第五章 透镜及其应用第3节 生活中的透镜 寒假巩固练习 ----2025-2026学年北师大版物理八年级上学期

北师大版（2024）八年级上册 第五章 透镜及其应用第3节 生活中的透镜 寒假巩固 【题型1】照相机 【典型例题】随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭，仔细观察和思考，可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关。下列与之相关的叙述，正确的是（ ） A.小轿车的后视镜利用光的折射，可以让司机看到车后更大的范围 B.小轿车前挡风玻璃是倾斜的，避免车内物品成像在司机的正前方 C.小轿车后置的“倒车防撞可视摄像头”能够成正立、缩小的实像 D.小轿车头灯一般都安装较低，使夜间路面凸起障碍物的影子较短 【举一反三1】下列关于放大镜、幻灯机、照相机的说法错误的是（　　） A.它们都是利用凸透镜成像的 B.用照相机拍照时，景物在2倍焦距以外 C.幻灯片必须放在2倍焦距以外 D.用放大镜看书，书与透镜的距离应小于1倍焦距 【举一反三2】许多同学利用假期读万卷书行万里路，并用相机留下自己的足迹。下列能用来说明相机像原理的图是（　　） A. B. C. D. 【举一反三3】某班同学拍毕业照，摄影师发现有同学未进入取景框中，此时，摄影师应该（　　） A.将照相机向同学靠近，同时将镜头回缩 B.将照相机向同学靠近，同时将镜头拉长 C.将照相机远离同学，同时将镜头回缩 D.在原来的位置不动，将镜头拉长 【举一反三4】2024年，某款警用巡逻机器人在郑州街头正式上岗。当机器人发现违章或不当行为时，会迅速拍照留存证据，同时呼叫指挥中心及时进行处理。机器人拍照时，物体通过摄像头所成的像是倒立、       的实像，当机器人想拍摄一幅更大的照片，且不改变物距时，可以让摄像头的焦距变得     （选填“大”或“小”）一些。 【举一反三5】风景旖旎的中山公园，绿树环绕，垂柳依依，引无数游人留连忘返，如图所示，绿树在湖中的“倒影”是由光的反射所形成的 　   　（填“实像”或“虚像”）。这些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些，主要是因为建筑物的光射到水面时，有一部分发生 　   　进入了水中；拍摄该照片的照相机镜头相当于 　  　透镜，这种透镜对光具有 　   　（填“会聚”或“发散”）作用。 【举一反三6】如图所示，是一架焦距不变的照相机，用相机拍照时，成 　   　（选填“倒立”或“正立”）、      　（选填“放大”或“缩小”）的实像；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。 【题型2】显微镜 【典型例题】关于如图所示的光现象，下列说法中错误的是（　　） A.图甲中，是街头路口的反光镜，它是凸面镜 B.图乙中，彩虹是光的色散形成的 C.图丙中，发生漫反射时，有些光线不遵循光的反射定律 D.图丁中，是显微镜的结构示意图，它的目镜和物镜的作用都相当于凸透镜 【举一反三1】小明同学做了以下估测，最接近实际的是（　　） A.光在真空中的传播速度大约是3×105km/h B.人耳听到最微弱的声音的强度是0dB C.女高音指的是声音的音调高 D.显微镜的物镜和目镜都是凸透镜 【举一反三2】如图所示，在玻璃板上滴加水滴，水滴相当于一个 　 　透镜；玻璃板下面放置一小物体，如果通过小水滴看不清，可以在水滴上方放一个放大镜，这样就组成了一个 　   　（选填“显微镜”或“望远镜”），水滴就相当于此光学仪器的 　  　（选填“物镜”或“目镜”）。 【举一反三3】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f物表示）和一块焦距较大的凸透镜（目镜，其焦距用f物表示）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，F1为物镜的焦点，F2为目镜的焦点，图中已作出细小物体AB在物镜中所成像A'B'的光路图，以及A'B'射向目镜的两条光线。 （1）与A'B'对比，目镜L2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（填序号）。 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 　  　（填序号）。 A.大光圈 B.平面镜 C.凹面镜 （4）用显微镜观察写有字母“b”的装片，视野中看到的图象是 　  　（选填“b”、“p”、“q”或“d”）。 【举一反三4】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f物表示）和一块焦距较大的凸透镜（目镜，其焦距用f目表示）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，F1为物镜的焦点，F2为目镜的焦点，如图中已作出细小物体AB在物镜中所成像A′B′的光路图，以及A′B′射向目镜的两条光线。 （1）与A′B′对比，目镜L2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（填序号）。 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 　  　（填序号）。 A.平面镜 B.凹面镜 （4）用显微镜观察写有字母“b”的装片，视野中看到的图象是 　  　（选填“b”、“p”、“q”或“d”）。 【题型3】望远镜 【典型例题】某同学在制作望远镜时，下列关于项目实施过程中正确的是（ ） A.