2024年中考物理壓軸題專項(xiàng)訓(xùn)練：光學(xué)、密度難點(diǎn)分析（解析版）

壓軸題12光學(xué)密度難點(diǎn)分析

N0.1

壓軸題解讀

1.光的反射、平面鏡成像、光的折射動(dòng)態(tài)問題分析；

2.凸透鏡成像：根據(jù)平行光折射過焦點(diǎn)或二倍焦距物像大小相等判斷凸透鏡焦距；

2.蠟燭、光屏和透鏡在光具座上組裝（三點(diǎn)共線）；

3.根據(jù)物距、像距和焦距大小關(guān)系判斷成像特點(diǎn)及應(yīng)用；

4.蠟燭、透鏡和光屏移動(dòng)引起的成像規(guī)律分析；

5.測量固體和液體的密度

NO.2

壓軸題密押

D解題要領(lǐng)歸納

一、凸透鏡動(dòng)態(tài)成像分析

i.器材移動(dòng)引起的動(dòng)態(tài)分析：

（1）成實(shí)像時(shí)：物近像遠(yuǎn)像變大；物距減?。ㄔ龃螅┮幌窬嘣龃螅p?。┮幌褡兇螅ㄗ冃。?；

（2）成虛像時(shí)：物近像近像變??；物距減?。ㄔ龃螅┮幌窬鄿p小（增大）一像變?。ㄗ兇螅?（3）無論成實(shí)像

還是成虛像，物體離焦點(diǎn)越近，像越大.

2.焦距變化引起的動(dòng)態(tài)分析：

換不同的透鏡、水透鏡中注水、排水或者加鏡片，其實(shí)質(zhì)都是改變了透鏡對(duì)光的會(huì)聚能力.

⑴換焦距更小的凸透鏡、水透鏡注水或在透鏡前加遠(yuǎn)視鏡片，都使光線提前會(huì)聚，像距減小，若

保持蠟燭和透鏡位置不變，需將光屏向靠近透鏡的方向移動(dòng)才能再次得到清晰的像；

⑵換焦距更大的凸透鏡、水透鏡排水或在透鏡前加近視鏡片，都使光線延遲會(huì)聚，像距增大，若保持蠟燭

和透鏡位置不變，需將光屏向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)才能再次得到清晰的像.

二、光屏上找不到像的原因

（1）“三心”不在同一直線上；

（2）物距等于或小于焦距；

（3）物距稍大于焦距，此時(shí)像距遠(yuǎn)大于二倍焦距，像超出了光具座.

三、測量固體的密度實(shí)驗(yàn)誤差分析

1.引起誤差的原因：

（1）實(shí)驗(yàn)儀器引起的：①游碼沒有歸零、祛碼磨損、物碼顛倒、祛碼生銹T質(zhì)量測量不準(zhǔn)確；

②量筒讀數(shù)仰視、俯視一體積測量不準(zhǔn)確

（2）特殊物質(zhì)引起的：物體是否存在間隙、附著氣泡或有吸水性一體積測量不準(zhǔn)確

（3）實(shí)驗(yàn)步驟引起的：①先測體積后測質(zhì)量，質(zhì)量測量值偏大（固體上沾有水）；

②測體積時(shí)將物體拿出后再讀出原液體體積，體積測量值偏大（固體上沾有水）

2.誤差大小分析：由/）-川知：①所測mT（或V1）—p個(gè)；②所測mJ（或VT）-pJ

V

四、特殊方法測固體密度

1.有量筒、有天平（缺祛碼）測固體密度：缺磋碼一無法測質(zhì)量T等效替代法一用天平測出與物體等質(zhì)量的水

T根據(jù)水的體積算出水的質(zhì)量，進(jìn)而算出物體的質(zhì)量-計(jì)算物體的密度.

2,有天平、無量筒測量固體密度：缺量筒一無法測體積一等體積法一燒杯中所加水的體積等于物體的體積

一利用水的質(zhì)量差算出加入水的體積，進(jìn)而算出物體的體積一計(jì)算物體的密度.

3.有量筒、無天平測量固體密度：缺天平一無法測質(zhì)量-浮力法-物體漂浮時(shí)所受浮力大小等于重力一利

用物體排開水的體積計(jì)算浮力，進(jìn)而算出物體的質(zhì)量-計(jì)算物體的密度.

4.無天平、無量筒測量固體的密度：

①稱重法：彈簧測力計(jì)稱出物體的重力Go-彈簧測力計(jì)拉著物體浸沒在水中示數(shù)為F拉一物體所受浮力F

浮=6。-F拉一排開水的體積等于物體體積-根據(jù)Fm=p液gV排計(jì)算體積-＞計(jì)算物體密度；

浮=液排一

②漂浮法：物體漂浮時(shí)F；?=G^FpgV物體漂浮時(shí)排開液體的體積等于液面高度變化量乘以容器底

面積一物體的體積等于其浸沒后液面高度變化量乘以容器底面積（漂浮得質(zhì)量，漫沒得體積）一計(jì)算物體密度.

五、特殊方法測液體密度

1.有量筒、有天平（無怯碼）:缺磋碼一無法測質(zhì)量一等效替代法一左右兩燒杯質(zhì)量相等一待測液體密度.

2.有天平、無量筒：缺量筒一無法測體積T等效替代法一燒杯中兩液體體積相等一待測液體密度.

3.有量筒、無天平：缺天平一無法測質(zhì)量T浮力法T控制容器在水中排開水的體積相同T漂浮時(shí)浮

力大小等于重力T待測液體密度.

4.無天平、無量筒：

①液體壓強(qiáng)：一密度已知液體（一般為水）某一點(diǎn)的壓強(qiáng)大小一控制測量液體的壓強(qiáng)與已知液體的壓強(qiáng)相同

（如橡皮膜形變程度相同）一列等式聯(lián)立計(jì)算；

②浮力法（雙漂）:物體在不同液體漂浮時(shí)所受浮力不變且等于其重力-F浮=6物=F浮液一列等式計(jì)算.

