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第五章 透镜及其应用 期末复习基础训练
一、单选题
1.
关于凸透镜对光线的作用，以下说法中正确的是
A. 通过凸透镜的光线，折射后一定与主光轴相交
B. 经过凸透镜会聚的光线一定经过焦点
C. 凸透镜只能使平行于主光轴的光线发生会聚作用
D. 过凸透镜光心的光线，传播方向不改变
【答案】D
【解析】
A.凸透镜对光有会聚作用，经凸透镜折射后的光线将靠近主光轴偏折，但不一定与主光轴相交，故A 错误；
B.凸透镜对光有会聚作用，平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，交于凸透镜的焦点，所以经过凸透镜
会聚的光线不一定经过焦点，故B 错误；
C.凸透镜对光线有会聚作用，不是仅仅指平行于主光轴的光线，故C 错误；
D.过凸透镜光心的光线，一定不改变传播的方向，故D 正确。
2.
如图所示，投影仪是教学中常用的设备，下面关于投影仪的叙述中不正
确的是()
A. 平面镜的作用是改变光的传播方向
B. 屏幕表面粗糙，有利于光发生漫反射
C. 物体在屏幕上所成的像是一个放大的虚像
D. 若使屏幕上的像变大，应使凸透镜靠近投影片
【答案】C
【解析】
A.投影仪中平面镜的作用就是改变光的传播方向，使像成在屏幕上，故选项A 说法正确，不符合题意；
B.屏幕表面粗糙，有利于光发生漫反射，从而使各个方向的人都能看到屏幕上的像，故选项B 说法正确，
不符合题意；
C.投影仪应用的是凸透镜成倒立、放大的实像的规律，故选项C 说法错误，符合题意；
D.凸透镜成实像时，根据“物近像远像变大”的变化规律可知，要使像变大，像距要变大，物距要变小，
所以应使凸透镜靠近投影片，故选项D 说法正确，不符合题意。
故选C。
3.
很多车主都在车上安装了行车记录仪，便于及时用摄像头将行车过程中发生的事情记录下来，在夜间
可以利用摄像头周边的多点红外线补光，拍出依旧清楚的画面。关于行车记录仪，下列说法正确的是
()
A. 在拍摄录像时，物体在透镜两倍焦距外
B. 行车记录仪的摄像头中用的是凹透镜
C. 人肉眼是可以观察到红外线的
D. 在拍摄录像时，物体在透镜一倍焦距内
【答案】A
【解析】解：AD、摄像机的镜头与照相机的镜头类似，应用的凸透镜成实像时u>2f ，成倒立缩小的实像；
故A 正确，D 错误；
B、行车记录仪的摄像头中用的是凸透镜，故B 错误；
C、红外线属于不可见光，人肉眼是不可以观察到红外线的，故C 错误。故选：A。
4.
为了规范交通行为，城市公安部门在很多路口安装了监控摄像头，如图所示，它可以拍下违章行驶或
发生交通事故时的现场照片。拍照时，摄像头的镜头相当于一个()
A. 凸透镜，成放大的实像
B. 凸透镜，成缩小的实
像
C. 凹透镜，成放大的虚像
D. 凹透镜，成缩小的虚
像
【答案】B
【解析】
摄像机的镜头相当于一个凸透镜，当物体位于其二倍焦距以外时，物体在凸透镜中成倒立缩小的实像。因
此其成像情况与照相机相似，故B 正确，ACD 错误。
故选B。
5.
