一、初中物理压力与压强问题
1.两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 。
2.如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上时对水平地面的压强相等,若分别在两物体上沿竖直方向截去质量相同的部分并分别叠放在对方剩余部分的上方,此时压强p p 甲乙、比较,正确的是( )
A .可能是p p 甲乙>
B .一定是p p 甲乙>
C .可能是p p =甲乙
D .一定是p p <甲乙
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
甲乙被切去厚度相同的部分并分别叠放在对方剩余部分的上方时,对水平表面的压力是不变的,但是压强都变大,假设它们增大的压强分别是p ?甲、p ?乙,由压强公式F p S
=可知
()'
22
----h G G G h h p p h h h h h h h h ?==?=?甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲 ()'
22
----h
G G G h h p p h h h h h h h h ?=
=?=?乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙 因为'
'
p p =甲乙,并且
--h h h h <甲乙
可知
'
'
-h -h
h h p p h h ?
>?甲乙甲乙 即p p ?>?甲乙,所以p p 甲乙>,故选B 。
3.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ρ甲∶ρ
乙
=5∶4,底面积之比S
甲
∶S乙=6∶5,对水平地面的压强之比p甲∶p乙=2∶3,下列说法不正确的是()
A.甲、乙的质量之比是4∶5
B.甲、乙的高度之比是8∶15
C.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的质量后,剩余部分对地面的压强不可能相等D.将甲、乙分别沿水平方向切去相同的高度后,剩余部分对地面的压强可能相等
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.甲、乙对水平地面的压力之比
264
===
355
F p S
F p S
?
甲甲甲
乙乙乙
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,由F=G=mg可得,甲、乙的质量之比
4
===
5
G
m G F
g
G
m G F
g
=
甲
甲甲甲
乙
乙乙乙
故A正确,不符合题意;
B.甲、乙的体积之比
4416
====
5525
m
V m
m
V m
ρρ
ρ
ρ
??
甲
甲甲甲乙
乙
乙乙甲
乙
甲、乙的高度之比
1658
====
25615
V
h S V S
V
h V S
S
??
甲
甲甲甲乙
乙
乙乙甲
乙
故B正确,不符合题意;
C.甲、乙的质量之比是4∶5,所以
m甲<m乙
将甲、乙分别沿水平方向切去相同的质量后,剩余物体质量
m甲剩<m乙剩
由G=mg可知剩余物体的重力
G甲剩<G乙剩对地面的压力关系
F甲剩<F乙剩底面积之比
S甲∶S乙=6∶5所以
S甲>S乙
由p=F
S
可知剩余部分对地面的压强不可能相等,故C正确,不符合题意;
D.由于水平面上的柱状物体对地面的压强可以利用p=ρgh比较,则切去相同的高度后,两者压强的变化量分别为
Δp甲′=ρ甲gΔh,Δp乙′=ρ乙gΔh
已知它们的密度之比
ρ甲∶ρ乙=5∶4
ρ甲>ρ乙
所以
Δp甲′>Δp乙′
已知原来甲乙对水平地面的压强之比
p甲∶p乙=2∶3
p甲<p乙
由于剩余部分对地面的压强
p′=p-Δp
所以剩余部分对地面的压强不可能相等,故D错误,符合题意。
故选D。
4.如图甲,体积为1000cm3的实心均匀正方体A,自由放置在底面积为200cm2、高为16cm的薄壁柱形容器中,容器重力为10N;底面积50cm2、高为10cm的长方体B通过一轻质细线悬挂于天花板,细线拉力为12N,A与B相距7cm,现往容器中注入某种液体,当液体深度为15cm时,细线拉力变为10N,如图乙,此时液体对容器底的压强为
1500Pa。下列说法正确的是()
A.液体的密度为0.8g/cm3
B.从甲图到乙图,A物体克服重力做功42J
C.从甲图到乙图,容器对桌面的压力增加了34N
D .若轻轻剪断乙图中细线,待AB 物体静止后,容器对桌面的压强为2350Pa 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A .液体深度为15cm 时,液体对容器底的压强为1500Pa ,由此可求液体的密度
33110kg/m 10N/kg 0.151500Pa m
p gh ρ=
==??液 容器中的液体为水,故A 错误;
B .由题意知物体B 的重力为12N ,但在乙图中细线的拉力变成了10N ,由此可知物体A 对物体B 的支持力为2N ,所以B 对A 的压力也为2N 。由乙图可知,物体A 被液体浸没的深度
15cm 7cm 8cm 0.08m h =-==浸
物体A 是体积为1000cm 3的实心均匀正方体,故其边长为10cm ,所以物体A 在乙中排开液体的体积
3343A 88
1000cm 800cm 810m 1010
V V V -==
=?==?浸排 所以物体A 受到的浮力
3343110kg/m 10N/kg 810m 8N F gV ρ-==????=浮液排
故可得物体A 的重力
A 8N 2N 6N G F F =-=-=压浮
从甲图到乙图,A 物体克服重力做功
A 6N 0.07m 0.42J W G h ==?=
故B 错误; C .乙容器中水的体积
233200cm 15cm 800cm 2200cm V V V S h V =-=-=?-=浸浸水水整容
乙容器中水的质量
331g/cm 2200cm 2200g 2.2kg m V ρ==?==水水水
乙中水的重力
2.2kg 10N/kg 22N G m g ==?=水水
从甲图到乙图,容器对桌面的压力其增大值等于水的重力与B 对A 的压力之和
22N 2N 24N F G F =+=+=压增水
