2020-2021【物理】物理二模试题分类汇编——压力与压强综合及答案

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一、初中物理压力与压强问题
1.如所示,一密度均匀的实心物块放在地面上,对地面的压强为p,若沿虚线将该物块切去一部分,留下部分对地面的压强为p',则()
A.p < p' B
.p > p' C.p= p' D.无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】
设原来物体的重力为G原,梯形的下表面积为S1;给原来的物体增加G部分的物体,如图所示,成为规则物体,那么,整个物体对地面的压强为:
1111
G G G G G
p p
S S S S
+
==+=+
原原


沿虚线将该物块切去一部分,设此时剩余部分的重力为G',梯形的下表面积为S2,根据第一幅图的情况可知,质量和面积是等比例减小的,所以总压强是不变的。

根据关系可知:
G G G G G
p p
S S S S
+
==+=+

2222
''
';
根据p总相等可得:
1
G G
p p
S S
+=+


那么:
1
G G
p p
S S
=

-'->0
所以:
p>p′;
故选B。

2.如图所示,两个相同的柱形容器置于水平地面,容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙。

取两块质量相同的橡皮泥,将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中,将另一块捏成球形状放入乙液体中,橡皮泥静止后如图所示。

以下判断正确的是()
A .橡皮泥受到的浮力 F 甲=F 乙
B .液体对容器底部的压强 p 液甲<p 液乙
C .液体的密度ρ甲>ρ乙
D .容器对地面的压强 p 地甲>p 地乙
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
A .橡皮泥在甲液体中漂浮,橡皮泥受到的浮力F 甲=G ,橡皮泥在乙液体中悬浮,橡皮泥受到的浮力F 乙=G ,所以F 甲=F 乙,故A 符合题意;
B C .两个相同的柱形容器置于水平地面,容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙,当放入橡皮泥后,液面仍然相平,说明橡皮泥排开甲、乙两种液体的体积是相同的,由于橡皮泥受到的浮力F 甲=F 乙,则
=V g V g ρρ甲乙甲排乙排
=ρρ甲乙
液体甲、乙对容器底部的压强分别为
=p gh ρ甲甲液甲 =p gh ρ乙乙液乙
由于=ρρ甲乙,=h h 甲乙所以=p p 液甲液乙,故B 、C 错误; D .容器对面的压强分别为
G G F p S S +==液甲甲容
地甲 G G F p S S
+=
=液乙容
乙地乙 由于液体甲、乙的体积相同,密度相同,所以液体甲、乙的质量相同,重力也相同,所以
p p =地甲地乙
故D 错误。

故选A 。

3.如图所示,盛有液体甲的薄壁圆柱形容器和均匀圆柱体乙放置在水平地面上,将两个完全相同的物块(物块密度大于液体甲的密度),一个浸没在液体甲中,另一个放在圆柱体乙上.液体甲对容器底部的压力增加量和压强增加量分别为F ∆甲和p ∆甲,圆柱体乙对水平地面压力增加量和压强增加量分别为F ∆乙和p ∆乙,则( )
A .F ∆甲一定小于F ∆乙
B .F ∆甲可能大于F ∆乙
C .p ∆甲一定大于p ∆乙
D .p ∆甲可能等于p ∆乙
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
当将物块放在甲液体中,由于物块密度大于液体甲的密度,所以物块将沉底,F G <浮,物块在液体甲中沉底静止
F F
G +=浮支

F G F ∆==甲浮排
圆柱体乙对水平地面压力增加量
F G ∆=乙
所以
F F <∆甲乙
由图可知S S >甲乙,则由F
p S
=
可得 p p ∆<∆甲乙
故选A 。

4.形状相同、大小不同的长方体物块甲、乙置于水平地面上,两物块对地面的压强相等。

将甲、乙均顺时针翻转90°,如图所示。

若甲、乙对地面压强变化量的大小分别为Δp 甲、Δp 乙,则
A .Δp 甲一定小于Δp 乙
B .Δp 甲一定等于Δp 乙
C .Δp 甲可能等于Δp 乙
D .Δp 甲一定大于Δp 乙
【答案】D 【解析】 【分析】
【详解】
原来两物块对地面的压强相等,甲乙是长方体,当甲、乙顺时针旋转90°后,甲的受力面积减小,甲对水平地面的压力不变,甲对水平地面的压强增大,乙的受力面积增大,乙对水平地面的压力不变,乙对水平地面的压强减小。