目镜的直径要比物镜的直径大 B.确定望远镜的放大倍数一般为2-3倍为宜 C.两块凸透镜之间的距离随意放置即可 D.物镜与放大镜原理相同 【举一反三1】分析如图所示天文爱好者用的望远镜的光路图可知（　　） A.它的物镜是平面镜 B.它的目镜是凹透镜 C.远处景物通过物镜成缩小的像 D.远处景物通过物镜成放大的像 【举一反三2】天文爱好者可以用开普勒望远镜来观察行星和月球，这种望远镜的目镜和物镜都是       镜。当被观察到的物体在物镜的两倍焦距以外时，物镜使物体成一个       、       的_______像。相当于       （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的作用；然后这个像通常在目镜的一倍焦距内，经过目镜成       、       的       像，相当于       （选填“照相机”“ 投影仪”或“放大镜”）的作用。天文望远镜的物镜口径做得较大，是为了增加       光线。我们不能看清一个物体，与物体对我们的眼睛所成的视角大小有关，物体离我们越近，视角越       ，看物体越清楚。 【举一反三3】天文爱好者可以用开普勒望远镜来观察行星和月球，这种望远镜的目镜和物镜都是       镜。当被观察到的物体在物镜的两倍焦距以外时，物镜使物体成一个       、       的_______像。相当于       （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的作用；然后这个像通常在目镜的一倍焦距内，经过目镜成       、       的       像，相当于       （选填“照相机”“ 投影仪”或“放大镜”）的作用。天文望远镜的物镜口径做得较大，是为了增加       光线。我们不能看清一个物体，与物体对我们的眼睛所成的视角大小有关，物体离我们越近，视角越       ，看物体越清楚。 【举一反三4】深圳湾栖息了多种鸟类，但是远处的鸟儿很难用肉眼观察到，小明想制作简易望远镜来观鸟。 (1)如图甲是一种望远镜。 ①两个凸透镜中，透镜甲是        （选填“目镜”或“物镜”）； ②远处的物体经透镜甲成一个倒立、        （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。 (2)测量凸透镜的焦距f。 ①小明将透镜对着太阳光，如图乙所示，移动白纸位置直到白纸上出现最小最亮的点，测量出该点到透镜光心距离，记为焦距。小华指出小明的操作中存在的错误是        ； ②改正错误后，小明用正确方法测量，当白纸上呈现一个并非最小的光斑时，用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离为L，稍微增大凸透镜与白纸之间距离，发现光斑变大，则f与L的大小关系是：f        L。 (3)望远镜物镜所成的像虽然比物体小，但它离人眼很近，再加上目镜的对光线的发散作用，就可以改变视角大小。如图丙，观察物体时，视角的大小与        有关。 (4)如下为小明制定的评价量表： 小明用望远镜B观察远处的鸟儿时，调节镜筒略显阻塞，调节后清楚看到一只额、脸等部位的裸露部分都呈黑色的黑脸琵鹭。根据评价量表，对望远镜B的评价级别是外观        ，成像效果         【举一反三5】如图所示为伽利略望远镜和开普勒望远镜的原理图，下列分析错误的是（　　） 取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，通过两个透镜看前面的物体，如图所示，调整两个放大镜间的距离，直到看得最清楚为止。物体变大了还是变小了？把两个放大镜的位置前后对调，你有什么新的发现？为什么要用两个焦距不同的放大镜？ 【题型4】放大镜 【典型例题】下列说法错误的是（　　） A.将冰块磨成凸透镜，聚焦太阳光，将火柴头放在透镜的焦点处，可能在冰凸透镜消融之前点燃火柴头 B.用放大镜看墙上的地图，可能看到放大的像，也可能看到倒立、缩小的像 C.使用投影仪时，投影仪镜头到屏幕的距离应该在二倍焦距之外 D.照相机可以成倒立缩小的实像，小孔成像也是这样，都是光的神奇折射造成的 【举一反三1】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。关于凸透镜与仪表的距离，下列说法正确的是（　　） A.应在凸透镜的一倍焦距以内 B.应在凸透镜的二倍焦距以外 C.应在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间 D.无法判断 【举一反三2】如图所示，小明用放大镜看到邮票上的熊猫图案被放大。下列说法正确的是（　　） A.放大镜实际是凹透镜 B.通过放大镜看到的是图案的虚像 C.邮票位于放大镜的两倍焦距外 D.将放大镜稍靠近邮票，看到的图案会更大 【举一反三3】如图所示，这是一种在指甲剪上的小发明——在指甲剪上安装一个小凸透镜。通过凸透镜可以看到指甲放大的      像，方便剪指甲，若要使看到的指甲更大些，应      （选填“向上”或“向下”）适当调整凸透镜的位置。 【举一反三4】初秋的清晨，树叶上凝结着一颗颗小露珠，露珠下的叶脉十分清晰，请用学过的物理知识解释这一现象。 【举一反三5】在掌心滴一水滴，可以看到水滴下的手纹更“清晰”了，这是为什么？ 【题型5】光学仪器辨析 【典型例题】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 【举一反三1】随着科技的进步，不管在大街上还是家庭里，很多地方都安装了监控，这对于维护社会稳定起到了重要作用。监控的镜头用到了下列哪种光学元件（　　） A.