物理与压力与压强有关的压轴题及详细答案
一、初中物理压力与压强问题
1．如图所示，甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等。若在两个正方体的上部，沿水平方向分别截去相同高度的部分，则它们对地面压力的变化量△F 甲、△F 乙的关系是（ ）
A ．△F 甲一定大于△F 乙
B ．△F 甲可能大于△F 乙
C ．△F 甲一定小于△F 乙
D ．△F 甲可能小于△F 乙
【答案】C 【解析】 【详解】
两个正方体的边长分别为h 甲和h 乙，h 甲 p = F S = G S =mg S =ρVg S =ρShg S =ρgh 可知，由于甲、乙两个实心均匀正方体分别放在水平地面上，对地面的压强相等，即：p 甲=p 乙，所以， ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙， 在两正方体上部沿水平方向切去相同高度的部分，由于底面积不变，对地面的压力变化是切去的部分，即： △F =ρ△Vg =ρS △h g =ρh 2△hg ， 则： F F 甲乙=2 2h hg h hg ρρ甲甲乙乙 =h h 甲 乙 <1， 所以，△F 甲<△F 乙，故△F 甲一定小于△F 乙。故选C 。 2．如所示，一密度均匀的实心物块放在地面上，对地面的压强为p ，若沿虚线将该物块切去一部分，留下部分对地面的压强为p '，则（ ） A ．p < p ' B ．p > p ' C ．p = p ' D ．无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】 设原来物体的重力为G 原，梯形的下表面积为S 1；给原来的物体增加 G 部分的物体，如图所示，成为规则物体，那么，整个物体对地面的压强为： 1111 G G G G G p p S S S S += =+=+原原总 ； 沿虚线将该物块切去一部分，设此时剩余部分的重力为G ＇，梯形的下表面积为S 2，根据第一幅图的情况可知，质量和面积是等比例减小的，所以总压强是不变的。根据关系可知： G G G G G p p S S S S += =+=+总２２２２ ＇＇＇； 根据p 总相等可得： 1G G p p S S + =+２＇ 那么： 1 G G p p S S = ２－＇－＞０ 所以： p ＞p ′； 故选B 。 3．如图所示，圆柱形容器分别盛有甲、乙两种质量相等的液体，其中V 甲大于V 乙，液体 对容器底部的压强p 甲小于p 乙。若从容器内分别抽出部分液体甲和乙，此时，甲、乙对容器底部的压强分别为p 甲′、p 乙′，甲、乙剩余部分的体积分别为V 甲′、V 乙′，下列说法正确的是( ) A ．若p 甲′小于p 乙′，则V 甲′一定等于V 乙′ B ．若p 甲′小于p 乙′，则V 甲′一定小于V 乙′ C ．若p 甲′大于p 乙′，则V 甲′一定大于V 乙′ D ．若p 甲′大于p 乙′，则V 甲′一定小于V 乙′ 【答案】C 【解析】 【详解】 由题意可知，m m =乙甲，V V >甲乙，那么可知ρρ<甲乙；若从容器内分别抽出部分液体甲 和乙，则剩余液体对各自容器底部的压强是''p gh ρ=甲甲甲、'' p gh ρ=乙乙乙； AB ．若p 甲′小于p 乙′，又因ρρ<甲乙，即 '' gh gh ρρ<甲甲乙乙 可知道'h 甲可以大于小于或等于'h 乙，由于S S >甲乙，那么'V 甲可能等于'V 乙，也可能' V 甲大于'V 乙，A 、B 错误； CD ．若p 甲′大于p 乙′，又因ρρ<甲乙，即 '' gh gh ρρ>甲甲乙乙 可知''h h >甲乙，由于S S >甲乙，那么' V 甲一定大于'V 乙，C 正确，D 错误。 4．在测量大气压的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学采用了图示装置，将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯中水的质量为880 g ；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯中水的质量为460 g ，烧杯质量为100 g ，活塞面积为7×10-5 m 2，g 取10 N/kg ，轮轴间的摩擦和细线重力不计，则所测大气压的值应为( ) A ．1.26×105 Pa B ．1.10×105 Pa C ．1.01×105 Pa D ．0.96×105 Pa 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 当注射器中的活塞开始向左滑动时，此时活塞所受摩擦力与大气压力方向向右，可得： pS +f =m 1g =9.8N ； 当注射器中的活塞开始向右滑动时，此时活塞受摩擦力向左，受大气压力向右，可得： pS -f =m 2g =5.6N ； 联解上述两个关系式，可得： pS =7.7N ， 故 p = 52 7.7710N m -=? 