内容正文:
3.7 眼睛与光学仪器(原卷版)
一、眼睛是怎样看见物体的
1.眼球的主要结构及各部分作用
主要由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、视网膜等组成。如下图所示。
(1)晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜;
(2)视网膜相当于胶片(光屏);
(3)睫状体可以改变晶状体的形状(改变焦距);
(4)瞳孔相当于照相机的光圈。
2.眼睛看物体的过程
眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号,视神经把这个信号传输给大脑,我们就看到了物体。
3.正常眼睛的调节
眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状:当睫状体放松时,晶状体比较薄,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上,眼睛可以看清远处的物体(图5.4-2甲);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(图5.4-2乙)。
4.近视眼及其矫正
(1)近视眼的特征
近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体。
(2)近视眼的成因
晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处某点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了。
(3)近视眼的矫正
矫正近视眼,应使眼睛的成像点后移,利用凹透镜的发散作用,使入射的光线先经凹透镜变得发散一些再射入眼睛,会聚点能够后移到视网膜上。所以近视眼患者应该佩戴用凹透镜制成的眼镜。如下图所示。
5.远视眼及其矫正
(1)远视眼的特征
远视眼只能看清远处的物体,看不清近处的物体。
(2)远视眼的成因
晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,因此来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了,在视网膜上形成一个模糊的光斑。
(3)远视眼的矫正
远视眼成像在视网膜之后,要矫正远视眼,应使会聚点前移,可以佩戴用凸透镜制成的眼镜。使入射的光线先经凸透镜变得会聚一些再射入眼睛,会聚点能够前移到视网膜上。如下图所示。
6.眼睛的度数
在配眼镜时,常用“度数”来反映眼镜的性能。眼镜的度数等于镜片焦距(单位:m)的倒数乘以100得到的数值。例如,某一老花眼镜镜片(凸透镜)的焦距f是 0.5m,眼镜的度数就是(度)。
二、跨学科实践:用“水透镜”探究近视眼的形成原因
利用实验室的“水透镜”模拟眼睛成像的过程(图3-7-5)。有兴趣的同学也可以选取塑料管、透明弹性膜、注射器、细橡胶管、棉线和水,自制一个“水透镜”进行实验。
(1)用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水(模拟眼睛的晶状体),但使薄膜略微凸起,然后点亮光源,调整光屏(模拟眼睛的视网膜)的位置,直至观察到光源的清晰的像。用注射器继续向薄膜中注水,以增加薄膜的凸起程度,观察光源的像如何变化。
三、影像的保存
1.主要构造有:镜头、快门、光圈、调焦环、胶片等。
(1)镜头:由一组透镜组成,相当于一个凸透镜,起到成像作用。
(2)快门:控制曝光时间。
(3)光圈: 控制进光量的多少.
(4)调焦环:调节镜头到胶片间的距离,即调节像距。
(5)胶片:相当于涂有感光材料的光屏。
2.照相机成像的原理
照相机的镜头由一组透镜组成,它们组合在一起相当于一个凸透镜。来自物体(人或景物)上每一点的光经过胶片照相机的镜头后都在胶片上会聚成一点,所有会聚的点就形成了被照物体的像。照相时,物体离照相机镜头比较远,像是缩小、倒立的。如下图所示。
点拨 为了使远近不同的景物在胶片上都能成清晰的像,需要调节镜头到胶片的距离。
(1)拍摄近处景物时,镜头应向前伸,即增大胶片与镜头之间的距离;
(2)拍摄远处景物时,镜头应往后缩,即减小胶片与镜头之间的距离;
(3)若想使拍摄景物的像大一些,可以减小景物与镜头之间的距离;若想使拍摄景物的像小一些,可以增大景物与镜头之间的距离。
四、眼睛的好帮手
1.显微镜
显微镜主要由物镜和目镜两组凸透镜组成。如下图所示。
物镜:成倒立、放大的实像;
目镜:成正立、放大的虚像。
2.望远镜
普通望远镜和天文望远镜主要也是由物镜和目镜两组凸透镜组成的。如下图所示。
物镜:成倒立、缩小的实像;
目镜:成正立、放大的虚像。
拓展
投影仪也是利用凸透镜来成像的。
1.投影仪主要结构及作用
由凸透镜(镜头)、灯泡、投影片、平面镜、屏幕等组成(如下图)。
2.投影仪的成像的特点
(1)投影片到镜头的距离小于镜头到屏幕的距离;
(2)图案(文字)通过投影仪在屏幕上成的像比投影片上的图案(文字)大;
(3)像和投影片在凸透镜的两侧;
(4)图案(文字)在屏幕上所成的像是倒立、放大的像;
(5)投影片离镜头越近,像到镜头间的距离越大,屏幕上所成的像越大。
【方法点拨】(1)近视眼的晶状体太厚,折光能力太强;或者眼球在前后方向上太长,来自远物的像成在视网膜的后面,应佩戴凹透镜矫正。
(2)远视眼的晶状体太薄,折光能力太弱;或者眼球在前后方向上太短,来自近物的像成在视网膜的后面,应佩戴凸透镜矫正。
1.(23-24八年级上·广东惠州·阶段练习)我们的眼睛成像与凸透镜成像原理一样,其中眼睛的 相当于凸透镜。当我们不注意用眼卫生时就会形成近视眼。如图所示,正确表示近视眼成像情况的是图 (选填序号),其矫正做法是图 (选填序号)。
2.(23-24八年级上·广东广州·期末)如图是近视眼、远视眼以及矫正方法,则( )
A.图甲是远视眼
B.图乙中若去掉凸透镜,像会成在视网膜前
C.图丙是近视眼的矫正方法
D.图丁是远视眼,可戴凹透镜矫正
【方法点拨】(1)拍照时,摄像头相当于照相机的镜头,两者都是利用凸透镜成倒立、缩小的实像来工作的。
(2)照相机拍摄较远景物时,像比较小;拍摄较近景物时,像比较大。由此可知,远离被被拍摄景物,可以增大拍摄范围,但拍出来的景物会变小。
3.(23-24八年级上·广东江门·阶段练习)生活中二维码无处不在,如图所示,我们用手机扫描时,二维码通过手机镜头的 (选填“凸”或“凹”)透镜形成 (选填“虚”或“实”)像;二维码应放在镜头的 (选填“一倍焦距以内”“一倍至二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”)。
4.(23-24八年级上·广东惠州·期中)如图为中央电视台自主研发了一款特种摄像设备——“猎豹”,专门用于2022年北京冬奥会速度滑冰赛事的转播工作。“猎豹”跟踪拍摄运动员比赛,拍摄出的像成 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”或“缩小”)的实像。要想运动员的像更大一些,镜头应该 (选填“远离”或“靠近”)运动员。
