初中物理透镜原理测试题

初中物理透镜原理测试题同学们，透镜是我们光学世界中非常重要的组成部分，从我们日常使用的眼镜、照相机，到神奇的显微镜、望远镜，都离不开透镜的应用。本次测试旨在检验大家对透镜基本原理、成像规律及其应用的掌握程度。请大家认真审题，仔细作答，相信你们一定能出色完成！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.凸透镜有焦点，凹透镜没有焦点C.中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜；中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜D.近视眼镜是凸透镜，老花眼镜是凹透镜2.如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。如果用此凸透镜观察邮票上较小的图案，正确的方法是（）（*此处应有图：凸透镜正对太阳光，下方光屏上有最小最亮光斑，标出透镜中心到光斑距离为f*）A.邮票到透镜的距离大于f，且小于2f，看到正立放大的像B.邮票到透镜的距离小于f，看到正立放大的像C.邮票到透镜的距离等于f，看到等大的像D.邮票到透镜的距离大于2f，看到倒立缩小的像3.在探究“凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这一成像原理可以制成（）（*此处应有图：烛焰在2f之外，光屏在f和2f之间，成倒立缩小实像*）A.放大镜B.投影仪C.照相机D.潜望镜4.小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜一倍焦距以内的位置，移动光屏，光屏上看不到烛焰的像，这是因为此时成的是（）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5.下列关于生活中透镜应用的描述，不正确的是（）A.照相机的镜头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像B.投影仪的镜头相当于一个凸透镜，投影片应放在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间C.用放大镜看报纸时，报纸到放大镜的距离应大于二倍焦距，看到的是正立、放大的虚像D.近视眼需要佩戴凹透镜来矫正，因为凹透镜对光线有发散作用二、填空题1.透镜有两类，中间比边缘厚的叫做________，它对光线有________作用；中间比边缘薄的叫做________，它对光线有________作用。2.凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的________，用字母________表示。焦点到凸透镜光心的距离叫做________，用字母________表示。3.当物体位于凸透镜的二倍焦距以外时，成________、________的________像；当物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成________、________的________像；当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时，成________、________的________像。4.我们用放大镜观察细小物体时，物体应放在放大镜的________以内，看到的是一个________、________的________像。5.小明将蜡烛放在离凸透镜30cm的地方，在离凸透镜45cm的光屏上得到一个清晰的像，这个像是________（选填“放大”或“缩小”）的，________（选填“正立”或“倒立”）的________（选填“实”或“虚”）像。根据这个成像情况，你判断所用凸透镜的焦距可能在________cm到________cm之间。三、作图题1.请在图中画出凸透镜对两条入射光线的折射光线。（*此处应有图：凸透镜，一条平行于主光轴的入射光线，一条过光心的入射光线*）2.请在图中画出凹透镜对两条入射光线的折射光线。（*此处应有图：凹透镜，一条平行于主光轴的入射光线，一条延长线过另一侧焦点的入射光线*）3.根据图中给出的入射光线和折射光线，在方框内画出适当类型的透镜。（*此处应有图：左图为会聚光线经过方框后变得平行；右图为平行光线经过方框后变得发散*）四、实验探究题在“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高度，其目的是为了________________________________。2.某同学用焦距为10cm的凸透镜进行实验。当烛焰位于凸透镜前25cm处时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、________的实像，这与________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同。3.