1.10×105Pa ， 故应选B 。 5．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 。 6．均匀实心正方体甲、乙对水平地面的压强相等。已知它们的边长l 甲＞l 乙，现将两物体均沿水平方向切去一部分厚度?h ，则（ ） A ．若切去相等体积，P’甲可能小于P’乙 B ．若切去相等体积，P’甲一定小于P’乙 C ．若切去相等质量，?h 甲一定小于?h 乙 D ．若切去相等质量，?h 甲可能小于?h 乙 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 AB ．沿水平方向切去一部分厚度?h ，且边长l 甲＞l 乙，利用极限思想，乙被切没了，甲还有剩余，所以剩下的甲的压强大于乙的压强，所以AB 错误； CD ．均匀实心正方体甲、乙对水平地面的压强相等，所以 gL gL ρρ=甲甲乙乙 根据上式可得 L L ρρ=甲甲乙乙 因为切去相等的质量，所以 22L h L h ρρ?=?甲甲甲乙乙乙 结合上式可得 L h L h ?=?甲甲乙乙 又因为l 甲＞l 乙，所以?h 甲一定小于?h 乙，所以C 正确，D 错误。 故选C 。 7．如图，厚度不计的圆柱形容器放在水平面上，内装有水，上端固定的细线悬挂着正方体M （不吸水）竖直浸在水中，M 有 1 5 的体积露出水面，此时水的深度为11cm 。已知容器底面积是200cm 2，重为4N ，正方体M 边长为10cm ，重20N ；若从图示状态开始，将容器中的水缓慢抽出，当容器中水面下降了6cm 时，细绳刚好被拉断，立即停止抽水，不计细绳体积与质量，下列说法不正确的是（ ） A ．如图未抽出水时，容器对水平面的压力为26N B ．细绳所能承受的最大拉力为18N C ．M 最终静止后，水对容器底部的压强为900Pa D ．M 最终静止后，M 对容器底部的压强为1200Pa 【答案】C 【解析】 【详解】 A ．物体M 的底面积 S M =L 2=（10cm ）2=100cm 2=0.01m 2 若容器内没有物体M ，水的深度为11cm 时水的体积 V =S 容h =200cm 2×11cm=2200cm 3 这些水的质量 m =ρ水V 容=1.0g/cm 3×2200cm 3=2200g=2.2kg 因物体M 受到的浮力和排开水的重力相等，所以，容器对水平面的压力 F = G 容+G 水+F 浮=G 容+G 水+G 排 即：未抽出水时，容器内水和物体M 的共同作用效果与2.2kg 水的作用效果相同，则容器对水平面的压力 F = G 容+mg =4N+2.2kg ×10N/kg=26N 故A 正确，不符合题意； B ．原来正方体M 浸入水中深度 h 1=（1﹣ 15）L =4 5 ×10cm=8cm 水面下降6cm 时正方体M 浸入水中深度 h 2=h 1﹣△h =8cm ﹣6cm=2cm 则物体M 排开水的体积 V 排=S M h 2=100cm 2×2cm=200cm 3=2×10﹣4m 3 此时正方体M 受到的浮力 F 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×2×10﹣4m 3=2N 所以细绳能承受的最大拉力 F 拉= G ﹣F 浮=20N ﹣2N=18N 故B 正确，不符合题意； C ．细绳刚好被拉断时，容器内水的深度 h 3=h ﹣△h =11cm ﹣6cm=5cm 容器内剩余水的体积 V 水剩=S 容h 3﹣V 排=200cm 2×5cm ﹣200cm 3=800cm 3 当物体M 恰好浸没时，需要水的体积 V 水=（S 容﹣S M ）L =（200cm 2-100cm 2）?10cm=1000cm 3＞800cm 3 所以，细绳被拉断、M 最终静止后，M 没有浸没，则此时容器内水的深度 h 4=M V S S -水剩 容=3 22 800cm 200cm 100cm -=8cm=0.08m 此时水对容器底部的压强 p =ρ水gh 4=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×0.08m=800Pa 故C 错误，符合题意； D ．M 最终静止后，排开水的体积 V 排′=S M h 4=100cm 2×8cm=800cm 3=8×10﹣4m 3 正方体M 受到的浮力 F 浮′=ρ水gV 排′=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×8×10﹣4m 3=8N M 对容器底部的压力 F 压= G ﹣F 浮′=20N ﹣8N=12N M对容器底部的压强 p M= M F S 压= 2 12N 0.01m =1200Pa 故D正确，不符合题意。 故选C。 8．如图所示，水平桌面上放置有甲、乙两个完全相同的圆柱形烧杯，分别装入适量的密度不同但质量相等的盐水，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两个烧杯中，鸡蛋在甲烧杯中处于悬浮状态，在乙烧杯中处于漂浮状态。