透鏡及其成像規(guī)律章末綜合測試卷考試時(shí)間：80分鐘滿分100分姓名：得分：第I卷（選擇題）單選題（共7題，每題4分，共28分）1.小京通過焦距為10cm的凸透鏡看到了提示牌上“關(guān)燈”兩字放大的像，如圖所示。下列說法正確的是（）A．“關(guān)燈”兩字放大的像是實(shí)像B．提示牌上“關(guān)燈”兩字在凸透鏡的焦點(diǎn)上C．提示牌上“關(guān)燈”兩字到凸透鏡的距離小于10cmD．提示牌上“關(guān)燈”兩字到凸透鏡的距離大于20cm【答案】C【詳解】由圖可知，像是正立的，所以成正立放大的虛像，由凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)物距小于一倍焦距時(shí)，成正立放大的虛像，由于該凸透鏡焦距為10cm，所以提示牌上“關(guān)燈”兩字到凸透鏡的距離小于10cm，故ABD錯(cuò)誤，C正確。2.2018年11月的珠海航展上，我國自主研發(fā)的殲—20戰(zhàn)機(jī)再次大放異彩，如圖甲、乙是一位軍事愛好者用一架焦距不變的相機(jī)在同一位置先后兩次拍到的同一架殲—20的開彈艙的畫面，關(guān)于此畫面，下列說法正確的是（）A．拍照時(shí)殲—20處于相機(jī)的一倍焦距和二倍焦距之間B．拍攝甲畫面時(shí)，殲—20戰(zhàn)機(jī)和相機(jī)的距離更遠(yuǎn)C．拍完甲之后再拍攝乙照片，此時(shí)需要將相機(jī)鏡頭縮短D．相機(jī)拍攝的是殲—20倒立放大的實(shí)像【答案】C【詳解】A．照相機(jī)拍照時(shí)，殲—20處于相機(jī)的二倍焦距之外，故A錯(cuò)誤；B．凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距越大，像距越小，像越小，甲的像大，則物距小，拍攝甲畫面時(shí)，殲—20戰(zhàn)機(jī)和相機(jī)的距離更近，故B錯(cuò)誤；C．拍完甲之后再拍攝乙照片，像變小了，像距變小，此時(shí)需要將相機(jī)鏡頭縮短，故C正確；相機(jī)拍攝的是殲—20倒立、縮小的實(shí)像，故D錯(cuò)誤。故選C。3.下列關(guān)于放大鏡、幻燈機(jī)、照相機(jī)的說法錯(cuò)誤的是（）A．它們都是利用凸透鏡成像的B．用照相機(jī)拍照時(shí)，景物在2倍焦距以外C．幻燈片必須放在2倍焦距以外D．用放大鏡看書，書與透鏡的距離應(yīng)小于1倍焦距【答案】C【詳解】A．放大鏡、幻燈機(jī)、照相機(jī)的鏡頭都是凸透鏡，利用了凸透鏡成像規(guī)律，故A正確，不符合題意；B．照相機(jī)成的是倒立、縮小的實(shí)像，此時(shí)物距大于2倍焦，即距景物在2倍焦距以外，故B正確，不符合題意；C．幻燈機(jī)成倒立、放大的實(shí)像，此時(shí)物距大于1倍焦距小于2倍焦距，即幻燈片必須放在1倍焦距和2倍焦距之間，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．用放大鏡成倒立、放大的虛像，此時(shí)物距小于焦距，即書與透鏡的距離應(yīng)小于1倍焦距，故D正確，不符合題意。故選C。4.在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，若在光屏上得到一個(gè)倒立、縮小的實(shí)像，這時(shí)測得光屏到凸透鏡的距離為12厘米，則該凸透鏡的焦距可能為（）A．15厘米 B．8厘米 C．6厘米 D．4厘米【答案】B【詳解】據(jù)凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)光屏上有一個(gè)清晰縮小的像，此時(shí)像處于透鏡的1倍焦距和二倍焦距之間，即2f＞μ＞f，光屏距離凸透鏡12cm，所以2f＞12cm＞f，即12cm＞f＞6cm，故B符合題意，ACD不符合題意故選B。5.初中階段是學(xué)生近視眼的高發(fā)期，在下列四幅圖中，分別表示近視眼成像情況和矯正做法的是（）A．①④ B．①③ C．②④ D．②③【答案】B【詳解】近視眼看遠(yuǎn)處的物體時(shí)，像成在視網(wǎng)膜的前面，所以①是近視眼的成像情況。近視眼需戴凹透鏡矯正，所以③是近視眼的矯正做法。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。