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专题 03 透镜及其应用（练习）（解析版）
目录
.............................................2
题型01 透镜与透镜对光的作用..................................................2
题型02 利用透镜三条特殊光线作图..............................................3
题型03 生活中的透镜..........................................................7
题型04 实像和虚像...........................................................10
题型05 凸透镜成像规律及应用.................................................12
题型06 凸透镜成像动态变化...................................................14
题型07 探究凸透镜成像规律...................................................18
题型08 眼睛的构造及视物原理.................................................22
题型09 近视眼、远视眼及矫正.................................................23
...............................................25
................................................30
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题型 01 透镜与透镜对光的作用
1.一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部分，下列说法正确的是（ ）。
A．①②都是凸透镜 B．①③对光具有会聚作用
C．②③对光具有发散作用 D．只有①对光具有会聚作用
【答案】B。
【解析】A．由透镜的定义可知，中间比边缘厚的透镜叫做凸透镜，中间比边缘薄的透镜叫做凹透镜，
故由图中可知，①③的中间比边缘厚，是凸透镜；②的中间比边缘薄，是凹透镜，故A错误；
BCD．由A中可知，①③是凸透镜，对光有会聚作用；②是凹透镜，对光有发散作用，故可知B正确，
CD错误。
故选B。
2.如图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形。其中凸透镜是（ ）。
A．a B．b、d C．c D．a、b、c、d
【答案】C。
【解析】从四个光线通过透镜的情形可知，a、b、d的折射光线相对于入射光线是发散的，所以都是
凹透镜，只有c是凸透镜，且入射光线是从凸透镜的焦点以内发出的，折射光线变得会聚了。
故选C。
3.验钞机能检验人民币的真伪，它的原理是利用了________使荧光物质发光；在森林里游客如果随地
丢弃装水的透明饮料瓶，可能会引起森林火灾，这是因为饮料瓶相当于_______镜，它能使太阳光
_________。
【答案】紫外线；凸透；会聚。
【解析】[1]紫外线具有荧光效应，能使荧光物质发光，验钞机就是利用紫外线的这个性质工作的。
[2][3]在森林里游客如果随地丢弃装水的透明饮料瓶，可能会引起森林火灾，这是因为装有水的饮料
瓶呈中间厚边缘薄的形状而且透明，相当于凸透镜；它能使太阳光会聚于其焦点，使焦点的光最集中，温
度最高，有可能点燃枯草、枯枝和树叶等易燃物。
4.如图所示，根据光路图，在方框内填上正确的透镜符号。
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【解析】将入射光线进行延长，延长得到的光线与折射光线进行比较，图中的折射光线比起入射光线
更加靠近主光轴，所以这个透镜对光线有会聚作用，因此填凸透镜，如图所示
5. （2023·枣庄）用冰取火，似乎不可思议，但这绝非传。据晋代张华的《博物志》记载，我国古
代就把冰块制成透镜，利用透镜对光的__________作用将物体点燃，如图所示。此类透镜应用非常广泛，
用它制作的眼镜片可以用来矫正__________眼；照相机的镜头也相当于这类透镜，用照相机拍照时，胶片
上形成__________（填像的性质）。
【答案】①会聚；②远视；③倒立缩小的实像。
【解析】[1]由于凸透镜对光有会聚作用，可以把冰块削成凸透镜形状，把太阳光会聚在焦点上，就
可以点燃物体。
[2]远处物体通过人眼所成的像成在视网膜的后方，为远视眼。为了使像成在视网膜上，需要佩戴对
光线具有会聚作用的凸透镜。
[3]照相机的镜头相当于一个凸透镜，其原理是物体在凸透镜的2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦
距和2倍焦距之间，成一个倒立、缩小的实像。
题型 02 利用透镜三条特殊光线作图
1.一束与主光轴平行的激光通过凸透镜后的折射光线如图所示，移动激光或凸透镜后，光路依然正确
的是（ ）。
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A． B．
C． D.