凹透镜 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹面镜 【举一反三2】考古学家观察出土文物时，为了看得更清楚一些，往往通过一个光学元件来观察文物，这个光学元件是（　　） A.平面镜 B.凹透镜 C.凸透镜 D.玻璃板 【举一反三3】考古学家观察出土文物时，为了看得更清楚一些，往往通过一个光学元件来观察文物，这个光学元件是（　　） A.平面镜 B.凹透镜 C.凸透镜 D.玻璃板 【举一反三4】随着科技的进步，不管在大街上还是家庭里，很多地方都安装了监控，这对于维护社会稳定起到了重要作用。监控的镜头用到了下列哪种光学元件（　　） A.凹透镜 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹面镜 【举一反三5】防盗门上一般都装有监视用的猫眼，外侧透镜实际上相当于一个_________透镜，通过猫眼向外看，看到的是人_________的虚像。 【举一反三6】站在屋内的人通过防盗门上的“猫眼”看到门外的客人是正立放大的，“猫眼”内侧是一个_________镜，客人通过它成的是_________像。 【举一反三7】防盗门上一般都装有监视用的猫眼，外侧透镜实际上相当于一个_________透镜，通过猫眼向外看，看到的是人_________的虚像。 【举一反三8】有下列光学器具的应用：①照相机、②潜望镜、③幻灯机、④穿衣镜、⑤放大镜、⑥牙医内窥镜、⑦近视眼镜、⑧老花眼镜、⑨汽车后视镜、⑩太阳灶。属于平面镜的是__________________；属于凸透镜的是_________；属于凹透镜的是 　_________。 【题型6】幻灯机和投影仪的原理及动态分析 【典型例题】如图所示，投影仪是教学中常用的设备．下面关于投影仪的叙述中不正确的是 （　　） A.投影仪成的像是正立的 B.投影仪成的像是放大的实像 C.若使屏幕上的像变大，应使透镜靠近投影片 D.若不小心手挡住透镜的一部分，屏幕上的像仍然完整，只是会暗一些 【举一反三1】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 【举一反三2】如图是“探究凸透镜成像规律”的实验情景，其中成像性质与投影仪成像性质相同的是 　  　。 A. B. C. D. 选择理由：　                                                                    　。 【举一反三3】在“探究凸透镜成像规律”的过程中，聪聪同学观察到了如图所示的实验现象。你学过的哪一个光学仪器的成像规律与此实验现象相同？你的答案是：　     　（选填“放大镜”、“照相机”、“投影仪”或“潜望镜”）。 【举一反三4】如图所示为教学投影仪的结构示意图，结合所学知识，完成下列问题。 （1）投影片与凸透镜的距离应 　                            　（选填“大于2倍焦距”“大于1倍焦距小于2倍焦距”或“小于1倍焦距”），屏幕上得到的是投影片 　    　（选填“倒立”或“正立”）、放大的 　   　（选填“实”或“虚”）像。 （2）要使屏幕上的像增大一些，应该 　B　。 A.使投影仪靠近屏幕，同时使凸透镜向下移一点 B.使投影仪远离屏幕，同时使凸透镜向下移一点 C.使投影仪靠近屏幕，同时使凸透镜向上移一点 D.使投影仪远离屏幕，同时使凸透镜向上移一点 （3）投影仪上的平面镜的作用是什么？ （4）图中入射到平面镜上的两条光线中，有一条光线的路径没有画完，请你在图中按作图要求将光路补画完整。 北师大版（2024）八年级上册 第五章 透镜及其应用第3节 生活中的透镜 寒假巩固（参考答案） 【题型1】照相机 【典型例题】随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭，仔细观察和思考，可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关。下列与之相关的叙述，正确的是（ ） A.小轿车的后视镜利用光的折射，可以让司机看到车后更大的范围 B.小轿车前挡风玻璃是倾斜的，避免车内物品成像在司机的正前方 C.小轿车后置的“倒车防撞可视摄像头”能够成正立、缩小的实像 D.小轿车头灯一般都安装较低，使夜间路面凸起障碍物的影子较短 【答案】B 【解析】小轿车的后视镜是一个凸面镜，对光有发散作用，可以扩大视野，利用得是光的反射，故A错误；前挡风玻璃倾斜可以避免车内物品反射成像在司机正前方，影响视线，故B正确；摄像头镜头成像在感光元件上通常是倒立、缩小的实像，并非正立，故C错误；大灯安装较低时，因为光在同种均匀介质中沿直线传播，障碍物的影子会更长而不是更短，故D错误。 【举一反三1】下列关于放大镜、幻灯机、照相机的说法错误的是（　　） A.它们都是利用凸透镜成像的 B.用照相机拍照时，景物在2倍焦距以外 C.幻灯片必须放在2倍焦距以外 D.用放大镜看书，书与透镜的距离应小于1倍焦距 【答案】C 【解析】A.放大镜、幻灯机、照相机的镜头都是凸透镜，利用了凸透镜成像规律，故A正确；B.照相机成倒立、缩小的实像，物距大于2倍焦距，此时像距处于1倍、2倍焦距之间，故B正确；C.幻灯机成倒立、放大的实像，物距介于1倍焦距与2倍焦距之间，像距大于2倍焦距，故C错误；D.用放大镜看书，物距小于焦距，即书与透镜的距离应小于1倍焦距，成正立、放大的虚像，故D正确。故选C。 【举一反三2】许多同学利用假期读万卷书行万里路，并用相机留下自己的足迹。下列能用来说明相机像原理的图是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A．蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内，成正立、放大的虚像，应用是放大镜，故A不符合题意；B．小孔成像是利用光的直线传播原理，故B不符合题意；C．人从平面镜看到蜡烛，是平面镜成像，利用光的反射原理，故C不符合题意；D．蜡烛在凸透镜的二倍焦距以外，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，应用是照相机，故D符合题意。故选D。 【举一反三3】某班同学拍毕业照，摄影师发现有同学未进入取景框中，此时，摄影师应该（　　） A.将照相机向同学靠近，同时将镜头回缩 B.将照相机向同学靠近，同时将镜头拉长 C.将照相机远离同学，同时将镜头回缩 D.在原来的位置不动，将镜头拉长 【答案】C 【解析】照毕业照时发现有同学没有进入镜头，要想使全体同学都进入镜头，则应使像变小，要使像变小，则必须使物距变大，所以应使照相机远离学生，物距增大后，像距跟着变小，要使所成的像清晰，则必须同时调节镜头缩小像距，因此应使使镜头回缩一下。故选C。 【举一反三4】2024年，某款警用巡逻机器人在郑州街头正式上岗。当机器人发现违章或不当行为时，会迅速拍照留存证据，同时呼叫指挥中心及时进行处理。机器人拍照时，物体通过摄像头所成的像是倒立、       的实像，当机器人想拍摄一幅更大的照片，且不改变物距时，可以让摄像头的焦距变得     （选填“大”或“小”）一些。 【答案】缩小 大 【解析】当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用是照相机，摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小、实像的原理制成的。若想让像变大，像距必须变大，即让光线延迟成像，凸透镜的会聚能力变弱，所以焦距应该变大。 【举一反三5】风景旖旎的中山公园，绿树环绕，垂柳依依，引无数游人留连忘返，如图所示，绿树在湖中的“倒影”是由光的反射所形成的 　   　（填“实像”或“虚像”）。这些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些，主要是因为建筑物的光射到水面时，有一部分发生 　   　进入了水中；拍摄该照片的照相机镜头相当于 　  　透镜，这种透镜对光具有 　   　（填“会聚”或“发散”）作用。 【答案】虚像 折射 凸 会聚 【解析】建筑物在湖中的“倒影”属于平面镜成像，平面镜成像原理是光的反射，平面镜成像，不是实际光线的会聚点，而是反射光线的反向延长线的会聚点，所以成的是虚像；光射到水面时，一部分光线发生了反射，另一部分发生了折射而进入水中；所以湖中的“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些。 照相机的镜头是凸透镜，利用了凸透镜能成倒立缩小的实像，凸透镜对光线有会聚作用。 【举一反三6】如图所示，是一架焦距不变的照相机，用相机拍照时，成 　   　（选填“倒立”或“正立”）、      　（选填“放大”或“缩小”）的实像；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。 【答案】倒立 缩小 远离 【解析】照相机的镜头是凸透镜，胶片相当光屏，拍照时成的是倒立缩小的实像；若拍完远景再拍近景时，物距减小像距增大，所以镜头需要向远离胶片的方向移动。 【题型2】显微镜 【典型例题】关于如图所示的光现象，下列说法中错误的是（　　） A.图甲中，是街头路口的反光镜，它是凸面镜 B.图乙中，彩虹是光的色散形成的 C.图丙中，发生漫反射时，有些光线不遵循光的反射定律 D.图丁中，是显微镜的结构示意图，它的目镜和物镜的作用都相当于凸透镜 【答案】C 【解析】A．街头路口的反光镜是凸面镜，用于扩大视野，故A正确； B．天空中的彩虹是光的色散形成的，故B正确； C．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故C错误； D．显微镜的目镜和物镜的作用都相当于凸透镜，故D正确。故选C。 【举一反三1】小明同学做了以下估测，最接近实际的是（　　） A.光在真空中的传播速度大约是3×105km/h B.人耳听到最微弱的声音的强度是0dB C.女高音指的是声音的音调高 D.显微镜的物镜和目镜都是凸透镜 【答案】B 【解析】A、光在真空中的传播速度大约是3×108m/s＝3×105km/s，故A不符合题意；B、人耳能够听到的最微弱的声音强度定义为0dB，故B符合题意；CD、两个选项的说法正确，但是不属于估测，故C、D不符合题意。故选B。 【举一反三2】如图所示，在玻璃板上滴加水滴，水滴相当于一个 　 　透镜；玻璃板下面放置一小物体，如果通过小水滴看不清，可以在水滴上方放一个放大镜，这样就组成了一个 　   　（选填“显微镜”或“望远镜”），水滴就相当于此光学仪器的 　  　（选填“物镜”或“目镜”）。 【答案】凸 显微镜 物镜 【解析】因为水滴是中间厚两边薄，类似于凸透镜，起到第一次放大物体的作用；放大镜相当于显微镜的目镜，起到将物镜放大的实像再次进行放大的作用。 【举一反三3】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f物表示）和一块焦距较大的凸透镜（目镜，其焦距用f物表示）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，F1为物镜的焦点，F2为目镜的焦点，图中已作出细小物体AB在物镜中所成像A'B'的光路图，以及A'B'射向目镜的两条光线。 （1）与A'B'对比，目镜L2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（填序号）。 