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。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 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,底面积均为100cm2的薄壁容盤甲和乙(不计容器质量),里面分别装有质量均为2kg的水和另一种液体,液面相平。把一物块浸没在甲客器的水中、水未溢出,甲容器中水面上升5cm,水对容器底部的压强增加量与容器对地面的压强增加量之比为1:3:当把另一完全相同的物块浸没在乙容器的液体中,液体未溢出。则下列结论不正确的是( ) A.物块的密度等于3×103kg/m3 B.乙容器中液体密度小于甲容器中液体密度 C.乙容器对地面压强为3.5×103Pa D.甲容器对地面的压力增加了15N 【答案】A 【解析】 【详解】 A.由p=ρgh知道,水对甲容器底部的压强增加量是: p容器底gh1103kg/m210N/kg0.05m=500Pa, 由于水对容器底部的压强增加量与容器对地面的压强增加量之比为1:3,所以,容器对地面的压强增加量是: p甲地面=3p容器底=3500Pa=1500Pa, 由于甲容器对地面的压强为固体产生的,即 G物p甲地面==1500Pa, S所以,物体的重力是: G物=mg=1.5×103 Pa×100×10-4 m2 =15N, 因为甲容器上小下大,所以,物体实际的体积: V<hS=0.05m×100×10-4 m2 =5×10-4 m3, 即物体的密度, 物m物G物15g33=310kg/m, VVg10N/kg5104m3故A错误,符合题意; B.由图知道,甲乙两容器中的液体的体积小于水的体积,又因为质量相同,根据 m,故液体的密度小于水的密度,即ρ液 <ρ水,故B正确,不符合题意; VF=G=mg=2kg×10N/kg=20N, C.根据题意知道,乙容器中的液体对容器底部的压力等于其重力: 乙容器原来对地面压强是: p乙地面FG2kg10N/kg==2000Pa, 2SS100cm由于当把另一完全相同的物块浸没在乙容器的液体中,液体未溢出,所以,乙容器后来对地面压强是: p乙地面p乙地面p甲地面=1500Pa+2000Pa=3500Pa, 故C正确,不符合题意; D.由于物体的重力是15N,所以,甲容器对地面的压力增加了15N,故D正确,不符合题意。 3.甲、乙两完全相同的烧杯中装有不同液体,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平,如图所示。液体对两个物体下底面的压强分别是p甲、p乙,容器对 水平桌面的压力分别是F甲、F乙。下列判断正确的是( ) A.p甲p乙 F甲F乙 C.p甲p乙 F甲F乙 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 B.p甲>p乙 F甲F乙 D.p甲>p乙 F甲F乙 由图可知,甲烧杯中的物体漂浮在液体中,乙烧杯中的物体悬浮在液体中,所以甲烧杯中的物体和乙烧杯中的物体所受的浮力都等于物体的重力,即 F浮甲F浮乙G物 又根据压强与浮力关系,可知 F浮甲p甲底S F浮乙p乙底Sp乙顶S 则 p甲底Sp乙底Sp乙顶S 即 p乙顶p乙底p甲底0 故p甲p乙;因为甲烧杯中的物体浸入液体的体积小于乙烧杯中的物体浸入液体的体积,根据公式 F浮液gV浸 可知甲液体的密度大于乙液体的密度;两烧杯对水平桌面的压力分别为 F甲G容G物G甲液G容G物甲g(hS容V甲浸) F乙G容G物G乙液G容G物乙g(hS容V乙浸) 由于 F浮甲甲gV甲浸G物 F浮乙乙gV乙浸G物 则 F甲G容甲ghS容 F乙G容乙ghS容 因为甲>乙,则 F甲F乙 故选C。 4.把同种材料制成的甲、乙两个正方体各自平放在水平地面上,甲、乙对地面的压强分别为p1 和p2 ,若把甲叠放在乙上面,如图所示,则乙对地面的压强为: A. p1+ p2 B. p12+ p22 p13p23C. p12【答案】D 【解析】 【详解】 p13p23D. p22设两正方体的密度为,边长分别为L甲和L乙 , pFmgVgShg=gh SSSS 甲正方体的边长 L甲=乙正方体的边长 P1 gP2 gL乙= 把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压力: FG总=(m甲+m乙)g=(V甲+V乙)g=(L3甲+L3乙)g 乙对桌面的压强: p13p23(33+33)g33(L+L)gp13p23Fgg甲乙p== p22S乙L2乙p222g2 故选D 5.如图所示,甲、乙两正方体对地面的压强p甲 A.△m甲<△m乙,p甲′ △m乙,p甲′>p乙′ C.