3.4透镜的应用-【新教材】2024-2025学年八年级物理上册步步为赢·课课练（苏科版2024）

苏 科 版 物 理 八 年 级 上 册 第三章《光的折射 透镜》 3.4透镜的应用 夯实基础 知识点一 照相机 1．照相机的成像原理 照相机是利用凸透镜能成缩小实像的原理制成的。它的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光通过镜头在胶片（感光元件）上成倒立、缩小的实像。 2．老式照相机镜头的调节 老式照相机镜头的焦距也不可调节，受照相机外形的限制，照相机胶片（感光器件）的位置也不可调节，为了使远、近的物体都能成像到胶片上，只能通过伸缩镜头来调节镜头到胶片（感光器件）的距离（像距）的方式实现。 由凸透镜成实像时遵循物近像远像变大的规律可知，当物体靠近照相机镜头时，物距缩小，需增大像距，但镜头位置可调节，故只能将镜头适当伸出，增大胶片（感光器件）到镜头的距离，此时像变大。反之，当物体远离照相机镜头时，应将镜头适当收缩，此时像缩小。 3．新式照相机、手机摄像头镜头的调节 由于技术的进步，新式照相机采用可调节焦距的镜头，于是相机的镜头不再伸缩。它通过改变焦距来使远近不同的物体成像在感光器件上。 敲黑板：摄像机、摄像头的原理与照相机相同。 趁热打铁： 例1．如图，A、B是同一架照相机的不同状态，甲、乙是照相机在这两种状态下所拍摄的学校照片，则照片 （填“甲”或“乙”）是照相机在A状态下拍摄的，此时照相机镜头成 （填“正立”或“倒立”）、 （填“放大”或“缩小”）的 像（填“实”或“虚”）。 知识点二 眼球及视力缺陷与矫正 1．眼球的结构 角膜：主要起到屏障作用,保护眼球内的内容物，以及对光线具有折射的作用 瞳孔：人眼睛内虹膜中心的小圆孔，为光线进入眼睛的通道。 晶状体：透过光线并产生折射作用。 视网膜：上面分布着许多对光很敏感的视觉细胞，有感受光刺激的作用。 2．眼球的成像原理 眼球与照相机的成像原理类似，也是利用凸透镜能成缩小实像的原理成像的。光线经角膜和晶状体的折射，在视网膜上成像，通过视觉神经将信息传入大脑，于是人们就能看到物体了。 3．眼球的调节 受眼球结构的限制，晶状体与视网膜之间的距离不可调节，为了使远、近的物体都能成像到视网膜上，只能通过调节晶状体和角膜的形状来实现。 由凸透镜成实像时遵循物近像远像变大，物远像近像变小的规律可知，当看远处的物体时，像距很小，成像在了视网膜的前方，为了使像成在视网膜上，需要睫状肌放松，使晶状体变薄，减弱光的偏折能力，使像向远离晶状体的方向移动直至视网膜上；当看近处的物体时，像距变大，这是成像在视网膜的后方，为了使像成在视网膜上，需要睫状肌收缩，使晶状体变厚，增强光的偏折能力，使像向靠近晶状体的方向移动直至视网膜上。 4．视力的缺陷与矫正 （1）近视眼看不清远处的物体，是因为晶状体的弯曲度经调节后，物体的像仍落在视网膜的前方，利用凹透镜能使光发散的特点，在眼球前面放一个合适的凹透镜，就能使像向后移到视网膜上。因此，近视镜是凹透镜。 （2）远视眼（老花眼）看不清近处的物体，是因为晶状体的弯曲度经调节后，物体的像仍落在视网膜的后面，利用凸透镜能使光会聚的特点，在眼球前面放一个合适的凸透镜，就能使像向前移到视网膜上。因此，远视镜（老花镜）是凸透镜。 趁热打铁： 例2．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 例3．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的原理图正确的是（　　） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 知识点三 投影仪 （1）投影仪原理 投影仪是利用凸透镜能成放大实像的原理制成的。它下面的盒是聚光器，盒中光源发出的光线均匀地照射在置于盒面上的透明投影片上。盒面上方有一成像凸透镜，将投影片发出的光线折射后，经上方与水平面成45°角的平面镜改变光路后，成像在前面的屏幕上。 （2）投影仪的调节 由凸透镜成实像时遵循物近像远像变大，物远像近像变小的规律可知，当需要使成像变大时，应增大投影仪与屏幕的距离，减小成像凸透镜与投影片的距离；反之，当需要使成像变小时，应减小投影仪与屏幕的距离，增大成像凸透镜与投影片的距离。 敲黑板：电影放映机、幻灯机、地面投影灯的原理与投影仪相同。 趁热打铁： 例4．如图所示是教学中常用的投影器的结构示意图，下列关于投影器的几种说法中正确的是（　　） A．平面镜的作用是改变光的传播方向 B．透明胶片与凸透镜的距离大于2倍的焦距 C．在屏幕上可以观察到胶片上的符号的虚像 D．要让屏幕上的像大一些，应将凸透镜向上调 例5．下图为小明制作的幻灯机的示意图，将一个印有图案的透明胶片插入插槽后，调节胶片到灯泡之间的距离，直至在银幕上出现清晰的像（未画出），则（　　） A．幻灯机在银幕上成倒立、放大的虚像 B．若要使成像更大一些，胶片应该向左移动适当距离 C．若小昆虫落在凸透镜中央，银幕上仍能呈现胶片完整的像 D．能从不同角度看到银幕上的像，是因为光在银幕上发生了镜面反射 知识点四 放大镜 （1）放大镜的原理 放大镜是利用凸透镜能成放大虚像的原理制成的。 （2）放大镜的调节 由凸透镜成虚像时遵循物近像近像变小，物远像远像变大的规律可知，当需要使成像变大时，应增大放大镜与物体的距离；反之，当需要使成像变小时，应减小放大镜与物体的距离。 几种透镜应用的对比 照相机 投影仪 放大镜 原理 凸透镜成像(光的折射) u＞2f f＜u＜2f u＜f 像的性质 倒立、缩小的实像 倒立、放大的实像 正立、放大的虚像 透镜不动时的调节 使像 变大 物体靠近相机，镜头伸出 物体靠近镜头，投影仪远离屏幕 物体稍微远离透镜，适当调整眼睛位置 使像 变小 物体远离相机，镜头收缩 物体远离镜头，投影仪靠近屏幕 物体稍微靠近透镜，适当调整眼睛位置 物体不动时的调节 使像 变大 相机靠近物体，镜头伸出 镜头靠近物体（位置降低），投影仪远离屏幕 透镜稍远离物体，适当调整眼睛位置 使像 变小 相机远离物体，镜头收缩 镜头远离物体（位置提高），投影仪靠近屏幕 透镜稍靠近物体，适当调整眼睛位置 其他内容 镜头相当于一个凸透镜。 像越小，像中包含的内容越多。 镜头相当于一个凸透镜。 投影片要上下左右颠倒放置。 平面镜的作用：改变光的传播方向，使得射向天花板的光能够在屏幕上成像。 趁热打铁： 例6．