【方法点拨】理解投影仪(幻灯机)的成像特点是解题的关键。投影仪(幻灯机)利用凸透镜能成倒立、放大的实像的原理工作的,因而可利用“反反得正”的方法推知幻灯片应反向放置。
5.(23-24八年级上·广东惠州·期中)将蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,使烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度上。移动蜡烛使烛焰距凸透镜14cm,会在光屏上得到一个倒立、 的实像。根据这一成像原理可以制成 (填一光学仪器)。
6.(2023·广东江门·一模)关于电影拍摄、放映、观看过程,下列说法正确的是( )
A.拍摄时,物体在胶片上所成的像是倒立、放大的实像
B.放映时,胶片到放映机镜头的距离大于2倍的镜头焦距
C.光在银幕上发生的是镜面反射
D.画面在人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像
【方法点拨】(1)显微镜
物镜:成倒立、缩小的实像;
目镜:成正立、放大的虚像。
(2)望远镜
物镜:成倒立、缩小的实像;
目镜:成正立、放大的虚像。
7.(23-24八年级上·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
8.(23-24八年级上·广东佛山·期末)如图所示,关于透镜的应用,下列说法中正确的是( )
A.甲图:近视眼成像在视网膜前,可用凸透镜矫正
B.乙图:远视眼成像在视网膜后,可用凹透镜矫正
C.丙图:显微镜的目镜相当于放大镜使物体成实像
D.丁图:望远镜的物镜使远处的物体成实像
1.(23-24八年级上·广东梅州·阶段练习)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
小明将LED灯、焦距为10cm的凸透镜和光屏依次放在光具座上,通过调节使三者中心在 。接着,小明调节LED灯、凸透镜至如图所示的位置,移动光屏可在光屏上得到 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像,应用这一成像原理的装置是: 。
2.(23-24八年级上·广东潮州·期末)小明的爷爷是老花眼,爸爸是近视眼,如图甲、乙中,图 (选填“甲”或“乙”)是爸爸眼睛的成像示意图,矫正需戴眼镜的镜片应选用图 (选填“丙”或“丁”)。爷爷想看书,小明应拿图中 (选填“A”或“B”)眼镜给他。
3.(23-24八年级上·广东东莞·期末)越来越多的人习惯利用手机拍照,手机上的摄像头相当于一个凸透镜。自拍杆是最近风靡的自拍神器,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以使物距 ,像的大小 ,取景范围 (均选填“增大”或“减小”),取得更好的拍摄效果。
4.(22-23八年级下·广东深圳·开学考试)现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正原理图正确的是( )
A.②① B.②④ C.③① D.③④
5.(23-24八年级上·广东广州·期末)显微镜的工作原理:来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像,目镜把这个像再放大一次,经过两次放大作用,人就可以看到肉眼看不见的小物体,某次实验用显微镜清楚观察到载物片中被观察的物体,其中物镜的焦距是2.5cm,则:物体到物镜距离可能为( )
A.5cm B.3cm C.2.5cm D.1cm
6.(23-24八年级上·广东深圳·期末)如图所示,小明用照相机拍摄同一朵花的两张照片。下列说法正确的是( )
A.小明的照相机与投影仪利用的成像规律相同
B.小明的照相机镜头与近视镜的镜片为同一种透镜
C.照相机焦距一定,拍摄如右图照片时,照相机离花较近
D.在拍摄如右图时,花的像较大,物距肯定小于镜头焦距
7.(23-24九年级上·广东江门·阶段练习)某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,如图所示。将蜡烛向右移动,如果要保证光屏上还是成清晰的像,我们应该( )
A.向水透镜中注水,此时水透镜的焦距变大
B.向水透镜中注水,此时水透镜的焦距变小
C.从水透镜中排水,此时水透镜的焦距变大
D.从水透镜中排水,此时水透镜的焦距变小
8.(22-23八年级下·广东汕头·期末)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距 ;实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在 高度上。
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、 的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是 。若保持蜡烛和光屏的位置不变,移动透镜至 刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(3)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向 (选填“上”或“下”)方移动,为了使像回到光屏的正中央,在保持蜡烛和光屏不动的前提下,可以将透镜向 (选填“上”或“下”)调节。
(4)如图丙,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,将光屏向透镜移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
(5)在某次实验中,屏上已成清晰的像,此时固定蜡烛,将透镜换成一个焦距稍小的凸透镜进行实验,则光屏需向 (选填“靠近”或“远离”)透镜移动才能成清晰的像,此时成的像比换镜前的像 (选填“大”或“小”)。
9.(23-24八年级上·广东惠州·期末)如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。
(1)如图所示,一束平行于主光轴的光射向水透镜,在光屏上得到一个最小光斑,则此时水透镜的焦距为 cm,实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在 ;
(2)该同学移动蜡烛,水透镜和光屏至图所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的实像,利用此成像特点可制成 (选填“照相机”或“投影仪”);若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏上 (选填“能”或“不能”)看到清晰的像;