6.以下是顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡原理示意圖，下面是關(guān)于它們的二次成像的說法：①顯微鏡先成放大的實(shí)像，再成放大的虛像；②顯微鏡先成縮小的實(shí)像，再成放大的虛像；③望遠(yuǎn)鏡先成放大的實(shí)像，再成放大的虛像；④望遠(yuǎn)鏡先成縮小的實(shí)像，再成放大的虛像；上述說法中正確的是（）①③ B．①④ C．②④ D．②③【答案】B【詳解】顯微鏡物鏡和目鏡都是凸透鏡，把標(biāo)本放在物鏡的二倍焦距和一倍焦距之間，這樣得到一個(gè)放大的實(shí)像，那么這個(gè)放大的實(shí)像正好成在目鏡焦點(diǎn)以內(nèi)，由凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)時(shí)，成正立放大的虛像，所以顯微鏡的物鏡成倒立、放大的實(shí)像，目鏡成正立、放大的虛像，故①正確，②錯(cuò)誤；用望遠(yuǎn)鏡觀察遠(yuǎn)處物體時(shí)，物體通過物鏡成的是倒立、縮小的實(shí)像，這個(gè)像通過靠近眼睛的目鏡成正立、放大的虛像，故③錯(cuò)誤，④正確，綜上分析知，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。7.清晨，太陽從東方冉冉升起，云縫中射出道道霞光，它讓我們的大千世界五彩繽紛，讓我們的世界擁有了無窮奧妙。下列對光的世界的探究中，結(jié)論正確的是（）A．甲圖，通過注入氣泡的水球，我們看到太空授課的王亞平成“一正一倒”兩個(gè)像，其中正立的是虛像，倒立的是實(shí)像B．乙圖，央視春晚節(jié)目舞蹈詩劇《只此青綠》的臨水起舞畫面中，舞者在舞臺上的“倒影”和小孔成像的原理相同C．丙圖，光源經(jīng)凸透鏡在光屏上成一清晰的像，此時(shí)飛來一只小蟲落在凸透鏡上，則光屏上光源的像不完整D．丁圖，小薇按照圖示將眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上清晰的像變模糊，只將光屏靠近凸透鏡時(shí)，又能在光屏上看到清晰的像，則該眼鏡是近視眼鏡【答案】A【詳解】A．甲圖中，將氣泡注入水球，水球中間部分中間薄邊緣厚，相當(dāng)于凹透鏡，此時(shí)凹透鏡成正立的虛像；水球的周圍部分中間厚邊緣薄，相當(dāng)與凸透鏡，此時(shí)成倒立的實(shí)像，因此我們能看到太空授課的王亞平成“一正一倒”兩個(gè)像，其中正立的是虛像，倒立的是實(shí)像，故A正確；B．乙圖中，舞者在舞臺上的“倒影”屬于平面鏡成像，是光的反射形成的，小孔成像是由光的直線傳播形成的，兩者的成像原理不同，故B錯(cuò)誤；C．丙圖中，小蟲落在凸透鏡上，此時(shí)小蟲在凸透鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)，在光屏上不能成像，小蟲擋住了部分成像的光線，但是其余的光線仍能使物體成完整的像，由于成像光線變少，光屏上的像會變暗，故C錯(cuò)誤；D．丁圖中，將光屏靠近凸透鏡時(shí)，又能在光屏上看到清晰的像，說明此時(shí)所成清晰像的像距變小了，則所放透鏡對光的會聚能力增強(qiáng)，因此在蠟燭與凸透鏡之間放的是一個(gè)會聚透鏡，遠(yuǎn)視眼鏡是凸透鏡，對光具有會聚作用，因此應(yīng)是遠(yuǎn)視眼鏡，故D錯(cuò)誤。故選A。多選題（共3題，每題4分，全部選對得4分，答對一部分得2分，答錯(cuò)或不答得0分，共12分）8.以下關(guān)于實(shí)像和虛像的說法，不正確的是（）A．實(shí)像不可能與物體是等大的 B．實(shí)像一定是光發(fā)生折射形成的C．虛像在成像時(shí)沒有光進(jìn)入人眼 D．虛像不能在光屏上呈現(xiàn)【答案】ABC【詳解】A．凸透鏡成像中當(dāng)物距等于二倍焦距時(shí)成倒立等大的實(shí)像，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．小孔成像所成的實(shí)像是由光的直線傳播形成的，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．平面鏡成虛像時(shí)，是平面鏡反射的光線進(jìn)入人的眼睛，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．