第5章 透镜及其应用（易错模拟题汇编）解析版

第05章透镜及其应用（易错模拟题汇编）

一、选择题

1.（2022•长沙模拟）如图是摄影爱好者阿雅记录的唯美瞬间，她手中握的玻璃球相当于（）

A.凸透镜B.凹透镜C.凸面镜D.凹面镜

解：她手中握的玻璃球中间厚、边泉薄，相当于一个色透镜，远处的树在凸透镜的二倍焦距之外，成倒立、缩小

的实像。

答案：Ao

2.（2022•昆明模拟）如图所示，位于主光轴P点的物体A经过凸透镜L成像B于Q点。若在透镜和Q之间放一

个凹透镜，那么所成的像将位于（）

A.Q点的右侧B.仍然在Q点

C.Q点的左侧D.以上答案都有可能

解：己知位于主光轴P点的物体A经过凸透镜L成像B于Q点，若在透镜和Q之间放一个凹透镜，凹透镜对光

线有发散作用，可以使光线推迟会聚，因此所成的像将位于Q点的右侧，故A正确。

答案：Ao

3.（2022•大连模拟）装有适量水的烧瓶和点燃的蜡烛放在水平桌面上，当蜡烛和烧瓶位置如图所示时，在墙壁上

出现了烛焰清晰的像，则像是（）

A.倒立、缩小的B.倒立、放大的

C.正立、放大的D.正立、等大的

解：装水的烧瓶相当于一个凸透镜，墙壁相当于光屏；由题意和图示可知，此时在墙壁上出现了灿焰清晰的像（实

像），且物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时所成的像为倒立、缩小的，故A正确。

答案：Ao

4.（2022•自贡模拟）小明同学用数码相机（可调焦距）拍摄了同一花菜的两张照片。如图所示，结合图片分析,

下面说法不正确的是（）

甲乙

A.照相机的镜头与老花镜属于•类透镜

B.凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理

C.在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得小一些

D.在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得大一些

解：A、照相机的镜头是凸透镜，老花镜也是凸透镜，属于同一类透镜，故A正确。

B、u>2f,成倒立、缩小的实像，2f>v>f,应用于照相机和摄像机。故B正确。

CD、照相机是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理工作的。在物距不变的条件下，乙照片中彩色菜花大叫，则拍

摄乙照片时镜头的焦距需调得大些，故C错误、D正确。

答案：Co

5.（2022•上海模拟）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，若物体到透镜光心的距离为25厘米，在光屏成一个清

晰缩小的像，则该凸透镜可能的焦距为（）

A.10厘米B.15厘米C.20厘米D.25厘米

解：若物体到透镜光心的距离为25厘米，在光屏成一个清晰缩小的像，物距u=25cm,

u>2f,成倒立、缩小的实像，

解得fV12.5cm,只有A符合题意。

答案：Ao

6.（2022•南阳模拟）如图所示是“科学探究：凸透镜成像”的实验操作情景，下列说法不正确的是（）

B.如图乙所示，在蜡烛和透镜之间放入度数合适的近视镜片，光屏上可以得到清晰的像

C.如图乙所示，将蜡烛移至30cm处，光屏上可得到等大的实像

D.如图乙所示，将蜡烛移至45cm处，移动光屏可以得到放大的实像

解：A、由甲图可知该透镜焦距为40.0cm・30.0cm=10.0cm,故A正确;

B、h图乙可知，物距人于二倍焦距，像距在•倍焦距和二倍焦距之间，此时的像距等于二倍焦距：在蜡烛和透

镜之间放入度数合适的近视镜片，近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用，光屏上可以得到清晰的像，故B

正确；

C、如图乙所示，将蜡烛移至30cm处，此时的物距等于二倍焦距，所以光屏上可得到倒立、等大的实像，故C

正确；

D、如图乙所示，将蜡烛移至45cm处，物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故

D错误。

答案：Do

7.（2022•洛阳模拟）在“探究凸透镜成像规律”实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰

好成一清晰的像。下列说法正确的是（）

mr下rHrrmm

l,uIlU,

o3l679TO

50loo

A.照相机是利用这一成像规律工作的

B.蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向上移

C.用书挡住凸透镜的上半部分，光屏上只能看到一半的像

D.把蜡烛和光屏互换位置，光屏上可得到清晰放大的像

解：A、由图可知，此时的像距大于物距，成倒立、放大实像，是投影仪的原理，故A错误；

B、蜡烛变短后，烛焰的位置向下移动，根据光线过透镜的光心不改变方向，像的位置向上移动，故B正确；

C、遮住凸透镜的上半部，烛焰上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不

发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故C错误；

D、透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，根据光路的可逆性，光屏上仍能得到清晰的像，此时的是倒立、缩小的

