物理凸透镜综合题含详细答案Word文件下载.docx
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f
15cm
若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则此时物距为
u=40cm−30cm=10cm
A．若
cm，此时
u
2f，移动光屏，可能在屏上得到倒立放大的像，故A符合题意；
B．若f
cm，此时u
2f，移动光屏，可能在屏上得到倒立缩小的像，故B符合题意；
CD．根据凸透镜成像规律可知，无论如何移动光屏，光屏上都不可能此正立的虚像，故CD不符合题意。
3．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
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，f<
u<
2f，即f<
20cm<
2f，像距大于2倍焦距，v>
2f，即30cm>
2f，解得10cm<
f<
15cm，故凸透镜的焦距可能是12cm，A正确；
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。
4．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<
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
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
，
即
可得
则
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。
5．某凸透镜成像时，像距v跟物距u之间关系的图像如图所示，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<
16cm时，该凸透镜可作放大镜使用
D．当u=20cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
A．当u=v=2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u=v=2f=16cm
，所以f=8cm，即凸透镜的焦距是8cm，故A错误；
B．物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故B正确；
16cm时，有两种情况：
若u<
f，则成正立、放大的虚像，应用是放大镜；
若f<
2f，成倒立、放大的实像，应用是投影仪，故C错误；
D．u=20cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用是照相机，故D错误。
6．某物理兴趣小组在研究凸透镜成像实验时，如图所示，当蜡烛距透镜10cm时，在另一侧距凸透镜6cm处的光屏上得到一个清晰的像，下列说法正确的是（ ）
A．像一定是倒立缩小的实像
B．该凸透镜的焦距可能为6cm
C．当蜡烛向凸透镜靠近时，像一定会变小
D．当蜡烛到透镜的距离是4cm时，无论怎样移动光屏都不可能得到烛焰的像
【答案】A
A．由题意可知，物体经凸透镜后成的是实像。
物距为10cm，像距为6cm，物距大于像距，此时物体在二倍焦距以外，成的是倒立、缩小的实像，故A正确；
B．根据凸透镜成像的规律可知
10cm＞2f
f＜5cm①
此时像成在一倍焦距和二倍焦距之间，即
f＜6cm＜2f
3cm＜f＜6cm②
综合①②得
3cm＜f＜5cm
C．凸透镜成实像时，物近像远像变大，当蜡烛向凸透镜靠近时，像一定会变大，故C错误；
D．当蜡烛到透镜的距离是4cm时，如果
3cm＜f＜4cm
物体在一倍焦距和二倍焦距之间，可以在光屏上成倒立、放大的实像，故D错误。
故选A。
7．小红在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中，在光屏上得到了烛焰清晰的缩小的像。
小红保持凸透镜的位置不变，将光屏和蜡烛的位置互换，这时，她在光屏上可以看到（ ）
A．正立、放大的像B．正立、缩小的像
C．倒立、缩小的像D．倒立、放大的像
【答案】D
由题意可知，在光屏上得到了烛焰清晰的缩小的像，那么物距大于两倍焦距，像距小于两倍焦距大于一倍焦距；
当保持凸透镜的位置不变，将光屏和蜡烛的位置互换，物距是小于两倍焦距大于一倍焦距，像距是大于两倍焦距，由于光的可逆性，根据凸透镜的成像规律可知，这时成倒立、放大的实像。
故选D。
8．下列关于光学知识的说法中，正确的是
A．老花镜是利用凹透镜对光的发散作用使物体的像成在视网膜上
B．近视镜是利用凹透镜对光的发散作用使物体的像成在视网膜上
C．照相机利用凸透镜成正立、缩小的实像的原理制成的
D．放大镜利用凸透镜成正立、放大的实像的原理制成的
A.老花镜是凸透镜，因此老花镜是利用凸透镜对光的会聚作用使物体的像成在视网膜上，故A错误；
B.近视镜是凹透镜，因此近视镜是利用凹透镜对光的发散作用使物体的像成在视网膜上，故B正确；
C.照相机拍照时，物体到透镜的距离大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故C错误；
D.放大镜使用时，物体到透镜的距离小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，故D错误．故选B.
