3.7 眼睛与光学仪器 同步练-2026-2027学年沪粤版物理八年级上册

**基本信息** 聚焦“眼睛与光学仪器”，通过选择、填空、实验题分层设计，实现从基础概念到综合探究的知识巩固，培养物理观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|透镜作用、眼睛矫正等单一知识点|选择题1-4题直接考查凸透镜成像规律、近视远视成因| |应用理解|投影仪、扫描仪等跨情境应用|填空2-4题结合手机投影仪、人脸识别机等生活场景| |综合探究|实验设计与原理分析|实验题含焦距测量、望远镜制作及光路图绘制，体现科学思维与探究能力|

3.7 眼睛与光学仪器 一．选择题 1．如图所示，在跨学科实践学习中小明用自制望远镜在观察远处物体，该望远镜由A、B两个凸透镜组成，下列说法正确的是（　　） A．透镜A是物镜作用相当于放大镜 B．透镜A的焦距大于透镜B的焦距 C．透镜B是目镜成倒立放大的实像 D．透镜A和透镜B口径大小应该相等 2．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。如果不注意用眼卫生，长期玩手机，就会导致晶状体变厚，眼球前后径变长，这时就需要佩戴眼镜进行矫正，这种眼镜其实是（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜 3．如图所示，一束来自于近处物体的光经某同学眼睛的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜之后，则该同学的眼睛是（　　） A．近视眼，需要用凹透镜矫正 B．近视眼，需要用凸透镜矫正 C．远视眼，需要用凹透镜矫正 D．远视眼，需要用凸透镜矫正 4．为了研究蚂蚁的结构，小伟使用放大镜进行观察，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．放大镜对光线起发散作用 B．观察时，蚂蚁应位于放大镜的二倍焦距之外 C．可以用光屏承接蚂蚁经放大镜后成的像 D．图中将放大镜适当地靠近蚂蚁，成的像将变小 5．如图是快递出库扫描仪，它的上端为成像镜头，斜上方配有补光灯辅助扫描快递条形码，关于该装置涉及的光学知识，下列说法正确的是（　　） A．扫描仪的镜头与近视眼镜镜片是同种透镜 B．扫描仪需要补光，说明镜头只能识别光源 C．条形码通过扫描仪的镜头，成正立的实像 D．增大条形码到镜头的距离，所成的像变小 6．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．手电筒内的凹面镜对光有发散作用 D．要让白墙上的像变大，可将纸筒往左拉动一些 7．如图所示，某同学用焦距为10cm的凸透镜自制了一个照相机。在纸筒B的一端嵌上一个凸透镜作为镜头，在纸筒A的一端蒙上一层半透明薄膜。下列说法正确的是（　　） A．使用时应将半透明薄膜对着要拍摄的明亮物体 B．制作时，应使薄膜和镜头间的距离控制在5～10cm C．自制相机靠近景物时，缩短薄膜和镜头间的距离可以在薄膜上成清晰的像 D．环境较亮时，在A的左侧套一个两端开口的纸筒，可以让薄膜上的像更便于观察 8．如图是显微镜和望远镜原理示意图，下面关于它们成像的说法正确的是（　　） ①显微镜先成放大的实像，再成放大的虚像； ②显微镜先成缩小的实像，再成放大的虚像； ③望远镜先成缩小的实像，再成放大的虚像； ④望远镜先成放大的实像，再成放大的虚像。 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 二．填空题 1．正常人的眼睛可以看清楚远近不同的物体，说明眼睛内部的晶状体的　 　 （选填“物距”“像距”或“焦距”）可以自动调节。青少年看书写字时应该养成良好的习惯，否则容易患上近视眼。图甲、乙中表示近视眼成像示意图的是图　 　 （选填“甲”或“乙”）。 2．如图a，是小明自制的“手机投影仪”，他将手机固定在纸盒中可前后移动的纸板上，使用焦距为15cm的凸透镜当手机和凸透镜相距20cm时，调节纸盒位置能在墙上成倒立、　 　 （选填“放大”或“缩小”）的像。为了使墙上的画面更大更清晰，小明将纸板适当　 　 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜，并将纸盒适当　 　 （选填“靠近”或“远离”）白墙。为了有良好的观影效果，手机画面应该选择图b中的　 　 （选填“甲”或“乙”）方式放置。 3．许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，如图所示。若该凸透镜的焦距为30cm，文物与凸透镜之间的距离　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）30cm；游客通过该凸透镜看文物时，看到的是文物的　 　 （选填“实”或“虚”）像。 4．如图所示，是我校校门入口处设置的人脸识别机，能够进行人脸识别。它的镜头实际上是一个　 　 透镜，当我们走近一体机时，人在镜头上所成的像将变　 　 ，戴近视眼镜的小明为了方便被识别拿掉了眼镜，此时物体在小明眼睛里成的像应该在视网膜　 　 （选填“前”或“后”）。 5．如图所示是同学们制作的开普勒式望远镜，它的镜头是两片凸透镜，因为观察的物体距离物镜很远，所以物镜所成的像是倒立、　 　 的实像，目镜相当于一个 　 　 （选填“照相机”“投影仪”“放大镜”），最终我们看到的是一个 　 　 （选填“倒立”或“正立”）的像；当同学们要观察更远处的物体时，镜筒要 　 　 （选填“拉长”或“缩短”）一些。 