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第五章 透镜及其应用 期末复习提高训练
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一、单选题
要使光线发生如图所示的偏折，下面的光学元件中可以实现的有()
1.
①平面镜；②凸透镜；③凹透镜
A. ①②③ B. ①② C. ①③ D. ②③
【答案】A
【解析】
解：从下面的光路图可以看出，凸透镜、凹透镜和平面镜都可使光的方向发生图中的改变。如图所示：
故选A。
将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上出现一个并非最小的光班(如图所
2. 示)，这时光斑到透镜的距离为L，若凸透镜远离纸的过程中光斑先变
小后变大，则该透镜的焦距( )
A. 一定小于L B. 可能小于L，也可能大于
L
C. 一定大于L D. 一定等于L
【答案】C
【解析】将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L，若凸透镜
远离纸的过程中光斑先变小，说明此时光斑在焦点之前，即L<f，后变大，说明此时凸透镜到纸面的距离
大于焦距了。故选C。
3. 一块矩形玻璃砖，切割成图中形状后拉开一段距离，平行于光轴的光线从左面射入，右边射出的光线
()．
A. 仍然保持平行 B. 一定是发散光线
C. 一定是会聚光线 D. 可能是会聚的，也可能是发散的
【答案】D
【解析】
玻璃砖切开后，左边相当于凸透镜，右边相当于焦距大小与它相等的凹透镜；
第一种情况，拉开的距离超过焦距，如左图所示，此时，最右边射出的光线是发散光线，
第二种情况，拉开的距离小于焦距，如右图所示，此时，最右边射出的光线是会聚光线，
第三种情况，由于表面弯曲程度相同，所以凹透镜和凸透镜的焦距相同，两焦点不可能重合，因此不可能
是平行光线。
故选D。
4. 如图，S是凸透镜主光轴上的一个发光点，SA是发光点发出一条射向凸透镜的光线，经凸透镜后的光
线可能是()A. AB B. AC C. AD D. AE
【答案】B
【解析】解：
S是凸透镜主光轴上的一个发光点，由图知，发光点S在凸透镜的二倍焦距之外，根据凸透镜成像规律可
知，其像点应该在一倍焦距和二倍焦距之间，即折射光线与主光轴的交点位置应在一倍焦距和二倍焦距之
间，由图可知，光线AC符合题意。
故选：B。
5. 宋婉怡同学用放大镜看自己的指纹时，觉得指纹的像太小，为了使指纹的像能大一些，以下做法，正
确的是()
A. 眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍远些
B. 放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍远些
C. 眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍近些
D. 放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍近些
【答案】A
【解析】
放大镜相当于一个凸透镜，当凸透镜成虚像时，其成像规律是物体离凸透镜越远(接近于焦距，但要小于一
倍焦距)像越大。故A正确，BCD错误。故选A。
6. 用照相机拍摄水池底部的景物，若照相机的位置不变，比较池中有水和无水两种情况，无水时()
A. 暗箱应该略短些，所得的像应该会小些
B. 暗箱应该略短些，所得的像会略大些
C. 暗箱应该略长些，所得的像会略大些
D. 暗箱应略长些，所得像会略小些
【答案】A
【解析】解：池水中有水时水池底部的物体由于光的折射看起来比实际位置偏高，当把水排掉无水后，池
底的物体相对人来说变远了；有水时，物体由于光的折射看起来比实际位置偏高，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，使镜头前移，
暗箱应略长些，所得的像会略大些；
反之无水时，如果仍然想在原来的位置用此照相机拍到这个物体清晰的照片，根据凸透镜成实像时，物远
像近像变小，可知他应该调整照相机，使镜头后缩，暗箱应略短些所得的像应该会小些．
故选A．
7. 眼睛能看清物体，是因为把来自物体的光，会聚在视网膜上，形成物体的像。对于视网膜上所成的像，
下列说法正确的是()
A. 像与物体大小相等 B. 成倒立、缩小的实像
C. 成正立、放大的虚像 D. 成倒立、放大的实像
【答案】B
【解析】解：眼睛相当于一架照相机，物体在眼睛的视网膜上能成倒立、缩小的实像。
故选：B。