△m甲=△m乙,p甲′=p乙′ D.△m甲<△m乙,p甲′>p乙′ 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 设沿水平方向切去相同高度h,则甲、乙切去的质量分别为 2m甲甲V甲甲l甲h 2m乙乙V乙乙l乙h 由于p甲p乙,即 甲gl甲乙gl乙 化简可得 甲l甲乙l乙, 两边乘上l甲,可得 2甲l甲乙l甲l乙 从图可以明显看到l甲l乙,两边乘上乙l乙,可得 2乙l乙l甲乙l乙 由上面两式可得 22甲l甲乙l乙 两边乘上h,可得 22甲l甲h乙l乙h 即 m甲m乙 在没有沿水平方向切去相同高度前 p甲=甲gl甲3l甲2=甲gl甲 p乙=乙gl乙3l乙2=乙gl乙 由p甲p乙可得 甲gl甲乙gl乙 即甲l乙乙 l甲切去h之后 p甲'=甲g(l甲h) p乙'=乙g(l乙h) 则 p甲'p乙'=甲g(l甲h)乙g(l乙h)乙则p甲'p乙' 故选A. lll乙g(l甲h)乙g(l乙h)乙gh甲乙0 l甲l甲 6.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 C.Δp甲可能等于Δp乙 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 B.Δp甲一定等于Δp乙 D.Δp甲一定大于Δp乙 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n2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' 甲 、S'乙,甲物体对地面压强的变化量 F甲F甲F甲(n2S乙n2S乙)Δp甲= p甲'-p甲=, 22SS甲nS乙nS乙甲 乙物体对地面压强的变化量 F乙F乙F乙(S乙S乙)Δp乙= p乙-p'乙=, S乙S乙S乙S乙p甲=p乙F甲(n2S乙n2S乙)n2S乙n2S乙F乙(S乙S乙)S乙S乙F甲=2 nF乙因原来两物块对地面压强相等,根据p= F,则有: SF甲F乙, '=S乙n2S乙解得: 'n2S乙F乙F甲=。 S乙所以 'n2S乙F乙'p甲F甲, S乙S乙=2=2=p乙nF乙nF乙S乙因S乙>S乙,所以p甲>p乙。故选D。 ' 7.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甲、p乙比较,正确的是( ) A.可能是p甲>p乙 C.可能是p甲p乙 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 B.一定是p甲>p乙 D.一定是p甲p乙 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p知 F可Sp甲p乙因为p甲p乙,并且 ''G甲GG甲hh'-甲p 甲22h甲h甲-hh甲h甲h甲-hh甲-hG乙GG乙hh'-乙p 乙22h乙h乙-hh乙h乙h乙-hh乙-hh甲-hh乙-h 可知 'p甲hh'p乙 h甲-hh乙-h即p甲p乙,所以p甲>p乙,故选B。 8.如图所示,底面积为50cm2、高为13cm、质量为100g的平底圆柱形容器(厚度不计),将一个质量为250g、体积为200cm3的实心小球置于水平桌面上,放入小球之前容器内水的深度为10cm,将小球放入水中静止后,下列说法正确的是( ) A.水对容器底部的压强为1400Pa C.水对容器底部的压力为5N 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.小球的密度为 m球V球B.小球受到的浮力为2.5N D.容器对桌面的压强为1600Pa 球250g1.25g/cm3 3200cm由于小球的密度大于水,故放在容器中时会沉底;假设无水溢出时,将小球放入水中静止后,水面上升高度为 200cm3h4cm S容50cm2V球此时容器中水的高度为 hhh0.1m+0.04m0.14m 由于容器高为0.13m,故溢出水的高度为0.01m;根据液体压强公式,可知水对容器底部 的压强为 pgh1.0103kg/m310N/kg0.13m1300Pa 故A错误; B.根据阿基米德浮力公式,可知小球受到的浮力为 FgV球1.0103kg/m310N/kg200106m32N 故B错误; C.由液体压强公式可知,水对容器底部的压力为 FpS1300Pa50104m36.5N 故C错误; D.容器对桌面的压力等于容器重力、水的重力与小球的重力之和,即 F压G容G水G球 而 G容m容g0.1kg10N/kg1N G水g(VV球)1.0103kg/m310N/kg(0.13m0.005m2200106m3)4.5N G球m球g0.25kg10N/kg2.5N 即 F压1N4.5N2.5N8N 则容器对桌面的压强为 p压故D正确。 