1、透镜 习题 （含答案)学校:_姓名：_班级：_考号：_一、单选题1学习了显微镜的使用后，小明用显微镜观察蝉的翅膀，使用物镜甲时，视野中所看到的画面如图一所示，而改用物镜乙时，视野中所看到的画面如图二所示，则下列说法正确的是A物镜乙可观察到的细胞数量较物镜甲少B物镜甲可观察到的实际面积较物镜乙大C物镜甲比乙的镜头要长D若想将图一中的X点移到视野中央，应将蝉翅样本向左下方移动【答案】C【解析】【详解】A、物镜乙放大倍数小，看到的细胞数目多，故A错误；B、物镜甲放大倍数大，视野窄，可观察到的实际面积比物镜乙小，故B错误；C、物镜的放大倍数越大，镜头越长，甲放大倍数大，镜头长，故C正确；D、图一中的X
2、点在视野的右上，应将蝉翅样本向右上方移动，才能移到视野中央，故D错误。故选：C。2下列现象中，由于光的反射形成的是A铅笔“折断”B人的影子C放大镜把字放大D猎豹的倒影【答案】D【解析】【详解】A. 水中笔上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是笔的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故与题意不符；B. 影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故与题意不符；C. 用放大镜看数字时，数字变大了，属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的。故与题意不符。D. 平静水面上猎豹的倒影，属于平
3、面镜成像，是由于光的反射形成的，符合题意。故选：D。3小明去广德寺旅游时，对同一个景点先后拍下甲、乙两张照片，如图所示；下列说法中合理的是（）A相机的镜头相当于凸透镜，拍完照片甲后，人拿着相机靠近景点再拍的照片乙，镜头应向后调B相机的镜头相当于凸透镜，拍完照片甲后，人拿着相机靠近景点再拍的照片乙，镜头应向前调C相机的镜头相当于凸透镜，拍完照片甲后，人拿着相机远离景点再拍的照片乙，镜头应向前调D相机的镜头相当于凹透镜，拍完照片甲后，人拿着相机远离景点再拍的照片乙，镜头应向后调【答案】B【解析】【详解】相机的镜头相当于凸透镜，u2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像；由图可知，乙图的像比甲图的像大，由凸
4、透镜成实像时物近像远像变大的成像规律可知，乙的物距比甲的物距小，即拍第二张比拍第一张离景点近，故拍完照片甲后，人拿着相机靠近景点再拍的照片乙，同时镜头应向前调（增大像距），故B正确，ACD错误。故选：B。4下列说法错误的是A近视镜片中间薄，边缘厚，是凹透镜B照相机拍摄物体所成的像一定是实像C近视眼不戴眼镜时成的像在视网膜的前面D用望远镜观察远处的物体时，物镜得到的是放大的像【答案】D【解析】【分析】（1）中间厚边缘簿的透镜叫凸透镜，中间簿边缘厚的透镜叫凹透镜；（2）凸透镜对光起会聚作用，凹透镜对光起发散作用；凸透镜能成实像也能成虚像；（3）近视眼不戴眼镜时成的像在视网膜的前面，远视眼不戴眼镜时
5、成的像在视网膜的后面【详解】A. 中间簿边缘厚的透镜叫凹透镜，近视镜片是凹透镜，所以中间薄，边缘厚，故A正确；B. 照相机是根据物体放在凸透镜两倍焦距以外成倒立缩小实像制成的，所以拍摄物体所成的像一定是实像，故B正确；C. 近视眼的晶状体折光能力强，近视眼不戴眼镜时成的像在视网膜的前面，故C正确；D. 用望远镜的物镜相当于照相机，所以物镜得到的像是倒立缩小实像，故D错误。故选D.5变焦照相机可实现把远处的景物“拉近”进行拍摄，就是说，虽然被拍摄的景物和照相机镜头之间的距离基本不变，但仍可以使底片上所成的像变大。关于这个过程，下列说法中正确的是A焦距变小，像距变大 B焦距变大，像距也变大C焦距变
6、大，像距变小 D焦距变小，像距也变小【答案】B【解析】【分析】变焦的照相机，当照相机的焦距增大时，虽然物距基本不变，但是由于照相机的焦距变大，物距相对减小，所以当物距相对减小时，像距也变大，像也变大【详解】照相机和被拍照的物体保持不变时，照相机的焦距增大时，物距相对减小，像距要增大，像会变大；照相机的焦距减小时，物距相对增大，像距要减小，像会变小。故选B.6人工智能使得人们的生活越来越方便，华人青年王孟秋发明了一款功能强大的便携式家用“无人相机”，相机内装有多种高科技传感器，底部装有镜头和声呐（发射超声，同时能接受超声的装置），机身只有240克。你认为向下发射超声的“底部声呐”可能与下列相机的
7、哪个功能有关A用手机控制相机 B相机能自动悬浮停在合适高度拍摄C笑脸抓拍 D相机水平位置运动时遇到障碍物会自动避开【答案】B【解析】【分析】和“B超”的原理类似，“底部声呐”发出超声波，被景物反射的超声波再被吸收，据此形成影像，完成拍摄【详解】A 用手机控制相机，属于电磁波的应用，与声呐功能无关；故A不符合题意；B“底部声呐”向下发出超声波，该超声波被景物反射，“底部声呐”接收反射回来的超声波，自动测量出相机到景物之间的距离，以便相机悬浮停在合适的高度上进行拍摄；故B符合题意；C拍摄笑脸属于光现象，与声呐功能无关；故C不符合题意。D“无人相机”是向下发射超声的“底部声呐”，与相机水平位置运动时
