物理透镜相关测试题及参考答案

物理透镜相关测试题及参考答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每题只有一个选项正确，请将正确选项的字母填在题后的括号内。每题2分，共30分）1.下列光学元件中，能够使光线发散的是（）。A.凸透镜B.凹透镜C.平面镜D.三棱镜2.物体放在凸透镜前，所成的像是倒立、放大的实像，则物体距离凸透镜的距离可能为（）。A.10厘米B.20厘米C.30厘米D.40厘米（已知凸透镜焦距f=15厘米）3.照相机拍摄远处景物时，为了使像成在底片上，应调节镜头，使镜头（）。A.缩短B.放长C.不变D.可能缩短也可能放长4.用凸透镜观察细小物体时，需要将物体放在凸透镜（）。A.焦点以内B.焦点处C.焦点以外D.光心处5.物体通过凸透镜成虚像时，下列说法正确的是（）。A.物体一定在焦点以内B.像一定在焦点以外C.像一定是放大的D.像一定是正立的6.凸透镜的焦距是10厘米，当物体距离凸透镜25厘米时，形成的像是（）。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.放映幻灯时，为了在屏幕上得到一个倒立、放大的像，幻灯片应放置在投影仪的（）。A.焦点处B.一倍焦距和二倍焦距之间C.二倍焦距以外D.镜头焦点以内8.关于实像和虚像，下列说法正确的是（）。A.实像可以用眼睛直接观察，但无法用光屏承接B.虚像只能用光屏承接，无法用眼睛直接观察C.实像和虚像都可以用眼睛直接观察，也可以用光屏承接D.实像是光的实际会聚点，虚像是光的反向延长线会聚点9.光从空气斜射入凸透镜，折射光线（）。A.一定向远离法线的方向偏折B.一定向靠近法线的方向偏折C.可能向远离法线方向偏折，也可能向靠近法线方向偏折D.传播方向不变10.下列应用利用了凸透镜成像原理的是（）。A.潜望镜B.放大镜C.汽车后视镜D.平面镜11.凸透镜成倒立、缩小的实像时，像距v与焦距f的关系是（）。A.v>fB.v=fC.f<v<2fD.v>2f12.如果一个凸透镜的焦距是5厘米，物体放在距透镜8厘米处，那么通过凸透镜成的像是（）。A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像C.正立、放大的虚像D.正立、缩小的虚像13.用照相机给某人拍完全身照后，要想拍半身照，应该（）。A.将照相机离人更近，镜头适当外旋B.将照相机离人更近，镜头适当内缩C.将照相机离人更远，镜头适当外旋D.将照相机离人更远，镜头适当内缩14.凹透镜对光线具有（）作用。A.会聚B.发散C.反射D.折射15.物体从凸透镜的2倍焦距处沿主光轴移到1倍焦距处，则像的大小将（）。A.变大B.变小C.不变D.先变大后变小二、多项选择题（每题有多个选项正确，请将所有正确选项的字母填在题后的括号内。每题3分，共15分）1.下列说法中，正确的是（）。A.凸透镜可以成倒立的实像，也可以成正立的虚像B.凹透镜总是成缩小的虚像C.照相机利用凸透镜成倒立缩小的实像原理工作D.投影仪利用凸透镜成倒立放大的实像原理工作2.下列关于凸透镜焦距的说法，正确的是（）。A.焦距是表示凸透镜折光能力的一个物理量B.焦距越短，凸透镜的会聚能力越强C.凸透镜的两个焦点关于光心对称D.焦点是平行于主光轴的光线经过凸透镜后汇聚（或反向延长线汇聚）的点3.物体通过凸透镜成像时，下列说法正确的是（）。A.当物体放在焦点处时，不能成像B.当物体放在焦点以内时，成倒立、放大的虚像C.当物体放在二倍焦距处时，成倒立、等大的实像D.像的大小跟物体到凸透镜的距离有关4.凸透镜成像规律中，“物近像远像变大”是指（）。A.物体从焦点以外向焦点靠近时B.物体从二倍焦距以外向二倍焦距靠近时C.物体通过透镜形成的像离透镜越来越远D.物体通过透镜形成的像变大5.下列光学器件中，利用了凸透镜对光线会聚作用的是（）。A.放大镜B.照相机C.近视眼镜D.汽车头灯三、填空题（请将答案填写在横线上。每空1分，共20分）1.凸透镜对光线有________作用，凹透镜对光线有________作用。2.物体放在凸透镜焦点处，________光线经凸透镜后不能成像。3.