3.4透镜的应用（第二课时【望远镜与显微镜】）（真题练习卷）---2024-2025学年苏科版物理八年级上学期

3.4透镜的应用（第二课时【望远镜与显微镜】）（原卷版） 考点1 望远镜 1、望远镜：望远镜也是由两组凸透镜（目镜和物镜）组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦距短。 2、望远镜的成像原理是：物镜的作用是得到远处物体的实像，由于物体离物镜非常远，所以物体上各点发射到物镜上的光线几乎是平行光束，这样的光线经过物镜汇聚后，就在物镜焦点以外，在离焦点很近的地方，形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内，所以目镜起了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物体通过望远镜所成的虚像。 【典例1】（2024·陕西咸阳·期中）“超级月亮”比正常时的月亮要大百分之二十，亮度也有所增加，某天文爱好者为了研究这一现象，于是架设一台开普勒望远镜做进一步观察。关于该望远镜，下列说法正确的是（　　）    A．它的物镜和目镜都是凹透镜 B．它的物镜相当于投影仪，用来把物体放大 C．物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像 D．它由两个透镜组成，靠近眼睛的为目镜，靠近被观测物体的为物镜 【典例2】（2024·广东广州·二模）世梁同学取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，调整两个放大镜间的距离，可以看清远处的广州塔。以下说法错误的是（　　） A．靠近眼睛的镜片，能使光线靠近主光轴 B．远处的镜片，成的是正立放大像 C．靠近眼睛的镜片，其作用相当于一个放大镜 D．远处的镜片，直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样可以会聚更多的光 【典例3】（2024·全国·课后作业）如图所示是简易天文望远镜的内部结构，远处的物体经过物镜成一个 （选填“放大”或“缩小”）的实像，落在目镜 的位置，这个实像经过目镜成一个正立、 （选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像。如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的 （选填“近视”或“远视”）镜片来代替。 【变式训练1】（2024·河南新乡·期末）世梁同学取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，调整两个放大镜间的距离，可以看清远处的广州塔。以下说法错误的是（    ） A．靠近眼睛的镜片，对光线有会聚作用 B．远处的镜片，成的是正立放大像 C．靠近眼睛的镜片，其作用相当于一个放大镜 D．远处的镜片，直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样可以会聚更多的光 【变式训练2】（2024·江苏无锡·期末）如图所示是简易天文望远镜的内部结构示意图。下列说法正确的是（　　） A．远处的物体经过物镜成一个倒立、放大的像 B．物镜和目镜成的像都是实像 C．物镜所成的像落在目镜的一倍焦距以内 D．目镜相当于投影仪 【变式训练3】（2024·全国·课后作业）“金星凌日”是一种天文奇观，即从地球上看去，有一个小黑点在太阳表面缓慢移动。 （1）要使观测到的景象更加清晰，最好借助 （选填“显微镜”或“望远镜”）观察； （2）“金星凌日”现象可以用 原理来解释。光在传播过程中 （选填“需要”或“不需要”）介质； （3）如图为太阳及八大行星示意图，据图分析，你认为在地球上除了可以看到“金星凌日”外，还能看到“ 凌日”现象。 【变式训练4】（2024·河南洛阳·期末）来自汝阳县的小阳外出旅游拍了一张康巴什大桥的照片，如图甲，感觉有点小，更换镜头站在原地又拍了一张，如图乙。两次像的大小不同是何原因呢？他猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的，为此，返校后小华在实验室找来相关器材进行了以下探究：    （1）一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，得到图丙所示的光路图，该凸透镜的焦距为 cm；他将器材安装在光具座上并调节烛焰、透镜的中心、光屏的中央 ；先将的凸透镜固定在光具座上50cm刻度处，再将蜡烛放在10cm刻度处，移动光屏直到成清晰的像，此时光屏应在 刻度范围内； （2）基于实验目的，接下来他换用f＝5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处，保持蜡烛位置不变，移动光屏找到最清晰的像，此像大小比（1）问中所成的像 ；    （3）依据（2）问的结论，他又联想到望远镜的物镜（凸透镜）和目镜（凸透镜）的焦距大小也不同，为了尽可能成更大更清晰的像，则f物 f目，若将物镜和目镜互换位置，站在原地看同一物体，此时所成像的大小 不换位置时所成像的大小（均选填“>”“<”“=”）。 考点2 显微镜 显微镜：显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们对物体进行两次放大。 普通光学显微镜是根据凸透镜成像原理，经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜（凸透镜1）成像，这时候的物体应该在物镜(凸透镜1）的一倍焦距和两倍焦距之间,成的像应该是放大、倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧,第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧，因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜2）的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的虚像。 【典例1】（2024·四川成都·期末）通过显微镜和天文望远镜（天文望远镜目镜是短焦距的凸透镜，物镜是长焦距的凸透镜）观察物体时，你注意过像的正倒吗？