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 　  　（填序号）。 A.大光圈 B.平面镜 C.凹面镜 （4）用显微镜观察写有字母“b”的装片，视野中看到的图象是 　  　（选填“b”、“p”、“q”或“d”）。 【答案】（1）正立 虚像 （2）C （3）B （ 4）q 【解析】（1）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）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）使用显微镜观察时，如果光线过强，应选择平面镜，故选B；（4）用显微镜观察写有字母“b”的装片，字母“b”旋转180度后的图像是字母“q”。 【举一反三4】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f物表示）和一块焦距较大的凸透镜（目镜，其焦距用f目表示）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，F1为物镜的焦点，F2为目镜的焦点，如图中已作出细小物体AB在物镜中所成像A′B′的光路图，以及A′B′射向目镜的两条光线。 （1）与A′B′对比，目镜L2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（填序号）。 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 　  　（填序号）。 A.平面镜 B.凹面镜 （4）用显微镜观察写有字母“b”的装片，视野中看到的图象是 　  　（选填“b”、“p”、“q”或“d”）。 【答案】（1）正立 虚像 （2）C （3）A （ 4）q 【解析】（1）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）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）使用显微镜观察时，如果光线过强，应选择平面镜，故选A；（4）用显微镜观察写有字母“b”的装片，字母“b”旋转180度后的图像是字母“q”。 【题型3】望远镜 【典型例题】某同学在制作望远镜时，下列关于项目实施过程中正确的是（ ） A.目镜的直径要比物镜的直径大 B.确定望远镜的放大倍数一般为2-3倍为宜 C.两块凸透镜之间的距离随意放置即可 D.物镜与放大镜原理相同 【答案】B 【解析】物镜口径越大，进入望远镜的光通量越大，看得也就越清楚，目镜太大四周的杂光会被反射进眼睛，影响观察，一般情况下目镜的直径要比物镜的直径小，故A错误；在利用身边的材料制作望远镜时，口径一般不会太大，长度不会太长，且为了便于调节，望远镜的放大倍数一般为2-3倍为宜，故B正确；望远镜的物镜相当于照相机的镜头，来自远处的物体的光经物镜后成一个倒立、缩小的实像，像在物镜的焦点以外紧靠焦点的位置；望远镜的目镜相当于放大镜，目镜的“物”点也就是物镜的像点应在目镜的焦点以内紧靠焦点的位置，由此要求，物镜与目镜的焦点重合且在二者之间，不能随意放置，故CD错误。 【举一反三1】分析如图所示天文爱好者用的望远镜的光路图可知（　　） A.它的物镜是平面镜 B.它的目镜是凹透镜 C.远处景物通过物镜成缩小的像 D.远处景物通过物镜成放大的像 【答案】C 【解析】A、如图所示，光线通过物镜后会聚，平面镜不是透镜，故A错误；B、如图所示，光线通过物镜后会聚，凸透镜对光有会聚作用，而凹透镜对光线具有发散作用，故B错误；CD、如图所示，光线通过物镜后会聚，远处的景物经物镜成缩小的像，故C正确、D错误。故选C。 【举一反三2】天文爱好者可以用开普勒望远镜来观察行星和月球，这种望远镜的目镜和物镜都是       镜。当被观察到的物体在物镜的两倍焦距以外时，物镜使物体成一个       、       的_______像。相当于       （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的作用；然后这个像通常在目镜的一倍焦距内，经过目镜成       、       的       像，相当于       （选填“照相机”“ 投影仪”或“放大镜”）的作用。天文望远镜的物镜口径做得较大，是为了增加       光线。我们不能看清一个物体，与物体对我们的眼睛所成的视角大小有关，物体离我们越近，视角越       ，看物体越清楚。 【答案】凸透 倒立 缩小 实 照相机 正立 放大 虚 放大镜 入射 大 【解析】根据透镜的特点，望远镜由两组凸透镜组成，根据凸透镜的成像规律，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像，相当于照相机的工作原理。 这个倒立、缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，根据凸透镜的成像规律，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，这是应用了放大镜的原理。 天文望远镜的物镜口径做得较大，由于物镜也相当于一个凸透镜，因此口径做得大，可以增加入射光，使观察到的物体更多。 视角的大小不仅与物体的大小有关，还与眼睛距离物体的远近有关，物体离我们越近，视角越大，看物体越清楚。 【举一反三3】天文爱好者可以用开普勒望远镜来观察行星和月球，这种望远镜的目镜和物镜都是       镜。当被观察到的物体在物镜的两倍焦距以外时，物镜使物体成一个       、       的_______像。