故C 错误;
D .乙图中剪断绳后,以AB 两物体为整体,其整体的质量
12N 6N
1.8kg 10N/kg
A B G G G m g g ++=
===整整
其整体体积为
33333A B 1000cm 500cm 1500cm 1.510m V V V -=+=+==?整
其整体的密度为
33
33
1.8kg 1.210kg/m 1.510m m V ρ-=
==??整整整 因为其整体的密度大于水的密度,故该整体在水中处于沉底状态,由于两物块的高度之和为20cm ,而容器高度只有16cm ,所以该整体有4cm 高度露出水面,整体排开水的体积增大了
A B A B B 32322
6cm=5001010
1000cm 50cm cm V V V V S h ?=?+?=
+??=?+? 容器所剩体积
23200cm 1c c m=200m V S h =?=?剩剩容
所以溢出水的体积
223cm 200cm cm 500=300V V V =?-=-溢剩
溢出水的重力
3343110kg/m 310m 10N/kg=3N G V g ρ-==????溢水水溢
容器内所剩水的重力
22N 3N 19N G G G =-=-=剩溢水水水
容器对桌面的压力等于容器重力、所剩水的重力、物块A 的重力、物块B 的重力之和
10N 19N 6N 12N 47N A B F G G G G =+++=+++=剩水容
所以容器对桌面的压强
2247N
2350Pa 210m
F p S -=
==?容 故D 正确。 故选D 。
5.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 。
6.如图所示,底面积不同的甲、乙两个实心圆柱体,它们对水平地面的压力F 甲>F 乙.若将甲、乙分别从上部沿水平方向截去相同高度,则截去部分的质量△m 甲、△m 乙的关系是
A .△m 甲一定小于△m 乙
B .△m 甲可能小于△m 乙
C .△m 甲一定大于△m 乙
D .△m 甲可能大于△m 乙
【答案】C 【解析】 【详解】
因为甲、乙两个实心圆柱体对地面压力F 甲>F 乙,由图可知S 甲>S 乙,由压强公式:
F
p S
=
可知,p p 甲乙>,对于自有放置在水平面的上柱体,还可以用p gh ρ=计算物体的压强,由图可知,h 甲<h 乙,所以得到:ρ甲>ρ乙.若将甲、乙分别从上部沿水平方向截去相同高度,则甲截去部分对地的压强大于乙的,因为受力面积没有发生变化,则截去部分对地的压力大于乙对地的压力,水平面上放置的物体压力等于重力,所以△G 甲>△G 乙,即Δm 甲>Δm 乙. 故选C.
7.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 乙的关系是( )
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
8.如图所示,水平面上的圆柱形容器A 、B 中分别盛有甲、乙两种液体,且甲对容器底部的压强大于乙.现在两容器中各放入一个物体,物体均漂浮在液面上且液体不溢出.小明认为:若两物体质量相等,甲对容器底部的压强可能小于乙;小红认为:若两物体体积相等,甲对容器底部的压强可能小于乙;下列说法中正确的是 ( )
A .两人的观点均正确
B .两人的观点均不正确
C .只有小明的观点正确
D .只有小红的观点正确 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
试题分析:由于两容器都是圆柱形容器,所以有
A A F G p S S =
=甲甲
甲,B
B F G p S S ==乙乙乙
因为
p p 甲乙>
所以
A B
G G S S >甲乙
放入质量相等的物体后,液体对容器底的压强为
''=+A A A A
G G G F G p S S S S +=
=甲甲物甲物
甲 ''=+B B B B
G G G F G p S S S S +=
=乙物物
乙乙乙 因为
A B S S >
所以
A B
G G S S <物物
则'甲p 可能大于、小于、等于'p 乙,小明的观点是正确的; 若放入物体的体积相等,同理液体对容器底的压强为
''=+A A A A
G G G F G p S S S S +==甲甲物甲物甲 ''''=+B B B B
G G G F G p S S S S +=
=乙物物乙乙乙 其中
A B
G G S S >甲乙
两物体的密度关系不定,所以G 物和'G 物的大小关系不定,则A
G S 物
可能大于、小于、等于
'
B
G S 物,则'甲p 可能大于、小于、等于'p 乙,小红的观点也是正确的, 故选A 。
9.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。
10.如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上时对水平地面的压强相等,若分别在两物体上沿竖直方向截去厚度相同的部分并分别叠放在对方剩余部分的上方,此时压强p甲、p乙比较,正确的是()
A .可能是p 甲> p 乙
B .一定是p 甲> p 乙
C .可能是p 甲= p 乙
D .一定是p 甲< p 乙
【答案】B 【解析】 【详解】
甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上时对水平地面的压强相等,则3G a 甲甲=3G a 乙
乙
,设a
甲
=5cm ,a 乙=10cm ,截去厚度为2cm , 则G 甲=
1
8
G 乙,叠放在对方剩余部分的上方后的压强
p 甲=332
51035
G G a +甲乙甲=3G a 甲甲+313G a ?乙甲=3G a 甲甲+13×38G a 甲甲=3113G a ?甲甲 p 乙=382
105810
G G a +乙甲乙=3G a 乙乙+312G a ?甲乙=3G a 乙乙+12×3
1
8
G a 乙乙
=1716×3G a 乙
乙 故p 甲> p 乙。 故选B 。
11.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
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.