如果还没注意过，请你通过实际观察，然后做出判断。以下说法中正确的是（　　） A．用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是倒立的 B．用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是正立的 C．用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是正立的 D．用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是倒立的 【典例2】（2024·陕西榆林·期末）显微镜的物镜和目镜都是 （选填“凸”或“凹”）透镜，其中物镜的作用相当于 （选填“照相机”或“投影仪”）；如图所示是简易天文望远镜的内部结构，远处的物体经过物镜成一个倒立的 （选填“实”或“虚”）像。 【变式训练1】（2024·河南商丘·期末）显微镜的结构如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．物镜是凸透镜，目镜是凹透镜 B．物镜相当于照相机，成倒立缩小的实像 C．目镜成正立放大的虚像 D．反光镜利用光的折射提高载物片亮度 【变式训练2】（2024·江苏无锡·期末）为了模拟探究显微镜的工作原理，小明在白纸上画上红色箭头，放在高约为15mm的透明塑料盒下方，在盒的上方滴上一滴水，如图甲所示，通过水滴（相当于凸透镜）可看到位于水滴下方红色箭头放大的像；将一个焦距为30cm的凸透镜放在水滴正上方，如图乙所示，保持凸透镜水平，调整凸透镜与水滴之间的距离，会看到箭头更大的像。关于该实验，下列说法中正确的是（　　 ）　 A．水滴模拟显微镜的目镜 B．箭头通过水滴成放大的实像 C．水滴上方的凸透镜模拟显微镜的物镜 D．水滴上方的凸透镜和投影仪成像特点相同 【变式训练3】（2024·陕西西安·期末）植物的叶片呈现绿色，是因为叶子可以 （选填“吸收”或“反射”）绿光。如图是通过显微镜观察到的植物叶片上的气孔，气孔经过物镜成的是 （选填“缩小”或“放大”）的像，此时被观察的叶片到物镜的距离u与焦距f的关系是 。最后，人眼通过目镜看到的是放大的 （选填“实”或“虚”）像。 【变式训练4】（2024·湖北省直辖县级单位·阶段练习）如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 （1）小红用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 cm。 （2）实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在 ，这样做的目的是 。 （3）小红将点燃的蜡烛放在某处，发现无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是 。 （4）如图乙，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立、 的实像。它与显微镜的 （选填“目镜”或“物镜”）成像原理相同。 （5）图乙中，若将蜡烛向左移动5 cm，保持凸透镜的位置不动，则应将光屏向 （选填“左”或“右”）适当移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时的像略 （选填“大于”或“小于”）原来的像。 （6）如果把图乙中的凸透镜换成焦距稍大些的，仍要在光屏上得到一个清晰的像，就需要把光屏向 （选填“左”或“右”）移动。 （7）如图乙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜方向移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。 巩固训练 一、单选题 1．（2024·广东深圳·期末）关于光学显微镜和光学望远镜，以下说法正确的是（　　） A．显微镜的目镜及物镜都是凹透镜 B．显微镜的载物片应置于物镜的一倍焦距与二倍焦距之间 C．望远镜的物镜和目镜都相当于放大镜 D．通过望远镜看到天体的像比实际的天体大 2．（2024·青海西宁·期末）对下列四幅图阐述正确的是（　　）    A．甲图：近视眼成像在视网膜前，用凸透镜矫正 B．乙图：远视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正 C．丙图：显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于投影仪的镜头 D．丁图：天文望远镜的物镜相当于放大镜，目镜相当于照相机的镜头 3．（2024·新疆乌鲁木齐·三模）用边长h为10cm的正方体透明塑料盒制作一个简易的昆虫标本观察盒，如图所示。在盒底上放标本，盒盖上嵌入一个薄的凸透镜，通过透镜能观察到标本正立、放大的像，则下列说法正确的是（    ） A．标本放大的像是实像 B．该透镜的焦距大于10cm C．要使观察到的像变大，应减小标本与薄凸透镜间的距离 D．一只小飞虫落在透镜上，则通过透镜无法观察到标本完整的像 4．（2024·全国·课时练习）如图所示，对下列光学现象的描述或解释不正确的是 A．图中，由于光折射使河底看起来变浅 B．图中，漫反射光线杂乱无章，但遵循光反射定律 C．图中，远处景物通过天文望远镜的物镜成放大的像 D．图中，小孔成倒立实像 5．（2024·河南周口·模拟预测）如图甲所示是福建的天文爱好者颜明哲通过纯手工打磨镜片自制的望远镜，该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑纹，图乙是该望远镜内部结构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是（　　）    A．颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凹透镜 B．看到8亿公里外的木星只利用了光沿直线传播 C．清晰看到木星表面的斑纹时物镜的成像原理与照相机相同 D．木星到物镜的距离u满足（f为物镜的焦距） 6．（2024·湖北武汉·期末）如图所示，是我市在“共建平安校园”活动中，在各学校的重要位置安装的“电子眼”，让罪犯无处藏身，关于“电子眼”的光学知识正确说法的是（　　） A．