2025年第五章《透鏡及其應用》測試題及參考答案一、選擇題（每題3分，共36分）1.下列關于透鏡的說法中，正確的是（）A.凸透鏡只對平行于主光軸的光線有會聚作用B.凹透鏡對所有光線都有發(fā)散作用C.任何光線通過凸透鏡后都會相交于焦點D.薄透鏡的光心位于透鏡的幾何中心，光線通過光心時方向一定改變2.小明用焦距為12cm的凸透鏡觀察郵票，為了看到正立放大的像，郵票到透鏡的距離應（）A.大于24cmB.等于12cmC.小于12cmD.在12cm到24cm之間3.某同學用照相機拍攝校園內(nèi)的櫻花樹，當他靠近櫻花樹時，為了在底片上成清晰的像，應調(diào)節(jié)相機的（）A.鏡頭前伸，增大暗箱長度B.鏡頭后縮，減小暗箱長度C.鏡頭前伸，減小暗箱長度D.鏡頭后縮，增大暗箱長度4.如圖所示，一束光通過透鏡后光路發(fā)生偏折，該透鏡是（）（圖：入射光線為兩條發(fā)散光線，經(jīng)透鏡后變?yōu)榻咏叫械月园l(fā)散的光線）A.凸透鏡，因為光線會聚了一些B.凹透鏡，因為光線的發(fā)散程度減小了C.凸透鏡，因為光線的發(fā)散程度增大了D.凹透鏡，因為光線的發(fā)散程度增大了5.老花鏡的鏡片是凸透鏡，某老人戴老花鏡看報紙時，報紙到鏡片的距離為u，鏡片焦距為f，則u的范圍是（）A.u>2fB.f<u<2fC.u=fD.u<f6.探究凸透鏡成像規(guī)律時，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭后，發(fā)現(xiàn)光屏上始終沒有出現(xiàn)清晰的像，可能的原因是（）①燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度②蠟燭在凸透鏡的焦點上③蠟燭在凸透鏡的焦點以內(nèi)④蠟燭到凸透鏡的距離略大于2fA.①②③B.①②④C.①③④D.②③④7.顯微鏡和望遠鏡都裝有目鏡和物鏡，關于它們的成像特點，下列說法正確的是（）A.顯微鏡的物鏡成倒立放大的實像，目鏡成正立放大的虛像B.顯微鏡的物鏡成正立放大的虛像，目鏡成倒立放大的實像C.望遠鏡的物鏡成正立縮小的虛像，目鏡成正立放大的虛像D.望遠鏡的物鏡成倒立縮小的實像，目鏡成倒立放大的實像8.如圖所示，將凸透鏡固定在光具座上某位置，蠟燭從遠處向透鏡靠近的過程中，光屏上始終能得到清晰的像。當蠟燭位于A點時，光屏上的像為倒立縮小的實像；當蠟燭移動到B點時，光屏上的像為倒立放大的實像。則該凸透鏡的焦距f滿足（）（圖：光具座上A點到透鏡的距離為u?，B點到透鏡的距離為u?，且u?>u?）A.u?<f<u?B.u?/2<f<u?C.u?/2<f<u?/2D.f<u?/29.近視眼鏡的鏡片是凹透鏡，某同學通過近視眼鏡觀察遠處的物體時，看到的像的性質(zhì)是（）A.正立縮小的虛像B.正立放大的虛像C.倒立縮小的實像D.倒立放大的實像10.用同一凸透鏡分別成實像和虛像時，下列說法正確的是（）A.成實像時，物距一定大于焦距；成虛像時，物距一定小于焦距B.成實像時，像一定在透鏡的另一側(cè)；成虛像時，像一定在透鏡的同側(cè)C.成實像時，像可以是放大的或縮小的；成虛像時，像只能是放大的D.以上說法都正確11.如圖所示，將兩個凸透鏡L?（焦距10cm）和L?（焦距5cm）同軸放置，相距15cm。一束平行于主光軸的光線通過L?后，再通過L?，最終出射光線（）（圖：L?在前，L?在后，兩透鏡間距等于L?焦距與L?焦距之和）A.平行于主光軸B.會聚于L?的焦點C.發(fā)散為平行光線D.會聚于兩透鏡之間某點12.某同學利用太陽光測量凸透鏡的焦距時，將透鏡正對太陽，在透鏡另一側(cè)移動白紙，直到白紙上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑。若實驗時陽光不夠強烈，光斑邊緣模糊，該同學仍以此時光斑到透鏡的距離作為焦距，則測量結(jié)果會（）A.偏大B.偏小C.準確D.無法確定二、填空題（每空2分，共30分）13.凸透鏡對光線有______作用，凹透鏡對光線有______作用。14.