【答案】D。
【解析】A．一束与主光轴平行的激光通过凸透镜后的折射光线如图所示，则该凸透镜焦距为两个单
位长度，且焦距不变；而A中入射光线也平行主光轴但折射光线却过四个单位长度，故A错误；
B．根据光折射时光路具有可逆性，B中入射光线过焦点，折射光线应平行主光轴，而B中折射光线过
另一侧焦点，故B错误；
C．入射光线过圆心，传播方向不改变，而C中折射光线沿主光轴，故C错误；
D．入射光线平行主光轴，折射光线过另一侧焦点，故D正确。
故选D。
2.画出图中入射光线通过透镜后的折射光线。
【解析】凸透镜的三条特殊光线的传播规律：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；通过光
心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。凹透镜的三
条特殊光线的传播规律：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；过光心
的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。如
图所示：
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3.根据凸透镜对光的作用，完成图中光路图。
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主
光轴；如图所示：
4.如图所示，请画出入射光线经过透镜后的折射光线。
【解析】平行于主光轴的光线折射后通过焦点；过焦点的光线折射后平行于主光轴。如图所示：
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过焦点，通过光心的光线折射后方向不改变。
如图所示：
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5. （2023·深圳）画出两条光线经透镜折射后的光路。
【解析】由于凸透镜能将平行光会聚到焦点上，所以平行于主光轴的光，经过凸透镜折射，经过焦点；
经过光心的光，不发生折射，沿原来的传播方向传播，如下图所示：
6.作出如图所示中的折射光线。
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜后传播方向不变，故
折射光线如下图：
7.如图所示，请分别画出AB的入射光线和CO的折射光线。
【解析】过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后
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将平行于主光轴，由此画出对应的入射光线。如下图所示：
题型 03 生活中的透镜
1. （2023·菏泽）图为“探究凸透镜成像规律”的实验中观察到的一种成像情景，下列器械的工作
原理与该成像方式相同的是（ ）。
A. 照相机 B. 投影仪 C. 潜望镜 D. 放大镜
【答案】A。
【解析】从图可知，所成的像为倒立、缩小的实像。
A．照相机的原理：物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，故A符合题意；
B．投影仪的原理：物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的实像，故B不符合题意；
C．潜望镜成正立等大的虚像，故C不符合题意；
D．放大镜的原理：物距小于1倍焦距，成正立、放大的虚像，故D不符合题意。
故选A。
2. （2023·常德）下列关于凸透镜应用的说法中，正确的是（ ）。
A. 近视眼需要配戴凸透镜来矫正；
B. 望远镜中物镜的作用相当于放大镜；
C. 用手机扫描二维码时，应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内；
D. 当投影仪的镜头靠近投影片时，投影仪成的像将变大
【答案】D。
【解析】A．近视眼观察远处物体时，像成在视网膜的前方，为使光线延迟会聚，应佩戴具有发散作
用的凹透镜来矫正，故A错误；
B．望远镜中物镜成倒立、缩小的实像，相当于照相机，故B错误；
C．手机摄像头是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律工作的，因此，用手机扫描二维
码时，应使二维码位于手机镜头的两倍焦距以外，故C错误；
D．凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，要使投影仪成像变大，应减小物距，增大像距，
所以，应使投影仪远离屏幕（增大像距），同时使镜头靠近投影片（减小物距），故D正确。
故选D。
3. （2023·株洲）如图，放大镜能使我们看清邮票的细微之处。下列能用来说明其成像原理的图是
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（ ）。
A. B. C. D.
【答案】C。
【解析】放大镜能使我们看清邮票的细微之处，是利用凸透镜成像规律，物距在一倍焦距之内，成正
立、放大的虚像；
A．小孔成像是利用光的直线传播原理，故A不符合题意；
B．人从平面镜看到蜡烛，是利用光的反射原理，故B不符合题意；
C．蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内，根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像。故C符合题
意；
D．蜡烛与像分别在凸透镜的两侧，根据凸透镜成像规律可知，此时成的是实像。故D不符合题意。
故选C。
4. （2023·连云港）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏在图所示的位置
时，恰能在光屏上得到一个清晰的像，利用这个成像规律可以制成（ ）。
