第13讲 凸透镜成像规律的实际应用-八年级物理上册知识点讲解及课后练习(江苏专用)

第13讲 凸透镜成像规律的实际应用 适用学科 物理 适用年级 八年级 适用区域 江苏 本讲时长 120分钟 知识点 及学习目标 1.照相机与眼球、视力的矫正 2.望远镜与显微镜 1．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置，在凸透镜后20 cm的光屏上出现一个等大、倒立的像，如果将蜡烛移动到凸透镜前25 cm处，则（　　） A．光屏上会出现倒立、放大的实像 B．将光屏靠近凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立、缩小的实像 C．将光屏远离凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立、放大的实像 D．无论怎样移动光屏，光屏上均找不到像 2．某兴趣小组利用如图所示装置来研究凸透镜成像的规律． （1）为使像成在光屏中央，应调整元件，使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在 ．小明将各元件调整到如图所示位置时，小组成员在光屏上从各个方向都能观察到清晰的像（图中未画出），这个像一定是 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的，此时光屏上发生了 反射． （2）当蜡烛向左移动时，要在光屏上再次获得清晰的像，只需将光屏向 （选填“左”“右”）适当移动． （3）小华在用同样的器材进行实验时，发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较模糊，小明只对凸透镜进行了调整，就在光屏上得到了清晰的像，他的调整是 （填字母）． A．左右适当移动凸透镜 B．上下适当移动凸透镜 C．适当扭转凸透镜 D．更换焦距合适的凸透镜 3．如图所示，蜡烛距凸透镜40 cm，能在距凸透镜30 cm的光屏上得到一个倒立、缩小的实像，则透镜的焦距可能是（　　） A．40 cm B．25 cm C．16 cm D．12 cm 4．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（图中未画出）．则下列说法中正确的是（　　） A．照相机应用了这一成像规律 B．蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向下移 C．蜡烛不动，将透镜移至35 cm处，移动光屏可能得到倒立的清晰像 D．更换一个焦距小的凸透镜，只移动透镜仍可在光屏上得到清晰的像 一．照相机与眼球 视力的矫正 1．照相机与眼球 （1）照相机： ①原理：照相机的镜头相当于一个凸透镜，拍照时是利用凸透镜成倒立、缩小的实像。 ②成像特点：成倒立、缩小的实像。拍照时，镜头离物体越近，所成的像越大；镜头离物体越远，所成的像越小。 （2）眼睛： ①结构功能：晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，会把来自物体的光线会聚在视网膜上，形成物体的像，视网膜上的感光细胞受到光的磁极产生信号，视神经把信号传输给大脑，我们即可看到物体。 ②眼睛的视物原理：当眼睛看远处的物体时，睫状体放松，晶状体变薄，焦距变大，远处的物体射过来的光刚好会聚在视网膜上。当眼睛看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，焦距变小，近处物体射过来的光刚好会聚在视网膜上。 2．近视眼与矫正 （1）近视成因：晶状体较厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处的物体发射的光会聚在视网膜的前面。 （2）矫正：利用凹透镜能使光线发散的特点，在眼睛前面放一个合适的凹透镜，使来自远处的光通过凹透镜发散后再进入眼睛，就能让光线会聚在视网膜上，所以近视眼应佩戴凹透镜来矫正。 3．远视眼与矫正 （1）远视成因：晶状体较薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处的物体发射的光会聚在视网膜的后面，从而在视网膜上形成较为模糊的光斑。 （2）矫正：利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个合适的凸透镜，使来自近处的光通过凸透镜会聚后再进入眼睛，就能让光线会聚在视网膜上，所以远视眼应佩戴凸透镜来矫正。 二．望远镜与显微镜 1．望远镜 （1）作用：能使远处的物体在近处成像。 （2）开普勒望远镜构造：望远镜由两组透镜组成的，每组透镜相当于一个凸透镜。 ①目镜：靠近眼睛的凸透镜（焦距较短）叫目镜。 ②物镜：靠近被观测物体的凸透镜（焦距较长）叫物镜。 （3）开普勒望远镜成像原理： 远处物体的光经过物镜，由于观察的物体很远，物距远大于二倍焦距，因此成倒立缩小的实像，这个像恰好落在目镜的一倍焦距以内，所以经过目镜放大后成正立放大的虚像。 （4）伽利略望远镜构造：由一组凸透镜和一组凹透镜组成的；物镜（凸透镜）焦距较长，目镜（凹透镜）焦距较短。 （5）伽利略望远镜成像原理：光线经过物镜折射所成的实像在目镜的后方（靠近人目的后方）焦点上， 这像对目镜是一个虚像，因此经它折射后成一放大的正立虚像。 2．显微镜 （1）结构： ①目镜：靠近眼睛的一组透镜，作用相当于一个普通的放大镜（焦距短）。 ②物镜：靠近被观察物体的一组透镜，作用相当于投影仪的镜头（焦距长）。 ③载物片：承载被观察的物体。 ④反光镜：增加光的强度，照亮被观察物体。 （2）成像原理：被观察的物体经过物镜后，成倒立、放大的实像，这一实像恰好落在了目镜的一倍焦距之内，经过目镜成正立、放大的虚像。 3．视角 （1）视角：视网膜上像的大小决定于物体对眼的光心所张的角，被观察的物体两端到人眼光心所夹的角叫视角。 （2）视角大小：取决于物体本身的大小和物体到眼睛的距离。 一．