虛像不是真實(shí)光線會聚而成的，不能在光屏上呈現(xiàn)，故D正確，不符合題意。故選ABC。9.某班同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟物體到凸透鏡的距離u之間關(guān)系的圖像，如圖所示，下列判斷正確的是（）A．凸透鏡的焦距是16cmB．當(dāng)u=12cm時(shí)，在光屏上能得到一個(gè)放大的像C．把物體從距凸透鏡12cm處移動到24cm處的過程中，像逐漸變小D．當(dāng)u=20cm時(shí)成放大的像，投影儀就是根據(jù)這一原理制成的【答案】BC【詳解】A．據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)，凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像，由圖可知，所以，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)時(shí)，，成倒立、放大的實(shí)像，其應(yīng)用是投影儀或幻燈機(jī)，故B正確；C．物體從距凸透鏡處移動到處的過程中，物距大于焦距，成實(shí)像，凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距減小，像變小，故C正確；D．當(dāng)時(shí)，，光屏上成倒立、縮小的實(shí)像，其應(yīng)用是照相機(jī)，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，小明將凸透鏡（f=10cm）固定在光具座40cm的位置，探究凸透鏡的成像規(guī)律。下列說法正確的是（）A．將蠟燭從焦點(diǎn)內(nèi)某處向透鏡方向移動過程中，像逐漸變小B．當(dāng)光屏上成清晰像時(shí)，拿開光屏，眼睛在一定范圍內(nèi)仍能看到像C．若按圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，一只蟲子停在凸透鏡左側(cè)上半部分某位置，光屏上將能看到蟲子清晰縮小的像D．將蠟燭放在10cm處，移動光屏，光屏上可得到倒立縮小的清晰像【答案】ABD【詳解】A．根據(jù)“無論實(shí)像或虛像，物靠近焦點(diǎn)像變大”可知，蠟燭從焦點(diǎn)內(nèi)某處向透鏡方向移動過程中，即蠟燭遠(yuǎn)離焦點(diǎn)，所成的虛像將變小，故A正確；B．發(fā)光物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后是會聚的，經(jīng)過成像點(diǎn)后是發(fā)散的，所以眼睛必須在成像點(diǎn)以外的光線發(fā)散區(qū)域才能看到這個(gè)像；當(dāng)眼睛在原光屏處不能看到發(fā)光體的像，眼睛靠近凸透鏡也不能看到像，當(dāng)眼睛從原光屏位置遠(yuǎn)離凸透鏡，能看到像，故B正確；C．凸透鏡成實(shí)像時(shí)，所有透過透鏡的光會聚到光凸透鏡成實(shí)像時(shí)，所有透過透鏡的光會聚到光屏上成像，當(dāng)有個(gè)小飛蟲停在凸透鏡表面，整個(gè)物體發(fā)出的光雖有一部分被擋住，但總會有一部分光通過部分凸透鏡而會聚成像，因此像與原來相同，仍然完整；由于透鏡的一部分被遮住，因此折射出的光線與原來相比減少了一半，故亮度會減弱，變暗了，光屏上不能出現(xiàn)小飛蟲的像，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)蠟燭放在10cm處，物距u=40cm-10cm=30cm，物距大于二倍焦距，所以凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，故D正確。故選ABD。第II卷（非選擇題）填空題（共3題7空，每空2分，共14分）11.如圖所示，西漢時(shí)期的《淮南萬畢術(shù)》中記載有“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生?！闭埬阌脤W(xué)過的光學(xué)知識判斷“削冰令圓”就是把冰塊制成___________鏡，若要“火生”應(yīng)把“艾”放在鏡的___________位置?！敬鸢浮?/p>