工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 焦距范围之内；通过凸透镜看到的像的位置与仪表的位置在凸透镜的 侧。 知识点五 望远镜 1．开普勒望远镜 （1）主要结构： ①目镜（靠近眼睛）：凸透镜 ②物镜（靠近被观察物体）：凸透镜 ③物镜的焦距大于目镜的焦距，目镜处在物镜的1倍焦距之外。 （2）原理：物镜相当于照相机，使远处的物体在焦点附近（目镜的1倍焦距之内）成缩小、倒立的实像；目镜的作用相当于一个放大镜，将倒立缩小的实像放大。如下图，物体AB经物镜成倒立缩小的实像A′B′，再经目镜放大为虚像A″B″。 （3）成像特点 相对于物体，眼睛看到的倒立的虚像，像的大小比物体小。 2．伽利略望远镜 （1）主要结构： ①目镜（靠近眼睛）：凹透镜 ②物镜（靠近被观察物体）：凸透镜 ③目镜处在物镜的1倍焦距之内。 （2）原理：物体各部位的光线先经凸透镜会聚，再经凹透镜发散后的光线反向相交，形成正立缩小的虚像。如下图，物体AB发出的光线经物镜会聚后，再经目镜发散，形成虚像A′B′。 （3）成像特点 相对于物体，眼睛看到的是正立的虚像，像的大小比物体小。 敲黑板：1．题目没指明望远镜类型时，均指开普勒望远镜。 2．望远镜的物镜的直径越大，来自远处的物体的光射到物镜上的就越多，经物镜会聚后所成的像就越亮。这对于观察天空中的暗星非常重要。 3．大家可能注意到了，上面对望远镜的介绍中，望远镜所成的像是缩小的，那么为什么我们觉得放大了呢，这主要是因为，我们看物体时，它对我们眼睛所成的视角越大，我们看见的物体就越大；反之我们看见的物体就越小。 物体对眼睛所成视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。如下图，松树远比一支铅笔大，但如果铅笔离人眼的距离很近，树离人的距离很远，那么我们的视觉会觉得铅笔比松树大。 也就是说，望远镜实际上相当于把远处的物体移到了近处让人观察，即便是相对于物体缩小了，但物体对眼睛所成视角的变大了，所以人们就觉得物体变大了。 趁热打铁： 例7．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 例8．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。 知识点六 显微镜 （1）主要结构： ①目镜（靠近眼睛）：凸透镜 ②物镜（靠近被观察物体）：凸透镜 ③物镜的焦距小于目镜的焦距，目镜处在物镜的2倍焦距之外。 （2）原理：物镜相当于投影仪，使近处的物体在2倍焦距之外（目镜的1倍焦距之内）成放大、倒立的实像；目镜的作用相当于一个放大镜，将倒立放大的实像再一次放大。如下图，物体AB经物镜成倒立放大的实像A′B′，再经目镜放大为虚像A″B″。 （3）成像特点 相对于物体，眼睛看到的倒立的虚像，像的大小比物体大。 （4）显微镜放大的倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数。 敲黑板：1．调节开普勒望远镜和显微镜时，由于成的是倒立的像，所以要调整物体或镜的位置时，要向相反方向调节。 2．对于开普勒望远镜和显微镜，由于成的是倒立的像，像相对于物旋转了180°，当被观察的物体在观察视野中旋转时，物体实际旋转的方向与视野中相同。 趁热打铁： 例9．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”）。 融会贯通 ——打基础—— 一、单选题 1．如图是某款机器人正在送货的情景，用户可通过人脸识别、输入（扫描）取货码等多种方式取货。下列分析正确的是（    ） A．机器人旁边的影子，是光的折射形成的 B．周围的行人都能看见机器人，是镜面反射形成的 C．用户进行人脸识别时，摄像头所成的像是倒立缩小的实像 D．用户进行人脸识别时，人脸要距离摄像头一倍焦距以内 2．暑假期间，小明和家人一起去海边旅行，乘坐高铁时发现需要通过“刷脸”进站，乘客进站时需面对摄像头，经系统自动拍照扫描等，确认相关信息后，即可通过进站。下列说法正确的是（　　） A．“刷脸”时，人脸属于光源 B．“刷脸”时，人脸与摄像头的距离应该位于一倍焦距和二倍焦距之间 C．摄像头的成像特点与投影仪的成像特点相同 D．“刷脸”时，面部经摄像头成倒立、缩小的实像 3．如图，是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似，能为战斗机提供感知外界的“视觉”，系统内置的光电传感器，相当于人眼的视网膜，最外层窗口和传感器之间的光学元件，相当于人眼的晶状体，关于该系统说法不正确的是（　　） A．该系统的光学元件相当于一个凸透镜 B．该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像 C．周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距 D．该系统的成像原理与照相机的成像原理相同 4．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 5．将一副眼镜放在太阳底下，使镜片正对太阳光，在地面上观察到如图所示的现象，则下列判断正确的是（　　） A．它是近视眼镜，对光线有会聚作用 B．它是远视眼镜，对光线有发散作用 C．它是老花眼镜，对光线有会聚作用 D．它是近视眼镜，对光线有发散作用 6．如图所示的光学仪器中，使用时主要是利用光的折射成虚像的是（　　） A．照相机 B．平面镜 C．放大镜 D．幻灯机 7．下列关于光学器件的说法中，正确的是（　　） A．太阳灶和汽车后视镜的作用是相同的 B．照相机的镜头与晶状体的成像特点是相同的 C．投影仪的镜头和显微镜的目镜成像特点是相同的 D．老花镜和近视镜的作用是相同的 8．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 二、填空题 9．如图所示，透过手表表盘上光滑透明凸起部分，能清楚地读出日期信息，光滑透明凸起部分相当于 ，观看到的是日期数字 （选填写“实”或“虚”）像，手表的背面打磨得非常光滑，能清晰地照出小明的像，是由光的 形成的。 10．在公园拍照，若将照相机镜头看作是一个焦距为10厘米的凸透镜，那么底片离镜头的距离应满足的条件是 （选填“小于10厘米”、“10~20厘米”或“大于20厘米”）；照相时在底片上形成一个 像。