照相机与眼球　视力的矫正 知识点 1　照相机与眼球 1．照相机的镜头相当于一个 镜，照相时在胶片上形成一个 、 的 像．人的眼球像一架神奇的照相机， 相当于照相机的镜头， 相当于照相机的胶片．来自物体的光通过 成像于 上，人就看见了物体． 2．人体眼球结构当中，相当于照相机光圈、镜头和胶卷的结构依次是（　　） A．视网膜、瞳孔、晶状体 B．瞳孔、视网膜、晶状体 C．晶状体、视网膜、瞳孔 D．瞳孔、晶状体、视网膜 知识点 2　视觉暂留 3．如图所示，将正、反面分别画有鸟笼和小鸟的白色卡片纸粘贴在圆形竹签上，快速旋转白色卡片纸，观察到的现象是（　　） A．小鸟在鸟笼里 B．只能看到鸟笼 C．只能看到小鸟 D．小鸟遮住鸟笼 知识点 3　视力的缺陷与矫正 4．人眼的晶状体相当于 透镜，眼球好像一架 ，来自物体的光会聚在视网膜上，形成 、 的 像．常见的视力缺陷有 和 ．来自远方物体的光，经眼球折光系统折射后成像情况如图所示．根据该光路图，这个人可戴 透镜制成的眼镜加以矫正，它的作用是使像向 （选填“前”或“后”）移到视网膜上． 5．小莉和外公视力都不正常，小莉看书总把书放得很近，而她外公看报纸时却把报纸放得很远，小莉和外公应分别戴什么样的眼镜矫正视力（　　） A．都是凸透镜 B．都是凹透镜 C．凸透镜和凹透镜 D．凹透镜和凸透镜 6．关于近视眼镜和远视眼镜及其作用，下列说法中正确的是（　　） A．近视眼镜是凸透镜，它的作用是使像向后移到视网膜上 B．近视眼镜是凹透镜，它的作用是使像向后移到视网膜上 C．远视眼镜是凹透镜，它的作用是使像向前移到视网膜上 D．远视眼镜是凸透镜，它的作用是使像向后移到视网膜上 二．望远镜与显微镜 知识点 1　望远镜 1．普通望远镜主要由 和 两组透镜组成，物镜的焦距 （选填“大于”“等于”或“小于”）目镜的焦距，通过目镜观察到的是物体的 （选填“实”或“虚”）像． 2．望远镜的成像原理是使远处的物体经物镜后成 、 的 像，这个像落在目镜的一倍焦距以内，通过目镜得到 的 像．开普勒望远镜与伽利略望远镜组成不同之处是目镜不同，其中 的目镜是凸透镜，另一个望远镜的目镜是凹透镜． 知识点 2　显微镜 3．显微镜镜筒的两端各有一组凸透镜，靠近眼睛的叫作 镜，经过它看到的是 、 的虚像，靠近被观察物体的叫作 镜．若前者镜筒上标有5×，后者镜筒上标有10×，则物体被放大的倍数为 倍． 4．下列关于显微镜的物镜和目镜的成像的说法中正确的是（　　 ） A．显微镜的目镜的成像相当于投影仪镜头成像 B．显微镜的目镜的成像相当于放大镜成像 C．显微镜的物镜的成像相当于照相机镜头成像 D．显微镜的物镜的成像相当于放大镜成像 1．人的眼睛像一架照相机，从物体射出的光经过晶状体折射后成像于视网膜上，在视网膜上所成的像是（ ） A．倒立、放大的实像 B．正立、缩小的虚像 C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像 2．关于近视和远视的成因如图所示，下列说法正确的是（ ） A．甲为近视眼，可佩戴凹透镜矫正 B．乙为近视眼，可佩戴凸透镜矫正 C．甲为远视眼、可佩戴凸透镜矫正 D．乙为远视眼，可佩戴凹透镜矫正 3．王平的爷爷眼睛“花”了，可为他选择的镜子是（ ） A．凹透镜 B．平面镜 C．凸透镜 D．凸面镜 4．在如图所示的四幅图中，分别表示远视眼成像情况和矫正做法的是（ ） A．（1）、（2） B．（1）、（3） C．（2）、（4） D．（3）、（4） 5．如图所示为某款数码相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏，拍照时，将镜头对准景物，相机通过自动调节，就能得到清晰的像，下列说法正确的是（ ） A．为拍摄到更大的像应将镜头远离景物 B．为扩大拍摄范围应将镜头靠近景物 C．影像传感器上成的是正立的实像 D．景物在二倍焦距以外才能成缩小的像 6．关于眼睛及其视力矫正，下列说法中正确的是（　　） A．眼睛的晶状体相当于凹透镜 B．物体通过晶状体所成的像是虚像 C．矫正近视眼所配戴的眼镜镜片是凸透镜 D．远视眼看不清近处景物，是因为景物的像落在视网膜的后方 7．下列说法中正确的是（ ） A．近视眼镜、放大镜和照相机镜头都是凸透镜 B．阳光下大树的影子是由光的折射现象形成的 C．光发生漫反射时，每条光线都遵从光的反射定律 D．猴子捞“月亮”时，水中的“月亮”到水面的距离等于水的深度 8．某同学是近视眼，从戴上眼镜能看清书上的字迹，到摘下眼镜仍能看清书上的字迹，他应该（ ） A．将书靠近眼睛，视网膜上所成的像是倒立的 B．将书靠近眼睛，视网膜上所成的像是正立的 C．将书远离眼睛；视网膜上所成的像是倒立的 D．将书远离眼睛，视网膜上所成的像是正立的 9．在模拟近视眼的实验中,将蜡烛放在离凸透镜较远的位置,如图所示,给凸透镜“戴”上近视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像；若“取”下近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应该将光屏（ ） A．远离透镜 B．靠近透镜 C．靠近透镜和远离透镜都可以 D．保持在原来的位置 10．小华视物时成像情况如图所示，医生向她介绍激光手术：通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜，使之改变形状，实现视力矫正．手术后的眼角膜形状应为下列图中的（ ） A． B． C． D． 11．小明同学在第二届农博会上用数码相机（可调焦距）拍摄下了同一盒新品种彩色花菜的两张照片。如图所示，结合图片分析，下面说法不正确的是（ ） A．照相机的镜头与老花镜属于一类透镜 B．凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理 C．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得小一些 D．