小明用自制的“水凸透镜”(向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小)来研究凸透镜成像规律，当他
把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”时，如图所示，光屏原来清晰的像变得模糊，为了能在光屏上重
新得到清晰的像，下列操作可行的是()
①将光屏靠近“水透镜” ②将蜡烛远离“水透镜”
③对“水透镜”注水 ④将光屏和蜡烛同时靠近“水透镜”
A. ①和②都行
B. ②和③都行
C. ①和③都行
D. ②和④都行
【答案】B
【解析】
当小明把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”时，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会
聚成像的光线推迟会聚，像远离凸透镜，像变得模糊。
①应将光屏向远离凸透镜的方向调节，才能使像变清晰；若将光屏靠近“水透镜”，像更不清晰，故①错
误；
②将蜡烛远离“水透镜”，物距增大，像距变小，像会靠近凸透镜，能在光屏上重新得到清晰的像，故②
正确；
③若对“水透镜”注水，使其变厚、凸透镜对光线的会聚能力增强，使像距变小，能在光屏上重新得到清
晰的像，故③正确；
④将蜡烛靠近“水透镜”，所成的像远离凸透镜，不能在光屏上重新得到清晰的像，当将光屏和蜡烛同时
靠近“水透镜”像更不清晰，故④错误。故选B。
6.
如图所示，这是小红旅游时拍摄的照片，下列说法正确的是()
A. 拍摄时底片上的像是倒立放大的实像
B. 宝塔在水中的倒影是由于光的折射形成的
C. 宝塔在水中的倒影是由于光的直线传播形成的
D. 要想使宝塔的像大一些，小红应离宝塔近一些，再拍摄
【答案】D
【解析】
A.由照相机的工作原理可知，照相机拍摄宝塔的照片时，底片上得到倒立、缩小的实像，故A 错误；
BC .平静的水面相当于平面镜，宝塔在水中的倒影是光的反射形成的，故BC 错误。
D.凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，所以，要想使宝塔的像大一些，照相机应离宝塔近一
些，即物距减小，像变大，故D 正确。故选D。
7.
小露同学在做探究凸透镜成像规律时，出现了如图所示的情形，则凸透镜的焦距可能是()
A. 3cm
B. 6cm
C. 9cm
D. 20cm
【答案】C
【解析】
解：由图可知，蜡烛离凸透镜u=50cm−15cm=35cm处，得到烛焰倒立缩小的实像，v =12cm
则{
35cm>2f
2f >12cm>f
解得，12cm>f >6cm，所以符合条件的只有选项C。故选：C。
8.
将凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15 cm 处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏
安装到光具座上，位置如图所示，下列说法正确的是()
A. 不移动任何器材，此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像
B. 此时只移动蜡烛，可在光屏上得到一个清晰倒立放大的像
C. 将蜡烛移到30 cm 刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰等大的像
D. 将蜡烛移到40 cm 刻度处，移动光屏可在光屏上很到清晰放大的像
【答案】B
【解析】解：根据焦点和焦距的定义，当拿着凸透镜正对太阳光，在距透镜中心15cm 处得到一个最小最
亮的光斑，则该凸透镜的焦距为该点到透镜的距离，即焦距为15cm。
AB、从图上看出，物距u=50.0cm−10.0cm= 40.0cm，v =85.0cm−50.0cm=35.0cm，由于u>2f ，
2f >v >f ，成倒立、缩小的实像，此时光屏在二倍焦距之外，不会得到清晰的像，故A 错误；
此时若只将蜡烛向右移动，把蜡烛移到一倍焦距与二倍焦距之间时，可以在光屏得到一个倒立放大的像，
故B 正确；
C、u= v =2f ，凸透镜成倒立等大的实像，由图可知，将蜡烛移到30cm 刻度处，
u=50.0cm−30.0cm=20.0cm≠2f ，则移动光屏不能在屏上得到清晰等大的像，故C 错误；
D、将蜡烛移到40cm 刻度处，u=50.0cm−40.0cm=10.0cm，物距满足u<f ，成正立、放大的虚像，虚
像不能成在光屏上，故D 错误。
故选：B。
9.
