4.3 生活中的透镜（重难点专练）物理新教材北师大版（北京）八年级全一册

**基本信息** 以生活中常见透镜应用为载体，按照相机-投影仪-放大镜-显微镜-望远镜递进设计，通过25道题系统覆盖凸透镜成像规律的应用场景，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |照相机|5题|聚焦镜头作用、成像特点及动态变化分析|从单一凸透镜成像（u>2f）切入，建立“物距-像距-像的性质”关联模型| |投影仪|5题|结合自制装置考查成像原理及应用辨析|延伸至f<u<2f情境，对比实像倒立放大特性与生活应用| |放大镜|5题|通过露珠、指甲剪等实例探究虚像成因|聚焦u<f条件，强化凸透镜作为放大镜的直接应用| |显微镜|5题|综合物镜目镜组合考查二次成像原理|基于单透镜模型升级为复合系统，理解物镜（投影仪原理）与目镜（放大镜原理）的协同作用| |望远镜|5题|结合自制实践与史料分析天文观测应用|深化组合透镜逻辑，区分物镜（照相机原理）与目镜（放大镜原理）的焦距匹配及成像特点|

4.3 生活中的透镜 题型01 照相机 题型02 投影仪 题型03 放大镜 题型04 显微镜 题型05 望远镜 ▌题型01 照相机 1．仔细观察照相机你会发现，所有照相机的前面都有一个镜头，镜头就相当于一个___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。如图所示为照相机的原理图，则照相时所成的像是___________、___________的像。 2．一发光物体从很远处沿着焦距为的凸透镜的主光轴向凸透镜匀速靠近，下列说法错误的是（     ） A．只要物体向凸透镜的焦点靠近，像一定变大 B．当物距小于时，像靠近凸透镜的速度大于物体靠近的速度，此物距应用于放大镜 C．当物距大于时，像远离凸透镜的速度大于物体靠近的速度，此物距应用于照相机 D．当物距在和之间时，像远离凸透镜的速度大于物体靠近的速度，此物距应用于投影仪 3．如图所示，是根据照相机成像原理自制模型照相机，在“自制照相机模型”时，下列说法正确的是（     ） A．在取材时，胶片使用的材料是透明薄膜 B．为使成像清晰，观察时应选择暗的物体做观察对象 C．用自制的照相机先拍摄到了远处的物体，再拍摄近处物体时，应增大AB间的距离，此时薄膜上的像变小 D．照相时，镜头离景物的距离要大于二倍焦距，才能在薄膜上看到清晰的像 4．如图是用手机拍摄的东湖公园一景，下列说法正确的是（     ） A．手机摄像头的镜头对光线有发散作用 B．手机摄像头拍照成的是正立缩小的实像 C．高楼在水中的像是光的反射形成的实像 D．水下的倒影看起来比实景更暗是因为有部分光折射进入水中 5．汉中夜宴映星河，天汉传奇续大汉荣光。如图所示是《天汉传奇》的演出场景，下列有关说法正确的是（     ） A．五光十色的灯光是光的色散现象 B．演员在水中的倒影是由于光的折射形成的虚像 C．夜空中笔直的光束说明光在同种均匀介质中沿直线传播 D．游客想让手机拍摄的演出画面更大一些可以减小焦距 ▌题型02 投影仪 6．小雅同学用凸透镜、纸盒、胶带和剪刀动手制作了一个“投影仪”。如图所示，将手机放在纸盒的一端，调整“投影仪”到墙面的距离，可以在墙上看到手机画面清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．凸透镜对光有发散作用 B．墙上手机画面的像是虚像 C．墙上手机画面的像是放大的像 D．将手机正立放置，墙上的像也是正立的 7．同学们的日常课堂生活中蕴含着丰富的光学知识，下列分析正确的是（     ） A．同学们能看到投影仪屏幕上的画面，说明屏幕是光源 B．投影仪的镜头对光有发散作用 C．黑板“反光”导致看不清字，是由于光发生了镜面反射 D．晚自习时通过教室玻璃看到的“自己”是实像 8．像的成因有3个：直线传播成像、光的反射成像和折射成像，所成的像有实有虚，下面所列的成像实例：①照相机胶片上成的像；②在潜望镜中看到的景物的像；③放大镜中看到的物体的像；④投影仪屏幕上的像；⑤平面镜中所成的像。下列说法中，正确的有（     ） A．属于实像的有①④ B．属于虚像的有①②③ C．由光的折射形成的是③④ D．由光的反射形成的是②③⑤ 9．小明和小华在窗边用焦距为的凸透镜贴近报纸看文字，看到了文字的像。在移动凸透镜时，意外发现在报纸上出现了窗外景物的像，如图所示。以下说法正确的是（     ） A．两个像均为实像 B．两个像均为倒立的像 C．一个像是缩小的，一个像是放大的 D．一个成像原理与照相机相同，一个成像原理与投影仪相同 10．如图是物理兴趣小组制作的投影手电筒内部结构示意图，它主要由手电筒、可伸缩纸筒、投影片、凸透镜组成。将其对着白墙照射会出现图案，下列说法正确的是（     ） A．投影片与凸透镜之间的距离是物距，大于2倍焦距 B．白墙上成投影片正立、放大的实像 C．若遮住凸透镜的上半部分，白墙上的像会不完整 D．要让白墙上清晰的像变大，只需将纸筒往左拉动一些 ▌题型03 放大镜 11．物理课本封面的用纸比较光滑，而内页却选用比较粗糙的纸张，从光学角度分析，原因是在书的内页上发生了光的___________反射。