相当于       （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的作用；然后这个像通常在目镜的一倍焦距内，经过目镜成       、       的       像，相当于       （选填“照相机”“ 投影仪”或“放大镜”）的作用。天文望远镜的物镜口径做得较大，是为了增加       光线。我们不能看清一个物体，与物体对我们的眼睛所成的视角大小有关，物体离我们越近，视角越       ，看物体越清楚。 【答案】凸透 倒立 缩小 实 照相机 正立 放大 虚 放大镜 入射 大 【解析】根据透镜的特点，望远镜由两组凸透镜组成，根据凸透镜的成像规律，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像，相当于照相机的工作原理。 这个倒立、缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，根据凸透镜的成像规律，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，这是应用了放大镜的原理。 天文望远镜的物镜口径做得较大，由于物镜也相当于一个凸透镜，因此口径做得大，可以增加入射光，使观察到的物体更多。 视角的大小不仅与物体的大小有关，还与眼睛距离物体的远近有关，物体离我们越近，视角越大，看物体越清楚。 【举一反三4】深圳湾栖息了多种鸟类，但是远处的鸟儿很难用肉眼观察到，小明想制作简易望远镜来观鸟。 (1)如图甲是一种望远镜。 ①两个凸透镜中，透镜甲是        （选填“目镜”或“物镜”）； ②远处的物体经透镜甲成一个倒立、        （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。 (2)测量凸透镜的焦距f。 ①小明将透镜对着太阳光，如图乙所示，移动白纸位置直到白纸上出现最小最亮的点，测量出该点到透镜光心距离，记为焦距。小华指出小明的操作中存在的错误是        ； ②改正错误后，小明用正确方法测量，当白纸上呈现一个并非最小的光斑时，用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离为L，稍微增大凸透镜与白纸之间距离，发现光斑变大，则f与L的大小关系是：f        L。 (3)望远镜物镜所成的像虽然比物体小，但它离人眼很近，再加上目镜的对光线的发散作用，就可以改变视角大小。如图丙，观察物体时，视角的大小与        有关。 (4)如下为小明制定的评价量表： 小明用望远镜B观察远处的鸟儿时，调节镜筒略显阻塞，调节后清楚看到一只额、脸等部位的裸露部分都呈黑色的黑脸琵鹭。根据评价量表，对望远镜B的评价级别是外观        ，成像效果         【答案】(1) 物镜  缩小   (2) 太阳光与主光轴不平行   <    (3)物体实际大小和距离有关    (4) 合格    优秀 【解析】（1）望远镜是由两组凸透镜组成的，其中靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜，所以透镜甲是物镜。远处的物体距离透镜甲在二倍焦距以外，故成倒立缩小的实像。（2）正确的操作是让太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在焦点，形成最小最亮的光斑。此时测量光斑到透镜中心的距离即为焦距。所以小明的操作中存在的错误是凸透镜没有正对太阳光。当白纸上呈现一个并非最小的光斑时，用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离为L，稍微增大凸透镜与白纸之间距离，光斑变大，说明焦点的位置小于L，则f与L的大小关系是。（3）物镜的作用是将远处物体的光聚焦成缩小的实像，位于目镜的焦点内。目镜作为放大镜，对此实像进行放大，形成虚像。此时，虽然物镜的像比原物小，但因其靠近眼睛，加上目镜的发散（或放大）作用，使得视角被放大，让人感觉到更大的图像。由图丙可知，视角的大小与物体实际大小和距离有关，而物镜和目镜的组合优化了这两个因素，可以观察到远处的物体。（4）调节镜筒略显阻塞，由评价量表可知该望远镜外观属于合格级别。调节后清楚看到清晰的远景，由评价量表可知该望远镜成像效果属于优秀级别。 【举一反三5】如图所示为伽利略望远镜和开普勒望远镜的原理图，下列分析错误的是（　　） 取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，通过两个透镜看前面的物体，如图所示，调整两个放大镜间的距离，直到看得最清楚为止。物体变大了还是变小了？把两个放大镜的位置前后对调，你有什么新的发现？为什么要用两个焦距不同的放大镜？ 【答案】若焦距大的靠近物体，会发现像变大了，若前后对调，则会发现像变小了，因此只有物镜焦距长、目镜焦距短时我们才能看到远处物体变大了。若两透镜焦距相等，则看到的物体大小几乎不变，起不到望远镜望远的作用。 【解析】若焦距大的靠近物体，会发现像变大了，若前后对调，则会发现像变小了，因此只有物镜焦距长、目镜焦距短时我们才能看到远处物体变大了。若两透镜焦距相等，则看到的物体大小几乎不变，起不到望远镜望远的作用。 【题型4】放大镜 【典型例题】下列说法错误的是（　　） A.将冰块磨成凸透镜，聚焦太阳光，将火柴头放在透镜的焦点处，可能在冰凸透镜消融之前点燃火柴头 B.用放大镜看墙上的地图，可能看到放大的像，也可能看到倒立、缩小的像 C.使用投影仪时，投影仪镜头到屏幕的距离应该在二倍焦距之外 D.