物理透镜综合测试题及精准答案

物理透镜综合测试题及精准答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每小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。每小题2分，共20分）1.关于凸透镜，下列说法正确的是（）A.对光线有发散作用B.焦点是指光线经过透镜汇聚或发散最多的点C.焦距越长的凸透镜，会聚能力越强D.光线经过凸透镜时一定发生色散现象2.将点燃的蜡烛放在凸透镜前15cm处，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立、放大的实像。则该凸透镜的焦距可能是（）A.10cmB.15cmC.20cmD.30cm3.物体放在凸透镜前某一位置时，通过透镜看到一个正立、缩小的虚像，则物体此时位于凸透镜的（）A.焦点以内B.焦点处C.一倍焦距和二倍焦距之间D.二倍焦距以外4.凹透镜对光线具有（）A.会聚作用B.发散作用C.折射作用D.反射作用5.下列光学仪器中，主要利用凸透镜成倒立、缩小实像原理工作的是（）A.放大镜B.照相机C.投影仪D.潜望镜6.照相机调焦的过程，实际上是改变（）A.物体到凸透镜的距离B.凸透镜到光屏的距离C.凸透镜的焦距D.光屏的感光能力7.当物体从凸透镜的二倍焦距处沿主光轴向焦点移动时，下列说法正确的是（）A.像始终是倒立的B.像始终是放大的C.像距逐渐变小D.像逐渐变暗8.某同学用凸透镜观察物体时，看到的是一个正立、放大的像，则该像是（）A.实像B.虚像C.倒立的D.缩小的9.已知凸透镜的焦距为f，物体放在距透镜3f处，则成像位置在（）A.焦点处B.f与2f之间C.2f处D.2f以外10.测量凸透镜焦距的常用方法是（）A.作图法B.积累法C.平行光聚焦法D.估测法二、多项选择题（每小题有多个选项正确，请将所有正确选项的字母填在题后的括号内。每小题3分，共15分）11.关于实像和虚像，下列说法正确的有（）A.实像是由实际光线汇聚而成的，可以呈现在光屏上B.虚像不是由实际光线汇聚而成的，不能呈现在光屏上C.凸透镜可以成实像，也可以成虚像D.凹透镜总是成虚像12.凸透镜成实像时，下列说法正确的有（）A.物体离凸透镜越近，像越大B.物体离凸透镜越近，像越近C.像距一定大于物距D.像一定是倒立的13.下列现象中，属于光的折射现象的有（）A.水中筷子看起来变弯了B.镜子中的像C.海市蜃楼D.通过透镜看物体14.凸透镜成像公式1/f=1/u+1/v中，下列说法正确的有（）A.f表示焦距，u表示物距，v表示像距B.当物体放在焦点处时，u=f，公式不适用C.公式适用于凸透镜成像的所有情况D.像距v的值可以是负数15.下列说法正确的有（）A.近视眼是由于眼睛的折光能力过强，或者眼睛前后径过长B.近视眼需要佩戴凹透镜矫正C.远视眼是由于眼睛的折光能力过弱，或者眼睛前后径过短D.远视眼需要佩戴凸透镜矫正三、填空题（请将答案填在横线上。每空1分，共10分）16.凸透镜对光线有________作用，凹透镜对光线有________作用。17.物体放在凸透镜前焦点处，则光线经过凸透镜后将________（选填“会聚”或“发散”）。18.用凸透镜制成的放大镜观察物体时，物体应放在凸透镜的________（选填“焦点以内”或“焦点以外”）。19.物体放在凸透镜前20cm处，成倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距f应满足________。20.照相机镜头相当于一个焦距为f的凸透镜，用它拍摄远处物体时，物体应位于透镜的________（选填“f以外”或“f以内”），像应成在透镜的________（选填“焦点处”或“焦点以外”）。四、计算题（请写出必要的文字说明、公式和计算步骤。每题6分，共12分）21.一物体放在焦距为10cm的凸透镜前30cm处，求像的位置、倒立程度、放大缩小情况及像距。22.已知凸透镜的焦距为15cm，物体放在距透镜25cm处，求像距，并说明成像特点。五、简答题（请根据要求作答。每题4分，共8分）23.简述凸透镜成倒立、放大实像的条件。24.简述近视眼的形成原因以及矫正方法。试卷答案一、单项选择题1.B解析：凸透镜对光线有会聚作用，A错误；焦点是平行于主光轴的光线经过透镜折射后汇聚（凸透镜）或发散（凹透镜）的反向延长线的交点，B正确；焦距越长的凸透镜，会聚能力越弱，C错误；只有当光通过有色介质时才会发生色散，D错误。2.C解析：根据凸透镜成像规律，成倒立、放大的实像时，物体应位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间（f<15cm<2f），即f<15cm<30cm，故焦距应在15cm到30cm之间，C符合题意。