若将烛焰向凸透镜方向移动，使其距离凸透镜15cm，此时像的大小将________（选填“变大”、“变小”或“不变”），像到凸透镜的距离将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。4.当烛焰逐渐远离凸透镜时，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。如果烛焰在凸透镜的焦点上，移动光屏，光屏上________（选填“能”或“不能”）得到烛焰的像。五、计算题小明用一个未知焦距的凸透镜做实验。他将蜡烛放在距凸透镜20cm的位置时，在透镜另一侧距透镜30cm的光屏上找到了清晰的烛焰像。（1）请判断该像是实像还是虚像？是倒立的还是正立的？是放大的还是缩小的？（2）根据已知条件，计算出该凸透镜的焦距范围。---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；近视眼镜是凹透镜，老花眼镜是凸透镜，D错误。C选项对透镜的分类描述正确。2.B解析：平行于主光轴的光线经凸透镜会聚于焦点，所以光斑位置即为焦点，该凸透镜焦距可由此确定。用凸透镜观察邮票上较小图案，是利用其放大镜作用，此时物体应放在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，故B正确。3.C解析：由图可知，此时物距大于像距，且光屏上能成清晰像，根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，这是照相机的成像原理，故C正确。潜望镜利用的是平面镜成像原理。4.C解析：当蜡烛放在凸透镜一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，故C正确。5.C解析：用放大镜看报纸时，报纸到放大镜的距离应小于一倍焦距，看到的是正立、放大的虚像，C选项描述错误，符合题意。其他选项描述均正确。二、填空题1.凸透镜；会聚；凹透镜；发散2.焦点；F；焦距；f3.倒立；缩小；实；倒立；放大；实；正立；放大；虚4.一倍焦距；正立；放大；虚5.放大；倒立；实；15；22.5解析：物距u=30cm，像距v=45cm，像距大于物距，根据成像规律可知此时成倒立、放大的实像，此时物距应在一倍焦距和二倍焦距之间（f<30cm<2f），像距大于二倍焦距（45cm>2f）。由45cm>2f可得f<22.5cm；由f<30cm<2f可得15cm<f<30cm。综合可得15cm<f<22.5cm。三、作图题1.（*此处应有图：平行于主光轴的光线折射后过焦点；过光心的光线传播方向不变*）解析：平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后，折射光线过焦点；过凸透镜光心的入射光线，折射光线传播方向不改变。2.（*此处应有图：平行于主光轴的光线折射后，反向延长线过入射侧焦点；延长线过另一侧焦点的光线折射后平行于主光轴*）解析：平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点；入射光线的延长线过凹透镜另一侧虚焦点的，折射后平行于主光轴。3.（*左图方框内画凸透镜；右图方框内画凹透镜*）解析：左图中，原本会聚的光线经过透镜后变得平行，说明透镜对光线有发散作用，应为凹透镜？不，等一下，会聚光线变得平行，说明是被“推迟”会聚了，或者说，如果没有透镜，光线会更早会聚。凹透镜是发散作用，会使光线更加发散。而如果原来的光线是会聚的，经过一个凸透镜，若这个凸透镜的焦距合适，是可以将其折射成平行光的（比如，将光源放在凸透镜的焦点上，折射后平行）。此处描述是“给出的入射光线和折射光线”，左图入射光线是会聚的（延长线有交点），折射后是平行光，说明透镜将原本要会聚的光变成了平行光，对光线起到了“发散”的效果（相对于原来的会聚趋势而言），所以应为凹透镜。右图入射光线平行，折射后发散，显然是凹透镜。嗯，最初的判断左图为凹透镜，右图为凹透镜？不，右图平行光入射，折射后发散，是凹透镜。左图，若入射光线是会聚向主光轴的，经过透镜后变为平行光，这个透镜应该是凹透镜，因为凹透镜发散了原本会聚的光。是的，应为左凹，右凹？或者我再想想，左图如果是两条会聚光线，它们的交点在透镜右侧，经过透镜后变成平行光，说明透镜使光线偏离了原来的会聚点，即发散作用，所以是凹透镜。右图平行光经过透镜后发散，也是凹透镜。这样似乎更合理。四、实验探究题1.使像成在光屏的中央2.缩小；照相机解析：焦距f=10cm，物距u=25cm>2f=20cm，所以成倒立、缩小的实像，应用于照相机。3.变大；变大解析：烛焰向凸透镜移动至15cm处，此时物距在一倍焦距（10cm）和二倍焦距（20cm）之间，成倒立、放大的实像。相较于之前物距25cm时的缩小像，像变大了；根据“物近像远像变大”的规律，像距也变大。4.靠近；不能解析：烛焰远离凸透镜，物距增大，像距应减小，故光屏应靠近凸透镜。烛焰在焦点上时，经凸透镜折射后光线平行射出，不能会聚成像，故光屏上不能得到烛焰的像。五、计算题解：（1）因为像能呈现在光屏上，所以该像是实像。已知物距u=20cm，像距v=30cm，像距大于物距。根据凸