(2025年)凸透镜成像规律测试题与答案

(2025年)凸透镜成像规律测试题与答案一、选择题（每题3分，共30分）1.某凸透镜焦距为10cm，将物体置于透镜前15cm处，此时光屏上成的像为（）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.正立缩小的虚像2.用同一凸透镜分别观察近处邮票和远处楼房，当观察邮票时，物距u与焦距f的关系是（）A.u>2fB.f<u<2fC.u=fD.u<f3.实验中，保持凸透镜位置不变，将蜡烛从距透镜30cm处移至15cm处（焦距f=10cm），为使光屏上始终成清晰的像，光屏应（）A.靠近透镜B.远离透镜C.保持不动D.无法确定4.一物体通过凸透镜在光屏上成一倒立等大的实像，此时物距u、像距v和焦距f的关系为（）A.u=2f，v>2fB.u>2f，v=2fC.u=2f，v=2fD.u=f，v不存在5.若凸透镜被摔裂成两半，用其中一半继续实验，光屏上的像会（）A.消失B.只剩一半C.完整但变暗D.完整且亮度不变6.某同学用凸透镜、蜡烛、光屏做实验时，无论怎样移动光屏都找不到像，可能的原因是（）A.蜡烛在1倍焦距内B.蜡烛在2倍焦距外C.透镜中心高于烛焰中心D.光屏尺寸太小7.手机摄像头的镜头相当于凸透镜，当拍摄远处景物时，为使像清晰，镜头应（）A.前伸（远离传感器）B.后缩（靠近传感器）C.保持不动D.无法调节8.投影仪成像时，若要使屏幕上的像更大，应（）A.增大投影仪到屏幕的距离，同时减小投影片到镜头的距离B.减小投影仪到屏幕的距离，同时增大投影片到镜头的距离C.增大投影仪到屏幕的距离，同时增大投影片到镜头的距离D.减小投影仪到屏幕的距离，同时减小投影片到镜头的距离9.当物体从2倍焦距外逐渐靠近凸透镜的过程中，像的大小变化规律是（）A.一直变小B.先变小后变大C.一直变大D.先变大后变小10.某凸透镜的焦距为f，当物体从u=5f处向u=f处移动时，像距v的变化范围是（）A.f<v<2fB.v>2fC.0<v<fD.f<v<5f二、填空题（每空2分，共30分）11.凸透镜成像的核心规律可概括为：当物距u>2f时，成______、______的______像，此时像距v的范围是______；当f<u<2f时，成______、______的______像，此时像距v的范围是______；当u<f时，成______、______的______像。12.实验中调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，目的是______。13.已知某凸透镜的焦距为15cm，当物体距透镜40cm时，像距为______cm，此时像的性质为______；若物体向透镜移动10cm（即u=30cm），像距变为______cm，像的大小会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。14.用太阳光测凸透镜焦距时，需将透镜______太阳光，在另一侧找到最小最亮的光斑，光斑到透镜的距离即为焦距。若实验时环境较暗，光斑不明显，可改用______（选填“蜡烛”“激光笔”或“白炽灯”）作为平行光源。三、实验探究题（共30分）15.（12分）某实验小组用“成像法”测量凸透镜焦距，步骤如下：①将凸透镜固定在光具座50cm刻度处，蜡烛放在20cm刻度处，光屏放在80cm刻度处；②点燃蜡烛，调节三者中心在同一高度；③移动光屏，直到光屏上出现清晰的倒立等大的实像；④记录此时物距u和像距v，计算焦距f。（1）步骤③中，光屏上出现清晰像时，物距u=______cm，像距v=______cm，焦距f=______cm。（2）若实验中蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向______（选填“上”或“下”）移动，需将光屏向______调节以保持像在中心。（3）若将蜡烛移至35cm刻度处（u=15cm），此时光屏应向______（选填“左”或“右”）移动才能找到清晰的像，像的性质为______。16.（18分）为探究“凸透镜成像时像的大小与物距的关系”，小组设计如下实验：器材：凸透镜（f=10cm）、光具座、蜡烛、光屏、刻度尺。步骤：①调节烛焰、透镜、光屏中心在同一高度；②记录物距u分别为30cm、25cm、20cm、15cm、12cm时的像距v和像的高度h像；③分析数据，得出结论。实验数据记录：物距u/cm像距v/cm像的高度h像/cm物高h物/cm30151.532516.72.0320203.0315306.03126015.03（1）根据表格数据，当u=20cm时，像的性质为______；此时h像/h物=______，u/v=______，可得出的规律是______。（2）分析h像随u的变化趋势：当u减小时，h像______（选填“增大”“减小”或“不变”），说明物体靠近凸透镜时（u>f），像______（选填“变大”“变小”或“不变”）。（3）若u=8cm（u<f），此时______（选填“能”或“不能”）在光屏上成像，需______（选填“透过透镜观察蜡烛”或“移动光屏”）才能看到像，像的性质为______。四、综合应用题（共10分）17.（4分）小明用凸透镜观察窗外的树，发现透过透镜看到的树是倒立缩小的。若他想看到倒立放大的树的像，应如何操作？18.（6分）实验室中，某同学按图组装器材（凸透镜f=10cm，蜡烛在10cm刻度处，透镜在50cm刻度处，光屏在90cm刻度处），但光屏上始终无清晰像。请分析可能的原因（至少3条），并提出改进措施。答案一、选择题1.B2.D3.B4.C5.C6.A7.B8.A9.C10.A二、填空题11.倒立；缩小；实；f<v<2f；倒立；放大；实；v>2f；正立；放大；虚12.使像成在光屏中央13.约24（或24）；倒立缩小的实像；30；变大14.正对；激光笔三、实验探究题15.（1）30；30；15（2）上；上（3）右；倒立放大的实像16.（1）倒立等大的实像；1:1；1:1；当u=2f时，像与物等大，u=v=2f（2）增大；变大（3）不能；透过透镜观察蜡烛；正立放大的虚像四、综合应用题17.减小物距（将透镜靠近树），使树到透镜的距离满足f<u<2f（即10cm<u<20cm，假设透镜焦距为10cm），此时光屏上可成倒立放大的实像；或若直接用眼睛观察（不使用光屏），需保持u>f并调整距离至f<u<2f，通过透镜可看到倒立放大的实像。18.可能原因及改进措施：①蜡烛在1倍焦距内（u=40cm，f=10cm，实际u=50cm-10cm=40cm>2f=20cm，此情况不成立，需重新检查刻度）；正确分析应为：可能蜡烛、透镜、光屏中心未在同一高度，像未成在光屏上；改进：调节三者中心等高。②透镜焦距测量错误（假设实际f>20cm，导致u=40cm<2f）；