下列判断正确的是（） A．甲杯中盐水密度为ρ甲，乙杯中盐水密度为ρ乙，则ρ甲＞ρ乙 B．鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力分别为F浮和F′浮，则F浮＞F′浮 C．放入鸡蛋后，甲、乙两烧杯对桌面的压力分别为F甲和F乙，则F甲＞F乙 D．放入鸡蛋后，甲、乙两烧杯底部受到的压强分别为p甲和p乙，则p甲=p乙 【答案】D 【解析】 【分析】 (1)同一只鸡蛋无论漂浮或悬浮，其浮力都等于排开盐水的重，也等于自身的重力；在浮力相同时，排开的液体体积越大，说明液体的密度是越小的； (2)水平面上物体的压力和自身的重力相等，据此可知甲、乙两烧杯对桌面的压力关系； (3)粗细均匀容器底部受到的压力等于液体的重力和漂浮（或悬浮）物体的重力之和，根据 F p S =判断甲、乙两烧杯底部受到的压强关系。 【详解】 AB．因为鸡蛋在甲中悬浮、乙中漂浮，所以浮力都等于自身的重力，即鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力相等，根据F gV ρ = 浮液排 可知，在浮力相同时，甲杯中的V排大，则ρ甲小于ρ乙，故AB错误； C．因甲、乙两个烧杯完全相同，装入密度不同但质量相等的盐水，且鸡蛋一样，根据水平面上物体的压力和自身的重力相等和G mg =可知，放入鸡蛋后甲、乙两烧杯对桌面的压力相等，故C错误； D．烧杯粗细均匀，装入密度不同但质量相等的盐水，且鸡蛋一样，所以甲、乙两烧杯底 部受到的压力相等，因两烧杯底面积S相同，根据 F p S =可知，两只杯子底部受到液体的压强相同，故D正确。 故选D。 9．如图（a）所示，底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体，其密度为ρ甲和ρ乙 。已知液体对各自容器底部的压强相等。现将甲、乙液体互换容器（均不溢出），如图（b）所示，甲、乙液体对容器底部压强的变化量分别为Δp甲、Δp乙，则（） A．ρ甲＞ρ乙，Δp甲＞Δp乙 B．ρ甲＜ρ乙，Δp甲＜Δp乙 C．ρ甲＜ρ乙，Δp甲＝Δp乙 D．ρ甲＞ρ乙，Δp甲＝Δp乙 【答案】A 【解析】 【详解】 液体对各自容器底部的压强相等，即p p = 甲乙 ，即 gh gh ρρ = 甲甲乙乙 从图(a)可以看到，h h < 甲乙 ，那么可知ρρ 甲乙 > 现将甲、乙液体互换容器，那么可得'' p gh ρ = 甲甲甲 、'' p gh ρ = 乙乙乙 ，甲、乙液体对容器底部压强的变化量分别为 () ''' p p p gh gh g h h ρρρ ?=-=-=- 甲甲甲甲甲甲甲甲甲甲 () ''' p p p gh gh g h h ρρρ ?=-=-=- 乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙 还可以知道甲液体、乙液体在大底面积1S和小底面积2S的容器中时的体积关系式是 '' 12 V V S h S h === 甲甲甲甲 '' 21 V V S h S h === 乙乙乙乙 式子变换可以得到' 2 1 S h h S =? 甲甲 ，' 1 2 S h h S =? 乙乙 ，代入上面的式子可以得到 ''' 212 11 S S S p g h h gh S S ρρ ??- ?=-?=? ? ?? 甲甲甲甲甲甲 ' '' 11222 S S S p g h h gh S S ρρ??-?=-=? ???乙乙乙乙乙乙 两式相减可得到 ()'' ' ' 211212121212 -----h S h S S S S S p p gh gh g S S S S S S ρρρρ-??=??=?甲甲乙乙甲乙甲甲 乙乙 因为p p =甲乙，12S S >，那么 12p S p S >甲乙 即在(a)图甲液体对容器底的压力大于乙液体对容器底的压力，也可知G G >甲乙 因为'2G h S ρ=甲甲甲、' 1G h S ρ=乙乙乙，可知 ''21-0h S h S ρρ>甲甲乙乙 所以 -0p p ??>甲乙 即p p ?>?甲乙；故选A 。 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 10 5810 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．如图所示，盛有液体甲的薄壁圆柱形容器和均匀圆柱体乙放置在水平地面上。现从容 器中抽出一定高度的液体并沿水平方向切去相同高度的部分圆柱体乙，此时甲对容器底部 的压力与乙对地面的压力相等。若薄壁圆柱形容器和圆柱体乙原来对地面的压力分别为F甲 和F乙，则（） A．F甲一定等于F乙B．F甲一定大于F乙 C．F甲一定小于F乙D．不能确定 【答案】C 【解析】 【详解】 从容器中抽出一定高度的液体并沿水平方向切去相同高度的部分圆柱体乙时，△h甲=△h ，甲对容器底部的压力与乙对地面的压力相等，F甲余=F乙余，而此时剩余的高度为h甲余＞h 乙 。