8. 如图所示是小芳同学制作的模型照相机。通过调整内外纸筒的相对距离，可以在半透明膜上看到远处
景物倒立的像。使用此模型照相机时，下列说法正确的是()
A. 当透镜对着远处的凉亭时，调整膜的位置，可以在膜上看到凉亭正立缩小的像
B. 当透镜对着近处书本上的字时，调整膜的位置，可以在膜上看到字的正立放大的像
C. 当透镜对着远处向上移动的观光电梯时，会看到膜上观光电梯的像也向上移动
D. 看远景时像很清晰，看近景时应把内纸筒向外拉一些，才能在膜上得到清晰的像
【答案】D
【解析】
A.因为照相机成倒立、缩小的实像，所以通过调整内外纸筒的相对距离，可以在半透明膜上看到远处景物
倒立、缩小的实像，故A错误；
B.当透镜对着近处书本上的字时，看到字的正立放大的像，这个像是虚像，不能在膜上呈现，故B错误；
C.因为照相机成倒立、缩小的实像，所以当透镜对着远处向上移动的观光电梯时，会看到膜上观光电梯的
像向下移动，故C错误；D.物体靠近镜头，即物距减小，根据凸透镜成像规律可知，物近像远像变大，所以要把内筒向外拉，使像
距增大。故D正确。故选D。
9. 如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛
焰看作是被眼睛观察的物体．拿一个远视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出
现烛焰清晰的像，而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊．在拿走远视眼镜
后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是()
A. 将光屏适当靠近凸透镜 B. 将蜡烛适当靠近凸透镜
C. 将光屏或蜡烛适当远离凸透镜 D. 将光屏或蜡烛适当靠近凸透镜
【答案】C
【解析】略
10. 如图所示，是眼睛的成像光路，下列说法正确的是()
A. 甲是近视眼，应戴凸透镜眼镜；乙是远视眼，应戴凹透镜眼镜
B. 甲是近视眼，应戴凹透镜眼镜；乙是远视眼，应戴凸透镜眼镜
C. 甲是远视眼，应戴凹透镜眼镜；乙是近视眼，应戴凸透镜眼镜
D. 甲是远视眼，应戴凸透镜眼镜；乙是近视眼，应戴凹透镜眼镜
【答案】D
【解析】
近视眼成因：眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视
网膜的前方造成近视眼；
近视矫正方法，需佩戴凹透镜；
远视眼成因：眼球晶状体的曲度过小，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视
网膜的后方造成的；
远视矫正方法，需佩戴凸透镜；
由题意可知：甲是远视眼，应戴凸透镜眼镜；乙是近视眼，应戴凹透镜眼镜。故选D。
11. 下列关于显微镜和望远镜的说法，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. 望远镜的物镜相当于幻灯机的镜头
D. 以上说法都不对
【答案】A
【解析】
显微镜物镜和目镜都是凸透镜，把标本放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间，这样得到一个放大的实像，
那么这个放大的实像正好成在目镜焦点以内，由凸透镜成像规律可知，当u<f时，成正立放大的虚像，A
正确；
望远镜是由两组透镜组成，靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜，物镜的作用是使远处的物
体在焦点附近成缩小的实像，目镜成放大的虚像，观察物体时，观察者感觉远处的物体被拉近了，故B、
C错误。故选A。
12. 如图所示，小强同学用两只焦距不同的放大镜一前一后放在眼前，观察远处的
物体，则下列说法中正确的是()
A. 两只放大镜对物体进行了两次放大
B. 两只放大镜组合在一起相当于一台显微镜
C. 两只放大镜组合在一起相当于一架望远镜
D. 将两只放大镜的位置对换后，观察同一物体的大小一定是相同的
【答案】C
【解析】
ABC.放大镜是凸透镜，远处的物体经过前面的“放大镜”后成倒立缩小的实像，后面的“放大镜”将缩
小的实像放大，这是望远镜，故AB错误，C正确；
D.将两只“放大镜”对换位置后，后面的“放大镜”在前面放大镜的一倍焦距内，透过后面的凸透镜将观
察不到现象，故D错误。故选C。
13. 下列说法不正确的是()
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，物镜得到的是放大的像
