3.4.3 望远镜和显微镜-【拔尖特训】2025-2026学年新教材八年级上册物理（苏科版2024）

拔尖特训·物理（苏科版）八年级上 第3课时 望 自基础进阶 1.如图所示为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放大的 (实/虚)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 (实/ 虚)像。 (第1题) (第2题) 2.如图所示为数码望远镜，可直接用目镜观察 或通过数码显示屏观察，则下列说法中，正确 的是 ( A.望远镜的目镜由凸透镜制成，作用相当于 放大镜 B.若凸透镜镜片的上方出现划痕，会使观察 到的像下方残缺 C.为使观察到的像变大，应让物镜成的像尽 量紧贴目镜 D.数码显示屏的彩色画面是由红、黄、蓝三 种色光组成的 3.如图所示为显微镜的结构，则下列说法中，正 确的是 ( A.物镜是凹透镜，目镜是凸 目镜 透镜 物镜 载物台 B.物镜成倒立、缩小的实像 反光镜 C.目镜成正立、放大的虚像 (第3题) D.反光镜利用光的折射提高 载玻片的亮度 4.★关于显微镜和开普勒天文望远镜，下列说法 中正确的是 A.望远镜是把远处的物体拉近后放大 52 远镜和显微镜 B.显微镜是把近处的微小物体放大 C.显微镜只有物镜将物体放大 D.望远镜的物镜和目镜都能将物体放大 《司素能攀升 金 5.简单的折射望远镜分为两种类型：用凸透镜 作目镜的称为开普勒天文望远镜，用凹透镜 作目镜的称为伽利略望远镜，它们的共同点 是用凸透镜作物镜。如图所示为用两种望远 镜观察远处物体的示意图。 金日 的 开普勒天文望远镜 观察到的像 金国 袋 伽利略望远镜 观察到的像 (第5题) (1)用两种望远镜观察远处物体的共同点 是 ;不同点 是 (2)人们观看体育比赛时经常使用的望远镜 属于 望远镜。 6.下列关于望远镜的说法，不正确的是() A.望远镜的物镜成缩小的实像 B.所有望远镜都是由两个凸透镜组成的 C.望远镜的物镜直径越大，越容易观测到较 暗的物体 D.天文爱好者用的望远镜，其目镜的焦距比 较短，物镜的焦距比较长 7.关于显微镜，下列说法中错误的是( ) A.物镜和目镜都是凸透镜，但物镜焦距较大 B.被观察的物体放在物镜的一倍焦距和二 倍焦距之间，成倒立、放大的实像，相当于 投影仪 C.物体通过物镜所成的实像落在目镜的一 倍焦距以内，成正立、放大的虚像，相当于 放大镜 D.微小物体经物镜和目镜两次放大后，人们 看到的是倒立、放大的虚像 8.小李在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过 调节，发现被观察的物体已经处在视野中央 了，但像太小，观察不清楚，这时应该( ) 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.使物镜位置不变，目镜靠近物镜一些 9.自制水滴显微镜，可探究显微镜的工作原理。 器材：焦距较大的凸透镜一个，滴管一个，透 明塑料盒一个。 (1)水滴可看作一个焦距很小的凸透镜。本 实验以水滴作为显微镜的 镜，以一 个箭头图案为被观察的物体。 (2)如图甲所示，在盒面上滴一滴水。若透 过水滴看到一个与原来方向相同、放大的箭 头，在不调整水滴与箭头之间距离的情况下， 应该把水滴变 (厚/薄)，直至看到与 原来方向相反、放大的箭头。如果水滴与箭 头的距离是12mm,那么这时水滴的焦距范 围是 (第9题) (3)如图乙所示，将凸透镜置于水滴上方，使 箭头、水滴、凸透镜在 ,保持凸透镜 水平，调节上下高度，直至通过它看到的箭头 相对于原来箭头是 (正立/倒立)的。 