A. 照机机 B. 潜望镜 C. 幻灯机 D. 放大镜
【答案】C。
【解析】当 时， ，成倒立、缩小的实像，照相机、摄像机就是根据这个原理制成的；
当 时， ，成倒立、等大的实像；当 时， ，成倒立、放大的实像．幻
灯机、投影仪就是根据这个原理制成的；当 时，无像．经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚
点；当 时，成正立、放大的虚像．放大镜就是根据这个原理制成的；
图中的物距小于像距且凸透镜成的倒立放大的实像，故是幻灯机的原理；所以利用这个成像规律可以
制成幻灯机；故C项符合题意、ABD项不符合题意；
5. （2023·贵州）人们将传统的汽车后视镜换成了电子摄像头（如图甲所示），摄像头将车辆周围
的路况成像在车内的显示屏上（如图乙所示），司机通过显示屏即可了解车辆周围的情况。下列关于这种
新技术描述正确的是（ ）。
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A. 摄像头是凸透镜制成的 B. 摄像头利用光的反射成像
C. 显示屏可以面向任意方向安装 D. 摄像头成的是缩小的虚像
【答案】A。
【解析】ABD．摄像头是凸透镜制成的，成倒立、缩小的实像，利用光的折射成像，故A正确，BD错
误；
C．显示屏为司机提供车辆周围信息，要朝向司机能看见的方向，故C错误。
故选A。
6.如图所示，在新冠疫情防控期间，人们进入超市、车站等公共场所要用手机扫行程码。手机扫描行
程码相当于用手机镜头给行程码拍照，像会呈在手机影像传感器上（相当于光屏）。下列说法中正确的是
（ ）。
A．手机上扫码的镜头其实是凹透镜；
B．手机远离行程码时影像传感器上像变大；
C．扫描时行程码应在手机镜头的二倍焦距之外；
D．手机影像传感器上成正立、缩小的虚像
【答案】C。
【解析】A、像会呈在手机影像传感器上，可知此时成实像，手机摄像头相当于凸透镜，凹透镜不能
成实像，故A错误；
B、当二维码远离摄像头时，物距变大，像距变小，由物远像近像变小可知，影像传感器上的像变小，
故B错误；
C、物体在二倍焦距以外，凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，所以，二维码要位于摄像头二倍
焦距以外，故C正确；
D、手机摄像头相当于凸透镜，物体位于二倍焦距之外时，手机影像传感器上成倒立、缩小的实像，
故D错误。
故选：C。
7. （2023·包头）物理课上，同学们用凸透镜观察周围的物体，透过凸透镜不能看到的像是
（ ）。
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A. 正立放大的像 B. 正立缩小的像 C. 倒立放大的像 D. 倒立缩小的像
【答案】B。
【解析】AB．当u＜f，成正立放大的虚像，故A不符合题意，B符合题意；
C．f＜u＜2f,成倒立放大的实像，应用于幻灯机，故C不符合题意；
D．当u> 2f，成倒立缩小的实像, 应用于照相机，故D不符合题意；
故选B。
8.小华利用如图所示装置探究凸透镜成像规律。调整器材时应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的
上，图中在屏上成清晰实像的场景的实际应用是 （放大镜/投影仪/照相机）；保持蜡烛和光屏在
10cm处和55cm处不动，要再次在光屏上呈现清晰的像，应将凸透镜移到 cm刻度处。
【答案】主光轴；投影仪；40。
【解析】实验前要调整烛焰、凸透镜、光屏的高度，三者的中心大致在同一高度，即在凸透镜的主光
轴上，这样才能使像成在光屏中央；
由图示位置可知，物距u=15cm，像距v=30cm，即u〈v，成倒立、放大的实像，应用于投影仪。
保持蜡烛和光屏在10cm处和55cm处不动，要再次在光屏上呈现清晰的像，根据光的可逆性，此时物
距等于原来的像距，应将凸透镜移到10cm+30cm=40cm刻度处。
故答案为：主光轴；投影仪；40。
题型 04 实像和虚像
1. （2023·益阳）点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10cm的凸透
镜乙替代透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，烛焰通过凸透镜乙所成的像是（ ）。
A. 缩小的实像 B. 放大的虚像 C. 倒立的虚像 D. 正立的实像
【答案】A。
【解析】点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像，说明物距大于二位焦距；现用焦距
为10cm的凸透镜乙替代透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，物距仍大于二焦距，烛焰通过凸透镜乙所
成的像是倒立缩小的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2. （2023·南通）运载火箭搭载神舟十六号飞船腾空而起，它在地面摄像机中所成的像是（ ）。
A. 实像，像变大 B. 实像，像变小 C. 虚像，像变大 D. 虚像，像变小
【答案】B。
【解析】摄像机与照相机成像原理相同，都成成倒立、缩小的实像；在腾空而起的过程中，物距变大，
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根据“成实像时，物远像近像变小”可知，像变小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3.将一凸透镜正对太阳，可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前
50cm处，则可在透镜另一侧得到（ ）。
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像