8、遇到障碍物会自动避开功能无关。故D不符合题意；故选B.二、多选题7在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是实验次序12345物距u/cm5040302520像距v/cm2224303860A该凸透镜的焦距是15cmB当u=25cm时，凸透镜成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的C当v=24cm时，凸透镜成缩小的像，照相相机就是根据这一原理制成D若把物体从距凸透镜22cm处远离凸透镜移动，像会逐渐变小【答案】ACD【解析】【详解】A由表中的数据可知，实验3中，u=v=30cm，此时u=2f，f=15cm，故A正确；B当u=25cm时，
9、物距大于一倍焦距小于二倍焦距，凸透镜成倒立、放大的像，根据这一原理可制成投影仪，但不能制成放大镜，因为放大镜是根据物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，故B错误；C当v=24cm时，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，则物距大于二倍焦距，凸透镜成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成，故C正确；D若把物体从距凸透镜22cm处向远离凸透镜移动，物距变大，像距变小，像变小，故D正确。故选：ACD。8如图所示光学现象及其解释正确的是A图甲中，平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的B图乙中，凹透镜对光具有发散作用C图丙中，人们看到的“鱼”是虚像D图丁中，漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律【答案】B
10、C【解析】【详解】A平面镜成虚像，虚像是反射光线的反向延长线“会聚”而成的，虚像不会发出光线，故A错误；B图乙中，平行于主光轴的光线经凹透镜后远离主光轴，说明凹透镜对光具有发散作用，故B正确；C叉鱼时，看到水中的“鱼”，是由于水中鱼反射的光在水面处发生了折射，折射光线向远离法线的方向偏折，因此人们看到的是变浅的鱼的虚像，故C正确；D漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律，故D错误。故选：BC。9关于凸透镜和凹透镜，下列说法正确的是A凸透镜相当于两个底面相接的三棱镜B凹透镜相当于两个顶角相对的三棱镜C一束平行于主光轴的光线经凹透镜后偏折角度相同D一束平行于主光轴的光线经凸透镜后
11、，离主光轴越远的光线偏折角度越大【答案】AB【解析】【分析】（1）中间比边缘厚的是凸透镜；中间比边缘薄的是凹透镜。由于射向三棱镜的光线总是向其底面方向偏折，因而可把凸透镜和凹透镜看作是三棱镜的组合。（2）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。【详解】A凸透镜相当于两个底面相接的三棱镜的组合。故选项A正确；B凹透镜相当于两个顶角相对的三棱镜的组合。故选项B正确；C一束平行于主光轴的光线经凹透镜后偏折角度不一定相同，其中与主光轴重合的光线传播方向是不变的。故选项C错误；D一束平行于主光轴的光线经凸透镜后，离主光轴越远的光线，说明凸透镜对其偏折本领越小，则偏折角度越小。故选项D错误。故选：
12、AB。【点睛】本题主要考查了凸透镜和凹透镜的特征和对光线的作用，是比较基础的习题。三、作图题10如图所示光线经过一个光学元件后传播方向发生了改变，请画出虚线框内的光学元件。（_）【答案】【解析】【详解】由图知，入射光线经光学元件后变得会聚，说明该元件对光线有会聚作用，因此虚线框内的光学元件是凸透镜，如图所示：。答案：见详解。11完成光路图，（_）【答案】【解析】【详解】根据平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过另一侧的虚焦点，将要过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；作图如下：12如图所示是烛焰上S发出的三条特殊光线，其中SA经过左侧焦点，SB经过光心SC平行于主
13、光轴，请画出这三条光线经过凸透镜后的折射光线（要求保留必要的作图痕迹）（_）【答案】【解析】【详解】根据凸透镜的特殊光线可知：平行于主光轴的SC这条入射光线，其经凸透镜折射后，折射光线过焦点F；入射光线过焦点的光线（SA），经过凸透镜折射后，平行于主光轴射出；过光心的光线（SB ），其经凸透镜折射后，传播方向不变。如图所示：13如图所示，ab是光源S射向平面镜后的一条反射光线，并射向凹透镜的焦点FS是光源S在平面镜中的像。请画出：ab的入射光线和ab经凹透镜的折射光线。（_）【答案】【解析】【详解】（1）画出像S的对称点S，可得光源S的位置，连接Sa，可得ab的入射光线；（2）ab的延长线过凹