【答案】D【解析】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.近视眼不戴眼镜时成的像在视网膜的前面，远视眼不戴眼镜时成的像在视网膜的后面，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．
二、多选题
14. 小青和小山用焦距相等的相同相机对远处的同学进行拍照，洗出的底片分别为图中甲图和乙图所示则
()
甲图 乙图
A. 小山离被拍同学的距离近
B. 小青离被拍同学的距离近
C. 小青要使底片上的像与小山的一样大，小青移动位置后，镜头要往后缩
D. 小山要使底片上的像与小青的一样大，小山移动位置后，镜头要往后缩
【答案】BC
【解析】
(1)由图知，小山拍的像比小青拍的像小，根据凸透镜成像的规律，成的像越小，此时的物距越大，像距
越小，所以小山拍摄时，相机与物体的距离较大，即小青离被拍同学的距离近，小山离被拍同学的距离远；
所以选项A错误，选项B正确；
(2)由凸透镜成像规律知，小山要使底片上的像与小青拍的一样大，小山移动位置后，再增大镜头到底片
的距离即可，即镜头要往前伸，小青要使底片上的像与小山的一样大，小青移动位置后，镜头要往后缩，
所以选项C正确，D错误。故选BC。
15. 某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的
距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是()A. 该凸透镜的焦距是8cm
B. 当u=12cm时，在光屏上能得到一个放大的像
C. 当u=20cm时成放大的像．投影仪就是根据这一原理制成的
D. 把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小
【答案】ABD
【解析】
凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立、放大的虚像；物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实
像；物距等于二倍焦距成倒立等大实像；物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像；成实像时：物像异侧，
物距变大，像距变小，像变小。若物距减小，像距增大，像变大。
16. 如图所示，把一支铅笔水平地放在装水的圆柱形玻璃瓶的一侧，透过
水瓶，可以看到那支笔。把笔由靠近水瓶的位置向远处慢慢地移动，
透过水瓶能看到一些有趣的现象，关于这些现象，下列描述正确的是
()
A. 开始移动时，看到的铅笔尖比实际的铅笔尖要短
B. 开始移动时，看到的铅笔尖比实际的铅笔尖要长
C. 移动到某一位置时，铅笔尖所指的方向会突然改变
D. 在移动的过程中，看到的铅笔尖的长度始终保持不变
【答案】BC
【解析】
玻璃瓶相当于一个柱面透镜。当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时，透过透镜会看到铅笔尖逐渐变长，到
达某一位置时，铅笔尖忽然改变方向；
利用凸透镜做实验，当铅笔由靠近凸透镜的位置逐渐远离的过程中，透过透镜会看到铅笔逐渐变大，但形
状保持不变，到达某一位置时，铅笔尖也会改变方向。故选BC。
三、填空题
17. 张同学在测量自己的体温时，分别沿A、B、C、D方向观察读数，如图
所示。其中沿_____方向观察易于读数，这是因为体温计在设计时应用
_______________________ 。
【答案】B；放大镜。【解析】
因为要准确到0.1℃，刻度和水银柱都很小，又因将横截面做成三角形，此时只有B点可以看成一个凸透
镜，便于读数，利用了凸透镜可成正立放大虚像原理，即放大镜的原理。
故答案为：B；放大镜。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
18. 如图甲所示，A、B(或C、D)两个凸透镜的制造材料不同，球形表面的弯曲程度相同；A、C两个凸
透镜的制造材料相同，球形表面的弯曲程度不同。
(1)探究凸透镜的焦距与其制造材料的关系时，应选取______两个凸透镜进行实验；目的是控制
______等因素相同，仅改变______。
(2)探究凸透镜的焦距与透镜球形表面弯曲程度的关系时，应选取______两个凸透镜；让与主光轴平
行的光通过两个凸透镜后，会聚于焦点处(图乙)，由此得到的结论是：______。
【答案】A、B(或C、D) 球形表面的弯曲程度 材料 A、C 凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越小
【解析】解：(1)由图甲可知，A、B(或C、D)两个凸透镜球形表面弯曲程度相同，而材料不同，因此可
