课时4.7 通过透镜看世界--【帮课堂】2024-2025学年八年级物理上册同步学与练（ 教科版2024）

第四章 光的世界 课时4.7 通过透镜看世界 2022年课程标准 物理素养 1. 了解日常生活常见的光源； 2. 知道光沿直线传播的条件； 3. 知道光在不同介质中的传播速度不同。 科学观念：知道生活中常见的光源；知道光在均匀透明介质中沿直线传播。 科学思维：知道光沿直线传播及在生活中的应用；光速的简单计算。 科学探究：利用小孔成像探究光沿直线传播。 知识点1: 望远镜 1.望远镜的作用 望远镜是用来观察远处物体的一种光学仪器。 2.开普勒望远镜的构造 望远镜的种类很多，如图所示是开普勒望远镜，它由两组凸透镜组成，靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜。 （1）物镜：焦距较长，相当于照相机的镜头，远处的物体经物镜后在物镜焦点附近成倒立、缩小的实像。 （2）目镜：焦距较短，作用相当于一个放大镜，物体（物体所成的实像）经目镜成正立、放大的虚像。 知识点2：显微镜 1. 作用 借助显微镜可以观察到细微的物体或物体上的细微部分。如用显微镜观察植物细胞、金属的结构、细菌等。 2. 构造 显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜。显微镜的构造如图所示： （1）反光镜：增加光的强度，照亮被观察的物体。反光镜通常一面时平面镜另一面时凹面镜，当光线较弱时用凹面镜会聚更多的光，当光线较强时用平面镜反光即可。 （2）载物片：承载被观察的物体。 （3）物镜：靠近被观察物体的凸透镜，作用相当于投影仪的镜头，物体通过物镜成一个倒立、放大的实像。 （4）目镜：靠近眼睛的凸透镜，作用相当于一个普通的放大镜，能将物镜所成的实像进行再次放大。 目录 探究1：开普勒望远镜的成像原理 2 题型1：望远镜的组成 3 题型2：望远镜的成像原理 4 探究2：显微镜的成像原理 5 题型3：显微镜的组成 6 题型4：显微镜的成像原理 8 探究1：开普勒望远镜的成像原理 如图所示，由于望远镜所观察的物体极远，即物体到物镜的距离远远大于物镜的二倍焦距，所以被观察的物体在物镜所成的像是倒立、缩小的实像。当这个实像落在目镜的一倍焦距以内时，经过目镜后便成正立、放大的虚像。望远镜所成的像虽然比原来的物体小，但能是很远的物体成像在眼前，好像物体被拉近了，所以用望远镜能看清远处的物体，甚至可以观察遥远的星辰。望远镜的物镜直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光，使得所成的像更加明亮，这一点在观测天空中的暗星时非常重要。现代天文望远镜都力求把物镜的口径加大，以便观测到更暗的星。 特别提醒 1.被观察物体通过望远镜，第一次成倒立、缩小的实像，“倒立”是相对于物体而言的；第二次成正立、放大的虚像，“正立”是相对于第一次所成的像而言的，所以人眼通过望远镜看到的是物体倒立的虚像。 2.不要用望远镜直接观察太阳或其他强光源，否则会损伤眼睛甚至导致失明。 题型1：望远镜的组成 【典例1】（23-24八年级下·陕西榆林·期中）如图所示是简易天文望远镜的内部结构示意图，望远镜的物镜与 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的作用相同。远处的物体经过物镜成一个倒立、 的实像，该像经过目镜折射后成一个正立、 的虚像。 【答案】 照相机 缩小 放大 【详解】[1][2]被观察物体到望远镜物镜的距离较远，大于两倍焦距，可知望远镜的物镜与照相机的镜头作用相同，使远处物体经物镜成倒立、缩小的实像。 [3]望远镜的目镜与放大镜的作用相同，将物镜所成的实像经过目镜成正立、放大的虚像。 【变式1-1】（多选）（23-24八年级上·河南许昌·期末）望远镜是户外运动者和广大天文爱好者常用的仪器，如图所示。下面关于望远镜的说法正确的是（　　） A．望远镜的物镜和目镜对光都有会聚作用 B．望远镜的物镜成的是放大、倒立的实像 C．望远镜的物镜对远处物体成缩小、正立的虚像 D．望远镜的目镜的作用主要是将物镜所成的像放大，以增大“视角” 【答案】AD 【详解】A．望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故A正确； BC．望远镜的物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像，故BC错误； D．望远镜的目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像，其作用是把物镜所成的像放大，使像靠近眼睛，以增大“视角”，故D正确。 故选AD。 【变式1-2】（22-23八年级下·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。 题型2：望远镜的成像原理 【典例2】（23-24八年级上·山东德州·阶段练习）如图是简易天文望远镜内部结构。远处的物体经过物镜成一个 、 （分别填写“倒立”“正立”与“放大”“等大”“缩小”）的实像，这个实像经过目镜成一个正立 像（选填“虚”或“实”）。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】 倒立 缩小 虚 远视 【详解】[1][2][3][4]望远镜中物镜的作用是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，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像。因远视眼的镜片是凸透镜，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2-11】（24-25八年级上·全国·课前预习）如图表示一种光学仪器的成像原理，这种仪器是 （选填“望远镜”或“显微镜”），目镜的作用相当于 （选填“放大镜”或“投影仪”）。 【答案】 望远镜 放大镜 【详解】[1][2]由图可知，远处的物体先通过物镜使物体成一倒立、缩小的实像，然后用目镜把这个实像再放大成正立、放大的虚像，就能看清很远处的物体，这就是望远镜的原理，目镜相当于一个放大镜。 探究2：显微镜的成像原理 1.成像原理 如图所示，被观察物体放在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间。物体通过物镜成一个倒立、放大的实像，这个实像落在了目镜的一倍焦距以内。目镜相当于一个放大镜，把物镜所成的像再次放大，得到正立、放大的虚像。经过物镜和目镜的两次放大之后，我们就可以看到肉眼看不见的微小物体。 特别提醒 被观察的物体通过显微镜，第一次成倒立、放大的实像，“倒立”时相对于物体而言的；第二次成正立、放大的虚像，“正立”是相对于第一次所成的像而言的，所以人眼通过显微镜看到的是物体倒立的虚像。 2.放大倍数 目镜的放大倍数×物镜的放大倍数为显微镜的放大倍数。一般在镜头上标有“n×”的字样（比如n=5，即放大5倍）。 3. 