高中透镜内容测试题及答案详细解析

高中透镜内容测试题及答案详细解析

一、单选题（每题2分，共20分）

1.下列哪个光学元件不能改变光线的传播方向？（）A.平面镜B.凸透镜C.凹透镜D.棱镜【答案】D【解析】平面镜、凸透镜和凹透镜都能改变光线的传播方向，而棱镜主要使光线发生色散，虽然也改变了光线的方向，但其主要作用是分离不同颜色的光

2.物体放在凸透镜前10厘米处，成倒立放大的实像，则该凸透镜的焦距可能是（）A.5厘米B.10厘米C.15厘米D.20厘米【答案】C【解析】根据凸透镜成像规律，当物体放在凸透镜前10厘米处成倒立放大的实像，说明物距大于一倍焦距小于二倍焦距，即10厘米f5厘米，因此焦距可能是15厘米

3.凹透镜的焦距为10厘米，物体放在凹透镜前20厘米处，则成像情况是（）A.成倒立放大的实像B.成倒立缩小的实像C.成正立缩小的虚像D.不成像【答案】C【解析】凹透镜始终成正立缩小的虚像，且物距越大，像距越小，像越小

4.一个物体放在凸透镜前，成倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距（）A.小于物距B.等于物距C.大于物距D.无法确定【答案】A【解析】当物体放在凸透镜前，成倒立缩小的实像时，物距大于二倍焦距

5.照相机利用凸透镜成的是（）A.正立放大的虚像B.倒立放大的实像C.倒立缩小的实像D.正立缩小的虚像【答案】C【解析】照相机利用凸透镜成倒立缩小的实像

6.放大镜利用凸透镜成的是（）A.正立放大的虚像B.倒立放大的实像C.倒立缩小的实像D.正立缩小的虚像【答案】A【解析】放大镜利用凸透镜成正立放大的虚像

7.凸透镜的焦距为f，物体放在凸透镜前f/2处，则成像情况是（）A.成倒立放大的实像B.成倒立缩小的实像C.成正立放大的虚像D.不成像【答案】A【解析】当物体放在凸透镜前f/2处，成倒立放大的实像

8.凹透镜的焦距为f，物体放在凹透镜前2f处，则成像情况是（）A.成倒立放大的实像B.成倒立缩小的实像C.成正立缩小的虚像D.不成像【答案】C【解析】凹透镜始终成正立缩小的虚像，物距越大，像距越小，像越小

9.凸透镜的焦距为10厘米，物体放在凸透镜前5厘米处，则成像情况是（）A.成倒立放大的实像B.成倒立缩小的实像C.成正立放大的虚像D.不成像【答案】C【解析】当物体放在凸透镜前小于焦距时，成正立放大的虚像

10.凹透镜的焦距为10厘米，物体放在凹透镜前5厘米处，则成像情况是（）A.成倒立放大的实像B.成倒立缩小的实像C.成正立放大的虚像D.不成像【答案】C【解析】凹透镜始终成正立缩小的虚像，物距越大，像距越小，像越小

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些属于凸透镜成像规律的应用？（）A.照相机B.放大镜C.望远镜D.显微镜【答案】A、B【解析】照相机和放大镜利用凸透镜成像规律，望远镜和显微镜利用的是多个透镜的组合

2.以下哪些情况能成实像？（）A.凸透镜成倒立放大的实像B.凸透镜成倒立缩小的实像C.凹透镜成正立缩小的虚像D.平面镜成正立等大的虚像【答案】A、B【解析】实像是由光线实际会聚形成的，凸透镜可以成倒立放大的实像和倒立缩小的实像，凹透镜和平面镜成虚像

3.以下哪些情况能成正立像？（）A.凸透镜成正立放大的虚像B.凸透镜成倒立放大的实像C.凹透镜成正立缩小的虚像D.平面镜成正立等大的虚像【答案】A、C、D【解析】凸透镜可以成正立放大的虚像，凹透镜和平面镜成正立像