故选D。 F压8N1600Pa S50104m2 9.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LA∶LB=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LA∶LB的比值由1∶1逐渐变为1∶2、则压强pA∶pB的比值变化情况为( ) A.始终变大 【答案】B 【解析】 【分析】 B.始终变小 C.先减小后变大 D.先增大后减 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 LA∶LB=1∶1可知 SA∶SB=1∶1, VA∶VB=1∶1 由ρA:ρB=1∶2可知 mA∶mB=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pF可得 SpAFASBGASBmAgSB1 pBFBSA(GAGB)SA(mAgmBg)SA3若不断地缩小A立方体的体积时,设L′A∶LB=k,且 1k1,则有 2S′A∶SB=k2, V′A∶VB= k3 13k 2由ρA∶ρB=1∶2可知 mA:mB则有 FASBSBgSBpAGAmAk (GAGB)SA(mAgmBg)SA2k3pBFBSA当k1时,pA:pB1:30.333; 当k0.9时,pA:pB0.330; 当k0.8时,pA:pB0.318; 当k0.7时,pA:pB0.300; 当k0.6时,pA:pB0.271; 当k0.5时,pA:pB0.235; 故不断地缩小A立方体的体积时,压强pA∶pB的比值变化情况为始终变小。 故选B。 10.在一底面积为200cm2,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S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=压强相等,故B错误; C.容器中所装热水的质量 m=水V=1.0×103kg/m35000×10-6m3=5kg 图乙中此时水对容器底部的压强为 p= 故C正确; D.图乙中此时容器对桌面的压强为 p′= 故D错误。 故选C。 F可知水对容器底部的SFGmg5kg0.01kg0.02kg10N/kg====2515Pa 42SSS20010mFGmg5kg0.2kg0.01kg0.02kg10N/kg====2615Pa 42SSS20010m 11.如图所示,A、B 两个柱形容器(SA>SB,容器足够高),分别盛有质量相同的甲、乙两种液体,则下列说法正确的是( ) A.分别向A、B 容器中倒入相同质量的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强 p 甲可能等于 p 乙 B.分别从A、B 容器中抽出相同体积的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强 p 甲一定大于 p 乙 C.分别向A、B 容器中倒入相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压力 F 甲一定小于 F 乙 D.分别从A、B 容器中抽出相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强 p 甲一定大于 p 乙 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 由题知 m甲=m乙 根据重力大小公式G=mg得 G甲=G乙 由图可知 h甲>h乙,V甲>V乙 由密度公式m得 Vρ甲<ρ乙 由于是柱形容器,有V=hS,根据液体压强公式p=ρgh、压强定义式pF和密度公式Sm可得,液体对容器底面压力为 VF=pS=ρghS=ρVg=mg=G 则液体对容器底部的压强为 p= 又根据SA>SB,得 p甲 A.分别向A、B容器中倒入相同质量的甲、乙液体后,有 m甲’=m甲+Δm,m乙’=m乙+Δm 根据m甲=m乙得 m甲’=m乙’ G S 则可得出 p甲′ 故A错误; B.分别从A、B容器中抽出相同体积的甲、乙液体后, m甲’=m甲-ΔVρ甲,m乙’=m乙-ΔVρ乙 根据m甲=m乙,ρ甲<ρ乙得 m甲’>m乙’ 则 G甲’>G乙’ 故无法得出p甲′与p乙′的确定关系,故B错误; C.分别向A、B容器中倒入相同高度的甲、乙液体后, m甲′=m甲+ρ甲ΔhS甲,m乙′=m乙+ρ乙ΔhS乙 故 G甲′=G甲+ρ甲gΔhS甲,G乙′=G乙+ρ乙gΔhS乙 则 p甲′=p甲+ρ甲gΔh,p乙′=p乙+ρ乙gΔh 根据p甲 p甲+ρ甲gΔh 即 p甲′ 故C正确; D.