中考物理凸透镜综合练习题及详细答案.docx
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中考物理凸透镜综合练习题及详细答案
一、初中物理凸透镜成像的规律
1.有一个焦距为f的凸透镜,现在将一个物体从离凸透镜4f处沿主光轴移动到1.5f处,在此过程中()
A.物体和像之间的距离一直在减小B.物体和像之间的最小距离为4f
C.像的大小和物体大小的比值先减小后增大D.像移动速度与物体移动速度的比值先减小后增大
【答案】BD
【解析】
【详解】
A.从4f向2f移动过程中,物体和像之间的距离减小,从2f继续向1.5f处移动过程中,物体和像之间的距离增大,物体和像之间的距离先减小后增大,故不符合题意;
B.当物距等于2f时,像距等于2f,物体和像之间的距离最小为4f,故符合题意;
C.成实像时,物近像远像变大,物体从离凸透镜4f处沿主光轴移动到1.5f处,物大小不变,像一直变大,因此像的大小和物体大小的比值一直变大,故不符合题意;
D.从4f向2f移动过程中,物体移动速度大于像的移动速度,从2f继续向1.5f处移动过程中,物体移动速度小于像的移动速度,因此像移动速度与物体移动速度的比值先减小后增大,故符合题意。
2.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;
3.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 , 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。 4.如图为一束入射光线经凸透镜折射后的光路,且 ,若 ,该凸透镜的焦距可能是() A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 根据题意AO<OB可知,A点成像在B点,像距大于物距,满足f<u<2f,成倒立、放大的实像。 因为AO=10cm,则 f<10cm<2f 即 5cm<f<10cm 故选C。 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 【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 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。 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 【解析】 【分析】 【详解】 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 故B错误; 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.如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛和凸透镜之间的距离为26cm时,在光屏上得到一个清晰缩小的实像。 下列说法不正确的是( ) A.该凸透镜的焦距: 13cm>f>10.5cm B.只将蜡烛向右移动,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放大的像 D.将蜡烛远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏靠近凸透镜 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A.观察图示可知在光屏上得到一个清晰缩小的实像,则 ,像距 满足 ,解得 ,故A正确,不符合题意; B.只将蜡烛向右移动,减小了物距,必须增大像距,才可以在光屏上得到清晰放大的像,故B错误,符合题意; C.像距小于物距,光屏上成倒立、缩小的实像;保持凸透镜不动,只将蜡烛和光屏互换,像距大于物距时,根据光路的可逆性可知,成倒立、放大的实像,故C正确,不符合题意; D.蜡烛远离凸透镜时,物距增大,为了在光屏上得到清晰的像,应减小像距,光屏应靠近凸透镜,故D正确,不符合题意。 故选B。 8.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 【解析】 【分析】 【详解】 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。 9.如图所示,竖直放置的不透光物体(足够大)中紧密嵌有一凸透镜,透镜左侧两倍焦距处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧三倍焦距处竖直放置一平面镜MN,镜面与凸透镜的主光轴垂直,B、N两点都在主光轴上,AB与MN高度相等,且与透镜上半部分等高.遮住透镜的下半部分,则该光具组中,物体AB的成像情况是() A.两个实像,一个虚像B.一个实像,两个虚像 C.只有一个虚像D.只有一个实像 【答案】D 【解析】 【详解】 ①按题意,AB在凸透镜右侧距离透镜2f处成一个倒立的等大的实像. ②由于成像后的光线是射向右下方的,所以不能在平面镜上成像(平面镜只在主光轴的上方),所以只能成一个实像. ③如果平面镜足够大,则“AB在凸透镜右侧距离透镜2f处成一个倒立的等大的实像”又会在平面镜上成一个等大的虚像,平面像反射后的光线又会经凸透镜成一个缩小的倒立的实像(成在凸透镜左侧f与2f之间.此时相当于物距为4f.当然,也要满足凸透镜是足够大了才有此种情况). 故选D. 【点睛】 此题主要考查凸透镜成像规律及其应用,此题的突破点是,AB只有在主光轴上的那点折射后入MN,其它均没有,故只有一个实像. 10.毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框,为了使全班同学都进入取景框,接下来的操作是() A.