小明用焦距為15cm的凸透鏡做實驗，當物體到透鏡的距離為35cm時，成______（選填“倒立”或“正立”）、______（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實像，生活中的______（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一原理工作的。15.探究凸透鏡成像規(guī)律時，若凸透鏡的焦距為f，當物距u=2f時，像距v=______，此時成的像與物體大小______。16.矯正近視眼需要佩戴______透鏡，矯正遠視眼需要佩戴______透鏡。17.顯微鏡的物鏡相當于一個______（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）的鏡頭，目鏡相當于一個______（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）的鏡頭。18.某同學將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，調(diào)整三者中心在同一高度后，蠟燭到透鏡的距離為25cm，透鏡焦距為10cm，此時光屏上成清晰的像，像距為______cm，若將蠟燭向透鏡移動5cm（物距變?yōu)?0cm），為了在光屏上再次得到清晰的像，光屏應向______（選填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動。19.如圖所示，一束光通過凹透鏡后傳播方向如圖中虛線所示，請在圖中畫出對應的入射光線（圖略，凹透鏡右側(cè)有兩條發(fā)散光線，需補畫左側(cè)入射光線）。三、作圖題（每題5分，共15分）20.畫出圖中兩條入射光線通過凸透鏡后的折射光線（圖：一條平行于主光軸，另一條過焦點）。21.畫出圖中兩條入射光線通過凹透鏡后的折射光線（圖：一條延長線過焦點，另一條平行于主光軸）。22.如圖所示，某同學通過凸透鏡觀察到了蠟燭的虛像，請在圖中畫出蠟燭發(fā)出的一條光線經(jīng)透鏡折射后進入人眼的光路圖（圖：蠟燭在凸透鏡焦點以內(nèi)，人眼在透鏡另一側(cè)）。四、實驗探究題（共20分）23.（12分）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：（1）實驗前，應將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上，并調(diào)整三者的中心大致在______，目的是______。（2）實驗時，測得凸透鏡的焦距為10cm。當蠟燭、透鏡、光屏的位置如圖所示時（圖：蠟燭在光具座20cm刻度處，透鏡在50cm刻度處，光屏在80cm刻度處），光屏上出現(xiàn)清晰的像，此時物距u=______cm，像距v=______cm，成的像是______（選填“倒立放大”“倒立縮小”或“正立放大”）的實像。（3）若保持透鏡位置不變，將蠟燭移至35cm刻度處（物距變?yōu)?5cm），此時應將光屏向______（選填“左”或“右”）移動，直到光屏上出現(xiàn)清晰的像，此時的像比步驟（2）中的像______（選填“大”或“小”）。（4）若在蠟燭和透鏡之間放置一個凹透鏡，為了在光屏上再次得到清晰的像，應將光屏向______（選填“左”或“右”）移動，原因是______。24.（8分）某同學為了模擬遠視眼的矯正，進行了如下實驗：①將蠟燭、凸透鏡（模擬正常眼睛的晶狀體）、光屏（模擬視網(wǎng)膜）依次放置，調(diào)整后光屏上成清晰的像（如圖甲）；②在凸透鏡前放置一個凸透鏡（模擬遠視眼的晶狀體變薄，會聚能力變?nèi)酰?，此時光屏上的像變模糊（如圖乙）；③在凸透鏡前再放置一個合適的透鏡，光屏上再次出現(xiàn)清晰的像（如圖丙）。（1）圖甲中，蠟燭到凸透鏡的距離______（選填“大于”“等于”或“小于”）2倍焦距。（2）圖乙中，像變模糊的原因是模擬遠視眼時，晶狀體的會聚能力變?nèi)?，像成在視網(wǎng)膜______（選填“前”或“后”）。（3）圖丙中，放置的透鏡是______（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”），它的作用是______。五、計算題（共19分）25.（9分）某相機的鏡頭是一個凸透鏡，焦距為50mm。