【答案】A。
【解析】将一凸透镜正对太阳，可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑，所以f=20cm，若将
一个物体放在此透镜前50cm处，u=50cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像。故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
4.下列关于实像和虚像的说法，正确的是（ ）。
A．实像不可能与物体等大；
B．实像都是由光的折射形成的；
C．虚像是人的幻觉，并没有光线射入人眼；
D．虚像不能在光屏上呈现
【答案】D。
【解析】A．凸透镜成像中，当物距等于两倍的焦距时，成的是倒立的等大的实像，故A错误；
B．小孔成像成的是实像，是光的直线传播形成的，故B错误；
C．虚像是反射光线或者折射光线的反向延长线形成的，能够看到物体的像，是物体的像反射光线进
入人眼形成的，故C错误；
D．虚像是反射光线或者折射光线的反向延长线形成的，不能用光屏承接，故D正确。
故选D。
5. （2023·陕西A）如图，是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车，它可以通过车上的摄像机和激光
雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个________透镜，行人在摄
像机感光元件上成倒立、缩小的________像。当小巴车靠近公交站牌时，站牌在摄像机感光元件上所成的
像___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】①凸；②实；③变大。
【解析】[1][2]小巴车上的摄像机镜头相当于一个凸透镜，成像原理是当物距u＞2f时，凸透镜成倒
立、缩小的实像。
[3]凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此小巴车靠近公交站牌时，站牌在感光元件上的像变大。
题型 05 凸透镜成像规律及应用
1.张强同学在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验中，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，
恰能在光屏上得到一个清晰的像．由此判断，他所用凸透镜的焦距（ ）。
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A．一定大于20cm B．一定在10cm到16cm之间
C．一定小于8cm D．一定在8cm到10cm之间
【答案】D。
【解析】由图可知：u=20cm，v=16cm，且u＞v．由凸透镜成像规律可知，此时的像是倒立缩小的实像．
由 解得10cm＞f＞8cm，正确的选择是D。
2.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，物体距离凸透镜20cm时，在凸透镜另一侧的光屏上可得到
一个放大的实像，该凸透镜的焦距可能为（ ）。
A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm
【答案】C。
【解析】因为当f2f，此时像距在一倍焦距与二倍焦距之间，凸透镜成倒立、缩小的实像，
与照相机的成像原理相同。
题型 06 凸透镜成像动态变化
1. （2023·扬州）如图1，在装有水的杯子里，小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置，两次
都观察到铅笔放大的像，俯视图如图2、图3所示，下列说法正确的是（ ）。
A. 图2中铅笔向前移，像一直变小；
B. 图2中铅笔向前移，像先变小后变大；
C. 图3中铅笔向后移，像一直变大；
D. 图3中铅笔向后移，像先变小后变大
【答案】A。
【解析】AB．圆柱形水杯相当于凸透镜，图2中，铅笔紧贴杯子后面部分的内壁，此时杯子前面部分
相当于凸透镜，当铅笔前移时，位于焦点以内的铅笔物距不断减小，所成正立放大的虚像逐渐变小，故 A
正确，B错误；
CD．图3中，铅笔向后移，凸透镜焦距不变，在焦点以内，铅笔的虚像随着物距的增大而变大，移动
到焦点以外，随着物距的增大，铅笔所成的实像逐渐变小，即像先变大后变小，故CD错误。
故选A。
2.（多选）如图甲中，凸透镜的焦距为10cm。保持透镜位置不变，当蜡烛在25cm刻度处时，则下列
说法正确的是（ ）。
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A．为了找到像的位置，光屏应在光具座的60-70cm的刻度范围内移动；
B．为了找到像的位置，光屏应在光具座的大于70cmn的刻度范围内移动；
C．在光屏上所成烛焰的像应该是图乙中的（d）图；
D．利用这种成像原理可以制成照相机
【答案】AD。
【解析】AB．此时物体处于2倍焦距以外，为了找到像的位置，光屏应在1倍焦距和2倍焦距之间，
所以光屏应在光具座的（60~70）cm的刻度范围内移动，故A正确，B错误；
C．由于物体在2倍焦距以外，即此时能成一个倒立缩小的实像，故此时的像应是图乙中的（b）图，
故C错误；
D．由于物体在2倍焦距以外，利用这种成像原理可以制成照相机，故D正确。
故选AD。
3.（多选）在“探究凸透镜的成像规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，烛焰在
光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是（ ）。
A．投影仪应用了图中凸透镜的成像特点；
B．保持蜡烛和光屏位置不动，移动凸透镜到某位置，烛焰可在光屏上成清晰放大的像；
C．保持透镜和光屏位置不动，向右移动蜡烛，烛焰可在光屏上成清晰放大的像；