望远镜由物镜和目镜组成，其中目镜的作用相当于___________（选填“放大镜”或“投影仪”或“照相机”）。 12．小明同学对如图甲所示的插图提出质疑，认为物体浸入水中的部分应该在水面处“错位”，且水中部分比空气中部分看起来要粗一些，为此，小明准备了玻璃杯、铅笔、水等物品，对“竖直插入水中的铅笔发生偏折情况”进行探究。 (1)当竖直插入水中的铅笔在玻璃杯左端时，水下部分向左发生显著偏折，如图乙所示。移至玻璃杯右端时，水下部分向右发生显著偏折，如图丁所示。当铅笔在中间位置时，如图丙所示，观察到的现象是______，由此判断中间位置是发生偏折的分界点； (2)小明注意到铅笔在三处位置共同的成像特点是____________，由此判断盛水的玻璃杯类似于____________。 (3)小明根据实验绘制铅笔在左端时的光路图，并进行分析，其中符合实际的是（    ）。 A． B． C． 13．诗句“秋荷一滴露，清夜坠玄天”中，露珠是水蒸气遇冷____________（填写物态变化名称）形成的。透过露珠观察荷叶，叶脉纹理清晰可见，这是因为露珠相当于一个凸透镜，此时我们看到的是叶脉纹理经其形成的_____________（选填“实像”或“虚像”）。 14．下列光现象中，解释正确的是（     ） A．木工师傅观察木板是否光滑平整利用了光沿直线传播的性质 B．在医院手术室、病房里，常可以看到用红外线灯来灭菌 C．河底看起来变浅，是由于光从空气斜射入水中时发生了折射 D．一滴水在水平放着的塑料贺卡的字上，人看到水滴下面的字是放大的实像 15．尊老爱幼是中华民族传统美德。为了方便老人剪指甲，小清送了爷爷一个带有凸透镜的指甲剪，如图所示。请说出指甲剪上加装凸透镜的作用，并说明其工作原理。 ▌题型04 显微镜 16．（多选）如图是同学们生物课观察洋葱表皮细胞时用的显微镜结构图，使用时物体距物镜距离略大于物镜的焦距，物镜所成像位于目镜焦点以内。利用相关的物理知识和生物课的实验操作来分析显微镜（　　） A．目镜相当于一个放大镜 B．通过目镜看到的是一个被放大的虚像 C．物镜的焦距要大于目镜的焦距 D．反光镜是一个凹面镜对光线有会聚作用 17．显微镜工作原理：显微镜的物镜相当于一个______的镜头，目镜相当于一个______镜。被观察的物体经物镜成一个______的实像，被目镜再次放大，经两次放大后，我们就可以看清细小的物体。 18．“工欲善其事，必先利其器。”人们对微观世界的观察离不开显微镜，如图甲。显微镜的物镜成________（选填“正”或“倒”）立、________（选填“缩小”“放大”或“等大”）的像。图乙中与它属于同一类透镜的是________（填序号）。 19．小明在用手机查阅资料时，不小心将一水滴落在手机玻璃屏幕上（如图所示）。 (1)滴在手机屏幕上的水滴相当于一个________（凸/凹）透镜，此“水滴透镜”下方的焦点位于图文层的________（上/下）方； (2)透过小水滴小明惊奇地发现屏幕上的白色区域能同时看到红、_______、蓝三种颜色的发光小格子； (3)如果在水滴上方再放一个放大镜，这样就组成了一个________（显微镜/望远镜），此时小水滴就相当于此光学仪器的________（物镜/目镜）。 20．小明和爸爸周末骑单车去附近的公园，取车时爸爸用手机摄像头扫描“共享单车”的二维码并进行相关操作后，车锁就自动打开了，下列说法正确的是（     ） A．手机扫码时，二维码应位于摄像头1倍焦距以内 B．扫描后二维码在手机上成倒立、放大的实像 C．若要手机上的像大一些，应使手机摄像头远离二维码 D．手机摄像头的镜头和显微镜物镜的镜头都是凸透镜 ▌题型05 望远镜 21．小明想利用假期开展“自制天文望远镜”实践活动。除了准备硬纸筒、刻度尺、光具座和胶水等材料外，更重要的是要准备焦距为5cm和40cm的两种凸透镜。 (1)学校实验室的凸透镜有两种规格，焦距分别为5cm和10cm。为从中挑选焦距为5cm的凸透镜，小明进行了如下实验：如图甲，取一只透镜正对太阳光，当光屏上呈现图①所示光斑时，测得透镜距光屏11cm。将透镜逐渐靠近光屏，光屏上出现图②所示光斑时测得透镜距光屏9cm，则该凸透镜的焦距为 ____。 (2)再网购一只焦距为40cm的凸透镜，小明开始自制天文望远镜。他应选焦距为____的凸透镜作为物镜。如图乙，将挑出的物镜安装在光具座50cm刻度处，在物镜左侧放置光屏，观察右侧窗外远处景物（物距10m以上）的成像情况。调节光屏位置发现，当光屏在接近____ cm（10/20/30/40）刻度处，可以找到倒立____的实像； (3)如图丙所示，选择两个刚好可以套在一起的圆筒，分别把物镜和目镜固定在两个圆筒的一端，这样便于在观察远处星球时调节_____到_____的距离； (4)如图丁，项目组还制作了一个辅助寻星装置，并将它装在望远镜的套筒上，这样就可以通过寻星装置先找到目标星球，再用望远镜进行观察。此寻星装置是利用了_____原理。 22．有一种望远镜是由两个凸透镜组成的（如图1所示）。靠近被测物体的叫做物镜，靠近眼睛的叫做目镜。某组同学选用不同凸透镜（焦距的规格：甲20cm、乙15cm、丙10cm、丁5cm）作为望远镜的物镜与目镜，控制物镜和目镜间距离不变，用望远镜正对着远处的同一个物体，然后观察目镜中的像，将成像的情况与相关数据记录在表中。 