵在玻璃圆筒口上方清晰地听到的声音是通过空气传播的;

(3)[2]人看见闹钟,是闹钟的光经平面镜反射后进入眼睛形成的,参照光的反射规律可知声音也可以发生反射;

(4)[3]因为海绵板代替平面镜后,听见的声音明显减弱,所以海绵板吸收声音的能力强于玻璃板。

22.往7个相同的透明玻璃瓶中灌入不同高度的水,用同样大小的力敲击时可发出“1、2、3、4、5、6、7”的音,发出声音的响度_____(填“相同”或“不同”),最右边瓶发出的是_____(填“1”“2”“3”“4”“5”“6”“7”)音。

【答案】相同“1”

【解析】

【分析】

【详解】

[1]用同样大小的力敲击时,瓶子的振幅相同,响度相同。

[2]最右边瓶子装水最多,瓶子和水的质量最大,最难振动,振动最慢,音调最低,所以最右边瓶发出的是“1”音。

23.一个同学迟到了,走到门外听到上课老师的声音,就知道正在上物理课.他除了根据讲课内容外还可以根据声音的________来判断.教室外面出现嘈杂的声音,关上门窗是为了在________减弱噪声.

【答案】音色传播的过程中

【解析】

【详解】

我们区别声音靠的就是音色,与音调和响度无关.关上门窗是在传播的过程中减弱噪声。

 

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