D．若将凸透镜换成一个焦距更小的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜位置不变，光屏向左移动
【答案】BD。
【解析】A、由图可知，此时的物距大于像距，且光屏上能成像，由凸透镜成像规律可知，此时成倒
立、缩小的实像，是照相机的成像原理，故A错误；
B、此时的物距大于像距，光屏上成倒立、缩小的实像，保持蜡烛和光屏位置不动，移动凸透镜，物
距小于像距时，根据光路的可逆性，此时成倒立、放大的实像，故B正确；
C、保持透镜和光屏位置不动，向右移动蜡烛，物距变小，焦距不变，像距变大，此时应向右移动光
屏，烛焰才可能在光屏上成清晰的像，故C错误；
D、换用焦距较小的凸透镜，相当于增大了物距，减小了像距，故向左移动光屏，一定能得到烛焰清
晰的像，故D正确。
故选：BD。
4．（多选）探究“凸透镜成像规律”时，蜡烛放在如图所示的位置，烛焰在光屏上成清晰的像。下
列说法正确的是（ ）。
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A．光屏上此时能成倒立放大的实像；
B．蜡烛远离凸透镜后，移动光屏再次找到清晰的像，此时物与像之间的距离比原来的大；
C．蜡烛燃烧逐渐变短的过程中，光屏上烛焰的像将向下移动；
D．蜡烛和光屏不动，凸透镜向左移动，光屏上还能再次成清晰的像
【答案】BD。
【解析】A．由图可知，当 ， 时，此时光屏上成倒立、缩小的实像，故A错误；
B．蜡烛适当向左移动，物距变大，像距应减小，要重新得到清晰的像，光屏要适当向左移动，而物
距变化量大于像距变化量，此时物与像之间的距离比原来的大，故B正确；
C．蜡烛燃烧逐渐变短的过程中，根据过光心的光线传播方向不变可知，光屏上烛焰的像将向上移动，
故C错误；
D．保持蜡烛和光屏的位置不动，把凸透镜向左移动一段距离后，光屏上的像再次变得清晰，根据光
路的可逆性，此时像距和物距大小恰好与原来相反，则此时成的是倒立、放大的实像，光屏上还能再次成
清晰的像，故D正确。
故选BD。
5.一位同学用如图所示的器材做实验，先用焦距为20cm的凸透镜甲进行实验，在光屏上得到清晰的像。
接下来他想改用焦距为10cm的凸透镜乙继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，移动光屏，使光
屏上重新得到烛焰清晰的像。下列判断正确的是（ ）。
A．图中光屏上得到的第一次成像是清晰放大的像 B．第二次光屏上得到的像比第一次大
C．换上凸透镜乙，光屏向左移动得到清晰的像 D．换上凸透镜乙，光屏向右移动得到清晰的像
【答案】C。
【解析】A．若先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，由图知此时u>f，在屏上得到清晰倒立、缩小的
实像，故A错误；
BCD．当改用焦距为10cm的透镜乙继续实验，不改变蜡烛和凸透镜的位置，则相当于增大了物距，根
据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏将靠近透镜移动，像变小，故
C正确，BD错误。
故选C。
6．（多选）如图所示，是探究凸透镜成像规律的实验，已知凸透镜的焦距是 ，此时光屏上能成
清晰的像，下列说法正确的是（ ）。
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A．此时光屏上成的是倒立、缩小的实像；
B．将蜡烛移到 处时，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜移动；
C．只将蜡烛和光屏互换，可以在光屏上得到清晰等大的像；
D．用不透明的纸板将凸透镜下半部分遮住，光屏上的像会变成一半
【答案】AB。
【解析】A．透镜焦距10cm，由图可知，物距为30cm，像距为14cm，物距大于像距，此时光屏上成的
是倒立、缩小的实像，故A正确；
B．将蜡烛移到0cm处时，即将物远离透镜，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜移动，
故B正确；
C．只将蜡烛和光屏互换，根据光路可逆，物距为14cm，像距为30cm，物距小于像距，可以在光屏上
得到清晰放大的像，故C错误；
D．用不透明的纸板将凸透镜下半部分遮住，光屏上的像依然完整，但会变暗，故D错误。
故选AB。
题型 07 探究凸透镜成像规律
1. （2023·泰州）小华用如图所示的器材探究凸透镜成像规律，已知凸透镜的焦距为10.0cm。
实验序号 物距/cm 像的大小 像的正倒 光屏到凸透镜的距离/cm
① 50.0 缩小 倒立 12.5
② 30.0 缩小 倒立 15.0
③ 20.0 等大 倒立 20.0
④ 15.0 放大 倒立 30.0
⑤ 12.5 放大 倒立 50.0
⑥ 9.0 光屏上没有像
⑦ 7.0 光屏上没有像
（1）组装并调整器材，使烛焰、光屏的中心位于凸透镜的______上；
（2）小华按照实验方案完成各操作步骤，将观测到 的现象和数据记录在表格中，分析表中信息可得：
①当物距______焦距时，成倒立、缩小的实像；
②成实像时，随着物距的减小，像的大小逐渐______。
（3）在第⑥、⑦两次实验中小华无论怎样移动蜡烛、凸透镜和光屏，都不能在光屏上观察到烛焰的
像，于是她认为：“物距小于一倍焦距时，物体通过凸透镜不能成像。”这个结论并不严谨，为得出正确
的结论，她应该增加的一步操作是：取下光屏，______；
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（4）将一个镜片放在烛焰和凸透镜之间后，光屏上的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上再次出现
清晰的像，则所加的镜片属于______透镜，用来矫正______的视力缺陷。
【答案】①主光轴；②大于两倍；③变大；④从光屏一侧透过透镜看能否观察到烛焰的像；⑤凹；⑥.