(3)在上述实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图所示),当从水透镜中抽出适量的水后,他发现烛焰的像再次变得清晰,由此判断该同学戴的是 眼镜(选填“近视”或“远视”);
(4)实验中,光屏上已经得到烛焰清晰的像,该同学不小心用手指的指尖触摸到了水透镜,则光屏上会出现 (选填“指尖的像”或“完整烛焰的像”),像的亮度将 (选填“变暗”或“和原来一样”)。
1.(23-24八年级上·吉林长春·阶段练习)小明将放大镜放在手指上方,观察自己的手指,看到手指正立的虚像,如图甲所示,小明看到的拇指的像在凸透镜的 侧(选填“上”或“下”),要想使手指的像大些,应将放大镜 (选填“靠近”或“远离”)手指一些;再用它观察远处的房屋,如图乙所示,看到的窗外房屋的倒立的像,该像在凸透镜的 侧(选填“左”或“右”), 就是利用这一原理制成的,要想得到房屋的像大一些,除了人要靠近房屋外,镜头还要 (选填“前伸”或“后缩”)。
2.(23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习)为了加强管理,某单位利用人工智能技术,实行刷脸考勤制度。如图,光源自动打开,照亮 (选填“人脸”或“显示屏”)。人脸通过摄像头成一个倒立、 的实像,并与录人的信息进行比对,从面记录考勤。为了能成清晰的像,人到镜头的距离应满足的条件是 。
3.(23-24八年级上·山东日照·阶段练习)如图所示是投影仪成像示意图。其中平面镜的作用是 ;如果图中h=36cm,则凸透镜焦距不可能小于 cm。在使用投影仪时,发现在屏幕上画面太小,正确的调节方法是 (选填“降低”或“升高”)凸透镜,并 (选填“增大”或“减小”)投影仪与屏幕间的距离。
4.(23-24八年级上·四川自贡·阶段练习)2014年最为特别的天象之一﹣﹣“超级月亮”出现于8月11日凌晨,它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,于是架设一台天文望远镜做进一步观察,关于该望远镜,下列说法正确的是( )
A.它的物镜和显微镜的物镜作用相同
B.它的物镜相当于放大镜,用来把像放大
C.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D.它由两组透镜组成,靠近眼睛的为目镜,靠近被观测物体的为物镜
5.(23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习)如图所示,把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,调节光屏得到烛焰清晰的像,撤去眼镜片,像变得模糊,调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像,该眼镜片( )
A.是凹透镜,属近视眼镜
B.是凹透镜,属远视眼镜
C.是凸透镜,属近视眼镜
D.是凸透镜,属远视眼镜
6.(23-24八年级上·安徽淮南·阶段练习)小明在探究凸透镜成像时,发现当蜡烛移到某一位置时,此时通过蜡烛一侧观察光屏未能发现蜡烛的像。此时运用这一原理的生活物品是( )
A.放大镜 B.望远镜 C.老花镜 D.投影仪
7.(23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习)关于显微镜和望远镜成像的说法:①显微镜先成放大的实像,再成放大的虚像;②显微镜先成缩小的实像,再成放大的虚像;③望远镜先成放大的实像,再成放大的虚像;④望远镜先成缩小的实像,再成放大的虚像。上述说法中正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
8.(23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习)关于显微镜和望远镜下列阐述错误的是( )
A.来自被观察物体的光经显微镜的物镜后成一个放大的实像
B.显微镜目镜的作用像一个普通的放大镜
C.望远镜的目镜作用是把物体通过物镜成在焦点附近的像放大
D.望远镜观察到的物体是放大的虚像
9.(23-24八年级上·山东青岛·阶段练习)(多选)小雨看远处的某点时,其光路如图所示,则下列说法错误的是( )
A.小雨的眼睛是近视眼,应配凹透镜做成的眼镜
B.小雨的眼睛是近视眼,应配凸透镜做成的眼镜
C.小雨的眼睛是远视眼,应配凸透镜做成的眼镜
D.小雨的眼睛正常,无须配戴眼镜
10.(23-24八年级上·山东青岛·阶段练习)探究凸透镜成像特点
(1)将器材按照顺序摆放,点燃蜡烛后,调节凸透镜、光屏、 的高度大致在 上。目的是使像成在 。
(2)如图1所示,a、b、c、d、e是透镜主光轴上的点,其中当蜡烛在 、 点时,可以看到缩小、 的 像。
(3)将蜡烛移动到 点,此时不能在光屏成像。需要透过 观察烛焰,说明此时成的是 像(选填“虚”或“实”)。
(4)如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将减小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。
①如图2所示,一束光平行于主光轴射向水透镜,在光屏上得到一个最小最亮光斑,则水透镜的焦距为 cm。实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心,使烛焰和光屏的中心在水透镜的主光轴上;
②该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图3所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特点可制成 (填“照相机”或“投影仪”);若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏 (填“能”或“不能”)看到清晰的像;
③在图3所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图4所示),当从水透镜中抽出适量的水后,再次在光屏上观察到清晰的像,由此判断该同学戴的是 (填“近视”或“远视”)眼镜。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
学科网(北京)股份有限公司
$$
3.7 眼睛与光学仪器(解析版)
一、眼睛是怎样看见物体的
1.眼球的主要结构及各部分作用
主要由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、视网膜等组成。如下图所示。
(1)晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜;
(2)视网膜相当于胶片(光屏);
(3)睫状体可以改变晶状体的形状(改变焦距);
(4)瞳孔相当于照相机的光圈。
2.眼睛看物体的过程
眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号,视神经把这个信号传输给大脑,我们就看到了物体。
3.正常眼睛的调节
眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状:当睫状体放松时,晶状体比较薄,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上,眼睛可以看清远处的物体(图5.4-2甲);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(图5.4-2乙)。
4.近视眼及其矫正
(1)近视眼的特征
近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体。
(2)近视眼的成因
晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处某点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了。
(3)近视眼的矫正
矫正近视眼,应使眼睛的成像点后移,利用凹透镜的发散作用,使入射的光线先经凹透镜变得发散一些再射入眼睛,会聚点能够后移到视网膜上。所以近视眼患者应该佩戴用凹透镜制成的眼镜。如下图所示。
5.远视眼及其矫正
(1)远视眼的特征
远视眼只能看清远处的物体,看不清近处的物体。
(2)远视眼的成因
晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,因此来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了,在视网膜上形成一个模糊的光斑。
(3)远视眼的矫正
远视眼成像在视网膜之后,要矫正远视眼,应使会聚点前移,可以佩戴用凸透镜制成的眼镜。使入射的光线先经凸透镜变得会聚一些再射入眼睛,会聚点能够前移到视网膜上。如下图所示。
6.眼睛的度数
在配眼镜时,常用“度数”来反映眼镜的性能。眼镜的度数等于镜片焦距(单位:m)的倒数乘以100得到的数值。例如,某一老花眼镜镜片(凸透镜)的焦距f是 0.5m,眼镜的度数就是(度)。
二、跨学科实践:用“水透镜”探究近视眼的形成原因
利用实验室的“水透镜”模拟眼睛成像的过程(图3-7-5)。有兴趣的同学也可以选取塑料管、透明弹性膜、注射器、细橡胶管、棉线和水,自制一个“水透镜”进行实验。
(1)用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水(模拟眼睛的晶状体),但使薄膜略微凸起,然后点亮光源,调整光屏(模拟眼睛的视网膜)的位置,直至观察到光源的清晰的像。用注射器继续向薄膜中注水,以增加薄膜的凸起程度,观察光源的像如何变化。
三、影像的保存
1.主要构造有:镜头、快门、光圈、调焦环、胶片等。
(1)镜头:由一组透镜组成,相当于一个凸透镜,起到成像作用。
(2)快门:控制曝光时间。
(3)光圈: 控制进光量的多少.
(4)调焦环:调节镜头到胶片间的距离,即调节像距。
(5)胶片:相当于涂有感光材料的光屏。
2.照相机成像的原理
照相机的镜头由一组透镜组成,它们组合在一起相当于一个凸透镜。来自物体(人或景物)上每一点的光经过胶片照相机的镜头后都在胶片上会聚成一点,所有会聚的点就形成了被照物体的像。照相时,物体离照相机镜头比较远,像是缩小、倒立的。如下图所示。
点拨 为了使远近不同的景物在胶片上都能成清晰的像,需要调节镜头到胶片的距离。
(1)拍摄近处景物时,镜头应向前伸,即增大胶片与镜头之间的距离;
(2)拍摄远处景物时,镜头应往后缩,即减小胶片与镜头之间的距离;
(3)若想使拍摄景物的像大一些,可以减小景物与镜头之间的距离;若想使拍摄景物的像小一些,可以增大景物与镜头之间的距离。
四、眼睛的好帮手
1.显微镜
显微镜主要由物镜和目镜两组凸透镜组成。如下图所示。
物镜:成倒立、放大的实像;
目镜:成正立、放大的虚像。
2.望远镜
普通望远镜和天文望远镜主要也是由物镜和目镜两组凸透镜组成的。如下图所示。
物镜:成倒立、缩小的实像;
目镜:成正立、放大的虚像。
拓展
投影仪也是利用凸透镜来成像的。
1.投影仪主要结构及作用
由凸透镜(镜头)、灯泡、投影片、平面镜、屏幕等组成(如下图)。
2.投影仪的成像的特点
(1)投影片到镜头的距离小于镜头到屏幕的距离;
(2)图案(文字)通过投影仪在屏幕上成的像比投影片上的图案(文字)大;
(3)像和投影片在凸透镜的两侧;
(4)图案(文字)在屏幕上所成的像是倒立、放大的像;
(5)投影片离镜头越近,像到镜头间的距离越大,屏幕上所成的像越大。
【方法点拨】(1)近视眼的晶状体太厚,折光能力太强;或者眼球在前后方向上太长,来自远物的像成在视网膜的后面,应佩戴凹透镜矫正。
(2)远视眼的晶状体太薄,折光能力太弱;或者眼球在前后方向上太短,来自近物的像成在视网膜的后面,应佩戴凸透镜矫正。
1.(23-24八年级上·广东惠州·阶段练习)我们的眼睛成像与凸透镜成像原理一样,其中眼睛的 相当于凸透镜。当我们不注意用眼卫生时就会形成近视眼。如图所示,正确表示近视眼成像情况的是图 (选填序号),其矫正做法是图 (选填序号)。
【答案】 晶状体 丙 甲
【详解】[1]我们的眼睛成像与凸透镜成像原理一样,其中眼睛的晶状体相当于凸透镜,使物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。
[2][3]近视眼的晶状体对光的会聚能力太强,看远处物体时,成像于视网膜前,需要用对光起发散作用的凹透镜来进行矫正,所以,正确表示近视眼成像情况的是图丙,其矫正做法是图甲。
2.(23-24八年级上·广东广州·期末)如图是近视眼、远视眼以及矫正方法,则( )
A.图甲是远视眼
B.图乙中若去掉凸透镜,像会成在视网膜前
C.图丙是近视眼的矫正方法
D.图丁是远视眼,可戴凹透镜矫正
【答案】C
【详解】AC.甲图的光线会聚在视网膜的前方,是近视眼;近视眼是因为晶状体焦距太短,为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,因此带对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,故A错误,C正确;
B.乙图是远视眼的矫正,凸透镜对光有会聚作用,若去掉凸透镜,像会成在视网膜后,故B错误;
D.丁图的光线会聚在视网膜的后方,是远视眼,也是老花眼成像情况,就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下,可戴凸透镜矫正,故D错误。
故选C。
【方法点拨】(1)拍照时,摄像头相当于照相机的镜头,两者都是利用凸透镜成倒立、缩小的实像来工作的。
(2)照相机拍摄较远景物时,像比较小;拍摄较近景物时,像比较大。由此可知,远离被被拍摄景物,可以增大拍摄范围,但拍出来的景物会变小。