昆虫观察盒的盒盖是一个凸透镜(如图所示)。盒盖到盒底的距离为10cm，利用凸
透镜能成正立、放大像的原理可以方便地观察小昆虫。在一次实验中，小明不小心
把观察盒上的凸透镜打碎了。为了修好观察盒，老师分别给他提供了焦距为4 cm、
8cm、10cm和12cm的凸透镜各一个，他应该选择()
A. 焦距为4cm 的凸透镜
B. 焦距为8cm 的口透镜
C. 焦距为10cm 的凸透镜
D. 焦距为12cm 的凸透镜
【答案】D
【解析】解：盒盖处安装凸透镜，盒底处有昆虫，要使凸透镜作放大镜使用时，物距小于焦距，此时物距
是10cm，所以选择焦距为12cm 的凸透镜．故选D．
10. 如图是某同学佩戴隐形眼镜用来矫正近视眼．隐形眼镜的形状应为()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
由图可知，A 透镜中间薄，边缘厚，属于凹透镜，CD 是中间厚，边缘薄，是凸透镜，B 中间和边缘一样厚；
近视眼看远处的物体时，将像成在视网膜的前面，为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所
成的像相对于晶状体后移，所以应佩戴发散透镜即凹透镜，即矫正时配戴的眼镜镜片应选用A 透镜。
故选A。
11. 小龙发现平时不戴眼镜的陈老师在阅览室看报时却要戴着眼镜才能看清，小龙对陈老师的眼睛及所戴
眼镜的判断合理的是()
A. 远视眼，凸透镜
B. 远视眼，凹透镜
C. 近视眼，凸透镜
D. 近视眼，凹透镜
【答案】A
【解析】
由题意“平时不戴眼镜的陈老师在阅览室看报时却要戴着眼镜才能看清”，这说明陈老师能够看清远处的
物体，但不能看清近处的物体，所以说明，陈老师的眼睛是远视眼。这说明陈老师眼球晶状体的曲度过小，
近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，所以需佩戴凸透镜矫正。
故A 正确，BCD 错误。故选A。
12. 下图是鱼眼与人眼的结构示意图，我们观察发现：像鱼这样的眼睛如果到陆地上观察物体，像将成在
视网膜的前面．童话世界中生活在水里的美人鱼，上岸后，若要看清远处的物体，应该配戴()
A. 近视眼镜
B. 远视眼镜
C. 凹镜
D. 凸镜
【答案】A
【解析】
由图可知：鱼眼的晶状体曲度大，焦距短，会聚能力强，在陆地上看远处的物体，像成在视网膜的前面，
所以应佩戴发散透镜，使光线的会聚能力减弱。故A 正确，BCD 错误。
故选A。
13. 同学们用盛水的矿泉水瓶模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼睛、近视眼睛和远视眼睛的焦距大小．
如图甲所示，他们将盛水的矿泉水瓶正对太阳，上下移动白纸，直到白纸上出现最细的亮线，估测亮
线到瓶子侧壁的距离d .正常水瓶做实验时，d 约为8 厘米；把水瓶挤压成如图乙所示后测得d 为13 厘
米；把水瓶挤压成如图丙所示后测得d 为5 厘米．则以下判断正确的是()
A. 乙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时大
B. 乙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大
C. 丙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时小
D. 丙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大
【答案】A
【解析】
由题意可知，把水瓶挤压成图乙所示测得d 为13 厘米，把水瓶挤压成如图丙所示后测得d 为5 厘米，而正
常水瓶做实验时d 约为8 厘米，图乙所示的焦距大于正常水瓶的焦距，可知乙模拟的是远视眼，实验可得
远视眼的焦距比正常时大；图丙所示的焦距小于正常水瓶的焦距，丙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的
焦距比正常时小，故A 正确。故选A．
14. 一场新冠肺炎疾病影响了全世界，而其中的罪魁祸首就是新型冠状病毒，某医疗机构利用显微镜观察
新型冠状病毒，而我们已经学习了一些关于光学显微镜的知识，光学显微镜的目镜和物镜所成的像，
下列有关说法正确的是()
A. 目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像
B. 目镜成倒立放大的实像，物镜成正立放大的虚像
C. 目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像
