1、物理物理 凸透镜的专项 培优练习题附详细答案一、初中物理凸透镜成像的规律1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u=40cm10cm=30cm时，成倒立、缩小的实像，这是照相机的成像原理，u2f，所以30cm2f所以凸透镜的焦距范围为：f15cm若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为
2、30cm处，则此时物距为u=40cm30cm=10cmA若fcm，此时u2f，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fcm，此时u2f，移动光屏，可能在屏上得到倒立缩小的像，故B符合题意；C D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。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
3、，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、
4、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小蕊做“研究远视眼的矫正”实验时，她把凸透镜看作眼晴的晶状体，光屏看作眼睛的视网膜，烛焰看作眼睛观察的物体她拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，如图所示若拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是A将光屏适当靠近凸透镜 B将蜡烛适当靠近凸透镜C将光屏适当远离凸透镜 D将蜡烛适当远离凸透镜【答案】CD【解析】【详解】远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，而蜡烛烛焰的像实际上在光屏后；拿走远视镜则烛焰的像变得模糊，原因是烛焰清晰的
5、像在光屏的后面；AB将光屏适当靠近凸透镜或将蜡烛适当靠近凸透镜，所成的像会更加模糊，故AB不符合题意；CD可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛与凸透镜的距离，使得光屏上呈现一个清晰的像的目的，故CD符合题意。4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
6、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C。5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【
7、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，已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。6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，
8、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。7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
9、】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，由于凸透镜的焦距增大了，则像距也会相应增大，所以应将光屏远离透镜才能得到一个像，故D错误。故选：C。二、初中物理声现象问题求解方法16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A165m B19
10、8m C22lm D330m【答案】A【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：，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：，则峡谷的宽度为：，故选A。17下列关于声音的说法中不正确的是A“隔墙有耳”说明固体也能传声B“闻其声而知其人”主要根据音色来判断的C“震耳欲聋”说明声音的音调高D引吭高歌说明声音的响度大【答案】C【解析】【分析】本题考查声音的有关知识。【详解】A声音可以在固体、液体和气体中传播，“隔墙有耳说”明固体可以传播声音，故A正确，不符合题意；B不同的人发出声音的音色不同，“闻其声而知其人”主要根据音色来
11、判断的，故B正确，不符合题意；C“震耳欲聋”说明声音的响度大，而不是音调高，故C错误，符合题意；D“引吭高歌”中的“高”是指声音的响度大，故D正确，不符合题意。18如图是用小锤敲击同一音叉时，示波器在相同时间内截取的两列声波图，一次重敲，一次轻敲，下列说法正确的是A重敲时音调高，甲图是重敲时的声波图B轻敲时响度大，两次敲击音色相同C甲的响度比乙的大，甲的音调也比乙的高D两次音调、音色都相同，乙图是轻敲时声波图【答案】D【解析】【分析】（1）频率是1s物体振动的次数，相同时间内振动越快，频率越大音调跟频率有关，频率越大，音调越高（2）振幅是物体振动时偏离原位置的大小，偏离原位置越大，振幅越大响度
12、跟振幅有关，振幅越大，响度越大（3）音色是由发声体本身决定的一个特性【详解】由图可知，两幅图中音叉振动的快慢相同（都有3个波峰和2个波谷），因此声音的音调相同；由图知，物体振动时偏离原位置的程度不相同（即振幅不同），因此响度不相同；甲振动时偏离程度大，甲的振幅大，所以甲的响度大，即音量大，所以，甲图是重敲时的声波图，乙图是轻敲时声波图用木槌敲击同一音叉，音色是不变的，只有D选项说法正确故选D【点睛】掌握声音的三个特征：音调、响度、音色，会观察波形图进行判断音调跟频率有关；响度跟振幅有关；音色跟材料和结构有关19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（
13、 ）A一次回声 B两次回声 C三次回声 D四次回声【答案】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。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
14、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B21我国一艘潜艇在执行任务时在水面下某处静止不动，声呐系统发现在正前方3.8 km处有一艘不明潜艇匀速驶来。声呐系统立刻再次发出超声波，经过5.0s后接收到反射回来的声波。声呐系统接收到声波后立刻向不明潜艇发射直线运动的鱼雷，已知超声波在海水中的传播速度是1500 m/s，鱼雷的平均速度是80 m/s。求：(1)不明潜艇行驶的速度；(2)鱼雷命中
15、不明潜艇的时间。【答案】(1)20m/s；(2)37s【解析】【分析】【详解】(1)不明潜艇第二次接收到超声波时据我方潜艇的距离为不明潜艇行驶的速度为不明潜艇行驶的速度20m/s。(2)鱼雷与不明潜艇相向而行，其相对速度为20m/s+80m/s=100m/s从第二次超声波接触到不明潜艇，至第二次超声波返回我方潜艇，不明潜艇前进的距离为发射鱼雷时两艇的相对距离为3750m-50m=3700m鱼雷命中不明潜艇的时间为鱼雷命中不明潜艇的时间为37s。答：(1)不明潜艇行驶的速度20m/s；(2)鱼雷命中不明潜艇的时间为37s。22利用超声波给金属工件探伤是利用声波传递_(选填“能量”或“信息”)；为
16、提高全体市民的防空安全意识，某市每年都要进行防空警报演练为了使警报声传的更远，应该提高警报声的_(选填“音调”“响度”或“音色”)【答案】信息 响度 【解析】【详解】利用超声波给金属工件探伤是利用声波传递信息；进行防空警报演练时，为了使警报声传的更远，应该提高警报声的响度【点睛】本题考查声音可以传递信息，也可以传递能量；响度与物体振幅有关，振幅越大，响度越大，距离发声体越远，声波的振幅越小，响度越小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】12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。
