(2025年)透镜及其应用测试题(含答案)

(2025年)透镜及其应用测试题(含答案)一、选择题（每题3分，共30分）1.下列关于透镜的说法中，正确的是（）A.凸透镜对光线有会聚作用，因此通过凸透镜的光线都一定会聚在焦点上B.凸透镜有焦点，凹透镜没有焦点C.凸透镜只对平行光有会聚作用D.光线经过凸透镜也可能是发散的答案：D。凸透镜对光线有会聚作用，但通过凸透镜的光线不一定会聚在焦点上，只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后才会聚在焦点上，A错误；凸透镜和凹透镜都有焦点，凸透镜有实焦点，凹透镜有虚焦点，B错误；凸透镜对所有光线都有会聚作用，不只是平行光，C错误；当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，此时光线是发散的，D正确。2.把一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。将点燃的蜡烛放在离凸透镜14cm处，经凸透镜所成的像是（）A.正立、放大的虚像B.倒立、放大的实像C.倒立、缩小的实像D.正立、放大的实像答案：A。把一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑，说明该凸透镜的焦距f=15cm。当点燃的蜡烛放在离凸透镜14cm处时，物距u=14cm＜f，根据凸透镜成像规律，此时成正立、放大的虚像，A正确。3.物体放在凸透镜前，到凸透镜的距离是16cm，此时光屏上得到的是放大的像。则所用凸透镜的焦距可能是（）A.4cmB.8cmC.10cmD.18cm答案：C。光屏上得到放大的像，说明此时物距u满足f＜u＜2f。已知u=16cm，则f＜16cm＜2f，解不等式f＜16cm得f＜16cm，解不等式16cm＜2f得f＞8cm，所以8cm＜f＜16cm，符合条件的只有C选项。4.用照相机拍照时，胶片上出现了景物清晰的像。如果有一只小飞虫正好落在照相机镜头的镜片上，此时胶片上的像（）A.几乎没有变化B.有变化，出现了小飞虫清晰的像C.有变化，出现了小飞虫模糊不清的像D.有变化，整个像变得模糊不清答案：A。小飞虫落在照相机镜头的镜片上，此时小飞虫位于凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，虚像不能成在胶片上。同时，小飞虫挡住了一部分光线，但仍有大部分光线通过凸透镜成像，所以胶片上的像几乎没有变化，A正确。5.如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是被眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。在拿走近视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（）A.将蜡烛靠近凸透镜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答案：B。近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用。戴上近视眼镜时能在光屏上成清晰的像，拿走近视眼镜后，光线会聚能力变强，像会成在光屏前方。为了能在光屏上重新得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜，B正确。6.显微镜的物镜和目镜对观察者所成的像是（）A.物镜成正立、放大的虚像B.物镜和目镜都成实像C.物镜和目镜都成虚像D.目镜成正立、放大的虚像答案：D。显微镜的物镜相当于投影仪，成倒立、放大的实像；目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像，D正确。7.如图所示，是一种称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，杯底立即显现出栩栩如生的仙女图。下列对仙女图形成原因的探讨，正确的是（）A.可能是酒具有化学显影作用B.可能是酒的液面反射，在酒中出现放大的像C.可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像D.可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大，使图片在一倍焦距以内成放大的虚像答案：D。空杯时看不见仙女图，斟上酒，杯底立即显现出仙女图。这是因为斟酒后，酒和玻璃一起构成了一个凸透镜，相当于凸透镜的焦距变大，使原来在凸透镜一倍焦距以外的图片处于一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，D正确。8.当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像；若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像。则凸透镜的焦距f范围是（）A.f＜2cmB.2cm＜f＜4cmC.4cm＜f＜5cmD.5cm＜f＜8cm答案：C。当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像，此时物距u=8cm，满足f＜8cm＜2f，解不等式f＜8cm得f＜8cm，解不等式8cm＜2f得f＞4cm。把凸透镜向光屏方向移动2cm，则物距变为u'=8cm+2cm=10cm，此时成清晰的缩小的像，物距u'满足u'＞2f，即10cm＞2f，解得f＜5cm。综合可得4cm＜f＜5cm，C正确。9.如图所示，在鉴定文物时，考古学家常用放大镜观察文物的细微部分，这时他看到的是（）A.倒立、放大的实像B.正立、放大的虚像C.倒立、缩小的实像D.正立、缩小的虚像答案：B。放大镜是凸透镜，当用放大镜观察文物的细微部分时，物距小于焦距，根据凸透镜成像规律，此时成正立、放大的虚像，B正确。10.如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏处于图中所示位置时，在光屏上能得到一个清晰的像。下列说法正确的是（）A.此时成的是倒立、缩小的实像B.把蜡烛向左移动，调整光屏的位置，得到的像变小C.把蜡烛向右移动少许，调整光屏的位置，得到的像变小D.用一块遮光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上的像会缺少上半部分答案：B。由图可知，物距u＜像距v，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，A错误；把蜡烛向左移动，物距增大，像距减小，像变小，B正确；把蜡烛向右移动少许，物距减小，像距增大，像变大，C错误；用一块遮光板挡住凸透镜的上半部分，只是减少了通过凸透镜的光线，像仍然完整，只是亮度变暗，D错误。二、填空题（每空2分，共30分）11.凸透镜对光线有______作用，凹透镜对光线有______作用。答案：会聚；发散。凸透镜对光线有会聚作用，能使平行于主光轴的光线会聚在焦点上；凹透镜对光线有发散作用，能使平行于主光轴的光线发散。12.小明用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，他将烛焰放在距凸透镜35cm的位置，调节光屏位置，可以得到一个清晰的倒立、______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，利用这个原理可以制成______。答案：缩小；照相机。已知凸透镜焦距f=10cm，物距u=35cm，u＞2f，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这个原理制成的。13.当物距小于凸透镜的一倍焦距时，从______（选填“光屏”或“蜡烛”）一侧透过凸透镜可以看到一个正立、放大的______像。