如果要看到箭头更大的像，那么应把凸透镜 略微向 （上/下)移动。 思维拓展 10.实际使用的望远镜种类较多，如图所示为一 第三章光的折射透镜 种反射式望远镜工作原理的示意图，仔细观 察示意图并回答问题： 凸透镜 平面镜 凹面镜 (第10题) (1)在该望远镜中安装的三种光学元件中， 遵循光的反射定律的是 遵循光的折射规律的是 (2)根据图示，分别写出三种光学元件在望 远镜中所起的作用。 凹面镜： 凸透镜： 平面镜： (3)分析题图可知，决定反射式望远镜观察 效果的光学元件是 1.发生日食现象时，小华借助如图所 示的简易天文望远镜对“O”形太阳 进行观察，他所看到的太阳的像的 形状是 ( (第11题) B D 2.在载玻片上写一个字，如图甲所示，要使显 微镜所成的像变成如图乙所示的形状，应 上 (第12题) A.将载玻片按顺时针方向转动90 B.将载玻片按逆时针方向转动90 C.将载玻片向左上角移动 D.将载玻片向右下角移动 53距，即盒子长度l的范围为10cm l<20cm:由于平面镜所成的像与物 关于镜面对称，凸透镜成倒立、放大的 实像，故屏幕上所成的图像形状是」。 7.(1)漫(2)倒立B(3)大 解析：(1)银幕表面较为粗糙，镜头折 射出来的光在银幕上发生了漫反射， 反射光线射向四面八方，使坐在各个 位置的观众都能看到银幕上的影像。 (2)小明在银幕上看到了清晰的影 像，是电影胶片通过凸透镜在银幕上 成的倒立、放大的实像，因此这个影像 相对于胶片上的图案是倒立的。银幕 上的影像是放大的，是因为胶片放在 了镜头一倍焦距和二倍焦距之间，像 成在二倍焦距以外，像距大于物距，B 符合题意，A、C不符合题意。(3)放 映过程中影像超出了银幕边界，说明 胶片成的像太大，像距太大，要使影像 缩小到银幕范围内且仍然清晰，应使 放映机镜头靠近银幕，缩小像距：还要 将胶片到镜头的距离调大一些，即物 远像近像变小。 8.D解析：图片位于玻璃凸透镜的 焦点上，无酒时来自像的光线经凸透 镜后平行射出，所以看不见图片，加人 酒后，玻璃凸透镜和酒组成的透镜焦 距变大，就可以看到正立、放大的虚 像了。 第3课时望远镜和显微镜 1.实f<u<2f虚 2.A3.C4.B 方法归纳 显微镜与开普勒天文 望远镜的比较 显微镜是利用物镜和目镜将 微小物体两次放大的方法增大视 角，所以能看清楚微小物体，而望 远镜是利用物镜将物体拉近的方 法增大视角，所以能看清楚远处的 物体，但物体并没有被放大。 5.(1)把远处的物体移到近前成像 开普勒天文望远镜所成的像是倒立 的，伽利略望远镜所成的像是正立的 (2)伽利略解析：(1)由题图不难 看出，这两种望远镜都能使远处的物 体在近前成像，它们的作用都是相当 于把远处物体拉近了，从而使观察者 看得更清楚。利用开普勒天文望远镜 观察到的是倒立、缩小的虚像，这是因 为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，这个 实像落在目镜的焦点以内，再通过目 镜成正立、放大的虚像，所以最终观察 到的像仍然是倒立的。伽利略望远镜 的物镜用焦距较大的凸透镜，目镜用 焦距较小的凹透镜。远处物体射来的 光（可视为平行光），经过物镜后，在尚 未会聚成像时，遇到目镜（凹透镜），将 会聚光线发散，这些发散光线的反向 延长线的交点，形成正立、缩小的虚 像。(2)人们利用望远镜观看体育比 赛时，总希望看到跟现场一样的画面， 即观察到的像是正立的，所以选用伽 利略望远镜。 