◎題型密押

目錄：

?題型01光的反射、平面鏡成像、光的折射動(dòng)態(tài)問題

?題型02凸透鏡成像規(guī)律

?題型03密度的綜合分析（選填題）

?題型04平面鏡成像實(shí)驗(yàn)

?題型05凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)

?題型06平面鏡成像、凸透鏡成像綜合實(shí)驗(yàn)

?題型07測量密度實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)分析

?題型08光學(xué)、密度綜合能力（信息）題

?題型01光的反射、平面鏡成像、光的折射動(dòng)態(tài)問題

1.（2024.湖北黃石.模擬預(yù)測）如圖，兩個(gè)平面鏡相互垂直豎直放置，點(diǎn)光源在平面鏡內(nèi)成三個(gè)像，現(xiàn)讓點(diǎn)光源

S在水平面內(nèi)沿圓周順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，則可以觀察到鏡子內(nèi)的三個(gè)像

A.全都做順時(shí)針運(yùn)動(dòng)

B.全都做逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)

C.一個(gè)順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，另外兩個(gè)逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)

D.一個(gè)逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，另外兩個(gè)順時(shí)針運(yùn)動(dòng)

【答案】C

【詳解】S在豎直的平面鏡中成的像為S,在水平的平面鏡中所成的像為So;￡在水平的平面鏡中成的像為S",

而So在豎直的平面鏡中所成的像點(diǎn)也是S",即再次成像的像點(diǎn)是重合的，所以一共有3個(gè)像，如圖所示：

現(xiàn)讓點(diǎn)光源S在水平面內(nèi)沿圓周順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，則鏡子內(nèi)的三個(gè)像中，So、'均做逆時(shí)針運(yùn)動(dòng).S"是重合的像，相

反了兩次，應(yīng)該做順時(shí)針時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故選C.

【點(diǎn)睛】解答此題的關(guān)鍵是要明確平面鏡成像的特點(diǎn)，像與物體是左右相反的.解答此題要求學(xué)生應(yīng)具備一定的

空間想像能力.

2.（2024.湖北荊門.模擬預(yù)測）如圖所示，一束光在平面鏡上發(fā)生反射，反射光恰好照在光屏的A處，若入射光

線保持不變，要讓反射光照在光屏的B處，下列方法中可行的是（）

光屏AB

①只將光屏豎直向下移動(dòng)一段距離

②只將平面鏡水平向右移動(dòng)一段距離

③只將平面鏡水平向下移動(dòng)一段距離

④平面鏡繞入射點(diǎn)。順時(shí)針轉(zhuǎn)過一定角度（＜90。）

⑤只將平面鏡繞入射點(diǎn)。逆時(shí)針轉(zhuǎn)過一定角度（＜90。）

A.①④B,②⑤C,③④D.①⑤

【答案】C

【詳解】如圖所示，①如果只將光屏豎直向下移動(dòng)一段距離，反射光照在光屏上的位置向左移動(dòng)，不會(huì)照在光屏

的8處，故①不可行；

②如果只將平面鏡水平向右移動(dòng)一段距離，反射光照在光屏上的位置不變，仍然照在光屏的A處，故②不可行；

③如果只將平面鏡水平向下移動(dòng)一段距離，入射光位置不變，則光在平面鏡上的入射點(diǎn)向右移動(dòng)，反射光照在光

屏上的位置向右移動(dòng)，就可能照在光屏的8處，故③可行；

④如果平面鏡繞入射點(diǎn)。順時(shí)針轉(zhuǎn)過一定角度（＜90。），則入射光線與鏡面的夾角變小，入射角增大，根據(jù)光

的反射定律可知，入射角增大則反射角增大，反射光照在光屏上的位置向右移動(dòng)，就可能照在光屏的2處，故

④可行；

⑤如果只將平面鏡繞入射點(diǎn)。逆時(shí)針轉(zhuǎn)過一定角度（＜90。），則入射光線與鏡面的夾角變大，入射角減小，根

據(jù)光的反射定律可知，入射角減小則反射角減小，反射光照在光屏上的位置向左移動(dòng)，就不可能照在光屏的B

處，故⑤不可行。

綜上所述，③④是可行的，故ABD不符合題意，C符合題意。

故選C。

3.（2023?四川綿陽模擬預(yù)測）如圖所示，將透明的薄壁（厚度可忽略不計(jì)）方形水槽水平放置，固定在水槽底

部的激光筆沿圖示方向發(fā)出一細(xì)光束，小彬通過緩慢改變水槽中的水量來探究光的傳播現(xiàn)象。

A

二;

激光筆

(1)水槽中未注水時(shí)可在側(cè)壁上A處得到一個(gè)光點(diǎn)，注入一定量的水后，光點(diǎn)移至8處，這是由于光在水面處

發(fā)生了光的折射現(xiàn)象，此時(shí)入射角(選填“大于”“等于”或“小于”)角，；

(2)為使8處的光點(diǎn)移至C處，則應(yīng)使水槽中的水量增加，若8C間距離為2cm,則水面高度的變化量△h—

2cm(選填“>”“=”或“<”)；

(3)如圖所示，小彬?qū)⒓す夤P移至虛線框內(nèi)向水槽底部照射，為使光束第一次從水面射出后沿。E方向傳播，

則激光筆照射的方向應(yīng)滿足的條件是平行于。E,且激光筆照射在水槽底部的位置必須在區(qū)___________(選填

【答案】小于>②

【詳解】(1)口］水槽中未加水時(shí)，由于光的直線傳播，激光射到側(cè)壁上的A點(diǎn)，當(dāng)水槽中加水時(shí)，光點(diǎn)下移到B

點(diǎn)位置，這是由于光的折射現(xiàn)象引起的，當(dāng)光從水中射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，此時(shí)入射角小于角。。