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得大一些 12．小明通过透镜观察“美丽潍坊”四个字，看到的情形如图所示，下列说法正确的是（ ） A．该透镜只能成放大的像 B．该透镜可以用作近视眼镜 C．该透镜可以用作照相机镜头 D．字到透镜的距离小于此透镜的焦距 13．人的眼睛就像一架照相机， 相当于照相机的镜头， 相当于照相机的胶片。如果眼的屈光本领过强，或眼轴偏长，清晰的像就会成在视网膜前，这就是 视眼，这可以佩戴 镜做的眼镜，让光先适当发散，使清晰的像略向后移，准确地成在视网膜上。 14．如图为小红看远处物体时，眼球成像情况的示意图。由图可知，小红是 （选填“近视眼”或“远视眼”），为了能正常学习和生活，需要佩戴 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 15．老花镜的镜片是 透镜，它的度数等于它焦距（用m作单位）的倒数乘以100，小明拿着爷爷的老花镜正对太阳光，再拿一张纸在老花镜下来回移动，纸上得到一个最小的光斑距老花镜50cm，则小明爷爷老花镜的度数是 度，爷爷戴上老花镜后能使像相对于晶状体向 （前/后）移，从而使清晰的像落在视网膜上。 16．第一位把望远镜用于科学研究的是意大利物理学家（ ） A．牛顿       B．伽利略   C．富兰克林 D．开普勒 17．关于天文望远镜的说法错误的是（ ） A．让更多的光射入到物镜中 B．力求把物镜的口径加大 C．采用焦距很大的凸透镜作物镜 D．增大观察的视角 18．使用显微镜时，被观察物体离物镜的距离（ ） A．小于焦距 B．等于2倍焦距 C．小于2倍焦距，大于1倍焦距 D．大于2倍焦距 19．下列关于显微镜和望远镜的说法不正确的是（ ） A．所有的望远镜都是由两个凸透镜做成的 B．望远镜的物镜可以是凹面镜 C．望远镜的物镜（凸透镜）成缩小的实像 D．使用显微镜观察物体，看到的是物体被两次放大之后的虚像 20．物体在视网膜上成像的大小由视角决定。视角大，物体在视网膜上成的像就大，眼睛所看到的物体就显得大。下面四种情况，眼睛感到最长的物体是（ ） A．站在20m远1.6m高的人 B．8m远的一棵1.7m高的小树 C．2m远的1m高的柜子 D．40m远的1.8m高的竹竿 21．生物显微镜的镜筒下面有一面小镜子，用来增加进入镜筒的光线，如果小镜子的镜面可以选择，使用时效果最好的是（ ） A．凸面镜 B．凹面镜 C．平面镜 D．毛玻璃 22．上生物实验课时，小刚发现他所用的显微镜是目镜、物镜上分别标有5倍和10倍字样，则他所用显微镜的放大倍数为（ ） A．5倍  B．10倍 C．15倍 D．50倍 23．显微镜能对微小的物体进行高倍数放大，它利用两个焦距不同的凸透镜分别做为物镜和目镜，则物镜和目镜所成的像是（ ） A．物镜成正立、放大的虚像 B．物镜和目镜都成实像 C．物镜和目镜都成虚像 D．目镜成正立、放大的虚像 24．小明取来两个焦距不同的放大镜，分别用一只手握住其中一个来模仿望远镜，它通过两个透镜看到前面远处木棉树的叶子，如图所示，调整两个透镜的距离，直到看的清楚为止，下列说法正确的是（ ） A．靠近眼镜的透镜是物镜，靠近被观测物的是目镜 B．用望远镜观察远处木棉树的叶子，物镜得到的是放大的像 C．两透镜互换后再观察叶子，人看到的像都是放大的 D．目镜能把物镜成的像放大 25．用显微镜观察物体时，若在显微镜下观察到的物像在视野右下方，要想将物像置于视野正中央，应将装片移向（　　） A．右上方  B．右下方 C．左上方 D．左下方 26．小明在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过调节，被观察的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 27．显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，标本通过物镜成一个 像，通过目镜观察时，目镜再把这个像放大一次，在目镜所成的是 像。（填“实”或“虚”）。 28．开普勒望远镜的物镜比目镜的焦距 ，显微镜的物镜比目镜的焦距 （选填“长”或“短”）若用显微镜观察标本的像在视野的偏上方，此时应将标本向 调节才能使像居中。 第13讲 凸透镜成像规律的实际应用 适用学科 物理 适用年级 八年级 完成情况 完成评分 1．人进入老年后，眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱，太远、太近的物体都看不清楚。近视远视一体眼镜（双光镜）可以解决这个问题，戴上这种眼镜，透过下半部分可以看清书上文字，透过上半部分镜片可以看清远处景物。由此可知，近视远视一体眼镜下半部分是 透镜，上半部分镜片对光具有 （选填“会聚”或“发散”）作用。 2．为保障市民的出行安全，交管部门在很多十字路口安装了监控摄像头，它可以拍下违章车辆的现场照片，拍照时，摄像头的镜头相当于一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，所成的像是 （选填“放大”，“缩小”或“等大”）的实像，当车辆远离摄像头时，所成的像将会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 3．为了研究眼的成像原理，小科自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体，通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，直至光屏上成一个清晰倒立、 （填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜 （填“注水”或“抽水”）。 4．某同学为进一步了解“视力矫正”的原理，利用如图所示的探究凸透镜成像规律的装置做了实验。他在发光体和凸透镜之间放置不同类型的眼镜片，观察到了如下现象。 （1）将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏 （填“靠近”或“远离”）透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像。由此可知，在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的 （填“前方”或“后方）。 （2）取下近视眼镜片，重新调整光屏的位置，使它上面的像再次变得清晰，然后将另一个远视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像又变模糊了;再使光屏 （填“靠近”或“远离”）透镜，又可以在光屏上看到发光体清晰的像。这说明矫正远视眼的眼镜片对光有 作用。 5．某同学探究“视力的矫正”原理，如图所示．他实验观察到如下现象： ①将眼镜甲放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变得模糊；只将光屏远离透镜移动时，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。 ②将另一只眼镜乙放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像也变得模糊了，只将光屏靠近透镜移动时，又可以在光屏上看到烛焰清晰的像。 （1）分析实验现象可知：甲乙两个眼镜中， 是凸透镜， 是凹透镜。 （2）在实验现象①和②中，属于近视眼矫正原理的是 ，属于远视眼矫正原理的是 。（填写实验现象序号） 6．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为10cm。 （1）如图甲，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立 的实像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了该原理工作；若保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜至 刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。 （2）如图乙，保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至16cm刻度线处，移动光屏，观察到光屏上只能出现 ，而人眼在图中A处应向 （选填“左”或“右”）看才能观察到烛焰的像。 （3）如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜的镜片是 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），可用于矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。 7．阅读短文，并完成短文后面的问题： 人类和某些动物的眼睛很像一架照相机．眼球的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，我们看物体时，是通过睫状肌的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像． 眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节焦距来获得清晰的像，普通照相机是通过改变像距使像变得清晰．由眼睛的调节作用所能看清的最远点，叫远点，正常眼的远点在极远处．眼睛所能看清的最近点，叫近点，正常眼的近点约距眼10cm．看清物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离是25cm．从眼的光心向物体两端所引的两条直线的夹角叫视角．视角越大，对物体的观察就越清晰． （1）人的眼睛是通过改变晶状体的 获得清晰的像，普通照相机是在物距确定的情况下通过改变 使像变得清晰． （2）根据上文，你认人的正常眼睛的观察范围是： （填以下选项）． A、0～10cm B、10cm～25cm C、10cm一极远处 D、0～25cm （3）同学们照镜子时离平面镜的最佳距离为 ． （4）老年人在读书看报时需戴上老花镜，而他们在看远处景物时（如走路）都要将老花镜摘下来，这是因为（ ） A、不习惯 B、为了爱护眼睛 C、远处景物通过老花镜反而看不清楚 D、为了形象好看． 8．显微镜的目镜和物镜使用的都是 镜。 镜的焦距较大。当被观察物体在物镜的一倍焦距和两倍焦距之间时，物体通过物镜成一个 、 像（填“放大”或“缩小”，“实”或“虚”），然后这个像位于目镜的一倍焦距以内，物体通过目镜成一个 、 像（填“放大”或“缩小”，“实”或“虚”），这样我们就能看清楚很微小的物体。 9．如图所示是通过显微镜观察到的植物叶片上的气孔，此时被观察的叶片到物镜的距离u与焦距f的关系是f＜u＜2f，气孔经过物镜所成的是一个放大的 像（填“实”或“虚”），最后，人眼通过目镜看到的是再次放大的 （填“实”或“虚”）像． 10．如图所示为一种光学显微镜，其中目镜和物镜都是由 制成的，在光线较弱的情况下，反光镜可以选用 （选填：“平面镜”、“凹面镜”）． 11．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 的实像,落在目镜 的位置;这个实像经过目镜成一个正立 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。 12．如图表示一种光学仪器的原理,图中L1是物镜,L2是目镜.这种仪器是 （填"望远镜"或"显微镜"）,目镜的作用相当于 （填"放大镜"或"投影仪"）。 13．实际应用的望远镜种类较多，如图所示是一种反射式望远镜的示意图，仔细观察示意图后回答问题． （1）在望远镜中安装的三个光学元件中，遵守光的反射规律的是 ，遵守光的折射定律的是 。 （2）根据图示分别写出三种光学元件在望远镜所起到的作用． 凹面镜： ； 凸透镜： ； 平面镜： ； （3）你认为决定反射望远镜的观察效果的光学元件是 。 14．自制水滴显微镜，探究显微镜的工作原理．器材：焦距较长的凸透镜一个，滴管一个，废录音带盒一个，清水． （1）小水滴可看作一个焦距很小的 镜，本实验以小水滴作为显微镜的 镜，它与被观察物体的间距为10﹣15mm，如左图所示． （2）如图所示中，任意滴一滴水滴，透过这个小水滴，如果看到一个与原来方向相同的、放大的箭头，在不调整与箭头的距离，应该把水珠变 （填“厚”或者”薄”），直至与原来方向相反的、放大了的箭头．如果废录音带盒的厚度是12mm，那么最终水滴凸透镜的焦距范围是： 。 （3）透过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴，凸透镜 ，并且保持凸透镜水平，看到的箭头相对于原来的箭头是 （填“正立”或“倒立”），如果要看到箭头更大的像，应把凸透镜略微向 （填“上”或“下”）移动． （4）再用头发丝、细盐粉、昆虫翅膀等代替刚才实验中的小箭头，就可以看到被 的头发丝、细盐粉、昆虫翅膀的像。 （5）若用眼镜代替凸透镜，在家里完成上述实验，应该选 （填“近视”或“远视”）眼镜，该眼镜的度数约为 。 5 / 6 学科网（北京）股份有限公司 第13讲 适用区域 江苏 适用年级 八年级 回顾复习 1．【答案】B　 【解析】 距离凸透镜20 cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像，所以u＝ v＝20 cm＝2f，则凸透镜的焦距f＝10 cm；若将蜡烛移至透镜前25 cm处时，u＝25 cm，则物距u＞2f，光屏上成倒立、缩小的实像，故A错误．将蜡烛从凸透镜前20 cm处移动到25 cm处，物距增大，像距减小，所以应该将光屏靠近凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立、缩小的实像，故B正确，C、D错误． 2．【答案】 (1)同一高度　缩小　漫　 (2)左　 (3)C 【解析】 (3)发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧较模糊，说明中间部分的物距此时正好在光屏上成清晰的像，两侧部分的物距大于或小于中间部分的物距，故适当扭转凸透镜，使凸透镜与光屏平行，可在光屏上得到清晰的像． 3．【答案】C　 【解析】物体放在距离凸透镜40 cm处时，光屏上得到倒立、缩小的实像，所以40 cm＞2f，所以20 cm＞f；由f＜v＜2f可得，f＜30 cm＜2f，解得，15 cm＜f＜30 cm，故由物距、像距不等式可得，15 cm＜f＜20 cm. 4．【答案】D　 【解析】 由图可知，此时的像距大于物距，成倒立、放大的实像，是投影仪的原理，故A错误；蜡烛变短后，烛焰的位置向下移动，根据光线过透镜的光心不改变方向，像的位置向上移动，故B错误；由图可知，物距为30 cm，此时f＜30 cm＜2f，则15 cm＜f＜30 cm，蜡烛不动，将透镜移至35 cm处，此时的物距为15 cm，小于焦距，成虚像，所以光屏上不能承接到像，故C错误；当更换一个焦距小(即会聚能力强)的凸透镜进行实验时，此时清晰的像在光屏的左侧，若不移动光屏，应将凸透镜向右移动，此时物距增大、像距减小，也可以在光屏上呈现清晰的像，故D正确． 例题精讲【答案】 1．凸透　倒立　缩小　实　晶状体　视网膜 晶状体　视网膜 2．D 3．A 4．凸　照相机　倒立　缩小　实　近视　远视　凹　后 5．D　 6.B 二．望远镜与显微镜 1．物镜　目镜　大于　虚 2．倒立 缩小 实 放大 虚　开普勒望远镜 3．目　正立　放大　物　50 4．B 课堂练习 ◆1. 【答案】C 【解析】人的眼睛相当于一架微型照相机，晶状体相当于照相机的凸透镜，视网膜相当于光屏。无论是近处还是远处的物体到凸透镜的距离都是大于2倍焦距，外界物体在视网膜上成倒立、缩小、实像。 ◆2. 【答案】A 【解析】图甲光线在视网膜前汇聚，表示成像落在视网膜的前方，因此表示的是近视眼，近视眼用丁凹透镜矫正；图乙光线在视网膜后方汇聚，表示成像落在视网膜的后方，因此表示的是远视眼，远视眼用凸透镜进行矫正。所以近视眼示意图以及可以佩戴的矫正眼镜正确的是甲。故选A。 ◆3. 【答案】C 【解析】 王平的爷爷眼睛“花”了，这是远视眼的症状，远视眼是由于眼轴较短，或者晶状体的曲度过小，在不使用调节状态时，平行光线通过眼的屈折后交点落于视网膜之后．而在视网膜上不能形成清晰的图象．需要佩戴凸透镜进行矫正． 故选C． ◆4. 【答案】C 【解析】本题考查了远视眼的成因，以及矫正。远视眼是晶状体会聚能力太弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴凸透镜矫正。远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴会聚透镜，即凸透镜进行矫正。 ◆5. 【答案】D 【解析】 照相机的镜头相当于一个凸透镜，用照相机给景物照相时，景物离镜头的距离u和镜头焦距f的关系是u＞2f，在胶片上成的是一个倒立、缩小的实像，故C错误，D正确； 凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此为拍摄到更大的像应将镜头靠近景物，为扩大拍摄范围应将镜头远离景物，故A、B错误。 ◆6. 【答案】D 【解析】 A.眼睛的晶状体相当于一个凸透镜而不是凹透镜，故A错误； B.眼睛的成像情况与照相机的成像性质相同，它成的是倒立的缩小的实像，故B错误； C.近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使像成在视网膜的前方，为了使像成在视网膜上，就要戴凹透镜来矫正，使光线在进入人的眼睛以前先发散一下，以便使像成在视网膜上，故C错误； D.