4.以下哪些情况能成放大的像？（）A.凸透镜成正立放大的虚像B.凸透镜成倒立放大的实像C.凹透镜成正立缩小的虚像D.平面镜成正立等大的虚像【答案】A、B【解析】凸透镜可以成正立放大的虚像和倒立放大的实像，凹透镜和平面镜成的像都是缩小的

5.以下哪些情况能成缩小的像？（）A.凸透镜成倒立缩小的实像B.凸透镜成正立放大的虚像C.凹透镜成正立缩小的虚像D.平面镜成正立等大的虚像【答案】A、C【解析】凸透镜可以成倒立缩小的实像，凹透镜成正立缩小的虚像，平面镜成的像都是等大的

三、填空题（每题4分，共20分）

1.凸透镜的焦距为f，物体放在凸透镜前f/2处，则成像情况是______，像距为______【答案】倒立放大的实像；2f【解析】当物体放在凸透镜前f/2处，成倒立放大的实像，像距为2f

2.凹透镜的焦距为f，物体放在凹透镜前2f处，则成像情况是______，像距为______【答案】正立缩小的虚像；小于f【解析】凹透镜始终成正立缩小的虚像，物距越大，像距越小，像越小

3.凸透镜的焦距为10厘米，物体放在凸透镜前5厘米处，则成像情况是______，像距为______【答案】正立放大的虚像；大于10厘米【解析】当物体放在凸透镜前小于焦距时，成正立放大的虚像，像距大于10厘米

4.凹透镜的焦距为10厘米，物体放在凹透镜前5厘米处，则成像情况是______，像距为______【答案】正立缩小的虚像；小于10厘米【解析】凹透镜始终成正立缩小的虚像，物距越大，像距越小，像越小

5.照相机利用凸透镜成______的实像，放大镜利用凸透镜成______的虚像【答案】倒立缩小；正立放大【解析】照相机利用凸透镜成倒立缩小的实像，放大镜利用凸透镜成正立放大的虚像

四、判断题（每题2分，共10分）

1.凸透镜的焦距越小，会聚能力越强（）【答案】（√）【解析】凸透镜的焦距越小，会聚能力越强

2.凹透镜的焦距越小，发散能力越强（）【答案】（√）【解析】凹透镜的焦距越小，发散能力越强

3.物体放在凸透镜前，成倒立放大的实像时，物距大于二倍焦距（）【答案】（√）【解析】当物体放在凸透镜前，成倒立放大的实像时，物距大于二倍焦距

4.物体放在凸透镜前，成正立放大的虚像时，物距小于焦距（）【答案】（√）【解析】当物体放在凸透镜前，成正立放大的虚像时，物距小于焦距

5.物体放在凹透镜前，成正立缩小的虚像时，物距越大，像越小（）【答案】（√）【解析】物体放在凹透镜前，成正立缩小的虚像时，物距越大，像越小

五、简答题（每题4分，共20分）

1.简述凸透镜成像规律【答案】当物体放在凸透镜前不同位置时，成像情况不同当物体放在凸透镜前大于二倍焦距处，成倒立缩小的实像；当物体放在凸透镜前等于二倍焦距处，成倒立等大的实像；当物体放在凸透镜前一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像；当物体放在凸透镜前一倍焦距处，不成像；当物体放在凸透镜前小于一倍焦距处，成正立放大的虚像

2.简述凹透镜成像规律【答案】凹透镜始终成正立缩小的虚像，物距越大，像越小，像距越小

3.简述照相机和放大镜的工作原理【答案】照相机利用凸透镜成倒立缩小的实像，放大镜利用凸透镜成正立放大的虚像

4.简述凸透镜和凹透镜的主要区别【答案】凸透镜使光线会聚，可以成实像和虚像；凹透镜使光线发散，只能成正立缩小的虚像

5.简述凸透镜焦距的意义【答案】凸透镜的焦距表示光线通过透镜后会聚或发散的程度，焦距越小，会聚能力越强，发散能力越弱

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析凸透镜成像规律在生活中的应用【答案】凸透镜成像规律在生活中的应用非常广泛，例如照相机利用凸透镜成倒立缩小的实像来拍摄照片；放大镜利用凸透镜成正立放大的虚像来放大物体；望远镜和显微镜利用多个透镜的组合来观察远距离和微小物体；投影仪利用凸透镜成倒立放大的实像来投影图像；眼睛的晶状体相当于凸透镜，通过改变焦距来调节成像，使我们能够看清远近不同的物体