显微镜和望远镜的对比 物镜的作用 目镜的作用 显微镜 使被观察的物体成倒立、缩小的实像 把物镜成的实像放大成虚像 望远镜 使远处的物体在交点附近成倒立、缩小的实像 把物镜成的实像放大成虚像 题型3：显微镜的组成 【典例3】（2024八年级上·全国·专题练习）在生物实验课上，小明想详细地观察洋葱表皮细胞结构，他应选择的观察仪器是 ；显微镜的目镜和物镜使用的都是 透镜；显微镜 （选填“目”或“物”）镜的焦距较长。 【答案】 显微镜 凸 目 【详解】[1]在生物实验课上，为了详细地观察洋葱表皮细胞结构，我们需要使用能够放大物体图像的仪器，这就是显微镜。显微镜通过其内部的透镜系统，能够将微小的物体放大到肉眼可以清晰观察的程度。 [2]显微镜的目镜和物镜都是利用凸透镜的成像原理来工作的。凸透镜是一种中间厚、边缘薄的透镜，它对光线有会聚作用，并且能够使平行于主光轴的光线经过透镜后汇聚于一点，这个点叫做焦点，焦点到透镜光心的距离叫做焦距。 [3]在显微镜中，物镜的作用是将待观察的物体（如洋葱表皮细胞）首先放大一次，形成一个倒立、放大的实像。这个实像再经过目镜的放大，形成我们最终看到的像。由于物镜需要形成实像，因此它必须使物体位于其一倍焦距和二倍焦距之间，这样像才能成在二倍焦距之外（即目镜的焦点之内），供目镜再次放大。而目镜则是将这个实像进一步放大，形成正立、放大的虚像供我们观察。由于目镜的像要成在眼睛（即观察者）的明视距离处，因此目镜的焦距通常较长，以便能够形成足够大的虚像供我们观察。 【变式3-1】（23-24八年级下·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“倒立”）、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“远离”）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。 【变式3-2】（23-24八年级下·陕西咸阳·阶段练习）显微镜和天文望远镜都是科学观察工具，它们在各自的领域中揭示了自然界的不同层面，推动了人类对世界认知的不断深入。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．天文望远镜的目镜成正立放大的虚像，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 【答案】C 【详解】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，不符合题意，C错误，符合题意； 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，不符合题意。 故选C。 题型4：显微镜的成像原理 【典例4】（2024·江苏苏州·二模）如图所示中的显微镜和望远镜用到了我们所学的很多光学知识。 (1)甲图是显微镜，它的反光镜有一面是凹面镜，它对光起到 作用（选填“会聚”、“发散”），可在光线较 （“亮”、“暗”）时使用。 (2)乙图是望远镜，图丙表示它的原理，图中L1是物镜，L2是目镜。分析原理图可知物镜的作用相当于的 镜头（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”），成 像（选填“放大”、“缩小”或“等大”）；此时物镜的像AB相当于放在目镜前的物，此时目镜的物距u与目镜焦距f的关系是 。 【答案】(1) 会聚 暗 (2) 照相机 缩小 u＜f 【详解】（1）[1][2]凹面镜对光线有会聚作用，显微镜的反光镜有一面是凹面镜，它对光起到会聚作用，可在光线较暗时使用。 （2）[1][2]由图乙可知，远处的物体先通过物镜使物体成一倒立、缩小的实像，相当于照相机。 [3]物镜所成的像成在了目镜的焦距内，因此u＜f。 【变式4-1】（23-24八年级上·陕西西安·阶段练习）如图所示是实验室常用的显微镜，它的目镜和物镜都是 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用；观察微小物体时，被观察物体的光经过物镜成一个 、放大的实像，这个像刚好在目镜的一倍焦距以内，相当于一个 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 【答案】 凸透镜 会聚 倒立 投影仪 【详解】[1][2]由显微镜的特点可知，显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，对光线有会聚作用。 [3][4]被显微镜的物镜观察的物体位于f~2f之间，来自被观察物体的光经过显微镜的物镜后成一个倒立、放大的实像，与投影仪的成像原理相同，相当于投影仪。 【变式4-2】（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。 【基础强化】 一、单选题 1．（22-23八年级上·湖北武汉·阶段练习）当下，一款生存类游戏风靡网络，网友戏称为“吃鸡”。如图甲是狙击手通过高倍望远镜观察到的画面。关于望远镜（如图乙），说法正确的是（　　） A．它的物镜是凸透镜，目镜是凹透镜 B．它的目镜能用来矫正近视眼 C．夜晚用望远镜观察星空，能看到放大的像 D．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像 【答案】D 【详解】A．望远镜的物镜是凸透镜，相当于照相机，其作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像；目镜也是凸透镜，相当于放大镜，故A错误； B．望远镜的目镜是凸透镜，而近视眼应该用凹透镜来矫正，故B错误： C．夜晚用望远镜观察星空，观察者能看清楚较远处的物体，并不是看到放大的像，故C错误； D．望远镜的物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像，使远处的物体在焦点附近成像，故D正确。 故选D。 2．（22-23八年级上·广东清远·期中）天文爱好者所使用的望远镜如图所示。以下判断正确的是（　　） A．A镜是目镜 B．B镜是物镜 C．由于没有光屏，太空中的星体通过A镜成的是虚像 D．太空中的星体通过A镜成的像是倒立缩小的实像 【答案】D 【详解】AB．望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，靠近眼睛的是目镜，靠近物体的是物镜，即A是物镜，B是目镜，故AB错误； CD．物镜的作用是成倒立、缩小的实像，故C错误，D正确。 故选D。 3．（23-24八年级上·河南商丘·期末）下列光学仪器中，没有用到透镜的是（      ） A．投影仪 B．望远镜 C．潜望镜 D．显微镜 【答案】C 【详解】A．投影仪是根据凸透镜在物距大于f小于2f时，成放大、倒立、实像多的原理制成的，利用了凸透镜，故A不符合题意； B．望远镜是由两组凸透镜组成，物镜成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同，目镜成正立、放大的虚像，与放大镜的成像原理相同，故B不符合题意； C．