近视眼。
【解析】（1）[1]探究凸透镜成像规律的实验中，为了使像呈现在光屏中央，应该调整烛焰、光屏的
中心位于凸透镜的主光轴上。
（2）①[2]分析实验数据中的物距和焦距的大小关系以及成像的性质，可得到的结论是：当物距大于
两倍焦距时，成倒立、缩小的实像。
②[3]分析实验数据中的物距和焦距的大小关系以及成像大小情况，可得出物距、像距、成像大小变
化规律：成实像时，物距减小，像距变大，像变大。
（3）[4]物距等于焦距时，不能成像；而物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，物像同侧，所以应
该增加的一步操作是：取下光屏，从光屏一侧透过透镜看能否观察到烛焰的像。
（4）[5][6]将一个镜片放在烛焰和凸透镜之间后，光屏上的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上再
次出现清晰的像，相当于像距变大了，说明该透镜对光有发散作用，是一个凹透镜，可用于矫正近视眼。
2.小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。
（1）实验时，使___________在同一水平高度。
（2）当蜡烛、凸透镜、光屏在图所示位置时，光屏上出现了等大清晰的像，此凸透镜的焦距为
_______cm。
（3）保持凸透镜位置不动，在（2）实验基础上，想要在光屏上得到缩小清晰的烛焰像，接下来的操
作是_______。
（4）保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到45cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像，小明
观察像的方法是_______。
【答案】蜡烛烛焰、凸透镜光心、光屏中心；10.0；将蜡烛和光屏均向左移动合适的距离；在凸透镜
右侧合适位置直接观察。
【解析】（1）[1]实验时，为了使像成在光屏的中央，蜡烛烛焰、凸透镜光心、光屏中心应该在同一
高度上。
（2）[2]根据凸透镜成像规律可知，当物体在二倍焦距时，物体和像等大，所以此时
则该凸透镜的焦距为10.0cm。
（3）[3]根据凸透镜成像规律可知，当像为倒立缩小实像时，物体在二倍焦距之外，所以需要将蜡烛
向左移动，根据“物远像近像变小”可知，光屏也应该向左移动。
（4）[4]保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到45cm处，此时蜡烛在一倍焦距以内，成虚像，光屏上观察
不到像，需要在凸透镜右侧合适位置通过透镜直接观察。
3.小军同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
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（1）实验前为了使像能够呈现在光屏的中央，他应该通过调节使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心位
于凸透镜的 上。
（2）如图甲所示，某次实验时光屏上承接到了烛焰清晰的像，该像是一个倒立、 的实像。生活
中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一规律制成的。
（3）图甲中，在透镜、光屏位置不变的情况下，小军同学把蜡烛移到了 15cm刻度线处，此时光屏上
的像变模糊。为了使光屏上的像再次变清晰，可将光屏适当 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜；
或者可在蜡烛和凸透镜中间靠近凸透镜的位置戴上一片合适的 （选填“近视镜片”或“远视镜
片”）。
（4）小赵同学用另一个凸透镜进行实验，他把蜡烛和凸透镜固定在如图乙所示位置，在透镜右侧光
具座上移动光屏，在光屏上始终得不到清晰的像（光屏未画出），则该透镜的焦距不可能是 （选填
序号）。
A.15cm B.25cm C.35cm
（5）此凸透镜作为照相机镜头，当照完一个人的半身照，然后照全身照，照相机与人的距离应
（变大/变小/不变），照相机的镜头应 （伸出/缩回）。
【答案】（1）主光轴；（2）缩小；照相机；（3）远离；远视镜片；（4）A；（5）变大；缩回。
【解析】（1）为了使像成在光屏中央，应调节使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心位于凸透镜的主光
轴上；
（2）如图甲所示，某次实验时光屏上承接到了烛焰清晰的像，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，
在光屏上成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；
（3）图甲中，在透镜、光屏位置不变的情况下，小军同学把蜡烛移到了 15cm刻度线处，此时物距减
小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，为了使光屏上的像再次变清晰，可将光屏适当远离凸透
镜；若光屏位置不动，可在蜡烛和凸透镜中间靠近凸透镜的位置放入凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，
可以使光线提前会聚，远视镜片是凸透镜，故可在蜡烛和凸透镜中间靠近凸透镜的位置戴上一片合适的远
视镜片；
（4）把蜡烛和凸透镜固定在如图乙所示位置，此时物距为 30cm，在透镜右侧光具座上移动光屏，在
光屏上始终得不到清晰的像：
可能是由于物距小于焦距，成虚像，所以此时的焦距大于物距，即大于 30cm，所以焦距可能大于
30cm，故C有可能；
也可能是由于此时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，当靠近焦点位置，此时像距大于二倍焦距，超
过光具座的量程，即此时f＜30cm＜2f，解得15cm＜f＜30cm，故B有可能；故选：A；
（5）此凸透镜作为照相机镜头，当照完一个人的半身照，然后照全身照，此时像要变小，所以物距
变大，像距变小，即照相机与人之间距离变大，照相机的镜头应缩回。
故答案为：（1）主光轴；（2）缩小；照相机；（3）远离；远视镜片；（4）A；（5）变大；缩回。