2.分析凹透镜成像规律在生活中的应用【答案】凹透镜成像规律在生活中的应用相对较少，但也有一些应用，例如汽车的前视镜利用凹透镜成正立缩小的虚像来扩大司机的视野；近视眼镜利用凹透镜成正立缩小的虚像来矫正视力；一些光学仪器中也会利用凹透镜来发散光线或调节成像

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.一个物体放在凸透镜前20厘米处，成倒立放大的实像，已知该凸透镜的焦距为10厘米，求像距，并画出成像光路图【答案】根据凸透镜成像规律，当物体放在凸透镜前大于一倍焦距小于二倍焦距处，成倒立放大的实像，像距为2f-物距=20厘米，即像距为20厘米成像光路图如下```物体----凸透镜----像点```

2.一个物体放在凹透镜前10厘米处，成正立缩小的虚像，已知该凹透镜的焦距为5厘米，求像距，并画出成像光路图【答案】根据凹透镜成像规律，凹透镜始终成正立缩小的虚像，像距小于物距，即像距小于10厘米成像光路图如下```物体----凹透镜----像点```---完整标准答案

一、单选题

1.D

2.C

3.C

4.A

5.C

6.A

7.A

8.C

9.C

10.C

二、多选题

1.A、B

2.A、B

3.A、C、D

4.A、B

5.A、C

三、填空题

1.倒立放大的实像；2f

2.正立缩小的虚像；小于f

3.正立放大的虚像；大于10厘米

4.正立缩小的虚像；小于10厘米

5.倒立缩小；正立放大

四、判断题

1.（√）

2.（√）

3.（√）

4.（√）

5.（√）

五、简答题

1.当物体放在凸透镜前大于二倍焦距处，成倒立缩小的实像；当物体放在凸透镜前等于二倍焦距处，成倒立等大的实像；当物体放在凸透镜前一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像；当物体放在凸透镜前一倍焦距处，不成像；当物体放在凸透镜前小于一倍焦距处，成正立放大的虚像

2.凹透镜始终成正立缩小的虚像，物距越大，像越小，像距越小

3.照相机利用凸透镜成倒立缩小的实像，放大镜利用凸透镜成正立放大的虚像

4.凸透镜使光线会聚，可以成实像和虚像；凹透镜使光线发散，只能成正立缩小的虚像

5.凸透镜的焦距表示光线通过透镜后会聚或发散的程度，焦距越小，会聚能力越强，发散能力越弱

六、分析题

1.凸透镜成像规律在生活中的应用非常广泛，例如照相机利用凸透镜成倒立缩小的实像来拍摄照片；放大镜利用凸透镜成正立放大的虚像来放大物体；望远镜和显微镜利用多个透镜的组合来观察远距离和微小物体；投影仪利用凸透镜成倒立放大的实像来投影图像；眼睛的晶状体相当于凸透镜，通过改变焦距来调节成像，使我们能够看清远近不同的物体

2.凹透镜成像规律在生活中的应用相对较少，但也有一些应用，例如汽车的前视镜利用凹透镜成正立缩小的虚像来扩大司机的视野；近视眼镜利用凹透镜成正立缩小的虚像来矫正视力；一些光学仪器中也会利用凹透镜来发散光线或调节成像

七、综合应用题

1.根据凸透镜成像规律，当物体放在凸透镜前大于一倍焦距小于二倍焦距处，成倒立放大的实像，像距为2f-物距=20厘米，即像距为20厘米成像光路图如下```物体----凸透镜----像点```

2.根据凹透镜成像规律，凹透镜始终成正立缩小的虚像，像距小于物距，即像距小于10厘米成像光路图如下```物体----凹透镜----像点```。