中考物理 凸透镜 综合题附详细答案.docx

1、中考物理 凸透镜 综合题附详细答案一、初中物理凸透镜成像的规律1在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，下列说法正确的是 （）A该凸透镜的焦距是 30cmB换成焦距为 10cm 的凸透镜，在蜡烛和光屏不动的情况下，凸透镜从紧靠蜡烛向光屏移动，在光屏上可以得到两次清晰倒立的像C在凸透镜左侧放一凹透镜，将光屏向右移动还能接收到清晰的像D凸透镜与蜡烛不动，去掉光屏，人眼在 100cm 处能看到蜡烛的像【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A由图可知，此时蜡烛到凸透镜的距离等于光屏到凸透镜的距离，在光屏上恰能成清晰的像，则此时物距等于像距等于二倍焦距

2、，成倒立等大的实像，则则焦距为15cm，故A项错误；B换成焦距为10cm的凸透镜，在蜡烛和光屏不动的情况下，凸透镜从紧靠蜡烛向光屏移动，当蜡烛到凸透镜的距离在10cm20cm之间时，光屏到凸透镜的距离在50cm40cm，移动凸透镜在适当位置能成清晰的像，由光路可逆原理可知，光屏距离凸透镜10cm20cm之间时，可以再次成清晰的像，故B项正确；C在凸透镜左侧放一凹透镜，凹透镜对光有发散作用，所以将光屏向右移动还能接收到清晰的像，故C项正确；D凸透镜与蜡烛不动，去掉光屏，光依然沿原来的方向传播进，人眼在 100cm 处能看到蜡烛的像，故D项正确。故选BCD。2在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、

3、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12 cmB只将透镜向右移动，人眼在光屏和透镜之间，通过透镜向左以一定可以观察到倒立放大的实像C只将透镜向右移动的过程中，光屏上一定可以出现倒立缩小的实像D若在透镜和蜡烛之间放一片近视镜片，光屏适当左移可再次出现清晰的像【答案】AC【解析】【分析】本题考查探究凸透镜成像规律的实验，根据凸透镜成像规律分析求解。【详解】A由题可知，烛焰在光屏上呈现一个清晰的像，则像的性质为倒立、放大的实像。此时物距为20cm，像距为30cm，则根据成像特点有，则，可知故A项正确；B只将透镜向左移动，当蜡烛位

4、于凸透镜一倍焦距以内时，人眼在光屏和透镜之间，可观察到烛焰正立放大的虚像，故B项错误；C只将透镜向右移动，当蜡烛位于凸透镜二倍焦距以外时，可以成倒立缩小的实像，成在光屏上；故C项正确 D若在透镜和蜡烛之间放近视镜片，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D项错误。故选AC。3某同学在探究凸透镜成像的规律时，在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像（如图所示），为使光屏上清晰的像变大些，下列调节方法可行的是A将蜡烛适当远离透镜，光屏适当靠近透镜B将蜡烛适当靠近透镜，光屏适当远离透镜C将透镜适当靠近蜡烛D将透镜适当靠近光屏【答案】BC【解析】根据凸透镜成

5、实像的规律，要使成像大些，应该减小物距，增大像距，则像变大；A. 将蜡烛适当远离透镜，光屏适当靠近透镜，是增大了物距，减小了像距，像会变小，故A错误；B. 将蜡烛适当靠近透镜，光屏适当远离透镜，即减小物距，增大像距，则像变大，故B正确；C. 将透镜适当靠近蜡烛，此时物距减小，像距增大，像会变大，故C正确；D. 将透镜适当靠近光屏，此时物距增大，像距减小，像会变小，故D错误；故选BC点睛：要掌握凸透镜成实像时物距和像距变化的特点，当物距增大时，像距减小，像也会变小（反之像变大），这里的像变小，是与之前比变小，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4如图所示，为凸透镜成

6、像的另一拓展规律在照相问题中的运用。即用可变焦距的光学照相机把远处的景物“拉近”进行拍摄，就是说，虽然被拍摄的照相机镜头之间的距离基本不变，但仍可以使底片上所成的像变大。关于这个过程，下列说法中正确的是（ ）A焦距变大，像距也变大B焦距变小，像距也变小C焦距变大，像距变小D焦距变小，像距变大故【答案】A【解析】变焦的照相机，当照相机的焦距增大时，虽然物距基本不变，但是由于照相机的焦距变大，物距相对减小，根据物距和像距的变化关系可知：当物距相对减小时，像距也变大，像也变大5图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则看