序号 物镜 目镜 正/倒 像的大小 1 甲 乙 倒 大 2 乙 丁 倒 最大 3 乙 丙 倒 较大 4 乙 甲 倒 小 5 丁 甲 倒 最小 (1)分析表中数据，可推断若要观察到更大的像，应选择焦距更_______的物镜，焦距更_______的目镜（选填“大”或“小”）。依据是：______________________。 (2)为了了解该望远镜的成像原理，他查阅了相关资料，得知物体通过物镜成第一次成像后，第一个像再通过目镜形成了最终看到的像。他大致绘制了原理图，如图2所示，其中A是物体，B是物体通过物镜所成像，F是目镜的焦点，请你根据凸透镜成像规律，判断最后看到的像可能是_______。（选填“C”“D”或“E”） (3)该望远镜的目镜能把物镜成的像放大，作用相当于一个_______。 A．照相机 B．放大镜 C．投影仪 23．现有两款简易望远镜，甲：物镜、目镜都是凸透镜；乙：物镜凸透镜、目镜凹透镜。下列说法错误的是（     ） A．甲是开普勒望远镜，成倒立虚像；乙是伽利略望远镜，成正立虚像 B．同等焦距条件下，甲镜筒更长，乙镜筒更短 C．观测星空天文首选乙望远镜，视野更大 D．乙适合做便携观剧镜，甲适合专业天文观测 24．科技馆便携观剧镜为伽利略望远镜，下列不属于它设计优势的是（     ） A．镜筒短，体积小巧易携带 B．成正立虚像，观看舞台不用倒置画面 C．视野宽阔，适合大范围星空观测 D．结构简单，轻量化 25．望远镜与探索宇宙 在人类历史的早期，人们利用肉眼观测天象。后来人们通过测量天体的运动、制定历法，指导人们的生产生活。例如，战国时期的文献中记载：“斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。”这说明人们很早就发现了北斗七星一年中的周回运转在昭示四季、节气变迁方面的重要作用。望远镜的发明大大扩展了人类观测天空的视野。 1．使用望远镜探索宇宙的历程 A第一位把望远镜指向天空的是意大利物理学家伽利略。1609年，伽利略用自制的望远镜观察天体（图），以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”。他还第一个观察到了木星的卫星、太阳黑子和月球上的环形山。 伽利略时代的望远镜 B1846年，科学家根据牛顿发现的万有引力定律，猜想天王星外还存在一颗未知的行星。不久，人们用望远镜在预测的位置发现了这颗行星，它被命名为“海王星”。 C1990年，科学家把“哈勃”空间望远镜送入太空，使人类观测宇宙的能力空前提高．除光学天文望远镜外，人们还发明了其他观测太空的仪器，如射电天文望远镜，这使人类对宇宙的了解越来越深入。 D我国不仅古代在天文观测上取得了丰硕的成果，在现代也对宇宙探索作出了很大贡献。2009年，郭守敬望远镜建成，并于2011年启动光谱巡天任务，成为世界上第一个获取光谱数突破千万量级的望远镜（图）2020年，中国天眼正式开放运行，它是目前全球单口径最大、灵敏度最高的射电天文望远镜。 郭守敬望远镜 2．探索宇宙 宇宙中拥有上千亿个星系，银河系只是这上千亿个星系中的一个。银河系异常巨大，一束光穿越银河系需要约10万年的时间。太阳不过是银河系中几千亿颗恒星中的一员（图）。太阳周围有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星绕它运行，地球在离太阳比较近的第三条轨道上。此外，还有若干其他天体绕太阳转动。 (1)人类历史上第一位把望远镜指向天空的是意大利物理学家_________，他以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”；我国在现代也对宇宙探索作出了很大贡献，2020年，中国_________正式开放运行，它是目前全球单口径最大、灵敏度最高的射电天文望远镜； (2)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”）眼镜镜片来代替； (3)望远镜的物镜焦距较长，相当于照相机的镜头；目镜焦距较短，其作用相当于一个_________（填光学元件名称）。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.3 生活中的透镜 题型01 照相机 题型02 投影仪 题型03 放大镜 题型04 显微镜 题型05 望远镜 ▌题型01 照相机 1．仔细观察照相机你会发现，所有照相机的前面都有一个镜头，镜头就相当于一个___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。如图所示为照相机的原理图，则照相时所成的像是___________、___________的像。 【答案】 凸透镜 倒立 缩小 【详解】照相机的镜头相当于凸透镜。照相时物体位于凸透镜二倍焦距以外，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。 2．一发光物体从很远处沿着焦距为的凸透镜的主光轴向凸透镜匀速靠近，下列说法错误的是（     ） A．只要物体向凸透镜的焦点靠近，像一定变大 B．