(2)⑵因入射角和折射角都不變，且折射角大于入射角，要使8處的光點(diǎn)向上移到。處，則應(yīng)使水槽中的水量

增加；若間距離為2cm,因兩次折射光線是平行的，如圖

則水面高度的變化量大于2cm。

（3）[3]將激光筆移至虛線框內(nèi)向水槽底部（厚度可忽略不計(jì)）照射，因光從空氣斜射進(jìn)入水中和從水斜射進(jìn)入

空氣中時(shí)，兩次發(fā)生折射，一次折射角減小，另一次折射角增大，則最終的折射光線與最初的入射光線是平行的，

所以激光筆應(yīng)該與DE平行入射到區(qū)域②的位置，才能實(shí)現(xiàn)，如圖所示

?題型02凸透鏡成像規(guī)律

4.（2023.內(nèi)蒙古興安盟.中考真題）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的方法測量凸

透鏡的焦距：正確安裝并調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置后，在光屏上得到一個(gè)清晰的像，如圖乙所示。下列說法正確的是（）

甲乙

A.由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是40.0cm

B.照相機(jī)成像特點(diǎn)與圖乙中燭焰的成像特點(diǎn)相同

C.圖乙中的燭焰向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動(dòng)，所成的像逐漸變小

D.圖乙中若用黑紙片將凸透鏡擋一半，光屏上成半個(gè)燭焰的像

【答案】C

【詳解】A.平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將會(huì)聚于一點(diǎn)，這點(diǎn)即為此透鏡的焦點(diǎn)，從焦點(diǎn)到透鏡光心的

距離即為焦距，則透鏡的焦距為

y=40.0cm-30.0cm=10.0cm

故A錯(cuò)誤；

B.圖乙中，物距為

w=50.0cm-35.0cm=15.0cm

像距為

v=80.0cm-50.0cm=30.cm

物距小于像距，由凸透鏡成像規(guī)律可知，圖乙中燭焰成的是倒立放大的實(shí)像，這個(gè)原理制成了投影儀，與照相機(jī)

不同，故B錯(cuò)誤；

C.圖乙中的燭焰向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動(dòng)，物距變大，像距變小，像變小，故C正確；

D.用黑紙片將凸透鏡遮擋一半，透鏡的上半部分仍能會(huì)聚燭焰發(fā)出的光線，成燭焰完整的像，只是像比原來變

暗，故D錯(cuò)誤。

故選C。

5.（2023?山東泰安?二模）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，光具座上依次擺放蠟燭、凸透鏡和光屏，如圖所

示，此時(shí)燭焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列說法中（）

①凸透鏡的焦距為20cm

②當(dāng)蠟燭因燃燒逐漸變短，光屏上的像會(huì)逐漸向上移動(dòng)

③若遮擋凸透鏡的一部分，光屏上將得不到完整的像

④若在蠟燭和凸透鏡之間放置一個(gè)老花鏡，為得到清晰的像光屏應(yīng)向左移動(dòng)

A.只有②④正確B.只有①②正確

C.只有③④正確D.只有②③正確

【答案】A

【詳解】①此時(shí)物距與像距相等，這是物距等于二倍焦距，成倒立等大的實(shí)像，像距等于二倍焦距。故透鏡焦距

為

f(40C〃L20a〃)=10cm

故①錯(cuò)誤，不符合題意；

②以燭焰發(fā)出的通過透鏡中心的光線為例，當(dāng)蠟燭變短時(shí)，發(fā)光點(diǎn)向下移動(dòng)，它發(fā)出的通過透鏡中心的光線傳播

方向不變，沿直線傳播，這條光線射在光屏上的點(diǎn)就會(huì)向上移動(dòng)，所以這種情況下燭焰的像在光屏上向上移動(dòng)。

故②正確，符合題意；

③擋住凸透鏡的一部分，剩余部分還是中間厚邊緣薄的光學(xué)元件，依然是凸透鏡，還是能夠成完整的像。故③錯(cuò)

誤，不符合題意；

④物體某點(diǎn)發(fā)出（或反射）的光經(jīng)凸透鏡后，會(huì)聚在一點(diǎn)，這點(diǎn)就是發(fā)光點(diǎn)的像。放置老花鏡（凸透鏡）后，因