为了拍摄更远的景物时，需要调节镜头到底片的距离 （近/远）一些。 11．如图所示，小明用同一个相机给同一个古塔先后拍了两张照片，当他拍完第一张照片甲后，应该 （选填“靠近或“远离”）古塔，并把镜头 （选填“伸长”或“缩短”），才能清晰地拍摄到第二张照片乙。 12．二维码在现代生活中随处可见。我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 （填“反”或“折”）射；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于 镜，二维码图案通过手机镜头成 （填“实”或“虚”）像。如图所示是时下流行用自拍杆拍照的情景，与直接拿手机自拍相比，使用自拍杆增大了 （填“物距”或“像距”）。 13．如图所示，利用自制照相机模型时镜头离景物的距离至少要 ，才能在薄膜上看到清晰的像；照近处的物体时，拉长两筒间的间距，此时薄膜上的像 （选填“变大”或“变小”）。 14．“好视力，好未来”，为了保护好视力，读写时眼睛与书本的距离应保持25cm左右。如图是小亮写字时的情景，与正确的姿势相比，此时眼睛的晶状体会变 （选填“薄”或“厚”），此姿势长时间书写，容易使晶状体发生病变，最终需要佩戴 （选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。 三、实验题 15．某学校兴趣小组探究显微镜成像原理，查阅资料发现：显微镜的镜头可以看作由一块焦距较小的凸透镜（物镜，其焦距用表示）和一块焦距较大的凸透镜（目镜，其焦距用表示）组成，被观察的细微物体先在物镜中成一个像，这个像就相当于目镜中的物体，然后它在目镜中再次成像。如图，为物镜的焦点，为目镜的焦点，如图中已作出细小物体AB在物镜中所成像的光路图，以及射向目镜的两条光线。 （1）与对比，目镜所成的像是一个 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“实像”或“虚像”）； （2）物镜的成像原理与 是一致的； A．放大镜 B．照相机 C．幻灯机 （3）使用显微镜观察时，如果光线过强，应选择 ； A．平面镜 B．凹面镜 （4）用显微镜观察写有字母“b”的装片，视野中看到的图像是 （选填“b”、“p”、“q”或“d”）。 16．小华探究眼睛的成像原理，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示。 (1)实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在同一高度上，目的是 ； (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、 的实像，生活中常用的 。（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）是利用这一成像规律工作的。此时水透镜的焦距f的范围为 ； (3)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 （选填“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 （选填“凸“或“凹”）透镜矫正。 ——提能力—— 1．小明在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过调节，被观察物体已经处在视野中央了，但像太小，不清楚，这时他应该（   ） A．使物镜远离物体，目镜位置不变 B．使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些 C．使物镜远离物体，目镜靠近物镜一些 D．使物镜远离物体，目镜远离物镜一些 2．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。 3．某实验小组用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验： (1)实验时，首先在光具座上放置实验器材，若图甲中光具座A处放置蜡烛，则C处应放置 （凸透镜/光屏）。 (2)实验前，老师让同学们将实验室窗帘拉上后进行实验，据此小组同学讨论后认为实验应在光线较 的环境中进行更便于观察。 (3)器材位置正确放置后，点燃蜡烛，为了使烛焰的像成在光屏中央，应使烛焰和光屏的中心大致在凸透镜的 。 (4)器材调整完毕后，用如下方法测量凸透镜的焦距：将一束平行于主光轴的光射向凸透镜，调整光屏，直到在光屏上形成一个 的光斑，用刻度尺测量光斑到凸透镜光心的距离即为焦距，如图乙所示，该透镜的焦距为 cm。 (5)当各元件位置如图丙所示时，光屏上成清晰的像： ①此时可在光屏上得到一个清晰倒立、 （放大/缩小）的实像，生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理制成的。 ②若将蜡烛与光屏的位置互换，光屏上 （能/不能）看到清晰的像。 (6)小明将蜡烛移至30cm处时，要想得到清晰的像，光屏应移至 cm处，此时成倒立、 的实像 (7)将蜡烛移至34cm处时，移动光屏，直到找到最清晰的像： ①此时光屏离凸透镜的距离可能是 。 A．8cm　　B．18cm　　C．28cm ②蜡烛通过凸透镜形成的像可能是图丁中的 。 (8)由于实验时间较长，蜡烛会变短，烛焰的像在光屏上的位置会向 方移动，为了能让像回到光屏中央，可将凸透镜向 调节。（以上两空均选填“上”或“下”） (9)光屏上成清晰的像后，用不透光的纸板遮住凸透镜的上半部分，则在光屏上观察到的像是________。 A．烛焰的上半部分，亮度变暗 B．烛焰的下半部分，亮度变暗 C．完整的烛焰，亮度变暗 D．完整的烛焰，亮度不变 (10)在图丙的基础上将自己佩戴的眼镜放在烛焰和凸透镜之间，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再次呈现清晰的像，则该眼镜是 眼镜（近视/远视）。 (11)小丽发现实验中当物距u等于焦距f时，发现在光屏侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。你觉得下列解释合理的是________。 A．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距 B．