分别从A、B容器中抽出相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强 m甲′=m甲-ρ甲ΔhS甲,m乙′=m乙-ρ乙ΔhS乙 故 G甲′=G甲-ρ甲gΔhS甲,G乙′=G乙-ρ乙gΔhS乙 则 p甲′=p甲-ρ甲gΔh,p乙′=p乙-ρ乙gΔh 故无法得出p甲′与p乙′的确定关系,故D错误。 故选C。 12.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甲G甲m甲g,F乙G乙m乙g, 所以, m甲gm乙g S甲S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, m甲gm甲切gm乙gm乙剩gP甲剩=P乙剩,即: S甲S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Pρgh求解. 因为P甲剩=P乙剩, 所以,甲gh甲剩乙gh乙剩, 由图可知,h甲剩h乙剩,所以甲乙. 因为m甲切>m乙切,VSh,mV 所以: m甲切gm乙切g甲S甲h甲切g乙S乙h乙切g,即: S甲S乙S甲S乙所以,h甲切>h乙切,C正确,D错误. 故选C. 13.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(SA B.p甲>p乙;F甲=F乙 D.p甲>p乙;F甲 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可知 Vρ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>F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。 1G甲 21G乙 2 14.如图甲,静止在水平地面的容器内装有适量水,底面积为100m2,上端开口面积为60cm2。用细线吊着底面积为50cm2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/m3 C.图乙中物体下表面浸入水中深度h1为2cm D.图乙中水对容器底部的压强p2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 p01300Pa 根据液体压强公式p液gh可得,容器内液体的深度 h0p01300Pa0.13m13cm 33液g1.010kgm10Nkg当浸入深度为h1时,容器内水对底部的压强为 p11500Pa 根据液体压强公式p液gh可得此时容器内液体的深度 hp11500Pa0.15m15cm 33液g1.010kgm10Nkg由图乙知,当h10cm时,水对容器底部的压强最大为p2,此时物体浸入水的体积为 V浸S物h50cm210cm500cm3 此时水的高度为 VS下hh0500cm3100cm215cm13cmhh15cm20cm 2S上60cm物体的高度为 h物20cm4cm16cm 当 h10cm 水已溢出; A.物体的重力为 G物F压G水F压水gS物h物h 即 G物41N1.0103kgm310Nkg50104m21610102m44N 故A错误; B.由m可得,物体的密度 V物故B正确; m物G物44N5.5103kgm3 422VgS物h物10Nkg5010m1610mC.当物体浸入深度为h1时,根据题意可得 VV水V物 即 S下hS下h0S物h1 即 S下hS下h0100cm215cm13cmh14cm 2S物50cm故C错误; D.根据液体压强公式p液gh,可得p2 p2水gh1.0103kgm310Nkg20102m2000Pa 故D错误。 故选B。 15.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 甲:乙2:3,底面积之比S甲:S乙3:4,对水平地面的压强之比p甲:p乙8:5,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 G甲FpSpS836甲甲甲甲甲G乙F乙p乙S乙p乙S乙545 故A错误; B.甲、乙的体积之比是 m甲G甲gV甲G639甲甲甲乙m乙G乙V乙G乙甲525乙g 乙故B错误; C.甲、乙的高度之比是 V甲h甲SVS9412甲甲乙 h乙V乙V乙S甲535S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 p1p2F1F2G1G2m1gm2g甲gV1乙gV2甲gh1乙gh2甲g(h甲h)乙g(h乙h) S1S2S1S2S1S2S1S2由于 甲:乙2:3 所以 甲2乙 3由于 h甲12 h乙5所以 h甲12h乙 5故 p1p2甲g(h甲h)乙g(h乙h)212291乙gh乙乙gh乙gh乙乙gh乙gh乙乙gh0 353153所以 p1p2 故D正确。 