9．在探究凸透镜成像规律的实验中，小欢同学先将点燃的蜡烛放在凸透镜左侧某一位置，把光屏放在凸透镜的右侧，然后移动光屏，恰好在凸透镜右侧26cm处的光屏上出现一个倒立缩小的像，则（）
A．焦距可能是8cm
B．若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处时，将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才会出现倒立放大实像
C．若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处，然后将蜡烛逐渐靠近凸透镜的过程中，像的大小会变小
D．若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处，然后把凸透镜往右移动2f，所成的像也会往右移动，且移动距离小于2f
【答案】C
A．根据凸透镜的成像规律可知，在光屏上出现一个倒立缩小的像，那么像距符合关系式
，因为
，所以
，可解得
所以焦距不可能是8cm，A项不合题意；
B．若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处时，由于
，这时物距小于一倍焦距，在凸透镜的右侧是不能成像的，B项不合题意；
C．若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处，然后将蜡烛逐渐靠近凸透镜的过程中，根据凸透镜的动态成像规律可知，像的大小会变小，选项C符合题意；
D．若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处，然后把凸透镜往右移动2f，这个过程分两个阶段，物距还在小于一倍焦距时，所成的虚像往左移动到无穷远处，当物距大于一倍焦距后，会成实像，所成的实像会从右端无穷远处往左移动，D项不合题意。
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（）
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
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．在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的像距随物距变化的关系图线如图所示．图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应．则下列说法正确的是
A．蜡烛处于AB间某一位置时，成倒立、缩小的实像
B．蜡烛处于BC间某一位置时，成倒立、放大的实像
C．将蜡烛从C移动到B的过程中，所成像逐渐增大
D．将蜡烛从B移动到A的过程中，所成像逐渐减小
（1）根据u=v=2f，成倒立、等大的实像，判断凸透镜的焦距．
（2）根据物距和焦距，判断凸透镜成像情况：
u＞2f，成倒立、缩小的实像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
u＜f，成正立、放大的虚像．
（3）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大．
（1）由图象知，
，此时凸透镜成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距：
．
（2）物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像．
A、蜡烛处于AB间某一位置时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．选项错误．
B、蜡烛处于BC间某一位置时，u＞2f，成倒立、缩小的实像．选项错误．
C、将蜡烛从C移动到B的过程中，物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像．物距减小，像距增大，像变大．选项正确．
D、将蜡烛从B移动到A的过程中，物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像．物距减小，像距增大，像变大．选项错误．
故选C．
12．城市的很多街口都安装了360°
高清晰摄像头，由公安局实施24小时监控，来保护人民的安全，摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节，如图所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在F处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（）
A．不管该人走近还是走远，所成的像都是正立缩小的实像
B．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在a点
C．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在c点
D．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在b点
A．该人走近还是走远时，所成的像是倒立的实像，不是正立的，A错误；
B．如果该人远离镜头，那么物距变大，像距变小，像更靠近焦点，如果还想要像成在成像板上，那么焦距应该变大，焦点不可能在a点，B错误；