当物距小于时，像靠近凸透镜的速度大于物体靠近的速度，此物距应用于放大镜 C．当物距大于时，像远离凸透镜的速度大于物体靠近的速度，此物距应用于照相机 D．当物距在和之间时，像远离凸透镜的速度大于物体靠近的速度，此物距应用于投影仪 【答案】C 【详解】A．凸透镜成像时，无论成实像还是虚像，物体向焦点靠近的过程中像均变大，故A正确，不符合题意； B．当时成正立放大虚像，应用为放大镜，物体靠近凸透镜时像也靠近凸透镜，且像移动速度大于物体移动速度，故B正确，不符合题意； C．当，时成倒立缩小实像，应用为照相机，像远离凸透镜的速度应该小于物体靠近的速度，故C错误，符合题意； D．当，时成倒立放大的实像，应用为投影仪，像远离凸透镜的速度应该大于物体靠近的速度，故D正确，不符合题意。 故选 C。 3．如图所示，是根据照相机成像原理自制模型照相机，在“自制照相机模型”时，下列说法正确的是（     ） A．在取材时，胶片使用的材料是透明薄膜 B．为使成像清晰，观察时应选择暗的物体做观察对象 C．用自制的照相机先拍摄到了远处的物体，再拍摄近处物体时，应增大AB间的距离，此时薄膜上的像变小 D．照相时，镜头离景物的距离要大于二倍焦距，才能在薄膜上看到清晰的像 【答案】D 【详解】A．胶片应使用半透明薄膜承接像，透明薄膜无法承接像，故A错误； B．物体越亮，成的像越清晰，应选择明亮的物体，故B错误； C．由凸透镜成像规律可知，物近像远像变大，拍摄近处物体时物距减小，像距增大，像变大，应增大AB间的距离，此时薄膜上的像变大，故C错误； D．照相机成像原理是物距大于二倍焦距，即，成倒立、缩小的实像，故D正确。 故选D。 4．如图是用手机拍摄的东湖公园一景，下列说法正确的是（     ） A．手机摄像头的镜头对光线有发散作用 B．手机摄像头拍照成的是正立缩小的实像 C．高楼在水中的像是光的反射形成的实像 D．水下的倒影看起来比实景更暗是因为有部分光折射进入水中 【答案】D 【详解】A．手机摄像头的镜头是凸透镜，对光线有会聚作用，故A错误； B．手机摄像头拍照时物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故B错误； C．高楼在水中的像是平面镜成像，由光的反射形成，成的是虚像，故C错误； D．光射到水面时，一部分光发生反射形成倒影，另一部分光折射进入水中，反射光能量减少，所以倒影看起来比实景更暗，故D正确。 故选D。 5．汉中夜宴映星河，天汉传奇续大汉荣光。如图所示是《天汉传奇》的演出场景，下列有关说法正确的是（     ） A．五光十色的灯光是光的色散现象 B．演员在水中的倒影是由于光的折射形成的虚像 C．夜空中笔直的光束说明光在同种均匀介质中沿直线传播 D．游客想让手机拍摄的演出画面更大一些可以减小焦距 【答案】C 【详解】A．五光十色的灯光是不同颜色的光源发出的光，不是光的色散现象，故A错误； B．演员在水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的虚像，故B错误； C．夜空中空气密度比较均匀，笔直的光束说明光在同种均匀介质中沿直线传播，故C正确； D．手机摄像头相当于凸透镜，要使拍摄的像更大，应减小物距或增大焦距，减小焦距会使像变小，故D错误。 故选C。 ▌题型02 投影仪 6．小雅同学用凸透镜、纸盒、胶带和剪刀动手制作了一个“投影仪”。如图所示，将手机放在纸盒的一端，调整“投影仪”到墙面的距离，可以在墙上看到手机画面清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．凸透镜对光有发散作用 B．墙上手机画面的像是虚像 C．墙上手机画面的像是放大的像 D．将手机正立放置，墙上的像也是正立的 【答案】C 【详解】A．凸透镜对光线有会聚作用，而非发散作用，故A错误； B．墙面相当于光屏，能被光屏承接的像是实像，虚像无法用光屏承接，故B错误； C．该自制装置的原理和投影仪相同，满足物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故C正确； D．凸透镜成实像时像都是倒立的，手机正立放置时，墙上的像是倒立的，故D错误。 故选C。 7．同学们的日常课堂生活中蕴含着丰富的光学知识，下列分析正确的是（     ） A．同学们能看到投影仪屏幕上的画面，说明屏幕是光源 B．投影仪的镜头对光有发散作用 C．黑板“反光”导致看不清字，是由于光发生了镜面反射 D．晚自习时通过教室玻璃看到的“自己”是实像 【答案】C 【详解】A．屏幕本身不能发光，只是反射投影仪的光，因此屏幕不是光源，故A错误； B．投影仪的镜头是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故B错误； C．黑板“反光”是因为黑板表面光滑，光照射到上面发生了镜面反射，反射光线集中射向某一方向，导致该方向的同学看不清字，故C正确； D．教室玻璃相当于平面镜，平面镜成的是正立、等大的虚像，所以通过玻璃看到的“自己”是虚像，故D错误。 故选C。 8．像的成因有3个：直线传播成像、光的反射成像和折射成像，所成的像有实有虚，下面所列的成像实例：①照相机胶片上成的像；②在潜望镜中看到的景物的像；③放大镜中看到的物体的像；④投影仪屏幕上的像；⑤平面镜中所成的像。