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距 C．这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 苏 科 版 物 理 八 年 级 上 册 第三章《光的折射 透镜》 3.4透镜的应用 夯实基础 知识点一 照相机 1．照相机的成像原理 照相机是利用凸透镜能成缩小实像的原理制成的。它的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光通过镜头在胶片（感光元件）上成倒立、缩小的实像。 2．老式照相机镜头的调节 老式照相机镜头的焦距也不可调节，受照相机外形的限制，照相机胶片（感光器件）的位置也不可调节，为了使远、近的物体都能成像到胶片上，只能通过伸缩镜头来调节镜头到胶片（感光器件）的距离（像距）的方式实现。 由凸透镜成实像时遵循物近像远像变大的规律可知，当物体靠近照相机镜头时，物距缩小，需增大像距，但镜头位置可调节，故只能将镜头适当伸出，增大胶片（感光器件）到镜头的距离，此时像变大。反之，当物体远离照相机镜头时，应将镜头适当收缩，此时像缩小。 3．新式照相机、手机摄像头镜头的调节 由于技术的进步，新式照相机采用可调节焦距的镜头，于是相机的镜头不再伸缩。它通过改变焦距来使远近不同的物体成像在感光器件上。 敲黑板：摄像机、摄像头的原理与照相机相同。 趁热打铁： 例1．如图，A、B是同一架照相机的不同状态，甲、乙是照相机在这两种状态下所拍摄的学校照片，则照片 （填“甲”或“乙”）是照相机在A状态下拍摄的，此时照相机镜头成 （填“正立”或“倒立”）、 （填“放大”或“缩小”）的 像（填“实”或“虚”）。 【答案】 乙 倒立 缩小 实 【详解】[1][2][3][4]照相机镜头成的是倒立、缩小的实像；A照相机镜头前伸，感光层和镜头的距离增大，像变大，所以A照相机拍摄的乙照片；B照相机镜头后缩，感光层和镜头的距离变小，像变小，所以乙照相机拍摄的甲照片，由此可知，像距越大，像也越大。 知识点二 眼球及视力缺陷与矫正 1．眼球的结构 角膜：主要起到屏障作用,保护眼球内的内容物，以及对光线具有折射的作用 瞳孔：人眼睛内虹膜中心的小圆孔，为光线进入眼睛的通道。 晶状体：透过光线并产生折射作用。 视网膜：上面分布着许多对光很敏感的视觉细胞，有感受光刺激的作用。 2．眼球的成像原理 眼球与照相机的成像原理类似，也是利用凸透镜能成缩小实像的原理成像的。光线经角膜和晶状体的折射，在视网膜上成像，通过视觉神经将信息传入大脑，于是人们就能看到物体了。 3．眼球的调节 受眼球结构的限制，晶状体与视网膜之间的距离不可调节，为了使远、近的物体都能成像到视网膜上，只能通过调节晶状体和角膜的形状来实现。 由凸透镜成实像时遵循物近像远像变大，物远像近像变小的规律可知，当看远处的物体时，像距很小，成像在了视网膜的前方，为了使像成在视网膜上，需要睫状肌放松，使晶状体变薄，减弱光的偏折能力，使像向远离晶状体的方向移动直至视网膜上；当看近处的物体时，像距变大，这是成像在视网膜的后方，为了使像成在视网膜上，需要睫状肌收缩，使晶状体变厚，增强光的偏折能力，使像向靠近晶状体的方向移动直至视网膜上。 4．视力的缺陷与矫正 （1）近视眼看不清远处的物体，是因为晶状体的弯曲度经调节后，物体的像仍落在视网膜的前方，利用凹透镜能使光发散的特点，在眼球前面放一个合适的凹透镜，就能使像向后移到视网膜上。因此，近视镜是凹透镜。 （2）远视眼（老花眼）看不清近处的物体，是因为晶状体的弯曲度经调节后，物体的像仍落在视网膜的后面，利用凸透镜能使光会聚的特点，在眼球前面放一个合适的凸透镜，就能使像向前移到视网膜上。因此，远视镜（老花镜）是凸透镜。 趁热打铁： 例2．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 【详解】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。 例3．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的原理图正确的是（　　） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 【答案】D 【详解】甲图成像在视网膜之后，是远视眼的成因；乙图成像在视网膜之前，是近视眼的成因；丙图配戴凸透镜，是远视眼的矫正；丁图配戴凹透镜，是近视眼的矫正，故图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是乙和丁，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 知识点三 投影仪 （1）投影仪原理 投影仪是利用凸透镜能成放大实像的原理制成的。它下面的盒是聚光器，盒中光源发出的光线均匀地照射在置于盒面上的透明投影片上。盒面上方有一成像凸透镜，将投影片发出的光线折射后，经上方与水平面成45°角的平面镜改变光路后，成像在前面的屏幕上。 （2）投影仪的调节 由凸透镜成实像时遵循物近像远像变大，物远像近像变小的规律可知，当需要使成像变大时，应增大投影仪与屏幕的距离，减小成像凸透镜与投影片的距离；反之，当需要使成像变小时，应减小投影仪与屏幕的距离，增大成像凸透镜与投影片的距离。 敲黑板：电影放映机、幻灯机、地面投影灯的原理与投影仪相同。 趁热打铁： 例4．如图所示是教学中常用的投影器的结构示意图，下列关于投影器的几种说法中正确的是（　　） A．平面镜的作用是改变光的传播方向 B．透明胶片与凸透镜的距离大于2倍的焦距 C．在屏幕上可以观察到胶片上的符号的虚像 D．要让屏幕上的像大一些，应将凸透镜向上调 【答案】A 【详解】A．平面镜的作用是改变光的传播方向，使得射向天花板的光能在屏幕上成像，故A正确； B．当投影仪成像时物距是介于1倍焦距与2倍焦距之间的，故B错误； C．因投影仪成倒立放大的实像，所以屏幕上的像是实像，故C错误； D．要让屏幕上的像大一些，应减小物距、增大像距，即应将凸透镜向下调，故D错误。 故选A。 例5．下图为小明制作的幻灯机的示意图，将一个印有图案的透明胶片插入插槽后，调节胶片到灯泡之间的距离，直至在银幕上出现清晰的像（未画出），则（　　） A．幻灯机在银幕上成倒立、放大的虚像 B．若要使成像更大一些，胶片应该向左移动适当距离 C．