根据F甲=F乙时h甲余＞h乙余进行推理可得出：△h甲=△h乙时△F甲＜△F乙，即抽走的液乙余 体的压力小于切去相同高度的部分圆柱体乙的压力。原来对地面的压力为F原= F余+△F，因 为F甲余=F乙余，△F甲＜△F乙，所以原来对地面的压力F甲一定小于F乙。故选C。 13．如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从 管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h。把这个自制气压计从1 楼带到5楼的过程中（对瓶子采取了保温措施使瓶子温度保持不变），观察到管内水柱的 高度发生了变化，如表所示，根据实验现象下列判断错误的是（） 楼层12345 管内与瓶内水面的高度差/cm5 5.3 5.76 6.3 A．往瓶内吹气后，瓶内气压大于瓶外大气压 B．水柱高度h增大，说明大气压增大了 C．上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响 D．水柱高度h越大，瓶内外的气体压强差越大 【答案】B 【解析】 【详解】 A ．往瓶内吹气后，瓶内气压是变大的，逐渐大于瓶外大气压，A 正确，不合题意； B ．瓶内气压是不变的，而水柱高度h 增大，说明外界大气压是减小了，B 错误，符合题意； C ．上楼的过程中，给瓶子保温，以免温度影响瓶内气压，避免温度对测量结果的影响，C 正确，不合题意； D ．由题意可知 p gh p ρ=+水外内 可得到 -p p p gh ρ?==外水内 所以水柱高度h 越大，瓶内外的气体压强差越大，D 正确，不合题意。 故选B 。 14．如图所示，三个相同的容器内水面高度相同，静止放在水平桌面上，甲容器内只有水，乙容器内有木块漂浮在水面上，丙容器中悬浮着一个小球，则下列说法正确的是（ ） A ．三个容器对水平桌面的压强相等 B ．三个容器中，乙杯的水对杯底的压力最大 C ．三个容器中，丙杯对水平桌面的压力最大 D ．如果向丙容器中加入酒精，小球受到的浮 力不变 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 AC ．甲图中容器对桌面的压力是容器的重力加上水的重力，即 F G G =+甲水容 乙图中容器对桌面的压力 F G G G =++乙乙水木容 又因为，木块漂浮在水中，所以木块所受的浮力等于木块的重力，即 F G =木浮木 根据阿基米德原理，木块受到的浮力等于木块排开水的重力，即 F G =木浮木排 所以，木块重力等于木块排开水的重力，即 G G =木木排 所以，乙图中容器对桌面的压力为 =F G G G G G G =++++乙乙水木乙水木容容排 又因为甲和乙是相同的容器且水面高度相同，所以 ===F G G G G G F +++乙甲乙水木水容排容 同理可得，丙图中容器对桌面的压力 =F F 甲丙 则三个容器对桌面的压力大小相等，故C 错误； 甲乙丙图中是三个相同的容器，所以底面积S 是相同的，根据公式F p S =可得，三个容器对桌面的压强相等，故A 正确； B ．三个相同的容器内水面高度相同，所以容器底所处的深度相同，由公式p gh ρ=可得，容器底受到的压强相等，甲乙丙图中是三个相同的容器，所以底面积S 是相同的，根据公式F pS =，所以三个容器底受到水的压力相同，故B 错误； D ．如果向丙容器中加入酒精，丙容器中液体的密度变小，根据公式F gV ρ=浸浮液可得，小球所受的浮力变小。 故选A 。 15．如图所示，均匀圈柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平地面上。现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出相同高度的液体乙后，甲对地面的压强等于乙对容器底部的压强。若甲、乙原来的质量分别为m 甲、m 乙则 A ．m 甲可能等于m 乙 B ．m 甲一定等于m 乙 C ．m 甲一定大于m 乙 D ．m 甲一定小于m 乙 【答案】C 【解析】 【详解】 由图可知，甲、乙的横截面积关系为： S S 甲乙＞， 已知甲、乙的剩余部分对底部的压强相等，根据 F pS G mg === 可知，甲、乙的剩余部分质量大小关系为： m m 甲剩乙剩＞； 对于规则的均匀固体，其对地面的压强 gh F G mg Vg Sgh p S S S S S ρρρ= ===== 则p gh ρ甲甲甲＝，根据液体压强公式可得，乙对容器底部的压强p gh ρ乙乙乙＝ 由图可知，甲、乙原来的高度是： h h 甲乙＜， 现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出相同高度的液体乙后（设减小的高度为△h ），由 h h h '＝﹣ 可得，甲、乙剩余的部分高度： h h ''甲乙＜， 由题知剩余的甲对地面的压强等于剩余的乙对容器底部的压强，根据p ＝gh ρ可得： ρρ甲乙＞。 