7、到刻度尺的像的先后顺序正确的是A甲乙丙丁B乙一丙一甲一丁C乙一丁甲一丙D丙甲乙丁【答案】C【解析】【分析】【详解】凸透镜先贴着刻度尺，此时物距小于凸透镜的一倍焦距时成的是正立、放大的虚像，看到的是乙图；接下来凸透镜逐渐远离刻度尺，物距增大，当增大到等于凸透镜的一倍焦距时，不成像；继续远离刻度尺，当物距大于一倍焦距且小于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，此时看到的是丁图；继续远离至物距等于凸透镜的两倍焦距时，成倒立、等大的实像，此时看到的是甲图；凸透镜继续远离至大于凸透镜的两倍焦距时，成倒立、缩小的实像，此时看到的是丙图。故ABD错误，C正确。故选C。6某凸透镜成像时，像距v跟物距u之间关系的图像

8、如图所示，下列判断正确的是（）A该凸透镜的焦距是16cmB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u16cm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u16cm时，有两种情况：若uf，则成正立、放大的虚像，应用是放大镜；若 fu2f，

9、成倒立、放大的实像，应用是投影仪，故C错误；Du=20cm时，u2f，成倒立、缩小的实像，应用是照相机，故D错误。故选B。7如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏之间的距离为下图时，在光屏上得到一个清晰缩小的实像。下列说法错误的是A该凸透镜的焦距大于10、小于15B只将凸透镜向左移，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的缩小像D将蜡烛远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，可在凸透镜前放一个凹透镜。【答案】C【解析】【分析】凸透镜成像规律：u2f，成倒立、缩小的实像，2fvf；u=2f，成倒立、等大的实像，v=2f，求焦距；2fuf，成倒

10、立、放大的实像，v2f；uf，成正立、放大的虚像。【详解】A、观察图示可知，物距大于像距，则在光屏上得到一个清晰缩小的实像，所以u=30cm2f，解得f15cm；而像距v=20cm，f20cm2f，解得10cmf20cm；故凸透镜的焦距的范围是：10cmf15cm，故A正确；B、只将凸透镜向左移，减小物距，增大像距，根据光路可逆的特点，可知在光屏上能得到清晰放大的像，故B正确；C、只将蜡烛和光屏互换，根据光路可逆可知，可以在光屏上得到清晰放大的像，故C错误；D、蜡烛远离凸透镜时，物距变大，像距将变小，为了在光屏上得到清晰的像，应使光线发散一些，所以用一个凹透镜，D正确。故选：C。8如图，小明在

11、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（ ）ABCD【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，故可以得到化简可得此外，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

12、，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。9如图所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距f，现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动，直径为D，且fD2f，则在下列关于点光源所成的像的运动

13、轨迹的各图中，正确的是( )A B C D【答案】D【解析】【分析】【详解】将点光源S运动的轨迹看成一个物体，在物体上找出四个点：上、下、左、右各一个，利用凸透镜成像的规律作出像点，可以发现，四个点正好围成一个不规则的圆，且转动方向为逆时针，所以像点运动图象是选项D的形状；故选D10小明将凸透镜紧靠如图甲所示的一幅卡通图片，然后将凸透镜逐渐远离图片的过程中，通过凸透镜观察到如图乙所示四个不同的像，则四个像出现的先后顺序是A B C D【答案】C【解析】小明将凸透镜紧靠书上的一幅卡通图片，说明物距小于一倍焦距，凸透镜成的虚像是放大的，物体离凸透镜越近，像越接近物体的大小，也就是成的虚像越小，故先

14、看到，当在一倍焦距远离凸透镜的过程中，看到的像逐渐变大，当大于一倍焦距时，成倒立的像，即看到的为，继续远离大于2倍焦距时，看到的是倒立缩小的实像，即为，成实像时，物距越远，像越小因此最后看到的是，故四个像的顺序为故选C. 11小明用自制的“水凸透镜”（向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小）来研究凸透镜成 像规律，当他把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”时，如图所示，光屏上原来清晰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（）将光屏靠近“水透镜”将蜡烛远离“水透镜”对“水透镜”注水将光屏和蜡烛同时靠近“水透镜”A和都行 B和都行C和都行 D和都行【答案】B【解析】【详解】近视镜是

15、凹透镜，给水透镜戴上近视镜后，相当于减弱了凸透镜的会聚能力，所以像远离了凸透镜，若要在光屏上得到像，须将光平远离透镜；或增大凸透镜的会聚能力，向水透镜中注水。故选B。12以下关于实像和虚像的说法，正确的是A实像不可能与物体是等大的B实像一定是光发生折射形成的C虚像在成像时没有光进入人眼D虚像不能在光屏上呈现【答案】D【解析】【详解】A凸透镜成像中当物距等于二倍焦距时成倒立等大的实像，故错误；B小孔成像所成的实像是由光的直线传播形成的，故错误；C平面镜成虚像时，是平面镜反射的光线进入人的眼睛，故错误；D虚像不是真实光线会聚而成的，不能在光屏上呈现，故正确。13如图所示，光屏上能看到烛焰清晰的像，