潜望镜是在直角拐弯处，安装了平面镜，平面镜起改变光的传播路径的作用，没有用到透镜，故C符合题意； D．显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，物体通过物镜成倒立放大的实像，这个实像位于目镜的焦点之内，通过目镜成正立、放大的虚像，故D不符合题意。 故选C。 4．（23-24八年级下·陕西咸阳·阶段练习）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，下列说法正确的是（    ） A．显微镜的目镜是凸透镜，物镜是凹透镜 B．天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，但成像特点不同 C．显微镜的目镜相当于投影仪，物镜相当于放大镜 D．天文望远镜的目镜相当于投影仪，物镜相当于照相机 【答案】B 【详解】AC．显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像，物镜相当于投影仪，成倒立的放大的实像，故AC错误； BD．天文望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像，物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像，故B正确，D错误。 故选B。 5．望远镜的物镜和目镜都是由凸透镜组成的，它的成像情况是（　　） A．远处物体通过物镜成正立放大的实像，再经过目镜成正立放大的虚像 B．远处物体通过物镜成倒立缩小的实像，再经过目镜成正立放大的虚像 C．远处物体通过物镜成正立放大的虚像，再经过目镜成倒立放大的实像 D．远处物体通过物镜成倒立放大的实像，再经过目镜成倒立缩小的实像 【答案】B 【详解】望远镜望是由两组透镜组成，物镜成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同；目镜成正立、放大的虚像，与放大镜的成像原理相同。 故选B。 6．（22-23八年级下·辽宁锦州·期中）如图所示，有一种望远镜由两组凸透镜组成。靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜。目镜的成像原理类似于（　　）    A．照相机 B．投影仪 C．放大镜 D．幻灯机 【答案】C 【详解】望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，被观测物体在物镜凸透镜的二倍焦距以外，成倒立缩小的实像，相当于一个照相机；这个倒立缩小的实像正好落在目镜的一倍焦距内的位置，此时目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7．（22-23八年级上·河南洛阳·期末）如图所示是汽车倒车影像系统显示屏，倒车时，车后障碍物通过摄像头成像、光电信号的转换，清楚地展现在显示屏上，下列说法正确的是（　　）    A．摄像头的镜头可能是凹透镜 B．显示屏上像变大，说明物体在镜头一倍焦距与二倍焦距之间 C．障碍物始终在镜头二倍焦距以外 D．该系统的镜头和望远镜的目镜不一种类型 【答案】C 【详解】A．摄像头的镜头相当于一个凸透镜，故A错误； BC．倒车影像系统的原理与照相机的原理是相同的，物距应大于二倍焦距，凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，像越大，因此显示屏中障碍物的像变大，则障碍物离车尾的距离在变小，障碍物始终在镜头二倍焦距以外，故B错误，C正确； D．望远镜的目镜是凸透镜，该系统的镜头也是凸透镜，类型相同，故D错误。 故选C。 8．（22-23八年级下·海南省直辖县级单位·期中）下列光学仪器中，利用凹透镜的是（　　） A．近视镜 B．投影仪 C．显微镜 D．放大镜 【答案】A 【详解】A．近视眼镜是利用凹透镜的发散作用工作的，故A符合题意； B．投影仪是利用凸透镜成倒立、放大是实像工作的，故B不符合题意； C．显微镜的物镜和目镜都是利用凸透镜来工作的，故C不符合题意； D．凸透镜的一倍焦距时，成正立放大的虚像而工作的，故D不符合题意。 故选A。 二、填空题 9．（23-24八年级下·陕西榆林·期中）显微镜和望远镜的目镜作用 （选填“相同”或“不同”）。用望远镜观察远处物体时，物体通过物镜成一个倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像，这个像通过靠近眼睛的目镜成 （选填“放大”或“缩小”）的虚像。 【答案】 相同 缩小 实 放大 【详解】[1]显微镜和望远镜的目镜都成正立放大的虚像，相当于一个放大镜，都能将物镜所成的像放大，其作用相同。 [2][3][4]当远处物体通过望远镜的物镜时，物体位于物镜的二倍焦距以外，通过物镜成一个倒立、缩小的实像。目镜相当于放大镜，这个倒立、缩小的实像会作为目镜的“物体”，通过目镜进一步成正立、放大的虚像。 10．（23-24八年级上·江苏无锡·期末）自制水滴显微镜的过程是：在透明塑料板上先滴一滴大小合适的水滴，透过水滴观察下方的黑色箭头（如图a），可以看到黑色箭头成 立、放大的像，此时小水滴相当于 透镜；再用一个 透镜作为目镜，缓慢调节透镜与水滴间的距离（如图b），就会看到箭头更为放大的像。 【答案】 倒 凸 凸 【详解】[1]在透明塑料板上先滴一滴大小合适的水滴，物距小于像距，透过水滴观察下方的黑色箭头（如图a），可以看到黑色箭头成倒立放大的实像。 [2]此时的水滴相当于是一个凸透镜。 [3]为了箭头能成更为放大的像，增加一个凸透镜作为目镜，利用放大镜的特点。 11．（23-24八年级上·湖北十堰·期末）如图所示，是通过 看到的植物细胞，它的物镜成 （选填“正立”或“倒立”）、放大的像；当像越大，像对人眼所成视角 （选填“越大”或“越小”），我们就可以看清镜头下的植物细胞。 【答案】 显微镜 倒立 越大 【详解】[1][2][3]图中是显微镜观察植物细胞，物镜的作用相当于一个投影仪的镜头，通过物镜成一个倒立、放大的实像，物体对眼睛所成的视角决定了物体在视网膜上所成像的大小，视角越大，所成的像越大，当像越大，像对人眼所成视角越大，我们就可以看清镜头下的植物细胞。 12．（22-23八年级下·陕西榆林·阶段练习）（1）如图甲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实像，落在目镜 （选填“一倍焦距以内”“一倍焦距到二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”）的位置；这个实像经过目镜成一个 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“缩小”或“放大”）的像。如果你想制作简易天文望远镜，又没有现成的透镜，可以选用合适的 （选填“近视镜”或“远视镜”）镜片代替。 （2）小明和小华在窗边用凸透镜贴着报纸看文字，看到了文字的像，在移动凸透镜时，如图乙所示。对比两次所成的像，它们的正倒、大小和虚实发生的变化是什么？ 。若想让报纸上窗外景物的像变得更大更清楚，合理的做法是什么？ 