CD．如果该人靠近镜头，那么物距变小，像距变大，像更远离焦点，如果还想要像成在成像板上，那么焦距应该变小，焦点不可能在c点，可能变在b点，C错误、D正确．
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
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．
14．两平面镜AM，AN之间的夹角为90°
，凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线，凸透镜的光心为O，A点恰好是凸透镜的焦点，光源S位于主光轴上，通过该系统，光源S所成的像为（）
A．四个虚像，三个实像B．四个虚像，一个实像
C．三个虚像，一个实像D．三个虚像，两个实像
S通过两个平面镜成3个虚像，（因为其中两个重合了），分别是S1、S2、S3；
S1、S2分别在凸透镜的焦点处，则不能成像，只有S3在凸透镜的焦点以外，且通过凸透镜的光心，可以成一个实像S4；
S在凸透镜的焦点以内，由u＜f，成正立放大的虚像S′；
综上分析，通过该系统，光源S所成的像有四个虚像，一个实像。
15．小华在研究凸透镜成像规律时，将平行光正对凸透镜照射，另一侧的光屏移动到距凸透镜10厘米处时，得到一个最小最亮的光斑。
接着把光源换成蜡烛，调整好相关器材的高度，将凸透镜固定在光具座中央50厘米刻度线处，移动蜡烛到光具座的左端并点燃，再移动光屏至如图所示位置时，在光屏中央得到一个清晰的像。
保持凸透镜位置不变，通过移动蜡烛及光屏的位置，下列成像情况符合实际的是
A．若蜡烛放置在10厘米刻度线处，无论怎么移动光屏，都无法在光屏上呈现清晰的像
B．若蜡烛放置在30厘米刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈清晰缩小的像
C．若蜡烛放置在35厘米刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈清晰放大的像
D．若在如图位置成一个清晰的像以后，把原透镜更换为f=15cm的新透镜，则光屏应该靠近透镜才能得到一个像
A、若蜡烛放置在10厘米刻度线处，物距u=50cm﹣10cm=40cm，满足u＞2f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。
移动光屏，在光屏上能呈清晰的像，故A错误；
B、若蜡烛放置在30厘米刻度线处，物距u=50cm﹣30cm=20cm，满足u=2f。
由凸透镜成像规律可知，成倒立、等大的实像，故B错误；
C、若蜡烛放置在35厘米刻度线处，物距u=50cm﹣35cm=15cm，满足2f＞u＞f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，移动光屏，可在光屏上呈清晰放大的像，故C正确；
D、在如图位置成一个清晰的像以后，把原透镜更换为f=15cm的新透镜，，物距u=50cm，满足u>
2f，由于凸透镜的焦距增大了，则像距也会相应增大，所以应将光屏远离透镜才能得到一个像，故D错误。
故选：
C。
二、初中物理声现象问题求解方法
16．下列关于声现象的说法中错误的是（）
A．声音在15℃的空气中传播速度约为340m/s
B．吉他依靠琴弦的振动发声
C．蝙蝠利用次声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫
D．“暮鼓晨钟”里的钟声和鼓声是人们依据音色进行分辨的
A．声音在不同介质中，以及不同温度下的传播速度是不同的，如声音在15℃的空气中传播速度约为340m/s，故A正确；
B．声音由振动产生，吉他依靠琴弦的振动发声，故B正确；
C．蝙蝠利用超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫，故C错误；
D．音色是发声体特有的品质特征，可以用来区分声源，所以“暮鼓晨钟”里的钟声和鼓声是人们依据音色进行分辨的，故D正确；
故选C。
注意能正确区分声音的三个特征，即音调、响度、音色，其中音色是发声体特有的特征，由声源振动的材料、方式等决定，可以用来区分声源．
17．下列有关声现象的说法，正确的是（）
A．发声体的振动停止，发声也就停止
B．禁鸣喇叭是在传播过程中减噪声
C．声波在空气中的传播速度约为3×
108m/s
D．“闻其声便知其人”是根据声音的响度来判断的
A．声音是由物体振动产生的，振动停止，发声也停止，故A正确；
B．禁鸣喇叭是在声源处减噪声的，故B错；
C．声波在空气中的传播速度约为340m/s，故C错；
D．“闻其声便知其人”是根据声音的音色来判断的，故D错。
应选A。
18．下列关于声现象的说法中，不正确的是
A．我们听到的上课铃声是由铃的振动产生的
B．太空行走的宇航员之间可以直接对话
C．噪声监测装置可以防止噪声的产生
D．工人师傅们通过听机器产生的次声波来判断其工作状况
A．铃的振动发出声音，所以我们听到的上课铃声是由铃的振动产生的，故A正确；
A不符合题意；
B．太空行走的宇航员之间不可以直接对话，因为声音传播需要介质，太空中没有空气，声音不能传播，故B错误；
B符合题意；
C．噪声监测装置不可以防止噪声的产生，只能测量出噪声的等级，故C错误；
C符合题意；
D．工人师傅们通过听机器产生的声波来判断其工作状况，不是次声波，次声波是听不到的，故D错误；
D符合题意。
19．阅读《从传声筒到移动通信》，回答问题。
从传声筒到移动通信
电话完全进入了我们的生活，我们每天都离不开它，你知道科学家们发明电话是受什么启发吗?
