透镜及其应用单元测试(含答案)

透镜及其应用单元测试
一、单选题(共8道，每道10分)
1.关于凸透镜，下列说法中正确的是( )
A.凸透镜只对平行光线有会聚作用
B.凸透镜焦距越短，对光线的偏折作用越强
C.光线通过凸透镜后，折射光线会聚于一点，这一点是凸透镜的焦点
D.发散光束通过凸透镜后，会变成平行光
答案：B
解题思路：
A：凸透镜对所有光线都有会聚作用。

故该选项错误。

B：凸透镜的焦距越短，越早使平行于主光轴的光线会聚，即对光线的偏折作用越强。

故该选项正确。

C：平行于主光轴的光束经过凸透镜后，折射光线会聚于一点，这一点是凸透镜的焦点。

若不是平行于主光轴的光束，经过凸透镜后，光线不一定会聚于焦点。

故该选项错误。

D：必须是过凸透镜焦点的发散光束经过凸透镜后会变成平行光。

故该选项错误。

试题难度：三颗星知识点：凸透镜对光线的作用
2.如图是需井中所使用的需灯，优点是光束射出去后非常集中，几乎相当于平行光，要使小灯泡发出的光变成平行光，则关于该灯头的镜头镜片和小灯泡的位置判断正确的是( )
A.凸透镜，凸透镜前任意位置
B.凸透镜，焦点上
C.凹透镜，凹透镜前任意位置
D.凹透镜，焦点上
答案：B
解题思路：
矿灯的灯泡发出的光是从一点出发的发散光束，经过镜头镜片后变成平行光，说明光束的发散程度减小了，即镜头对光线有会聚作用，故镜头为凸透镜。

根据凸透镜对光线的作用规律可知，过凸透镜焦点的光线经过凸透镜折射后变为平行光束，故灯泡应该位于焦点位置。

B 选项正确。

试题难度：三颗星知识点：凸透镜对光线的作用
3.小文利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示。

他让凸透镜正对阳光，但纸板上的最小光斑却不易确定。

于是他移动纸板找到两次成等大光斑的位置，分别测出了光斑到凸透镜
光心的距离为8cm和12cm，则凸透镜的焦距是( )
A.4cm
B.10cm
C.12cm
D.20cm
答案：B
解题思路：
如下图所示：
当纸板位于F点时，光斑最小；当纸板位于焦点F两侧时，所成光斑可能等大。

根据三角形全等可得，AF=BF；已知OA=8cm，OB=12cm，且AF=BF，则有：
，故凸透镜的焦距。

试题难度：三颗星知识点：凸透镜对光线的作用
4.如图所示，挡光板（阴影部分）与光屏P平行且相距一定距离，挡光板上有一直径为d1的圆孔，O为圆心，直线OM与光屏垂直。

一会聚光束从圆孔左侧入射，在线段OM上的某一点会聚，照到屏上形成直径为d2的亮斑。

若在圆孔处镶一薄透镜，屏上的亮斑直径仍为d2，关于透镜性质的推测中正确的是( )
A.一定为凹透镜
B.一定为凸透镜
C.可能是凸透镜，也可能是凹透镜
D.无法判断
答案：A
解题思路：
光路如下图所示：
如图1所示，原会聚光束交于OM上某一点A，在光屏上形成直径为d2的光斑；凹透镜对光线有发散作用，可以延迟光线会聚于点B，故也可以在光屏上成一直径为d2的光斑。

若在圆孔处放一凸透镜，则会使光线提早会聚于点C，如图2所示，在光屏上形成的光斑的直径肯定变大，故不可能是凸透镜，一定是凹透镜故选A。

试题难度：三颗星知识点：凹透镜对光线的作用
5.发光物P从距凸透镜50cm的地方沿凸透镜的主轴向透镜的方向以v=5cm/s的速度做匀速直线运动，已知凸透镜的焦距f=12cm，关于发光物P经凸透镜所成的像，下列说法中正确的是( )
A.当t=2s时，成放大、正立的虚象
B.当t=4s时，成放大、倒立的实像
C.当t=6s时，成倒立、缩小的实像
D.当t=8s时，成正立、放大的虚象
答案：D
解题思路：
A：当t=2s时，物距，即，成倒立、缩小的实像。