。 【答案】 一倍焦距以内 正立 放大 远视镜 倒正、大小、虚实三方面都不同 让凸透镜靠近窗外景物，同时让报纸适当远离凸透镜 【详解】（1）[1][2][3][4]望远镜中物镜的作用是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，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像；如果想制作简易天文望远镜，又没有现成的透镜，可以选用合适的远视镜镜片代替，远视镜是凸透镜。 （2）[5][6]原来贴近报纸看文字时，看到的应该是正立、放大的虚像，而窗外景物到凸透镜的距离较大，应该成在报纸上的像是倒立、缩小的实像，故倒正、大小、虚实三方面都不同；若想让报纸上窗外景物的像变得更大更清楚，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，合理的做法是让凸透镜靠近窗外景物，同时让报纸适当远离凸透镜。 【能力培优】 一、单选题 1．（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。 2．（2024·山东淄博·一模）在探究“凸透镜成像的规律”的实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的是（    ） A．若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变大 B．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在刻度线处，适当移动光屏，也能在光屏上得到一个清晰的像 C．图中此时成像原理与显微镜物镜的成像原理相同 D．若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，则光屏应靠近凸透镜才能得到清晰的像 【答案】C 【详解】A．图示中，光屏上成清晰的像，则成的是实像，蜡烛远离凸透镜时，物距变大，则像距变小，像变小，所以应将光屏靠近凸透镜，才能在光屏上成清晰的像，且像变小，故A错误； B．图示中，物距小于像距，成倒立放大的实像，刻度尺的分度值为1cm，此时物距和像距分别为 u=50.0cm-35.0cm=15.0cm，v=80.0cm-50.0cm=30.0cm 则有f<15.0cm<2f，30.0cm>2f 解得，7.5cm<f<15.0cm。将蜡烛放在45cm刻度线处，则物距u1=50.0cm-45.0cm=5.0cm<f 此时成虚像，在光屏上不能承接到，无论如何移到光屏也无法得到清晰的像，故B错误； C．图示中所成的像是倒立、放大的实像，而显微镜的物镜相当于投影仪，成倒立、放大的实像，故C正确； D．在蜡烛与凸透镜之间放一个近视眼镜，光屏应远离凸透镜才能得到清晰的像，因为近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，故D错误。 故选C。 3．（2024·湖北宜昌·模拟预测）关于下列四幅图的说法，其中正确的是（　　） A．图甲：近视眼看远处的物体，成像在视网膜前，用凸透镜矫正 B．图乙：远视眼看近处的物体，成像在视网膜后，用凹透镜矫正 C．图丙：显微镜的物镜相当于照相机的镜头，目镜相当于放大镜 D．图丁：望远镜的物镜相当于照相机的镜头，目镜相当于放大镜. 【答案】D 【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，应佩戴发散透镜，即凹透镜，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，凸透镜对光线有会聚作用，远视眼应该佩戴凸透镜进行矫正；故B错误； CD．显微镜目镜成放大的虚像，物镜成放大实像，而照相机成倒立、缩小的实像；望远镜中物镜的作用是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，目镜再对这个像进行放大，目镜相当于放大镜。故C错误，D正确。 故选D。 4．（23-24八年级上·江苏宿迁·期末）把一张带有箭头的白纸放在圆柱形玻璃杯的后面，如图所示，慢慢向玻璃杯中注水至水面高过箭头位置，透过玻璃杯看纸上的“箭头”，不可能的选项是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】圆柱形玻璃杯中注入水相当于凸透镜，玻璃杯后白纸上的水平箭头为物体； A．图中的像相对于物体是正立放大的，当物体在凸透镜的焦距之内时可以成正立、放大的虚像，故A不符合题意； B．图中的像相对于物体是倒立、放大的，物体在一倍焦距和二倍焦距之间时可以成倒立、放大的实像，故B不符合题意； C．图中的像是倒立、变粗的像，由于玻璃杯上下的形状是相同的，故像在上下方向的大小是不变的，故C符合题意； D．图中的像相对于物体是倒立、缩小的，当物体在凸透镜的二倍焦距以外时可以成倒立、缩小的实像，故D不符合题意。 故选C。 5．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。下列判断中正确的是（　　） A．当 u=12cm 时，在光屏上能得到一个缩小的像 B．当 u=20cm 时，成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 C．由图像可知，当f<u<2f时，物体移动速度 小于像移动的速度 D．把物体从距凸透镜 12cm 处移动到 24cm 处的过程中，像先变大后变小 【答案】C 【详解】A．根据凸透镜成像规律和图像中信息可知，，，故 当时，，在光屏上能得到一个倒立、放大的实像，故A错误； B．当时，，成倒立、缩小的实像，照相机是根据这一原理制成的，故B错误； C．当时，即 物距增大时，像距减小得越来越快，则该过程中物体移动速度小于像移动的速度，故C正确； D．凸透镜成实像时，物距变大、像距变小，像变小。把物体从距凸透镜12cm 处移动到24cm 处的过程中，物距逐渐变大，像逐渐变小，故D错误。 故选C。 6．（23-24八年级上·广东深圳·期末）关于下列图中现象描述不正确的是（　　） A．甲图：光经凹透镜后的现象——光从空气射入透镜时，凹透镜对光有发散作用 B．乙图：眼睛看远处的物体像成在视网膜前方——需配戴凹透镜矫正 C．丙图：购物时扫码付款——扫描时利用光的反射 D．丁图：显微镜使用不同物镜观察同一标本——使用物镜①成放大的像，使用物镜②成缩小的像 【答案】D 【详解】A．由图知平行光经凹透镜后变得发散，说明凹透镜对光线有发散作用，故A正确，不符合题意； B．近视眼所成的像在视网膜的前方，应使光线推迟会聚，所以应佩戴发散透镜，即凹透镜，故B正确，不符合题意； C．购物扫码付款时，二维码反射的光进入镜头，利用了光的反射，故C正确，不符合题意； D．显微镜包括物镜和目镜，物镜相当与幻灯机，成倒立放大的实像，目镜相当于放大镜，成正立放大的虚像。显微镜使用不同物镜观察同一标本，无论使用物镜①还是物镜②都成放大的像，故D错误，符合题意。 故选D。 7．