三．实验探究题 1．科技小组的同学要自制望远镜，查阅资料发现望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一个凸透镜。靠近被观察物体（标本）的凸透镜叫作物镜，其焦距比较长；靠近眼睛的凸透镜叫作目镜，其焦距比较短。为此，小华找来了不同焦距的凸透镜。 （1）为选择合适的物镜和目镜，小华利用光具座和光屏测量凸透镜的焦距，图甲中凸透镜的焦距为　 　 cm。 （2）小华选择了焦距分别为5cm和20cm的凸透镜当作目镜和物镜，自制望远镜的结构图如图乙所示（两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和）。其中物体经过物镜所成的像为倒立、　 　 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，与照相机的成像特点相同。如果物体远离物镜，则所成的清晰像向　 　 （选填“远离”或“靠近”）物镜的方向移动；目镜相当于　 　 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 （3）制作完成后，小华注意到自制望远镜在观察物体时像是倒立的。为了可以观察到物体正立的像，老师告诉小华可以使用平面反射装置把所成的像上下左右颠倒一次，即可看到正立的像，请你在图丙中补全一束光经平面反射装置反射一次的光路图。 2．跨学科实践：制作望远镜 活动任务一：了解望远镜的成像原理 （1）望远镜有不同类型，其中有一种望远镜是由两组凸透镜组成的（如图甲所示）。靠近被观测物体的叫作物镜，作用是使远处的物体在焦点附近成 　 　 （选填“实”“虚”）像，目镜的作用相当于一个 　 　 （选填“照相机”“投影仪”“放大镜”）用来把这个像放大。 活动任务二：设计简易望远镜 （2）望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比，为了成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率2～3倍即可。现有A、B、C三个规格不同的凸透镜，其规格如下： A.焦距20cm；直径5cm B.焦距10cm；直径4cm C.焦距5cm；直径3cm 小组同学选择B规格透镜作为目镜，为了制作出乙图所示的望远镜，参考丙图，则物镜应选择 　 　 （选填“A”“B”或“C”）透镜，这样物镜可以会聚更多的光，使所成像更加明亮。则此望远镜的放大倍率为 　 　 倍。 活动任务三：制作及调试望远镜 （3）用此望远镜，观察最远处物体时，物镜和目镜的距离约为 　 　 cm，观察较近物体时，物镜和目镜的镜筒长度距离要 　 　 （选填“大”“小”“不变”）一些，看到的像是 　 　 （选填“正立的”“倒立的”）。 参考答案 一．选择题 1．【解答】解：由图可知，透镜A远离眼睛，为望远镜的物镜，透镜B靠近眼睛，为望远镜的目镜。 A．望远镜的物镜相当于照相机，将远处的物体成倒立、缩小的实像，故A错误； B．望远镜的物镜焦距较长，目镜焦距较短，因此透镜A的焦距大于透镜B的焦距，故B正确； C．望远镜的目镜相当于放大镜，将物镜成的实像进一步放大，成正立、放大的虚像，故C错误； D．为了会聚更多的光线，使所成的像更明亮，望远镜物镜的口径通常大于目镜的口径，故D错误。 故选：B。 2．【解答】解：晶状体变厚，折光能力变强，远处物体的像会成在视网膜前方，形成近视。矫正近视需要让光线适当发散，使像后移到视网膜上，凹透镜对光线有发散作用，故需要配到凹透镜进行矫正，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 3．【解答】解：由图可知，一束来自远处物体的光经某同学眼睛的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜之后，说明该同学患的是远视眼， 远视眼看近处的物体，像成在视网膜的后方，用凸透镜矫正，光线会聚能力增强，使成像靠前落在视网膜上，能看清物体。 故选：D。 4．【解答】解：A、放大镜是凸透镜，对光起会聚作用，故A错误； BC、根据凸透镜成像的规律可知，观察时，蚂蚁应位于放大镜的一倍焦距以内，成的是正立、放大的虚像，像无法用光屏承接，故BC错误； D、凸透镜成虚像时，物距越小，像距越小，像也越小，将放大镜适当地靠近蚂蚁，成的像将变小，故D正确。 故选：D。 5．【解答】解：AC、扫描仪镜头相当于凸透镜，取件码到镜头之间距离在凸透镜的二倍焦距之外时，成倒立、缩小的实像，近视眼镜镜片是凹透镜，故AC错误； B、扫描仪的镜头并不是只能识别光源，而是需要适当的光线来生成清晰的图像，故B错误； D、凸透镜成实像时，物远像近像变小，增大条形码到镜头的距离，所成的像变小，故D正确。 故选：D。 6．【解答】解：AB、投影片与凸透镜之间的距离是物距，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故AB错误； C、手电筒内的凹面镜对光有会聚作用，故C错误； D、要使白墙上的像变大，根据“凸透镜成实像时，物近像远像变大”可知，应将图片靠近凸透镜，同时手电筒远离墙面，则可将纸筒往左拉动一些，故D正确。 故选：D。 7．【解答】解：A、镜头（凸透镜）应对着明亮物体，半透明薄膜是光屏，不能对着物体，故A错误。 B、薄膜与镜头距离是像距，应控制在10cm和20cm之间，不是5～10cm，故B错误。 