16、下列操作不能使光屏上清晰的像变大的是（ ）A保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调B保持蜡烛和光屏的位置不变，只将凸透镜向左移动适当距离C保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏都向右移动适当距离D换一个焦距更小的凸透镜，调整光屏至适当的位置【答案】D【解析】【详解】A从图中可以看到，烛焰的物距大于像距，由于在光屏上能看到烛焰清晰的像，根据凸透镜的成像规律可知，这个像应该是倒立、缩小的实像；当保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调后，根据光路的可逆性可知，在光屏上也能看到烛焰清晰的像，此时物距小于像距，根据凸透镜的成像规律可知，这个像应该是倒立、放大的实像，这个操作可以使光屏上清晰的像变大，

17、A项不合题意；B保持蜡烛和光屏的位置不变，只将凸透镜向左移动适当距离，那么物距会变小，像距会变大，根据凸透镜的成像规律可知，当物距变小时，像距变大时，像会变大，所以能使光屏上清晰的像变大，B项不合题意；C保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏都向右移动适当距离，根据凸透镜的成像规律可知，当物距变小时，像距变大时，像会变大，能使光屏上清晰的像变大，C项不合题意；D换一个焦距更小的凸透镜，那么物距不变，根据凸透镜的成像规律可知，像距会变小，调整光屏至适当的位置，所成的清晰像会更小，不能使光屏上清晰的像变大，选项D符合题意。14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

18、好成 一个清晰的像，则下列说法正确的是（ ）A利用了这一原理制成了照相机B若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变大C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D若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在 45 cm 刻度线处，适当移动光屏也能得到一个清晰的像【答案】C【解析】【详解】A从图中可以看到，蜡烛物距，像距，可知，而照相机的是，A错误；B根据凸透镜成像的规律可知，若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，像是逐渐变小的，B错误；C若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，根据光路的可逆性，会在光屏上成一个清晰

19、倒立、缩小的像，C正确；D由题意可知，若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在45 cm刻度线处，此时，会成正立放大的虚像，适当移动光屏是不能得到清晰的像，D错误15城市的很多街口都安装了 360高清晰摄像头，由公安局实施 24 小时监控，来保护人民的 安全，摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节，如图 所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在 F 处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（ ） A不管该人走近还是走远，所成的像都是正立缩小的实像B如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在 a 点C如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变

20、在 c 点D如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在 b 点【答案】D【解析】【详解】A该人走近还是走远时，所成的像是倒立的实像，不是正立的，A错误；B如果该人远离镜头，那么物距变大，像距变小，像更靠近焦点，如果还想要像成在成像板上，那么焦距应该变大，焦点不可能在a点，B错误；C D如果该人靠近镜头，那么物距变小，像距变大，像更远离焦点，如果还想要像成在成像板上，那么焦距应该变小，焦点不可能在c点，可能变在b点，C错误、D正确二、初中物理声现象问题求解方法16有一根长100米的空心钢管，甲同学在一端敲打钢管一下，乙同学在钢管的另一端可以听到（ ）A一次回声 B两次回声 C三次回声 D四次回声【答案

21、】B【解析】【分析】声音的传播是需要介质的，声音在不同介质中传播速度不同，在固体中最快，其次是液体中，最后是在气体中。【详解】甲同学在一根空心钢管的一端敲一下，声音会在钢管和空气中同时传播，因为声音在固体中最快，在气体中最慢，第一次听到的声音是通过钢管传来的；第二次听到的声音是通过空气传来的，则乙同学会听到两次敲击声。故选B。17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；B D声音是由物体振

22、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。18如图是华为在巴塞罗那对外发布的首款5G折叠手机 Mate X，该机创新采用鹰翼式折叠设计，机身非常轻薄，合上后的厚度也只有11mm左右，单手持握也不会费力.下列有关说法正确的是（）A调节声音的大小是改变声音的响度B接听电话时，通过声音的音调可以辨别来电者C手机屏幕能够折叠，说明屏幕材料的可塑性较强D手机是利用电磁波传递信息的，电磁波在空气中的传播速度为【答案】A【解析】【详解】A声音的大小指的是响度，所以，调节声音的大小是改变声音的响度，故A正确；B接听电话时，通过声音的

23、音色可以辨别来电者，故B错误；C手机屏幕能够折叠，要求屏幕材料具有的可塑性，但仅通过手机屏幕能够折叠不能说明屏幕材料的可塑性较强，故C错误；D手机是利用电磁波传递信息的，电磁波在空气中的传播以光速进行，故D错误。故选A。19下列关于声现象的说法中，不正确的是A我们听到的上课铃声是由铃的振动产生的B太空行走的宇航员之间可以直接对话C噪声监测装置可以防止噪声的产生D工人师傅们通过听机器产生的次声波来判断其工作状况【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A铃的振动发出声音，所以我们听到的上课铃声是由铃的振动产生的，故A正确；A不符合题意；B太空行走的宇航员之间不可以直接对话，因为声音传播需要介质，太空