6.B解析：望远镜的物镜是凸透镜， 其作用是使远处的物体在焦点附近成 倒立、缩小的实像，相当于照相机，故 A正确：一般情况下，望远镜的物镜由 凸透镜组成，目镜有凸透镜或凹透镜 两种类型，故B错误；望远镜的物镜 直径做得越大，会聚的光越多，从而越 容易观测到较暗的物体，故C正确： 天文望远镜的物镜和目镜都是凸透 镜，物镜焦距长，目镜焦距短，故D 正确 7.A解析：显微镜的物镜和目镜都 是凸透镜，但物镜焦距较短，故A选 项错误，符合题意。物镜的作用相当 于投影仪，被观察的物体放在物镜的 一倍焦距到二倍焦距之间，成倒立、放 大的实像；目镜的作用相当于放大镜， 物体通过物镜所成的实像刚好落在目 23 镜的一倍焦距以内。通过目镜成正 立、放大的虚像：经过两次放大后，人 们最终看到的是微小物体的倒立、放 大的虚像。故B、C、D选项都正确，不 符合题意。 8.B解析：为了观察清楚，使物镜靠 近物体，物距减小，像变大，像距变大， 目镜远离物镜一些，故选B。 9.(1)物(2)厚大于6mm且小 于12mm(3)同一直线上倒立 上解析：(1)本实验将水滴作为显 微镜的物镜使用。(2)若透过水滴看 到正立、放大的像，说明箭头在水滴的 焦点之内，即水滴的焦距过大，应该把 水滴变得更厚些，使其焦距变小，直至 成倒立、放大的实像，此时物距在水滴 的一倍焦距和二倍焦距之间，即∫< 12mm<2f,由此可得其焦距范围为 6mm<f<12mm。(3)应使箭头、 水滴、凸透镜在同一直线上，并调节凸 透镜的高度使之相当于一个放大镜， 成正立、放大的像：第二次放大后所成 的像相对于原物体是倒立的，要使像 更大一些，应增大物距，即把凸透镜略 微向上移动。 10.(1)凹面镜、平面镜凸透镜 (2)会聚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)该望远镜 安装的三种光学元件中，凹面镜、平面 镜对光起反射作用，遵循光的反射定 律，凸透镜使光发生折射，遵循光的折 射规律。(2)根据题图可知，三种光 学元件在望远镜中所起的作用分别为 凹面镜用来会聚来自远处的光并反射 到平面镜上、平面镜用来改变光的传 播方向、凸透镜只起成像作用。 (3)平面镜只改变光的传播方问，凸 透镜只起成像作用，凹面镜将来自远 处的光收集，起聚光作用，凹面镜越 大，接收到的光越多，像越清晰，所以 决定反射式望远镜观察效果的光学元 件是凹面镜。 11.C解析：利用天文望远镜观察远 处的物体时，最终看到的是物体倒立 缩小的像，像与物体在空间关系上是 上下颠倒、左右相反的。 12.B解析：据显微镜的成像特点知 像与物上下颠倒，左右颠倒。由题图 乙可知，物应为“1”，题图甲为“上”， 则应按逆时针方向转动90°，本题正确 选项为B。 专题特训四凸透镜 成像规律的探究与应用 1.(1)主光轴(2)①大于二倍 ②变大(3)从光屏一侧透过凸透 镜看能否观察到烛焰的像(4)凹 近视眼解析：(1)探究凸透镜成像 规律时，调整烛焰和光屏的中心位于 凸透镜的主光轴上，这样烛焰、凸透镜 和光屏的中心大致在同一高度，像才 能成在光屏的中心。(2)①分析实 验数据中物距和焦距的大小关系及成 像的性质，可得到的结论：当物距大于 二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。 ②分析实验数据，可得出物距、像距、 成像大小变化规律：凸透镜成实像时， 物距变小，像距变大，像变大。(3)物 距等于一倍焦距时，凸透镜不能成像： 物距小于一倍焦距时，成正立、放大的 虚像，物像同侧，故她应该增加的一步 操作：取下光屏，从光屏一侧透过透镜 看能否观察到烛焰的像。(4)将一个 镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上 的像变模糊了，将光屏向右移动，光屏 上再次出现清晰的像。