应使照相机靠近学生,并调节镜头使镜头靠近胶片 B.应使照相机远离学生,并调节镜头使镜头靠近胶片 C.应使照相机远离学生,并调节镜头使镜头远离胶片 D.应使照相机靠近学生,并调节镜头使镜头远离胶片 【答案】B 【解析】 【详解】 毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框,为了使全班同学都进入取景框,即是要把像变小,根据凸透镜的动态成像规律,像要更加小,那么物距应该变大,应使照相机远离学生,同时为了成清晰的像,像距要变小,即调节镜头使镜头靠近胶片,故选B。 11.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 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 故C正确; D.当u=15cm时,由30cm<2f可知15cm 故D错误。 12.用照相机拍摄水池底部的物体时,若保持照相机的位置不变,比较池中有水和无水两种情况(假设两种情况下,人眼看到的物体等大),则有水时() A.暗箱应略短一些,得到的像会略大些B.暗箱应略长一些,得到的像会略大些 C.暗箱应略短一些,得到的像会略小些D.暗箱应略长一些,得到的像会略小些 【答案】B 【解析】 【详解】 照相机是利用凸透镜成像原理工作的。 当无水时物体在光屏(暗箱)上形成一个倒立、缩小的实像,当有水时,由于光的折射,物体感觉变浅,相当于靠近凸透镜,根据“物近像远像变大”原则,在暗箱上得到的像会比原来的像略大一些。 故B正确。 13.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.则下列相关说法正确的是( ) ①光屏上成倒立、放大的实像 ②照相机是利用这一成像原理工作的 ③该透镜的焦距f一定满足8cm<f<15cm ④将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,要使光屏上出现清晰的像,光屏应靠近透镜 A.只有①和③B.只有②和④C.只有②和③D.只有①和④ 【答案】C 【解析】 根据凸透镜成像的规律分析: ①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,即物距大于像距,所以成倒立缩小的实像,故①错误; ②照相机就是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的,故②正确; ③凸透镜成倒立缩小的实像时,物距大于二倍焦距,即 ,得: ; 像距为一倍到二倍焦距之间,即 ,得: , ; 综合以上条件得: ,故③正确; ④将近视镜片,即凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间,由于凹透镜对光线有发散作用,所以像将远离凸透镜,所以要使光屏上出现清晰的像,光屏应远离透镜,故④错误; 故选C. 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. 14.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. 15.小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照,洗出的底片分别为图中的甲和乙,则 A.小红离小强的距离近 B.小明和小红离小强的距离相同 C.小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再减小镜头对底片的距离 D.小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再增大镜头到底片的距离 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 由图知,小红拍的像比小明拍的像小,根据凸透镜成像的规律,成的像越小,此时的物距越大,像距越小.所以小红拍摄时,相机与物体的距离较大.即小明离小强同学的距离近,小红离小强同学的距离远;所以选项AB是错误的;有凸透镜成像规律知,小红要使底片上的像与小明拍的一样大,小红移动位置后,再增大镜头到底片的距离即可,即镜头要往前伸,小明要使底片上的像与小红的一样大,小明移动位置后,镜头要往后缩. 所以选项C错误,D正确.故选D. 【点睛】 要解决此题,除了要知道照相机是根据凸透镜成像原理制成的和需要掌握凸透镜成像的规律.还要知道成实像时的动态变化规律是: 物近像远像变大,物远像近像变小. 二、初中物理声现象问题求解方法 16.关于下列四个情景的说法错误的( ) A. 发声扬声器旁的烛焰晃动,说明声波能传递能量 B. 不能听到真空罩中闹钟的闹铃声,说明声波的传播需要介质 C. 发声的音叉将乒乓球弹开,说明发声的物体在振动 D. 8个相同玻璃瓶装不同高度的水,敲击它们时发出声音的音色不同 【答案】D 【解析】 【详解】 A.扬声器发出的声音使烛焰不停晃动,说明声音能传递能量,该选项正确,不符合题意; B.当空气被不断抽出后,铃声逐渐减弱,最后听不到,说明声音的传播需要介质,真空不能传声,该选项正确,不符合题意; C.当乒乓球接触到音叉时被弹开,说明发声体在振动,该选项正确,不符合题意; D.8个相同玻璃瓶装不同高度的水,敲击它们时,音色是相同的,但振动的频率不同,音调不同,故D错误,符合题意。 故选D。 17.在“哈夏音乐会”上,一男低音歌唱家小聪在放声歌唱时,一女高音歌唱家小明在轻声伴唱.下列声音波形图中能够正确反映上述男、女歌唱家歌唱时的声音特征的是(纵坐标表示振幅,横坐标表示时间)() A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 男低音歌唱家小聪在放声歌唱,低音指音调低,即频率低;放声歌唱,指响度大,则振幅大; 女高音歌唱家小明在轻声伴唱,高音指音调高,即频率高;轻声伴唱,指响度小,则振幅小; 【详解】 A.