3.A解析：凸透镜成倒立、放大的实像时，物体位于二倍焦距以外（u>2f）；成正立、缩小的虚像时，物体位于焦点以内（u<f），故A正确。4.B解析：凹透镜对光线有发散作用，B正确。5.B解析：照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理工作，B正确。6.B解析：照相机调焦是通过改变镜头（凸透镜）与感光元件（光屏）的相对位置来实现的，即改变凸透镜到光屏的距离，B正确。7.D解析：当物体从二倍焦距处沿主光轴向焦点移动（f<u<2f减小），根据凸透镜成像规律，像距v会逐渐变大，像也会逐渐变大，像的亮度（与物体到透镜距离的平方成反比）会逐渐变暗，D正确。8.B解析：凸透镜成正立、放大的像是虚像，A、C错误；虚像总是放大的，B正确，D错误。9.C解析：物体放在距透镜3f处，根据凸透镜成像规律，此时像成在2f处，C正确。10.C解析：平行光聚焦法是测量凸透镜焦距的常用且比较精确的方法，C正确。二、多项选择题11.A、B、D解析：实像是由实际光线汇聚而成的，可以呈现在光屏上；虚像不是由实际光线汇聚而成的，不能呈现在光屏上，A、B正确；凸透镜成实像时，物体在焦点以外，成倒立、缩小或放大的实像；凸透镜成虚像时，物体在焦点以内，成正立、放大的虚像，C错误；凹透镜对光线有发散作用，总是成虚像，D正确。12.A、B、D解析：凸透镜成实像时，物体离凸透镜越近（在焦点与二倍焦距之间移动），像越大，像距也越远，A正确；根据光路可逆，物体离凸透镜越近（像距越远），为了成像清晰，像需要越近，B正确；凸透镜成实像时，物体在焦点以外，像距一定大于物距，C错误；凸透镜成实像时，所成的像一定是倒立的，D正确。13.A、C、D解析：光从一种介质斜射入另一种介质时发生折射，A（筷子变弯是光从水射入空气发生折射）、C（海市蜃楼是光在密度不均匀的空气中发生折射）、D（透镜看物体是光经过透镜发生折射）都属于折射现象；镜子中的像是光的反射形成的，B错误。14.A、C、D解析：公式中f表示焦距，u表示物距，v表示像距，A正确；当物体放在焦点处时，u=f，公式右侧为0/0形式，无法直接应用，C正确，B错误；当凸透镜成虚像时，像距v为负值，公式依然适用，D正确。15.A、B、C、D解析：近视眼是由于眼睛的折光能力过强或眼睛前后径过长，导致像成在视网膜前方，A正确；近视眼需要佩戴发散透镜（凹透镜）来矫正，使光线发散，推迟汇聚，B正确；远视眼是由于眼睛的折光能力过弱或眼睛前后径过短，导致像成在视网膜后方，C正确；远视眼需要佩戴会聚透镜（凸透镜）来矫正，使光线提前汇聚，D正确。三、填空题16.会聚；发散解析：凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于焦点；凹透镜能使平行于主光轴的光线发散。17.发散解析：物体位于凸透镜焦点处时，平行于主光轴的光线通过透镜后通过焦点；射向焦点的光线通过透镜后平行于主光轴，故所有光线都不再汇聚，而是发散开。18.焦点以内解析：放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像来工作的，根据凸透镜成像规律，物体应放在焦点以内。19.f<20cm<40cm解析：物体放在凸透镜前20cm处成倒立、缩小的实像，说明物体位于二倍焦距以外，即u>2f，且像位于一倍焦距和二倍焦距之间，即f<v<2f。结合u=20cm，可得f<20cm，v>20cm。由凸透镜成像规律可知，当u=20cm时，若成倒立缩小的实像，则像距v应大于20cm且小于40cm（因为2f=40cm），所以焦距f应小于20cm且大于10cm（因为v>2f），即f<20cm<40cm。实际上，只要满足f<20cm即可，但为了同时满足v>20cm，f不能太接近20cm，结合f>10cm，得到f<20cm<40cm。20.f以外；焦点以外解析：拍摄远处物体时，物体距离透镜很远，物距u远大于f，根据凸透镜成像规律，像成在焦点附近，即焦点以外；且像是倒立、缩小的实像。四、计算题21.解：已知f=10cm，u=30cm。根据凸透镜成像公式：1/f=1/u+1/v1/10=1/30+1/v1/v=1/10-1/301/v=3/30-1/301/v=2/30v=30/2v=15cm物体位于二倍焦距以外（u=3f），根据成像规律，成倒立、缩小的实像。答：像的位置在凸透镜后15cm处，像是倒立的、缩小的实像，像距为15cm。22.解：已知f=15cm，u=25cm。根据凸透镜成像公式：1/f=1/u+1/v1/15=1/25+1/v1/v=1/15-1/251/v=(5-3)/751/v=2/75v=75/2v=37.5cm物体位于一倍焦距