“电子眼”的镜头是跟近视眼镜镜片相同 B．“电子眼”成像原理与显微镜的物镜成像原理相同 C．“电子眼”形成的像是正立的 D．物体距离“电子眼”越远，所成像越小 二、填空题 1．（2024·全国·专题练习）小军同学上生物课时，用一透镜观察标本，如图所示，他用的是 透镜，如果该透镜焦距为10cm，标本到透镜的距离应 （大于、等于、小于）10cm，该透镜还可以应用于照相机中，此时所成像是 （正、倒）立缩小的 （实、虚）像。 2．（2024·山东聊城·期末）如图所示是一台光学显微镜，显微镜的物镜相当于 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），用显微镜观察时，若载玻片及物体顺时针旋转，则在目镜中看到的像的旋转方向是 （选填“顺时针”或“逆时针”）。 3．（2024·广东佛山·期末）光学显微镜由两块凸透镜组成。成像光路示意图如图所示。物体AB经物镜成 、倒立的实像，它位于目镜的物方焦距的内侧，经目镜后成 （前两空选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像。      4．（2024·云南昭通·阶段练习）在某地，有位天文爱好者，自制了一台如图所示的巨型天文望远镜，它的目镜和物镜使用的都是凸透镜。用望远镜观察火星时，火星通过它的物镜所成的像是一个 （填“正立”或“倒立”）的 （填“实”或“虚”）像。 5．（2024·辽宁丹东·期末）如图，取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，把焦距较长的放大镜放在前面远离眼睛，焦距较短的放大镜放在后面靠近眼睛，通过两个放大镜看前面的物体，调整两个放大镜间的距离，直到看得最清楚为止。物体是 （选填“变大”或“变小”）；若接着把两个放大镜的位置前后对调，物体是 （选填“变大”或“变小”）。 6．（2024·云南昆明·期中）印章起源于阶级社会，开始作为一种凭证的信物，以后印章又成为权益的证物。春秋战国时期，印章的用途逐渐广泛，有器物记名用印、金币用印、标准器量器用印等。秦汉是印章的繁盛时期，汉代官印已形制度，印章的形制也更为多样。印文多采用缪篆。魏晋南北朝基本上依循秦汉印章的传统。唐代官印体积增大，印文采用小篆，镌刻多为朱文。 如图甲所示是南昌海昏侯博物馆“刘贺”印的展台（印面如图丙），图乙为展台侧面图，从图乙右上方透过上方镜能看到放大的印章，此时光从印章经空气斜射入透明的上方镜（玻璃），又从上方镜射入人眼，这个过程属于光的 现象；人在图乙右上方通过下方镜能看到印章底部的字（如图丁），这属于光的 现象，对比丙丁发现从下方镜看到的字方向是正常的（如图丁），这是因为下方镜成像时成 （选填“正立”、“倒立”）、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像，从而形成的对称的图像。 7．（2024·河北石家庄·期末）医用体温计是根据液体的 规律制成的，如图1所示的体温计的示数是 ℃；体温计的刻度部分为三棱体，其正面呈圆弧形，横截面如图2所示。这样就可看清体温计内极细的汞柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于 ，我们用它能看到汞柱被放大后正立的 像。    三、实验题 1．（2024·陕西咸阳·阶段练习）小华利用水滴、放大镜、平面镜、透明玻璃杯和可调支架等制作了一台“水滴显微镜”（如图甲）。调节支架高度，适当调整标本、水滴和放大镜三者之间的距离实现了与图乙所示光学显微镜相似的成像效果。 （1）水滴相当于显微镜的 （选填“目镜”或“物镜”），标本经过水滴成 （选填“正立”或“例立”）、放大的 （选填“实”或“虚”）像； （2）若要让标本放大倍数更高，可以使水滴适当 （选填“靠近”或“远高”）标本。 2．（2024·广东佛山·一模）如图所示是自制水滴显微镜探究它的工作原理的实验。 （1）如图甲，在白屏上画一个箭头，放在透明磁带盒的下方，在磁带盒上表面上滴一滴水，小水滴可看作一个焦距很小的 镜； ①透过这个小水滴，若看到一个与原来方向相同的、放大的箭头，则该箭头是 （选填“实”或“虚”）像； ②在不调整水滴与箭头距离的情况下，把水滴变厚，直至看到与原来方向相反的、放大了的箭头，则该箭头是 （选填“实”或“虚”）像，此时如果磁带盒的厚度是12mm，那么最终水滴凸透镜的焦距范围是 ； （2）如图乙：制作一个显微镜，本实验以小水滴作为显微镜的 镜（选填“物”或“目”），图中凸透镜的作用与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的作用类似。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3.4透镜的应用（第二课时【望远镜与显微镜】）（解析版） 考点1 望远镜 1、望远镜：望远镜也是由两组凸透镜（目镜和物镜）组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦距短。 2、望远镜的成像原理是：物镜的作用是得到远处物体的实像，由于物体离物镜非常远，所以物体上各点发射到物镜上的光线几乎是平行光束，这样的光线经过物镜汇聚后，就在物镜焦点以外，在离焦点很近的地方，形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内，所以目镜起了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物体通过望远镜所成的虚像。 【典例1】（2024·陕西咸阳·期中）“超级月亮”比正常时的月亮要大百分之二十，亮度也有所增加，某天文爱好者为了研究这一现象，于是架设一台开普勒望远镜做进一步观察。关于该望远镜，下列说法正确的是（　　）    A．它的物镜和目镜都是凹透镜 B．它的物镜相当于投影仪，用来把物体放大 C．物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像 D．它由两个透镜组成，靠近眼睛的为目镜，靠近被观测物体的为物镜 【答案】D 【详解】A．望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，故A错误； B．