由于切去甲的高度与抽出乙的高度相同，且 S S 甲乙＞， 根据V Sh ＝可知，切去甲的体积与抽出乙的体积关系是： V V 甲切乙抽＞， 根据m V ρ＝可知，切去甲的质量与抽出乙的质量关系是： m m 甲切乙抽＞， 由于物体原来的质量 m m m +切剩＝， 所以， m m 甲乙＞， 故C 正确，ABD 错误。 二、初中物理凸透镜成像的规律 16．有一个焦距为f 的凸透镜，现在将一个物体从离凸透镜4f 处沿主光轴移动到1.5f 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4f 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2f 移动过程中，物体和像之间的距离减小，从2f 继续向1.5f 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2f 时，像距等于2f ，物体和像之间的距离最小为4f ，故符合题意； C ．成实像时，物近像远像变大，物体从离凸透镜4f 处沿主光轴移动到1.5f 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4f向2f移动过程中，物体移动速度大于像的移动速度，从2f继续向1.5f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。 17．在探究凸透镜成像规律的实验中，小欢同学将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时，恰好在凸透镜后30cm处的光屏上出现一个与蜡烛等大倒立的像：若将此蜡烛移至凸透镜前12cm处时，则（） A．光屏上出现倒立放大的实像 B．光屏上出现倒立缩小的实像 C．无论怎样移动光屏，光屏上均不会出现实像 D．将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才会出现倒立放大的实像 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 距离凸透镜30cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像，所以 v=30cm=2f 则 f=15cm 若现将物体移至透镜前12cm处时，此时物距 u=12cm 则物距应小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，故光屏上不会出现像，故ABD不符合题意，C符合题意． 18．在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（） A．此时的成像特点与投影仪相同 B．该透镜的焦距满足8cm < f <15cm C．将蜡烛和光屏互换后，光屏上不能承接到清晰的像 D．将蜡烛和光屏同时远离凸透镜，可再次承接到清晰的像 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A．由题可知，蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，物距大于像距，光屏上成倒立缩小的实像，与照相机原理相同，故A不正确； B．由凸透镜成像规律可知，此时物距在二倍焦距以外，像距在一倍焦距和二倍焦距之间， 2f v f >>，2u f > 即 216cm f f >>，30cm 2f > 可得 16cm 8cm f >>，15cm f < 则 8cm 15cm f << 透镜的焦距满足8cm 15cm f <<，故B 正确； C ．由光路可逆原理可知，将蜡烛和光屏互换后，光屏上能承接到清晰的像，故C 项不正确； D ．将蜡烛远离凸透镜时，光屏要靠近凸透镜，才能在光屏上成清晰的像，故D 项不正确。 故选B 。 19．小明用放大镜看自己的指纹，如图所示。随后小明拿着同一个放大镜看窗外的物体，并且离窗外的物体越来越远，如图所示。以下说法正确的是（ ） A ．小明用放大镜看自己的指纹，看到的是正立、放大的实像 B ．小明用放大镜看自己的指纹，看到的是倒立、放大的虚像 C ．小明拿同一个放大镜看窗外的物体，离窗外的物体越来越远时，看到的是像越来越小 D ．小明拿同一个放大镜看窗外的物体，离窗外的物体越来越远时，看到的是像虚像 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 AB ．小明用放大镜看自己的指纹，看到的是正立、放大的虚像，不是实像，也不是倒立的，A 、B 错误； CD ．小明拿同一个放大镜看窗外的物体，离窗外的物体越来越远时，根据凸透镜的动态成像规律可知，物体到凸透镜的距离越大时，像到凸透镜的距离越小，所成的像是越来越小的，并且是实像；C 正确、D 错误。 故选C 。 20．如图所示，将点燃的蜡烛放在距凸透镜20cm处时，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上出现了一个与烛焰等大的清晰像，若保持蜡烛的位置不变，更换一个焦距为15cm的凸透镜，要想在屏上出现清晰像，下列操作可行的是 A．