（23-24八年级上·广东深圳·期末）光刻技术是现代半导体集成电路的关键一环，其工作原理如图所示。光源发出强紫外光，调整镂空掩膜版和缩图透镜之间的距离，使光通过二者后，恰好能在硅片上成清晰的像，从而实现纳米级集成电路的“雕刻”，下列说法错误的是（　　） A．缩图透镜是凸透镜 B．在硅片上形成的像是实像 C．此成像原理与显微镜物镜的成像原理相似 D．若将掩膜版靠近缩图透镜，为成清晰像，应将硅片远离缩图透镜 【答案】C 【详解】A.根据图示可知，缩图透镜对光线具有会聚作用，是凸透镜，故A正确，不符合题意； B.硅片相当于光屏，能承接实像，所以成的是实像，故B正确，不符合题意； C.由图可知要制造出含有众多元件的集成电路，则掩膜上的电路在硅片上的像应变小，所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像，而显微镜的物镜成倒立、放大的实像，二者的成像原理不同，故C错误，符合题意； D.若将掩膜版靠近缩图透镜，物距变小，像距应变大，为成清晰像，应将硅片远离缩图透镜，故D正确，不符合题意。 故选C。 二、填空题 8．（23-24七年级下·四川巴中·期末）如图是物理兴趣小组的“自制水滴显微镜”，在实验中，应使被观察物体、小水滴、凸透镜在同一竖直直线上，且始终保持凸透镜是水平的，眼睛离凸透镜不要太近。图中的水滴相当于一个凸透镜，透过它应该能看到一个倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的 像（选填“实”或“虚”），人眼通过显微镜观察物体时看到的是 像（选填“实”或“虚”）；若要使看到的像更大，应该适当 （选填“增大”或“减小”）水滴与物体的距离，并调整凸透镜的位置。 【答案】 放大 实 虚 减小 【详解】[1][2][3]由图可知，凸透镜在上面，应该是目镜；水滴靠近物体，应该是物镜，成的是倒立、放大的实像；凸透镜相当于一个放大镜，成的是一个正立、放大的虚像，则人眼通过显微镜观察物体时看到的是虚像。 [4]若要使看到的像更大，则像距变大，物距减小，应该适当减小水滴与物体的距离，并调整凸透镜的位置。 9．（22-23八年级上·四川眉山·阶段练习）如图甲所示是模拟矫正近视眼的实验，给近视眼带上“眼镜”，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜，烛焰的像将向 （前/后）移；用显微镜观察“上”字装片时，观察到的视野图像如图乙所示，“上”字图像没有在视野的正中央，若要使“上”字图像位于视野正中央，则应将装片向 （左下、右上）移动。 【答案】 前 左下 【详解】[1]凹透镜对光线有发散作用，给近视眼带上凹透镜制成的“眼镜”，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜，光线发散程度减弱，所以烛焰的像将向前移。 [2]显微镜的目镜成的是正立、放大的虚像，物镜成的是倒立、放大的实像，由图可知，此时像在左下方，物体运动的方向和像移动的方向是相反的，故若要使“上”字图像位于视野正中央，则应将装片向左下方移动。 10．（23-24八年级上·辽宁沈阳·阶段练习）如图所示是小明的一架焦距不变的照相机，用这架照相机拍照时，若拍完远景再拍近景，镜头需要向 （选填“靠近”或“远离”）胶片的方向移动；胶片上所成的像与显微镜的目镜所成的像的性质 （填“相同”或“不同”）。 【答案】 远离 不同 【详解】[1]拍完远景再拍近景，物距减小像距增大，所以镜头需要向远离胶片的方向移动。 [2]胶片上所成的像是倒立、缩小的实像，而显微镜的目镜成正立、放大的虚像，故胶片上所成的像与显微镜的目镜所成的像，它们的性质不同。 11．（23-24八年级上·广东汕头·期末）如图所示，眼睛、显微镜、望远镜和投影仪用到了我们所学的很多光学知识，里面有眼睛的晶状体，显微镜和望远镜的目镜和物镜、投影仪的平面镜和镜头。 （1）其工作原理与照相机相同的有： ，其工作原理与放大镜相同的有 ，利用光的反射的有： ；（以上3个空格均选填图中序号） （2）图甲中是 眼，要戴上 透镜来矫正； （3）投影仪屏幕上的像是 立、放大的实像；要使屏幕上的像更大一些，应该将镜头向物体调节，同时投影仪应适当 屏幕。（选填“远离”或“靠近”） 【答案】 ①⑤ ②⑥ ④⑦ 近视 凹 倒 远离 【详解】（1）[1]眼睛晶状体是将远处的物体经过晶状体折射后在视网膜成倒立缩小的实像，与望远镜的物镜、照相机成像原理相同。 [2]显微镜中的目镜与望远镜的目镜与物镜所成的实像距离较近，距离小于一倍焦距，作用所将实像再次放大，所以它们相当于放大镜。 [3]显微镜中的反光镜是将光线反射到载物台上，增加载玻片亮度；投影仪中的平面镜将光线反射到屏幕上，它们都利用光的反射。 （2）[4][5]图甲中，眼睛成像在视网膜之前，说明是晶状体变厚了，是近视眼，要戴上凹透镜来矫正。 （3）[6][7][8]投影仪的物距在1到2倍焦距之间，成的是倒立放大的实像，根据凸透镜成像特点，此时物距变小，像就变大，所以要使屏幕上的像更大一些，应该将镜头向物体调节；为了在屏幕上成清晰的像，根据物距变小时像距变大，所以投影仪应适当远离屏幕；投影仪要倒插幻灯片，所以在屏幕上的像是正立的。 12．如图为“转动八面镜法测光速”的实验装置S为发光点，T为望远镜，八面镜的右方设有反射系统。八面镜距反射系统的距离AB=L，该距离远远大S和T到八面镜的距离，现使八面镜匀速转动起来，转速太慢时，无法从望远镜中看到发光点。若缓慢增大其转速，10秒内匀速转N圈时，恰能从望远镜中第一次看见发光S。此时光线S竖直向下发出，被八面镜的一面反射后，恰能水平向右出射，经反射系统，又水平向左出射，经八面镜再次反射，恰能竖直向下进入望远镜。则光从发光点进入望远镜，走过的路程约为 ；根据题中所测量的物理量得到光C的表达式为 。 【答案】 2L 1.6LN 【详解】[1]由题可知，八面镜距反射系统的距离AB远远大于S和T到八面镜的距离，S和T到八面镜的距离，可以忽略不计；那么光从发光点进入望远镜所走过的路程约为2L。 [2]八面镜匀速转动，10秒内转过N圈，所以令八面镜的转速为 因为八面镜从现在位置到下次再出现如图形状的状态时需要转八分之一圈，则当转速达到n0时，恰能在望远镜中再一次看见发光点S，所以光从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为 故可得光速为 13．（22-23八年级上·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。 三、实验题 14．（2024·江苏苏州·一模）项目化学习小组从实验室找到几只透镜准备自制一只望远镜。 （1）如图甲所示，将某透镜放在点光源与光屏中间，此时屏上呈现一个比透镜尺寸大的圆形光斑，将光源向 （左/右）移动，若观察到 现象，则该透镜为凸透镜； （2）选出一对焦距合适的凸透镜作为物镜和目镜，按照如图乙所示方法组装成一只望远镜。