D. 目镜成正立放大的虚像，物镜成正立放大的实像
【答案】A
【解析】解：显微镜的物镜焦距短，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；显微镜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，
通过目镜成正立、放大的虚像，故A 正确；BCD 错误。故选：A。
15. 关于望远镜，下列说法正确的是()
A. 物镜成缩小的实像
B. 物镜成放大的虚像
C. 目镜成放大的实像
D. 目镜成缩小的虚像
【答案】A
【解析】
望远镜由物镜和目镜组成，物镜和目镜都是凸透镜，物镜成倒立、缩小的实像，目镜成正立、放大的虚像。
故选A。
二、填空题
16. 如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M 处发散开来的，则光束
会聚处和M 点的距离是______m，该凸透镜的焦距是______m。
【答案】0.6 0.2
【解析】解：
由题知，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M 处发散开来的，则凸透镜的焦点在平面镜前面，
而物体在平面镜中成像时，物像关于平面镜对称，根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点F，如图所示：
光束会聚处F 和M 点的距离s=2×0.3m=0.6m；
焦距是焦点到光心的距离，则凸透镜的焦距：f =0.5m−0.3m=0.2m。
故答案为：0.6；0.2。
17. 如图所示，凸透镜正对着太阳光，来回移动另一侧的纸片，得到最小、最亮的
光斑时，纸片距离凸透镜中心10cm，则此凸透镜的焦距是______ cm；接着
将纸片远离凸透镜移动，纸片上的光斑______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)，纸片上光斑与
凸透镜的镜面大小相同时，纸片距离凸透镜的中心是______ cm．
【答案】10；变大；20
【解析】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点．焦点到光
心的距离是凸透镜的焦距．
故让一透镜正对太阳光，用一张白纸在它的另一侧前后移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮，这个点叫
做透镜的焦点；
因为焦点到凸透镜中心的距离为10cm，则该透镜的焦距为10cm.因为凸透镜会聚在焦点的光最亮、最小，
所以若凸透镜远离白纸，则光斑将一直变大，亮度会越来越暗；
凸透镜正对太阳光，光线平行于主光轴，会聚成焦点F，光线到焦点F，不会停止，当形成和凸透镜口径
相同的光斑时如图所示：
凸透镜到光斑的距离是L=10cm，所以纸片距离凸透镜的中心为2 L=20cm．
故答案为：10；变大；20．
18. 如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图所示.再将a、b、c、d、e 这五块玻璃分别放在太阳光下，
那么能使光发散的是 ．
【答案】b
【解析】
由图知：玻璃a、c、e、d 都是中间厚，边缘薄，是凸透镜，能使光线会聚，不符
合
题意；
而玻璃b 是中间薄，边缘厚，是凹透镜，能使光线发散，符合题意。故答案为：b。
19. 二维码在现代生活中随处可见。我们能看见二维码是由于光在二维码
图案上发生了________(选填“反”或“折”)射；用手机扫描二维码
时，手机的镜头相当于________镜，二维码图案通过手机镜头成
________(选填“实”或“虚”)像。
【答案】反；凸透；实
【解析】
看见二维码是因为光在二维码图案上发生了反射，反射的光线进入人的眼睛；手机的镜头为凸透镜，二维
码反射的光经过摄像头后，成倒立、缩小的实像。
故答案为：反；凸透；实。
20. 一次，小明在家写作业时，在书桌的玻璃台板上面滴了一滴水，透过水滴看下去，他发现压在台板下
面的动画图片上的文字变大了。这是由于此时的水滴相当于一个________，图片上的文字经过水滴折
射后形成一个放大的________(选填“实”或“虚”)像。
【答案】凸透镜(或放大镜)； 虚
【解析】
放大镜成像的原理是：物体在一倍焦距内成正立放大的虚像，小明在家写作业时，在书桌的玻璃台板上面
滴了一滴水，透过水滴看下去，他发现压在台板下面的动画图片上的文字变大了。这是由于此时的水滴相
当于一个凸透镜(或放大镜)，图片上的文字经过水滴折射后形成一个放大的虚像。
故答案为：凸透镜(或放大镜)； 虚。