為老花鏡對(duì)光起會(huì)聚作用，將光線的會(huì)聚提前了，即像的位置離凸透鏡近了，因此需要將光屏向左移動(dòng)。故④正

確，符合題意。

故A符合題意；BCD不符合題意。

故選A。

?題型03密度的綜合分析（選填題）

6.（2023?山東荷澤?模擬預(yù)測）小明在研究物體的浮沉問題時(shí)，制作了一個(gè)空腔“浮沉子”，將其放入一個(gè)底面積

為S、水深為加的薄壁柱形容器內(nèi)，剛放入水中時(shí)，浮沉子恰好懸浮，此時(shí)水深為hi,如圖所示；一段時(shí)間后，

由于滲漏，空腔內(nèi)開始進(jìn)水，最后空腔充滿了水，浮沉子沉底且完全浸入水中，此時(shí)水的深度降為fe,已知水的

密度為P。。則所制作的浮沉子（）

A.質(zhì)量為pdhi-hi)SB.質(zhì)量為poQi2-hd）S

均一看cD.材料的密度為"%R

C.材料的密度為h1-h,0

【答案】D

【詳解】AB.浮沉子放入前，水的體積為

V歸hoS

浮沉子懸浮后，總體積為

V浮沉子+歸hiS

則排開水的體積和浮沉子體積相等，即

V冒尸V浮沉干V痂外/丫^hiS-hoS=（hi-ho）S

依據(jù)阿基米德原理可得

F浮=夕次丫排g=P^hi-ho）Sg

由浮沉條件可知，懸浮時(shí)，尸，天G闋否，則浮沉子的質(zhì)量

機(jī)浮沉于=色迎=。水（％一％）s=p§（%一回）S

S

故AB錯(cuò)誤；

CD.浮沉子滲水后，沉底后水深為h2,則浮沉子外殼排開水的體積為

V^=（h2-ho）S=V浮沉子

依據(jù)密度公式可得，浮沉子材料的密度

=’〃浮沉于=?水（4一4）s=:一-=%-%

%沉子（4-%）S%卜4-%

故C錯(cuò)誤,D正確。

故選D。

7.（2023?福建福州?二模）如圖a所示，一杯中已經(jīng)裝有50cm3的某種液體，打開龍頭，向杯中繼續(xù)注入該種液

體，杯子和杯中液體的總質(zhì)量m忌與從龍頭中流出的液體體積V關(guān)系如圖b所示。則下列說法正確的是（）

A.杯子質(zhì)量為90g

B.杯中液體密度1.25g/cm3

C.此杯子的容積為200mL

D.當(dāng)丫=lOOcn?時(shí)，杯子和液體的總質(zhì)量為170g

【答案】D

【詳解】AB.設(shè)液體的密度為。法，杯子的質(zhì)量為mo，由題意和圖像可知，原來已裝有液體的體積Vo=5Ocm3,

rn

液體和杯子的總質(zhì)量為90g，由。=歹可得

pfgVo+mo=90g

即

p^<5Ocm3+mo=90g-------0

由圖像可知，從龍頭中流入杯子的液體體積為200cm3時(shí)，液體和杯子的總質(zhì)量為250g,同理可得

P液YCp^Vi+mo=250g

即

p^<50cm3+p/200cm3+mo=250g-------(2)

②-①得

p^x200cm3=160g

解得P液=0.8g/cm3；將〃波=O.8g/cm3代入①，解得杯子質(zhì)量mo=50g,故AB錯(cuò)誤;

C.杯中已經(jīng)裝有50cm3的某種液體，打開龍頭,由圖像知，從龍頭中流入杯子的液體體積最大為200cm3,所以

杯子的容積為

丫容=50cm3+200cm3=250cm3=250mL

故C錯(cuò)誤；

D.杯子內(nèi)原有50cm3的某種液體，再流入lOOcn?液體時(shí)，杯內(nèi)液體總體積為

333

V總液=V0+V=50cm+100cm=150cm

由夕=￡得此時(shí)液體總質(zhì)量為

m總液=p碇總液=0.8g/cm3xl50cm3=120g

則此時(shí)杯子和液體的總質(zhì)量為

相總=mo+m總液=50g+120g=170g

故D正確。

故選D。

8.(2023?江蘇蘇州?二模)一帶小孔圓桶內(nèi)裝有待制的藥料，通過桶轉(zhuǎn)動(dòng)持續(xù)攪拌藥料，并用間歇性的水滲入對(duì)

其稀釋。在桶壁等高位置對(duì)稱均勻開有四個(gè)小圓孔，其截面圖與側(cè)面圖如圖甲、乙所示，將桶橫放并繞水平固定

軸。均勻地順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)一周所用時(shí)間f=3.2s,在距桶上邊緣〃=60cm處有一水龍頭，若桶不轉(zhuǎn)動(dòng)，水一滴

一滴流出恰能滴入孔中，每隔=0?4s產(chǎn)生一滴水。桶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，觀測發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)谌嗡蝿傄侣鋾r(shí)，第一顆水

滴恰好進(jìn)入圓桶小圓孔。水滴可近似看成球體，水滴直徑和桶上四個(gè)小圓孔直徑均為d=0.5cm，不。3,水的密

度為1.0xl()3kg/m3,已知球的體積公式為V=卜/,則當(dāng)?shù)谝活w水滴恰好進(jìn)入圓桶開始算起，Imin內(nèi)滴入桶內(nèi)

O

D.6.2g

【答案】B

【詳解】由題意可知當(dāng)?shù)谌嗡蝿傄侣鋾r(shí)第一顆水滴恰好進(jìn)入圓桶小圓孔，所以水滴下落到圓桶的時(shí)間為

%=2t2=2x0.4s=0.8s

水滴下落的路程為60cm=0.6m,水滴下落的平均速度

s0.6m八rL,

v=—=-------=0.75m/s

t10.8s

水一滴一滴流出恰能滴入孔中，水滴可近似看成球體，所以每滴水的體積

v=l^3=lx3x(0.5xl0-2m)3=6.25xio-8m3

66

每滴水的質(zhì)量

m=pV=1.0xl03kg/m3x6.25xl0-8m3=6.25xl0-5kg

桶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，每轉(zhuǎn)一周所用時(shí)間U3.2s所以到達(dá)下一個(gè)圓孔的時(shí)間為

G%=—x3.2s=0.8s

4

當(dāng)?shù)谌嗡蝿傄侣鋾r(shí)，第一顆水滴恰好進(jìn)入圓桶小圓孔，當(dāng)?shù)谝活w水滴恰好進(jìn)入圓桶開始算起，每隔0.8s

就有一滴水滴進(jìn)去，所以Imin內(nèi)滴入桶內(nèi)的總水滴數(shù)是

Imin內(nèi)滴入桶內(nèi)的水的質(zhì)量是

m'=nm=75x6.25xl0-5kg?4.7g

故選B。

9.（2023.北京石景山.二模）青花瓷是中國瓷器的主流品種之一，如圖甲所示,色白花青躍然于杯，小明想測量

這個(gè)厚壁（厚度不可忽略）敞口青花瓷杯的密度，他用電子秤測量出此杯的質(zhì)量是160g,將底面積為lOOcn?的

圓柱形水槽內(nèi)注入適量水，如圖乙所示，再將青花瓷杯放入水槽內(nèi)，靜止時(shí)漂浮于水面上，此時(shí)水深為16cm;