凸透

焦點(diǎn)【詳解】削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生，將冰削圓，對著太陽能生火，說明削成的圓冰對火有會聚作用，所以是冰塊制成凸透鏡。太陽光都會會聚到凸透鏡的焦點(diǎn)位置，要快速生火，需把“艾”放在鏡的焦點(diǎn)位置。12.人眼看同一個(gè)物體，會出現(xiàn)“近大遠(yuǎn)小”的現(xiàn)象，這和物體與人的眼睛所成視角的大小有關(guān)，如圖所示，同一個(gè)物體離人眼越遠(yuǎn)時(shí)，視角越______。當(dāng)人離不同大小的物體一樣遠(yuǎn)時(shí)，視角也會不同，物體越大，則視角越_______，（前兩空選填“大”或“小”）照鏡子時(shí)，當(dāng)你向平面鏡走近時(shí)會覺得像變大了，原因是______?！敬鸢浮?/p>

小

大

視角增大【詳解】物體對眼睛所成視角的大小不僅和物體本身的大小有關(guān)，還和物體到眼睛的距離有關(guān)。同一個(gè)物體離人眼越遠(yuǎn)時(shí)，視角越小，當(dāng)人離不同大小的物體一樣遠(yuǎn)時(shí)，視角也會不同，物體越大，則視角越大。照鏡子時(shí)，當(dāng)你向平面鏡走近時(shí)會覺得像變大了，原因是視角增大。13.如圖甲所示，是新疆地區(qū)普遍使用的太陽灶，這是利用_________鏡能會聚光線的特點(diǎn)制成的。如圖乙所示是一部望遠(yuǎn)鏡，它是由兩組凸透鏡組成的，其物鏡成像的道理相當(dāng)于一個(gè)_________（填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）。【答案】

凹面

照相機(jī)【詳解】因?yàn)槠叫泄馍涞桨济骁R上，經(jīng)凹面鏡反射，反射光線會聚于焦點(diǎn)，所以可將物體放在凹面鏡的焦點(diǎn)上加熱，太陽灶是利用凹面鏡對光線的會聚作用制成的；望遠(yuǎn)鏡觀察物體時(shí)，物距大于物鏡的二倍焦距，成倒立縮小的實(shí)像，與照相機(jī)的成像原理相似。四、作圖題（共2題，每題6分，共12分）14.如圖所示，請畫出S點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)過凸透鏡后的折射光線，并確定發(fā)光點(diǎn)S的像點(diǎn)?！敬鸢浮恳娫斀狻驹斀狻窟^光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變；平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)，兩條折射光線的反向延長線的交點(diǎn)即為發(fā)光點(diǎn)S的像點(diǎn)，故如圖所示：15．已知暗箱內(nèi)有一只凹透鏡和一只平面鏡。請?jiān)诎迪鋬?nèi)畫出完整的光路圖，填上光學(xué)儀器，并注明凹透鏡虛焦點(diǎn)F的位置?！敬鸢浮恳娫斀狻驹斀狻垦娱L射入黑箱的光線，該光線經(jīng)平面鏡反射后，反射光線與射出黑箱的光線交于一點(diǎn)B，過該點(diǎn)垂直主光軸畫出凹透鏡；前面反射光線OB與主光軸的交點(diǎn)F為凹透鏡的焦點(diǎn)；畫出入射光線AO與反射光線OB的夾角的角平分線，即法線，垂直法線畫出平面鏡，如圖所示：五、實(shí)驗(yàn)題（共2題，17空，每空2分，共34分）16.如圖-1所示，人眼的功能類似于照相機(jī)，學(xué)習(xí)了凸透鏡成像規(guī)律后，小明對人眼和照相機(jī)如何成清晰的像，進(jìn)行了進(jìn)一步研究；（1）人眼結(jié)構(gòu)中，視網(wǎng)膜到晶狀體的距離不變，相當(dāng)于“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，___________到凸透鏡的距離不變，能否看清遠(yuǎn)近不同的物體，可能與晶狀體的焦距有關(guān)，使用變焦照相機(jī)拍照，能否得到清晰的像，可能同時(shí)與焦距和像距有關(guān)，于是他用圖-2裝置進(jìn)行探究；（2）實(shí)驗(yàn)前，調(diào)節(jié)“F”光源和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上，是為了使像呈現(xiàn)在___________；（3）實(shí)驗(yàn)主要步驟：①保持光屏到凸透鏡的距離不變，換上不同焦距的凸透鏡，調(diào)節(jié)“F”光源到凸透鏡的距離，直到光屏上成清晰的像，分別記錄焦距、物距和像的高度；②保持___________到凸透鏡的距離不變，換上不同焦距的凸透鏡，調(diào)節(jié)光屏到凸透鏡的距離，直到光屏上成清晰的像，分別記錄焦距、像距和像的高度；（4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：物體的高度H=5.0cm實(shí)驗(yàn)序號物距像距焦距像的高度1

