中考物理——压力与压强的综合压轴题专题复习附详细答案

一、初中物理压力与压强问题
1．甲、乙、丙三个相同的柱形容器分别盛有不同液体，均放在水平桌面中央。

将同—正方体物体先后放入这三个容器中，所处的位置如图所示。

则下面判断正确的是（）
A．比较物体所受到的浮力，则F浮甲<F浮乙<F浮丙。

B．比较杯底对桌面的压强，则p甲>p乙>p丙。

C．比较容器底部受到液体的压力，则F′甲<F′乙<F′丙。

D．比较物体下表面所受的压强，则p′甲<p′乙<p′丙。

【答案】B
【解析】
【详解】
A．根据题图可知，物体分别处于漂浮和悬浮状态，此时浮力都是等于重力的，因为是同一物体，因此所受浮力应相等，A不符合题意；
B．根据图示的状态甲容器露出液面最多，丙为悬浮，则甲中液体密度最大，乙次之，丙中最小，因为液面高度相同，因此甲液体体积最大，丙液体体积最小，因此甲液体重力最大，丙液体重力最小，所以甲对桌面压力最大，丙对左面压力最小，因此p甲>p乙>p丙，B 符合题意；
C．甲密度最大，深度相同，因此甲对容器底部压强最大，则甲对容器底部压力也最大，C 不符合题意；
D．根据浮力产生原因可知，甲、乙下表面所受压力相等，则其下表面所受压强也相等，D 不符合题意。

2．如图所示，圆柱形容器分别盛有甲、乙两种质量相等的液体，其中V甲大于V乙，液体对容器底部的压强p甲小于p乙。

若从容器内分别抽出部分液体甲和乙，此时，甲、乙对容器底部的压强分别为p甲′、p乙′，甲、乙剩余部分的体积分别为V甲′、V乙′，下列说法正确的是( )
A．若p甲′小于p乙′，则V甲′一定等于V乙′
B．若p甲′小于p乙′，则V甲′一定小于V乙′
C．若p甲′大于p乙′，则V甲′一定大于V乙′
D ．若p 甲′大于p 乙′，则V 甲′一定小于V 乙′ 【答案】C 【解析】 【详解】
由题意可知，m m =乙甲，V V >甲乙，那么可知ρρ<甲乙；若从容器内分别抽出部分液体甲
和乙，则剩余液体对各自容器底部的压强是''p gh ρ=甲甲甲、''
p gh ρ=乙乙乙；
AB ．若p 甲′小于p 乙′，又因ρρ<甲乙，即
''
gh gh ρρ<甲甲乙乙
可知道'h 甲可以大于小于或等于'h 乙，由于S S >甲乙，那么'V 甲可能等于'V 乙，也可能'
V 甲大于'V 乙，A 、B 错误；
CD ．若p 甲′大于p 乙′，又因ρρ<甲乙，即
''
gh gh ρρ>甲甲乙乙
可知''h h >甲乙，由于S S >甲乙，那么'
V 甲一定大于'V 乙，C 正确，D 错误。

3．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 ，
故
p =
52
7.7710N
m
-=⨯ 1.10×105Pa ， 故应选B 。

4．两个正方体甲乙放在水平地面上，它们对水平面的压强相等，沿水平方向切去不同厚度，使剩余的厚度相同，剩余的压力相同，则甲乙切去的质量Δm 甲、Δm 乙和甲乙的密度满足的关系是（ ）
A ．ρ甲＞ρ乙，Δm 甲＞Δm 乙
B ．ρ甲＜ρ乙，Δm 甲＞Δm 乙
C ．ρ甲＜ρ乙，Δm 甲＜Δm 乙
D ．ρ甲＞ρ乙，Δm 甲＜Δm 乙
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
正方体对水平地面的压强
mg F G Vg gSh p gh S S S S S
ρρρ=
===== 切割之前它们对水平面的压强相等
p p =甲乙
即
gh gh ρρ=甲甲乙乙
由图可知
h h 甲乙＜
所以
ρρ甲乙＞
由图知
S 甲乙＜S
在切割之前
p p =甲乙
所以由F pS =可知，切割之前甲、乙对地面的压力
F F 甲乙＜
因为正方体对水平地面的压力等于其重力，且G mg =，所以，切割之前
m m 甲乙＜
当沿水平方向切去不同厚度，剩余的压力相同，即
F F =甲剩乙剩
则甲、乙剩余部分的质量
m m =甲剩乙剩
根据切去的质量-m m m ∆=剩得
m m ∆∆甲乙＜
故D 正确，ABC 错误； 故选D 。