用細(xì)棒緩慢向下壓杯，當(dāng)杯口與水面相平時(shí)，水深17cm,且水始終未溢出；再向下壓青花瓷杯，瓷杯沉底，此

時(shí)水深15cm。已知水的密度。水=L0xl（）3kg/m3,g取10N/kg。關(guān)于此過程，下列說法正確的是（）

A.容器內(nèi)水的質(zhì)量是1400g

B.青花瓷杯最多可以裝260cm3的水

C.青花瓷杯的密度約是2.7g/cnP

D.細(xì)棒對(duì)青花瓷杯的最大的壓力是10N

【答案】C

【詳解】A.青花瓷杯放入水槽內(nèi)靜止時(shí)漂浮于水面,浮力等于重力

%=G=mg=O.16kgxlON/kg=L6N

青花瓷杯排開水的體積為

%=——=------------------------------=1.0x1um

p水g1.0xl03kg/m3xlON/kg

此時(shí)水深為16cm,水槽底面積為100cm,，則容器內(nèi)水的體積為

-42_4333

除=V-VBh=100xl0mx0.16m-1.6xl0m=1.44xl0^m

容器內(nèi)水的質(zhì)量為

以=0水珠=1.0xl03kg/m3xl.44xl0-3m3=1.44kg=1440g

故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)杯口與水面相平時(shí)，水深17cm,且水始終未溢出，瓷杯沉底，此時(shí)水深15cm,則青花瓷杯最多可以裝水

的體積為

100cm2x(17cm-15cm)=200cm3

故B錯(cuò)誤；

C.青花瓷杯的體積為

100cm2x15cm—1440cm3=60cm3

青花瓷杯的密度約是

m160g3

p=—=-------r?2.7g/cm

V60cm3

故C正確；

D.用細(xì)棒緩慢向下壓杯，當(dāng)杯口與水面相平時(shí)，水深17cm,此時(shí)細(xì)棒對(duì)青花瓷杯的壓力最大，排開水的體積為

匕=100xl0-4m2x0.17?i-1.44xl0_3m3=0.26xl0-3m3

此時(shí)青花瓷杯受到的浮力為

耳和=夕轉(zhuǎn)匕=1.0xl03kg/m3xlON/kgxO.26xlO~3m3=2.6N

此時(shí)細(xì)棒對(duì)青花瓷杯的壓力為

%=%-G=2.6N-1.6N=lN

故D錯(cuò)誤。

故選C。

10.（2024.廣西南寧.一模）某廣場上的塑像由上方的名人塑像B和下方的底座A構(gòu)成，整體可以簡化為如圖甲

所示的模型。A、B是質(zhì)量分布均勻的柱形物體，底面積分別為0.2m\0.1m?,若沿水平方向?qū)⒃撃Ｐ颓腥ヒ徊?/p>

分，并將切去部分放在同一水平地面上，剩余部分對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為A,億與切去部分的高度〃的關(guān)系如圖

乙所示。則當(dāng)/2=0時(shí),A對(duì)水平地面的壓力大小為N;B的密度為kg/m\

【答案】78004xl03

【詳解】⑴⑵由圖乙可知，/?=。時(shí)，p/=3.9xlO4Pa,A對(duì)地面的壓力為

FI=PJSA-3.9X104Pax0.2m2=7800N/z=0時(shí)，AB整體對(duì)地面的壓力等于AB所受的重力，即

GA+GB=7800N

4

由圖乙可知，/z=0.7m時(shí)，物體B全部被切去，僅剩余A物體，此時(shí)A對(duì)地面的壓強(qiáng)為p2=2.5xlOPa,A對(duì)地面

的壓力為

F2=/?2SA=2.5xl04Pax0.2m2=5000N

A對(duì)地面的壓力等于A所受的重力,即GA=5000N,B所受重力為

GB=7800N-5000N=2800N

由圖乙可知，力=0.7m時(shí)，物體B全部被切去，即物體B的高度為0.7m,物體B的體積為

VB=SB/2B=0.1m2x0.7m=0.07m3

B的密度為

_m^_G^__2800N

=4xl03kg/m,

0.07m3xlON/kg

11.（2024.北京朝陽.一模）小陽將一個(gè)薄壁空水杯放在水平放置的電子秤上，如圖甲所示，再將電子秤示數(shù)清零

（按電子秤的清零鍵后，示數(shù)顯示為零\水杯中倒入適量的水后，如圖乙所示，電子秤示數(shù)為機(jī)用細(xì)線系好

小金屬塊，使其浸沒在水中（不碰水杯），如圖丙所示，電子秤示數(shù)為初2。使金屬塊沉底并松手，如圖丁所示，

電子秤示數(shù)為機(jī)外已知水杯的底面積為S,水的密度為0水。下列判斷正確的是（）

電子秤

乙

A.乙圖中，水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為警

kJ

B.丁圖中，金屬塊受到的浮力為砥g-機(jī)6

c?金屬塊的密度為茨彳"水

D.丙圖與乙圖相比，水杯對(duì)電子秤增加的壓力大于根2g-叫g(shù)

【答案】c

【詳解】A.水的重力為mlg,容器上寬下窄，水對(duì)容器底部的壓力小于水的重力，則乙圖中，水對(duì)杯底的壓強(qiáng)

小于等，故A錯(cuò)誤；

B.圖丙懸掛狀態(tài)下，金屬塊受到的浮力與金屬塊向下壓力是一對(duì)作用力與反作用力，此時(shí)金屬塊受到的浮力為

（網(wǎng),圖丁中金屬塊也是完全浸沒的，所以浮力與圖丙中相同，為飆一嗎）g,故B錯(cuò)誤;

C.金屬塊的體積為

金屬塊沉在杯底后，電子秤示數(shù)為m3,是一杯水和金屬塊的總重，則金屬塊的重力為（砥-%）g,金屬塊的密度

G（-一叫）g

m=g_=g=嗎-網(wǎng)

VV（色-町）嗎-班水

夕水

故C正確；

D.丙圖與乙圖相比，水杯對(duì)電子秤增加的壓力等于金屬塊受到的浮力，等于?g-叫g(shù),故D錯(cuò)誤。

故選C。

12.（2024?寧夏?模擬預(yù)測）如圖甲為水的密度在。~10℃范圍內(nèi)隨溫度變化的圖象，圖乙為北方冬天湖水溫度分

布示意圖，根據(jù)圖象及水的其他性質(zhì)，下列分析判斷正確的是（）

A.在。~4C范圍內(nèi)，水具有熱脹冷縮的性質(zhì)