远视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太弱，近处的物体发出的光线会聚在视网膜的后方，使人看不清物体，故D正确。 ◆7. 【答案】C 【解析】 A、近视眼镜的镜片是凹透镜，放大镜和照相机镜头用的都是凸透镜，故A错误； B、阳光下大树的影子是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，故B错误； C、镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律，所以光发生漫反射时，每条光线都遵从光的反射定律，故C正确。 D、根据平面镜成像的特点，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，所以水中“月亮”到水面的距离等于天上月亮到水面的距离，远远大于水的深度，故D错误； ◆8. 【答案】A 【解析】（1）近视眼的晶状体太厚，像成在视网膜的前方，凹透镜对光线有发散作用，戴上眼镜能使像成在视网膜上，能看清书上的字迹。摘下眼镜会聚光线能力增强，书本离眼睛要近一些，才能看清书上的字迹。（2）眼睛看物体时，物体在晶状体的2倍焦距以外，成倒立的、缩小的实像。 ◆9. 【答案】B 【解析】考察凸透镜的应用； 凸透镜相当于人眼的晶状体，给凸透镜“戴”上近视眼镜，光线发散，此时光屏上能成一清晰的像，若“取下”近视眼镜，光线会提前会聚，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应将光屏靠近透镜移动。 ◆10. 【答案】B 【解析】近视眼的成因与矫正办法 ； 激光矫正近视，是对晶状体和角膜构成的透镜进行手术，使其变薄，相当于一个凹透镜，使其对光的偏折能力变弱，使成的像后移，直到移到视网膜上． 图A角膜的中间和边缘一样厚，图B中间薄边缘厚，符合凹透镜的特点，图C中间厚，边缘薄，属于凸透镜，不符合题意，图D是多块凹透镜组成，不符合题意． 故选B． ◆11 【答案】C 【解析】 A、照相机的镜头是凸透镜，老花镜也是凸透镜，属于同一类透镜，故A正确。 B、u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机。故B正确。 C、照相机是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理工作的。在物距不变的条件下，乙照片中彩色菜花大些，则拍摄乙照片时镜头的焦距需调得大些，故C错误、D正确。 ◆12. 【答案】C 【解析】图中看到字是倒立的，放大的像。应用了凸透镜成像时2f＞U＞f 时，在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像，此透镜是凸透镜， A、已知此透镜是凸透镜，凸透镜也可以成倒立、缩小的实像，故A错误； B、凹透镜是矫正近视眼的眼镜。此透镜是凸透镜，故B错误； C、此透镜是凸透镜，U＞2f 时，在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像，照相机利用此原理，因此可以用来做照相机的镜头，故C正确。 D、由凸透镜成像规律可知，此时字到透镜的距离大于此透镜的焦距，故D错误； 故选：C。 ◆13. 【答案】晶状体；视网膜；近；凹透。 【解析】眼睛的晶状体是一个焦距可调凸透镜，相当于照相机的镜头，正常眼睛成的像在视网膜上，所以视网膜相当于照相机的胶片；如果眼的屈光本领过强，晶状体把光线会聚到了视网膜的前方，说明晶状体的曲度变大，是近视眼，根据凹透镜对光线发散的特点，佩戴凹透镜进行矫正，使清晰的像略向后移，准确地成在视网膜上。 ◆14. 【答案】近视眼；凹透镜． 【解析】图中像成在视网膜前，说明他属于近视眼；这是因为近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，所以像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜即凹透镜进行矫正。 ◆15.【答案】凸；200；前 【解析】老花眼是远视眼，所以要戴凸透镜来矫正。凸透镜的焦距为0.5m，所以老花镜的镜片度数： φ=×100=200度。远视眼是由于晶状体对光线的会聚作用减弱，使近处物体发出的较为发散的光线不能会聚在视网膜上，而是成像在视网膜的后方。戴上凸透镜后，通过凸透镜的会聚作用，使像成在视网膜上，所以戴上老花镜后，像的位置前移了。 ◆16. 【答案】B 【解析】历史上第一次尝试进行光速的测量，也是第一个把望远镜用于天文学研究的物理学家是伽利略。故选B。 ◆17. 【答案】C 【解析】望远镜是由两组透镜组成，靠近眼镜的叫目镜，靠近被测物体的叫物镜，物镜的作用是物体在焦点附近成实像，天文望远镜的物镜口径做得较大，是为了会聚更多的光线，从而观测到更暗的星体；反射式天文望远镜采用凹面镜，能够把来自遥远宇宙空间的微弱星光会聚起来，进行观测；所以C是错误的。 ◆18. 【答案】C 【解析】显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，物镜焦距短，目镜焦距长，所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，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，通过目镜成放大的虚像。 ◆19. 【答案】A 【解析】 A.用透镜作物镜的望远镜。分为两种类型：由凹透镜作目镜的称伽利略望远镜；由凸透镜作目镜的称开普勒望远镜。A故错误。 B.观察天体物理方面，一般采用反射式望远镜，采用凹面镜做物镜。故B正确。 C.望远镜是由两组透镜组成，靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像。故C正确。 D.显微镜的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，那么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D正确。 ◆20. 【答案】C 【解析】物体对眼睛成视角的大小和物体本身的大小和物体到眼睛的距离有关。如果视角大，物体在视网膜上所成的像就大，眼睛所看到的物体就大。所以4个选项中，C选项距离最近，故物体在视网膜上所成的像就大，眼睛所看到的物体就大。 ◆21. 【答案】B 【解析】凹面镜对光线有会聚作用，所以生物显微镜的镜筒下面安装一个凹面镜，用来增加进入镜筒的光强。 ◆22. 【答案】D 【解析】显微镜对物体放大的倍数等于目镜的倍数和物镜倍数的乘积：5×10=50倍。故选D。 ◆23. 【答案】D 【解析】 （1）显微镜的物镜焦距短，载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，通过物镜成倒立、放大的实像； （2）显微镜通过物镜成倒立、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； 故选D． ◆24. 【答案】D 【解析】 A、靠近眼镜的透镜是目镜，靠近被观测物的是物镜，A错误； B、用望远镜观察远处木棉树的叶子，物镜得到的是倒立缩小的实像，B错误； C、物镜成的像是倒立缩小的实像，C错误； D、物镜成的实像通过目镜后成正立放大的虚像，故D正确。 ◆25. 【答案】B 【解析】由于显微镜下看到的像是倒像，在视野中所观察到的物像居于右下方，标本应位于视野的左上方，而移动物像实际上是通过移动标本实现的，所以需要将玻片标本向右下方移动。故选B。 ◆26. 【答案】B 【解析】显微镜的物镜是将物体成一个倒立放大的实像，相当于投影仪的作用，根据“物近像远像变大”的规律，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，以物镜所成的像为物体，再进行二次成像，此时的“物体”在目镜的焦距之内，根据放大镜“物远像远像变大”的规律，应使目镜远离物镜一些。故选B. ◆27. 【答案】实；虚 【解析】略 ◆28. 【答案】长；短；下 【解析】 （1）开普勒望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，开普勒式望远镜的物镜焦距长，目镜焦距短，是为了使像放大更大的倍数。 （2）显微镜的物镜焦距短，目镜焦距长，所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，通过物镜成倒立放大的实像，然后再通过目镜成正立、放大的虚像。 （3）显微镜成倒立的像，因此，视野中像的移动方向与标本的移动方向相反，应向下调节。 课后作业 ◆1. 【答案】凸；发散； 【解析】只能看清远处的物体，看不清近处的物体是远视眼；戴上这种眼镜，透过下半部分可以看清书上文字，说明近视远视一体眼镜下半部分起到了远视眼镜的作用，即是凸透镜； 近视眼是只能看清近处的物体，看不清远处的物体，对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。由题意可知，透过上半部分镜片可以看清远处景物，说明上半部分镜片是凹透镜，该部分对光线有发散作用。 ◆2. 【答案】凸   缩小   变小； 【解析】拍照时，摄像头的镜头相当于一个凸透镜；照相机和摄像头的原理：当u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像。当车辆远离摄像头时，物距增大，像距减小，像变小。 ◆3. 【答案】缩小； 抽水； 【解析】（1）解决此题要知道当u＞2f，成倒立、缩小的实像，v＞2f，此时物距大于像距。 （2）凸透镜越厚，折光能力越强，焦距越短，据此分析即可判断。 (1)由图可知，物距大于像距，并且能在光屏上成实像，所以物距一定是在二倍焦距之外，所以成的是倒立、缩小的实像； (2)向左移动蜡烛，即此时的物距变大，像距应该变小，即光屏应该向左移动，才能使得像清晰，但若保持光屏和透镜不变，仍使得像成在光屏上，即需要让凸透镜的会聚能力减弱，即需要让凸透镜变薄，故应该向外抽水。 ◆4. 【答案】：（1）远离；前方；（2） 靠近； 会聚。 【解析】： (1) 近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，发散作用是使原来会聚成像的光线错后会聚，像距变大，光屏应远离凸透镜，才能得到清晰的像；近视眼镜可以使像远离凸透镜，故近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的前方。 (2) 取下近视镜片，重新调整光屏的位置，使它上面的像再次变得清晰，然后将另一个远视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像又变模糊了；再使光屏靠近透镜，又可以在光屏上看到发光体清晰的像。说明远视眼镜对光线有会聚作用。 ◆5. 【答案】 （1）乙是凸透镜，甲是凹透镜；（2）属于近视眼矫正原理的是①，属于远视眼矫正的是②。 【解析】 由图知，蜡烛相当于物体，凸透镜相当于晶状体； ①当眼镜甲放在蜡烛和凸透镜之间时，要想得到清晰的物体的像，就必须将光屏远离凸透镜； 这和近视眼的情况类似，我们知道，近视眼的晶状体折光能力强，物体的像只能成在视网膜的前面，因此用凹透镜纠正后，可以有效的发散光线，使物体的像成在视网膜上。 ②当眼镜乙放在蜡烛和凸透镜之间时，要想得到清晰的物体的像，必须将光屏靠近凸透镜； 这与远视眼的情况类似，我们指的，远视眼的晶状体折光能力弱，物体的像成在了视网膜的后面，所以用凸透镜纠正后，可有效的会聚光线，使物体的像成在视网膜上。 ◆6. 