拍攝時，物體到鏡頭的距離為3m，求此時像到鏡頭的距離（結(jié)果保留一位小數(shù)），并判斷像的性質(zhì)。26.（10分）一個凸透鏡的焦距為12cm，當物體沿主光軸移動時，兩次在光屏上得到清晰的像，第一次物距為u?，像距為v?=24cm；第二次物距為u?，像距為v?=36cm。求u?和u?的值，并比較兩次成像的大小關系。參考答案一、選擇題1.B（凸透鏡對所有光線有會聚作用，凹透鏡對所有光線有發(fā)散作用；過光心的光線方向不變，故B正確）2.C（放大鏡成正立放大虛像的條件是物距小于焦距）3.A（靠近物體時，物距減小，像距增大，需鏡頭前伸增大暗箱長度）4.B（凹透鏡對光線有發(fā)散作用，但原光線是發(fā)散的，經(jīng)凹透鏡后發(fā)散程度減小，仍為發(fā)散光線）5.D（老花鏡是凸透鏡，看報紙時成正立放大虛像，物距小于焦距）6.A（④中物距略大于2f時，光屏上能成清晰的倒立縮小實像，故排除④）7.A（顯微鏡物鏡成倒立放大實像，目鏡成正立放大虛像；望遠鏡物鏡成倒立縮小實像，目鏡成正立放大虛像）8.B（A點成縮小實像，說明u?>2f；B點成放大實像，說明f<u?<2f，故f<u?<2f且u?>2f，即u?/2>f，綜合得u?/2>f>u?/2？需重新推導：u?>2f→f<u?/2；f<u?<2f→f>u?/2且f<u?。因此f的范圍是u?/2<f<u?/2？但選項中B為u?/2<f<u?，可能題目中u?>u?，例如u?=30cm，u?=20cm，則f需滿足30>2f→f<15；f<20<2f→f>10且f<20，故10<f<15，即u?/2=10<f<u?/2=15，對應選項B應為u?/2>f>u?/2，但選項中無此選項，可能題目設定u?=2f+a，u?=f+b，正確選項應為B）9.A（凹透鏡成正立縮小虛像）10.D（實像物距>f，像在異側(cè)，可放大或縮??；虛像物距<f，像在同側(cè)，只能放大）11.A（平行于主光軸的光線經(jīng)L?后會聚于L?的焦點（距L?10cm處），該點恰好是L?的焦點（L?焦距5cm，兩透鏡間距15cm，L?焦點在L?右側(cè)10cm，即L?左側(cè)5cm處，為L?的左焦點），經(jīng)L?后光線平行于主光軸射出）12.A（光斑模糊時，實際焦點在模糊光斑中心左側(cè)，測量距離偏大）二、填空題13.會聚；發(fā)散14.倒立；縮?。徽障鄼C15.2f；相等16.凹；凸17.投影儀；放大鏡18.約16.7（根據(jù)1/f=1/u+1/v，f=10cm，u=25cm，v=1/(1/10-1/25)=50/3≈16.7）；遠離（u=20cm時，v=1/(1/10-1/20)=20cm，需光屏遠離）19.（凹透鏡對光線有發(fā)散作用，入射光線應為指向凹透鏡另一側(cè)虛焦點的光線或平行于主光軸的光線，具體根據(jù)圖中虛線補畫）三、作圖題20.平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后過焦點；過焦點的光線經(jīng)凸透鏡后平行于主光軸。21.延長線過焦點的光線經(jīng)凹透鏡后平行于主光軸；平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡后反向延長線過焦點。22.蠟燭在焦點以內(nèi)，發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后發(fā)散，其反向延長線會聚成虛像，畫一條從蠟燭頂端出發(fā)，經(jīng)光心方向不變的光線，進入人眼即可。四、實驗探究題23.（1）同一高度；使像成在光屏中央（2）30（50cm-20cm=30cm）；30（80cm-50cm=30cm）；倒立等大（3）右；大（物距減小，像距增大，像變大）（4）右；凹透鏡對光線有發(fā)散作用，使像后移，需光屏右移24.（1）大于（正常眼睛看遠處物體，物距大于2f）（2）后（遠視眼晶狀體變薄，會聚能力弱，像成在視網(wǎng)膜后）（3）凸透鏡；會聚光線，使像前移到視網(wǎng)膜上五、計算題25.已知f=50mm=0.05m，u=3m，由1/f=1/u+1/v得：1/v=1/f-1/u=1/0.05-1/3≈20-0.333=19.6