2020-2021培优 易错 难题压力与压强辅导专题训练附详细答案

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.在测量大气压的实验中,为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响,某同学采用了图示装置,将注射器筒固定在水平桌面上,把活塞推至注射器筒底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,活塞通过水平细线与烧杯相连,向烧杯中缓慢加水,当活塞刚开始向左滑动时,测得杯中水的质量为880 g ;然后向外缓慢抽水,当活塞刚开始向右滑动时,测得杯中水的质量为460 g ,烧杯质量为100 g ,活塞面积为7×10-5 m 2,g 取10 N/kg ,轮轴间的摩擦和细线重力不计,则所测大气压的值应为( )
A .1.26×105 Pa
B .1.10×105 Pa
C .1.01×105 Pa
D .0.96×105 Pa
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
当注射器中的活塞开始向左滑动时,此时活塞所受摩擦力与大气压力方向向右,可得:
pS +f =m 1g =9.8N ;
当注射器中的活塞开始向右滑动时,此时活塞受摩擦力向左,受大气压力向右,可得:
pS -f =m 2g =5.6N ;
联解上述两个关系式,可得:
pS =7.7N ,

p =
52
7.7710N
m
-=⨯ 1.10×105Pa , 故应选B 。

2.如图所示,A 、B 两立方体叠置在一起放于水平桌面上,A 的密度为ρA ,B 的密度为ρB 且ρA ∶ρB =1∶2,开始时它们的边长比为L A ∶L B =1∶1,若不断地缩小A 立方体的体积,但始终保持A 的形状为立方体,使A 、B 两立方体的边长L A ∶L B 的比值由1∶1逐渐变为1∶2、则压强p A ∶p B 的比值变化情况为( )
A .始终变大
B .始终变小
C .先减小后变大
D .先增大后减
【答案】B 【解析】 【分析】
根据A 、B 两立方体的边长之比求出面积、体积之比;因放在水平面上物体对支持面的压力大小等于物体重力的大小,所以根据密度公式和压强公式求出A 对B 的压强与B 对桌面的压强之比,当不断地缩小A 立方体的体积时,根据特殊值法判断比值的变化情况。

【详解】
由 L A ∶L B =1∶1可知
S A ∶S B =1∶1, V A ∶V B =1∶1
由ρA :ρB =1∶2可知
m A ∶m B =1∶2
又因为A 、B 两立方体叠放在一起放在水平桌面上,根据压强公式F
p S
=
可得 A A B A B A B B B A A B A A B A 1()()3
p F S G S m gS p F S G G S m g m g S ====++ 若不断地缩小A 立方体的体积时,设L′A ∶L B =k ,且
1
12
k ≤≤,则有 S′A ∶S B =k 2, V′A ∶V B = k 3
由ρA ∶ρB =1∶2可知
3A B 12
m m k '=
: 则有
A A
B A B A B 3B B A
A B A A B A ()()2p F S G S m gS k p F S G G S m g m g S k ''''====''''''+++
当1k =时,A B :1:30.333p p =≈; 当0.9k =时,A B :0.330p p ≈; 当0.8k =时,A B :0.318p p ≈; 当0.7k =时,A B :0.300p p ≈; 当0.6k =时,A B :0.271p p ≈; 当0.5k =时,A B :0.235p p ≈;
故不断地缩小A 立方体的体积时,压强p A ∶p B 的比值变化情况为始终变小。