下列说法中，正确的有（     ） A．属于实像的有①④ B．属于虚像的有①②③ C．由光的折射形成的是③④ D．由光的反射形成的是②③⑤ 【答案】A 【详解】A．①照相机胶片上的像是凸透镜折射形成的倒立缩小实像，④投影仪屏幕上的像是凸透镜折射形成的倒立放大实像，二者均为实像，故A正确； B．①是实像，属于虚像的是②潜望镜的像、③放大镜的像、⑤平面镜的像，故B错误； C．①照相机的像、③放大镜的像、④投影仪的像都是光的折射形成的，该选项遗漏了①，故C错误； D．③放大镜的像是光的折射形成的，由光的反射形成的是②潜望镜的像、⑤平面镜的像，故D错误。 故选A。 9．小明和小华在窗边用焦距为的凸透镜贴近报纸看文字，看到了文字的像。在移动凸透镜时，意外发现在报纸上出现了窗外景物的像，如图所示。以下说法正确的是（     ） A．两个像均为实像 B．两个像均为倒立的像 C．一个像是缩小的，一个像是放大的 D．一个成像原理与照相机相同，一个成像原理与投影仪相同 【答案】C 【详解】贴近报纸看文字时，物距 ，成正立、放大的虚像，与放大镜的原理相同；在报纸上出现窗外景物的像时，物距 ，成倒立、缩小的实像，与照相机的原理相同，投影仪的工作原理是物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像。 故选C。 10．如图是物理兴趣小组制作的投影手电筒内部结构示意图，它主要由手电筒、可伸缩纸筒、投影片、凸透镜组成。将其对着白墙照射会出现图案，下列说法正确的是（     ） A．投影片与凸透镜之间的距离是物距，大于2倍焦距 B．白墙上成投影片正立、放大的实像 C．若遮住凸透镜的上半部分，白墙上的像会不完整 D．要让白墙上清晰的像变大，只需将纸筒往左拉动一些 【答案】D 【详解】A．投影片到凸透镜的距离是物距，投影仪成放大实像的条件是物距大于1倍焦距小于2倍焦距，故A错误； B．该装置成的是相对于投影片倒立、放大的实像，故B错误； C．若遮住凸透镜的上半部分，物体上所有点的光线仍会通过凸透镜下半部分会聚成像，因此白墙上的像仍是完整的，只是亮度变暗，故C错误； D．根据凸透镜成实像的规律“物近像远像变大”，要让像变大，需要减小物距、增大像距。将纸筒往左拉动，凸透镜左移，靠近投影片，物距减小，同时凸透镜到白墙的距离变大，像距增大，因此像会变大，故D正确。 故选D。 ▌题型03 放大镜 11．物理课本封面的用纸比较光滑，而内页却选用比较粗糙的纸张，从光学角度分析，原因是在书的内页上发生了光的___________反射。望远镜由物镜和目镜组成，其中目镜的作用相当于___________（选填“放大镜”或“投影仪”或“照相机”）。 【答案】 漫 放大镜 【详解】因内页纸张表面粗糙，光照射到内页上发生漫反射，能让不同位置的读者都看清页面内容；望远镜的目镜成正立、放大的虚像，作用与放大镜相同。 12．小明同学对如图甲所示的插图提出质疑，认为物体浸入水中的部分应该在水面处“错位”，且水中部分比空气中部分看起来要粗一些，为此，小明准备了玻璃杯、铅笔、水等物品，对“竖直插入水中的铅笔发生偏折情况”进行探究。 (1)当竖直插入水中的铅笔在玻璃杯左端时，水下部分向左发生显著偏折，如图乙所示。移至玻璃杯右端时，水下部分向右发生显著偏折，如图丁所示。当铅笔在中间位置时，如图丙所示，观察到的现象是______，由此判断中间位置是发生偏折的分界点； (2)小明注意到铅笔在三处位置共同的成像特点是____________，由此判断盛水的玻璃杯类似于____________。 (3)小明根据实验绘制铅笔在左端时的光路图，并进行分析，其中符合实际的是（    ）。 A． B． C． 【答案】(1)水中铅笔的左右两边均变大，且变大程度相同 (2) 铅笔浸入水中的部分看起来比空气里的部分更粗 放大镜 (3)C 【详解】（1）由图丙得，观察到的现象是水中铅笔的左右两边均变大，且变大程度相同，由此判断中间位置是发生偏折的分界点。 （2）实验中三处位置的共同成像特点是：铅笔浸入水中的部分看起来比空气里的部分更粗，也就是成正立、放大（只水平方向放大，竖直方向不放大）的像； 盛水的玻璃杯中间厚边缘薄，符合凸透镜的结构特征，对物体有放大作用，相当于放大镜。 （3）铅笔在左端时，水中铅笔反射的光从水斜射入空气，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看，会认为光线沿直线传播，最终成的虚像会在实际物体的左侧（也就是更靠左的位置），符合该规律的是选项C。 13．诗句“秋荷一滴露，清夜坠玄天”中，露珠是水蒸气遇冷____________（填写物态变化名称）形成的。透过露珠观察荷叶，叶脉纹理清晰可见，这是因为露珠相当于一个凸透镜，此时我们看到的是叶脉纹理经其形成的_____________（选填“实像”或“虚像”）。 【答案】 液化 虚像 【详解】水蒸气为气态，露珠为液态，气态物质变为液态物质的物态变化是液化； 露珠相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时，会成正立、放大的虚像。叶脉处于露珠（凸透镜）的一倍焦距范围内，所以看到的是叶脉的虚像。 