2025年苏教版高二物理照相机成像原理专题试卷及解析

2025年苏教版高二物理照相机成像原理专题试卷及解析适用教材：苏教版高中物理选择性必修第一册（光学模块）考查重点：照相机凸透镜成像原理、成像规律、物距像距动态变化、变焦与调焦原理、成像误差与应用分析试卷分值：100分答题时间：40分钟核心考点前置：照相机核心成像规律——物体位于凸透镜2倍焦距以外（u＞2f），成倒立、缩小、实像，像距满足f＜v＜2f，是高中光学必考典型应用模型。一、单项选择题（共8题，每题5分，共40分）1.普通家用照相机的镜头光学元件及核心成像原理是（）A.凹透镜，成正立放大虚像B.凸透镜，成倒立缩小实像C.凸透镜，成倒立放大实像D.凹透镜，成正立缩小虚像2.用照相机拍摄远处景物时，景物到镜头的距离、像到镜头的距离范围分别是（）A.u＞2f、f＜v＜2fB.f＜u＜2f、v＞2fC.u=2f、v=2fD.u＜f、v＞u3.拍摄合影时，发现部分同学未进入取景框，为了拍摄全体人员，下列操作正确的是（）A.相机靠近人群，镜头向前伸B.相机远离人群，镜头向后缩C.相机靠近人群，镜头向后缩D.相机远离人群，镜头向前伸4.关于照相机成像的性质，下列说法正确的是（）A.正立、缩小、虚像，能用光屏承接B.倒立、缩小、实像，能用光屏承接C.倒立、缩小、实像，不能用光屏承接D.正立、放大、实像，不能用光屏承接5.照相机镜头焦距固定，当拍摄物体由远处向镜头靠近时（仍满足u＞2f），像的大小、像距的变化规律是（）A.像变小、像距变小B.像变大、像距变大C.像变小、像距变大D.像变大、像距变小6.下列光学设备中，成像规律与照相机完全一致的是（）A.投影仪B.放大镜C.人眼D.潜望镜7.相机调焦的核心目的是（）A.改变镜头焦距大小B.改变物距，适配不同景物C.改变像距，使像清晰成在底片/感光元件上D.改变光的折射规律8.若照相机镜头焦距为50mm，拍摄清晰景物时，感光元件到镜头的距离不可能是（）A.55mmB.60mmC.90mmD.45mm二、填空题（共4题，每空3分，共30分）9.照相机镜头相当于一个________透镜，拍照时依据________的光学规律，实像的特点是倒立、________。10.凸透镜成像动态规律：物远像________、像距________；物近像________、像距________（照相机成像区间适用）。11.相机拍摄近景后改拍远景，需________相机与景物的距离，同时________镜头与感光元件的距离（选填“增大”或“减小”）。12.实像与虚像的核心区别：照相机所成实像________（选填“能”或“不能”）用光屏承接，是实际光线________形成的。三、计算题（共2题，每题15分，共30分）13.某照相机镜头焦距f=6cm，拍摄景物时物距u=30cm，利用凸透镜成像公式1f14.已知相机镜头焦距f=8cm，若拍摄时像距v=10cm，求此时物距u，并分析该成像状态是否符合照相机正常成像规律。参考答案及详细解析一、单项选择题（每题5分，共40分）1.答案：B解析：照相机核心元件为凸透镜，工作时景物在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，是凸透镜成像的典型应用。凹透镜无法成实像，不能用于相机成像。2.答案：A解析：照相机成像条件：物距u＞2f，像距满足f＜v＜2f，此时成倒立缩小实像，符合拍照取景成像要求。3.答案：B解析：部分同学未入框，说明像偏大，需缩小像。根据成像规律，增大物距（相机远离人群）、减小像距（镜头向后缩，缩短镜头与底片距离），可使像变小，取景范围变大。4.答案：B解析：照相机成倒立、缩小的实像，实像是实际光线会聚而成，可由光屏、感光底片承接，虚像无法用光屏承接。5.答案：B解析：在u＞2f区间，物体靠近透镜（物距减小），像距增大、像变大；物体远离透镜（物距增大），像距减小、像变小，即“物近像远像变大”。6.答案：C解析：人眼晶状体相当于凸透镜，视物时物体在二倍焦距外，视网膜成倒立缩小实像，与照相机成像规律一致；投影仪成放大实像，放大镜成虚像，潜望镜利用光的反射。7.答案：C解析：普通相机镜头焦距固定，调焦是通过改变镜头与感光元件的距离（像距），适配不同物距的景物，让像清晰成在感光面上，无法改变镜头固有焦距。8.答案：D解析：焦距f=50mm，照相机成像像距范围：50mm＜v＜100mm，45mm小于焦距，不在成像区间，无法成清晰实像。二、填空题（每空3分，共30分）9.凸；光的折射；缩小实像10.小；小；大；大11.增大；减小解析：拍远景需增大物距，远景成像更小、像距更小，因此需缩短镜头与底片的距离。12.能；会聚三、计算题（每题15分，共30分）13.解析：已知：f=6cm，u=30cm，代入成像公式11解得：v=7.5成像判断：f＜v=7.5cm＜2f=12cm，u=30cm＞2f，成倒立、缩小的实像，符合照相机成像规律。14.解析：已知：f=8cm，v=10cm，代入公式11解得：u=40成像判断：u=40cm＞2f=16cm，像距f＜v=10cm＜2f，成倒立缩小实像，符合照相机正常成像规律。高频考