因两长方体形状相同、大小不同,则设甲的长、宽、高为乙的n 倍,则甲的各个面的面积为乙各个对应面面积的n 2倍,再设原来甲、乙的底面积分别为S 甲、S 乙,当甲、乙顺时针旋转90°后,甲、乙的底面积分别为S '

、S '乙,甲物体对地面压强的变化量
Δp 甲= p 甲'-p 甲=2222()F F F n S n S S S n S n S '--=''甲甲甲乙乙甲
甲乙乙, 乙物体对地面压强的变化量
Δp 乙= p 乙-p'乙=()F F F S S S S S S '--=''乙乙乙乙乙乙乙乙乙
, 22222()==
()F n S n S p F n S n S p n F F S S S S '-'∆∆'-'甲乙乙甲甲
乙乙乙

乙乙乙乙乙
因原来两物块对地面压强相等,根据p =
F
S
,则有: 2'F n S 甲乙
=F S 乙
乙, 解得:
F 甲=2'
n S F S 乙乙
乙。

所以
2''
22===n S F p F S S p n F n F S ∆∆乙乙
甲甲乙乙
乙乙乙乙
, 因'
S 乙>S 乙,所以p ∆甲>p ∆乙。

故选D 。

5.如图所示,底面积不同的甲、乙圆柱形轻质容器,分别盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体,甲液体对容器底部的压强等于乙液体对容器底部的压强。

现将体积相同,质量、密度为m A 、m B 、ρA 、ρB 的A 、B 两实心球分别浸没在甲、乙两容器的液体中(无液体溢出),若甲容器对地面的压力等于乙容器中液体对容器底部的压力,则下列关系式一定成立的是( )
A .ρA >ρ乙
B .ρ甲=ρ乙
C .m A =m B
D .ρB <ρA 【答案】A 【解析】 【分析】
由题意可知,本题意在比较容器底受到液体压强的大小关系、液体密度的关系、物体质量的关系,可由压强的计算公式F
p S
=、液体内部压强的计算公式p gh ρ=液液、作用力与反作用力,综合进行分析判断 【详解】
A .甲、乙同为圆柱形容器,液体对容器底的压力等于容器内所盛液体的重力
F G =压液
甲、乙液体对各自容器底部的压强相等,由图形又可知容器底面积的关系为
S S <甲乙
由公式F pS =可知两杯中所盛液体重力关系为
G G <甲乙①
轻质容器,容器的质量可以忽略,甲容器对地面的压力等于容器内液体和A 球重力之和
A A A F G G G V g ρ=+=+甲甲甲②
乙液体对容器底部的压力等于容器内液体重力和B 球所受浮力之和
B B F G F G gV ρ=+=+乙乙乙乙浮③
由于甲容器对地面的压力等于乙液体对容器底部的压力
F F =甲乙④
由①②③④式可得
A A
B V g gV ρρ>乙
因为两球体积相等
A B V V =
所以
A ρρ>乙
故A 满足题意;
B .根据液体内部压强公式p gh ρ=液液可知,压强相等的情况下,深度大的液体密度小,可得甲、乙两种液体的密度关系为
ρρ<甲乙
故B 不符合题意; CD .乙容器对地面的压力为
B F G G =+乙乙
乙容器对地面的压力大于乙容器中液体对容器底部的压力,而乙容器中液体对容器底部的压力和甲容器对地面的压力相等,故有
B A G G G G +>+乙甲⑤
由于乙容器中液体重力大于甲容器中液体的重力
G G >乙甲⑥
由⑤⑥两式无法判断A 、B 两球重力(质量)关系,故也无法判断两球的密度关系,故CD 不符合题意。