若小昆虫落在凸透镜中央，银幕上仍能呈现胶片完整的像 D．能从不同角度看到银幕上的像，是因为光在银幕上发生了镜面反射 【答案】C 【详解】A．幻灯机所成的像是倒立、放大的实像，故A不符合题意； B．若要使成像更大一些，根据凸透镜成实像的动态规律，应减小物距，增大像距，所以胶片应该靠近凸透镜向右移动适当距离，同时调节凸透镜与银幕的距离，故B不符合题意； C．实验过程中，小昆虫落在凸透镜中央，挡住透镜折射出的一部分光，其它光仍能折射成像，所以光屏上所成的像是完整的，只是会聚光线比原来变少，像变暗了，故C符合题意； D．光在银幕上发生的是漫反射，反射光线向各个方向传播，所以能从不同角度看到银幕上的像，故D不符合题意。 故选C。 知识点四 放大镜 （1）放大镜的原理 放大镜是利用凸透镜能成放大虚像的原理制成的。 （2）放大镜的调节 由凸透镜成虚像时遵循物近像近像变小，物远像远像变大的规律可知，当需要使成像变大时，应增大放大镜与物体的距离；反之，当需要使成像变小时，应减小放大镜与物体的距离。 几种透镜应用的对比 照相机 投影仪 放大镜 原理 凸透镜成像(光的折射) u＞2f f＜u＜2f u＜f 像的性质 倒立、缩小的实像 倒立、放大的实像 正立、放大的虚像 透镜不动时的调节 使像 变大 物体靠近相机，镜头伸出 物体靠近镜头，投影仪远离屏幕 物体稍微远离透镜，适当调整眼睛位置 使像 变小 物体远离相机，镜头收缩 物体远离镜头，投影仪靠近屏幕 物体稍微靠近透镜，适当调整眼睛位置 物体不动时的调节 使像 变大 相机靠近物体，镜头伸出 镜头靠近物体（位置降低），投影仪远离屏幕 透镜稍远离物体，适当调整眼睛位置 使像 变小 相机远离物体，镜头收缩 镜头远离物体（位置提高），投影仪靠近屏幕 透镜稍靠近物体，适当调整眼睛位置 其他内容 镜头相当于一个凸透镜。 像越小，像中包含的内容越多。 镜头相当于一个凸透镜。 投影片要上下左右颠倒放置。 平面镜的作用：改变光的传播方向，使得射向天花板的光能够在屏幕上成像。 趁热打铁： 例6．工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 焦距范围之内；通过凸透镜看到的像的位置与仪表的位置在凸透镜的 侧。 【答案】 一倍 同 【详解】[1]当物体在凸透镜一倍焦距范围内时，成正立、放大的虚像，故凸透镜与仪表的距离应在一倍焦距范围之内。 [2]当物体在凸透镜一倍焦距范围内时，通过凸透镜看到的是仪表正立的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的同侧。 知识点五 望远镜 1．开普勒望远镜 （1）主要结构： ①目镜（靠近眼睛）：凸透镜 ②物镜（靠近被观察物体）：凸透镜 ③物镜的焦距大于目镜的焦距，目镜处在物镜的1倍焦距之外。 （2）原理：物镜相当于照相机，使远处的物体在焦点附近（目镜的1倍焦距之内）成缩小、倒立的实像；目镜的作用相当于一个放大镜，将倒立缩小的实像放大。如下图，物体AB经物镜成倒立缩小的实像A′B′，再经目镜放大为虚像A″B″。 （3）成像特点 相对于物体，眼睛看到的倒立的虚像，像的大小比物体小。 2．伽利略望远镜 （1）主要结构： ①目镜（靠近眼睛）：凹透镜 ②物镜（靠近被观察物体）：凸透镜 ③目镜处在物镜的1倍焦距之内。 （2）原理：物体各部位的光线先经凸透镜会聚，再经凹透镜发散后的光线反向相交，形成正立缩小的虚像。如下图，物体AB发出的光线经物镜会聚后，再经目镜发散，形成虚像A′B′。 （3）成像特点 相对于物体，眼睛看到的是正立的虚像，像的大小比物体小。 敲黑板：1．题目没指明望远镜类型时，均指开普勒望远镜。 2．望远镜的物镜的直径越大，来自远处的物体的光射到物镜上的就越多，经物镜会聚后所成的像就越亮。这对于观察天空中的暗星非常重要。 3．大家可能注意到了，上面对望远镜的介绍中，望远镜所成的像是缩小的，那么为什么我们觉得放大了呢，这主要是因为，我们看物体时，它对我们眼睛所成的视角越大，我们看见的物体就越大；反之我们看见的物体就越小。 物体对眼睛所成视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。如下图，松树远比一支铅笔大，但如果铅笔离人眼的距离很近，树离人的距离很远，那么我们的视觉会觉得铅笔比松树大。 也就是说，望远镜实际上相当于把远处的物体移到了近处让人观察，即便是相对于物体缩小了，但物体对眼睛所成视角的变大了，所以人们就觉得物体变大了。 趁热打铁： 例7．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。 例8．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。 知识点六 显微镜 （1）主要结构： ①目镜（靠近眼睛）：凸透镜 ②物镜（靠近被观察物体）：凸透镜 ③物镜的焦距小于目镜的焦距，目镜处在物镜的2倍焦距之外。 （2）原理：物镜相当于投影仪，使近处的物体在2倍焦距之外（目镜的1倍焦距之内）成放大、倒立的实像；目镜的作用相当于一个放大镜，将倒立放大的实像再一次放大。如下图，物体AB经物镜成倒立放大的实像A′B′，再经目镜放大为虚像A″B″。 （3）成像特点 相对于物体，眼睛看到的倒立的虚像，像的大小比物体大。 （4）显微镜放大的倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数。 敲黑板：1．调节开普勒望远镜和显微镜时，由于成的是倒立的像，所以要调整物体或镜的位置时，要向相反方向调节。 2．对于开普勒望远镜和显微镜，由于成的是倒立的像，像相对于物旋转了180°，当被观察的物体在观察视野中旋转时，物体实际旋转的方向与视野中相同。 趁热打铁： 例9．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。 融会贯通 ——打基础—— 一、单选题 1．如图是某款机器人正在送货的情景，用户可通过人脸识别、输入（扫描）取货码等多种方式取货。下列分析正确的是（    ） A．机器人旁边的影子，是光的折射形成的 B．周围的行人都能看见机器人，是镜面反射形成的 C．用户进行人脸识别时，摄像头所成的像是倒立缩小的实像 D．用户进行人脸识别时，人脸要距离摄像头一倍焦距以内 【答案】C 【详解】A．机器人旁边的影子，是光的直线传播形成的，故A错误； B．周围的行人都能看见机器人，说明反射光射向了各个方向，是漫反射形成的，故B错误； C．