望远镜的物镜相当于照相机的镜头，使远处的物体成一个倒立缩小的实像，故B错误； C．望远镜的物镜的作用是使得无限远处的物体在焦点附近成一个倒立缩小的实像，目镜再把这个像放大，故C错误； D．望远镜由两组凸透镜组成，靠近眼镜的为目镜，靠近被观测物体的为物镜，故D正确。 故选D。 【典例2】（2024·广东广州·二模）世梁同学取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，调整两个放大镜间的距离，可以看清远处的广州塔。以下说法错误的是（　　） A．靠近眼睛的镜片，能使光线靠近主光轴 B．远处的镜片，成的是正立放大像 C．靠近眼睛的镜片，其作用相当于一个放大镜 D．远处的镜片，直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样可以会聚更多的光 【答案】B 【详解】A．靠近眼睛的镜片是目镜，成的是正立放大的虚像，相当于放大镜，能使光线靠近主光轴，故A正确，不符合题意； B．两个不同焦距的放大镜组成了望远镜，远处的镜片是物镜，成的是倒立缩小的实像，故B错误，符合题意； C．靠近眼睛的镜片是目镜，成的是正立放大的虚像，相当于放大镜，故C正确，不符合题意； D．远处的镜片，直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样可以会聚更多的光，使得所成的像更加明亮，故D正确，不符合题意。 故选B。 【典例3】（2024·全国·课后作业）如图所示是简易天文望远镜的内部结构，远处的物体经过物镜成一个 （选填“放大”或“缩小”）的实像，落在目镜 的位置，这个实像经过目镜成一个正立、 （选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像。如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的 （选填“近视”或“远视”）镜片来代替。 【答案】 缩小 一倍焦距以内 放大 虚 远视 【详解】[1]由题可知远处的物体距离物镜远远大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，远处的物体经过物镜成倒立、缩小的实像。 [2][3][4]人眼是通过目镜看到放大的像，所以远处的物体经过物镜成像的位置，应该落在目镜一倍焦距以内，所以人眼看到的是正立、放大的虚像。 [5]制作简易天文望远镜中需要的物镜和目镜都是凸透镜，生活中用以矫正远视眼的眼镜镜片就是凸透镜，所以想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的远视镜片来代替。 【变式训练1】（2024·河南新乡·期末）世梁同学取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，调整两个放大镜间的距离，可以看清远处的广州塔。以下说法错误的是（    ） A．靠近眼睛的镜片，对光线有会聚作用 B．远处的镜片，成的是正立放大像 C．靠近眼睛的镜片，其作用相当于一个放大镜 D．远处的镜片，直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样可以会聚更多的光 【答案】B 【详解】A．目镜和物镜均为凸透镜，对光线有会聚作用，故A正确，不符合题意； B．两个不同焦距的放大镜组成了望远镜，远处的镜片是物镜，成的是倒立缩小的实像，故B错误，符合题意； C．靠近眼睛的镜片是目镜，成的是正立放大的虚像，相当于放大镜，故C正确，不符合题意； D．远处的镜片，直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样可以会聚更多的光，使得所成的像更加明亮，故D正确，不符合题意。 故选B。 【变式训练2】（2024·江苏无锡·期末）如图所示是简易天文望远镜的内部结构示意图。下列说法正确的是（　　） A．远处的物体经过物镜成一个倒立、放大的像 B．物镜和目镜成的像都是实像 C．物镜所成的像落在目镜的一倍焦距以内 D．目镜相当于投影仪 【答案】C 【详解】A．远处的物体经过物镜成一个倒立、缩小的像，故A错误； B．物镜成实像，目镜成虚像，故B错误； C．物镜所成的像落在目镜的一倍焦距以内，目镜成放大的虚像，故C正确； D．目镜相当于放大镜，故D错误。 故选C。 【变式训练3】（2024·全国·课后作业）“金星凌日”是一种天文奇观，即从地球上看去，有一个小黑点在太阳表面缓慢移动。 （1）要使观测到的景象更加清晰，最好借助 （选填“显微镜”或“望远镜”）观察； （2）“金星凌日”现象可以用 原理来解释。光在传播过程中 （选填“需要”或“不需要”）介质； （3）如图为太阳及八大行星示意图，据图分析，你认为在地球上除了可以看到“金星凌日”外，还能看到“ 凌日”现象。 【答案】 望远镜 光的直线传播 不需要 水星 【详解】（1）[1]显微镜有放大的作用，用于观察微小物体，利用凸透镜成像原理制成的望远镜，能够用来观测远处的星体情况。 （2）[2][3]“金星凌日”现象的成因是光是沿直线传播的，当金星转到太阳和地球中间且三者在一条直线上时，在地球上看，金星在太阳表面移动，这就是“金星凌日”现象；光可以在真空中传播，说明光在传播过程中不需要介质。 （3）[4]如图所示，根据图片中的信息分析，在地球和太阳之间还有水星，所以当水星转到太阳与地球的中间，且三者在一条直线上时，就会发生“水星凌日”现象。 【变式训练4】（2024·河南洛阳·期末）来自汝阳县的小阳外出旅游拍了一张康巴什大桥的照片，如图甲，感觉有点小，更换镜头站在原地又拍了一张，如图乙。两次像的大小不同是何原因呢？他猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的，为此，返校后小华在实验室找来相关器材进行了以下探究：    （1）一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，得到图丙所示的光路图，该凸透镜的焦距为 cm；他将器材安装在光具座上并调节烛焰、透镜的中心、光屏的中央 ；先将的凸透镜固定在光具座上50cm刻度处，再将蜡烛放在10cm刻度处，移动光屏直到成清晰的像，此时光屏应在 刻度范围内； （2）基于实验目的，接下来他换用f＝5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处，保持蜡烛位置不变，移动光屏找到最清晰的像，此像大小比（1）问中所成的像 ；    （3）依据（2）问的结论，他又联想到望远镜的物镜（凸透镜）和目镜（凸透镜）的焦距大小也不同，为了尽可能成更大更清晰的像，则f物 f目，若将物镜和目镜互换位置，站在原地看同一物体，此时所成像的大小 不换位置时所成像的大小（均选填“>”“<”“=”）。 