故选B 。

3.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。

4.如图,厚度不计的圆柱形容器放在水平面上,内装有水,上端固定的细线悬挂着正方体
M(不吸水)竖直浸在水中,M有1
5
的体积露出水面,此时水的深度为11cm。

已知容器底
面积是200cm2,重为4N,正方体M边长为10cm,重20N;若从图示状态开始,将容器中的水缓慢抽出,当容器中水面下降了6cm时,细绳刚好被拉断,立即停止抽水,不计细绳体积与质量,下列说法不正确的是()
A.如图未抽出水时,容器对水平面的压力为26N
B.细绳所能承受的最大拉力为18N
C.M最终静止后,水对容器底部的压强为900Pa
D.M最终静止后,M对容器底部的压强为1200Pa
【答案】C
【解析】
【详解】
A.物体M的底面积
S M=L2=(10cm)2=100cm2=0.01m2
若容器内没有物体M,水的深度为11cm时水的体积
V=S容h=200cm2×11cm=2200cm3
这些水的质量
m=ρ水V容=1.0g/cm3×2200cm3=2200g=2.2kg
因物体M受到的浮力和排开水的重力相等,所以,容器对水平面的压力
F=G容+G水+F浮=G容+G水+G排
即:未抽出水时,容器内水和物体M的共同作用效果与2.2kg水的作用效果相同,则容器对水平面的压力
F=G容+mg=4N+2.2kg×10N/kg=26N
故A正确,不符合题意;
B.原来正方体M浸入水中深度
h1=(1﹣1
5
)L=
4
5
×10cm=8cm
水面下降6cm时正方体M浸入水中深度
h2=h1﹣△h=8cm﹣6cm=2cm
则物体M排开水的体积
V排=S M h2=100cm2×2cm=200cm3=2×10﹣4m3
此时正方体M受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N 所以细绳能承受的最大拉力
F拉=G﹣F浮=20N﹣2N=18N
故B正确,不符合题意;
C.细绳刚好被拉断时,容器内水的深度
h 3
=h ﹣△h =11cm ﹣6cm=5cm
容器内剩余水的体积
V 水剩=S 容h 3﹣V 排=200cm 2×5cm ﹣200cm 3=800cm 3
当物体M 恰好浸没时,需要水的体积
V 水=(S 容﹣S M )L =(200cm 2-100cm 2)⨯10cm=1000cm 3>800cm 3
所以,细绳被拉断、M 最终静止后,M 没有浸没,则此时容器内水的深度
h 4=M V S S -水剩
容=3
22
800cm 200cm 100cm -=8cm=0.08m 此时水对容器底部的压强
p =ρ水gh 4=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×0.08m=800Pa
故C 错误,符合题意;
D .M 最终静止后,排开水的体积
V 排′=S M h 4=100cm 2×8cm=800cm 3=8×10﹣4m 3
正方体M 受到的浮力
F 浮′=ρ水gV 排′=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×8×10﹣4m 3=8N
M 对容器底部的压力
F 压=
G ﹣F 浮′=20N ﹣8N=12N
M 对容器底部的压强
p M =M F S 压=2
12N 0.01m =1200Pa
故D 正确,不符合题意。

故选C 。

5.在一底面积为200cm 2,质量为200g ,厚度不计的柱型容器中装入5000mL 的热水,将一个一端开口并装有10g 冷水的玻璃瓶(未装满)倒放入容器中,玻璃瓶刚好悬浮在容器下方,如图甲所示,空玻璃瓶的质量为20g ;过一段时间后,发现玻璃瓶上浮,最终浮在水面上,如图乙所示。

不考虑水的蒸发和热胀冷缩,水没有溢出,下列有关说法中正确的是( )
A .玻璃瓶漂浮时桌面受到的压强大于玻璃瓶悬浮时桌面受到的压强
B .玻璃瓶漂浮时水体对容器底部的压强大于玻璃瓶悬浮时水对容器底部的压强
C .图乙中此时水对容器底部的压强为2515Pa
D .图乙中此时容器对桌面的压强为2610Pa 【答案】C
【解析】【详解】
A.由公式p=F
S
可知,桌面受到的压强取决于压力和受力面积,而受力面积不变,压力则
等于装置的总重力。

无论玻璃瓶漂浮或悬浮,装置的总重力不变,因此,两种情形下桌面受到的压强大小不变,故A错误;
B.由于容器是柱形的,且玻璃瓶处于悬浮或漂浮状态,所装液体对底面的压力等于液体与其中漂浮或悬浮物的总重力,无论玻璃瓶漂浮或悬浮,水和瓶子的总重力不变,因此,
两种情形下,水对容器底部的压力相等,容器底面积不变,由p=F
S
可知水对容器底部的
压强相等,故B错误;
C.容器中所装热水的质量
m=ρ水V=1.0×103kg/m3⨯5000×10-6m3=5kg 图乙中此时水对容器底部的压强为
p=F
S
=
G
S
=
mg
S
=
()
42
5kg0.01kg0.02kg10N/kg
20010m
-
++⨯