3.(23-24八年级上·广东江门·阶段练习)生活中二维码无处不在,如图所示,我们用手机扫描时,二维码通过手机镜头的 (选填“凸”或“凹”)透镜形成 (选填“虚”或“实”)像;二维码应放在镜头的 (选填“一倍焦距以内”“一倍至二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”)。
【答案】 凸 实 二倍焦距以外
【详解】[1][2][3]手机镜头相当于一个凸透镜,成像原理跟照相机相同,根据照相机的工作原理,扫描二维码时,二维码要位于摄像头的二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像。
4.(23-24八年级上·广东惠州·期中)如图为中央电视台自主研发了一款特种摄像设备——“猎豹”,专门用于2022年北京冬奥会速度滑冰赛事的转播工作。“猎豹”跟踪拍摄运动员比赛,拍摄出的像成 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”或“缩小”)的实像。要想运动员的像更大一些,镜头应该 (选填“远离”或“靠近”)运动员。
【答案】 倒立 缩小 靠近
【详解】[1][2]摄像机的镜头相当于一个凸透镜,拍摄时物体在二倍焦距之外,成倒立、缩小的实像。
[3]要想使被拍摄运动员的像更大一些,由凸透镜成实像的规律可知,应减小物距,增大像距,所以镜头应该前伸一些,并靠近运动员。
【方法点拨】理解投影仪(幻灯机)的成像特点是解题的关键。投影仪(幻灯机)利用凸透镜能成倒立、放大的实像的原理工作的,因而可利用“反反得正”的方法推知幻灯片应反向放置。
5.(23-24八年级上·广东惠州·期中)将蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,使烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度上。移动蜡烛使烛焰距凸透镜14cm,会在光屏上得到一个倒立、 的实像。根据这一成像原理可以制成 (填一光学仪器)。
【答案】 放大 投影仪
【详解】[1][2]凸透镜的焦距为10cm,当烛焰距凸透镜14cm时,位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间,移动光屏可以成倒立、放大的实像,投影仪就是根据这一成像规律制成的。
6.(2023·广东江门·一模)关于电影拍摄、放映、观看过程,下列说法正确的是( )
A.拍摄时,物体在胶片上所成的像是倒立、放大的实像
B.放映时,胶片到放映机镜头的距离大于2倍的镜头焦距
C.光在银幕上发生的是镜面反射
D.画面在人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像
【答案】D
【详解】A.拍摄时,摄像机镜头是凸透镜,物距大于2倍焦距,此时物体在胶片上所成的像是倒立、缩小的实像,故A错误;
B.放映时,胶片到放映机镜头的距离在1倍焦距与2倍焦距之间,故B错误;
C.光在银幕上发生的是漫反射,使人们在各个角度都能看到银幕上的画面,故C错误;
D.眼睛相当于是凸透镜,看物体时,物距大于2倍焦距,在视网膜上所成的是倒立、缩小的实像,故D正确。
故选D。
【方法点拨】(1)显微镜
物镜:成倒立、缩小的实像;
目镜:成正立、放大的虚像。
(2)望远镜
物镜:成倒立、缩小的实像;
目镜:成正立、放大的虚像。
7.(23-24八年级上·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。
8.(23-24八年级上·广东佛山·期末)如图所示,关于透镜的应用,下列说法中正确的是( )
A.甲图:近视眼成像在视网膜前,可用凸透镜矫正
B.乙图:远视眼成像在视网膜后,可用凹透镜矫正
C.丙图:显微镜的目镜相当于放大镜使物体成实像
D.丁图:望远镜的物镜使远处的物体成实像
【答案】D
【详解】A.近视眼成像在视网膜的前方,使用凹透镜进行矫正,故A错误;
B.远视眼成像在视网膜的后方,使用凸透镜进行矫正,故B错误;
C.显微镜的物镜相当于放大镜,成正立放大的虚像,故C错误;
D.望远镜的物镜相当于照相机,使远处的物体成倒立缩小的实像,故D正确。
故选D。
1.(23-24八年级上·广东梅州·阶段练习)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
小明将LED灯、焦距为10cm的凸透镜和光屏依次放在光具座上,通过调节使三者中心在 。接着,小明调节LED灯、凸透镜至如图所示的位置,移动光屏可在光屏上得到 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像,应用这一成像原理的装置是: 。
【答案】 同一高度 缩小 照相机
【详解】[1]为使像成在光屏的中央,应调节LED灯、光屏、透镜三者的中心大致在同一高度处。
[2][3]由图知,凸透镜的焦距为10cm,LED灯到凸透镜的距离大于20cm,物体在二倍焦距以外,光屏上得到LED灯倒立、缩小的实像,像在一倍焦距和二倍焦距之间,应用这一成像原理的装置是照相机。
2.(23-24八年级上·广东潮州·期末)小明的爷爷是老花眼,爸爸是近视眼,如图甲、乙中,图 (选填“甲”或“乙”)是爸爸眼睛的成像示意图,矫正需戴眼镜的镜片应选用图 (选填“丙”或“丁”)。爷爷想看书,小明应拿图中 (选填“A”或“B”)眼镜给他。
【答案】 乙 丙 A
【详解】[1][2]近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,则乙图是近视眼,近视眼应佩戴发散透镜,即凹透镜进行矫正。凹透镜中间薄两边厚,因此应选择图丙。
[3]爷爷是老花眼,所以甲图是爷爷眼睛的成像示意图;矫正需配戴眼镜的镜片应选用凸透镜,A是成的正立、放大的虚像,与放大镜的成像情况相符,所以爷爷想看书,应拿A眼镜给他。
3.(23-24八年级上·广东东莞·期末)越来越多的人习惯利用手机拍照,手机上的摄像头相当于一个凸透镜。自拍杆是最近风靡的自拍神器,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以使物距 ,像的大小 ,取景范围 (均选填“增大”或“减小”),取得更好的拍摄效果。
【答案】 增大 减小 增大
【详解】[1]与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以使物体到凸透镜的距离增大。
[2]根据凸透镜成像规律可知,物远像近像变小,故像的大小将变小。
[3]直接拿手机自拍,只能够拍局部,利用自拍杆可以拍物体的全部,故取景范围增大。
4.(22-23八年级下·广东深圳·开学考试)现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正原理图正确的是( )
A.②① B.②④ C.③① D.③④
【答案】C