小明用望远镜观察天空星星时发现镜中视野范围较小，很难找到目标，为此，他用两块相同的带开口的挡板制作了一个寻星装置，安装在望远镜套筒上后，借助挡板能快捷寻找目标（图丙所示），并将目标锁定在望远镜视野中，下列设计的各挡板中最适合的是 ； （3）小明用该望远镜看远处物体时，发现像与物相比较上下、左右都颠倒了，为使看到的像与物相比不失真，老师建议他将望远镜设计成物镜与目镜不共轴、中部为空腔的形状（图丁所示），再利用几片小平面镜，安装到中部空腔内以改变光路，可以满足要求。 小明按照图戊所示方法，将两块平面镜彼此平行安装在空腔中，你认为这样制作能够达到要求吗？如果能请说明理由；如果不能，请保留图上可取的设计，对无用的设计打“×”，并补上接下来的设计（只需补上一步即可） ，且至少需要 块平面镜。 【答案】 左 圆形光斑变小 D 不能 4 【详解】（1）[1][2]凸透镜对光线具有会聚作用，此时屏上呈现一个比透镜尺寸大的圆形光斑，根据凸透镜成像规律，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小的特点，应将将光源向左移动，若观察到圆形光斑变小现象，且光斑可以变得比透镜小，则该透镜为凸透镜。凹透镜形成的圆形光斑也会变小，但是不可能比透镜小。 （2）[3]A．用两块相同的带开口的挡板制作了一个寻星装置，安装在望远镜套筒上后，借助挡板能快捷寻找目标，利用了光沿直线传播的特点，增大视角，应该选择比较大的圆孔，可以扩大视野范围，故A不符合题意； B．由A选项可知，故B不符合题意； C．由A选项可知，故C不符合题意； D．由A选项可知，故D符合题意。 故选D。 （3）[4][5]小明按照图戊所示方法，将两块平面镜彼此平行安装在空腔中，不能保证图像不失真；应将平行平面镜改为两组垂直放置的平面镜，经两次反射得到清晰不失真图像。有的望远镜转光腔内是利用棱镜来实现的。 所以要达到要求，最少需要4块平面镜。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四章 光的世界 课时4.7 通过透镜看世界 2022年课程标准 物理素养 1. 了解日常生活常见的光源； 2. 知道光沿直线传播的条件； 3. 知道光在不同介质中的传播速度不同。 科学观念：知道生活中常见的光源；知道光在均匀透明介质中沿直线传播。 科学思维：知道光沿直线传播及在生活中的应用；光速的简单计算。 科学探究：利用小孔成像探究光沿直线传播。 知识点1: 望远镜 1.望远镜的作用 望远镜是用来观察远处物体的一种光学仪器。 2.开普勒望远镜的构造 望远镜的种类很多，如图所示是开普勒望远镜，它由两组凸透镜组成，靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜。 （1）物镜：焦距较长，相当于照相机的镜头，远处的物体经物镜后在物镜焦点附近成倒立、缩小的实像。 （2）目镜：焦距较短，作用相当于一个放大镜，物体（物体所成的实像）经目镜成正立、放大的虚像。 知识点2：显微镜 1. 作用 借助显微镜可以观察到细微的物体或物体上的细微部分。如用显微镜观察植物细胞、金属的结构、细菌等。 2. 构造 显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜。显微镜的构造如图所示： （1）反光镜：增加光的强度，照亮被观察的物体。反光镜通常一面时平面镜另一面时凹面镜，当光线较弱时用凹面镜会聚更多的光，当光线较强时用平面镜反光即可。 （2）载物片：承载被观察的物体。 （3）物镜：靠近被观察物体的凸透镜，作用相当于投影仪的镜头，物体通过物镜成一个倒立、放大的实像。 （4）目镜：靠近眼睛的凸透镜，作用相当于一个普通的放大镜，能将物镜所成的实像进行再次放大。 目录 探究1：开普勒望远镜的成像原理 2 题型1：望远镜的组成 3 题型2：望远镜的成像原理 4 探究2：显微镜的成像原理 4 题型3：显微镜的组成 5 题型4：显微镜的成像原理 6 探究1：开普勒望远镜的成像原理 如图所示，由于望远镜所观察的物体极远，即物体到物镜的距离远远大于物镜的二倍焦距，所以被观察的物体在物镜所成的像是倒立、缩小的实像。当这个实像落在目镜的一倍焦距以内时，经过目镜后便成正立、放大的虚像。望远镜所成的像虽然比原来的物体小，但能是很远的物体成像在眼前，好像物体被拉近了，所以用望远镜能看清远处的物体，甚至可以观察遥远的星辰。望远镜的物镜直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光，使得所成的像更加明亮，这一点在观测天空中的暗星时非常重要。现代天文望远镜都力求把物镜的口径加大，以便观测到更暗的星。 特别提醒 1.被观察物体通过望远镜，第一次成倒立、缩小的实像，“倒立”是相对于物体而言的；第二次成正立、放大的虚像，“正立”是相对于第一次所成的像而言的，所以人眼通过望远镜看到的是物体倒立的虚像。 2.不要用望远镜直接观察太阳或其他强光源，否则会损伤眼睛甚至导致失明。 题型1：望远镜的组成 【典例1】（23-24八年级下·陕西榆林·期中）如图所示是简易天文望远镜的内部结构示意图，望远镜的物镜与 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的作用相同。远处的物体经过物镜成一个倒立、 的实像，该像经过目镜折射后成一个正立、 的虚像。 【变式1-1】（多选）（23-24八年级上·河南许昌·期末）望远镜是户外运动者和广大天文爱好者常用的仪器，如图所示。下面关于望远镜的说法正确的是（　　） A．望远镜的物镜和目镜对光都有会聚作用 B．望远镜的物镜成的是放大、倒立的实像 C．望远镜的物镜对远处物体成缩小、正立的虚像 D．望远镜的目镜的作用主要是将物镜所成的像放大，以增大“视角” 【变式1-2】（22-23八年级下·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 题型2：望远镜的成像原理 【典例2】（23-24八年级上·山东德州·阶段练习）如图是简易天文望远镜内部结构。远处的物体经过物镜成一个 、 （分别填写“倒立”“正立”与“放大”“等大”“缩小”）的实像，这个实像经过目镜成一个正立 像（选填“虚”或“实”）。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2-11】（24-25八年级上·全国·课前预习）如图表示一种光学仪器的成像原理，这种仪器是 （选填“望远镜”或“显微镜”），目镜的作用相当于 （选填“放大镜”或“投影仪”）。 探究2：显微镜的成像原理 1.成像原理 如图所示，被观察物体放在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间。物体通过物镜成一个倒立、放大的实像，这个实像落在了目镜的一倍焦距以内。目镜相当于一个放大镜，把物镜所成的像再次放大，得到正立、放大的虚像。经过物镜和目镜的两次放大之后，我们就可以看到肉眼看不见的微小物体。 特别提醒 被观察的物体通过显微镜，第一次成倒立、放大的实像，“倒立”时相对于物体而言的；第二次成正立、放大的虚像，“正立”是相对于第一次所成的像而言的，所以人眼通过显微镜看到的是物体倒立的虚像。 2.放大倍数 目镜的放大倍数×物镜的放大倍数为显微镜的放大倍数。一般在镜头上标有“n×”的字样（比如n=5，即放大5倍）。 3. 