照相机可以成倒立缩小的实像，小孔成像也是这样，都是光的神奇折射造成的 【答案】D 【解析】A、因为凸透镜对光线起会聚作用，因此将冰块磨成凸透镜，聚焦太阳光，将火柴头放在透镜的焦点处，可能在冰凸透镜消融之前点燃火柴头，故A正确；B、因为放大镜是凸透镜，而凸透镜既可以成放大的像，也可能看到倒立、缩小的像，故B正确；C、使用投影仪时，投影仪镜头到屏幕的距离为像距，此时v＞2f，故C正确；D、照相机可以成倒立缩小的实像时由于光的折射，而小孔成像是由于光的直线传播，故D错误。故选D。 【举一反三1】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。关于凸透镜与仪表的距离，下列说法正确的是（　　） A.应在凸透镜的一倍焦距以内 B.应在凸透镜的二倍焦距以外 C.应在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间 D.无法判断 【答案】A 【解析】当物体在凸透镜一倍焦距范围内时，成正立、放大的虚像，所以凸透镜与仪表的距离应在一倍焦距范围之内，故A正确，BCD错误。 【举一反三2】如图所示，小明用放大镜看到邮票上的熊猫图案被放大。下列说法正确的是（　　） A.放大镜实际是凹透镜 B.通过放大镜看到的是图案的虚像 C.邮票位于放大镜的两倍焦距外 D.将放大镜稍靠近邮票，看到的图案会更大 【答案】B 【解析】ABC、放大镜是一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，邮票到凸透镜的距离小于一倍焦距，此时成的是正立、放大的虚像，故A、C错误、B正确；D、将放大镜稍靠近邮票，物距变小，看到的图案会更小，故D错误。故选B。 【举一反三3】如图所示，这是一种在指甲剪上的小发明——在指甲剪上安装一个小凸透镜。通过凸透镜可以看到指甲放大的      像，方便剪指甲，若要使看到的指甲更大些，应      （选填“向上”或“向下”）适当调整凸透镜的位置。 【答案】虚    向上 【解析】凸透镜成像的性质决定了物体在透镜一倍焦距以内时，成的是正立、放大的虚像。想要使指甲看起来更大，根据凸透镜成虚像时，物远像远像变大可知，需将指甲尽可能远离透镜，即将凸透镜向上移动，从而得到更大的正立虚像。 【举一反三4】初秋的清晨，树叶上凝结着一颗颗小露珠，露珠下的叶脉十分清晰，请用学过的物理知识解释这一现象。 【答案】见解析 【解析】露珠相当于凸透镜，叶脉在凸透镜（露珠）焦点以内，成正立、放大的虚像，所以露珠下的叶脉十分清晰。 【举一反三5】在掌心滴一水滴，可以看到水滴下的手纹更“清晰”了，这是为什么？ 【答案】掌心中的水滴相当于一个水凸透镜，此时手纹到水凸透镜的距离位于它的一倍焦距以内，相当于放大镜，成正立、放大的虚像，所以可以看到水滴下的手纹更“清晰”了。 【解析】掌心中的水滴相当于一个水凸透镜，此时手纹到水凸透镜的距离位于它的一倍焦距以内，相当于放大镜，成正立、放大的虚像，所以可以看到水滴下的手纹更“清晰”了。 【题型5】光学仪器辨析 【典型例题】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 【解析】近视眼镜是利用凹透镜的发散作用工作的，故A正确； 投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像工作的，故B不正确； 显微镜的物镜和目镜都是利用凸透镜来工作的，故C不正确； 凸透镜的物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，故D不正确。 【举一反三1】随着科技的进步，不管在大街上还是家庭里，很多地方都安装了监控，这对于维护社会稳定起到了重要作用。监控的镜头用到了下列哪种光学元件（　　） A.凹透镜 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹面镜 【答案】C 【解析】监控在使用过程中成缩小的实像，符合这种成像特点的只有凸透镜，所以监控的镜头应用凸透镜，所以A、B、D错误，C正确； 【举一反三2】考古学家观察出土文物时，为了看得更清楚一些，往往通过一个光学元件来观察文物，这个光学元件是（　　） A.平面镜 B.凹透镜 C.凸透镜 D.玻璃板 【答案】C 【解析】由于面镜只能反光，不能透光，由题意可知，该光学元件能透光，故A错误； 当u＜f时，凸透镜成正立、放大的虚像，应用于放大镜，能看清较小的物体，而凹透镜成正立、缩小的虚像，与题意不符合，故C正确，B、D错误。 【举一反三3】考古学家观察出土文物时，为了看得更清楚一些，往往通过一个光学元件来观察文物，这个光学元件是（　　） A.平面镜 B.凹透镜 C.凸透镜 D.玻璃板 【答案】C 【解析】由于面镜只能反光，不能透光，由题意可知，该光学元件能透光，故A错误； 当u＜f时，凸透镜成正立、放大的虚像，应用于放大镜，能看清较小的物体，而凹透镜成正立、缩小的虚像，与题意不符合，故C正确，B、D错误。 【举一反三4】随着科技的进步，不管在大街上还是家庭里，很多地方都安装了监控，这对于维护社会稳定起到了重要作用。监控的镜头用到了下列哪种光学元件（　　） A.凹透镜 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹面镜 【答案】C 【解析】监控在使用过程中成缩小的实像，符合这种成像特点的只有凸透镜，所以监控的镜头应用凸透镜，所以A、B、D错误，C正确； 【举一反三5】防盗门上一般都装有监视用的猫眼，外侧透镜实际上相当于一个_________透镜，通过猫眼向外看，看到的是人_________的虚像。 【答案】凹　正立、缩小 【解析】“猫眼”是由两块透镜组合而成。