实像，故D错误。

答案：Bo

8.（2022•铜仁模拟）实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，

实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像,

则这三个透镜的焦距f甲、f乙、fTI勺大小关系为（）

A.B.N＞fpq＞5

C.f乙＞£甲＞£丙D.f内＞£乙＞£甲

解：物距相同，甲凸透镜成倒立、缩小的实像，u＞2f甲，所以f甲＜£=与二=6cm；

乙世透镜成正立、放大的虚像，u＜f乙；所以f乙＞u=12cm；

丙世透镜成倒立、放大的实像，2f内＞u＞f内，所以12cm=u＞f内=珞m=6cm；

乙乙

所以，f乙＞f丙＞f甲。

答案：Bo

9.（2022•常州模拟）在课本《探究凸透镜成像的规律》一节中有如下的插图，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看

到的插图的像。若凸透镜先贴着插图然后逐渐远离，则看到插图的像的先后顺序正确的是（）

解：插图到凸透镜的物距在一倍焦距以内时，凸透镜成正立、放大的虚像，即乙图；插图到凸透镜的距离在一倍

焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，即丁图；凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像变小，

插图远离凸透镜时，应先看到图甲，再看到图丙，综上可知，凸透镜从贴着插图然后逐渐远离，则看到插图的像

的先后顺序为乙一丁一甲一丙。

答案：Bo

10.（2D22•南昌模拟）如图所示，是人的眼睛视物原理的光路图，下列描述正确的是（）

A.眼睛的晶状体和角膜共同作用相当于凹透镜

B.景物在视网膜上成的是虚像

C.甲图是观察远处景物的光路图

D.人看近处的物体时，晶状体会变薄

解：A、眼睛的晶状体和角膜共同作用相当于凸透镜，故A错误：

B、景物在视网膜上成的是倒立、缩小的实像，故B错误；

C、晶状体相当于凸透镜成像实验中的凸透镜，眼球的晶状体是通过睫状体来改变的，当睫状体放松时，晶状体

比较薄对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体，则甲图是观察

远处景物的光路图，故C正确；

D、当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清

近处的物体；故D错误。

答案：Co

11.（2022•苏州模拟）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.将蜡烛靠近凸透镜

B.将光屏靠近凸透镜

C.将光屏远离凸透镜

D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜

解：远视眼镜是凸透镜，首要的问题是知道凸透镜对光线有会聚作用，拿一个远视镜给“眼睛”戴上，光屏上出

现烛焰清晰的像，而蜡烛烛焰的像实际上在光屏后；

拿走远视镜则烛焰的像变得模糊，原因是烛焰清晰的像在光屏的后面，可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡

烛距离凸透镜的距离使得光屏上呈现一个清晰的像的目的。

答案：Co

12.（2022•宝鸡模拟）如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜，关于图中两种仪器下列说法错误的是（）

A.显微镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像

B.天文组沅镜的目镜成正立放K的虚像，物镜成倒立缩小的实像

C.显微镜的目镜相当于凸透镜，物镜相当于凹透镜

D.天文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜

解：AC、显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像，故A正确，C不

正确；

BD、天文望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像，故BD正

确；

因此说法错误的是C。

答案：Co

二、填空题

13.（2022•盐城模拟）小明为判别直径相同的两透镜的类型，分别将它们正对太阳，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所示（d]VdVd2）。其中形成甲光斑的是凸（凸/凹）透镜，判

断的理由是凸透镜对光具有会聚作用，为了判断形成乙光斑的是哪种类型的透镜，小明将透镜远离纸片，观

察光斑的大小一直变大，由此小明判断此透镜可能是凹透镜（一定/可能/一定不）。

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，所以，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。

