1、第二十一章 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 ( )会聚光束入射,出射光束一定是会聚光束会聚光束入射,出射光束可能是会聚光束发散光束入射,出射光束可能是发散光束发散光束入射,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 ( )凸透镜成放大的虚像,凹透镜成缩小的虚像凸透镜所成的虚像可能在焦点内,也可能在焦点外凹透镜所成的虚像可能在焦点内,也可能在焦点外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
2、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图21-1FFOvAB4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SSvF2OF1图21-2 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40 cm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
3、距为 ( )A5 cm B10 cm C15 cm D20 cm7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 ( )25 cm20 cm10 cm5 cm图515 cm屏O8如图21-3所示,直径为10 cm的凸透镜与屏相距15 cm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5 cm的圆形光斑,则凸透镜的焦距可能为 ( )A5 cm;B10 cm;C20 cm;D30 cm9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
4、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10 cm,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10 cm,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 5 cm(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
5、 4长10 cm的物体,垂直主轴放于透镜前15 cm处,透镜焦距为10 cm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90 cm,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 图21-4BAFFO6如图21-4所示,长10 cm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20 cm,则像AB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
6、F2的位置,画出透镜图21-6MNSS图21-5MNSS2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AB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BAOFF图217四计算题(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30 cm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12 cm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1.3 cm,拍摄以72 km/h的速度匀速行驶汽车的像当汽车在距镜头26 m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0.05 mm,则爆
7、光时间不得超过多少?OFFBA图21-83如图21-8所示,直径为12 cm的凸透镜,在其主轴2倍焦距处垂直于主轴放一长6 cm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8 cm的凸透镜,使一根每小格为1 mm的直尺成像在直径是6.4 cm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)图2121FFOAB观察B观察AAB630 cm,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u30 cm必处于fu2f之间,即f15 cm当物体移到离凸透镜12 cm时,由于此时的物距u15 cm,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2510-3 s图21-22ABFFOBACDMN 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MNAB的中位线,因此挡板的最小长度为:CD =9 cm410 cm