故选A 。

6.相同的柱形容器内分别盛有不同液体。

将两个完全相同的物体浸入液体中,当物体静止后两液面刚好相平,如图所示,则下列判断中正确的是
A .容器对地面的压力F 甲>F 乙
B .液体密度ρ甲<ρ乙
C .液体对容器底部的压强p 甲=p 乙
D .物体排开液体的质量m 甲<m 乙
【答案】A 【解析】 【详解】
AB .因为物体在甲液体中漂浮,所以
ρ甲>ρ物,
物体在乙液体中悬浮,所以
ρ乙=ρ物,
所以
ρ甲>ρ乙,
由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积,且甲液体的密度大于乙液体的密度,根据m =ρV 可知甲液体的质量大于乙液体的质量,根据G =mg 可知,甲液体的重力大于乙液体的重力,又因为容器的重力相等、物体重力相等,且在水平面上压力大小等于重力大小,所以
F 甲>F 乙,
故A 正确,B 错误;
C .因为p =ρgh ,h 相同,ρ甲>ρ乙,所以对容器底部的压强p 甲>p 乙,故C 错误;
D .物体在甲液体中漂浮,物体受到的浮力等于物体重力;在乙液体中悬浮,物体受到的浮力等于物体重力,所以物体受到的浮力相等,即
F 甲=F 乙;
根据阿基米德原理可知,
G 甲排=G 乙排,
根据G =mg 可知物体排开液体的质量
m 甲=m 乙,
故D 错误。

7.如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对水平地面的压强相等,若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度,则关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和对地面压力变化量的判断,正确的是( )
A .ρ甲>ρ乙,△F 甲<△F 乙
B .ρ甲>ρ乙,△F 甲>△F 乙
C .ρ甲<ρ乙,△F 甲<△F 乙
D .ρ甲<ρ乙,△F 甲>△F 乙
【答案】A 【解析】 【详解】
两个正方体的边长分别为h 甲和h 乙,h 甲<h 乙,由
p =
F S =
G S =mg S
=ρVg S =ρShg S =ρgh
可知,甲、乙两个实心均匀正方体对地面的压强相等,即:p 甲=p 乙,所以, ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙,h 甲<h 乙
故ρ甲>ρ乙;
由ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙得
ρρ甲乙=h h 乙

在两正方体上部沿水平方向切去相同高度的部分,由于底面积不变,对地面的压力变化是切去的部分,即△F =ρ△Vg ,则
F F 甲乙 =V g V g ρρ甲甲乙乙=S h S h ρρ甲甲乙乙=ρρ甲乙×S S 甲乙=ρρ甲乙×(h h 甲乙)2=h h 乙甲×(
h h 甲乙)2=h h 甲

<1 所以,△F 甲<△F 乙,故△F 甲一定小于△F 乙。

故选A 。

8.如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像,若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体 A 、B ,把它们平放在水平地面上,则两正方体 A 、B 对水平地面的压强之
比为( )
A .4:1
B .8:1
C .1:2
D .2:1
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知,当甲的体积为1cm 3时,质量为8g ,所以甲的密度为
甲ρ=
m V 甲甲=38g
1cm
=8g/cm 3 当乙的体积为4cm 3时,质量为4g ,所以乙的密度为
ρ乙=
m V 乙乙=34g
4cm
=1g/cm 3 所以
甲ρ:
ρ乙=8:1 由ρ=
m
V
可得,V =m ρ, m 甲:m 乙=1:1,则甲乙的体积为
V V 甲乙=m m 甲
甲乙乙
ρρ=m m ρρ⨯甲乙甲乙=1181⨯=1
8
因为V =L 3,所以边长(高)之比
h 甲:h 乙=1:2
正方体对地面的压强
p =
F S =
G S =mg S =Vg S ρ=shg S
ρ=ρgh 两正方体A 、B 对水平地面的压强之比
p 甲:p 乙=
gh gh ρρ甲甲乙乙=81
12
⨯⨯=4:1 故选A 。