5．如图所示，均匀圆柱体甲和盛有液体乙的轻质圆柱形容器放置在水平地面上，他们对地面的压强相等。

现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出部分乙，且甲、乙质量的变化量相等。

若甲切去部分高度为∆甲h ，乙抽出部分高度∆乙h ，它们剩余部分的质量分别为
甲
m '、乙m '，则（ ）
A ．∆甲h ＞∆乙h ，甲
m '＜乙m ' B ．∆甲h ＞∆乙h ，甲
m '＞乙m ' C ．∆甲h ＜∆乙h ，甲
m '＞乙m ' D ．∆甲h ＜∆乙h ，甲
m '＜乙m ' 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
因为甲为规则圆柱体，乙为规则容器，则甲对地面的压强
p 甲=ρ甲gh 甲
乙对容器底的压强
p 乙=ρ乙gh 乙
因为他们对地面的压强相等
p 甲＝p 乙
即
ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙
由图可知h 甲＜h 乙，所以
ρ甲＞ρ乙
因为甲、乙质量的变化量相等
=m m ∆∆甲乙
即
h S h S ρρ∆∆甲甲甲乙乙乙＝
由图可知：底面积S 甲＞S 乙，所以
h h ∆∆甲乙＜
由F
p S
=
得，对地面的压力 F 甲＝p 甲S 甲 F 乙＝p 乙S 乙
因为
p 甲=p 乙 S 甲＞S 乙
所以
F 甲＞F 乙
因为他们放置在水平地面上，压力等于重力，所以
G 甲＞G 乙
则由G =mg 知
m 甲＞m 乙
因为
m m m '=-∆
而且
m m ∆∆甲乙＝
所以
m m ''甲乙＞
故选C 。

6．完全相同的圆柱体甲、乙置于水平地面上，将圆柱体分别置于它们的上方，甲、乙上表面受到的压强相等，如图所示。

现将A 、B 位置互换，互换前后甲、乙上表面受到压强变化量大小分别为A B p p ∆∆、,互换后甲、乙对地面的压强分别为p p 甲乙、，则
A ．A
B p p p p ∆=∆>甲乙， B ．A B p p p p ∆>∆=甲乙，
C ．A B p p p p ∆=∆<甲乙，
D ．A B p p p p ∆<∆=甲乙，
【答案】A 【解析】
【分析】 【详解】
圆柱体甲、乙完全相同，将圆柱体AB 分别置于它们的上方，甲、乙上表面受到的压强相等，将A 、B 位置互换，互换前后甲、乙上表面受到压强并无变化，所以
A B p p ∆=∆
由图可知A 与圆柱体接触的积小于B 与圆柱体接触的面积， 所以
G A ＜G B
互换后甲、乙对地面的压力分别为
F 甲=
G 甲+G B F 乙=G 乙+G A
因此F 甲大于F 乙；由压强公式F
p S
=
可知 p 甲＞p 乙
故选A 。

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
甲
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
乙
<1
所以，△F甲<△F乙，故△F甲一定小于△F乙。

故选A。

8．两端开口，粗细均匀的C型管内充满了水，用轻塑料片盖住两端管口，再用手指压住塑料片，把管放在竖直平面内，如图，放开手指后则（）
A．水从a端流出
B．水从b端流出。

C．水从a，b两端同时流出。

D．水不会从任何一端流出
【答案】B
【解析】
【详解】
A．手指从上、下两开口处同时移开后，a端水的压强等于大气压，管内外的压强差为零，水不会从a端流出，故A不符合题意；
BCD．而b端水的压强等于大气压加上C形管中高出b端所在水平面以上水柱所产生的压强，所以b端水的压强大于大气，b端管内外存在压强，水从压强大的地方流向压强小的地方，所以C内的水会从b端流出，故B符合题意，C不符合题意，D不符合题意。

故选B。

9．如图所示，水平桌面上放置有甲、乙两个完全相同的圆柱形烧杯，分别装入适量的密度不同但质量相等的盐水，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两个烧杯中，鸡蛋在甲烧杯中处于悬浮状态，在乙烧杯中处于漂浮状态。

下列判断正确的是（）
A．甲杯中盐水密度为ρ甲，乙杯中盐水密度为ρ乙，则ρ甲＞ρ乙
B．鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力分别为F浮和F′浮，则F浮＞F′浮
C．放入鸡蛋后，甲、乙两烧杯对桌面的压力分别为F甲和F乙，则F甲＞F乙
D．放入鸡蛋后，甲、乙两烧杯底部受到的压强分别为p甲和p乙，则p甲=p乙
【答案】D
【解析】
【分析】
(1)同一只鸡蛋无论漂浮或悬浮，其浮力都等于排开盐水的重，也等于自身的重力；在浮力相同时，排开的液体体积越大，说明液体的密度是越小的；
(2)水平面上物体的压力和自身的重力相等，据此可知甲、乙两烧杯对桌面的压力关系； (3)粗细均匀容器底部受到的压力等于液体的重力和漂浮（或悬浮）物体的重力之和，根据
F
p S =
判断甲、乙两烧杯底部受到的压强关系。