以用它们探究：凸透镜的焦距大小与材料的关系。
(2)要探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，应选择材料相同而透镜球形表面弯曲
程度不同的透镜做实验，由图甲可知，应选A、C；
如图乙所示。比较两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越小。
故答案为：(1)A、B(或C、D)；球形表面的弯曲程度；材料；(2)A、C；凸透镜表面越凸，凸透镜的焦
距越小。
19. 在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：(1)一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，如图甲所示，则凸透镜的焦距为
_____cm；实验前，要调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在_____________；
(2)如图乙，若此时光屏上恰好有一个清晰的像，则这个像是______(选填“正立”“倒立”)的_____(
选填“虚”或“实”)像；如图乙，若保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到_____cm刻度线处，
光屏上会再次呈现清晰的像。
(3)某小组发现保持烛焰和凸透镜的位置不变时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上看到烛焰的像，
其原因可能是_________________________________。
(4)当烛焰向左(远离透镜)移动后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向____(选填“左”或
“右”)移，此时所成像将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)实验时，光屏上得到了蜡烛清晰的像，一同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点，则光屏上
______(选填“有”或“没有”)小泥点的像或影子。实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的
像在光屏上的位置会______(选填“上”或“下”)方移动。
(6)若在蜡烛和凸透镜之间合适的位置放一个凹透镜，为了使光屏王重新呈现清晰的像，光屏应向
____(选填“左”或“右”)移动;若不移动光屏，并保持透镜的位置不变，玲玲更换另一个凸透镜，光
屏上也得到了清晰的像，那么此凸透镜的焦距应______(选填“大于”或“小于”)10cm。
【答案】(1)10.0；同一高度上；
(2)倒立；实；65.0；
(3)蜡烛放在了凸透镜的一倍焦距以内；
(4)左；变小；
(5)没有；上；
(6)右；小于
【解析】(1)由图甲知，焦点到凸透镜的距离为20.0cm−10.0cm=10.0cm，所以凸透镜的焦距为f =10.0cm；
为了使像成在光屏中心，实验开始前，应将发光体、凸透镜和光屏中心调节在同一高度上；
(2)由题意知，物距为50.0cm−35.0cm=15.0cm，像距为80.0cm−50.0cm=30.0cm，像距大于物距，
所以此时成倒立放大的实像；
根据折射时光路是可逆的，保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到65.0cm刻度线处时，此时物距为
30.0cm，像距为15.0cm，此时光屏上会再次呈现清晰的倒立缩小的像；
(3)保持烛焰和凸透镜的位置不变，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上看到烛焰的像，这是由于蜡烛放
在了凸透镜的一倍焦距以内，此时不能成实像的缘故；
(4)当烛焰向左(远离透镜)移动后，物距在不断增大，由凸透镜成实像的规律可知：物距增大，像距减小，
像变小；所以，应将光屏向左移动，才能在光屏上再次成清晰的像；
(5)凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，凸透镜上溅了一个小泥点，整个物体发出的
光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，大小不变；由
于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像将完好，但亮度会变暗，所以不会出