【答案】 10.0 在同一水平高度 60~70cm 变小 > < 【详解】（1）[1]一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上会聚成了一个最小、最亮的光斑，最小、最亮的光斑就是焦点，由图可知，焦距为 f=60.0cm−50.0cm=10.0cm [2]当物体通过凸透镜成实像时，成的像要用光屏来承接，所以要调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，目的是物体的像能够成在光屏的中央。 [3]蜡烛放在10cm刻度处，凸透镜位于50.0cm刻度线时，此时的物距为 u=50.0cm−10.0cm=40.0cm 凸透镜的焦距为10.0cm，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，故光屏应在60~70cm刻度范围内。 （2）[4]换用f=5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处，保持蜡烛位置不变，凸透镜的焦距越小，对光的折射能力越强，则像会向左移动，像距变小了，则像变小。 （3）[5][6]望远镜的物镜相当于是照相机，成的是倒立、缩小的实像；为了使像更大一些，应增大焦距；望远镜的目镜相当于是放大镜，在物距不变的情况下，焦距越小，成的像越大；由于望远镜的长度不变，故为了成更大的像，应使f物>f目，若将物镜和目镜互换位置，站在原地看同一物体，由于在光的折射中，光路是可逆的，放大作用没有改变，此时所成像要小于不换位置时所成像的大小。 考点2 显微镜 显微镜：显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们对物体进行两次放大。 普通光学显微镜是根据凸透镜成像原理，经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜（凸透镜1）成像，这时候的物体应该在物镜(凸透镜1）的一倍焦距和两倍焦距之间,成的像应该是放大、倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧,第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧，因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜2）的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的虚像。 【典例1】（2024·四川成都·期末）通过显微镜和天文望远镜（天文望远镜目镜是短焦距的凸透镜，物镜是长焦距的凸透镜）观察物体时，你注意过像的正倒吗？如果还没注意过，请你通过实际观察，然后做出判断。以下说法中正确的是（　　） A．用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是倒立的 B．用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是正立的 C．用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是正立的 D．用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是倒立的 【答案】D 【详解】显微镜的物镜相当于投影仪成倒立、放大的实像，目镜相当于放大镜，将显微镜成倒立、放大的实像再次放大，成倒立、放大的虚像。望远镜物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像，这个实像正好落在目镜的焦点以内，这跟放大镜的成像原理相同，所以目镜起到将物镜成的倒立、缩小的实像再次放大的作用。故ABC错误，D正确。 故选D。 【典例2】（2024·陕西榆林·期末）显微镜的物镜和目镜都是 （选填“凸”或“凹”）透镜，其中物镜的作用相当于 （选填“照相机”或“投影仪”）；如图所示是简易天文望远镜的内部结构，远处的物体经过物镜成一个倒立的 （选填“实”或“虚”）像。 【答案】 凸 投影仪 实 【详解】[1][2]根据透镜的知识可知，显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，其物镜相当于投影仪，能成倒立、放大的实像；此实像再通过目镜成立放大的虚像，这样经过两次放大，能使很小的物体被人眼观察到。 [3]如图所示是简易天文望远镜的物镜是一个凸透镜，相当于照相机，成倒立、缩小的实像。 【变式训练1】（2024·河南商丘·期末）显微镜的结构如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．物镜是凸透镜，目镜是凹透镜 B．物镜相当于照相机，成倒立缩小的实像 C．目镜成正立放大的虚像 D．反光镜利用光的折射提高载物片亮度 【答案】C 【详解】A．物镜和目镜都是凸透镜，故A错误； B．物镜相当于投影仪，成倒立放大的实像，故B错误； C．目镜的成像原理相当于放大镜，成正立放大的虚像，故C正确； D．反光镜利用光的反射提高载物片亮度，故D错误。 故选C。 【变式训练2】（2024·江苏无锡·期末）为了模拟探究显微镜的工作原理，小明在白纸上画上红色箭头，放在高约为15mm的透明塑料盒下方，在盒的上方滴上一滴水，如图甲所示，通过水滴（相当于凸透镜）可看到位于水滴下方红色箭头放大的像；将一个焦距为30cm的凸透镜放在水滴正上方，如图乙所示，保持凸透镜水平，调整凸透镜与水滴之间的距离，会看到箭头更大的像。关于该实验，下列说法中正确的是（　　 ）　 A．水滴模拟显微镜的目镜 B．箭头通过水滴成放大的实像 C．水滴上方的凸透镜模拟显微镜的物镜 D．水滴上方的凸透镜和投影仪成像特点相同 【答案】B 【详解】AC．