答案：凸；凸透镜对光具有会聚作用；可能。

14.（2022•宁波模拟）自拍杆是风靡世界的自拍神器，它能够在20厘米到120厘米长度间任意伸缩。如图所示，

使用者只需将手机固定在伸缩杆上，通过遥控器实现多角度自拍。与直接拿手机自拍相比，利用刍拍杆可以

工（选填“增大”或“减小”）物距，增大取景范围，取得更好的拍摄效果。手机内照相机的镜头相当于一个凸

透镜（选填“平面镜”、“凸透镜”或“凹透镜”）。

解：

照相机镜头相当于凸透镜，照相机是根据物距大于2倍焦距时凸透镜成倒立、缩小实像的原理制成的；

凸透镜成实像时，物像异侧，物距变大，像距变小，像变小，所以利用自拍杆进行手机自拍时，增大了被拍摄人

物与镜头的距离（即增大了物距），使所成的像变小了，从而有效地增大了取景范围。

答案：增大：凸透镜。

15.（2022•昆明模拟）2021年春节，一支名为《只此青绿》的舞蹈受到观众好评。如图所示，这是照相机拍摄的演

出现场的一个画面。拍照时，相机镜头与演员之间的距离应大于（选填“大于”“小于”或“等于"）透镜

的二倍焦距。如果想让画面两侧的演员全部进入画面中，可将照相机的镜头远离（选填“远离”或“靠近”）

演员。

解：根据凸透镜成倒立、缩小的实像的条件，拍照时，相机镜头与演员之间的距离应大于二倍焦距；

如果想让画面两侧的演员全部进入画面中，则所成的像变小，应增大物距，减小像距，可将照相机的镜头远离演

员。

答案：大于；远离。

16.（2022•曲靖模拟）某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，测量出物距和像距的数据记录在下表中（u表

示物体到凸透镜的距离，v表示像到凸透镜的距离），用该凸透镜作放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离

在10cm以内；把物体从距凸透镜15cm处移动到距凸透镜30cm处的过程中，像的大小将变小（选填

“变大”、“变小”、“先变小再变大”或“先变大再变小

物距u/cm5030201512.5

像距v/crn12.515203()50

解：由凸透镜成像规律可知，u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像，由图象可知，u=v=2f=20cm,所以f=

10cm,用该凸透镜作放大镜使用时，uVf,成正立、放大的虚像，即被观察的物体到透镜的距离在10cm以内；

把物体从距凸透镜15cm处移动到距凸透镜30cm处的过程中，凸透镜成实像，物距增大，像在减小，像变小；

答案：10：变小。

17.（2D22•黄冈模拟）如图为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图。其中广告片位于镜头一倍焦

距和二倍启距之间（选填“二倍焦距以外”“一倍焦距和二倍焦距之间”或“一倍焦距以内”），为了在地面上

得到更大的、清晰的广告图像，应当使投影灯远离地面，同时适当减小（选填“增大”或“减小”）到广告

片距离。

解：投影灯工作时，物距在•倍焦距和二倍焦距之间，所以广告片位于镜头一倍焦距和二倍焦距之间；

为了在地面上得到更大的、清晰的广告图像，像变大，像距变大，物距变小，应当使投影灯远离地面，同时适当

减小到广告片距离。

答案：一倍焦距和二倍焦距之间；减小。

18.（2022•达州模拟）近视眼看不清远处的物体，是因为物体的像落在视网膜的前方（选填“前”或"后”）,

需要配戴凹透镜（填“凸透镜”或“凹透镜”）加以矫正。若眼镜片的度数等于焦距的倒数再乘以100（即

D=竿，焦距f以m为单位，D的单位才为。【即为度】）已知小明所配戴的眼镜度数为400。，根据以上知识

可知：该眼镜焦距的大小为25cm。

解：①近视眼看不清楚远处的物体，原因是远处物体的像成在视网膜的前方，但是我们可用发散作用的凹透镜矫

正，使光线会聚能力减弱，能使像成在视网膜上，能看清物体。

②区为眼镜的度数等于焦距倒数的100倍,则：400°=华，解得：f=0.25m=25cm。

答案：前：凹透镜；25o

三、作图题

19.（2022•娄底模拟）在图中，完成入射光线从左边射向凹透镜折射，再由凸透镜折射后的光路。

解；对于凹透镜，指向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；该折射光线又平行于上光轴射

入己透镜中，则平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。

答案：

20.（2022•安庆模拟）如图所示，L表示凸透镜，MN为主光轴，。为光心，F为焦点。请利用凸透镜的特殊光线

在图中画出物体AB经过凸透镜所成的像。

L

A.

M.了一需一下手N

■

解：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，两条光线反向延长线

的交点即为A的像点A',然后做主光轴的垂线即可得出物体AB所成的像A'B',如下图所示：

四、实验探究题

21.（2022•漳州模拟）用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律工

（1）小豪同学将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上，点燃蜡烛后，沿光具座无论怎样移动光屏，在光屏

上始终得不到烛焰的像，原因可能是烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心不在同一高度。

（2）重新调整后，将蜡烛、凸透镜固定在光具座上，如图甲所示，移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像，该像