使屏远离透镜B．使屏靠近透镜 C．使屏向上移动D．使屏向下移动 【答案】A 【解析】 【详解】 根据题意，当物距20cm时，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上可以得到一个与蜡烛等大的像，由凸透镜成像规律知，此时u=v=2f=20cm，则焦距为f=10cm；更换凸透镜焦距为15cm时，15cm＜20cm＜30cm，即蜡烛在凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，此时凸透镜成倒立、放大的实像，像距为v＞2f=30cm，则屏应远离透镜才能出现清晰像．故A正确． 21．将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm、18cm和24cm，分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距f满足关系式 A．f＜6cm B．6cm＜f＜18cm C．9cm＜f＜12cm D．18cm＜f＜24cm 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 当物距为6cm时，成放大的虚像，所以f＞6cm． 当物距等于18cm时，成放大的实像，即物距在一倍到二倍焦距之间，则9cm＜f＜18cm．当物距等于24cm时，成缩小的实像，所以24cm＞2f，则f＜12cm． 故：9cm＜f＜12cm，C符合题意． 选C． 【点睛】 重点是凸透镜成像规律的应用，关键是根据每次成像时的特征，列出相应的不等式，综合求解． 22．如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图,当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像．若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则（） A． A．移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像 B．移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像 C．移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像 D．不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像 【答案】D 【解析】 由题意可知，当物距为30cm时，可以在光屏上得到与物体等大的像，所以f=15cm； 将蜡烛移到刻度为30cm处时，物距为10cm，即u＜f，所以应该成正立、放大的虚像，故在光屏上看不到；故选D． 23．小华在研究凸透镜成像规律时，将平行光正对凸透镜照射，另一侧的光屏移动到距凸透镜10厘米处时，得到一个最小最亮的光斑。接着把光源换成蜡烛，调整好相关器材的高度，将凸透镜固定在光具座中央50厘米刻度线处，移动蜡烛到光具座的左端并点燃，再移动光屏至如图所示位置时，在光屏中央得到一个清晰的像。保持凸透镜位置不变，通过移动蜡烛及光屏的位置，下列成像情况符合实际的是 A．若蜡烛放置在10厘米刻度线处，无论怎么移动光屏，都无法在光屏上呈现清晰的像B．若蜡烛放置在30厘米刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈清晰缩小的像 C．若蜡烛放置在35厘米刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈清晰放大的像 D．若在如图位置成一个清晰的像以后，把原透镜更换为f=15cm的新透镜，则光屏应该靠近透镜才能得到一个像 【答案】C 【解析】 【详解】 A、若蜡烛放置在10厘米刻度线处，物距u=50cm﹣10cm=40cm，满足u＞2f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。移动光屏，在光屏上能呈清晰的像，故A错误； B、若蜡烛放置在30厘米刻度线处，物距u=50cm﹣30cm=20cm，满足u=2f。由凸透镜成像规律可知，成倒立、等大的实像，故B错误； C、若蜡烛放置在35厘米刻度线处，物距u=50cm﹣35cm=15 cm，满足2f＞u＞f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，移动光屏，可在光屏上呈清晰放大的像，故C正确； D、在如图位置成一个清晰的像以后，把原透镜更换为f=15cm的新透镜，，物距 u=50cm，满足u>2f，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。