用户进行人脸识别时，摄像头的成像原理和照相机相似，所成的像是倒立缩小的实像，故C正确； D．用户进行人脸识别时，摄像头的成像原理和照相机相似，人脸要距离摄像头二倍焦距以外，故D错误。 故选C。 2．暑假期间，小明和家人一起去海边旅行，乘坐高铁时发现需要通过“刷脸”进站，乘客进站时需面对摄像头，经系统自动拍照扫描等，确认相关信息后，即可通过进站。下列说法正确的是（　　） A．“刷脸”时，人脸属于光源 B．“刷脸”时，人脸与摄像头的距离应该位于一倍焦距和二倍焦距之间 C．摄像头的成像特点与投影仪的成像特点相同 D．“刷脸”时，面部经摄像头成倒立、缩小的实像 【答案】D 【详解】A．人脸自身不能发光，不是光源，故A错误； BCD．摄像头原理和照相机相同，物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像。所以“刷脸”时，人脸与摄像头的距离应大于二倍焦距，故BC错误、D正确。 故选D。 3．如图，是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似，能为战斗机提供感知外界的“视觉”，系统内置的光电传感器，相当于人眼的视网膜，最外层窗口和传感器之间的光学元件，相当于人眼的晶状体，关于该系统说法不正确的是（　　） A．该系统的光学元件相当于一个凸透镜 B．该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像 C．周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距 D．该系统的成像原理与照相机的成像原理相同 【答案】B 【详解】A．该系统的光学元件功能与人眼相似，相当于一个凸透镜，故A正确，不符合题意； B．系统功能与人眼相似，成的是倒立、缩小的实像，故B错误，符合题意； C．周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距，故C正确，不符合题意； D．该系统的成像原理与照相机的成像原理相同，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．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。 5．将一副眼镜放在太阳底下，使镜片正对太阳光，在地面上观察到如图所示的现象，则下列判断正确的是（　　） A．它是近视眼镜，对光线有会聚作用 B．它是远视眼镜，对光线有发散作用 C．它是老花眼镜，对光线有会聚作用 D．它是近视眼镜，对光线有发散作用 【答案】D 【详解】地面上形成的影子比镜片大，这说明镜片对光线具有发散作用，所以可知镜片是凹透镜，凹透镜可以用来进行近视眼的矫正，所以该眼镜是近视眼镜。 故选D。 6．如图所示的光学仪器中，使用时主要是利用光的折射成虚像的是（　　） A．照相机 B．平面镜 C．放大镜 D．幻灯机 【答案】C 【详解】A．照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的性质制成的，故A不符合题意； B．平面镜成像原理是光的反射，故B不符合题意； C．放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理制成的，故C符合题意； D．幻灯机是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理制成的，故D不符合题意。 故选C。 7．下列关于光学器件的说法中，正确的是（　　） A．太阳灶和汽车后视镜的作用是相同的 B．照相机的镜头与晶状体的成像特点是相同的 C．投影仪的镜头和显微镜的目镜成像特点是相同的 D．老花镜和近视镜的作用是相同的 【答案】B 【详解】A．太阳灶对光有会聚作用，后视镜是凸面镜，对光有发散作用，故A错误； B．照相机的镜头成的是倒立的缩小实像，晶状体的成像也是成的倒立的缩小的实像，故B正确； C．投影仪的镜头成倒立放大的实像，显微镜的目镜成正立放大的虚像，故C错误； D．老花镜是用来矫正远视眼的，近视镜是用来矫正近视眼的，故D错误。 故选B。 8．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。 二、填空题 9．如图所示，透过手表表盘上光滑透明凸起部分，能清楚地读出日期信息，光滑透明凸起部分相当于 ，观看到的是日期数字 （选填写“实”或“虚”）像，手表的背面打磨得非常光滑，能清晰地照出小明的像，是由光的 形成的。 【答案】 放大镜 虚 反射 【详解】[1][2]透明凸起的部分中间比边缘厚是凸透镜，其作用相当于一个放大镜，手表数字在凸透镜的一倍焦距以内，则成正立、放大的虚像。 [3]手表的背面打磨得非常光滑，能清晰地照出小明的像，类似于平面镜成像，此像是由于光的反射形成的虚像。 10．在公园拍照，若将照相机镜头看作是一个焦距为10厘米的凸透镜，那么底片离镜头的距离应满足的条件是 （选填“小于10厘米”、“10~20厘米”或“大于20厘米”）；照相时在底片上形成一个 像。为了拍摄更远的景物时，需要调节镜头到底片的距离 （近/远）一些。 【答案】 10~20厘米 倒立、缩小的实 近 【详解】[1][2]照相机的镜头利用的是物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像规律，照相机镜头看作是一个焦距为10厘米的凸透镜，故底片离镜头的距离应满足的条件是在10~20厘米之间，照相时在底片上成倒立、缩小的实像。 [3]拍摄更远的景物时，物距变大，由凸透镜成实像时“物远像近像变小”规律可知，像距需变小，需要调节镜头到底片的距离近一些。 11．如图所示，小明用同一个相机给同一个古塔先后拍了两张照片，当他拍完第一张照片甲后，应该 （选填“靠近或“远离”）古塔，并把镜头 （选填“伸长”或“缩短”），才能清晰地拍摄到第二张照片乙。 【答案】 靠近 伸长 【详解】[1]小明用同一个相机给同一个古塔先后拍了两张照片，当他拍完第一张照片甲后，如图乙所示，是近景图，应该靠近古塔。 [2]根据凸透镜成像规律可知，物体靠近，像变远，故需要伸长镜头。 12．二维码在现代生活中随处可见。