高二物理透镜成像及其应用

高二物理透镜成像及其应用基础测试一、选择题（每小题3分，共30分）1．入射凸透镜的会聚光束或发散光束，经凸透镜射出后（）Ａ．会聚光束入射，出射光束一定是会聚光束Ｂ．会聚光束入射，出射光束可能是会聚光束Ｃ．发散光束入射，出射光束可能是发散光束Ｄ．发散光束入射，出射光束可能是会聚光束2．透镜成虚像时，如下说法中正确的是（）Ａ．凸透镜成放大的虚像，凹透镜成缩小的虚像Ｂ．凸透镜所成的虚像可能在焦点内，也可能在焦点外Ｃ．凹透镜所成的虚像可能在焦点内，也可能在焦点外Ｄ．凹透镜所成的虚像只能在焦点内3．用普通的照相机拍摄人像时，要增大底片上人像的尺寸，则[]A．相机应远离人，同时缩短暗箱的长度B．相机应远离人，同时增大暗箱的长度C．相机应靠近人，同时缩短暗箱的长度D．相机应靠近人，同时增大暗箱的长度4．如图21-1所示，物体AB由图中位置向透镜移动，则它通过透镜成的像将（）A．移向透镜越来越小B．远离透镜越来越大C．移向透镜越来越大D．远离透镜越来越小5．如图21-2所示，S为放在凸透镜前的点光源，S′为S经凸透镜所成的像．当S沿平行主轴的方向移向透镜时，像S′将（）A．沿S′与F2连线远离透镜移动B．沿S′与O连线远离透镜移动C．沿平行主轴方向远离透镜移动D．以上都不对，沿某一右下方的方向远离透镜移动6．物和屏相距40cm固定，把一凸透镜放在物和屏间距离中点时，在屏上成一清晰的像，则凸透镜的焦距为（）A．5cmB．10cmC．15cmD．20cm7．凸透镜的焦距为15cm，一物体放在透镜前，要得到放大率为3的像，则物体离透镜间的距离应为（）Ａ．25cmＢ．20cmＣ．10cmＤ．5cm图21-1FFOvAB图21-2F1OF2vSS′8．如图21-3所示，直径为10cm的凸透镜与屏相距15cm放置，一束平行主轴的光束射入透镜，要使屏上得到一个直径为5cm的圆形光斑，则凸透镜的焦距可能为（）A．5cm；B．10cm；C．20cm；D．30cm．9．关于用眼睛观察像的下列说法中，正确的是（）A．实像能呈现在光屏上，但不能用眼睛直接观察到B．虚像能用眼睛直接观察到，但不能呈现在光屏上C．实像是物体发出的会聚光束在视网膜上会聚而成的D．虚像是物体发出的发散光束在视网膜上会聚而成的10．当人看到物体时，物体在人眼视网膜上所成的像是（）A．正立缩小的实像B．正立缩小的虚像C．倒立缩小的实像D．倒立缩小的虚像二．填空题（每小题4分，共24分）1．凸透镜的焦距为10cm，固定在光具座中央，光源和光屏分别位于光具座上透镜的两侧，要在光屏上接收到光源清晰的像，则光源和光屏的最小距离为cm．2．一物体在透镜前10cm，当它向外移动时，其倒立像的移动速度小于物体移动速度，由此可判断出，此透镜一定为透镜，且焦距应5cm（选填“小于”．“大于”或“等于”）．3．用焦距为f的凹透镜成像，要得到放大率为m的像，物应放于距透镜处．4．长10cm的物体，垂直主轴放于透镜前15cm处，透镜焦距为10cm．若透镜为凸透镜，则像的长度为；若透镜为凹透镜，则像的长度为．5．蜡烛距光屏90cm，要使光屏上呈现出放大到2倍的蜡烛的像，则凸透镜的焦距应为．6．如图21-4所示，长10cm的粗细均匀的发光棒AB，平行放在焦距为15cm的凸透镜的主轴上，棒的A端距透镜20cm，则像A′B′的长度为，像的A′比像的B′端．（填“粗”或“细”）三．作图题（每小题5分，共10分）1．如图21-5和21-6所示，MN为透镜的主轴，S′为点光源S经透镜成的像，试用作图法求出各图中透镜光心O（用符号表示出透镜的种类）及两个焦点F1和F2的位置，画出透镜．图515cm屏O图21-4BAFF’O2．物体AB垂直主轴放置在凸透镜二倍焦距之外，如图21-7所示．作光路图确定AB的像A′B′的位置，并说明在什么范围内观察者可以用眼睛直接看到物体AB完整的像．四．计算题（每小题9分，共36分）1．一物体沿凸透镜的主轴移动，当物距为30cm时，在凸透镜另一侧的光屏上能得到一个放大的像．当物体移到离凸透镜12cm处时，试分析说明它通过透镜所成像的情况．2．照相机镜头焦距为1.3cm，拍摄以72km/h的速度匀速行驶汽车的像．当汽车在距镜头26m远处垂直通过镜头主轴时，按下快门爆光，要使汽车的像在底片上的移动量不超过0.05mm，则爆光时间不得超过多少？3．如图21-8所示，直径为12cm的凸透镜，在其主轴2倍焦距处垂直于主轴放一长6cm的物体AB．现于透镜另一侧焦点处放一挡板M，欲使AB经透镜成的像消失，则挡板的最小长度为多少？4．（10分）用焦距为8cm的凸透镜，使一根每小格为1mm的直尺成像在直径是6.4cm的圆形光屏上，要求光屏上显示16个小格，则直尺放置的位置离透镜的距离为多大？（设直尺和光屏均垂直于主轴，光屏的圆心在主轴上，直尺与主轴相交）6．30cm，粗．三．1．图略．2．如图21-21所示．四．1．由已知条件“在凸透镜的另一侧的光屏上能得到一个放大的像”，根据凸透镜的成像规律可知，此像一定为实像，且物距u＝30cm必处于f图21-5MNSS′图21-6MNSS′图21－7FFOAB图21-8ABFFO图21－21FFOAB观察B观察AA′B′＜u＜2f之间，即f＞15cm．当物体移到离凸透镜12cm时，由于此时的物距u′＜15cm，即物距小于凸透镜的焦距，据凸透镜的成像规律可知，此时物体将在凸透镜的同侧成一放大．正立的虚像．2．5×10-3s．3．根据凸透镜的成像规律可知，AB将通过凸透镜在透镜的另一侧2倍焦距处成等大．倒立的实像，如图21-22所示．由图中的几何关系可看出，所需遮挡的部分CD恰为梯形MNA′B′的中位线，因此挡板的最小长度为：CD=BAMN21=9cm．4．10cm．图21-22ABFFOB′A′CDMN