4. （2023·本溪、辽阳、葫芦岛）小宋进入实验室准备探究凸透镜成像规律的实验时，恰好看到窗
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户通过凸透镜在光屏上所成的清晰的像，如图甲所示，此时凸透镜和光屏分别在光具座的50cm、61cm刻度
线处，如图乙所示。
（1）图甲光屏上窗户的像是倒立、________的实像，生活中________就是应用这一成像原理工作。
如果实验室只有焦距为“10cm”和“20cm”两种规格的凸透镜，根据他观察到的现象，可知光具座上凸透
镜的焦距为________cm；
（2）把点燃的蜡烛放在光具座的20cm刻度线处，凸透镜、光屏保持如图乙所示的位置不变，调整烛
焰、凸透镜和光屏高度，使三者的中心在________。可以适当的向________（选填“左”或“右”）移动
光屏，使光屏上得到烛焰清晰的像；
（3）在（2）的基础上，把蜡烛向右移动一段距离，光屏上的像模糊了，可以在凸透镜和蜡烛之间适
当位置放一个度数合适的________（选填“近视”或“远视”）镜片，使光屏上再次呈现烛焰清晰的像。
【答案】①缩小；②照相机；③10；④同一高度；⑤右；⑥远视。
【解析】（1）[1][2]根据题意，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，故图甲光屏
上窗户的像是倒立、缩小的实像，生活中照相机就是应用这一成像原理工作。
[3]因像距v=61cm-50cm=11cm
实验室只有焦距为“10cm”和“20cm”两种规格的凸透镜，根据他观察到的现象为缩小的像，则像距
在一倍焦距与二倍焦距之间，可知光具座上凸透镜的焦距为10cm。
（2）[4][5]把点燃的蜡烛放在光具座的20cm刻度线处，凸透镜、光屏保持如图乙所示的位置不变，
调整烛焰、凸透镜和光屏高度，使三者的中心在同一高度，因物距变小，像距变大，故可以适当的向右移
动光屏，使光屏上得到烛焰清晰的像。
（3）[6]在（2）的基础上，把蜡烛向右移动一段距离，光屏上的像模糊了，此时像在光屏右侧，因
远视镜（凸透镜）对光线有会聚作用，可以在凸透镜和蜡烛之间适当位置放一个度数合适的远视镜片，使
光屏上再次呈现烛焰清晰的像。
题型 08 眼睛的构造及视物原理
1. （2023·长春）在人的眼球中，晶状体和角膜的共同作用相当于一个（ ）。
A. 平面镜 B. 玻璃砖 C. 凸透镜 D. 凹透镜
【答案】C。
【解析】人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上成倒立缩小的
实像，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2. （2023·贵州）正常人眼通过调节晶状体厚薄来看清远近不同的物体，如果不注意用眼卫生，可
能导致对晶状体厚薄的调节能力减弱。下列分析正确的是（ ）。
A. 晶状体变薄时，对光有发散作用；
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B. 晶状体变厚时，对光的会聚能力增强；
C. 若晶状体太薄，容易形成远视眼；
D. 若晶状体太厚，可用凹透镜矫正
【答案】BCD。
【解析】AC．晶状体变太薄时，对光的会聚能力减弱，容易形成远视眼，但没有发散作用，故 A错误，
C正确；
BD．晶状体变太厚时，对光的会聚能力增强，容易形成近视眼，可以用凹透镜矫正，故BD正确。
故选BCD。
3.如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为
看近处物体时（一般不小于10cm），为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别
是（ ）。
A．晶状体凸度变大，焦距变短 B．晶状体凸度变大，焦距变长
C．晶状体凸度变小，焦距变短 D．晶状体凸度变小，焦距变长
【答案】A。
【解析】当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上，当我们从看远处物体改为看近
处物体时，物距减小，若晶状体的凸度和焦距不变，根据凸透镜成像规律可知，此时像距会变大，则成像
在视网膜之后。为了使近处物体所成的像前移到视网膜上，应将通过晶状体的光线更加会聚，所以晶状体
的凸度要变大，使焦距变短。
故选A。
4.人眼是一个高度精密的光学系统，下列围绕人眼的讨论，错误的是（ ）。
A．视网膜相当于光屏；
B．物体在视网膜上成的像的像距大于二倍焦距；
C．晶状体和角膜相当于一个凸透镜；
D．外界物体在视网膜上成的像是倒立的
【答案】B。
【解析】ACD．人的眼睛相当于一架微型照相机，晶状体和角膜相当于一个凸透镜，视网膜是成像的
位置，且成像是倒立的实像，视网膜的作用类似于光屏，故ACD正确，不符合题意；
B．物体反射的光经晶状体折射在视网膜成像，无论是近处还是远处的物体到晶状体的距离都是大于2
倍焦距，像距大于1倍焦距小于2倍焦距故B错误，符合题意。
故选B。
题型 09 近视眼、远视眼及矫正
1.如图，小华同学在做探究“凸透镜成像规律”实验时，把周老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发
现光屏上烛焰的像变模糊了。接着，他再将光屏远离凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于周老
师的眼睛和眼镜说法正确的是( )。
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A. 周老师是近视眼，戴凹透镜 B. 周老师是近视眼，戴凸透镜
C. 周老师是远视眼，戴凹透镜 D. 周老师是远视眼，戴凸透镜
【答案】A。
【解析】将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远
离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明延迟成像了，故放置的是使光线
发散的凹透镜，这种眼镜是用来矫正近视眼的。
故选：A。
2. （2023·广西）为矫正远视眼，佩戴的眼镜片是（ ）。
A. 凸透镜 B. 凹透镜 C. 平面镜 D. 凸面镜
【答案】A。
【解析】远视眼的成因是晶状体太薄，折光能力太弱、或者是眼球前后距离过长，成像在视网膜后方，
