2020-2021【物理】物理一模试题分类汇编-凸透镜综合及答案

一、初中物理凸透镜成像的规律1.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/<15cm<2/30cm>2/两式联立解出7.5cmV/VI5cm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BCDo.有一个焦距为了的凸透镜，现在将一个物体从离凸透镜4/处沿主光轴移动到1.5/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4/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2/移动过程中，物体和像之间的距离减小，从2/继续向1.5/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2/时，像距等于2f,物体和像之间的距离最小为4/,故符合题意；C.成实像时，物近像远像变大，物体从离凸透镜4/处沿主光轴移动到1.5/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.从纣向2/移动过程中，物体移动速度大于像的移动速度，从2/继续向1.5/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。.如图是用来研究凸透镜成像规律的实验图（屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到一个缩小的像。若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则102030405060708O（cm）A.移动光屏，可能在屏上得到倒立放大的像B.移动光屏，可能在屏上得到倒立缩小的像C,移动光屏，可能在屏上得到正立放大的像D.移动光屏，可能在屏上得到正立等大的像【答案】AB【解析】【详解】如图，物距为z/=40cm-l0cm=30cm时，成倒立、缩小的实像，这是照相机的成像原理，所以30cm>2f所以凸透镜的焦距范围为：f<15cm若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则此时物距为z/=40cm-30cm=l0cmA.若5cm</<10cm,此时移动光屏，可能在屏上得到倒立放大的像，故A符合题意：B.若/<5cm,此时u>2f移动光屏，可能在屏上得到倒立缩小的像，故B符合题意：CD.根据凸透镜成像规律可知，无论如何移动光屏，光屏上都不可能此正立的虚像，故CD不符合题意。4.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12cmB.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.始烛和光屏不动，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<u<2f,即/<20cm<2/,像距大于2倍焦距，v>2f,即30cm>2f,解得10cm寸<15cm,故凸透镜的焦距可能是12cm,A正确;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。5.如图所示，白板上画有两个黑色箭头（图甲），用玻璃杯装半杯水放在白板前（图乙），人眼观察到位于下方的箭头明显发生了变化，下列判断正确的是（ ）A.玻璃杯下半部相当于一个凹透镜B.下方箭头是凸透镜形成的虚像C.下方箭头成像原理在生活中的应用是照相机D.把玻璃杯移得离白板更远一点，观察到下方的箭头比移动前变得更大【答案】C【解析】【分析】【详解】A.玻璃杯下半部分的中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜，故A错误；B.据图能看出，此时成一个倒立、缩小的实像，故B错误；C.据B可知，成倒立、缩小的实像，所以此时相当于物体处于2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用该原理制成的，故C正确：D.凸透镜成实像时，增大物距，像距缩短，像变小；把玻璃杯移得离白板更远一点，即增大物距，观察到下方的箭头比移动前变得更小，故D错误。故选.如图所示，将一副近视眼镜放在凸透镜前，移动光屏，光屏上出现一个清晰的像；拿走眼镜，光屏上的像变模糊，要想在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（ ）A,将蜡烛远离凸透镜 B,将光屏靠近凸透镜C.将光屏远离凸透镜 D,将光屏和蜡烛同时远离凸透镜【答案】B【解析】【分析】【详解】近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，将近视眼镜放在凸透镜前，己能在光屏上成清楚的像，近视眼镜取走后，若蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，此时通过凸透镜所成的像在光屏与透镜之间，若要再次成清晰的像，据凸透镜的成像规律：物近像远，像变大，应将蜡烛靠近凸透镜或将光屏靠近凸透镜，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。.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.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。8.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（ ）1MlimA.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/VUV2/',由图知此时像距为15cm,可得：7.5cm</vl5cm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.