是倒立缩小（选填“放大”或“缩小”）的实像.我们可以从不同角度看到光屏上的像，是因为发生了3

反射（选填“镜面反射”或“漫反射”）。

（3）接下来保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向蜡烛方向移动，光屏上再次出现了一个倒立

放大（选填“放大”或“缩小”）的清晰实像，与这种成像原理一致的光学仪器是投影仪（选填“照相

机”、“投影仪”或“放大镜”）。

（4）当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到

C）

A.蜡烛像的下半部分B.蜡烛像的上半部分

C.蜡烛完整的像，像的亮度变暗D.蜡烛完整的像，像的亮度不变

（5）在图甲中，小豪把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清，应该向远离

（填“靠近”或“远离”）透镜方向移动光屏，可再次得到清晰的像。

（6）某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、光屏贴上方格纸，如图乙

所示，请写出改进后其中一个优点：实验现象更明显、便于观察、减少了污染。

解：（I）在做凸透镜成像规律的实验时，首先要调整三者的中心在同一高度上，这样做的目的就是为了保证使烛

焰的像能够成在光屏上，所以当调整光屏的位置始终光屏上没有像时，首先要想到这种可能。

（2）此时物距为50cm-20cm=30cm,而焦距为10cm,物距大于2倍焦距，所以成的像是倒立、缩小的实像;

我们可以从不同角度看到光屏上的像，是因为发生了漫反射；

（3）保持蜡烛和光醉的位置不动，将凸透镜向蜡烛的方向移动，物距小于像距，成倒立、放大的实像。投影仪

利用此原理。

（4）如果用遮光板挡住透镜的上当部分，下半部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，

所以像比原来变暗。故选C；

（5）近视眼镜是凹透镜，它对光线有发散作用，所以在蜡烛和凸透镜之间放上凹透镜后，蜡烛在凸透镜后面成

的像将远离凸透镜，为了使像再成在光屏上，所以要将光屏向右移动，远离凸透镜。

（6）蜡烛换成LED灯的优点：实验现象更明显、便于观察、减少了污染等。

答案：（1）烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心不在同一高度；（2）缩小：漫反射；（3）放大；投影仪：（4）C：

（5）远离；（6）实验现象更明显、便于观察、减少了污染。

22.（2022•丹东模拟）小明探究凸透隙的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛,

光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄.蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所

Zj'*c

ITOH

注射器

光屏

透明胶膜

蜡蚀水透镜

|kbt|hb|iiii]iiirpiii|iiii|hnjnb|hn|thi|hM|iiii|iiif|inipin|hVI|Vhkp

010203040506070S090cn

甲

注射器

光屏

蜡烛

水透镜：

乙

（1）实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在同•宫度上,目的是使像成在光屏中心。

（2）三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像（像未画出），该像为倒立、缩小的实像。此时

水透镜的焦距f的范围为1OcmVfV20cm。

（31用水透镜模拟正常眼睛，将图甲中的烛移动到光具座上40cm处，光屏不动，此时应对水透镜注水（填

“注水”或“抽水”），使其水距变短（填“长”或“短）才能在光屏上重新得到一个清晰的像。

（41用水透镜模拟爷爷的老花眼，如图乙所示，若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛，在图中

的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片，则爷爷将能看清蜡烛位置上恻_（填“左侧”或“右侧”）的物

体。小明因为长期不注意用眼卫生，变成了近视眼，应该配戴为（填“凸”或“凹”）透镜矫正。

解：（】）烛焰、水透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央；

（2）由图甲可知，此时物距大于像距，凸透镜成倒立缩小的实像；

此时物距u=50cm,50cm>2f,像距v=20cm,f<20cm<2f,解得10cmVfV20cm；

（3）物距减小后，像距应增大，如果像的位置不变，则凸透镜的焦距要变短，凸透镜的厚度要增加，故此时应

注水；

（4）老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用，水凸透镜前放置老花镜后，透镜的折光能力变强，焦距变小，光屏

位置不变，相当于像距变大，根据物近像远像变大的成像原理可知，爷爷能够看清右侧的物体。

近视眼是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处点的光会聚在视网膜前，对近

视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。

答案：（1）同一高度；（2）缩小；10cm<fV20cm；（3）注水；短；（4）右侧；凹。

23.（2022•烟台模拟）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，小明利用如图所示的装置进行实验，他先调整烛焰

中心、透镜中心及光屏中心位于同一高度上，然后将它们调节到图示位置时，光屏上得到清嘶的像。

（1）此时像的特点是什么？（说明像的倒正、人小和虚实）

（2）若保持透镜位置不动，把蜡烛移到零刻度处，则应向左（选填“左”或“右”）移动光屏才能在光屏上

再次得到清晰的像，且像的大小变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（3）若将蜡烛移到20cm刻度处透镜保持不动，移动光屏后再次得到清晰的像，则此时蜡烛经凸透镜成缩小

（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像。

（4）人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的，现将图中虚线圆圈部分当做是人的“眼睛”，当

蜡烛远离“眼睛”时，“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其变薄（选填“变薄”或“变厚”），

改变其对光线的偏折能力，从而在光屏上成清晰的像。若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度，则该“眼

睛”为近视眼（选填“近视眼”或“远视眼”），应该佩戴凹透镜（选填“凸透镜”或“凹透镜”）进行

矫正。

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（1）由图可知，此时的物距为40