C、凸透镜成实像时，物近像远像变大，靠近景物（物距减小），像距需增大，拉长纸筒可成清晰像，即应增大薄膜与镜头的距离，故C错误。 D、A左侧套纸筒，环境较亮时，在A左侧套两端开口纸筒，可阻挡周围杂光，使薄膜上的像更清晰、便于观察，故D正确。 故选：D。 8．【解答】解：（1）显微镜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，所以显微镜的物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像，故①正确，②错误； （2）用望远镜观察远处物体时，物体通过物镜成的是倒立、缩小的实像，这个像通过靠近眼睛的目镜成正立、放大的虚像，故③正确，④错误。 故选：A。 二．填空题 1．【解答】解：（1）我们看物体时，是通过睫状体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。 （2）近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力太强，或者说眼球在前后方向上太长，会聚能力强，因此来自远处物体的光会聚在视网膜前，故近视眼成像示意图的是图乙。 故答案为：焦距；乙。 2．【解答】解：凸透镜焦距是15cm，当手机和凸透镜相距20cm时，物距f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律可知，调节纸盒位置能在墙上成倒立、放大的实像； 当凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以为了使墙上的画面更大更清晰，小明将纸板适当靠近凸透镜，并将纸盒远离白墙； 为了有良好的观影效果，在墙上看到正立的画面，手机画面要倒置，应该选择图2中的乙方式放置。 故答案为：放大；靠近；远离；乙。 3．【解答】解：若该凸透镜的焦距为30cm，文物与凸透镜之间的距离小于30cm，当物距小于焦距时，物体通过凸透镜成正立、放大的虚像，游客通过该凸透镜看文物时，看到的是文物的虚像。 故答案为：小于；虚。 4．【解答】解：（1）人脸识别机相当于摄像头，成像原理与照相机成像原理相同，所以镜头实际上是一个凸透镜； 识别时在感光元件上成实像，而凸透镜成实像时物距减小，像距增大，像变大；当人走近一体机时，物距减小，人通过镜头所成的像将变大； （2）戴近视眼镜的小明为了方便被识别拿掉了眼镜，此时物体在小明眼睛里成的像应该在视网膜前。 故答案为：凸；大；前。 5．【解答】解：开普勒望远镜观察的物体距离物镜很远，物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时物镜所成的像是倒立、缩小的实像。 目镜的作用是把物镜所成的像进一步放大，目镜相当于一个放大镜。 物镜成倒立的实像，这个实像通过目镜成正立的虚像，但相对于原物体来说，最终看到的是倒立的像。 当观察更远处的物体时，物距增大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，物镜所成的像会靠近物镜，为了使像能清晰地成在目镜的一倍焦距内，镜筒要缩短一些。 故答案为：缩小；放大镜；倒立；缩短。 三．实验探究题 1．【解答】解： （1）由图甲可知，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在焦点，凸透镜中心对准刻度30.0cm，光屏对准刻度40.0cm，凸透镜的焦距f＝40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm。 （2）望远镜的物镜焦距较长，相当于照相机，物体经过物镜成倒立、缩小的实像；根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，如果物体远离物镜，物距增大，像距减小，则所成的清晰像向靠近物镜的方向移动；望远镜的目镜焦距较短，相当于放大镜，将物镜所成的实像再次放大。 （3）过入射点垂直于平面镜作出法线，根据反射角等于入射角，在法线的另一侧画出反射光线，并标明箭头方向，光路图如图所示 。 故答案为：（1）10.0；（2）缩小；靠近；放大镜； （3）。 2．【解答】解：（1）使用望远镜时，物体在很远处，物距远远大于两倍物镜的焦距，故通过物镜所成的像为倒立、缩小的实像。 远处的物体在焦点附近成像，此时物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，则望远镜的目镜相当于一个放大镜。 （2）由题意知，放大倍率为物镜焦距与目镜焦距之比，即目镜焦距乘以放大倍率等于物镜焦距，小组同学选择B规格（焦距10cm）透镜作为目镜，为了成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率2～3倍，所以物镜焦距为目镜焦距的2～3倍，故A透镜符合题意，此时望远镜的放大倍率为倍。 （3）用此望远镜，观察最远处物体时，物镜后焦点与目镜前焦点重合，因此物镜与目镜距离约为20cm+10cm＝30cm， 当物体较近时，物镜成像位置会后移（超过物镜焦点），需增大镜筒长度以使像落在目镜焦点内，因此镜筒距离需调大一些。 由题意知，望远镜由两个凸透镜组成，物镜成倒立实像，目镜将其放大为正立虚像，所以最终像为倒立的。 故答案为：（1）实；放大镜； （2）A；2； （3）30；大；倒立的。 学科网（北京）股份有限公司 $