B.溫度等于4C時(shí)，水的密度最大，質(zhì)量也最大

C.示意圖中從上至下A、B、C、D、E處的溫度逐漸降低

D.如果沒有水的反常膨脹，湖底和表面的水可能同時(shí)結(jié)冰

【答案】D

【詳解】AB.由圖甲可知，在0~4℃范圍內(nèi)，水的密度逐漸變大，4℃時(shí)，水的密度最大，質(zhì)量是不變的，由密

度定義可知水的體積變小，水具有熱縮冷脹的性質(zhì)，故AB錯(cuò)誤；

C.水的凝固點(diǎn)是0℃,當(dāng)河面結(jié)冰時(shí)，冰接觸的河水溫度等于冰水混合物的溫度，即根據(jù)甲圖，水溫從升

高到4℃時(shí)，密度越來越大；由乙可知，當(dāng)?shù)氐臍鉁貫?10C,湖面已經(jīng)結(jié)冰，圖中最上面A處的水與冰面相接

觸，溫度為,最下面E處水的密度最大，溫度為4℃,溫度逐漸升高，故C錯(cuò)誤；

D.因?yàn)橛兴姆闯Ｅ蛎?，所以溫度不同的水密度不同，密度大的水下沉到底部，而下層的密度小的水就升到?/p>

層來。這樣，上層的冷水跟下層的暖水不斷地交換位置，整個(gè)的水溫逐漸降低這種熱的對(duì)流現(xiàn)象只能進(jìn)行到所有

水的溫度都達(dá)到4℃時(shí)為止，故如果沒有水的反常膨脹，湖底和表面的水可能同時(shí)結(jié)冰，水中生物很難越冬，故

D正確。

故選D。

?題型04平面鏡成像實(shí)驗(yàn)

13.（2024.陜西.二模）小明觀察發(fā)現(xiàn)，在玻璃窗中可看到室內(nèi)物體的影像，在將玻璃窗外推的過程中，可看到窗

里影像的位置在發(fā)生變化，如圖甲。為了搞清楚原因，他進(jìn)行了如下探究：

（1）如圖乙，將白紙放在水平桌面上，再將茶色玻璃板豎直放置在白紙上。用玻璃板代替平面鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目

的是為了便于確定;

（2）如圖丙：①在豎立的玻璃板前點(diǎn)燃蠟燭A,拿未點(diǎn)燃的蠟燭B（與蠟燭A大小完全相同）豎立在玻璃板后

面移動(dòng)，按照眼睛（選填“①”、"②”或“③”）的位置觀察光屏，直至蠟燭B與蠟燭A的像完全重合，這說

明像與物等大；

②移去蠟燭B,在其原來位置上放置一塊不透明的光屏，按照眼睛（選填“①”、"②”或“③”）的位置觀察

光屏，光屏上不能出現(xiàn)蠟燭的像，說明物體通過平面鏡所成的像是（選填“虛”或“實(shí)”）像；

（3）如圖丁所示，小明在實(shí)驗(yàn)中采用的是厚玻璃板，他觀察到蠟燭A通過玻璃板成了兩個(gè)清晰的像作和k2,則

像ki的像距為（選填“或論“X若在圖丙中kj和fe兩個(gè)像中間放置一塊不透明的薄擋板，則小明在

蠟燭A這一側(cè)透過玻璃板能看到；（選填"只有心、“只有靖或7，和行'）；

（4）如圖戊所示，保持蠟燭A不動(dòng)，將圖乙中玻璃板繞豎直邊CD垂直紙面逆時(shí)針（俯視）轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度至

虛線處，如圖戊所示，則蠟燭人的像應(yīng)是在圖中的（選填"A/、"A2”或A3）位置；

（5）小明又將一枚硬幣放在豎直的玻璃板前，硬幣的像在“處，將平面鏡平移至如圖己所示的位置時(shí)，硬幣的

成像情況是（選填字母代號(hào)X

A.硬幣成像在a處

B.硬幣成像在。處

C.硬幣成像在c處

D.硬幣無法通過平面鏡成像

【答案】像的位置①②虛V2拓和％24A

【詳解】(1)口」在實(shí)驗(yàn)中用茶色玻璃板代替平面鏡，主要是利用玻璃透明的特點(diǎn)，既可以成像，也能看見玻璃

板后面的物體，便于確定像的位置。

(2)⑵平面鏡成的像是光的反射形成的，A蠟燭發(fā)出的光線經(jīng)玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛

在①位置觀察蠟燭B;接著緩慢移動(dòng)蠟燭B,直到與蠟燭A的像重合，從而探究像與物的大小關(guān)系。

⑶虛像不能成在光屏上,在探究平面鏡所成的是實(shí)像還是虛像時(shí)，小明移去后面的蠟燭B,在其所在位置放一光

屏，然后在②位置直接觀察光屏，不能在光屏上看到像，說明平面鏡所成的像是虛像。

⑷平面鏡成像的特點(diǎn)之一是：像與物體等大，與物距大小無關(guān)，所以如果把蠟燭A逐漸靠近玻璃板時(shí)，它的像

的大小將不變。

(3)⑶如圖丙所示，小明在實(shí)驗(yàn)中采用的是厚玻璃板，他觀察到蠟燭A通過玻璃板成了兩個(gè)清晰的像作和fo,

ki是P面所成的像，公是。面所的像，根據(jù)像與物到平面鏡的距離相等可知，像ki到P面的距離與蠟燭4到P

面的距離相等，則像ki的像距為V20

⑹平面鏡成的像為光的反射，若在圖丙中作和后兩個(gè)像中間放置一塊不透明薄擋板，則小明在蠟燭A這一側(cè)通

過玻璃板能看到心和也

(4)⑺像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，保持蠟燭A不動(dòng)，將圖乙中玻璃板繞豎直邊CD垂直紙面逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角