=2515Pa
故C正确;
D.图乙中此时容器对桌面的压强为
p′=F
S
'
=
G
S
'
=
m g
S
'
=
()
42
5kg0.2kg0.01kg0.02kg10N/kg
20010m
-
+++⨯

=2615Pa
故D错误。

故选C。

6.两个完全相同的细玻璃管以不同的方式放置,玻璃管内注入质量相同的不同液体,甲管中液面的位置如图所示。

关于这两种液体密度ρ、液体对玻璃管底的压强p的大小关系,下列说法中正确的是
A.如果乙管液面比甲低,则ρ甲一定大于ρ乙,p甲一定大于p乙
B.如果乙管液面比甲低,则ρ甲可能大于ρ乙,p甲可能等于p乙
C.如果乙管液面比甲高,则ρ甲一定大于ρ乙,p甲一定大于p乙
D.如果乙管液面比甲高,则ρ甲一定大于ρ乙,p甲可能等于p乙
【答案】C
【解析】
【详解】
AB.如果乙管液面比甲低,甲管内液体的体积可能大于乙管内液体的体积,液体的质量相
等,由ρ=
m
V
可知ρ甲可能小于ρ乙;如果两个都是竖直放置,对试管底部的压力相同,受力面积相同,由p =F
S
可知压强相等,但乙管倾斜,对试管底部的压强变小,p 甲>p 乙,故AB 错误;
CD .如果乙管液面比甲高,甲管内液体的体积小于乙管内液体的体积,液体的质量相等,由ρ=m
V
可知ρ甲>ρ乙;如果两个都是竖直放置,对试管底部的压力相同,受力面积相同,由p =
F
S
可知压强相等,但乙管倾斜,对试管底部的压强变小,p 甲>p 乙,故C 正确,D 错误。

7.如图所示,放在水平地面上的物体A 、B 高度相等,A 对地面的压力小于B 对地面的压力。

若在两物体上部沿水平方向切去一定的厚度,使剩余部分的质量相等,则剩余部分的厚度h A ′、h B ′及剩余部分对地面压强p A ′、p B ′的关系是( )
A .h A ′>h
B ′,p A ′<p B ′ B .h A ′>h B ′,p A ′>p B ′
C .h A ′<h B ′,p A ′>p B ′
D .h A ′<h B ′,p A ′<p B ′
【答案】A 【解析】 【分析】
根据固体密度公式、压强公式作答。

【详解】
物体A 、B 对地面的压力等于其自身重力,由A 对地面的压力小于B 对地面的压力知
A B G G <

A A
B B V V ρρ<
又由物体A 、B 高度相等可得
A A
B B S S ρρ<
若使剩余部分的质量相等,即
''
A A A
B B B S h S h ρρ=
则需要
''
A B h h >
又由物体A 对地面的接触面积大于物体B ,可知压强为
''''
A A A
B B B p gh p gh ρρ=<=
故选A 。

8.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。

现从容器
中抽出一定高度的液体并沿水平方向切去相同高度的部分圆柱体乙,此时甲对容器底部的
压力与乙对地面的压力相等。

若薄壁圆柱形容器和圆柱体乙原来对地面的压力分别为F甲和
F乙,则()
A.F甲一定等于F乙B.F甲一定大于F乙
C.F甲一定小于F乙D.不能确定
【答案】C
【解析】
【详解】
从容器中抽出一定高度的液体并沿水平方向切去相同高度的部分圆柱体乙时,△h甲=△h
,甲对容器底部的压力与乙对地面的压力相等,F甲余=F乙余,而此时剩余的高度为h甲余>h 乙。

根据F甲=F乙时h甲余>h乙余进行推理可得出:△h甲=△h乙时△F甲<△F乙,即抽走的液乙余
体的压力小于切去相同高度的部分圆柱体乙的压力。

原来对地面的压力为F原= F余+△F,因
为F甲余=F乙余,△F甲<△F乙,所以原来对地面的压力F甲一定小于F乙。

故选C。

9.如图所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中,从管
口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。