我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 （填“反”或“折”）射；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于 镜，二维码图案通过手机镜头成 （填“实”或“虚”）像。如图所示是时下流行用自拍杆拍照的情景，与直接拿手机自拍相比，使用自拍杆增大了 （填“物距”或“像距”）。 【答案】 反 凸透 实 物距 【详解】[1]看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射，反射的光线进入人的眼睛。 [2][3]手机的镜头为凸透镜，物距大于凸透镜的两倍焦距，二维码反射的光经过摄像头后，成倒立、缩小的实像。 [4]用自拍杆拍照时，增大了人与镜头间的距离，即增大了物距。 13．如图所示，利用自制照相机模型时镜头离景物的距离至少要 ，才能在薄膜上看到清晰的像；照近处的物体时，拉长两筒间的间距，此时薄膜上的像 （选填“变大”或“变小”）。 【答案】 大于两倍焦距 变大 【详解】[1]照相机的镜头相当于凸透镜，照相机照相时物体到镜头的距离应大于凸透镜的二倍焦距，才能在光屏上成清晰的像． [2]用照相机照近处的物体时，物距变小，像要变大，像距也变大，要把两筒的间距拉长。 14．“好视力，好未来”，为了保护好视力，读写时眼睛与书本的距离应保持25cm左右。如图是小亮写字时的情景，与正确的姿势相比，此时眼睛的晶状体会变 （选填“薄”或“厚”），此姿势长时间书写，容易使晶状体发生病变，最终需要佩戴 （选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。 【答案】 厚 凹 【详解】[1]与正确的姿势相比，小亮此时离书本较近即物距较小，此时眼睛的晶状体会变厚。 [2]长时间此姿势书写容易患上近视眼，像会成在视网膜的前方，需要配戴对光线具有发散作用的凹透镜进行矫正。 三、实验题 15．某学校兴趣小组探究显微镜成像原理，查阅资料发现：显微镜的镜头可以看作由一块焦距较小的凸透镜（物镜，其焦距用表示）和一块焦距较大的凸透镜（目镜，其焦距用表示）组成，被观察的细微物体先在物镜中成一个像，这个像就相当于目镜中的物体，然后它在目镜中再次成像。如图，为物镜的焦点，为目镜的焦点，如图中已作出细小物体AB在物镜中所成像的光路图，以及射向目镜的两条光线。 （1）与对比，目镜所成的像是一个 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“实像”或“虚像”）； （2）物镜的成像原理与 是一致的； A．放大镜 B．照相机 C．幻灯机 （3）使用显微镜观察时，如果光线过强，应选择 ； A．平面镜 B．凹面镜 （4）用显微镜观察写有字母“b”的装片，视野中看到的图像是 （选填“b”、“p”、“q”或“d”）。 【答案】 正立 虚像 C A q 【详解】（1）[1][2]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折射后传播方向不变，故A’B’是AB的像，像的性质是：倒立放大的实像。由图可知，A’B’在目镜L2的一倍焦距以内，由凸透镜成像规律可知，当u＜f ，成正立、放大的虚像。 （2）[3]睛透过物镜能看到A、B成的像A’B’是倒立放大的虚像，其成像原理与幻灯机一致，故C正确。 （3）[4]使用显微镜观察时，如果光线过强，应选择平面镜或小光圈，光线会变暗，故选A。 （4）[5] 用显微镜观察写有字母“b”的装片，“倒立”是旋转180度后得到的像。字母“b”旋转180度后的图像是字母“q”。 16．小华探究眼睛的成像原理，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示。 (1)实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在同一高度上，目的是 ； (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、 的实像，生活中常用的 。（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）是利用这一成像规律工作的。此时水透镜的焦距f的范围为 ； (3)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 （选填“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 （选填“凸“或“凹”）透镜矫正。 【答案】(1)使像成在光屏中央 (2) 缩小 照相机 10cm＜f＜20cm (3) 右侧 凹 【详解】（1）烛焰、水透镜、光屏三者在同一条直线上，三者的中心在同一高度上，像才能成在光屏的中央。 （2）[1][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；照相机就是利用这一原理制成的。 [3]此时物距为 物距大于二倍焦距，即 50.0cm＞2f      ① 像距为 像距大于一倍焦距小于二倍焦距，即 f＜20.0cm＜2f    ② 联立①②两式，解得 10cm＜f＜20cm （3）[1]老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜后，透镜的折光能力变强，焦距变小，此时像将成在光屏的前面。光屏相当于视网膜，光屏位置不变，则像距不变。根据物近像远像变大的成像规律可知，物距变小，爷爷将能够看清蜡烛右侧的物体。 [2]近视眼是晶状体太厚，折光能力太强，来自远处点的光会聚在视网膜前。对近视眼可通过凹透镜对光线的发散作用进行矫正，故应该配戴凹透镜矫正。 ——提能力—— 1．小明在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过调节，被观察物体已经处在视野中央了，但像太小，不清楚，这时他应该（   ） A．使物镜远离物体，目镜位置不变 B．使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些 C．使物镜远离物体，目镜靠近物镜一些 D．使物镜远离物体，目镜远离物镜一些 【答案】B 【详解】显微镜的物镜成一个倒立放大的实像，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，应缩小物距，才能使像变大；显微镜的目镜是起一个放大镜的作用，根据凸透镜成虚像时，物远像远像变大可知，应使目镜远离物镜一些。 