答案：光屏；虚。当物距小于凸透镜的一倍焦距时，成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，需要从光屏一侧透过凸透镜观察，能看到正立、放大的虚像。14.投影仪是利用凸透镜能成______、______的实像的原理制成的。投影仪上有一个平面镜，它的作用是______，使像成在屏幕上。答案：倒立；放大；改变光的传播方向。投影仪是利用凸透镜能成倒立、放大的实像的原理制成的。投影仪上的平面镜的作用是改变光的传播方向，使像成在屏幕上。15.近视眼镜的镜片是______透镜，它对光线有______作用，它可以矫正近视眼。答案：凹；发散。近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，像成在视网膜前方。凹透镜对光线有发散作用，能使光线推迟会聚，从而使像成在视网膜上，所以近视眼镜的镜片是凹透镜。16.显微镜的物镜和目镜都是______透镜，标本通过物镜成一个______、______的实像，这个实像再通过目镜成一个______、______的虚像。答案：凸；倒立；放大；正立；放大。显微镜的物镜和目镜都是凸透镜。标本通过物镜成一个倒立、放大的实像，这个实像再通过目镜成一个正立、放大的虚像。17.如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛在A点时，移动光屏在B位置得到一个清晰的像。这个像是______（选填“倒立”或“正立”）、______（选填“放大”或“缩小”）的实像。若将蜡烛由A点向远离凸透镜方向移动一段距离，要在光屏上再次得到清晰的像，需将光屏向______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动。答案：倒立；放大；靠近。由图可知，物距小于像距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像。若将蜡烛由A点向远离凸透镜方向移动一段距离，物距增大，像距减小，要在光屏上再次得到清晰的像，需将光屏向靠近凸透镜方向移动。三、作图题（每题5分，共10分）18.完成下列光路图。（1）画出图中光线经过凸透镜后的折射光线。（2）画出图中光线经过凹透镜后的折射光线。答案：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过光心的光线传播方向不变，据此画出折射光线，如下图所示：[此处插入凸透镜光路图]（2）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，据此画出折射光线，如下图所示：[此处插入凹透镜光路图]19.如图所示，F为凸透镜的焦点，P为二倍焦距处。请在图中画出物体AB经凸透镜所成的像A'B'的大致位置。答案：根据凸透镜成像规律，当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，像在二倍焦距以外。分别过A点作平行于主光轴的光线和过光心的光线，经凸透镜折射后相交于一点A'；同理作出B点的像B'，连接A'B'即为物体AB经凸透镜所成的像，大致位置如下图所示：[此处插入凸透镜成像位置图]四、实验探究题（每题10分，共20分）20.在“探究凸透镜成像的规律”实验中：（1）实验前，应调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在______，目的是______。（2）当蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示位置时，光屏上出现了清晰的像，这个像是______（选填“倒立”或“正立”）、______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中的______就是利用这个原理制成的。（3）若将蜡烛向左移动一小段距离，为了使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动。答案：（1）同一高度；使像成在光屏的中央。实验前，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，这样可以使像成在光屏的中央，便于观察和测量。（2）倒立；缩小；照相机。由图可知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这个原理制成的。（3）左。将蜡烛向左移动一小段距离，物距增大，像距减小，为了使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向左移动。21.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时：（1）他让一束平行于主光轴的光线射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上会聚成一点，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为______cm。（2）他将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛后，发现无论怎样移动光屏都找不到蜡烛的像，可能的原因是______（写出一条即可）。（3）调整好后，将蜡烛放在距凸透镜18cm处，如图乙所示，在凸透镜的另一侧移动光屏，能在光屏上得到一个倒立、______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中的______就是利用这个原理制成的。（4）若把图乙中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜，当“眼睛”戴上近视眼镜后，要想得到清晰的像，应将光屏______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。答案：（1）10.0。平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在焦点上，焦点到凸透镜光心的距离为焦距，由图甲可知，该凸透镜的焦距f=10.0cm。（2）蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内（或烛焰、凸透镜和光屏三者的中心不在同一高度等）。当蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上；若烛焰、凸透镜和光屏三者的中心不在同一高度，像可能不在光屏上，所以无论怎样移动光屏都找不到蜡烛的像。（3）放大；投影仪。已知凸透镜焦距f=10.0cm，物距u=18cm，f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，投影仪就是利用这个原理制成的。（4）远离。近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用。戴上近视眼镜后，光线的会聚能力变弱，像会成在更远处，所以要想得到清晰的像，应将光屏远离凸透镜。五、综合应用题（10分）22.某同学为了探究“视力矫正”原理，利用探究凸透镜成像规律的装置做了以下实验。如图所示，光屏上得到的是模糊的倒立实像，他将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像变清晰了。他移走眼镜片，稍微将光屏远离凸透镜，屏上再次得到清晰的像。（1）分析实验过程可知，该同学探究的是______（选填“近视眼”或“远视眼”）的矫正方法。（2）该眼镜片是______（选填“凸透镜”或“凹透镜”），它对光线有______作用。（3）若该凸透镜的焦距为10cm，当蜡烛距