17.1

15.0

8.0

4.42

30.0

15.0

10.0

2.53

60.0

15.0

12.0

1.34

25.0

11.8

8.0

2.45

25.0

16.7

10.0

3.36

25.0

23.1

12.0

4.6①分析___________三組數(shù)據(jù)可知：當(dāng)像距不變時(shí)，物距變大，要成清晰的像，凸透鏡焦距要變大；②分析4、5、6三組數(shù)據(jù)可知：當(dāng)物距不變時(shí)，凸透鏡焦距越___________，像距越大，像也越大；根據(jù)以上探究可知：人眼是通過調(diào)節(jié)晶狀體焦距來看清遠(yuǎn)近不同物體的；用變焦照相機(jī)在同一位置拍攝同一物體時(shí)，是通過同時(shí)調(diào)節(jié)焦距和像距，使物體成大小不同的清晰的像；（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明和同學(xué)們進(jìn)行了如下交流：①人長時(shí)間看近處物體，眼睛容易疲勞。學(xué)習(xí)較長時(shí)間后，建議同學(xué)們適當(dāng)遠(yuǎn)眺，使睫狀體放松，晶狀體變___________（選填“厚”或“薄”），焦距變大，舒緩眼疲勞，保護(hù)眼睛；②用變焦相機(jī)拍完西安鐘樓的全景后，要在原地把鐘樓上的鐘拍得更大一些，應(yīng)該把照相機(jī)的鏡頭___________（選填“向前伸”或“往后縮”）同時(shí)增大焦距?！敬鸢浮?/p>

光屏

光屏中央

“F”光源

1、2、3

大（或長）

薄

向前伸【詳解】（1）在人眼結(jié)構(gòu)中，外界事物透過晶狀體最終成像在視網(wǎng)膜上，視網(wǎng)膜相當(dāng)于凸透鏡成像規(guī)律中的光屏，故視網(wǎng)膜到晶狀體的距離不變，相當(dāng)于光屏到凸透鏡的距離不變。（2）實(shí)驗(yàn)前，調(diào)節(jié)“F”光源和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上，是為了使像最終能夠在光屏的中央顯現(xiàn)。（3）保持“F”光源到凸透鏡的距離不變，保持物距不變，換上不同焦距的凸透鏡，直到光屏上成清晰的像，可以探究焦距與像距之間的關(guān)系。（4）要得出“當(dāng)像距不變時(shí)，物距變大，要成清晰的像，凸透鏡焦距要變大?！钡慕Y(jié)論，需要控制像距保持不變，改變物距，故選1、2、3組數(shù)據(jù)。分析4、5、6三組數(shù)據(jù)可知，物距保持不變，透鏡的焦距逐漸增大，發(fā)現(xiàn)像距也在逐漸增大，且像的高度也在逐漸增大，故當(dāng)物距不變時(shí)，凸透鏡焦距越大，像距越大，像也越大。（5）人長時(shí)間看近處物體，晶狀體收縮變厚，對光的偏折能力變大，眼睛的焦距變小，遠(yuǎn)眺時(shí)，使睫狀體放松，晶狀體變薄，對光的偏折能力變小，眼睛的焦距變大，遠(yuǎn)處物體射來的光剛好聚在視網(wǎng)膜上，可以看清遠(yuǎn)處的事物，可以起到舒緩眼疲勞，保護(hù)眼睛的作用。拍完西安鐘樓的全景后，需要在原地把鐘樓上的鐘拍得更大一些，則物距保持不變，像變大，分析表格數(shù)據(jù)可知，此時(shí)焦距變大，故把照相機(jī)的鏡頭像前伸。17.小明用凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)前，小明先想辦法測凸透鏡的焦距，如圖甲，他將凸透鏡____太陽光，在透鏡下方，________地放上白紙，測出透鏡與白紙間距s與對應(yīng)的白紙被烤焦的時(shí)間t，繪出圖像，如圖乙，則判斷該透鏡的焦距f為____cm；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏高度時(shí)，應(yīng)____（選填“點(diǎn)燃”“不點(diǎn)燃”）蠟燭；（3）如圖丙，將蠟燭移至45cm刻度處時(shí)，從凸透鏡右側(cè)通過凸透鏡可以看到燭焰的____（選填“虛”或“實(shí)”）像；該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說明_____的成像特點(diǎn)（選填“照相機(jī)”“幻燈機(jī)”或“放大鏡”）；（4）小明在實(shí)驗(yàn)過程中不斷移動燭焰位置，觀察到如圖丁中①至⑥的六種燭焰清晰的像，請按蠟燭到凸透鏡距離由遠(yuǎn)到近所得到的6個(gè)像進(jìn)行排序，正確順序?yàn)開_______；（5）實(shí)驗(yàn)中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，會導(dǎo)致光屏上的像向