【详解】图知,③图的光线会聚在视网膜的前方,所以③图表示近视眼的成像情况;近视眼是由于晶状体焦距太短,像落在视网膜的前方,为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人眼以前发散一些,所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,则①图是近视眼的矫正原理图。故ABD错误,C正确。
故选C。
5.(23-24八年级上·广东广州·期末)显微镜的工作原理:来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像,目镜把这个像再放大一次,经过两次放大作用,人就可以看到肉眼看不见的小物体,某次实验用显微镜清楚观察到载物片中被观察的物体,其中物镜的焦距是2.5cm,则:物体到物镜距离可能为( )
A.5cm B.3cm C.2.5cm D.1cm
【答案】B
【详解】显微镜的物镜相当于投影仪,物体在1倍焦距和2倍焦距之间;显微镜物镜的焦距是2.5cm,则
2.5cm<u<5.0cm
故选B。
6.(23-24八年级上·广东深圳·期末)如图所示,小明用照相机拍摄同一朵花的两张照片。下列说法正确的是( )
A.小明的照相机与投影仪利用的成像规律相同
B.小明的照相机镜头与近视镜的镜片为同一种透镜
C.照相机焦距一定,拍摄如右图照片时,照相机离花较近
D.在拍摄如右图时,花的像较大,物距肯定小于镜头焦距
【答案】C
【详解】A.照相机工作原理是根据物距大于2倍焦距成像倒立、缩小的实像,投影仪利用的成像规律是物距在1倍焦距到2倍焦距之间,成倒立、放大的实像,两者原理不相同,故A错误;
B.小明的照相机镜头是凸透镜,对光线有会聚作用,近视镜的镜片为凹透镜,对光线有发散作用,不是同一种透镜,故B错误;
CD.照相机焦距一定,拍摄如右图照片时,花的像较大,根据凸透镜成像规律,物距变小,像距变大,像变大,故照相机离花较近,物距较小。根据照相机工作原理,此时物距仍要大于2倍焦距,故C正确,D错误。
故选C。
7.(23-24九年级上·广东江门·阶段练习)某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,如图所示。将蜡烛向右移动,如果要保证光屏上还是成清晰的像,我们应该( )
A.向水透镜中注水,此时水透镜的焦距变大
B.向水透镜中注水,此时水透镜的焦距变小
C.从水透镜中排水,此时水透镜的焦距变大
D.从水透镜中排水,此时水透镜的焦距变小
【答案】B
【详解】将蜡烛向右移动,即物距减小,根据凸透镜成像规律可知像距会变大。如果要保证光屏上还是成清晰的像,应减小凸透镜的焦距,所以应该向水透镜中注水,减小凸透镜的焦距,增强其聚光能力。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.(22-23八年级下·广东汕头·期末)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距 ;实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在 高度上。
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、 的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是 。若保持蜡烛和光屏的位置不变,移动透镜至 刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(3)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向 (选填“上”或“下”)方移动,为了使像回到光屏的正中央,在保持蜡烛和光屏不动的前提下,可以将透镜向 (选填“上”或“下”)调节。
(4)如图丙,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,将光屏向透镜移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
(5)在某次实验中,屏上已成清晰的像,此时固定蜡烛,将透镜换成一个焦距稍小的凸透镜进行实验,则光屏需向 (选填“靠近”或“远离”)透镜移动才能成清晰的像,此时成的像比换镜前的像 (选填“大”或“小”)。
【答案】 10.0 同一 放大 投影仪 40 上 下 远视 靠近 小
【详解】(1)[1]如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,光屏位置就是焦点位置,则凸透镜的焦距
f=20.0 cm -10.0 cm =10.0cm
[2]实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在同一高度上,使像成在光屏中央。
(2)[3][4]实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时,物距满足
所以在光屏上可得到一个清晰的倒立、放大的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是投影仪。
[5]若保持蜡烛和光屏的位置不变,根据光路可逆性可知移动透镜至40cm刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(3)[6]实验时,蜡烛燃烧变短,光斜向上经过凸透镜,所以烛焰的像在光屏上的位置会向上方移动。
[7]因为烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上像将在光屏中央,所以在保持蜡烛和光屏不动的前提下,可以将透镜向下调节,像会再次回到光屏的正中央。
(4)[8]如图丙,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,将光屏向透镜移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,说明光线提前会聚成像,是凸透镜,则该眼镜是远视眼镜。
(5)[9][10]在某次实验中,屏上已成清晰的像,此时固定蜡烛,将透镜换成一个焦距稍小的凸透镜进行实验,则物距相对变大,所以像距变小,则光屏需向靠近透镜移动才能成清晰的像,根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律,可知此时成的像比换镜前的像小。
9.(23-24八年级上·广东惠州·期末)如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。
(1)如图所示,一束平行于主光轴的光射向水透镜,在光屏上得到一个最小光斑,则此时水透镜的焦距为 cm,实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在 ;
(2)该同学移动蜡烛,水透镜和光屏至图所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的实像,利用此成像特点可制成 (选填“照相机”或“投影仪”);若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏上 (选填“能”或“不能”)看到清晰的像;
(3)在上述实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图所示),当从水透镜中抽出适量的水后,他发现烛焰的像再次变得清晰,由此判断该同学戴的是 眼镜(选填“近视”或“远视”);
(4)实验中,光屏上已经得到烛焰清晰的像,该同学不小心用手指的指尖触摸到了水透镜,则光屏上会出现 (选填“指尖的像”或“完整烛焰的像”),像的亮度将 (选填“变暗”或“和原来一样”)。
【答案】 8.0 同一高度 照相机 能 远视 完整烛焰的像 变暗
【详解】(1)[1][2]平行于主光轴的光射向水透镜,在光屏上得到一个最小光斑,这个最小的光斑是焦点,光心与焦点之间的距离为焦距,此凸透镜的焦距为
实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在同一高度,目的是为了使像成在光屏的正中央。
(2)[3][4]该同学移动蜡烛,水透镜和光屏至图所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的实像,此时物距大于像距,故此时物距在两倍的焦距外,像距在一倍焦距和两倍焦距之间,故是照相机的成像原理图;若仅将蜡烛与光屏位置对调,根据光路可逆,光屏上仍然能够看到像。
(3)[5]当从水透镜中抽出适量的水后,折射光的能力变弱,他发现烛焰的像再次变得清晰,说明刚开始在光屏前成像,说明该眼镜对光线有会聚作用,是凸透镜,是远视眼镜。
(4)[6][7]手指的指尖触摸到了水透镜,手指在一倍的焦距内,成的是虚像,故光屏上不会出现指尖的像,水透镜其他的地方仍然能够折射光线,故成的是完整的像;由于折射的光线变少了,故像变暗了。
1.(23-24八年级上·吉林长春·阶段练习)小明将放大镜放在手指上方,观察自己的手指,看到手指正立的虚像,如图甲所示,小明看到的拇指的像在凸透镜的 侧(选填“上”或“下”),要想使手指的像大些,应将放大镜 (选填“靠近”或“远离”)手指一些;再用它观察远处的房屋,如图乙所示,看到的窗外房屋的倒立的像,该像在凸透镜的 侧(选填“左”或“右”), 就是利用这一原理制成的,要想得到房屋的像大一些,除了人要靠近房屋外,镜头还要 (选填“前伸”或“后缩”)。
【答案】 下 远离 右 照相机 前伸
【详解】[1][2]如图所示,将手指靠近凸透镜,因物距小于一倍焦距,所以成正立、放大的虚像,虚像与物体在凸透镜的同一侧,所以小北看到的拇指的像在凸透镜的下侧;要想使手指的像大些,需要增大物距,应将放大镜远离手指一些。
[3][4][5]当用该放大镜观察远处的房屋时,因物距大于二倍焦距,所以成倒立、缩小的实像,其应用是照相机,像在凸透镜的右侧;要想得到房屋的像大一些,需要增大像距、减小物距,该仪器应靠近房屋一些,同时镜头向前神。
2.(23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习)为了加强管理,某单位利用人工智能技术,实行刷脸考勤制度。如图,光源自动打开,照亮 (选填“人脸”或“显示屏”)。人脸通过摄像头成一个倒立、 的实像,并与录人的信息进行比对,从面记录考勤。为了能成清晰的像,人到镜头的距离应满足的条件是 。
【答案】 人脸 缩小 大于2倍焦距
【详解】[1][2][3]只有将更多的光射到人脸上,才能看得更清楚,所以当人靠近摄像头时,光源自动打开,照亮人脸。摄像头实际上是一个凸透镜,人在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像。
3.(23-24八年级上·山东日照·阶段练习)如图所示是投影仪成像示意图。其中平面镜的作用是 ;如果图中h=36cm,则凸透镜焦距不可能小于 cm。在使用投影仪时,发现在屏幕上画面太小,正确的调节方法是 (选填“降低”或“升高”)凸透镜,并 (选填“增大”或“减小”)投影仪与屏幕间的距离。
【答案】 改变光路 18 降低 增大
【详解】[1]平面镜将通过凸透镜的折射光线反射到银幕上,所以起到改变光路的作用。
[2]由凸透镜成像规律得
f<36cm<2f
则凸透镜焦距的范围为
18cm<f<36cm故凸透镜焦距不可能小于18cm。
[3][4]在使用投影仪时,发现在屏幕上的画面太小,要使像变大,则应减小物距h,即降低凸透镜,并增大像距,即增大投影仪与屏幕间的距离。
4.(23-24八年级上·四川自贡·阶段练习)2014年最为特别的天象之一﹣﹣“超级月亮”出现于8月11日凌晨,它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,于是架设一台天文望远镜做进一步观察,关于该望远镜,下列说法正确的是( )
A.它的物镜和显微镜的物镜作用相同
B.它的物镜相当于放大镜,用来把像放大
C.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D.它由两组透镜组成,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.望远镜的物镜是使得无限远处的物体成一个倒立缩小的实像,而显微镜的物镜是为了使得载物片上的物体成一个放大的实像,所以,望远镜的物镜和显微镜的物镜作用是不相同的,故A错误;
BC.望远镜的物镜相当于照相机的镜头,使远处的物体在一倍焦距到二倍焦距之间成一个倒立缩小的实像,故BC错误;
D.望远镜是由两组凸透镜组成的,靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观测物体的凸透镜叫做物镜,用来观看远处物体的。故D正确。
故选D。
5.(23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习)如图所示,把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,调节光屏得到烛焰清晰的像,撤去眼镜片,像变得模糊,调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像,该眼镜片( )
A.是凹透镜,属近视眼镜
B.是凹透镜,属远视眼镜
C.是凸透镜,属近视眼镜
D.是凸透镜,属远视眼镜
【答案】D
【详解】撤去眼镜片,像变得模糊,调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像,撤去眼镜片之前,像距较小,说明该眼镜片对光线有会聚作用,因此该眼镜片是凸透镜,属于远视眼镜,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6.(23-24八年级上·安徽淮南·阶段练习)小明在探究凸透镜成像时,发现当蜡烛移到某一位置时,此时通过蜡烛一侧观察光屏未能发现蜡烛的像。此时运用这一原理的生活物品是( )