【答案】（1）放大；投影仪　40cm；（2）光斑；左；（3）凸透镜；远视眼； 【解析】 （1）由图甲知，凸透镜的焦距是10cm，烛焰放在10cm处时，物距为15cm，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，生活中投影仪利用了这样的成像原理，v＝55cm﹣25cm＝30cm，根据折射中光路可逆可知，保持蜡烛和光屏位置不变，当u＝30cm时，即凸透镜移动至40cm刻度线处，在屏上能再次呈现清晰的像； （2）保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，此时u＝16cm﹣10cm＝6cm，u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到像，只能出现光圈；透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与成像物体同侧，所以应从A处向左观察； （3）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，他只将光屏向靠近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，说明提前成像了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的。 故答案为：（1）放大；投影仪；40cm；（2）光圈；左；（3）凸透镜；远视眼。 ◆7. 【答案】（1）焦距；像距；（2）C；（3）25cm；（4）C 。 【解析】考察眼睛及其视物原理 （1）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，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像，通过视神经把信号传给大脑，我们就看到了物体．人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的像，普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰． （2）正常眼的远点在极远处，正常眼的近点约距眼睛10cm． （3）正常眼的明视距离是25cm，所以同学们照镜子时离平面镜的最佳距离为25cm． （4）因为老年人带的老花镜是凸透镜，能看清远处的物体，不能看清近处的物体．所以有些老年人在看书或看报时，需带上老花镜，而他们看较远处的物体时却要将老花镜摘下来． 故答案为：（1）焦距；像距；（2）C；（3）25cm；（4）C． ◆8. 【答案】凸透；目；放大、实；放大、虚 【解析】显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，物镜焦距短，目镜焦距长，所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，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，通过目镜成放大的虚像。 ◆9. 【答案】实；虚 ； 【解析】显微镜的物镜是一个凸透镜，目的是得到一个倒立放大的实像，这个实像处在目镜的1倍焦距以内，它的目镜也是一个凸透镜，目的是得到一个正立放大的虚像．故答案为：实；虚． ◆10. 【答案】凸透镜；凹面镜 【解析】 （1）目镜和物镜都相当于凸透镜，物镜相当于投影仪成倒立放大的实像．目镜相当于放大镜，把刚才的实像再次放大。 （2）光线较强时物体能反射更多的光线，使像更清晰．当光线较暗时，依靠凹面镜反射更多的光线，使物体更亮，像更清晰。故答案为：凸透镜；凹面镜。 ◆11. 【答案】倒立、缩小；焦距内；虚；远视； 【解析】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。 ◆12. 【答案】望远镜；放大镜 ； 【解析】由图可见,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(正立,放大的虚像),就能看清很远处的物体了,这就是望远镜的原理,目镜相当于一个放大镜. 故答案为:望远镜;放大镜。 ◆13. 【答案】 （1）凹面镜、平面镜；；凸透镜 （2）收集来自远处的光并反射到平面镜上；；起成像作用；；改变光的传播方向 （3）凹面镜 【解析】 （1）在望远镜中安装的三个光学元件中，凹面镜、平面镜是面镜，对光起反射作用，遵守光的反射规律，凸透镜对光发生折射，遵守光的折射定律． （2）根据图示可知三种光学元件在望远镜所起到的作用． 凹面镜：收集来自远处的光并反射到平面镜上． 平面镜：改变光的传播方向． 凸透镜：起成像作用． （3）平面镜只是改变光的传播方向，凸透镜起成像作用，凹面镜起了聚光作用，将来自远处的光由凹面镜收集，所以决定反射望远镜的观察效果的光学元件是凹面镜． 故答案为：（1）凹面镜、平面镜；凸透镜；（2）收集来自远处的光并反射到平面镜上；起成像作用；改变光的传播方向；（3）凹面镜． ◆14. 【答案】（1）凸透；物；（2）厚；6～12mm；（3）同一竖直直线上；倒立；上 ；（4）放大；（5）远视；+333度。 【解析】 （1）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； （2）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； （3）透过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴，凸透镜在同一直线上，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；虽然二次放大成的像相对于物体是倒立的，但旋转的方向是一致的；要使成的虚像更大一些，应增大物距，把凸透镜向上移动。 （4）再用头发丝、细盐粉、昆虫翅膀等代替刚才实验中的小箭头，就可以看到被放大头发丝、细盐粉、昆虫翅膀花纹的像； （5）近视眼镜是凹透镜，远视眼镜是凸透镜，所以要代替凸透镜，应用远视眼镜；该透镜的焦距越30cm，则眼睛的度数为10.3×100≈+333度。 故答案是：（1）凸透；物；（2）厚；6～12mm；（3）同一竖直直线上；倒立；上。 $$