当我们从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜。最后看到来人的正立、缩小的像，所以防盗门的“猫眼”的外侧透镜相当于凹透镜。 【举一反三6】站在屋内的人通过防盗门上的“猫眼”看到门外的客人是正立放大的，“猫眼”内侧是一个_________镜，客人通过它成的是_________像。 【答案】凸透；正立、缩小的虚 【解析】“猫眼”是由两块透镜组合而成。当我们从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜。最后看到来客的正立、缩小的虚像。所以防盗门目镜的作用相当于一个凸透镜。 【举一反三7】防盗门上一般都装有监视用的猫眼，外侧透镜实际上相当于一个_________透镜，通过猫眼向外看，看到的是人_________的虚像。 【答案】凹　正立、缩小 【解析】“猫眼”是由两块透镜组合而成。当我们从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜。最后看到来人的正立、缩小的像，所以防盗门的“猫眼”的外侧透镜相当于凹透镜。 【举一反三8】有下列光学器具的应用：①照相机、②潜望镜、③幻灯机、④穿衣镜、⑤放大镜、⑥牙医内窥镜、⑦近视眼镜、⑧老花眼镜、⑨汽车后视镜、⑩太阳灶。属于平面镜的是__________________；属于凸透镜的是_________；属于凹透镜的是 　_________。 【答案】②④⑥；①③⑤⑧；⑦。 【解析】①照相机，利用凸透镜成倒立、缩小、实像的原理； ②潜望镜，利用了平面镜对光的反射作用，改变光路； ③幻灯机，利用了凸透镜成倒立、放大、实像的原理； ④穿衣镜，利用了平面镜成像的原理； ⑤放大镜，利用了凸透镜成正立、放大、虚像的原理； ⑥牙医内窥镜是利用平面镜制成的； ⑦近视眼镜，利用了凹透镜对光线的发散作用； ⑧老花眼镜，利用了凸透镜对光线的会聚作用； ⑨汽车后视镜，利用了凸面镜对光线的反射以及扩大视野的作用； ⑩太阳灶，利用凹面镜对光线的会聚作用加热物体。 【题型6】幻灯机和投影仪的原理及动态分析 【典型例题】如图所示，投影仪是教学中常用的设备．下面关于投影仪的叙述中不正确的是 （　　） A.投影仪成的像是正立的 B.投影仪成的像是放大的实像 C.若使屏幕上的像变大，应使透镜靠近投影片 D.若不小心手挡住透镜的一部分，屏幕上的像仍然完整，只是会暗一些 【答案】A 【解析】A、投影仪在屏幕上的像是正立的，是因为从凸透镜折射出的光，经过了平面镜的反射造成的，凸透镜成的像相对于投影片是倒立的，故A符合题意；B、投影仪成的像是倒立的放大的实像，故B不符合题意；C、当透镜靠近投影片时，屏幕上的像变大，故C不符合题意；D、手挡住透镜的一部分，屏幕上的像仍然是完整的，只是会暗一些，故D不符合题意。故选A。 【举一反三1】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 【解析】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。 【举一反三2】如图是“探究凸透镜成像规律”的实验情景，其中成像性质与投影仪成像性质相同的是 　  　。 A. B. C. D. 选择理由：　                                                                    　。 【答案】C 投影仪的原理是当f＜u＜2f、v＞2f时，成倒立放大的实像，此时u＜v 【解析】投影仪的原理是当f＜u＜2f、v＞2f时，成倒立放大的实像，此时u＜v，满足此条件的选项为C选项。 【举一反三3】在“探究凸透镜成像规律”的过程中，聪聪同学观察到了如图所示的实验现象。你学过的哪一个光学仪器的成像规律与此实验现象相同？你的答案是：　     　（选填“放大镜”、“照相机”、“投影仪”或“潜望镜”）。 【答案】投影仪 【解析】由图可知，像是倒立放大的，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪，故是投影仪的成像原理。 【举一反三4】如图所示为教学投影仪的结构示意图，结合所学知识，完成下列问题。 （1）投影片与凸透镜的距离应 　                            　（选填“大于2倍焦距”“大于1倍焦距小于2倍焦距”或“小于1倍焦距”），屏幕上得到的是投影片 　    　（选填“倒立”或“正立”）、放大的 　   　（选填“实”或“虚”）像。 （2）要使屏幕上的像增大一些，应该 　B　。 A.使投影仪靠近屏幕，同时使凸透镜向下移一点 B.使投影仪远离屏幕，同时使凸透镜向下移一点 C.使投影仪靠近屏幕，同时使凸透镜向上移一点 D.使投影仪远离屏幕，同时使凸透镜向上移一点 （3）投影仪上的平面镜的作用是什么？ （4）图中入射到平面镜上的两条光线中，有一条光线的路径没有画完，请你在图中按作图要求将光路补画完整。 【答案】（1）大于1倍焦距小于2倍焦距 倒立 实 （2）B （3）改变光的传播方向 （4）如图所示 【解析】（1）投影仪成像时物距是介于1倍焦距与2倍焦距之间的，投影仪成倒立放大的实像；（2）若已在屏幕上呈现清晰的像，若使屏幕上的清晰的像变大些，根据凸透镜成像的规律知，像变大，则像距变大，物距变小，应使投影仪远离屏幕，并把镜头与幻灯片的距离调小一些，即向后移动投影仪，再向下调节透镜的位置，故B正确；（3）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；（4）投影仪成像时，按照光沿直线传播，会竖直向上射出，投不到幕布上；加上平面镜，改变了光的传播方向，从而使像能成在幕布上，如图所示。 学科网（北京）股份有限公司 $