21. 照相机是利用了凸透镜可以成倒立、________的实像的原理来工作的；小明在游玩古隆中途中，为父
母拍摄时发现武侯祠没有完全进入取景框，为了将父母和武侯祠都拍摄下来，他向后退一段距离，并
将照相机的镜头________(填“向前伸”或“向后缩”)一点．
【答案】缩小；向后缩
【解析】
照相机是利用了凸透镜可以成倒立、缩小的实像的原理来工作的；小明在游玩古隆中途中，为父母拍摄时
发现武侯祠没有完全进入取景框，说明成的像太大了，应该使成的像变小，所以要增大物距，减小像距，
所以他向后退一段距离，并将照相机的镜向后缩一点。
故答案为：缩小；向后缩。
22. 如图所示中的显微镜和望远镜用到了我们所学的很多光学知识。
(1)甲图是显微镜，它的反光镜有一面是凹面镜，它对光起到______作用，可在光线较______时使用，
如果使用的目镜放大倍数40，物镜放大倍数20，则观察的的物体被放大了______倍。
(2)乙图是望远镜，它物镜的作用相当于的______镜头(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)，
成______像(选填“放大”、“缩小”或“等大”)；它目镜的作用相当于的______(选填“放大镜”、
“投影仪”或“照相机”)成______像(选填“虚”或“实”)
【答案】会聚 暗 800 照相机 缩小 放大镜 虚
【解析】解：(1)凹面镜对光线有会聚作用，显微镜的反光镜有一面是凹面镜，它对光起到会聚作用，可
在光线较暗时使用；
显微镜的放大倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数，如果使用的目镜放大倍数40，物镜放大倍数20，则观
察的的物体被放大了40×20=800倍；
(2)由图乙可知，远处的物体先通过物镜使物体成一倒立、缩小的实像，相当于照相机，
然后用目镜把这个实像再放大(正立、放大的虚像)，就能看清很远处的物体了，这就是望远镜的原理，目
镜相当于一个放大镜。
故答案为：(1)会聚；暗；800；(2)照相机；缩小；放大镜；虚。
三、作图题（本大题共1 小题，共2.0 分）
23. 利用凸透镜的三条特殊光线中的两条作出光点A 的成像的准确位置A 1.
【答案】
【解析】
过凸透镜光心的光线其传播方向不变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，两条折射光线的交
点即为A 的像点A1，如图所示：
四、实验探究题（本大题共1 小题，共6.0 分）
24. 在探究“凸透镜成像规律”的实验时，老师给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各
一个，火柴1 盒。
(1)小华在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图所示的光斑。你认
为他们应该选择______(选填“甲”或“乙”)透镜来进行实验，
(2)小华组在实验中发现光屏上成的烛焰像偏上(如图丙所示)，是因为忽略了实验中的一个操作步骤，
这一步应是______。
(3)小华将蜡烛放到距离凸透镜15 cm 的位置，为了在光屏上找到清晰的像，他下一步的操作应该是：
保持______的位置不变，移动______，直到光屏上出现清晰的像。
(4)实验中，在与其他组同学交流时，小华发现同样的凸透镜，物距相同时，他们所测的像距却不同，
这是怎么回事？请你帮他找出原因______。
【答案】(1)乙；会聚；(2)使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上；(3)凸透镜；光屏；(4)找最
清晰的像的位置有偏差。
【解析】解：(1)图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜，
乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，所以要选择乙透镜进行实验；
(2)烛焰在光屏上的像偏高，因为凸透镜成倒立的实像，所以是因为烛焰相对于凸透镜靠下，因此小华组
在实验中忽略了实验中的一个操作步骤：使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上。
(3)小华将蜡烛放到距离凸透镜15cm 的位置，此时应保持凸透镜位置不变，为了在光屏上找到清晰的像，
应移动光屏，直到光屏上出现清晰的像；
(4)在物距相同时，他们所测的像距却各不相同，原因可能是有的同学没等到光屏上出现清晰的像就测量
了像距，即找最清晰的像的位置有偏差。