【详解】 AB ．因为鸡蛋在甲中悬浮、乙中漂浮，所以浮力都等于自身的重力，即鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力相等，根据F gV ρ=浮液排可知，在浮力相同时，甲杯中的V 排大，则ρ甲小于ρ乙，故AB 错误；
C ．因甲、乙两个烧杯完全相同，装入密度不同但质量相等的盐水，且鸡蛋一样，根据水平面上物体的压力和自身的重力相等和G mg =可知，放入鸡蛋后甲、乙两烧杯对桌面的压力相等，故C 错误；
D ．烧杯粗细均匀，装入密度不同但质量相等的盐水，且鸡蛋一样，所以甲、乙两烧杯底部受到的压力相等，因两烧杯底面积S 相同，根据F
p S
=可知，两只杯子底部受到液体的压强相同，故D 正确。

故选D 。

10．如图甲所示，密闭的容器中装有一定量的水，静止在水平桌面上，水对容器底的压力为F 甲，容器对桌面的压强为p 甲；若把该容器倒放在该桌面上，如图乙所示，水对容器底的压力为F 乙，容器对桌面的压强为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 乙
D ．无法确定
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以把该容器倒放在该桌面上，容器对水平桌面的压力不变，因容器倒放时受力面积变小，由F
p S
=可知，容器对水平桌面的压强变大；即
p p <甲乙
把该容器正放在该桌面上，杯中的水柱是上细下粗的，所以容器底受到的压力大于杯中水的重力；把该容器倒放在该桌面上，杯中的水柱是上粗下细的，一部分水的压力在容器侧壁上，所以容器底受到的压力小于杯中水的重力；所以有
F F 甲乙>
故选C 。

11．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 <
即
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 。

12．下列函数图像能正确地描述两个物理量之间关系的是（ ）
A．弹性限度内弹簧所受拉力与伸长关系
B．粗糙程度不变时，滑动摩擦力与压力关系
C．压力一定时，物体受到压强与受力面积关系
D．液体密度不变时，液体压强与深度关系
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．在弹性限度内，弹簧的伸长与所受拉力成正比关系，图像应是过原点的一条倾斜直线，故A不符合题意；
B．粗糙程度不变时，压力越大，滑动摩擦力越大，若压力为零，则摩擦力为零，而选项中图象反映的是压力为零，仍有摩擦力，故B不符合题意；
C．根据P=F
S
可知，压力一定时，物体受到压强与受力面积成反比，图像为双曲线的一部
分，故C符合题意；
D．根据P=gh
可知，液体密度不变时，液体压强与深度成正比关系，而选项中图象反映的是深度增大压强减小，故D不符合题意。

故选C。

13．如图所示，底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体，液体对各自容器底部的压力相等.若在两容器中分别抽出相同高度的液体，则抽出液体的质量△m甲、△m乙的关系是
A．△m甲一定小于△m乙B．△m甲可能等于△m乙C．△m甲一定大于△m乙D．△m甲可能大于△m乙【答案】A
【解析】
【详解】
由
F
p
S
知道，液体对容器底部的压力是：
F=pS=ρ液ghS，
因为甲、乙两种液体对各自容器底部的压力相等，即
ρ甲gh甲S甲=ρ乙gh乙S乙，
由图知道，h甲＞h乙，所以
ρ甲S甲<ρ乙S乙；
若在两容器中分别抽出相同高度△h的液体，则抽出液体的质量分别是：
△m甲=ρ甲△hS甲，
△m乙=ρ乙△hS乙，
由以上分析知道，△m甲＜△m乙，故只有A符合题意。

14．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 。

15．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.
二、初中物理凸透镜成像的规律
16．如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，在水透镜中注入少量水后光屏上成清晰的像。

以下判断正确的是（ ）
A ．光屏上成倒立缩小的实像
B ．此时透镜的焦距10cm 20cm f <<
C ．保持蜡烛和光屏不动，将透镜移动到40cm 刻度线处光屏仍能得到清晰的像
D ．向水透镜注水后，要使光屏上重新得到清晰的像，需要像光屏向右移动
【答案】BC
【解析】
【详解】
A ．由图可知，当物距小于像距时，光屏上成倒立、放大的实像，故A 正确；
B ．由图可知20cm u =，40cm v =，则
202f cm f <<
10cm 20cm f <<……①
40cm 2f >
20cm f <……②
由①②可得透镜焦距
10cm 20cm f <<
故B 正确
C ．保持蜡烛和光屏不动，将透镜移动到40cm 刻度线处，物距40cm u '=，像距为
60cm 40cm 20cm v '=-=
即此时的物距等于原来的像距，在光的折射中光路是可逆的，所以光屏上仍能得到清晰的像，故C 正确；
D ．向水透镜注水后，透镜会聚能力变强，焦距变小，使光线提前会聚成像，所以要使光屏上重新得到清晰的像，应减小像距，需要将光屏向左移动，故D 错误。