故选B。 2．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。 3．某实验小组用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验： (1)实验时，首先在光具座上放置实验器材，若图甲中光具座A处放置蜡烛，则C处应放置 （凸透镜/光屏）。 (2)实验前，老师让同学们将实验室窗帘拉上后进行实验，据此小组同学讨论后认为实验应在光线较 的环境中进行更便于观察。 (3)器材位置正确放置后，点燃蜡烛，为了使烛焰的像成在光屏中央，应使烛焰和光屏的中心大致在凸透镜的 。 (4)器材调整完毕后，用如下方法测量凸透镜的焦距：将一束平行于主光轴的光射向凸透镜，调整光屏，直到在光屏上形成一个 的光斑，用刻度尺测量光斑到凸透镜光心的距离即为焦距，如图乙所示，该透镜的焦距为 cm。 (5)当各元件位置如图丙所示时，光屏上成清晰的像： ①此时可在光屏上得到一个清晰倒立、 （放大/缩小）的实像，生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理制成的。 ②若将蜡烛与光屏的位置互换，光屏上 （能/不能）看到清晰的像。 (6)小明将蜡烛移至30cm处时，要想得到清晰的像，光屏应移至 cm处，此时成倒立、 的实像 (7)将蜡烛移至34cm处时，移动光屏，直到找到最清晰的像： ①此时光屏离凸透镜的距离可能是 。 A．8cm　　B．18cm　　C．28cm ②蜡烛通过凸透镜形成的像可能是图丁中的 。 (8)由于实验时间较长，蜡烛会变短，烛焰的像在光屏上的位置会向 方移动，为了能让像回到光屏中央，可将凸透镜向 调节。（以上两空均选填“上”或“下”） (9)光屏上成清晰的像后，用不透光的纸板遮住凸透镜的上半部分，则在光屏上观察到的像是________。 A．烛焰的上半部分，亮度变暗 B．烛焰的下半部分，亮度变暗 C．完整的烛焰，亮度变暗 D．完整的烛焰，亮度不变 (10)在图丙的基础上将自己佩戴的眼镜放在烛焰和凸透镜之间，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再次呈现清晰的像，则该眼镜是 眼镜（近视/远视）。 (11)小丽发现实验中当物距u等于焦距f时，发现在光屏侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。你觉得下列解释合理的是________。 A．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距 B．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距 C．这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像 【答案】(1)光屏 (2)暗 (3)主光轴上 (4) 最小最亮 10.0 (5) 缩小 照相机 能 (6) 70 等大 (7) C C (8) 上 下 (9)C (10)远视 (11)B 【详解】（1）根据凸透镜成像规律可知，凸透镜应放在蜡烛与光屏之间，故C处应放置光屏。 （2）在较暗的环境中更容易观察到像，实验前，老师让同学们将实验室窗帘拉上后进行实验，据此小组同学讨论后认为实验应在光线较暗的环境中进行更便于观察。。 （3）器材位置正确放置后，点燃蜡烛，为了使烛焰的像成在光屏中央，应使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，使烛焰和光屏的中心大致在凸透镜的大致在凸透镜的主光轴上。 （4）[1][2]将一束平行于主光轴的光线经过凸透镜，调整光屏，直到在光屏上形成一个最小最亮的光斑，光斑到凸透镜光心的距离即为焦距，如图乙所示，该透镜的焦距为10.0cm。 （5）[1][2]当各元件位置如图丙所示时，此时物距大于像距，光屏上得到的是倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是利用这一成像原理制成的。 [3]若将蜡烛与光屏的位置互换，根据光路可逆可知光屏上能看到清晰的像，此时成像情况倒立、放大的实像，符合投影仪的原理。 （6）[1][2]将蜡烛移至30cm处时，蜡烛在凸透镜二倍焦距处，要想得到清晰的像光屏应位于70cm处，此时成倒立、等大的实像。 （7）[1]将蜡烛移至34cm处时，蜡烛在凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，移动光屏找到清晰的像，光屏离凸透镜的距离应在凸透镜的二倍焦距外，即光屏离凸透镜的距离应大于20cm。 故选C。 [2]此时蜡烛通过凸透镜形成的像可能是倒立、放大的实像。 故选C。 （8）[1][2]蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置会向上方移动，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，可将凸透镜和光屏向下调节。 （9）用不透光的纸板遮住凸透镜的上半部分，则在光屏上观察到的像是完整的烛焰，只是亮度变暗。 故选C。 （10）在图丙的基础上将自己佩戴的眼镜放在烛焰和凸透镜之间，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再次呈现清晰的像，说明放入的眼镜对光线具有会聚作用，是凸透镜，所以眼镜是远视眼镜。 （11）据题可知，此时成的是正立、放大的像。 A．若它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距，即蜡烛处于1倍焦距和2倍焦距之间，应该成一个倒立、放大的实像，故A不符合题意； B．若它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距，即在1倍焦距以内，此时看到一个正立、放大的虚像，故B符合题意； C．若是通过透镜的表面反射成像，即相当于凸面镜成像，成的是正立、缩小的虚像，故C不符合题意。 故选B。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！14 学科网（北京）股份有限公司 $$