24、中没有空气，声音不能传播，故B错误；B符合题意；C噪声监测装置不可以防止噪声的产生，只能测量出噪声的等级，故C错误；C符合题意；D工人师傅们通过听机器产生的声波来判断其工作状况，不是次声波，次声波是听不到的，故D错误；D符合题意。故选BCD。20阅读下面的短文，回答问题。超声波及声呐应用人能够听到声音的频率范围有限。低于20Hz的声波叫次声波，高于20000Hz的声波叫超声波。超声波具有许多奇异特性：空化效应超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱。它不断冲击物件的表面，使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的。传播特性它的波长短，在均匀介质中

25、能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。声呐系统是超声波应用的一种，声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。（1）人耳能听到的频率范围是_。（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有_。（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于_。（4）假设开始停在海水中的潜艇A发出的声波信号，在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且此时信号频率不变，此时潜艇B与潜艇A的距离为_m(声波在海水中传播速度为1500m/s，且

26、传播速度不变)。接下来停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明此时潜艇B在向潜艇A_（选填“靠拢”或“远离”），且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上,请问声波频率变低1分钟后，潜艇B与潜艇A的距离为_m。【答案】20Hz-20000Hz 能量 真空不能传声 7500 远离 8700 【解析】【详解】(1)1由材料可知，人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音，人耳能听到的频率范围是20Hz-20000Hz；(2)2由于超声波具有能量，所以超声波能够清洗物件；(3)3宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于月球上

27、是真空，真空不能传声；(4)4声波在水中传播的总距离为：s=vt=1500m/s10s=15000m，由于声波是反射回来的信号，所以两艘潜艇之间的距离s1=7500m；5由材料可知，如果回声的音调变低，说明目标远离声呐，潜艇A接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明此时潜艇B远离潜艇A；61分钟后，潜艇B行驶的路程sB=vBt=20m/s60s=1200m，潜艇B与潜艇A之间的距离s2=s1+sB=7500m+1200m=8700m。21一辆轿车正匀速驶向一座高山，司机鸣笛后6s听到回声，若汽车行驶时的速度是20m/s，则汽车司机听到回声时距离高山有多远？（空气中声速为340m/s）【答案】

28、960m【解析】【详解】由速度公式得汽车的行驶路程为：声音得传播路程为：则鸣笛时汽车到高山得距离为：所以汽车司机听到回声时到高山距离为：答：汽车司机听到回声时距离高山。22小明在吉他演奏中发现，琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和张力有关于是他想（1）利用弦音计做研究，如图所示，其中a、b、c、d四根弦线的张力相同若他选择b、d两弦线做实验，则研究的目的是探究音调与弦线_的关系若他要研究音调与弦线粗细的关系，则应选择_和_两弦线做实验小明研究后得出结论：在其他条件相同的情况下，弦线越长，发出的音调越低；弦线越粗，发出的音调越低（2）请你据如图判断，在张力相同的情况下，分别按住A点、B点、C点后拨

29、动琴弦，发出的音调最高的是按住_点，最低的是按住_点【答案】长度 a b A B 【解析】【分析】【详解】(1)弦乐器的音调与弦的长短粗细和张力有关，在研究弦乐器的音调与哪些因素有关时，用到的实验方法为控制变量法，若他选择b、d两弦线做实验，两者的粗细和张力相同，所以研究的目的是探究音调与弦线长度的关系若他要研究音调与弦线粗细的关系，应该控制他们的长度和张力相同，满足该条件的是a和b两弦线(2)按住AC两点比较，按住A点时弦较短，所以发出的音调较高的是按住A，发出的音调较低的是按住C按住BC两点比较，按住B点时弦较粗，所以发出的音调较高的是按住C，发出的音调较低的是按住B，所以分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住A点，最低的是按住B点23将一只正在发声的音乐芯片挂在钟罩内，如图所示：用抽气筒把钟罩内的空气逐渐抽出，将会发现声音 _；此实验可以推理得出_的结论。实验中声音无法完全消失的原因可能是_ 。（写出一种）【答案】逐渐减小 声音的传播需要介质 声音通过上方的固体传声 【解析】【分析】【详解】1将一只正在发声的音乐芯片挂在钟罩内，用抽气筒把钟罩内的空气逐渐抽出，传递声音的介质变少，所以将会发现声音逐渐变小；2此实验可以推理得出：声音的传播需要介质（或真空不能传声）的结论；3实验中声音无法完全消失的原因可能是：声音通过上方的固体传声