可看出该镜片 对光线有发散作用，故为凹透镜，可用 来矫正近视眼。 2.(1)实像(2)上(3)10(4)D (⑤)①②解析：(1)能用光屏承接的 像为实像。(2)一段时间后，蜡烛因 燃烧变短，使得像成在光屏的上方，此 时应将蜡烛向上调节，使烛焰、光屏、 凸透镜三者的中心在同一直线上，即 可让像成在光屏中央。(3)由题图 (a)甲可知，物距在一倍焦距与二倍焦 距之间(f<15cm<2f),所成像在 二倍焦距以外(30cm>2f),解两个 不等式得7.5cm<f<15cm,则小明 选的凸透镜焦距为10cm。(4)题图 (b)中物距大于两倍焦距，若人直接通 过凸透镜观察所成的像，则是倒立、缩 小的像，与C选项中相同，而小明是 在光屏左侧观察光屏上的像，此时观 察到的像与C中是左右颠倒的，故D 符合题意。（⑤）根据控制变量法的要 求，要探究凸透镜成像规律与凸透镜 的直径的关系，应选焦距相同但直径 不同的凸透镜进行实验，所以要选 ①②。 3.正立、放大的虚像远些5 解析：放大镜成的像是正立、放大的虚 像：成虛像时，物距增大，像距增大，像 变大，因此要使成的像更大些，需要增 大物距：角的大小是不变的。 4.倒立、缩小的实上方上方 解析：由原理图可知，该缩图透镜将光 会聚，最终恰好在硅片上成清晰缩小 的像，硅片相当于光屏，则所成的像为 实像，结合凸透镜成像规律可知，掩膜 在硅片上成倒立、缩小的实像，此时硅 片到缩图透镜的距离（像距）应在一倍 焦距与二倍焦距之间，即缩图透镜的 焦，点应在硅片的上方：芯片制程从 90nm升级到22nm,说明电路图在硅 片上成的像变小，缩图透镜相同，由凸 透镜成像规律可知，应将掩膜远离透 镜，向上移动。 5.(1)倒立缩小照相机(2)下 虚解析：(1)由光路图可知，远处的 物体AB通过望远镜的物镜在近处成 倒立、缩小的实像，此时物镜的作用相 当于照相机的镜头。(2)物体AB通 过物镜所成的实像位于目镜的焦点以 内，通过目镜成正立、放大的虚像，所 以最后会看到一个箭头向下的虚像。 24 6.C解析：手机镜头相当于凸透镜， 成的是倒立、缩小的实像，根据凸透镜 成像的规律可知，妈妈到手机镜头的 距离大于其二倍焦距，其成像规律与 投影仪的成像规律不同：要拍面部特 写，即所成的像变大，根据凸透镜成像 的规律可知，物距应变小，所以可以把 手机靠近面部一些。综上所述，C 正确。 7.B解析：摄像头成倒立、缩小的实 像，成像时物距和像距分别满足u> 2f、∫<w<2f,由题意可知，像距v 10.1mm,则f10.1mm<2f,解得 5.05mm<f<10.1mm。B符合 题意。 8.A解析：不同方向都能看到图案 是光照在粗糙地面向各个方向反射即 发生了漫反射，故A正确；该投影灯 利用凸透镜将较小的图案放大为较大 的像，利用了当凸透镜成实像时，物体 位于一倍焦距和两倍焦距之间，成倒 立放大的实像的原理，与照相机原理 不同，故B错误：凸透镜成实像时，当 物距变小时，像距会变大，像也会变 大，故调小镜头与图片间的距离会使 图案变大，故C错误：地面上能看到 放大的图案，是实像，故D错误。 五、人眼看不见的光 1.红外线高强2.紫外线能 3.吸收氟利昂禁止使用氟利昂 4.D5.A6.A 7.红外线红外线夜视仪（合理即 可)解析：由于温度不同的物体发出 的红外线的强弱不同，卫星遥感和红 外线夜视仪都是利用感知物体发出的 红外线来工作的。 8.红不能解析：红外线的特点是 热效应强，物体温度越高，辐射的红外 线越强，根据题意，发现穴壁部分区域 温度与其他区域明显不同，这是利用 红外线成像法判断是否存在密室的依 据。紫外线的用途：能使荧光物质发