把这个自制气压计从1楼
带到5楼的过程中(对瓶子采取了保温措施使瓶子温度保持不变),观察到管内水柱的高
度发生了变化,如表所示,根据实验现象下列判断错误的是()
楼层12345
管内与瓶内水面的高度差/cm5 5.3 5.76 6.3
A.往瓶内吹气后,瓶内气压大于瓶外大气压
B.水柱高度h增大,说明大气压增大了
C.上楼的过程中,给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响
D.水柱高度h越大,瓶内外的气体压强差越大
【答案】B
【解析】 【详解】
A .往瓶内吹气后,瓶内气压是变大的,逐渐大于瓶外大气压,A 正确,不合题意;
B .瓶内气压是不变的,而水柱高度h 增大,说明外界大气压是减小了,B 错误,符合题意;
C .上楼的过程中,给瓶子保温,以免温度影响瓶内气压,避免温度对测量结果的影响,C 正确,不合题意;
D .由题意可知
p gh p ρ=+水外内
可得到
-p p p gh ρ∆==外水内
所以水柱高度h 越大,瓶内外的气体压强差越大,D 正确,不合题意。

故选B 。

10.下列说法正确的是( )
A .甲图中订书器的手柄部分比较宽大是为了减小压力
B .乙图中给鸡自动喂水装置当瓶中水流出时瓶内气压大于大气压强
C .丙图中水对坝底的压强大小取决于水的深度
D .丁图中水塔与水龙头一定构成连通器 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A .订书器的手柄部分比较宽大是在压力一定时,增大受力面积减小压强,故A 错误;
B .乙图中给鸡自动喂水装置当瓶中水流出时,瓶内空气和水的压强之和大于外界的大气压强,使水流出,故B 错误;
C .水的压强随深度的增大而增大,故C 正确;
D .根据连通器的定义可知,如果水龙头关闭或者水管的上端封闭,就不是连通器了,故D 错误。

故选C 。

11.如图所示,底面积不同、自重相等的两个薄壁圆柱形容器A 、B (S A <S B )中分别盛有甲、乙两种不同的液体,此时容器对水平桌面的压力相等。

现分别从两容器中抽出液体,
且剩余液体的液面到容器底部的距离均为h,则剩余液体对各自容器底部的压强p、压力F 的关系是()
A.p甲=p乙;F甲>F乙B.p甲>p乙;F甲=F乙
C.p甲>p乙;F甲>F乙D.p甲>p乙;F甲<F乙
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
已知底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,容器对水平桌面的压力相等,容器的重力相同,所以液体的重力相同,由于是直圆柱形容器,液体对各自容器底部的压力等于液体的重力,所以液体对各自容器底部的压力相同,则
G甲=G乙
由G=mg可知
m甲=m乙
由图可知
V甲<V乙
由ρ=m
V
可知
ρ甲>ρ乙
剩余液体的液面到容器底部的距离均为h,根据p=ρgh可得剩余液体对各自容器底部的压强关系
p甲>p乙
由图可知,当剩余液体的液面到容器底部的距离均为h时,剩余甲液体的体积大于原来体积的一半,剩余乙液体的体积约为原来体积的一半,由
F=G=mg=ρVg
可知
F甲>1
2
G甲
F乙≈1
2
G乙
原来两液体的重力
G甲=G乙所以可知剩余液体对各自容器底部的压力
F 甲>F 乙
故选C 。

12.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
0033
1300Pa
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
133
1500Pa
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 33422
44N 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 。

13.如图所示,甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的密度之比
:2:3ρρ=甲乙,底面积之比:3:4S S =甲乙,对水平地面的压强之比:8:5p p =甲乙,下列有关
甲、乙的说法正确的是( )
A .甲、乙的重力之比是1∶2
B .甲、乙的体积之比是16∶5
C .甲、乙的高度之比是5∶12
D .将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A .甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体,它们的重力之比为
836
545
G F p S p S G F p S p S ===⨯=⨯=甲甲甲甲甲甲乙乙乙乙乙乙
故A 错误;
B .甲、乙的体积之比是
639
525G m g
V G m G V G g
ρρρρρρ===⨯=⨯=甲