该选项错误。

B：当t=4s时，物距，即，成倒立、缩小的实像。

该选项错误。

C：当t=6s时，物距，即，成倒立、放大的实
像。

该选项错误。

D：当t=8s时，物距，即，成正立、放大的虚像。

该选项正确。

试题难度：三颗星知识点：凸透镜成像的规律
6.如图是凸透镜成实像时像距v和物距u的关系图象，分析图象可知( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当物距为15cm时成缩小的像
C.当像距为30cm时成放大的像
D.把物体从距凸透镜30cm处移到15cm处的过程中，像距逐渐变小
答案：C
解题思路：
A：找图象上的特殊点(20，20)，物距与像距相等时，都等于二倍焦距，故焦距等于10cm。

该选项错误。

B：物距为15cm时，介于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像。

该选项错误。

C：当像距为30cm时，大于二倍焦距，则物距应该介于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像。

该选项正确。

D：把物体从距凸透镜30cm处移到15cm处的过程中，物距逐渐减小，且仍大于一倍焦距，则像距应该逐渐增大。

该选项错误。

试题难度：三颗星知识点：凸透镜成像的规律
7.随着科技的发展，现代好多照相机的镜头焦距是可变的。

也就是当物距发生变化时，实际胶片的位置不变，但可以通过调节镜头焦距来达到调节像距的目的，同样可以获得清晰的像。

如果被照物体靠近镜头时，则镜头焦距应( )
A.变大
B.变小
C.先变小后变大
D.先变大后变小
答案：B
解题思路：
可以针对物体上的一个“点”的成像光路来研究，如图中A点的像是。

当物体靠近镜头时，
来自A的光线将变得比原来发散，要想仍然成像在处，就需要增大凸透镜的会聚能力，
即镜头焦距应变小。

试题难度：三颗星知识点：凸透镜成像规律及其应用
8.下列关于显微镜和望远镜的说法中正确的是( )
A.使用显微镜观察物体，看到的是物体被两次放大之后的虚像
B.通过望远镜看到的是物体被两次放大之后的实像
C.用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是倒立的
D.用显微镜观察到的是物体缩小的像，用望远镜观察到的是物体放大的像
答案：A
解题思路：
显微镜的物镜使物体成倒立放大的实像，目镜的作用相当于放大镜。

故A选项正确，C、D 选项错误。

望远镜的物镜使物体成倒立缩小的实像，目镜的作用相当于放大镜。

故B选项错误。

试题难度：三颗星知识点：望远镜
二、填空题(共3道，每道5分)
9.在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）如图1所示，平行光照射到凸透镜，在凸透镜另一侧的光屏上得到一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距f=____cm；
答案：10
解题思路：
略。

试题难度：知识点：凸透镜的焦点和焦距
10.（接上题）（2）把蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使三者的中心大致在同一____；
答案：高度
解题思路：
使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，烛焰的像才能呈现在光屏的中央位置。

试题难度：知识点：凸透镜成像的规律
11.（接上题）（3）把点燃的蜡烛M放在距离凸透镜二倍焦距以外，烛焰在光屏上成清晰像的情况是图2所示中的____图（填选项字母）；再将蜡烛移到二倍焦距和一倍焦距之间，此时要在光屏上观察到清晰的像，光屏应向____（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。

答案：B, 远离
解题思路：
根据凸透镜成像的规律，当把蜡烛放在距离凸透镜二倍焦距以外时，成倒立缩小的实像，应是B选项中的图片；将蜡烛移到二倍焦距和一倍焦距之间时，像将远离透镜。

试题难度：知识点：凸透镜成像的规律。