透镜及其应用单元测试题

透镜及其应用单元测试题引言透镜作为光学系统中不可或缺的基本元件，其原理与应用贯穿于我们的日常生活与科学探索的方方面面。从精密的光学仪器到我们赖以观察世界的眼睛，透镜的作用无处不在。本次单元测试旨在全面考察同学们对透镜基本概念、成像规律及其实际应用的掌握程度，检验大家分析问题和解决问题的能力。希望通过本次测试，不仅能帮助同学们巩固所学知识，更能启发大家将理论与实践相结合，深刻理解光学世界的奇妙与严谨。测试题一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.下列关于透镜的说法中，正确的是()A.凸透镜对光线有发散作用，凹透镜对光线有会聚作用B.凸透镜的焦点是虚焦点，凹透镜的焦点是实焦点C.平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点D.透镜的光心到焦点的距离叫做透镜的焦距2.如图所示，是光线通过透镜的光路图，其中正确的是()(此处应有光路图选项，暂以文字描述示意：A.平行光经凸透镜后发散；B.过凸透镜焦点的光经透镜后平行主光轴；C.平行光经凹透镜后会聚；D.过凹透镜光心的光传播方向改变)3.某同学将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧的光屏上得到一个缩小的像。他将蜡烛向凸透镜靠近了一些，再移动光屏，发现光屏上的像变大了一些。则该同学最初放置蜡烛的位置可能在凸透镜的()A.1倍焦距以内B.1倍焦距与2倍焦距之间C.2倍焦距处D.2倍焦距以外4.我们生活中常用的光学仪器，如照相机、投影仪、放大镜等，它们的镜头都相当于一个凸透镜。下列关于它们成像特点的说法，正确的是()A.照相机成正立、缩小的实像B.投影仪成倒立、放大的实像C.放大镜成倒立、放大的虚像D.以上说法都不正确5.小明用焦距为10厘米的凸透镜观察课本上的字，他应将课本放在凸透镜的()A.10厘米以内B.10厘米到20厘米之间C.20厘米处D.20厘米以外6.关于眼睛和眼镜，下列说法错误的是()A.眼睛的晶状体相当于一个凸透镜B.近视眼的晶状体折光能力太强，像成在视网膜的前方C.矫正近视眼需要佩戴凸透镜制成的眼镜D.老花眼（远视眼）需要佩戴凸透镜制成的眼镜二、填空题7.凸透镜对光线有________作用，所以也叫做________透镜；凹透镜对光线有________作用，所以也叫做________透镜。8.物体通过凸透镜成像，当物距大于2倍焦距时，成________、________的________像，生活中的________就是利用这一原理工作的。9.用投影仪放映幻灯片时，幻灯片应放在离镜头________的位置，并且幻灯片要________（选填“正立”或“倒立”）放置，才能在屏幕上得到一个清晰的像。10.人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个________，来自物体的光会在视网膜上形成一个________的像（选填“正立”或“倒立”）。三、作图与实验题11.请在图中画出光线经过凸透镜后的折射光线。(此处应有图：一条平行于主光轴的光线射向凸透镜，一条通过凸透镜光心的光线)12.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、光屏的中心大致在同一________上，其目的是为了使像成在光屏的________。(2)某同学用焦距为15厘米的凸透镜进行实验，当烛焰位于凸透镜20厘米处时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的________、________的________像。(3)若在实验中，无论怎样移动光屏，都无法在光屏上得到清晰的像，可能的原因是（写出一条即可）：________________________________。四、综合应用题13.小明的爷爷佩戴的老花镜是凸透镜，小明想通过实验粗略测量该老花镜的焦距。他在阳光下，将老花镜正对着太阳，在镜片的另一侧放一张白纸，移动白纸，当白纸上出现一个最小、最亮的光斑时，测得光斑到镜片的距离约为25厘米。(1)这个最小、最亮的光斑在物理学上叫做凸透镜的________。(2)由此可以粗略判断该老花镜的焦距约为________厘米。(3)若小明爷爷不戴老花镜时，看近处物体的像成在视网膜的________（选填“前方”或“后方”）。14.某同学用一架镜头焦距不变的照相机给全班同学拍摄集体照，发现每个人的像都很小。为了使每个人的像大一些，他应该如何调节照相机？（写出操作方法和原理）参考答案与解析一、选择题1.C解析：凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，A错误；凸透镜有实焦点，凹透镜有虚焦点，B错误；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，C正确；透镜的光心到焦点的距离叫做焦距，D表述不准确，应为“光心到焦点”。2.B解析：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，A错误，B正确（过焦点的光经凸透镜折射后平行于主光轴）；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，C错误；通过光心的光线传播方向不变，D错误。3.D解析：成缩小的像，说明物距大于2倍焦距（u>2f）。当蜡烛靠近凸透镜（物距减小），像变大，符合凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律。4.B解析：照相机成倒立、缩小的实像，A错误；投影仪成倒立、放大的实像，B正确；放大镜成正立、放大的虚像，C错误。5.A解析：放大镜利用凸透镜成正立、放大虚像的原理，此时物距u<f。6.C解析：矫正近视眼需要佩戴凹透镜制成的眼镜，C错误。二、填空题7.会聚；会聚；发散；发散8.倒立；缩小；实；照相机（或摄像机等）9.一倍焦距和二倍焦距之间（或f<u<2f）；倒立10.凸透镜；倒立三、作图与实验题11.（作图提示：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过另一侧焦点；通过光心的光线传播方向不变。）12.(1)高度；中央(2)倒立；放大；实(3)烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；物距小于或等于焦距；蜡烛在焦点上（任选一条，合理即可）四、综合应用题13.(1)焦点(2)25(3)后方14.操作方法：照相机应靠近同学们（减小物距），同时将镜头向前伸，增大像距。原理：根据凸透镜成像规律，当物距减小时，像距会增大，像也会变大。在镜头焦距不变的情况下，减小物距（相机靠近物体）并增大像距（镜头前伸），可以使底片上成的像变大。后记本单元测试题旨在全面考察学生对透镜基本知识的理解与应用能力。从基础概念的辨析，到成像规律的探究与应用，再到联系生活实际的综合思考，力求覆盖核心知识