9.如图(a )所示,底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,其密度为ρ甲和ρ
乙。

已知液体对各自容器底部的压强相等。

现将甲、乙液体互换容器(均不溢出),如图
(b )所示,甲、乙液体对容器底部压强的变化量分别为Δp 甲、Δp 乙,则( )
A .ρ甲>ρ乙,Δp 甲>Δp 乙
B .ρ甲<ρ乙,Δp 甲<Δp 乙
C .ρ甲<ρ乙,Δp 甲=Δp 乙
D .ρ甲>ρ乙,Δp 甲=Δp 乙 【答案】A 【解析】 【详解】
液体对各自容器底部的压强相等,即p p =甲乙,即
gh gh ρρ=甲甲乙乙
从图(a)可以看到,h h <甲乙,那么可知ρρ甲乙>
现将甲、乙液体互换容器,那么可得''p gh ρ=甲甲甲、''
p gh ρ=乙乙乙,甲、乙液体对容器底
部压强的变化量分别为
()'''
p p p gh gh g h h ρρρ∆=-=-=-甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲 ()'''p p p gh gh g h h ρρρ∆=-=-=-乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙
还可以知道甲液体、乙液体在大底面积1S 和小底面积2S 的容器中时的体积关系式是
''
12V V S h S h ===甲甲甲甲 ''21V V S h S h ===乙乙乙乙
式子变换可以得到'21S h h S =
⋅甲甲,'
12
S h h S =⋅乙乙,代入上面的式子可以得到 '''21211S S S p g h h gh S S ρρ⎛⎫-∆=-⋅=⋅ ⎪⎝⎭甲甲甲甲甲甲
'''
11222
S S S p g h h gh S S ρρ⎛⎫-∆=-=⋅ ⎪⎝⎭乙乙乙乙乙乙
两式相减可得到
()''
''211212
121212
-----h S h S S S S S p p gh gh g S S S S S S ρρρρ-∆∆=⋅⋅=⋅甲甲乙乙甲乙甲甲乙乙
因为p p =甲乙,12S S >,那么
12p S p S >甲乙
即在(a)图甲液体对容器底的压力大于乙液体对容器底的压力,也可知G G >甲乙
因为'2G h S ρ=甲甲甲、'
1G h S ρ=乙乙乙,可知
''21-0h S h S ρρ>甲甲乙乙
所以
-0p p ∆∆>甲乙
即p p ∆>∆甲乙;故选A 。

10.如图所示的两个容积相同的圆筒形容器,分别装满不同的液体,已知距容器底部距离相等的A 、B 两点处液体压强p A =p B ,则两容器底部所受的液体压力F 甲、F 乙和压强p 甲、p

的关系是( )
A .F 甲>F 乙,p 甲>p 乙
B .F 甲>F 乙,p 甲=p 乙
C .F 甲=F 乙,p 甲<p 乙
D .F 甲<F 乙,p 甲<p 乙
【答案】A 【解析】 【分析】
本题考察液体压强和压力的比较。

突破点是要明确液体压强公式中h 的意义,从而得到液体密度大小关系。

另外在比较容器底部受到的液体压强时,要分成上下两部分来考虑,上部分压强相等,下部分h 相等,从而得出结论。

【详解】
液体压强公式p gh ρ=中,h 表示待测点到自由液面的距离,因此A B h h <,而A B =p p ,所以A B ρρ>。

由于两容器容积相等,根据公式m
V
ρ=
,两液体的质量A B m m >,两容器底所受的液体压力等于液体重力,所以A B F F >;A 点下面液体产生的压强大于B 点下面液体产生的压强,而两容器中上部分液体产生的压强相等,所以容器底部受到的压强
A B p p >。