由乙图知水滴是靠近物体的透镜，所以水滴模拟显微镜的物镜，水滴上方的凸透镜靠近眼睛透镜模拟显微镜的目镜，故AC错误； B．水滴模拟显微镜的物镜，物体位于显微镜的物镜的一倍焦距和两倍焦距之间，所以箭头通过水滴成放大的实像，故B正确；     D． 透过水滴上方的凸透镜模拟显微镜的目镜会看到箭头更大的像，通过目镜成的是虚像，投影仪成像是实像，故D错误。 故选B。 【变式训练3】（2024·陕西西安·期末）植物的叶片呈现绿色，是因为叶子可以 （选填“吸收”或“反射”）绿光。如图是通过显微镜观察到的植物叶片上的气孔，气孔经过物镜成的是 （选填“缩小”或“放大”）的像，此时被观察的叶片到物镜的距离u与焦距f的关系是 。最后，人眼通过目镜看到的是放大的 （选填“实”或“虚”）像。 【答案】 反射 放大 虚 【详解】[1]不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。叶子呈绿色，说明它向外反射绿光。 [2][3]显微镜的物镜是凸透镜，用显微镜观察物体时，物体距离它的距离小于二倍焦距大于一倍焦距，物体通过物镜成的是倒立的放大的实像。 [4]显微镜的目镜是凸透镜，物体通过物镜成的像在目镜的一倍焦距以内。物体通过目镜成的是正立的放大的虚像。 【变式训练4】（2024·湖北省直辖县级单位·阶段练习）如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 （1）小红用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 cm。 （2）实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在 ，这样做的目的是 。 （3）小红将点燃的蜡烛放在某处，发现无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是 。 （4）如图乙，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立、 的实像。它与显微镜的 （选填“目镜”或“物镜”）成像原理相同。 （5）图乙中，若将蜡烛向左移动5 cm，保持凸透镜的位置不动，则应将光屏向 （选填“左”或“右”）适当移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时的像略 （选填“大于”或“小于”）原来的像。 （6）如果把图乙中的凸透镜换成焦距稍大些的，仍要在光屏上得到一个清晰的像，就需要把光屏向 （选填“左”或“右”）移动。 （7）如图乙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜方向移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。 【答案】 10.0 同一高度（同一水平线） 使像呈现在光屏中央 蜡烛刚好放在了焦点上 放大 物镜 左 小于 右 远视 【详解】（1）[1]小红用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，即为焦点，焦点和光心的距离即为焦距，此时的焦距为10.0cm。 （2）[2][3]实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，为了保证像成在光屏正中央。 （3）[4]点燃的蜡烛放在某处，发现无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，此时不成像，蜡烛刚好放在焦点上。 （4）[5][6]图乙中，物距为15cm，在一倍焦距和两倍焦距之间，故成的是倒立的放大的实像；显微镜的物镜相当于投影仪，成的是倒立的放大的实像，目镜相当于放大镜，成的正立的放大的实像。 （5）[7][8]图乙中，若将蜡烛向左移动5 cm，物距变大，像距变小，故应该向光屏向左移动；物远像近像变小，故填略小于。 （6）[9]如果把图乙中的凸透镜换成焦距稍大些的，折光能力变弱，故像距变大，故需要将光屏向右移动。 （7）[10]将光屏向透镜方向移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，会聚能力变强，故是凸透镜，会聚光线，故眼镜是凸透镜。 巩固训练 一、单选题 1．（2024·广东深圳·期末）关于光学显微镜和光学望远镜，以下说法正确的是（　　） A．显微镜的目镜及物镜都是凹透镜 B．显微镜的载物片应置于物镜的一倍焦距与二倍焦距之间 C．望远镜的物镜和目镜都相当于放大镜 D．通过望远镜看到天体的像比实际的天体大 【答案】B 【详解】A．显微镜的目镜及物镜都是凸透镜，目镜相当于放大镜，物镜相当于投影仪的镜头，故A错误； B．物体经显微镜的物镜后，成倒立放大的实像，所以显微镜的载物片应置于物镜的一倍焦距与二倍焦距之间，故B正确； C．望远镜的物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像，目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像，故C错误； D．通过望远镜看到天体的像比实际的天体小，故D错误。 故选B。 2．（2024·青海西宁·期末）对下列四幅图阐述正确的是（　　）    A．甲图：近视眼成像在视网膜前，用凸透镜矫正 B．乙图：远视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正 C．丙图：显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于投影仪的镜头 D．丁图：天文望远镜的物镜相当于放大镜，目镜相当于照相机的镜头 【答案】C 【详解】A．由甲图可知：像成在视网膜的前方，故该眼睛是近视眼，近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散光线的凹透镜，使光线推迟会聚；故A错误； B．乙图中像成在了视网膜的后面，该眼睛是远视眼，远视眼应该佩戴凸透镜进行矫正；故B错误； C．显微镜的物镜相当于投影仪的镜头，成放大实像，目镜相当于放大镜，成放大的虚像，故C正确； D．