需利用凸透镜的会聚作用矫正，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3.小明将一只点燃的蜡烛放在凸透镜（f=10cm）前18cm处，光屏上得到了烛焰倒立、______的清晰的
______像，然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片，光屏上烛焰的像变模糊了（如图所示），
若想在光屏上重新得到清晰的像，他可将光屏______凸透镜。
【答案】放大；实；靠近。
【解析】[1][2]由题意可知，凸透镜的焦距为10cm，将点燃的蜡烛放在距离凸透镜18cm处，所以可
知，物距f2f，根据凸透镜成像规律可知此时成倒立缩小的实像，即物体MN经凸透
镜成的像相对于物是缩小的倒立的。
4. （2023·武汉）用F为焦点，探究焦距为f的凸透镜成像规律，在实验中；
（1）发光物体和凸透镜的位置如图所示，图中光屏未画出，光屏上所成清晰的像在图中______（填
数字序号）区域，像的箭头方向是竖直向 ______的，像的大小比发光物体要 ______；
（2）将光屏放在凸透镜右侧，发光物体放在A处，发现无论怎样调整光屏的位置，在光屏上都无法得
到发光物体的像。撤去光屏，从凸透镜右侧向凸透镜看去，观察到发光物体的像，此像到凸透镜的距离
______（填“大于”“等于”或“小于”）发光物体到凸透镜的距离。
【答案】①③；②下；③小；④大于。
【解析】（1）[1]如图所示，发光物体到凸透镜的距离即物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，
像距大于一倍焦距小于二倍焦距，故②④排除；又因为发光物体在透镜主光轴上方，根据过透镜光心的光
线不改变传播方向可知像的位置在主光轴下方，故光屏上所成清晰的像在图中③的区域。
[2] [3]根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距，成缩小、倒立的实像，所以像的箭头方向是竖
直向下的；像的大小比发光物体要小。
（2）[4]当物距小于一倍焦距时，我们在凸透镜右边看到的那个正立、放大的虚像是由光经过凸透镜
的折射光线的反向延长线交点形成的，像在物的后方，故像到透镜的距离大于物体到透镜的距离。
5.（1）图中的区域Ⅰ和区域Ⅲ是同种均匀介质A，区域Ⅱ是另一种均匀介质B，图中所示两介质界面
S、S互相平行，一束单色光从区域Ⅰ介质A穿过界面S从点O进入区域Ⅱ的介质B中。
1 2 1 1
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①介质A和介质B中，一种是空气，另一种是有机玻璃，则介质______是空气（选填“A”或
“B”）；
②画出光线经过界面S从点O进入区域Ⅲ的折射光路图______；
2 2
（2）用“ ”表示凸透镜，光线a、b是从某光源上的同一点S发出来的两条光线通过凸透镜后
的折射光线，F是凸透镜的焦点，如图所示。
①请画出光线a、b的入射光线和点s______；
②光源通过凸透镜后成______的像（选填对应的字母）。
A．倒立 B．正立 C．缩小 D．放大 E.等大 F.实 G.虚
【答案】B；如图；如图；A、D、F。
【解析】（1）[1]由光的折射定律可知，光从有机玻璃射入空气中时，折射角大于入射角，由图可知，
光从区域Ⅰ介质A穿过界面S从点O进入区域Ⅱ的介质B中后，折射角变大，故介质B是空气。
1 1
[2]光线经过界面S从点O进入区域Ⅲ时，折射角小于入射角，根据光的折射定律画出折射光线即可，
2 2
如图所示
（2）[3]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，通过光心的光线经凸透镜折射后方向不变，
据此画出对应的入射光线；这两条入射光线的交点为点光源S的位置，如图所示
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[4]由上一空的图像可知，光源位于一倍焦距到二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，光源经过
凸透镜后成倒立、放大的实像，故选A、D、F。
6. （2023·无锡）小红拿到一块玻璃透镜，仔细观察这块透镜，发现一面有螺纹，一面是光滑 的，
她对此透镜进行了探究。
（1）她把该透镜靠近书上的“实验”二字，观察到如图甲所示的现象，由此可以判定该透镜是
________（选填“凸”或“凹”）透镜；
（2）小红查阅资料后了解到，用如图乙所示 的三棱镜组合可以描述该透镜对光的作用，请在图乙中
画出平行光入射两个三棱镜后出射光线的大致方向_________；
（3）为探究该透镜的成像规律，小红将“F”光源、透镜、光屏放置在光具座上，调整好后，固定透
镜位置，使“F”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到透镜的距离，使“F”光源在光
屏上成清晰的像，将结果记录在下表中，则该透镜的焦距为_______________ 。当“F”光源位于如图
丙所示位置时，光屏应适当向_______________（选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上得到清晰的
像。
像距
实验序号 物距 像的性质
1 30 15 倒立、缩小的像
2 20 20 倒立、等大的像
3 15 30 倒立、放大的像
（4）在了解了该透镜的成像规律后，小红用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个投
影仪，其剖面图如图丁所示，平面镜与底面夹角为 ，平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒上方开一
方形孔，将“F”光源按照图示方式朝下平放在方形孔上、中心与平面镜中心在一条竖直线上，若盒子高
度h为 ，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，则盒子长度l的范围为_________
，屏幕上所成的图像形状是_____________。（选填“ ”、“ ”或“ ”）
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【答案】①凸；②如图；③10；④左；⑤10cm