男低音振幅小,女高音振幅大,不正确; B.男低音频率高,女高音频率低,不正确; C.男低音振幅大、频率低,女高音振幅小、频率高,正确; D.男低音振幅小、频率高,女高音振幅大、频率低,不正确; 故选C。 18.下列说法中正确的是( ) A.只要物体在振动,人一定能听到声音B.只要听到物体发声,则物体一定在振动 C.只要人听不到声音物体就一定没有振动D.以上说法都正确 【答案】B 【解析】 【详解】 A.听到声音还需要有介质,如果没有传播声音的介质,也不能听到声音,故A错误; BD.声音是由物体振动产生的,一切正在发声的物体都在振动,故B正确,D错误; C.如果没有介质,振动产生的声音人也是听不到的,故C错误; 故选B。 19.听到考试铃声,同学们立刻开始答卷,这个场景说明 A.铃声以声波的形式传播B.铃声能传递能量 C.铃声属于噪声D.铃声能传递信息 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 同学们开始答卷是因为听到的铃声,在这里铃声就是一种信息,同学们接收到了这种信息,故本题中主要是说明铃声能传递信息,故应选D. 20.关于声现象,下列说法正确的是() A.诗句“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”中“蝉声、鸟声”靠音调区分 B.诗句“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”中“为了不惊动鱼”是在传播途中控制噪音 C.诗句“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中“钟声”是大钟振动产生的 D.诗句“入夜思归切,笛声清更哀”中“笛声”是靠笛子传播进入人耳的 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.音色是发声体特有的品质特征,可以区分声源,故诗句中“蝉声、鸟声”靠音色区分,故A错误; B.诗句“路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人”中“为了不惊动鱼”是在声源处控制噪音,故B错误; C.声音由振动产生,诗句中“钟声”是大钟振动产生的,故C正确; D.空气可以传播声音,诗句中“笛声”是靠空气传播进入人耳的,故D错误; 故选C。 【点睛】 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. 21.某同学乘坐一辆汽车面对一座高山。 已知声音传播速度为340m/s。 求: (1)若汽车是静止的,汽车鸣一声喇叭,历时t=5s听到回声,则汽车距离高山多远? (2)若汽车以10m/s的速度正对着高山驶去,汽车鸣一声喇叭,历时t=3s听到回声。 鸣喇叭时汽车距离高山多远? 【答案】 (1)850m; (2)525m。 【解析】 【分析】 【详解】 (1)声音传播到高山的时间 t= ×5s=2.5s, 汽车到高山的距离: s=v2t=340m/s×2.5s=850m; (2)在3s的时间内,汽车行驶的距离: s1=v1t=10m/s×3s=30m, 声音传播的距离: s2=v2t=340m/s×3s=1020m, 设按喇叭时汽车到高山的距离为s,则: 2s=s1+s2, s= =525m。 答: (1)若汽车是静止的,则汽车距离高山850m远; (2)鸣喇叭时汽车距离高山525m。 22.在探究声音的产生与传播时,小明和小华一起做了下面的实验: (1)如图①所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到________,它说明了________.此探究中悬挂着的乒乓球的作用是________. (2)如图②所示,为了验证 (1)中的探究结论,小华同学用手使劲敲桌子,桌子发出了很大的声响,但他几乎没有看到桌子的振动,为了明显地看到实验现象,你的改进方法是: ________. (3)如图③所示,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起.该实验能说明________可以传声. (4)如图④所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,将听到________,并由此推理可知: ________. 【答案】乒乓球弹跳起来发声的物体在振动将音叉的振动放大在桌面上撒一些纸屑空气铃声越来越小真空不能传声 【解析】 【分析】 【详解】 (1)用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球弹跳起来;它说明发声体在振动;音叉的振动不能直接观察,乒乓球起的作用是将音叉的振动放大,更容易直观观察; (2)桌子是较大的物体,发声振动不易观察,可转换成桌面上小纸屑的振动,所以可在桌子上放一些小纸屑; (3)敲击右面的音叉,左面的小球跳起来了,说明空气可以传声; (4)瓶内空气越来越少,声音就越来越小,是声音传播的物质(空气)逐渐减少造成的,由此可以推出: 真空不能传声. 23.超声清洗及超声碎石是利用声能_____的性质工作的,而回声定位则利用了声能_____的性质。 【答案】传递能量传递信息 【解析】 【分析】 【详解】 [1][2]声既能传递信息,也能传递能量,超声清洗是利用声能传递能量的性质工作的,回声定位是利用了声能传递信息的性质。 【点睛】 声音可以传递信息,如: 隆隆的雷声预示着一场可能的大雨,“声呐”的利用、医用“B超”等;声音能够传递能量,如: 利用声波来清洗钟表等精细的机械,“超声波碎石”等。
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