望远镜中物镜的作用相当于照相机，使远处的物体成倒立缩小的实像，这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜相当于放大镜，再对这个像进行放大。故D错误。 故选C。 【点睛】本题主要考查学生对近视眼和远视眼的成因，掌握正常的眼睛看远处和近处时，晶状体的变化情况及近视眼和远视眼的成因、戴什么眼镜来矫正。本题还考查了显微镜、望远镜的物镜和目镜的成像特点。它们都是利用了凸透镜的成像规律，也是中考的热点。 3．（2024·新疆乌鲁木齐·三模）用边长h为10cm的正方体透明塑料盒制作一个简易的昆虫标本观察盒，如图所示。在盒底上放标本，盒盖上嵌入一个薄的凸透镜，通过透镜能观察到标本正立、放大的像，则下列说法正确的是（    ） A．标本放大的像是实像 B．该透镜的焦距大于10cm C．要使观察到的像变大，应减小标本与薄凸透镜间的距离 D．一只小飞虫落在透镜上，则通过透镜无法观察到标本完整的像 【答案】B 【详解】A．通过透镜能观察到标本正立、放大的像，这是凸透镜成像，所成的像是虚像，故A错误； B．要使凸透镜作放大镜使用时，物距小于焦距，此时物距是10cm，所以选择焦距大于10cm的凸透镜，故B正确； C．凸透镜成虚像时，物近像近像变小，因此要使观察到的像变大，应增大标本与薄凸透镜间的距离，故C错误； D．突然飞来一只飞虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，其余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D错误。 故选B。 4．（2024·全国·课时练习）如图所示，对下列光学现象的描述或解释不正确的是 A．图中，由于光折射使河底看起来变浅 B．图中，漫反射光线杂乱无章，但遵循光反射定律 C．图中，远处景物通过天文望远镜的物镜成放大的像 D．图中，小孔成倒立实像 【答案】C 【详解】A.河底看起来变浅，属于光的折射现象，故不符合题意； B.不管是镜面反射还是漫反射，都遵守光的反射定律，故不符合题意； C.远处景物通过天文望远镜的物镜成倒立的、缩小的实像，符合题意； D.小孔成像属于光的直线传播，成的是实像，故不符合题意． 故选C 5．（2024·河南周口·模拟预测）如图甲所示是福建的天文爱好者颜明哲通过纯手工打磨镜片自制的望远镜，该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑纹，图乙是该望远镜内部结构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是（　　）    A．颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凹透镜 B．看到8亿公里外的木星只利用了光沿直线传播 C．清晰看到木星表面的斑纹时物镜的成像原理与照相机相同 D．木星到物镜的距离u满足（f为物镜的焦距） 【答案】C 【详解】A．望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，所以颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凸透镜，故A错误； B．光线通过望远镜的凸透镜，发生了折射，故B错误； CD．望远镜的目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像，物镜相当于照相机，木星到物镜的距离u满足，成倒立缩小的实像，故C正确，D错误。 故选C。 6．（2024·湖北武汉·期末）如图所示，是我市在“共建平安校园”活动中，在各学校的重要位置安装的“电子眼”，让罪犯无处藏身，关于“电子眼”的光学知识正确说法的是（　　） A．“电子眼”的镜头是跟近视眼镜镜片相同 B．“电子眼”成像原理与显微镜的物镜成像原理相同 C．“电子眼”形成的像是正立的 D．物体距离“电子眼”越远，所成像越小 【答案】D 【详解】ACD．“电子眼”相当于摄像机或照相机，摄像头的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜可以矫正远视眼，凹透镜可以矫正近视眼；拍摄时，物距远大于2倍焦距，所以成倒立缩小的实像；凸透镜成实像时，物体距离“电子眼”越远，物距越大，像距越小，则所成像越小，故AC错误，D正确； B．显微镜的物镜成倒立、放大的实像，与投影仪的成像原理相同，而“电子眼”相当于照相机，故B错误。 故选D。 二、填空题 1．（2024·全国·专题练习）小军同学上生物课时，用一透镜观察标本，如图所示，他用的是 透镜，如果该透镜焦距为10cm，标本到透镜的距离应 （大于、等于、小于）10cm，该透镜还可以应用于照相机中，此时所成像是 （正、倒）立缩小的 （实、虚）像。 【答案】 凸 小于 倒 实 【详解】[1]据图可知，该同学用的是放大镜，即是凸透镜。 [2]根据凸透镜成像的规律：当物距小于焦距时，物体通过凸透镜成正立放大的虚像，所以此时标本到透镜的距离应小于10cm。 [3][4]据照相机的原理可知，物体处于2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，故该透镜用于照相机中时所成像是倒立缩小的实像。 2．（2024·山东聊城·期末）如图所示是一台光学显微镜，显微镜的物镜相当于 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），用显微镜观察时，若载玻片及物体顺时针旋转，则在目镜中看到的像的旋转方向是 （选填“顺时针”或“逆时针”）。 【答案】 投影仪 顺时针 【详解】[1]显微镜的物镜相当于投影仪的镜头，成倒立、放大的实像。 [2]由于物镜成倒立、放大的实像，也就是旋转180°得到的像，因此用显微镜观察时，若载玻片及物体顺时针旋转，则在目镜中看到的像的旋转方向也是顺时针的。 3．（2024·广东佛山·期末）光学显微镜由两块凸透镜组成。成像光路示意图如图所示。物体AB经物镜成 、倒立的实像，它位于目镜的物方焦距的内侧，经目镜后成 （前两空选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像。      【答案】 放大 放大 虚 【详解】[1]由图知道，物体AB在物距一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像。 [2][3]又因为倒立放大的实像，位于目镜的物方焦距的内侧，即目镜相当于放大镜，故经目镜后成正立放大的虚像。 4．（2024·云南昭通·阶段练习）在某地，有位天文爱好者，自制了一台如图所示的巨型天文望远镜，它的目镜和物镜使用的都是凸透镜。用望远镜观察火星时，火星通过它的物镜所成的像是一个 （填“正立”或“倒立”）的 （填“实”或“虚”）像。 【答案】 倒立 实 【详解】[1][2]望远镜的目镜和物镜都是凸透镜。其中物镜相当于照相机，使观察物体在焦点附近成缩小的实像，目镜相当于放大镜，将物体通过物镜所成的像放大，所以火星通过望远镜的物镜所成的像是倒立、缩小的实像。 5．（2024·辽宁丹东·期末）如图，取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，把焦距较长的放大镜放在前面远离眼睛，焦距较短的放大镜放在后面靠近眼睛，通过两个放大镜看前面的物体，调整两个放大镜间的距离，直到看得最清楚为止。物体是 （选填“变大”或“变小”）；若接着把两个放大镜的位置前后对调，物体是 （选填“变大”或“变小”）。 【答案】 变大 变小 【详解】[1]通过两个焦距不同的放大镜演示望远镜成像原理，前面焦距大的凸透镜相当于望远镜的物镜，使远处的物体在焦点附近成倒立的实像，后面焦距小的凸透镜相当于望远镜的目镜，用来把这个实像放大，所以我们看到了物体倒立、放大的像。 [2]望远镜的放大倍数等于物镜焦距除以目镜焦距；若望远镜的两个凸透镜位置颠倒，焦距小的作为物镜，焦距大的作为目镜，则放大倍数小于1，成缩小的像。 6．（2024·云南昆明·期中）印章起源于阶级社会，开始作为一种凭证的信物，以后印章又成为权益的证物。春秋战国时期，印章的用途逐渐广泛，有器物记名用印、金币用印、标准器量器用印等。秦汉是印章的繁盛时期，汉代官印已形制度，印章的形制也更为多样。印文多采用缪篆。魏晋南北朝基本上依循秦汉印章的传统。唐代官印体积增大，印文采用小篆，镌刻多为朱文。 如图甲所示是南昌海昏侯博物馆“刘贺”印的展台（印面如图丙），图乙为展台侧面图，从图乙右上方透过上方镜能看到放大的印章，此时光从印章经空气斜射入透明的上方镜（玻璃），又从上方镜射入人眼，这个过程属于光的 现象；人在图乙右上方通过下方镜能看到印章底部的字（如图丁），这属于光的 现象，对比丙丁发现从下方镜看到的字方向是正常的（如图丁），这是因为下方镜成像时成 （选填“正立”、“倒立”）、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像，从而形成的对称的图像。 【答案】 折射 反射 正立 等大 【详解】[1]上方镜是放大镜，透过上方镜能看到放大的印章，这属于光的折射现象。 [2]下方镜是平面镜，通过下方镜能看到印章底部的字是属于平面镜成像，是利用光的反射现象。 [3][4]平面镜成正立、等大的虚像，所以从下方镜看到的字方向是正常的（如图丁），这是因为下方镜成正立、等大的虚像而形成的对称的图像。 7．（2024·河北石家庄·期末）医用体温计是根据液体的 规律制成的，如图1所示的体温计的示数是 ℃；体温计的刻度部分为三棱体，其正面呈圆弧形，横截面如图2所示。这样就可看清体温计内极细的汞柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于 ，我们用它能看到汞柱被放大后正立的 像。    【答案】 热胀冷缩 37.7 放大镜 虚 【详解】[1]医用体温计是是液体温度计，是根据液体的热胀冷缩制成的。 [2]由图1得，体温计的分度值为0.1℃，示数是37.7℃。 [3][4]圆弧形玻璃对示数由放大作用，成的像是正立、放大的虚像，相当于凸透镜中的放大镜。 三、实验题 1．（2024·陕西咸阳·阶段练习）小华利用水滴、放大镜、平面镜、透明玻璃杯和可调支架等制作了一台“水滴显微镜”（如图甲）。调节支架高度，适当调整标本、水滴和放大镜三者之间的距离实现了与图乙所示光学显微镜相似的成像效果。 （1）水滴相当于显微镜的 （选填“目镜”或“物镜”），标本经过水滴成 （选填“正立”或“例立”）、放大的 （选填“实”或“虚”）像； （2）若要让标本放大倍数更高，可以使水滴适当 （选填“靠近”或“远高”）标本。 【答案】 物镜 倒立 实 靠近 【详解】（1）[1]从图甲可以看到，水滴靠近标本，所以水滴相当于光学显微镜中的物镜。 [2]水滴相当于显微镜的物镜，物镜有放大的作用，即标本经过水滴成倒立放大的实像。 （2）[3]若要让标本放大倍数更高，水滴相当于凸透镜，根据凸透镜的动态成像规律，物近像远像变大，则可以使水滴适当靠近标本。 2．（2024·广东佛山·一模）如图所示是自制水滴显微镜探究它的工作原理的实验。 （1）如图甲，在白屏上画一个箭头，放在透明磁带盒的下方，在磁带盒上表面上滴一滴水，小水滴可看作一个焦距很小的 镜； ①透过这个小水滴，若看到一个与原来方向相同的、放大的箭头，则该箭头是 （选填“实”或“虚”）像； ②在不调整水滴与箭头距离的情况下，把水滴变厚，直至看到与原来方向相反的、放大了的箭头，则该箭头是 （选填“实”或“虚”）像，此时如果磁带盒的厚度是12mm，那么最终水滴凸透镜的焦距范围是 ； （2）如图乙：制作一个显微镜，本实验以小水滴作为显微镜的 镜（选填“物”或“目”），图中凸透镜的作用与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的作用类似。 【答案】 凸透 虚 实 6mm～12mm（或6mm＜f＜12mm） 物 放大镜 【详解】（1）[1]小水滴接近圆形，中间厚边缘薄，可以看作是一个焦距很小的凸透镜。 ①②[2][3][4]由题意可知，小水滴此时相当于放大镜，成的是正立、放大的虚像，说明箭头在小水滴的焦点之内，即小水滴的焦距过大，因此应该把水珠变得再厚些，使其焦距变小，直至成倒立、放大的实像，此时物距满足 f＜12mm＜2f 即凸透镜的焦距为 6mm＜f＜12mm （2）[5]小水滴接近圆形，所以其相当于一个焦距很小的凸透镜，是当作显微镜的物镜来使用的。 [6]由乙图可知，凸透镜在上面，应该是目镜；凸透镜放置的位置是水平的，此时，凸透镜镜相当于一个放大镜，成的是一个正立、放大的虚像；由此可以看出图中凸透镜的作用与放大镜的作用类似。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$