度，則蠟燭A的像應(yīng)是在圖中的4位置。

(5)網(wǎng)平面鏡所成的像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，硬幣位置不變，將平面鏡平移，平面鏡仍在原來像與成像物體對(duì)

稱軸上，像的位置不變，故A符合題意，BCD不符合題意。

故選A。

?題型05凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)

14.(2024?山東日照?一模)小明在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中。

3040cm

(1)如圖甲所示，讓平行光經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，由此可讀出凸透鏡的焦距是一

cm;

(2)為了調(diào)節(jié)燭焰、透鏡、光屏三者的中心在同一高度上，比較規(guī)范的是______(填選字母)；

A.將三者分散排列，然后用目測的方法調(diào)節(jié)

B.將三者靠攏，然后用目測的方法調(diào)節(jié)

(3)如圖乙所示，用該凸透鏡做成像實(shí)驗(yàn)，把蠟燭放在距凸透鏡18cm的位置，移動(dòng)光屏，在光屏上形成清晰

的像，當(dāng)給凸透鏡戴上近視眼鏡后,為使光屏上再次呈清晰像，應(yīng)將光屏向(選填“左”或“右”)移動(dòng)；

(4)若把蠟燭放在距凸透鏡25cm的位置，移動(dòng)光屏，在光屏上形成清晰的像A；接著把蠟燭放在距凸透鏡28cm

的位置，再移動(dòng)光屏，在光屏上形成清晰的像B.由實(shí)驗(yàn)可知像A(選填“大于”或“小于”)像B;

(5)1各透鏡及蠟燭、光屏置于光具座上(如圖丙加攵成像實(shí)驗(yàn)，記錄每次成實(shí)像的物距"，像距v物像間距,

繪出圖丁(以/為長度單位)，由圖可知，要想成實(shí)像，蠟燭與光屏的間距應(yīng)滿足乙.經(jīng)“”發(fā)現(xiàn)，物理學(xué)

中，有一個(gè)凸透鏡成像的“新概念”：放大率〃=槳=上，結(jié)合丙、丁兩圖，可知當(dāng)物距"=3/時(shí),〃=______。

ABu

【答案】10.0B右大于不小于v0.5

【詳解】(1)臼平行于主光軸的光線，通過凸透鏡以后，會(huì)聚在主光軸上的一個(gè)點(diǎn)上，這個(gè)點(diǎn)叫凸透鏡的焦點(diǎn)，

焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫焦距，由圖甲可知，凸透鏡的焦距是10cm。

(2)[2]“調(diào)節(jié)燭焰、透鏡、光屏三者的中心在同一高度上”的操作，比較規(guī)范的是將三者靠攏，然后用目測的方

法調(diào)節(jié)，這樣誤差較小，分散排列在調(diào)節(jié)時(shí)誤差較大，故A不符合題意，B符合題意。

故選B。

(3)[3]當(dāng)給凸透鏡戴上近視眼鏡后，近視眼鏡是凹透鏡，對(duì)光線有發(fā)散作用，則清晰的像在光屏右側(cè)，所以光

屏應(yīng)向右移動(dòng)才能呈現(xiàn)清晰的像。

(4)[4]把蠟燭放在距凸透鏡25cm處時(shí)，此時(shí)物距大于二倍焦距，即

u>2f

由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、縮小的實(shí)像，把蠟燭放在距凸透鏡28cm的位置，此時(shí)物距大于二倍焦距，由

凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、縮小的實(shí)像，凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小，所以像B小于像A,即像A

大于像瓦

(5)⑸根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，滿足u>f,由圖丁可知，隨著物距u的增大，物像間距L先減小后增大，當(dāng)物距

〃=2/時(shí)，物像間距乙最小為因此，要想成實(shí)像，蠟燭與光屏的間距應(yīng)滿足工不小于位

⑹由圖丁可知，當(dāng)物距w=/時(shí)，物像間距

L=4.5f

根據(jù)

v=L-u=4.5f-3f=l.5f

則放大率

AB3/

15.(2024.廣東珠海.一模)小明和小強(qiáng)利用一個(gè)凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：

(1)如圖甲所示，小明將一束平行光正對(duì)凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，凸透鏡的焦距是.

cm。小強(qiáng)利用如圖乙所示的手電筒正對(duì)凸透鏡照射，調(diào)節(jié)光屏，也出現(xiàn)一個(gè)又小又亮的光斑，這個(gè)光斑與凸透

鏡的距離(選填“大于”“小于”或“等于")凸透鏡的焦距；

(2)小明記錄實(shí)驗(yàn)的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)物距"/cm像距v/cm像的虛實(shí)

13015實(shí)像

22020實(shí)像

31530實(shí)像

46虛像

以上實(shí)驗(yàn)表格中，第1次實(shí)驗(yàn)所成的是倒立、__________的實(shí)像，生活中利用這個(gè)規(guī)律制成的光學(xué)儀器是一

（舉一個(gè)實(shí)例）第1、2、3次實(shí)驗(yàn)所成的實(shí)像中，最大的是___________（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）；

（3）如圖丙所示，小明將印有“亞洲通用航空展”圖案的透明膠片，貼在發(fā)光手電筒前端玻璃上，正對(duì)著上述凸

透鏡，調(diào)整位置,墻上出現(xiàn)一個(gè)清晰放大的“像"若想要該“像”變得更大,則手電筒與凸透鏡要__________墻

面（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”\

【答案】10.0大于縮小照相機(jī)3靠近

【詳解】（1）口]如圖甲所示，小明將一束平行光正對(duì)凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，該處即為

焦點(diǎn),焦點(diǎn)到透鏡光心是距離即為焦距，由圖甲可知，凸透鏡的焦距是10.0cm。

⑵手電筒發(fā)出的光不是平行光，而是發(fā)散光束，比平行光束晚會(huì)聚，所以正對(duì)凸透鏡照射時(shí)，光斑與凸透鏡的

距離大于凸透鏡的焦距。

（2）[3]⑷第1次實(shí)驗(yàn)u>v,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)所成的是倒立、縮小的實(shí)像，生活中的照相機(jī)是利