故选A
11.甲、乙两个正方体放置在水平地面上,如图(a )、(b )所示,它们对地面的压强分别为p 甲和p 乙.将它们沿竖直方向切下相同比例的部分后,再把甲切下部分放在甲剩余部分的下方,把乙切下部分放在乙剩余部分的上方,如图(c )、(d )所示,此时它们对地面的压强变为p 甲'、p 乙'.若p 甲'=p 乙',则下列判断中正确的是
A .p 甲一定小于p 乙'
B .p 甲'一定大于p 乙
C .p 甲可能大于p 乙
D .p 甲'可能等于p 乙 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
根据题意如图叠放时,'G P S 甲
甲甲
=,'G P S =乙乙部分乙
原来的压强为:G P S =
甲甲甲
,G P S =乙
乙乙
如图d叠放时,S S 乙部分乙<,所以'P P 乙乙>, 因为''P P =甲乙,故得:'P P P =>甲甲乙. 故B 正确.
12.如图所示,甲、乙两个均匀实心长方体物块放置在水平地面上.现各自沿水平方向切去部分,且将切去部分叠放到对方上面,此时甲、乙对地面的压强分别为p 甲、p 乙.则下列做法中,符合实际的是
A .如果它们原来的压力相等,切去相等质量后,p 甲一定大于p 乙
B .如果它们原来的压力相等,切去相等厚度后,p 甲一定小于p 乙
C .如果它们原来的压强相等,切去相等质量后,p 甲可能大于p 乙
D .如果它们原来的压强相等,切去相等厚度后,p 甲一定大于p 乙 【答案】B 【解析】
【分析】 【详解】
A .如果两物体原来的压力相等,也就是重力相等,沿水平方向切去相同质量,剩余质量、压力都相等,但甲的接触面积大,对水平面的压强较小;
B .如果两物体原来的压力相等,也就是重力相等,沿水平方向切去相等厚度,根据体积公式V =Sh ,h 相同,S S >甲乙,得到V 甲>V 乙,甲剩余的质量小于乙剩余的质量,甲的压力小于乙的压力,根据压强公式F
p S
=
,F F <剩甲剩乙,S S >甲乙,可以得到p 甲<p 乙; C .两个物体原来对地面的压强相等,由图知甲的重力大于乙.沿水平方向切去质量相同的部分,作用面积不变,乙剩余的重力大于甲剩余的重力,也就是乙对水平面的压强小于甲对水平面的压强;
D .甲、乙都是长方体即柱体,压强用p=ρgh 分析,它们原来的压强相同,由公式p =ρgh 知,甲物体的密度较大,沿水平方向切去厚度相同的部分,作用面积不变,甲减小的重力大于乙减小的物重,甲对水平面的压强小于乙对水平面的压强.
13.如图,形状、体积相同的长方体甲、乙至于水平地面,对地面的压力分别为F 甲、F

,将他们顺时针旋转90°,此时甲乙对地面的压强为p '甲、p '
乙,对地面的压强变化量分
别为p ∆甲、p ∆乙。

若p ∆甲>p ∆乙,则( )
A .F 甲>F 乙 p '甲>p '
乙 B .F 甲>F 乙 p '甲<p '
乙 C .F 甲<F 乙 p '甲>p '

D .F 甲<F 乙 p '甲<p '

【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
因为顺时针旋转90°,高度的变化量
∆=∆甲乙h h
因为
h p g ρ∆=∆甲甲甲,h p g ρ∆=∆乙乙乙
p ∆甲>p ∆乙
所以
ρρ甲乙>
因为
V 甲=V 乙
根据m V ρ=得到
m 甲>m 乙
又因为在水平面竖直方向无外力,所以
F G m g ==甲甲甲,F G m g 乙乙乙==
所以
F 甲>F 乙
根据F
p S
=
可知, F 甲>F 乙、S S ''甲乙<
所以
p '甲>p '乙
故选A 。