故选BC 。

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．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的是（ ）
A ．利用这一原理制成了投影仪
B ．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像
C ．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放到刻度线45cm 处，适当移动光屏也能得到一个清晰的像
D ．若将蜡烛稍稍靠近凸透镜，则应将光屏远离凸透镜才能得到清淅的像
【答案】D
【解析】
A. 如图可知此时物距大于像距，凸透镜成倒立缩小的实像，利用这一原理制成了照相机，故A 错误；
B. 若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，根据光路可逆的特点，会在光屏上成一个清晰倒立、放大的实像，故B 错误；
C. 成缩小的实像时，像距位于一倍焦距到二倍焦距之间，即2f v f <<，由图知此时像距为15cm ，可得：7.5cm 15cm f <<所以若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放到刻度线45cm 处，此时物距小于焦距，不能成实像，在凸透镜同侧成虚像，所以移动光屏是找不到像的，故C 错误；
D. 若将蜡烛稍稍靠近凸透镜，即减小物距，根据成实像时物距与像距的变化规律知，像距应增大，即应将光屏远离凸透镜才能得到清淅的像，故D 正确；
故选D ．
点睛：凸透镜成像规律是常考试的内容，要掌握成像时物距和像距变化的特点，当物距减小时，像距增大，像也会变大，这里的像变大，是与之前比变大，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．
19．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。

20．如图，小明在实验室探究凸透镜成像规律，先把凸透镜、光屏放在光具座上，发现窗外景物在光屏上成清晰的像。

于是把蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，在如图的四个实验情境中，能够在光屏上得到清晰的像是（）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】
【详解】
A．把凸透镜、光屏放在光具座上，发现窗外景物在光屏上成清晰的像，说明此时的成像原理与照相机相似，物距大于二倍焦距，像距在二倍焦距与一倍焦距之间，由图甲可得，此时像距为15cm，故可以得到
＜＜
f f
15cm2
化简可得
＜＜
f
7.5cm15cm
此外，由图甲可知，像距为15cm时，物距在窗外，说明此时像距接近一倍焦距，即焦距更靠近15cm，且光路可逆，若物距为15cm时，像的位置应该在窗外，像距超出光具座范围。

选项A图中物距为10cm，此时像距应该超出光具座范围或成虚像，故A不符合题意；B．此时物距约为38cm，稍大于二倍焦距，像距为25cm，稍小于二倍焦距，满足
f
＜＜
7.5cm15cm
和焦距更接近15cm的条件，此时成倒立、缩小的实像，故B符合题意；
C．若此时光屏上能看到清晰地像，则物距等于像距为20cm，则焦距为10cm，更接近
7.5cm，不符合题意；
D．若此时能在光屏上看到清晰地像，则像距为12cm，此时蜡烛应该才窗外，超出光具座范围，故D不符合题意。

故选B。

21．小明探究“凸透镜成像规律”，当蜡烛到透镜的距离是30cm时，调节透镜另一侧的光屏，屏上得到清晰放大的像。

下列判断中正确的是（）
A．此时的像是正立放大的虚像
B．该透镜的焦距是15cm
C．当蜡烛到透镜的距离是60cm时，调节光屏，屏上可得缩小的像
D．当蜡烛到透镜的距离是15cm时，调节光屏，屏上可得放大的像
【答案】C
【解析】
【详解】
AB．像能用光屏承接，说明像是实像，虚像不能用光屏承接，凸透镜成放大的实像时，v>2f，f<u<2f，即f<30cm<2f。

故AB错误；
C．当u=60cm时，由f<30cm可知2f<60cm，即u>2f。

当物距大于2f 时，f<v<2f，光屏上得到倒立缩小的实像。

故C正确；
D．当u=15cm时，由30cm<2f可知15cm<f，即u<f，当物距小于f时，成正立放大的虚像，光屏上将承接不到像。

故D错误。

22．当物体距凸透镜8厘米时，在透镜的另一侧光屏上成一个清晰放大的像，若是将凸透镜向光屏方向移动2厘米，则在光屏上又成一个清晰像，那么这透镜的焦距f为
A．2厘米＜f＜4厘米B．4厘米＜f＜5厘米
C．5厘米＜f＜8厘米D．无法确定
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
物体离凸透镜8cm时，在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像，2f>u>f，所以，<f，即4cm<f<8cm−−−−−①；由“保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏f<8cm2
方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像”，可知u=10cm>2f，即
f<5cm−−−−②，综上所述，由①②可4cm<f<5cm.故ACD错误，B正确．
故选B.
23．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．。