用這個(gè)規(guī)律制成的光學(xué)儀器。

⑸第1、2、3次實(shí)驗(yàn)成實(shí)像，根據(jù)“物近像遠(yuǎn)像變大”可知，物距最小時(shí)，成的實(shí)像最大，故第3次成的實(shí)像最大。

（3）⑹由題意可知，此時(shí)成放大的實(shí)像，若想要該“像”變得更大，根據(jù)“物近像遠(yuǎn)像變大”可知，則手電筒與凸

透鏡要靠近，以減小物距。

16.（2024.內(nèi)蒙古.模擬預(yù)測）某小組同學(xué)“探究凸透鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)，其中凸透鏡的焦距為15cm。

（1）用如圖甲所示的裝置，將“F”光源先貼著凸透鏡，然后光源逐漸遠(yuǎn)離凸透鏡過程中A、B、C、D、E是通過

凸透鏡所看到的像。則看到像的先后順序正確的是（）

F

BCD□E

A.ATBTCTD—E

B.C—B—ATDTE

C.E—D—C—B—A

D.AE—C—B一A

（2）凸透鏡的焦距為15cm,如圖乙所示安裝器材，當(dāng)光源移至10cm刻度線處，移動(dòng)光屏可以在屏上成清晰的

像。將光源移至30cm刻度處時(shí)，在光具座上無論怎樣移動(dòng)光屏，都不能得到清晰的像，為了能讓像呈現(xiàn)在圖

乙所示的光屏上，下列做法可行的是（）

A.保持蠟燭和透鏡的位置不變，更換焦距大于15cm凸透鏡，在光具座上移動(dòng)光屏

B.保持蠟燭和透鏡的位置不變，在蠟燭和透鏡之間再放置一個(gè)凸透鏡，在光具座上移動(dòng)光屏

C.保持圖乙中光屏位置不動(dòng)，在光具座上移動(dòng)透鏡

（3）完成實(shí)驗(yàn)后，小紅又做了一些實(shí)驗(yàn)研究。在裝有一定量水的大燒杯中，放入一根塑料棒，從燒杯正前方相

同位罩觀察,當(dāng)左右移動(dòng)塑料棒過程中，不符合實(shí)際情況一幅圖是（）

【答案】DBCA

【詳解】（1）⑴用如圖甲所示的裝置，將“F”光源先貼著凸透鏡，然后光源逐漸遠(yuǎn)離凸透鏡過程中，先后經(jīng)歷

了U<f,成正立、放大虛像；戶”4,成倒立、放大的實(shí)像和心^,成倒立縮小的實(shí)像的三個(gè)過程，并且成虛像

時(shí)，物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大，成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小，故看到像的先后順序正確的是D-E-C-B-A，故D符合

題意，ABC不符合題意。

故選D。

(2)⑵將光源移至30cm刻度處時(shí)，物距為

u=50cm-30cm=20cm>/

此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像，光屏上接收不到像可能是像距太大，超出光具座是調(diào)節(jié)范圍。

A.如果更換焦距大于15cm凸透鏡，像距更大，超出光具座是調(diào)節(jié)范圍，所以在光具座上移動(dòng)光屏仍不能得到

清晰的像，故A不符合題意；

B.由于凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，所以在蠟燭和透鏡之間再放置一個(gè)凸透鏡，能使光提前會(huì)聚，在光具座上移動(dòng)

光屏可以到清晰的像，故B符合題意；

C.凸透鏡的焦距為15cm,將光源移至30cm刻度處時(shí)，物距為

w=50cm-30cm=20cm>/

像距

v=90cm-50cm=40cm

此時(shí)

〃+y=20cm+40cm=60cm=4/

光屏不動(dòng)，移動(dòng)凸透鏡到60cm刻度線處，此時(shí)物距等于像距等于30cm，恰好等于2倍焦距，成倒立等到的實(shí)

像，故C符合題意。

故選BCO

(3)[3]當(dāng)塑料棒在兩側(cè)位置時(shí)，裝水的大燒杯可以看做是凸透鏡，光水中進(jìn)入空氣中，發(fā)生折射，看到塑料棒

錯(cuò)位，向較薄的一側(cè)偏折；在中間位置時(shí)，垂直射入，折射光線不改變方向，不發(fā)生錯(cuò)位，只起到放大作用，故

A不符合實(shí)際，符合題意，BCD符合實(shí)際，不符合題意。

故選A。

?題型06平面鏡成像、凸透鏡成像綜合實(shí)驗(yàn)

17.(2023?江蘇無錫?中考真題)小紅拿到一塊玻璃透鏡，仔細(xì)觀察這塊透鏡，發(fā)現(xiàn)一面有螺紋，一面是光滑的,

她對(duì)此透鏡進(jìn)行了探究。

甲乙

(1)她把該透鏡靠近書上的“實(shí)驗(yàn)”二字，觀察到如圖甲所示的現(xiàn)象，由此可以判定該透鏡是_______________(選

填“凸”或"凹”)透鏡;

(2)小紅查閱資料后了解到，用如圖乙所示的三棱鏡組合可以描述該透鏡對(duì)光的作用，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出平行光

入射兩個(gè)三棱鏡后出射光線的大致方向；

(3)為探究該透鏡的成像規(guī)律，小紅將“F”光源、透鏡、光屏放置在光具座上，調(diào)整好后，固定透鏡位置，使“F”

光源從距離透鏡較遠(yuǎn)處逐次靠近透鏡，每次都調(diào)節(jié)光屏到透鏡的距離，使“F”光源在光屏上成清晰的像，將結(jié)果

記錄在下表中，則該透鏡的焦距為而。當(dāng)“F”光源位于如圖丙所示位置時(shí)，光屏應(yīng)適當(dāng)向—

(選填“左”或“右”)移動(dòng)，才能在光屏上得到清晰的像。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)物距H/cm像距v/cm像的性質(zhì)

13015倒立、縮小的像

22020倒立、等大的像

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