14．下列光现象中，解释正确的是（     ） A．木工师傅观察木板是否光滑平整利用了光沿直线传播的性质 B．在医院手术室、病房里，常可以看到用红外线灯来灭菌 C．河底看起来变浅，是由于光从空气斜射入水中时发生了折射 D．一滴水在水平放着的塑料贺卡的字上，人看到水滴下面的字是放大的实像 【答案】A 【详解】A．光在同种均匀介质中沿直线传播，木工师傅观察木板是否光滑平整时，利用光沿直线传播的性质，如果木板不平整，光线会被阻挡或出现偏差，故A正确； B．在医院手术室、病房里，常使用紫外线灯来灭菌，因为紫外线具有杀菌消毒的作用，而红外线灯主要用于加热等，并非灭菌，故B错误； C．河底看起来变浅，是由于光从水中斜射入空气时发生了折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看过去，觉得河底变浅了，而不是光从空气斜射入水中，故C错误； D．一滴水在水平放着的塑料贺卡的字上，形成了一个水凸透镜，贺卡上的字在水凸透镜的一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律，此时成正立、放大的虚像，而不是实像，故D错误。 故选A。 15．尊老爱幼是中华民族传统美德。为了方便老人剪指甲，小清送了爷爷一个带有凸透镜的指甲剪，如图所示。请说出指甲剪上加装凸透镜的作用，并说明其工作原理。 【答案】凸透镜起到放大镜的作用；指甲到凸透镜距离小于一倍焦距，成正立放大的虚像。 【详解】作用： 该凸透镜的作用是放大指甲，成放大的像，方便老人看清指甲细节，便于修剪。 工作原理： 当物体到凸透镜的距离小于一倍焦距时，凸透镜会成正立、放大的虚像，这就是放大镜的工作原理，该凸透镜就是利用这一原理工作的。 ▌题型04 显微镜 16．（多选）如图是同学们生物课观察洋葱表皮细胞时用的显微镜结构图，使用时物体距物镜距离略大于物镜的焦距，物镜所成像位于目镜焦点以内。利用相关的物理知识和生物课的实验操作来分析显微镜（　　） A．目镜相当于一个放大镜 B．通过目镜看到的是一个被放大的虚像 C．物镜的焦距要大于目镜的焦距 D．反光镜是一个凹面镜对光线有会聚作用 【答案】ABD 【详解】AB．使用显微镜时，物镜所成像位于目镜焦点以内，此时目镜相当于一个放大镜，所成的像为正立、放大的虚像，故AB符合题意； C．显微镜的物镜焦距短，目镜焦距长，这样才能使物镜成的实像在目镜的一倍焦距以内，以便目镜进行二次放大，所以物镜的焦距小于目镜的焦距，故C不符合题意； D．反光镜的作用是将外部的光反射到载物台，照亮载玻片，为了收集更多的光线，因此反光镜是一个凹面镜，对光线有会聚作用，故D符合题意。 故选ABD。 17．显微镜工作原理：显微镜的物镜相当于一个______的镜头，目镜相当于一个______镜。被观察的物体经物镜成一个______的实像，被目镜再次放大，经两次放大后，我们就可以看清细小的物体。 【答案】 投影仪 放大 倒立、放大 【详解】[1][2][3]物镜的作用：显微镜的物镜需要将观察物成倒立、放大的实像，这与投影仪的工作原理（物体通过凸透镜成倒立、放大的实像）一致，因此物镜相当于投影仪的镜头。 目镜的作用：目镜需要将物镜形成的实像进一步放大为正立、放大的虚像，这与放大镜的工作原理（物体通过凸透镜成正立、放大的虚像）一致，因此目镜相当于放大镜。 18．“工欲善其事，必先利其器。”人们对微观世界的观察离不开显微镜，如图甲。显微镜的物镜成________（选填“正”或“倒”）立、________（选填“缩小”“放大”或“等大”）的像。图乙中与它属于同一类透镜的是________（填序号）。 【答案】 倒 放大 bc 【详解】[1][2][3]由图甲的光路图可知，显微镜的物镜其成像原理与投影仪相似，投影仪成倒立、放大的实像，故其也是成倒立、放大的实像。显微镜的物镜为凸透镜。图乙中，a为凹透镜，b、c为凸透镜，故与它属于同一类透镜的是b、c。 19．小明在用手机查阅资料时，不小心将一水滴落在手机玻璃屏幕上（如图所示）。 (1)滴在手机屏幕上的水滴相当于一个________（凸/凹）透镜，此“水滴透镜”下方的焦点位于图文层的________（上/下）方； (2)透过小水滴小明惊奇地发现屏幕上的白色区域能同时看到红、_______、蓝三种颜色的发光小格子； (3)如果在水滴上方再放一个放大镜，这样就组成了一个________（显微镜/望远镜），此时小水滴就相当于此光学仪器的________（物镜/目镜）。 【答案】(1) 凸 下 (2)绿 (3) 显微镜 物镜 【详解】（1）水滴上表面凸、下表面近似为平面，中间厚、边缘薄，对光有会聚作用，相当于凸透镜。透过水滴能看到放大的屏幕图文，说明图文层位于一倍焦距以内，即图文层在水滴透镜与其下方焦点之间，所以焦点位于图文层下方。 （2）手机屏幕利用红、绿、蓝三种色光混合显示各种颜色，白色区域由三种色光共同组成，因此放大后可看到红、绿、蓝三种颜色的发光小格子。 （3）显微镜是由两块凸透镜组成的；小水滴靠近物体，相当于物镜，上方放大镜靠近眼睛，相当于目镜。 20．小明和爸爸周末骑单车去附近的公园，取车时爸爸用手机摄像头扫描“共享单车”的二维码并进行相关操作后，车锁就自动打开了，下列说法正确的是（     ） A．