显微镜和望远镜的对比 物镜的作用 目镜的作用 显微镜 使被观察的物体成倒立、缩小的实像 把物镜成的实像放大成虚像 望远镜 使远处的物体在交点附近成倒立、缩小的实像 把物镜成的实像放大成虚像 题型3：显微镜的组成 【典例3】（2024八年级上·全国·专题练习）在生物实验课上，小明想详细地观察洋葱表皮细胞结构，他应选择的观察仪器是 ；显微镜的目镜和物镜使用的都是 透镜；显微镜 （选填“目”或“物”）镜的焦距较长。 【变式3-1】（23-24八年级下·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“倒立”）、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“远离”）标本。 【变式3-2】（23-24八年级下·陕西咸阳·阶段练习）显微镜和天文望远镜都是科学观察工具，它们在各自的领域中揭示了自然界的不同层面，推动了人类对世界认知的不断深入。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．天文望远镜的目镜成正立放大的虚像，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 题型4：显微镜的成像原理 【典例4】（2024·江苏苏州·二模）如图所示中的显微镜和望远镜用到了我们所学的很多光学知识。 (1)甲图是显微镜，它的反光镜有一面是凹面镜，它对光起到 作用（选填“会聚”、“发散”），可在光线较 （“亮”、“暗”）时使用。 (2)乙图是望远镜，图丙表示它的原理，图中L1是物镜，L2是目镜。分析原理图可知物镜的作用相当于的 镜头（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”），成 像（选填“放大”、“缩小”或“等大”）；此时物镜的像AB相当于放在目镜前的物，此时目镜的物距u与目镜焦距f的关系是 。 【变式4-1】（23-24八年级上·陕西西安·阶段练习）如图所示是实验室常用的显微镜，它的目镜和物镜都是 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用；观察微小物体时，被观察物体的光经过物镜成一个 、放大的实像，这个像刚好在目镜的一倍焦距以内，相当于一个 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 【变式4-2】（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 【基础强化】 一、单选题 1．（22-23八年级上·湖北武汉·阶段练习）当下，一款生存类游戏风靡网络，网友戏称为“吃鸡”。如图甲是狙击手通过高倍望远镜观察到的画面。关于望远镜（如图乙），说法正确的是（　　） A．它的物镜是凸透镜，目镜是凹透镜 B．它的目镜能用来矫正近视眼 C．夜晚用望远镜观察星空，能看到放大的像 D．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像 2．（22-23八年级上·广东清远·期中）天文爱好者所使用的望远镜如图所示。以下判断正确的是（　　） A．A镜是目镜 B．B镜是物镜 C．由于没有光屏，太空中的星体通过A镜成的是虚像 D．太空中的星体通过A镜成的像是倒立缩小的实像 3．（23-24八年级上·河南商丘·期末）下列光学仪器中，没有用到透镜的是（      ） A．投影仪 B．望远镜 C．潜望镜 D．显微镜 4．（23-24八年级下·陕西咸阳·阶段练习）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，下列说法正确的是（    ） A．显微镜的目镜是凸透镜，物镜是凹透镜 B．天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，但成像特点不同 C．显微镜的目镜相当于投影仪，物镜相当于放大镜 D．天文望远镜的目镜相当于投影仪，物镜相当于照相机 5．望远镜的物镜和目镜都是由凸透镜组成的，它的成像情况是（　　） A．远处物体通过物镜成正立放大的实像，再经过目镜成正立放大的虚像 B．远处物体通过物镜成倒立缩小的实像，再经过目镜成正立放大的虚像 C．远处物体通过物镜成正立放大的虚像，再经过目镜成倒立放大的实像 D．远处物体通过物镜成倒立放大的实像，再经过目镜成倒立缩小的实像 6．（22-23八年级下·辽宁锦州·期中）如图所示，有一种望远镜由两组凸透镜组成。靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜。目镜的成像原理类似于（　　）    A．照相机 B．投影仪 C．放大镜 D．幻灯机 7．（22-23八年级上·河南洛阳·期末）如图所示是汽车倒车影像系统显示屏，倒车时，车后障碍物通过摄像头成像、光电信号的转换，清楚地展现在显示屏上，下列说法正确的是（　　）    A．摄像头的镜头可能是凹透镜 B．显示屏上像变大，说明物体在镜头一倍焦距与二倍焦距之间 C．障碍物始终在镜头二倍焦距以外 D．该系统的镜头和望远镜的目镜不一种类型 8．（22-23八年级下·海南省直辖县级单位·期中）下列光学仪器中，利用凹透镜的是（　　） A．近视镜 B．投影仪 C．显微镜 D．放大镜 二、填空题 9．（23-24八年级下·陕西榆林·期中）显微镜和望远镜的目镜作用 （选填“相同”或“不同”）。用望远镜观察远处物体时，物体通过物镜成一个倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像，这个像通过靠近眼睛的目镜成 （选填“放大”或“缩小”）的虚像。 10．（23-24八年级上·江苏无锡·期末）自制水滴显微镜的过程是：在透明塑料板上先滴一滴大小合适的水滴，透过水滴观察下方的黑色箭头（如图a），可以看到黑色箭头成 立、放大的像，此时小水滴相当于 透镜；再用一个 透镜作为目镜，缓慢调节透镜与水滴间的距离（如图b），就会看到箭头更为放大的像。 11．（23-24八年级上·湖北十堰·期末）如图所示，是通过 看到的植物细胞，它的物镜成 （选填“正立”或“倒立”）、放大的像；当像越大，像对人眼所成视角 （选填“越大”或“越小”），我们就可以看清镜头下的植物细胞。 12．（22-23八年级下·陕西榆林·阶段练习）（1）如图甲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实像，落在目镜 （选填“一倍焦距以内”“一倍焦距到二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”）的位置；这个实像经过目镜成一个 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“缩小”或“放大”）的像。如果你想制作简易天文望远镜，又没有现成的透镜，可以选用合适的 （选填“近视镜”或“远视镜”）镜片代替。 （2）小明和小华在窗边用凸透镜贴着报纸看文字，看到了文字的像，在移动凸透镜时，如图乙所示。对比两次所成的像，它们的正倒、大小和虚实发生的变化是什么？ 