A.放大镜 B.望远镜 C.老花镜 D.投影仪
【答案】A
【详解】当蜡烛移到某一位置时,此时通过蜡烛一侧观察光屏未能发现蜡烛的像,由于虚像不能成在光屏上,所以此时凸透镜成正立放大的虚像,由凸透镜成像规律可知,物距小于一倍焦距,运用这一原理的生活物品是放大镜,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.(23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习)关于显微镜和望远镜成像的说法:①显微镜先成放大的实像,再成放大的虚像;②显微镜先成缩小的实像,再成放大的虚像;③望远镜先成放大的实像,再成放大的虚像;④望远镜先成缩小的实像,再成放大的虚像。上述说法中正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【答案】C
【详解】显微镜物镜和目镜都是凸透镜,把标本放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间,这样得到一个放大的实像,这个放大的实像正好成在目镜焦点以内,由凸透镜成像规律可知,当u<f时,成正立、放大的虚像。故显微镜的物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立、放大的虚像,故①正确,②错误。用望远镜观察远处物体时,物体通过物镜成的是倒立、缩小的实像,这个像通过靠近眼睛的目镜成正立、放大的虚像,故③错误,④正确。
综上所述,故C正确,ABD错误。
故选C。
8.(23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习)关于显微镜和望远镜下列阐述错误的是( )
A.来自被观察物体的光经显微镜的物镜后成一个放大的实像
B.显微镜目镜的作用像一个普通的放大镜
C.望远镜的目镜作用是把物体通过物镜成在焦点附近的像放大
D.望远镜观察到的物体是放大的虚像
【答案】D
【详解】A.显微镜的物镜相当于幻灯机,来自被观察物体的光经显微镜的物镜后成一个放大的实像,故A正确,不符合题意;
B.物体通过显微镜的物镜成倒立放大的实像,实像落在了目镜的一倍焦距以内,成正立放大的虚像,显微镜目镜的作用像一个普通的放大镜,故B正确,不符合题意;
C.望远镜的物镜和目镜都是一个凸透镜,物镜成倒立、缩小的实像,这个像成在目镜一倍焦距以内,目镜成正立、放大的虚像,故C正确,不符合题意;
D.望远镜经过物镜成倒立缩小的实像,经过目镜成正立放大的虚像,观察到的物体是放大的虚像,望远镜的物镜成的像虽然比原来小,但他离我们眼睛很近,再加上目镜的放大作用,视角变得很大,看起来像是放大了,实际还是缩小的,故D错误,符合题意。
故选D。
9.(23-24八年级上·山东青岛·阶段练习)(多选)小雨看远处的某点时,其光路如图所示,则下列说法错误的是( )
A.小雨的眼睛是近视眼,应配凹透镜做成的眼镜
B.小雨的眼睛是近视眼,应配凸透镜做成的眼镜
C.小雨的眼睛是远视眼,应配凸透镜做成的眼镜
D.小雨的眼睛正常,无须配戴眼镜
【答案】BCD
【详解】近视眼的晶状体和角膜构成的透镜较厚,会聚能力较强,看远处的物体时,将像成在视网膜的前面,故小雨的眼睛是近视眼,为了使像正好成在视网膜上,应使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,所以应配戴发散透镜即凹透镜,故A正确,不符合题意,BCD错误,符合题意。
故选BCD。
10.(23-24八年级上·山东青岛·阶段练习)探究凸透镜成像特点
(1)将器材按照顺序摆放,点燃蜡烛后,调节凸透镜、光屏、 的高度大致在 上。目的是使像成在 。
(2)如图1所示,a、b、c、d、e是透镜主光轴上的点,其中当蜡烛在 、 点时,可以看到缩小、 的 像。
(3)将蜡烛移动到 点,此时不能在光屏成像。需要透过 观察烛焰,说明此时成的是 像(选填“虚”或“实”)。
(4)如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将减小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。
①如图2所示,一束光平行于主光轴射向水透镜,在光屏上得到一个最小最亮光斑,则水透镜的焦距为 cm。实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心,使烛焰和光屏的中心在水透镜的主光轴上;
②该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图3所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特点可制成 (填“照相机”或“投影仪”);若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏 (填“能”或“不能”)看到清晰的像;
③在图3所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图4所示),当从水透镜中抽出适量的水后,再次在光屏上观察到清晰的像,由此判断该同学戴的是 (填“近视”或“远视”)眼镜。
【答案】(1) 烛焰 同一高度 光屏中央;(2) e d 倒立 实;(3) a 凸透镜 虚;(4) 8.0 照相机 能 远视
【详解】(1)[1][2][3]为了使像成在光屏中央,应调整调节凸透镜、光屏、烛焰的高度在同一高度。
(2)[1][2][3][4]根据凸透镜的成像规律,当u>2f时,成倒立、缩小的实像,由图可知,e、d两点大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像。
(3)[1][2][3]由凸透镜的成像规律可知,将蜡烛移动到a点,即物距小于一倍焦距,此时成正立、放大的虚像,不能用光屏承接,需要透过凸透镜来观察烛焰。
(4)①[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,由图2可知,透镜在10.0处,光屏在18.0cm处,则此时焦距为8.0cm。
②[2]该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图3所示位置时,此时物距大于像距,由凸透镜的成像规律可知,成倒立、缩小的实像,照相机是利用该原理制成的。
[3]若仅将蜡烛与光屏位置对调,根据在光的折射中光路是可逆的可知,在光屏上仍能看到清晰的像,此时物距和像距与对调前刚好相反。
③[4]当从水透镜中抽出适量的水后,水透镜的会聚能力减弱,像会往后移,但仍在光屏上观察到了清晰的像,说明在抽水前像向前移了,由此可知,该眼镜对光有会聚作用,是凸透镜,即远视眼镜。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
学科网(北京)股份有限公司
$$