故选D。 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。即 f<15cm<2f 30cm>2f 两式联立解出 7.5cm<f<15cm 即 15cm<2f<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.当物体距离凸透镜8cm时,在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像;若保持物体与光屏的位置不变把凸透镜向光屏方向移动2cm,则在光屏上又成一清晰的缩小的像,物体与光屏的距离L和凸透镜的焦距f的说法正确的是( ) A.L=18cm C.4cm 2f<10cm,f<8cm<2f 解得4cm A.若透镜表面有一只小虫,墙上能看到小虫的像 B.眼睛贴近透镜向纸盒里面看,能看到手机画面放大的像 C.要使墙上的像变大一些,应将手机靠近透镜,同时使透镜离墙远一些 D.要使看到的像更清楚,应将手机屏幕调亮一些,使周围的环境暗一些 【答案】CD 【解析】 【分析】 本题考查凸透镜的成像规律。 【详解】 A.投影仪的成像条件是物距大于一倍焦距而小于二倍焦距,而小虫在透镜表面,意味着物距小于一倍焦距,则不能在墙上成像,故A错误; B.投影仪所成的像与透镜的距离较大,若眼睛贴近透镜,则无法观察到清晰的像,故B错误; C.根据凸透镜的成像规律:物近像远像变大,将手机靠近透镜相当于将物体靠近透镜,那么像会变大,且像距变远,所以应将透镜离墙远一些,故C正确; D.将手机屏幕调亮,是让物体本身光线更强,成像更清晰,而环境暗一些可避免环境光线对成像的影响,故D正确。 故选CD。 19.投影仪是教学中常用的仪器,如图所示是投影仪的结构图,在水平放置的凸透镜的正上方有一与水平面成 角的平面镜,右边竖直放一屏幕物体发出的光线经过凸透镜和平 面镜后,可在屏上成一清晰的像一教师在使用投影仪时,发现在屏幕上的画面太小,正确的调节方法是 A.减小投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离 B.减小投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距离 C.增大投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距离 D.增大投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离 【答案】D 【解析】 根据凸透镜的成像规律,要使像变大,则应减小物距,增大像距。 投影仪使用时投影仪与屏幕间的距离为像距,凸透镜到物体间的距离为物距,所以应增大投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离,故D符合题意。 选D。 20.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,fC.当u=60cm时,由f<30cm可知2f<60cm,即u>2f。当物距大于2f 时,f B.凸透镜成的像 D.凸面镜成的像 【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. 22.两平面镜AM,AN之间的夹角为90°,凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线,凸透镜的光心为O,A点恰好是凸透镜的焦点,光源S位于主光轴上,通过该系统,光源S所成的像为( ) A.四个虚像,三个实像 C.三个虚像,一个实像 【答案】B 【解析】 【详解】 B.四个虚像,一个实像 D.三个虚像,两个实像 S通过两个平面镜成3个虚像,(因为其中两个重合了),分别是S1、S2、S3; S1、S2分别在凸透镜的焦点处,则不能成像,只有S3在凸透镜的焦点以外,且通过凸透镜的光心,可以成一个实像S4; S在凸透镜的焦点以内,由u<f,成正立放大的虚像S′;综上分析,通过该系统,光源S所成的像有四个虚像,一个实像。 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 C.可能在B、C之间成一个实像 【答案】D 【解析】 B.一定在A点的左侧成一个虚像 D.可能在C点的右侧成一个虚像 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.
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