14、透镜的焦点，折射光线平行于凹透镜的主光轴射出，如图所示：14如图所示，已知入射光线，画出通过凹透镜后的折射光线。（_）【答案】【解析】【详解】延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点。如图所示：15有一点光源S，它在平面镜中的像与凸透镜的焦点F重合，S发出的一条光线经平面镜反射后，反射光线为a，如图所示。请在图中画出：（1）凸透镜的焦点F；（2）点光源S的位置；（3）光线a经过凸透镜后的折射光线。（_）【答案】【解析】【详解】（1）因为反射光线好像是从虚像上发出的，已知点光源S在平面镜中的像与凸透镜的焦点F重合，所以反
15、向延长光线a，与主光轴的交点为凸透镜的焦点F；（2）画出像S（F）的对称点，可得点光源的位置S；（3）光线a过凸透镜的焦点，经凸透镜后折射光线平行于主光轴，如图所示：【点睛】本题考查了平面镜成像的特点和凸透镜的三条特殊光线，利用好：经平面镜后的反射光线好像是从虚像上发出的。16请作出图中相应的折射光线和入射光线；（_）【答案】【解析】【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过二倍焦距处的入射光线的折射光线通过凸透镜另一侧二倍焦距处，如图所示：17一条光线经过凹透镜折射后，再射向平面镜发生反射，请在图中补画出入射光线和反射光线。（_）【答案】【解析】【详解】（1）延长线后过另一侧焦点的
16、光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；（2）由图知经凹透镜折射后的光线入射到平面镜上，发生反射，先画出法线，根据反射角等于入射角作出最后的反射光线，如图所示：18如图所示P是物体的像位置，“O”是透镜光心的位置，请在图中“O”位置画出所需要的透镜并完成光路图。（_）【答案】【解析】【详解】像物在两侧，故是凸透镜成实像的情况，“O”是凸透镜光心的位置；从烛焰的端点S发出的平行于主光轴的光线，经凸透镜后过烛焰像的端点S；通过光心的折射光线过烛焰像的端点S，如图所示：19如图，一束光射向凹透镜，请在图中画出与此束光相对应的折射光线。（_）【答案】【解析】【分析】根据“平行于主光轴”的特点，画出经凹透镜折
17、射后的折射光线。【详解】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，如图所示：20如图所示，O、F分别是一凸透镜的光心和焦点，一条平行于主光轴的光线射入透镜中。请在图中作出入射光线的折射光线，并标出透镜的焦距。（_）【答案】【解析】【分析】先确定所给的入射光线的特点，然后根据凸透镜的光学特点作图。从焦点到光心的距离叫焦距。【详解】过光心、焦点画出凸透镜的主光轴，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，焦距是指从焦点到光心的距离，如图所示：【点睛】凸透镜三条特殊光线：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。过光心的光线经凸透镜折射后传
18、播方向不改变。四、填空题21用放大镜观察蚂蚁时,蚂蚁到放大镜的距离应_(填“大于”“等于”或“小于”)放大镜的焦距,透过放大镜看到的蚂蚁是放大、正立_(填“实像”或“虚像”).用照相机给小蚂蚁照相，想让像大一些应该将相机_（选填“靠近”或“远离”）蚂蚁。【答案】小于 虚像 靠近 【解析】【详解】放大镜是一个凸透镜，用放大镜观察蚂蚁时，成正立、放大的虚像；根据凸透镜成像特点，此时物距小于焦距，即蚂蚁到放大镜的距离应小于放大镜的焦距；根据“物近像远，像变大”的规律，用照相机给小蚂蚁照相，想让像大一些应该将相机靠近蚂蚁，即减小物距，此时像距变大，像变大。22小明为判别直径相同的两透镜的类型，分别将它
19、们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑，透镜与光斑的大小如图（d1dd2）。其中形成乙光斑的是_凹透镜（一定/可能/一定不）。【答案】可能【解析】【详解】因为凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线起发散作用，根据图示可知，甲一定是对光线起了会聚作用，而乙可能是对光线起了发散作用，也可能是光线经凸透镜会聚到焦点后，继续向前传播，形成放大的光斑，因此形成甲光斑的一定是凸透镜，形成乙光斑的可能是凹透镜。23验钞机是利用荧光物质在_的照射下能够发光的原理制成的；观察月球等天体用_，观察细胞内部结构用_。【答案】紫外线 望远镜 显微镜 【解析】【详解】能使荧光物质发光的是紫外线，验钞器是根
