2025年大学《物理学》专业题库- 平面镜成像和凸透镜成像的区别

2025年大学《物理学》专业题库——平面镜成像和凸透镜成像的区别考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题3分，共30分。请将正确选项的字母填在括号内。）1.关于平面镜成像，下列说法正确的是（）A.像是光的直线传播形成的B.像与物到镜面的距离相等C.像是光的折射形成的D.像的大小与物距有关2.一物体放在凸透镜前，物距u=2f，则成像的特点是（）A.倒立、缩小的实像B.倒立、放大的实像C.正立、放大的虚像D.正立、缩小的虚像3.平面镜和凸透镜都能成像，下列说法正确的是（）A.平面镜成像是虚像，凸透镜成像可以是实像也可以是虚像B.平面镜成像是实像，凸透镜成像总是虚像C.平面镜成像是虚像，凸透镜成像总是实像D.平面镜和凸透镜成像都是虚像4.凸透镜的焦距f=10cm，一个物体放在距透镜15cm处，则成像的位置在（）A.透镜前方15cm处B.透镜后方15cm处C.透镜前方6cm处D.透镜后方6cm处5.放大镜是一个（）A.平面镜B.凹透镜C.凸透镜D.凹面镜6.照相机利用凸透镜成的是（）A.倒立、缩小的实像B.倒立、放大的实像C.正立、放大的虚像D.正立、缩小的虚像7.潜望镜利用下列哪一种光学元件工作（）A.凸透镜B.凹透镜C.平面镜D.凹面镜8.物体放在凸透镜前，所成的像比物体大，则物体距离透镜（）A.小于焦距B.等于焦距C.大于焦距D.大于二倍焦距9.凸透镜成倒立缩小的实像时，物距u和焦距f的关系是（）A.u=fB.f<u<2fC.u=2fD.u>2f10.光线从空气射入凸透镜，发生折射时（）A.一定发生偏折B.一定不发生偏折C.是否发生偏折取决于入射角D.是否发生偏折取决于凸透镜的材质二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填在横线上。）1.平面镜成像的像是________像，像与物的大小________。2.凸透镜成实像时，物体离透镜越远，像的大小越________。3.凸透镜的焦点是指________。4.凸透镜成像公式为________。5.放大镜看到的是________像。三、判断题（每题2分，共10分。请将正确选项的符号填在括号内。正确的填“√”，错误的填“×”。）1.平面镜成像时，像和物到镜面的距离一定相等。（）2.凸透镜成虚像时，物体一定放在焦点以内。（）3.凸透镜成实像时，像一定在透镜的另一侧。（）4.凹透镜可以成虚像，也可以成实像。（）5.放大镜和照相机都利用凸透镜成像。（）四、简答题（每题5分，共15分。）1.简述平面镜成像的原理。2.简述凸透镜成像的规律。3.举例说明凸透镜在生活中的应用。五、计算题（每题10分，共20分。）1.一个物体放在焦距为10cm的凸透镜前20cm处，求像的位置、像的性质和像的大小。2.一个物体通过凸透镜成一个放大率为2的倒立实像，物距为30cm，求凸透镜的焦距。试卷答案一、选择题1.B2.A3.A4.C5.C6.A7.C8.A9.D10.A二、填空题1.虚；等大2.小3.通过凸透镜两条平行于主光轴的光线汇聚的点（或反向延长线相交的点）4.1/f=1/u+1/v5.放大三、判断题1.√2.√3.√4.×(凹透镜只能成虚像)5.×(放大镜成正立放大的虚像，照相机成倒立缩小的实像)四、简答题1.平面镜成像的原理是光的反射。光线照射到平面镜上，发生反射，根据光的反射定律，反射光线和入射光线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。人眼看到镜中的像是反射光线的反向延长线汇聚而成的，因此是虚像。2.凸透镜成像的规律取决于物距与焦距的相对大小：*当物距u>2f时，成倒立、缩小的实像，像距f<u<2f。*当物距u=2f时，成倒立、等大的实像，像距v=2f。*当物距f<u<2f时，成倒立、放大的实像，像距v>2f。*当物距u=f时，无像。*当物距u<f时，成正立、放大的虚像，像距v>u。3.凸透镜在生活中的应用很多，例如：照相机利用凸透镜成倒立缩小的实像来拍摄照片；投影仪利用凸透镜成倒立放大的实像来投射画面；放大镜利用凸透镜成正立放大的虚像来观察细小的物体；望远镜和显微镜也利用了凸透镜的成像原理。五、计算题1.解：已知f=10cm，u=20cm根据公式1/f=1/u+1/v1/10=1/20+1/v1/v=1/10-1/201/v=2/20-1/201/v=1/20v=20cm像的位置在透镜后方20cm处。由于u>2f，成倒立、缩小的实像。放大率m=-v/u=-20/20=-1像的大小与物体大小相同（但倒立）。2.解：已知m=-2，u=30cm根据公式m=-v/u-2=-v/30v=60cm由于成倒