9.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7Q'的形状应该是下列图中的（ ）【答案】B【解析】【分析】【详解】圆柱体的右边Q在/和2/之间，所成的像是倒立放大的实像：圆柱体的左边P在2/以外，所成的像是倒立缩小的实像.当时，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.10.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“e”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.（J） C. D.G【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。11.物体放在凸透镜前30厘米处：在透镜另一侧距离透镜20厘米的光屏上成清晰实像。则（ ）A.焦距可能为18厘米B.此时凸透镜成倒立放大的实像C.当物体远离凸透镜10厘米，移动光屏找到实像后，此实像变大了D.当物体靠近凸透镜10厘米，为了在光屏上得到清晰的实像，光屏应远离透镜10厘米【答案】D【解析】【分析】【详解】AB,由题意可知，物距是30cm,像距20cm,可知物距大于像距：而且此时光屏出现了清晰实像，由凸透镜成像的规律可知，可以判断此时的实像是倒立缩小的实像：而且it=30cm>2/则故AB不符合题意：C.当物体远离凸透镜10厘米时，物距变大，由凸透镜成像的规律可知，像距会变小，像会变小，所以移动光屏找到实像后，此实像变小了，故C不符合题意：D.当物体靠近凸透镜10厘米时，此时的物距变为20cm,由于光路是可逆的，所以为了在光屏上得到清晰的实像此时的像距应该为30cm,即光屏应远离透镜10厘米，故D符合题意。故选D。12.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（）B.B.0 102030405060708090cir0 102030405060708090cm【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/<15cm<2f化简可得7.5cmV/VI5cm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，像距超出光具座范甩。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7.5cm</<15cm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。13.如图所示，47为入射光线，C8为折射光线，且40<08,已知4O=10m,该凸透镜的焦距可能是（）A./=10cm B.f=5cmC./=8cm D./=12cm【答案】C【解析】【详解】由于4c为入射光线，C8为折射光线，且40<08,结合凸透镜成像规律可知f<lM><2f,lno>2f已知4O=10m,贝lj解得5m</<10cm故选C。14.小军做凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在35cm刻度线处，如图所示。移动光屏，直到在光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（）A.光屏上呈现的是烛焰的虚像B.光屏上呈现的是烛焰正立的像C.光屏上呈现的是烛焰放大的像D.该实验现象能说明照相机的成像特点【答案】C【解析】A.光屏上能呈现烛焰的像，说明是实像，虚像不能成在光屏上，故A错误：B.凸透镜成实像时，都是倒立的，成虚像时是正立的，如图成的是实像，是倒立的，故B错误：C.由图知，物距位于一倍到二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，成倒立放大的实像，故光屏上呈现的是烛焰放大的像，故c正确；D.该实验现象能说明投影机的成像特点，而照相机利用的是成缩小实像的规律，故D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。

.有一个点光源放在凸透镜的正前方.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，如图所示.则（）A.B.C.D.凸透镜应放在A.B.C.D.凸透镜应放在C点右侧凸透镜应放在B、C点之间凸透镜应放在A、B点之间凸透镜应放在A点左侧【答案】D【解析】【分析】解答此题要明确以下知识点：凸透镜如果成像在同一侧的话应该是成虚像，并且像距大于物距。【详解】AB.凸透镜成实像时，物与像在异侧，且物近像远像变大.如果凸透镜放在C点右侧，那么当点光源放在A点时，成像在八点左侧，而不是右侧的8,故选项AB均错误；C.当光源在4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.故选项C错误：D.如果凸透镜放在A点左侧，那么当点光源放在八点时，成像在8点，当点光源放在8点时，成像在C点，成像都是虚像.故选项D正确.故选D.二、初中物理声现象问题求解方法.某人站在峡谷中间，当他击掌后于0.3s、0.7s听见两次回声，若声速为330m/s,则此峡谷宽度为A.165m【答案】AB.198mA.165m【答案】AB.198mC.221mD.330m【解析】【详解】由击掌后经0.3s听到一边山的回声，可知声音从这边山到人所经历的时间为:0.3s八，「A= =0.15s,2

=vZj=0.15sx330ni/s=49.5m,同理，再经0.7s听到另一边山的回声，即声音从另一边山到人所用的时间为:

—=O.35s,s2=vt2=0.35sx330m/s=l15.5m,则峡谷的宽度为:故选则峡谷的宽度为:故选A,s=s1+s2=49.5m+l15.5m=165m,.医生给病人检查身体时，经常使用到听诊器，可以听到心脏跳动发出的微弱声音。下列说法中正确的是（）A.我们平时不能听到心跳的声音，因为这个声音属于次声波B.听诊器增大了心脏的振幅，从而增大了声音的响度C.听诊器是利用了固体可以传声的原理D.医生可以判断病人的病情，是因为声音可以传递信息【答案】D【解析】【详解】A.我们平时不能听到心跳的声音，是心跳声音的强度太弱，故A错误；BC.听诊器前端实际是一个面积较大的膜腔，被体检者体内的声波振动后，听诊器内的密闭气体随之震动，传到耳塞的一端，由于腔道狭窄，气体的震幅就比前端要大很多，医生听到传来的声音也就大了很多，故BC错误：D.医生是根据声音传递信息来判断病人的病情，故D正确。.如下图所示的实验，通过听声音的变化，能够达到“探究影响声音响度的因素〃这个目的的一项是让同一小球从不同高度掉到鼓面上把玻陶草里的空气慢慢地出让同一小球从不同高度掉到鼓面上把玻陶草里的空气慢慢地出用丝料片以不同的速度从梳子上刮过吹哨子，炮活塞向1慢幔拉动【答案】A【解析】【分析】【详解】试题分析：声音的大小叫响度，响度与发声体振动的幅度有关.A中让同一小球从不同高度掉到鼓而上，一小球对鼓而的撞击力不同，发出声音的响度也不同：B是研究声音的传播：C和D是研究音调与发声体振动的频率的关系.故选A考点：音调；响度：声音的传播.“教室外狂风暴雨，雷声大作”，这里的“雷声大作”指的是声音特征中的（ ）A.响度 B.音调 C.音色 D.反射【答案】A【解析】【分析】声音的特征有音调、响度、音色：音调表示声音的高低，响度表示声音的大小，音色是声音的品质与特色。【详解】A.响度指声音的大小，与振幅有关，“教室外狂风暴雨，雷声大作”，这里的“雷声大作”指的是声音特征中的响度，故A正确：B.音调指声音的高低，与发声体振动的频率有关，故B错误；C,音色与发声体的结构和材料有关，故C错误；D.反射指声音在传播过程中遇到障碍物又反射回来的现象，故D错误。故选A。20.如果你家附近建筑工地在施工，影响你的学习和休息，为了减小噪声的干扰，下列做法不合理的是A.关紧门窗B.打开门窗，让空气加快流通C.戴上耳罩D.告知有关部门督促施工单位合理安排施工时间【答案】B【解析】【分析】【详解】A.关紧门窗，是在传播过程中减弱噪声；故正确、不符合题意.B.打开门窗，让空气加速流通，是增强了噪声的传播：不正确、符合题意.C.戴上耳罩，是在人耳处减弱噪声：故正确、不符合题意.D.告知有关部门督促施工单位合理安排施工时间，是在声源处消除噪声；故正确、不符合题意.故选B.21.下列关于声音的说法错误的是（）A.振动的物体都会发出声音B.空气中声速跟音调有关C.物体振动的次数叫频率D.“低声细语”的低指的是音调低【答案】BCD【解析】【分析】声音是物体振动产生的，一切发声的物体都在振动：发声体1s振动的次数叫频率，单位是Hz；声音的传播需要介质，传播速度与介质种类和温度有关；声音的强弱叫响度，声音的高低叫音调。【详解】A.声音是物体振动产生的，所以振动的物体都能发出声音，故A正确，不符合题意：B.声速与介质种类及介质温度有关，与声音音调高低无关，故B错误，符合题意；C.物体在1s内振动的次数叫频率，故C错误，符合题意：D.“低声细语”中的“低”，指声音的响度小，故D错误，符合题意。故选BCD。【点睛】此题考查了声音的产生、声速影响因素及声音的特性，正确理解概念是解答的基础。.在探究声音的产生和传播的条件时，同学们做了以下实验.

⑴小华同学将一只通电的小电铃放在连通了抽气机的玻璃罩内，如图1所示，用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出，会发现声音的响度逐渐减小。如果把空气又逐渐通入玻璃罩内，将会发现,此实验说明。(2)小丽等同学利用如图2所示的实验装置进行探究，将系在细线上的乒乓球靠近音叉。①当小丽同学用小锤敲击音叉的时候，既能听到音叉发出的声音，又能观察到，通过实验现象得到的结论是 0②乒乓球在实验中起到什么作用？0③在实验操作过程中，小丽同学采用：先将音叉离开乒乓球一定距离后敲击音叉，然后再靠近乒乓球，观察现象：小刚同学采用：先将音叉贴紧乒乓球，然后再敲击音叉，观察现象。你认为哪位同学的操作合理？°理由是。【答案】声音的响度逐渐增大声音的传播需要介质乒乓球被弹起跳动发声的音叉在振动将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的弹起小丽小刚的做法分不清是音叉振动让乒乓球跳动起来，还是敲击音叉的人的动作让乒乓球跳动起来【解析】【分析】【详解】⑴田⑵随着玻璃罩内空气的逐渐减少，声音响度逐渐减小，如果把空气逐渐通入玻璃罩，声音响度会逐渐增大。说明声音的传播需要介质；⑵⑶⑷用小锤敲击音叉时，既能听到声音又能观察到乒乓球被弹起跳动，说明发声的音叉在振动；⑸实验中利用乒乓球把音叉不易观察的微小振动转化为乒乓