甲甲甲甲乙乙乙乙乙甲乙乙
故B 错误;
C .甲、乙的高度之比是
9412
535V h S V S V h V S S ==⨯=⨯=甲甲甲甲乙乙乙乙甲乙
故C 错误;
D .将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强之差为
12
2221212()()gV gV F F G G m g m g p p gh gh g h h g h h S S S S S S S S ρρρρρρ-=
-=-=-=-=-=---甲乙111甲乙甲甲乙乙12121212
由于
:2:3ρρ=甲乙
所以
2
3
ρρ=
甲乙 由于
12
5
h h =甲乙 所以
125
h h =
甲乙 故
12212291
()()0353153
p p g h h g h h g h gh gh gh gh gh ρρρρρρρρ-=---=
⨯--+=+>甲甲乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙 所以
12p p >
故D 正确。

故选D 。

14.将质量相等且分布均匀的圆柱体甲、乙放在水平面上。

若沿水平方向均切去高度∆h ,甲、乙剩余部分对地面的压强p '与切去部分高度∆h 的关系如图所示。

下列说法正确的是( )
A .甲、乙初始高度h 甲<h 乙
B .甲、乙初始压强p 甲<p 乙
C .ρ甲>ρ乙
D .沿水平方向切去相同的质量,甲、乙剩下部分对地面的压强一定是p p ''
<甲乙
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A .由图可知,当沿水平方向均切去高度∆h 时,压强最先变为0的是乙,说明乙的高度小于甲的高度,故A 错误;
B .当∆h =0时,根据图可以看出甲的压强大于乙的压强,故B 错误;
C .切去相同的高度h ∆,则减小的压强为ΔΔp ρg h =,根据图像可以看出切去相同的高度,甲减少的压强大于乙减少的压强,所以根据ΔΔp ρg h =可得甲的密度大于乙的密度,故C 正确;
D .因为初始压强甲的压强大于乙的压强,且甲和乙的质量相同,所以甲和乙对地面的压力相同,根据公式F
p S
=
得,甲的底面积小于乙的底面积,甲和乙的质量相同,所以甲和乙对地面的压力相同,切去相同的质量,则减小的压力相同,所以剩余部分甲和乙对地面的压力相等,因为甲的底面积小,根据公式F
p S
=得甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强,故D 错误。

故选C 。

15.有两块完全相同的砖,每块重19.6N ,边长分别是20cm 、10cm 、5cm ,如图所示,那么A 对B 的压强是( )
A .3.92×103Pa
B .1.96×103Pa
C .3.96Pa
D .9.8×103Pa
【答案】A 【解析】
A 砖对
B 砖的压力等于A 砖的重力,即F=G=19.6N ; 两砖的受力面积S=5cm ×10cm=50cm 2=5×10-3 m 2; A 对B 的压强3
3219.6P 3.9610510F N Pa S m
-=
==⨯⨯. 点睛:A 砖对B 砖的压力等于A 砖的重力,受力面积为两物体的实际接触面积.
二、初中物理凸透镜成像的规律
16.在“探究凸透镜成像规律的实验”中,小明调节蜡烛,凸透镜和光屏的位置,在光屏上成清晰的像如图所示,下列说法正确是( )
A .照相机是利用了图中的成像规律
B .换上焦距小一些的凸透镜,只将蜡烛向左适当移动就能在光屏上接收到清晰的像
C .如果使蜡烛向左移动,光屏需要向右移动才能接收到清晰的像
D .如果把蜡烛与光屏对调,光屏上将会出现清晰的像 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
A .由图可知,成像时,像距小于物距,所以成一个倒立缩小的实像,和照相机的原理相同,故A 正确;
B .如果换一个焦距较小的透镜,所成的像将变小,像距也变小,像成在光屏的左边,所以要想让像成在光屏上,应该将蜡烛向右移动,从而像也向右移动直到光屏上,故B 错误;
C.如果使蜡烛向左移动,像也向左移动,所以光屏要向左移动才能接收到清晰的像,故C 错误;
D.如果把蜡烛和光屏对调,根据光路的可逆性,光屏上会成一个倒立放大的实像,故D 正确。