现泥点的影子；
凸透镜成倒立的实像，蜡烛由于燃烧逐渐变短，相对于凸透镜向下移动，则烛焰的像在光屏上的位置会上
方移动；
(6)若在蜡烛和凸透镜之间合适的位置放一个凹透镜，使光线发散，为了使光屏上重新呈现清晰的像，光
屏应向右移动；若不移动光屏，并保持凹透镜的位置不变，玲玲更换另一个凸透镜，光屏上也得到了清晰
的像，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，焦距变小，像距也变小，此透镜焦距小于10cm。
故答案为：(1)10.0；同一高度上；(2)倒立；实；65.0；(3)蜡烛放在了凸透镜的一倍焦距以内；(4)左；
变小；(5)没有；上；(6)右；小于。
20. 探究凸透镜成像规律：
(1)实验中出现了如图所示的情形，要使像成在光屏中央，应将光屏向______(上/下)调整。
(2)已知凸透镜焦距为10cm，将烛焰放在距离凸透镜25cm处，调节光屏可得到倒立、______(放大/缩小/等大)的实像，应用这个原理工作的仪器有______。
(3)在上述实验的基础上，将蜡烛向远离透镜的方向移动，要在光屏上得到清晰的像则应将光屏
______(远离/靠近)透镜，光屏上的像______(变大/变小/不变)
(4)若遮住凸透镜的下半部分，则烛焰在光屏上的成像情况是______(选填“完整的像”、“一半的
像”或“无法成像”)，象的亮度要______(变暗/变亮/亮度不变)。
(5)若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜，当“眼睛”戴上远视眼镜时，烛焰刚好
在“视网膜”上成一清晰的像；若取下远视眼镜，则清晰的像会成在“视网膜”的______(选填“前
面”或“后面”)。
【答案】下 缩小 照相机 靠近 变小 完整的像 变暗 后面
【解析】解：(1)根据图示的光屏、凸透镜、烛焰三者的位置关系可知，光屏的中心高于凸透镜、烛焰的
中心，要使像成在光屏的中心，就要使光屏向下调整使三者的中心在同一高度上。
(2)透镜的焦距为f =10cm，烛焰放在距离凸透镜25cm处，即u=25cm>2f，这时凸透镜成倒立、缩小的
实像。应用这一原理制成的是照相机。
(3)将蜡烛向远离透镜的方向移动，即物体远离透镜时，像就会靠近透镜，因此光屏应当靠近透镜，且光
屏上的像会变小。
(4)凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的下半部分挡住后，整个物体发出
的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同显示像
的全部；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故像会变暗。
(5)因远视眼镜相当于一凸透镜，因凸透镜对光线有会聚作用，会将像向凸透镜移动了，而取下后，就必
须使光屏向远离凸透镜的方向移动，才能接到像。
故答案为：(1)下
(2)缩小；照相机
(3)靠近；变小
(4)完整的像；变暗
(5)后面。
21. 阅读材料一和材料二，回答问题。
材料一：在探究凸透镜成像规律的实验中，小明好奇地把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，移
动光屏，发现仍可以在屏幕上成像，拿开眼镜后，像变得模糊不清，把屏幕向靠近凸透镜的方向移动，
又可以得到一个清晰的像。
材料二：如图是人的眼球结构图，正常人的眼睛通过睫状体对晶状体的调节，可以看清近处和远处的物体。
根据上面的材料，利用所学的物理知识，回答下面的问题：
(1)近视眼镜的镜片是______透镜，对光有______作用。
(2)与凸透镜成像对比，人的眼球中的晶状体相当于______，视网膜相当于______。
(3)结合材料一和材料二，如果某同学看远处的物体时，所成的像落在视网膜的前方应该配戴______
镜。
【答案】凹 发散 凸透镜 光屏 凹透
【解析】解：(1)近视眼镜的镜片是凹透镜，对光有发散作用。
(2)如图是人的眼球结构图，与凸透镜成像对比，人的眼球中的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。
(3)根据材料一和材料二中的实验可知，近视眼看不清楚远处物体的原因是晶状体折光能力太强，使远处
物体射来的光会聚在视网膜前；根据凹透镜对光有发散作用，配戴合适的凹透镜，可以使得所成像的位置
向后移动，使所成的像刚好落在视网膜上，所以如果某同学看远处的物体时，所成的像落在视网膜的前方，
应该配戴凹透镜(或近视眼镜)。
故答案为：(1)凹透镜；发散；(2)凸透镜；光屏；(3)凹透。