。若想让报纸上窗外景物的像变得更大更清楚，合理的做法是什么？ 。 【能力培优】 一、单选题 1．（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 2．（2024·山东淄博·一模）在探究“凸透镜成像的规律”的实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的是（    ） A．若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变大 B．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在刻度线处，适当移动光屏，也能在光屏上得到一个清晰的像 C．图中此时成像原理与显微镜物镜的成像原理相同 D．若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，则光屏应靠近凸透镜才能得到清晰的像 3．（2024·湖北宜昌·模拟预测）关于下列四幅图的说法，其中正确的是（　　） A．图甲：近视眼看远处的物体，成像在视网膜前，用凸透镜矫正 B．图乙：远视眼看近处的物体，成像在视网膜后，用凹透镜矫正 C．图丙：显微镜的物镜相当于照相机的镜头，目镜相当于放大镜 D．图丁：望远镜的物镜相当于照相机的镜头，目镜相当于放大镜. 4．（23-24八年级上·江苏宿迁·期末）把一张带有箭头的白纸放在圆柱形玻璃杯的后面，如图所示，慢慢向玻璃杯中注水至水面高过箭头位置，透过玻璃杯看纸上的“箭头”，不可能的选项是（　　） A． B． C． D． 5．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。下列判断中正确的是（　　） A．当 u=12cm 时，在光屏上能得到一个缩小的像 B．当 u=20cm 时，成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 C．由图像可知，当f<u<2f时，物体移动速度 小于像移动的速度 D．把物体从距凸透镜 12cm 处移动到 24cm 处的过程中，像先变大后变小 6．（23-24八年级上·广东深圳·期末）关于下列图中现象描述不正确的是（　　） A．甲图：光经凹透镜后的现象——光从空气射入透镜时，凹透镜对光有发散作用 B．乙图：眼睛看远处的物体像成在视网膜前方——需配戴凹透镜矫正 C．丙图：购物时扫码付款——扫描时利用光的反射 D．丁图：显微镜使用不同物镜观察同一标本——使用物镜①成放大的像，使用物镜②成缩小的像 7．（23-24八年级上·广东深圳·期末）光刻技术是现代半导体集成电路的关键一环，其工作原理如图所示。光源发出强紫外光，调整镂空掩膜版和缩图透镜之间的距离，使光通过二者后，恰好能在硅片上成清晰的像，从而实现纳米级集成电路的“雕刻”，下列说法错误的是（　　） A．缩图透镜是凸透镜 B．在硅片上形成的像是实像 C．此成像原理与显微镜物镜的成像原理相似 D．若将掩膜版靠近缩图透镜，为成清晰像，应将硅片远离缩图透镜 二、填空题 8．（23-24七年级下·四川巴中·期末）如图是物理兴趣小组的“自制水滴显微镜”，在实验中，应使被观察物体、小水滴、凸透镜在同一竖直直线上，且始终保持凸透镜是水平的，眼睛离凸透镜不要太近。图中的水滴相当于一个凸透镜，透过它应该能看到一个倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的 像（选填“实”或“虚”），人眼通过显微镜观察物体时看到的是 像（选填“实”或“虚”）；若要使看到的像更大，应该适当 （选填“增大”或“减小”）水滴与物体的距离，并调整凸透镜的位置。 9．（22-23八年级上·四川眉山·阶段练习）如图甲所示是模拟矫正近视眼的实验，给近视眼带上“眼镜”，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜，烛焰的像将向 （前/后）移；用显微镜观察“上”字装片时，观察到的视野图像如图乙所示，“上”字图像没有在视野的正中央，若要使“上”字图像位于视野正中央，则应将装片向 （左下、右上）移动。 10．（23-24八年级上·辽宁沈阳·阶段练习）如图所示是小明的一架焦距不变的照相机，用这架照相机拍照时，若拍完远景再拍近景，镜头需要向 （选填“靠近”或“远离”）胶片的方向移动；胶片上所成的像与显微镜的目镜所成的像的性质 （填“相同”或“不同”）。 11．（23-24八年级上·广东汕头·期末）如图所示，眼睛、显微镜、望远镜和投影仪用到了我们所学的很多光学知识，里面有眼睛的晶状体，显微镜和望远镜的目镜和物镜、投影仪的平面镜和镜头。 （1）其工作原理与照相机相同的有： ，其工作原理与放大镜相同的有 ，利用光的反射的有： ；（以上3个空格均选填图中序号） （2）图甲中是 眼，要戴上 透镜来矫正； （3）投影仪屏幕上的像是 立、放大的实像；要使屏幕上的像更大一些，应该将镜头向物体调节，同时投影仪应适当 屏幕。（选填“远离”或“靠近”） 12．如图为“转动八面镜法测光速”的实验装置S为发光点，T为望远镜，八面镜的右方设有反射系统。八面镜距反射系统的距离AB=L，该距离远远大S和T到八面镜的距离，现使八面镜匀速转动起来，转速太慢时，无法从望远镜中看到发光点。若缓慢增大其转速，10秒内匀速转N圈时，恰能从望远镜中第一次看见发光S。此时光线S竖直向下发出，被八面镜的一面反射后，恰能水平向右出射，经反射系统，又水平向左出射，经八面镜再次反射，恰能竖直向下进入望远镜。则光从发光点进入望远镜，走过的路程约为 ；根据题中所测量的物理量得到光C的表达式为 。 13．（22-23八年级上·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。      三、实验题 14．（2024·江苏苏州·一模）项目化学习小组从实验室找到几只透镜准备自制一只望远镜。 （1）如图甲所示，将某透镜放在点光源与光屏中间，此时屏上呈现一个比透镜尺寸大的圆形光斑，将光源向 （左/右）移动，若观察到 现象，则该透镜为凸透镜； （2）选出一对焦距合适的凸透镜作为物镜和目镜，按照如图乙所示方法组装成一只望远镜。小明用望远镜观察天空星星时发现镜中视野范围较小，很难找到目标，为此，他用两块相同的带开口的挡板制作了一个寻星装置，安装在望远镜套筒上后，借助挡板能快捷寻找目标（图丙所示），并将目标锁定在望远镜视野中，下列设计的各挡板中最适合的是 ； （3）小明用该望远镜看远处物体时，发现像与物相比较上下、左右都颠倒了，为使看到的像与物相比不失真，老师建议他将望远镜设计成物镜与目镜不共轴、中部为空腔的形状（图丁所示），再利用几片小平面镜，安装到中部空腔内以改变光路，可以满足要求。 小明按照图戊所示方法，将两块平面镜彼此平行安装在空腔中，你认为这样制作能够达到要求吗？如果能请说明理由；如果不能，请保留图上可取的设计，对无用的设计打“×”，并补上接下来的设计（只需补上一步即可） ，且至少需要 块平面镜。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$