凸透镜成倒立、放大的实像时，物体应放在凸透镜________处；成倒立、缩小的实像时，物体应放在凸透镜________处。（均填“一倍焦距”或“二倍焦距”）4.照相机镜头相当于一个________透镜，投影仪的镜头相当于一个________透镜。5.用凸透镜观察物体时，要想看到正立、放大的物体像，物体应放在凸透镜________处。6.物体通过凸透镜成一个放大2倍的实像，若物体距离透镜30厘米，则像距为________厘米。（已知透镜焦距为20厘米）7.光从水中斜射入空气时，折射角________（填“大于”、“小于”或“等于”）入射角。8.凸透镜的焦距是f，物体放在距透镜f/2处，则通过凸透镜成的像是________、________的________像。9.显微镜的物镜相当于一个________透镜，成________、________的________像；目镜相当于一个________透镜，成正立、放大的________像。10.小明用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，当蜡烛位于凸透镜前20厘米处时，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立、缩小的实像，该凸透镜的焦距f________20厘米。（填“大于”、“小于”或“等于”）四、简答题（请将答案写在答题纸上。每题4分，共12分）1.简述凸透镜成像的四个主要区域（即物距分别为u>2f,u=2f,f<u<2f,u=f,u<f）时，成像的性质（倒立/正立、放大/缩小、实像/虚像）。2.简述照相机和投影仪（或幻灯机）在成像原理上的主要区别。3.为什么用放大镜观察物体时，物体需要放在放大镜的焦点以内？五、计算题（请写出必要的解题步骤。每题6分，共18分）1.一物体放在焦距为10厘米的凸透镜前30厘米处，求物体通过凸透镜成的像的位置，并判断像的性质（倒立/正立、放大/缩小、实像/虚像）。2.物体通过一个焦距为20厘米的凸透镜成一个放大率为2倍的实像，求物体到凸透镜的距离。3.已知凸透镜的焦距为15厘米，物体放在透镜前，成的像是倒立、缩小的实像，像距离透镜60厘米，求物体到透镜的距离。试卷答案一、单项选择题1.B2.B3.B4.A5.C6.A7.B8.D9.C10.B11.D12.C13.A14.B15.A二、多项选择题1.A,B,C,D2.A,B,C,D3.A,C,D4.A,B,C,D5.A,B,D三、填空题1.会聚；发散2.平行于主光轴3.二倍焦距；一倍焦距4.凸；凸5.焦点以内6.607.大于8.倒立；缩小；实9.凸；倒立；放大；凸；正立；虚10.小于四、简答题1.当u>2f时，成倒立、缩小的实像，像距f<v<2f；当u=2f时，成倒立、等大的实像，像距v=2f；当f<u<2f时，成倒立、放大的实像，像距v>2f；当u=f时，无像；当u<f时，成正立、放大的虚像。2.照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理工作，物体需在镜头二倍焦距以外；投影仪（或幻灯机）利用凸透镜成倒立、放大的实像原理工作，物体需在镜头一倍焦距和二倍焦距之间。3.当物体放在放大镜焦点以内时，物体发出的光线经过凸透镜折射后成为发散光线，这些发散光线的反向延长线会聚于一点，形成物体的正立、放大的虚像。五、计算题1.解：由高斯公式1/f=1/u+1/v1/10=1/30+1/v1/v=1/10-1/30=3/30-1/30=2/30=1/15v=15cm物体放在凸透镜前30厘米处，即u=30cm，焦距f=10cm，则u>2f（因为2f=20cm）。根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，像距v=15cm，像在透镜另一侧，距透镜15厘米。答：像在透镜另一侧，距透镜15厘米，成倒立、缩小的实像。2.解：由放大率公式m=v/u，得v=mu由高斯公式1/f=1/u+1/v=1/u+1/(mu)=1/u+1/(2f)因为m=2，所以v=2u1/f=1/u+1/(2u)=2/u+1/(2u)=5/(2u)2u/f=5u=5f/2已知焦距f=20厘米，代入计算：u=5*20/2=100/2=5