14.甲、乙两个实心正方体物块放在相同的海绵上,甲的凹陷程度比较深.将它们沿水平方向切去一部分后,剩余部分对海绵的凹陷程度如图所示,则
A .甲切去的质量一定比乙小
B .它们切去的质量一定相同
C .甲切去的高度一定比乙大
D .它们切去的高度一定相同 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
甲、乙两个实心正方体物块放在相同的海绵上,甲的凹陷程度比较深, 所以,P 甲>P 乙,
而F G m g ==甲甲甲,F G m g 乙乙乙==, 所以,
m g m g
S S =甲乙甲乙
将它们沿水平方向切去一部分后,海绵的凹陷程度相同,则甲乙对海绵压强相等,
P 甲剩=P 乙剩,即:m g m g
m g m g S S --=乙甲乙剩甲切甲乙
所以,m 甲切>m 乙切,故AB 错误;
放在水平面上的柱体的压强可用P ρgh =求解. 因为P 甲剩=P 乙剩,
所以,gh gh ρρ=甲乙甲剩乙剩, 由图可知,h h 甲剩乙剩>,所以ρρ<甲乙. 因为m 甲切>m 乙切,V Sh =,m V ρ=
所以:m m g g S S >甲切乙切甲乙,即:S h g S h g
S S ρρ>甲甲乙乙甲切乙切甲乙
所以,h 甲切>h 乙切,C 正确,D 错误. 故选C.
15.如图甲,静止在水平地面的容器内装有适量水,底面积为100m 2,上端开口面积为60cm 2。

用细线吊着底面积为50cm 2的长方体,使其缓慢浸没于水中,直至物体静止在容器底部,松开细线,物体上表面距水面4cm ,容器对地面的压力相比未放入物体时增大了41N(容器外壁保持干燥)。

图乙是水对容器底部的压强p 与物体下表面浸入水中深度h 的图象。

则下列说法正确的是( )
A .物体的重力为41N
B .物体的密度为5.5×103kg/m 3
C .图乙中物体下表面浸入水中深度1h 为2cm
D .图乙中水对容器底部的压强2p 为2100Pa 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
由图乙知,当浸入深度为0时,容器内水对底部的压强为
01300Pa p =
根据液体压强公式p gh ρ=液可得,容器内液体的深度
00331300Pa
0.13m 13cm 1.010kg m 10N kg
p h g ρ=
===⨯⨯液 当浸入深度为1h 时,容器内水对底部的压强为
11500Pa p =
根据液体压强公式p gh ρ=液可得此时容器内液体的深度
1331500Pa
0.15m 15cm 1.010kg m 10N kg
p h g ρ'=
===⨯⨯液 由图乙知,当10cm h =时,水对容器底部的压强最大为2p ,此时物体浸入水的体积为
2350cm 10cm 500cm V S h ==⨯=浸物
此时水的高度为
()()3202
500cm 100cm 15cm 13cm 15cm 20cm 60cm V S h h h h S '---⨯-'''=+=+=下上
物体的高度为
20cm 4cm 16cm h =-=物

10cm h >
水已溢出; A .物体的重力为
()G F G F gS h h ρ=∆+∆=∆+-压压物水水物物

()3342241N 1.010kg m 10N kg 5010m 161010m 44N G --=+⨯⨯⨯⨯⨯-⨯=物
故A 错误; B .由m
V
ρ=
可得,物体的密度 3342244N
5.510kg m 10N kg 5010m 1610m
m G V gS h ρ--=
===⨯⨯⨯⨯⨯物物物物物 故B 正确;
C .当物体浸入深度为1h 时,根据题意可得
V V V =+水物

01S h S h S h '=+下下物

()
2012
100cm 15cm 13cm 4cm 50cm
S h S h h S '--===下下物 故C 错误;
D .根据液体压强公式p gh ρ=液,可得2p
3322 1.010kg m 10N kg 2010m 2000Pa p gh ρ-''==⨯⨯⨯⨯=水
故D 错误。

故选B 。

二、初中物理凸透镜成像的规律
16.如图所示将凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上时,光屏恰能成清晰的像。

下列说法正确的是()
A.此时光屏上成倒立缩小的实像
B.将图中的凸透镜向右移动,在光屏上可再次观察到清晰的像,此时的成像特点与照相机原理相同
C.在图中的蜡烛和凸透镜之间加一远视眼镜片,缓慢向左移动光屏,在光屏上可再次看到清晰的像
D.将蜡烛移到35cm刻度处,移动光屏,可在光屏上成清晰缩小的像
【答案】BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A.图像显示,物体到凸透镜的距离小于像到凸透镜的距离,根据凸透镜成像规律物近像远像变大可知,光屏上成倒立放大的实像。