是传声筒。
让我们去参观中国科技馆二层探索与发现主题展B厅——声音之韵展，观察、研究一下传声筒，直观地去体验传声筒传递声音的过程吧。
装置简介:
两个非常粗的传输声音的金属管在空中盘成螺旋状，布置在展区的两个不同位置，相距大约十几米长，图1左上角就是其螺旋状的管路之一。
两个传输声音的金属管分别为听筒管路和话筒管路，两个传输声音的金属管端口分别是听筒和话筒，如图2所示。
就像人打电话一样，用话筒说话，用听筒听声音，如图3所示。
声音是由物体振动所产生。
在振动介质（空气、液体或固体）中某一质点在平衡位置附近来回发生振动，并带动周围的质点也发生振动，逐渐向各方向扩展，这就是声波。
声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛，它们把波动形式向前传递，它们自己仍旧在原地振荡，也就是说空气粒子并不跟着声波前进!
如图4所示，连续振动的音叉，使周围的空气分子形成疏密相间的连续波形。
声波是一种振动的机械波，它的基本参数是频率f、波长λ和波速v。
通过示波器可观测到可视化波形如图5所示。
频率是声源（或某一质点）1秒内来回振动的次数（单位为赫兹Hz）,而声源完成一次全振动经过的时间为一个周期T,其单位为秒。
显然,
。
频率与人耳主观感觉声音的音调有关。
频率越高，音调也越高。
振幅与声音的强度有关。
波长是声波在一个周期内传播的距离，也是波形图中相邻波峰（或波谷）的距离。
这三者的关系是
人耳能感觉到的声波频率范围在20~20000Hz，称为音频波。
在这个频率范围以外的振动波，就其物理特性而言与声波相似，但在人类不引起声音感觉。
声速亦称音速，是声波通过介质传播的速度，它和介质的性质与状态（如温度）等因素有关。
在空气中声速为334.8m/s（22°
C时），水中声速为1440m/s，在钢铁中声速为5000m/s。
现实世界中充斥着各种各样的声波，但因为声波的能量随扩展的距离逐渐消耗，最后声音消失，一旦声源远离接受者就无法准确获得信息。
早在十八世纪欧洲已有“电话”一词，用来指用线串成的话筒（以线串起杯子）。
电话的出现要归功于贝尔，早期电话机的原理为:
说话声音为空气里的复合振动，可传输到固体上，通过电脉冲于导电金属上传递。
随着现代移动通信技术的快速发展，声音信号的传递借助电磁波传送。
电磁波能够在真空中传播，不但传播速度快，而且频率范围广，但它在水中会被吸收而急剧衰减。
和我们关系最密切的就是手机这种移动通信工具，它兼具发射和接收这两种功能，在同步地球卫星的协助下能使通信范围几乎覆盖地球上的每个角落。
请根据上述材料和你学过的物理知识，回答下列问题:
（1）“传声筒”的展示项目，形象地向观众展示了:
当一名观众在管路一侧发声，管路中的_________产生振荡，另一侧的观众能够听到传输的声音，两人可进行对话。
（2）以下应用或工具利用“传声筒”原理的是（___________）
A．超声波医学检查B．水瓶琴
C．天坛回音壁D．医生给病人看病用的听诊器
（3）下列说法中正确的是（_____________）
A．声音的传播速度一定是340m/sB．空气粒子并不跟着声波前进
C．声和电磁波都能在真空中传播D．潜入水中的潜艇通信使用电磁波
（4）一列声波从空气中传入水中，以下说法正确的是（___________）
A．波速变大，波长变长
B．波速变小，频率不变
C．波速变大，频率增大
D．波速变小，波长变长
【答案】空气DBA
（1）[1]声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质，空气可以传声，当一名观众在管路一侧发声，管路中的空气产生振荡，把声音往另一侧的观众传播；
（2）[2]“传声筒”的声音在管道内传播，使声音更加集中，声音的响度会更高，这样能够收到更清晰的声音信息；
A．超声波医学检查，只要是利用声音传递信息，A项不合题意；
B．水瓶琴强调液体振动可以发出声音，B项不合题意；
C．天坛回音壁只要是利用声音的反射，出现回声现象，C项不合题意；
D．医生给病人看病用的听诊器只要是利用声音在听诊器管道内传播，使声音更加集中，声音的响度会更高，这样能够收到更清晰的声音信息，这与“传声筒”原理一样，选项D符合题意；
（3）[3]A．从材料中可以看到，在空气中声速为334.8m/s（22°
C时），水中声速为
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