故选AD。

17.如图所示,为凸透镜成像的另一拓展规律在照相问题中的运用。

即用可变焦距的光学照相机把远处的景物“拉近”进行拍摄,就是说,虽然被拍摄的照相机镜头之间的距离基本不变,但仍可以使底片上所成的像变大。

关于这个过程,下列说法中正确的是()
A.焦距变大,像距也变大
B.焦距变小,像距也变小
C.焦距变大,像距变小
D.焦距变小,像距变大
故【答案】A
【解析】变焦的照相机,当照相机的焦距增大时,虽然物距基本不变,但是由于照相机的焦距变大,物距相对减小,根据物距和像距的变化关系可知:当物距相对减小时,像距也变大,像也变大.
18.在探究凸透镜成像规律的实验中,小欢同学将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时,恰好在凸透镜后30cm处的光屏上出现一个与蜡烛等大倒立的像:若将此蜡烛移至凸透镜前12cm处时,则()
A.光屏上出现倒立放大的实像
B.光屏上出现倒立缩小的实像
C.无论怎样移动光屏,光屏上均不会出现实像
D.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的实像
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
距离凸透镜30cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像,所以
v=30cm=2f

f=15cm
若现将物体移至透镜前12cm处时,此时物距
u=12cm
则物距应小于焦距,成正立、放大的虚像,虚像不能呈现在光屏上,故光屏上不会出现
像,故ABD不符合题意,C符合题意.
19.图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。

若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是
A.甲→乙→丙→丁
B.乙一丙一甲一丁
C.乙一丁→甲一丙
D.丙→甲→乙→丁
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
凸透镜先贴着刻度尺,此时物距小于凸透镜的一倍焦距时成的是正立、放大的虚像,看到的是乙图;接下来凸透镜逐渐远离刻度尺,物距增大,当增大到等于凸透镜的一倍焦距时,不成像;继续远离刻度尺,当物距大于一倍焦距且小于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,此时看到的是丁图;继续远离至物距等于凸透镜的两倍焦距时,成倒立、等大的实像,此时看到的是甲图;凸透镜继续远离至大于凸透镜的两倍焦距时,成倒立、缩小的实像,此时看到的是丙图。

故ABD错误,C正确。

故选C。

20.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
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
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;
C.当u<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<u<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。

故选B。

21.如图所示,有一圆柱体PQ,放在凸透镜前图示的位置,它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的()
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
圆柱体的右边Q在f和2f之间,所成的像是倒立放大的实像;圆柱体的左边P在2f以外,所成的像是倒立缩小的实像.当u>f时,物距减小,像距变大像变大.右边的像距比左边的像距远,符合要求的只有图B.
22.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。

23.如图所示,光屏上能看到烛焰清晰的像,下列操作不能使光屏上清晰的像变大的是()
A.保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置对调
B.保持蜡烛和光屏的位置不变,只将凸透镜向左移动适当距离
C.保持凸透镜的位置不变,将蜡烛和光屏都向右移动适当距离
D.换一个焦距更小的凸透镜,调整光屏至适当的位置
【答案】D
【解析】
【详解】
A.从图中可以看到,烛焰的物距u大于像距v,由于在光屏上能看到烛焰清晰的像,根据凸透镜的成像规律可知,这个像应该是倒立、缩小的实像;当保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置对调后,根据光路的可逆性可知,在光屏上也能看到烛焰清晰的像,此时物距u小于像距v,根据凸透镜的成像规律可知,这个像应该是倒立、放大的实像,这个操作可以使光屏上清晰的像变大,A项不合题意;
B.保持蜡烛和光屏的位置不变,只将凸透镜向左移动适当距离,那么物距u会变小,像距v会变大,根据凸透镜的成像规律可知,当物距变小时,像距变大时,像会变大,所以。

相关文档
最新文档