20、据这一原理制成的，观测月球用望远镜，观测细胞用显微镜。24如图所示是用自拍杆固定手机拍照的情景，手机的镜头相当于_（选填“凸透镜”或“凹透镜”），通过镜头所成的是_（填“实”或“虚”）像。与直接拿手机自拍相比，使用自拍杆增大了_（填“物距”或“像距”）。【答案】凸透镜 实 物距 【解析】【分析】“自拍神器”是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小。【详解】手机的摄像头相当于一个凸透镜。根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果。25望远
21、镜能使远处的物体成像在_，显徵镜可以把肉眼看不见的微小物体_，使人眼能看清楚；显微镜的目镜和物镜都是_镜。【答案】眼前 放大 凸透 【解析】【分析】根据显微镜和望远镜的构造，以及凸透镜成像规律的应用及望远镜的原理解答此题。【详解】望远镜望是由两组凸透镜组成，即目镜和物镜都是凸透镜；物镜成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同；目镜成正立、放大的虚像，与放大镜的成像原理相同，望远镜能使远处的物体成像在眼前；显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，物镜焦距短，目镜焦距长，所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，通过物镜成倒立放大的实像，这个实像位于目镜的焦点之内，通过目镜成放大的虚像。26照
22、相机的镜头的作用相当于一个_透镜，显微镜的目镜是一组透镜，它的作用相当于一个_透镜。【答案】凸 凸 【解析】【分析】（1）照相机的镜头是凸透镜，其是利用物体在2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小实像的原理制作的（2）显微镜的原理：显微镜包括物镜和目镜，物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像；目镜相当于放大镜成正立的放大的虚像，即物镜和目镜都是凸透镜【详解】照相机的镜头是凸透镜，根据物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小实像的原理制成的；显微镜的目镜也是一个凸透镜，相当于放大镜，成正立、放大的虚像；五、综合题272018年10月是沈阳市中小学课堂教学开放月，小明所在的学校也开展了
23、教学开放活动。活动分为家长进班听课、参观校园文化观看学生主题活动座谈及完成网上调查问卷等环节。在教学开放活动中小明观察到许多与物理有关的现象。（1）家长听课时为防止噪声对课堂教学的影响老师轻轻关上了教室门窗。关上门窗是在_减弱噪声。为了防止粉尘污染，老师通常用湿抹布擦黑板，湿抹布擦过的黑板很快就会变干，黑板变干属于物态变化中的_现象。（2）开放活动中家长们还观看了学生应急疏散安全演练。演练中同学们采取弯腰的姿势撤离，这是由于发生火灾时，有害气体由于温度上升导致其密度变_，聚集在空间的上方，弯腰可防止有害气体吸入。（3）活动结束前家长们用手机扫描二维码登录网站参与回答调查问卷。手机扫描二维码相当
24、于给二维码拍一张照片。如图甲所示家长用手机扫描二维码时，二维码距手机镜头的距离应大于镜头的_。扫描时，当手机屏上出现的二维码超出设定的方框时，应将手机_二维码。（4）如图乙所示是扫描时的光路图，请在图中画出折射光线AB所对应的入射光线。（_）【答案】传播过程中 汽化 小 2倍焦距 远离 【解析】【详解】（1）家长听课时为防止噪声对课堂教学的影响，关上门窗，这是在传播过程中减弱噪声；用湿抹布擦黑板，过一会儿黑板就会变干，是水由液态变为气态的过程，属于汽化；（2）发生火灾时，有毒气体由于温度升高，体积膨胀，密度减小，漂浮在房间的上方；（3）如图甲所示家长用手机扫描二维码时，二维码距手机镜头的距离应
25、大于镜头的2倍焦距，成倒立缩小实像；凸透镜成实像时，物远像近像变小，如果要让像变小一些，应增大物距，应将手机远离二维码。（4）通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光；如图所示：28如图，凸透镜水平放置，F为其焦点，从焦点射出的光先后经凸透镜折射、平面镜反射后，以图示的角度投射到平行于凸透镜主光轴放置的屏幕上。（1）请在图中作出完整的光路图。（_）（2）在平面镜的反射光路中，反射角大小为_。【答案】 60 【解析】【分析】根据凸透镜的折射规律和反射定律作图【详解】（1）过焦点F的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，将投射到平行放置的屏幕上的光线反向延长，与折射光线的交点B即为入射点，过入射点B作ABC的角平分线BE即为法线，然后做法线的垂线即为平面镜的位置，如图所示：（2）由图和题意可知，屏幕平行于凸透镜的主光轴，且BCD60，因平行线同旁内角互补，则ABC120，且BE是法线，也是ABC的角平分线，所以在平面镜的反射光路中，反射角EBC60。试卷第20页，总20页