手机扫码时，二维码应位于摄像头1倍焦距以内 B．扫描后二维码在手机上成倒立、放大的实像 C．若要手机上的像大一些，应使手机摄像头远离二维码 D．手机摄像头的镜头和显微镜物镜的镜头都是凸透镜 【答案】D 【详解】AB．手机摄像头利用凸透镜时成倒立、缩小实像的规律工作，二维码需位于摄像头2倍焦距以外，故AB错误； C．凸透镜成实像时满足“物近像远像变大”，要使像更大，应减小物距，即使摄像头靠近二维码，故C错误； D．手机摄像头镜头是凸透镜；显微镜的物镜也相当于凸透镜，成倒立放大的实像，二者镜头类型一致，故D正确。 故选D。 ▌题型05 望远镜 21．小明想利用假期开展“自制天文望远镜”实践活动。除了准备硬纸筒、刻度尺、光具座和胶水等材料外，更重要的是要准备焦距为5cm和40cm的两种凸透镜。 (1)学校实验室的凸透镜有两种规格，焦距分别为5cm和10cm。为从中挑选焦距为5cm的凸透镜，小明进行了如下实验：如图甲，取一只透镜正对太阳光，当光屏上呈现图①所示光斑时，测得透镜距光屏11cm。将透镜逐渐靠近光屏，光屏上出现图②所示光斑时测得透镜距光屏9cm，则该凸透镜的焦距为 ____。 (2)再网购一只焦距为40cm的凸透镜，小明开始自制天文望远镜。他应选焦距为____的凸透镜作为物镜。如图乙，将挑出的物镜安装在光具座50cm刻度处，在物镜左侧放置光屏，观察右侧窗外远处景物（物距10m以上）的成像情况。调节光屏位置发现，当光屏在接近____ cm（10/20/30/40）刻度处，可以找到倒立____的实像； (3)如图丙所示，选择两个刚好可以套在一起的圆筒，分别把物镜和目镜固定在两个圆筒的一端，这样便于在观察远处星球时调节_____到_____的距离； (4)如图丁，项目组还制作了一个辅助寻星装置，并将它装在望远镜的套筒上，这样就可以通过寻星装置先找到目标星球，再用望远镜进行观察。此寻星装置是利用了_____原理。 【答案】(1)5cm (2) 40cm 10 缩小 (3) 目镜 物镜 (4)光沿直线传播 【详解】（1） 将凸透镜正对太阳光，在距离透镜11cm的光屏上呈现光斑如图甲①所示，此时光斑较暗，说明此时光屏到凸透镜的距离大于2倍焦距，即，则。 将透镜逐渐靠近光屏，当首次呈现如图甲②所示的光斑时，此时光斑中间亮，且中间部分较小，透镜距光屏9cm，说明此时光屏到凸透镜的距离在一倍焦距和两倍焦距之间，即，则。 故该凸透镜的焦距为5cm。 （2） 开普勒天文望远镜的原理是：物镜用焦距大的凸透镜，目镜用焦距小的凸透镜，因此选焦距40cm的作为物镜； 远处景物的物距远大于物镜焦距，像距近似等于物镜焦距，物镜在光具座50cm刻度处，成像在物镜左侧，因此成像位置刻度为 根据凸透镜成像规律，物距远大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。   （3）两个可滑动的套筒，作用是调节物镜和目镜之间的距离，使物镜成的实像落在目镜的一倍焦距内，目镜把物镜成的实像再次放大。 （4） 寻星装置通过缺口对准天体，利用了光沿直线传播的原理 22．有一种望远镜是由两个凸透镜组成的（如图1所示）。靠近被测物体的叫做物镜，靠近眼睛的叫做目镜。某组同学选用不同凸透镜（焦距的规格：甲20cm、乙15cm、丙10cm、丁5cm）作为望远镜的物镜与目镜，控制物镜和目镜间距离不变，用望远镜正对着远处的同一个物体，然后观察目镜中的像，将成像的情况与相关数据记录在表中。 序号 物镜 目镜 正/倒 像的大小 1 甲 乙 倒 大 2 乙 丁 倒 最大 3 乙 丙 倒 较大 4 乙 甲 倒 小 5 丁 甲 倒 最小 (1)分析表中数据，可推断若要观察到更大的像，应选择焦距更_______的物镜，焦距更_______的目镜（选填“大”或“小”）。依据是：______________________。 (2)为了了解该望远镜的成像原理，他查阅了相关资料，得知物体通过物镜成第一次成像后，第一个像再通过目镜形成了最终看到的像。他大致绘制了原理图，如图2所示，其中A是物体，B是物体通过物镜所成像，F是目镜的焦点，请你根据凸透镜成像规律，判断最后看到的像可能是_______。（选填“C”“D”或“E”） (3)该望远镜的目镜能把物镜成的像放大，作用相当于一个_______。 A．照相机 B．放大镜 C．投影仪 【答案】(1) 大 小 物镜焦距越大、目镜焦距越小，放大倍数越大，像越大 (2)C (3)B 【详解】（1）分析表格数据：对比实验4、5，目镜焦距相同，物镜焦距越大，像越大；对比实验2、3、4，物镜焦距相同，目镜焦距越小，像越大。因此要得到更大的像，应选焦距更大的物镜、焦距更小的目镜。 （2）物镜成的像B位于目镜的一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律，物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物体在透镜同侧。B在目镜左侧，因此最终像也在目镜左侧，即C的位置。 （3）望远镜的目镜对物镜成的实像进行放大，原理是物距小于一倍焦距时成放大虚像，作用相当于放大镜，故选B。 23．现有两款简易望远镜，甲：物镜、目镜都是凸透镜；乙：物镜凸透镜、目镜凹透镜。