12.两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。
13.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 。
14.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。
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33219.6P 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.小磊在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜A 固定在光具座上35cm 处,移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像,如图甲所示。接着,他将凸透镜A 换成凸透镜B 并保持烛焰和透镜位置不变,移动光屏再次得到清晰的像如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A .照相机的物镜成像原理与图甲相同
B .放大镜的物镜成像原理与图乙相同
C .凸透镜A 的焦距大于凸透镜B 的焦距
D .凸透镜B 的焦距大于凸透镜A 的焦距
【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】
A .由图甲可知,光屏上呈现倒立缩小的实像,所以照相机的物镜成像原理与图甲相同,故A 正确;
B .由乙图可知,此时成倒立、放大的实像,所以放大镜的物镜成像原理与图乙不相同,故B 错误;
CD .由甲图可知,物距
35cm 5cm 30cm u =-=
此时成倒立、缩小的实像,所以物距大于两倍焦距,所以
A 30cm 2f >
得
A 15cm f <
由乙图可知,物距仍为30cm ,此时成倒立、放大的实像,所以物距处于f 和2f 之间,即
B B 30cm 2f f <<
可得
B 15cm 30cm f <<
所以A 的焦距小于B 的焦距;故C 错误,D 正确。 故选AD 。
17.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 【解析】 【详解】
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 2f ,即30cm>2f ,解得10cm 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。 18.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。 19.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 。 20.把蜡烛放在凸透镜前30cm 处,光屏上可接收到倒立等大的实像,若把蜡烛向远离凸透镜方向移动5 cm ,并移动光屏,在光屏上可以看到 A .倒立缩小的实像 B .倒立放大的实像 C .正立放大的虚像 D .倒立等大的实像 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 凸透镜成倒立等大的实像时,物距等于二倍焦距,所以可知凸透镜的焦距应是15cm ,此时把蜡烛向远离凸透镜方向移动5 cm ,物距变为35cm ,物体处于二倍焦距以外,所成的像是倒立缩小的实像,此时的应用是照相机,故应选A . 21.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 A B 间某一位置时,成倒立、缩小的实像 B .蜡烛处于 B C 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 【答案】C 【解析】 【分析】 (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. 【详解】 (1)由图象知,220cm u v f ===,此时凸透镜成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距:10cm f =. (2)物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像. A 、蜡烛处于A B 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B C 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 . 22.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。 23.凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰放大的像,则下面说法正确的是 A .将物体靠近透镜后,无论如何移动光屏,光屏上都不能呈现物体的像,则一定成虚像 B .保持透镜位置不变,将物体和光屏位置互换,一定可以在光屏上得到清晰缩小的像 C .如果物体靠近透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须远离透镜且光屏移动距离小于物体移动距离 D .将透镜遮挡一部分,则一定不能成完整的像 【答案】B 【解析】 【详解】 A .由题意可知,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰放大的像,说明此时 2f u f >>,2v f >;将物体靠近透镜后,只要物距仍在2f u f >>这个范围,此时只 需要把光屏远离凸透镜,还可以成放大的实像;故A 项错误; B .保持透镜位置不变,将物体和光屏位置互换后,此时2f v f >>,2u f >,故此一定可以在光屏上得到清晰缩小的像;故B 项正确; C .物体靠近透镜即物距减小,像距增大,光屏应远离透镜,当2u f >时光屏移动距离小于物体移动距离,当2f u f >>时光屏移动距离大于物体移动距离,故C 项错误; D.凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜的下半部分挡住后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,仍然完整;由于透镜的一半被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了一半,故亮度会减弱,像会变暗。故D项错误;