A选项错误,不符合题意。

B.将图中的凸透镜向右移动,物距逐渐变大,像距逐渐变小,根据凸透镜成像规律物远像近像变小可知,在光屏上可再次观察到清晰的像为倒立缩小的实像,此时的成像特点与照相机原理相同,B选项正确,符合题意。

C.远视眼镜片为凸透镜,对光线具有会聚作用。

在图中的蜡烛和凸透镜之间加一远视眼镜片,对光线的会聚能力增强,像距变小,故缓慢向左移动光屏,在光屏上可再次看到清晰的像,C选项正确,符合题意。

D.图像显示物距为15cm,像距为30cm,光屏上成倒立放大的实像,则物体位于一倍焦距和二倍焦距之间,像位于二倍焦距以外。


<<
15cm2
f f

30cm2f
两式联立解出
7.5cm15cm
<<
f

f
15cm<2<30cm
将蜡烛移到35cm刻度处,此时物距变为30cm,物体位于凸透镜二倍焦距以外,故移动光屏,可在光屏上成清晰缩小的像,D选项正确。

故选BCD。

17.黄健同学对凸透镜成像的特点进行了总结,其中正确的是:()
A.缩小的都是实像,放大的都是虚像
B.实像都是倒立的,虚像都是正立的
C.缩小的像都是倒立的,放大的像都是正立的
D.实像和虚像都可在光屏上呈现
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.当物体在一焦距和二倍焦距之间时,成倒立放大的实像,所以放大的像不一定是虚像,故A项错误;
B.当物距大于一倍焦距时成倒立的实像,当物距小于一倍焦距时成正立的虚像,故B项正确;
C.当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时成倒立放大的实像,所以放大的像不一定都是正立的,故C项错误;
D.虚像不是实际光线相交形成的,虚像不能在光屏上呈现,故D项错误。

故选B。

18.如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏之间的距离为下图时,在光屏上得到一个清晰缩小的实像。

下列说法错误的是
A.该凸透镜的焦距大于10㎝、小于15㎝
B.只将凸透镜向左移,可以在光屏上得到清晰放大的像
C.只将蜡烛和光屏互换,可以在光屏上得到清晰的缩小像
D.将蜡烛远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,可在凸透镜前放一个凹透镜。

【答案】C
【解析】
【分析】
凸透镜成像规律:u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f;
u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f,求焦距;
2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f;
u<f,成正立、放大的虚像。

【详解】
A、观察图示可知,物距大于像距,则在光屏上得到一个清晰缩小的实像,所以u=30cm>2f,解得f<15cm;而像距v=20cm,f<20cm<2f,解得10cm<f<20cm;故凸透镜的焦距的范围是:10cm<f<15cm,故A正确;
B、只将凸透镜向左移,减小物距,增大像距,根据光路可逆的特点,可知在光屏上能得到
清晰放大的像,故B 正确;
C 、只将蜡烛和光屏互换,根据光路可逆可知,可以在光屏上得到清晰放大的像,故C 错误;
D 、蜡烛远离凸透镜时,物距变大,像距将变小,为了在光屏上得到清晰的像,应使光线发散一些,所以用一个凹透镜,D 正确。

故选:C 。

19.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 .f f f >>甲乙丙 B .f f f >>丙甲乙 C .f f f <<甲乙丙 D .f f f <<乙丙甲
【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2f u f 甲甲>>,所以2
u
u f 甲>>;乙透镜成缩小、倒立的实像,说明2u f 乙>,所以2
u
f 乙<
;丙透镜成放大、正立的虚像,说明f u 丙>;所以,f f f 甲乙丙>>。

故选B 。

20.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;
u=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C. 当20cm
成,故C错误;
u=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.D. 当12cm
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.
21.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
【答案】D
【解析】
【详解】
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;
C D.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.22.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.40cm B.30cm C.20cm D.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.
23.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.。

相关文档
最新文档