下列说法错误的是（     ） A．甲是开普勒望远镜，成倒立虚像；乙是伽利略望远镜，成正立虚像 B．同等焦距条件下，甲镜筒更长，乙镜筒更短 C．观测星空天文首选乙望远镜，视野更大 D．乙适合做便携观剧镜，甲适合专业天文观测 【答案】C 【详解】分类与成像：物镜、目镜都是凸透镜的甲是开普勒望远镜，最终成倒立虚像；物镜凸透镜、目镜凹透镜的乙是伽利略望远镜，最终成正立虚像，因此A选项说法正确。 镜筒长度：开普勒望远镜的镜筒长度约为物镜焦距+目镜焦距，伽利略望远镜镜筒长度约为物镜焦距-目镜焦距，同等焦距条件下，甲镜筒更长，乙镜筒更短，因此B选项说法正确。 用途区别：开普勒望远镜（甲）视野更大，是天文观测的首选；伽利略望远镜（乙）成正立像、镜筒短小便携，适合做便携观剧镜，不适合专业天文观测。 因此C选项说法错误，D选项说法正确。 本题选择错误的描述，故选C。 24．科技馆便携观剧镜为伽利略望远镜，下列不属于它设计优势的是（     ） A．镜筒短，体积小巧易携带 B．成正立虚像，观看舞台不用倒置画面 C．视野宽阔，适合大范围星空观测 D．结构简单，轻量化 【答案】C 【详解】ABD．伽利略望远镜的结构是物镜为凸透镜、目镜为凹透镜，它的特点是：结构简单、镜筒短体积小，轻量化易携带，最终成正立虚像，观看时不需要倒置画面，非常适合便携观剧使用，故ABD不符合题意； C．而伽利略望远镜本身放大倍数小、视野较窄，并不适合大范围星空观测，故C符合题意。 故选C。 25．望远镜与探索宇宙 在人类历史的早期，人们利用肉眼观测天象。后来人们通过测量天体的运动、制定历法，指导人们的生产生活。例如，战国时期的文献中记载：“斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。”这说明人们很早就发现了北斗七星一年中的周回运转在昭示四季、节气变迁方面的重要作用。望远镜的发明大大扩展了人类观测天空的视野。 1．使用望远镜探索宇宙的历程 A第一位把望远镜指向天空的是意大利物理学家伽利略。1609年，伽利略用自制的望远镜观察天体（图），以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”。他还第一个观察到了木星的卫星、太阳黑子和月球上的环形山。 伽利略时代的望远镜 B1846年，科学家根据牛顿发现的万有引力定律，猜想天王星外还存在一颗未知的行星。不久，人们用望远镜在预测的位置发现了这颗行星，它被命名为“海王星”。 C1990年，科学家把“哈勃”空间望远镜送入太空，使人类观测宇宙的能力空前提高．除光学天文望远镜外，人们还发明了其他观测太空的仪器，如射电天文望远镜，这使人类对宇宙的了解越来越深入。 D我国不仅古代在天文观测上取得了丰硕的成果，在现代也对宇宙探索作出了很大贡献。2009年，郭守敬望远镜建成，并于2011年启动光谱巡天任务，成为世界上第一个获取光谱数突破千万量级的望远镜（图）2020年，中国天眼正式开放运行，它是目前全球单口径最大、灵敏度最高的射电天文望远镜。 郭守敬望远镜 2．探索宇宙 宇宙中拥有上千亿个星系，银河系只是这上千亿个星系中的一个。银河系异常巨大，一束光穿越银河系需要约10万年的时间。太阳不过是银河系中几千亿颗恒星中的一员（图）。太阳周围有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星绕它运行，地球在离太阳比较近的第三条轨道上。此外，还有若干其他天体绕太阳转动。 (1)人类历史上第一位把望远镜指向天空的是意大利物理学家_________，他以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”；我国在现代也对宇宙探索作出了很大贡献，2020年，中国_________正式开放运行，它是目前全球单口径最大、灵敏度最高的射电天文望远镜； (2)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”）眼镜镜片来代替； (3)望远镜的物镜焦距较长，相当于照相机的镜头；目镜焦距较短，其作用相当于一个_________（填光学元件名称）。 【答案】(1) 伽利略 天眼 (2)远视 (3)放大镜 【详解】（1）[1]由短文内容可知，1609年，伽利略用自制的望远镜观察天体，以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”，是第一位把望远镜指向天空的物理学家。 [2]由短文内容可知，2020年，中国天眼正式开放运行，它是目前全球单口径最大、灵敏度最高的射电天文望远镜，所以中国的射电天文望远镜是天眼。 （2）由于望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，目镜成正立、放大的虚像，由凸透镜成像原理可知，物镜和目镜都是凸透镜，由于远视眼镜片是凸透镜，所以可以选用合适的远视眼镜镜片来代替。 （3）由于目镜焦距较短，利用目镜成正立、放大的虚像，由凸透镜成像原理可知，其作用相当于一个放大镜。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $