四、 透镜的应用（导学案）物理新教材苏科版八年级上册

该初中物理导学案聚焦透镜的应用，涵盖照相机与眼球成像原理、视力缺陷及矫正、望远镜与显微镜工作原理等核心知识点。通过观察照相机镜头、体验手机拍摄远近景物及课本靠近眼睛的现象，搭建从凸透镜成像规律到实际应用的学习支架。 以科学思维为核心，通过对比照相机与眼球结构、归纳成像特点培养分析能力，设计光具座模拟近视矫正的科学探究活动，融入保护视力的科学态度教育，习题结合生活实例，注重知识应用与核心素养提升。

四、透镜的应用（导学案） 【学习目标】 1. 物理观念：了解照相机和眼球成像的原理，知道二者在结构和工作原理上的对应关系；知道近视眼和远视眼的成因及矫正方法，养成保护视力的良好习惯；了解望远镜、显微镜的基本原理。 2. 科学思维：通过对比不同仪器（照相机、投影仪、放大镜、人眼等）的成像特点，培养归纳与对比分析能力；运用凸透镜成像规律解释生活中光学设备的工作原理。 3. 科学探究：尝试用光具座模拟近视眼的矫正，探究佩戴眼镜对视力矫正的作用。 4. 科学态度与责任：感受透镜技术对人类认知世界的推动作用；了解望远镜的发展历程，体验科技对社会的影响；增强保护视力的意识，养成良好的用眼习。 【学习重点】 1. 用凸透镜成像规律解析照相机、人眼的成像过程。 2. 近视眼和远视眼的成像特点、成因及矫正方法。 3. 望远镜和显微镜的基本工作原理。 【学习难点】照相机成像的调节（如拍摄远近不同物体时的调整方法）；眼球的调节机制；望远镜、显微镜的两级成像链条及视角放大概念。 【自主预习】阅读教材，完成以下内容： 1. 照相机是利用凸透镜能成 、 、 像的原理制成的。数码相机的镜头相当于一个 镜，来自物体的光通过镜头成像在 上。 2. 人的眼球像一架神奇的 ，晶状体相当于照相机的 ，视网膜相当于照相机的 。来自物体的光通过晶状体成像于 上，视觉神经把信息传递给大脑，人就产生了 。 3. 当我们看远处的物体时，晶状体比较 ；当看近处的物体时，晶状体变 ，对光的偏折能力变 。 4. 近视眼在观察远处的物体时，物体通过晶状体所成的像落在视网膜的 （前/后）。近视眼患者应该佩戴用 镜制成的眼镜进行矫正。 5. 远视眼只能看清远处的物体，看不清 处的物体（选填“远”或“近”）。远视眼患者应该佩戴用 镜制成的眼镜进行矫正。 6. 望远镜的物镜相当于 的镜头（u＞2f，成倒立、缩小的实像），目镜相当于 （u＜f，成正立、放大的虚像）。 7. 显微镜的物镜相当于 的镜头（f＜u＜2f，成倒立、放大的实像），目镜相当于 （u＜f，成正立、放大的虚像）。 【课堂探究】 探究一、照相机和眼球 【观察与思考】 观察教室里的照相机（或手机摄像头），思考以下问题： 照相机的镜头是什么形状的？它相当于什么光学元件？ 答： 。 当你用手机拍摄远处和近处的景物时，你观察到什么现象？ 答： 。 【原理分析】 1. 照相机的结构 数码相机的镜头相当于一个 镜，来自物体的光通过镜头成像在 上。 2. 成像原理 照相机是利用凸透镜能成 、 、 像的原理制成的。 物距与像距：物体到镜头的距离u＞2f，像距v的范围是 。 成像特点：成 、 的 像。 应用：照相机、手机摄像头、监控摄像头等。 3. 照相机的调节 拍摄远景时（物距增大），像距 （增大/减小），像 （变大/变小），镜头应 （前伸/后缩）。 拍摄近景时（物距减小），像距 （增大/减小），像 （变大/变小），镜头应 （前伸/后缩）。 【观察与思考】 把课本由远及近慢慢靠近眼睛，你有何感觉？眼睛是怎样调节的？ 看远处物体时，眼睛是否感到轻松？看近处物体时呢？ 答： 。 【结构对比】 人的眼球像一架神奇的 。 相当于照相机的镜头， 相当于照相机的感光器件。 【视物原理】 来自物体的光通过晶状体成像于 上，视觉神经把信息传递给大脑，人就产生了 。 【眼睛的调节】 看远处物体时，睫状体 ，晶状体比较 ，对光的偏折能力较 ，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上。 看近处物体时，睫状体 ，晶状体变 ，对光的偏折能力较 ，近处物体射来的光会聚在视网膜上。 【例题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。 【例题2】如图所示是我们正常眼睛看远处物体的示意图，来自远处物体的光经过眼睛晶状体后在视网膜上形成一个____________立（选填“正”或“倒”）、____________（选填“放大”或“缩小”）的实像；此时的像距____________焦距（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 探究二、视力的缺陷与矫正 【提出问题】 为什么有些同学需要戴眼镜才能看清远处的物体？而有些老人需要戴眼镜才能看清近处的物体？这两种眼镜一样吗？ 【探究1：近视眼的成因与矫正】 1. 成因 近视眼的晶状体太 （厚/薄），折光能力太 （强/弱）。 来自远处物体的光经过晶状体后，会聚在视网膜的 （前/后）。 因此，近视眼只能看清 处的物体，看不清 处的物体。 2. 矫正 近视眼应佩戴用 镜。 凹透镜对光有 作用，使光线经过透镜后 （会聚/发散），像刚好成在视网膜上。 【探究2：远视眼的成因与矫正】 1. 成因 远视眼的晶状体太 （厚/薄），折光能力太 （强/弱）。 来自近处物体的光经过晶状体后，会聚在视网膜的 （前/后）。 因此，远视眼只能看清 处的物体，看不清 处的物体。 2. 矫正 远视眼应佩戴用 镜。 凸透镜对光有 作用，使光线经过透镜后 （会聚/发散），像刚好成在视网膜上。 【对比总结】 比较项目 近视眼 远视眼 成因 晶状体太 ，折光能力太 晶状体太 ，折光能力太 成像位置 成像在视网膜 成像在视网膜 看不清的物体 看不清 处的物体 看不清 处的物体 矫正镜片 透镜 透镜 【例题3】现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（     ） A．甲乙 B．甲丁 C．丙乙 D．丙丁 【例题4】如图所示，小华在做“探究凸透镜的成像规律”实验时，把周老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了，接着，他将光屏远离凸透镜，又能在光屏上看到烛焰的清晰的像，周老师是__________视眼，戴__________透镜 探究三、望远镜和显微镜 【探究1：望远镜】 1. 基本结构 望远镜由物镜和目镜组成。 物镜：靠近被观测物体的透镜，是 镜。 目镜：靠近眼睛的透镜，是 镜。 2. 成像原理 透镜 成像特点 相当于 物镜 u＞2f，成 、 的 像 照相机的镜头 目镜 u＜f，成 、 的 像 放大镜 3. 视角的概念 物体大小相等时，物体离眼睛越 ，视角越大。遥远的星体由于太远、视角太 ，所以看不清。望远镜的作用就是增大 。 【探究2：显微镜】 1. 基本结构 显微镜由物透镜和目透镜组成。 物镜：靠近被观测物体的透镜，是 镜。 目镜：靠近眼睛的透镜，是 镜。 2. 成像原理 透镜 成像特点 相当于 物镜 f＜u＜2f，成 、 的 像 投影仪的镜头 目镜 u＜f，成 、 的 像 放大镜 【例题5】学生在跨学科实践活动中，开展自制望远镜活动。如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．物镜的作用是使远处物体成实像 B．目镜的作用相当于一个放大镜 C．学生制作望远镜的物镜和目镜都是采用凸透镜 D．制作完成的望远镜的物镜和目镜会两次放大远处的物体，增大人的视角 【例题6】“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）。 【课堂总结】 四、透镜的应用 1. 照相机是利用凸透镜成倒立、缩小、实像的原理制成的。 2. 人的眼球中，晶状体相当于照相机的镜头，视网膜相当于照相机的感光器件。 3. 看远处物体时，晶状体变薄；看近处物体时，晶状体变厚。 4. 近视眼成像在视网膜前，应佩戴凹透镜矫正；远视眼成像在视网膜后，应佩戴凸透镜矫正。 5. 望远镜的物镜相当于照相机，目镜相当于放大镜。 6. 显微镜的物镜相当于投影仪，目镜相当于放大镜。 【课堂练习】 1．小红看黑板时可以不戴眼镜，但看课本时却必须戴眼镜，则小红不戴眼镜看课本时眼睛的成像原理图为___________ 图，因为小红晶状体的焦距不能正常___________ （选填“变小”、“变大”）图___________ 给出了这种眼睛的矫正方法。（均选填字母） 2．小华利用遥控器控制照相机进行自拍，如图所示。小华到照相机镜头的距离___________（大于两倍焦距/一倍到两倍焦距之间/小于一倍焦距），此时在光学传感器（底片）上成倒立、___________的实像。若要使所成的像变大，则镜头应___________（伸长/缩短）一些。 3．小明用图示装置研究眼睛成像，此时烛焰在光屏上成清晰像，水透镜的焦距范围________。接着模拟远视眼，操作注射器使活塞在筒内向________移动，此时若再将蜡烛向________移动适当距离，又能在光屏上看到清晰像。 4．把带双箭头的图片分别放在圆柱形甲、乙玻璃杯后适当位置，并在玻璃杯中加入适量的水，看到的情景如图所示，则（    ） A．甲杯中水下的箭头是一个放大的实像 B．乙杯放置时比甲杯距离双箭头的图片近一些 C．甲杯中水下箭头利用了投影仪成像原理 D．乙杯中水下箭头利用了照相机原理 5．小明用两块透镜组合，成功做出了望远镜。来自月亮的光经过甲、乙透镜时的光路如图所示。以下说法正确的是（     ） A．甲透镜是目镜 B．P是甲透镜的焦点 C．甲是凸透镜，乙是凹透镜 D．甲、乙都是凸透镜 6．实验小组利用水透镜“探究凸透镜成像的规律”。 (1)如图甲所示，平行于主光轴的平行光经过水透镜后，在光屏上得到了一个________的光斑，则此点就是焦点； (2)将蜡烛、水透镜和光屏调整至图乙所示位置时，光屏上出现清晰的像，此时成像原理与________（投影仪/照相机）相同；若只移动水透镜位置，光屏上________（能/不能）再次成清晰的像； (3)保持蜡烛位置不动，向水透镜内继续注水，将光屏向靠近水透镜的方向移动，又得到烛焰清晰的像，这一过程模拟了________眼的形成；若不移动光屏可在水透镜左侧放置合适的________透镜，可使光屏上成清晰的像； (4)如图丙，该同学想利用两个水透镜模拟开普勒望远镜，需要调节________（物镜a/目镜b）的焦距较长。 【课后反思】 1. 知识梳理 通过本节课的学习，你有哪些收获？还有哪些疑问？ 。 2. 实验感悟 通过对比照相机和人眼的结构，你发现二者有哪些相似之处？又有哪些不同？ 。 如果让你用光具座模拟近视眼的矫正，你会怎样设计实验？ 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 四、透镜的应用（导学案） 【学习目标】 1. 物理观念：了解照相机和眼球成像的原理，知道二者在结构和工作原理上的对应关系；知道近视眼和远视眼的成因及矫正方法，养成保护视力的良好习惯；了解望远镜、显微镜的基本原理。 2. 科学思维：通过对比不同仪器（照相机、投影仪、放大镜、人眼等）的成像特点，培养归纳与对比分析能力；运用凸透镜成像规律解释生活中光学设备的工作原理。 3. 科学探究：尝试用光具座模拟近视眼的矫正，探究佩戴眼镜对视力矫正的作用。 4. 科学态度与责任：感受透镜技术对人类认知世界的推动作用；了解望远镜的发展历程，体验科技对社会的影响；增强保护视力的意识，养成良好的用眼习。 【学习重点】 1. 用凸透镜成像规律解析照相机、人眼的成像过程。 2. 近视眼和远视眼的成像特点、成因及矫正方法。 3. 望远镜和显微镜的基本工作原理。 【学习难点】照相机成像的调节（如拍摄远近不同物体时的调整方法）；眼球的调节机制；望远镜、显微镜的两级成像链条及视角放大概念。 【自主预习】阅读教材，完成以下内容： 1. 照相机是利用凸透镜能成倒立、缩小、实像的原理制成的。数码相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光通过镜头成像在感光器件上。 2. 人的眼球像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头，视网膜相当于照相机的感光器件。来自物体的光通过晶状体成像于视网膜上，视觉神经把信息传递给大脑，人就产生了视觉。 3. 当我们看远处的物体时，晶状体比较薄；当看近处的物体时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大（强）。 4. 近视眼在观察远处的物体时，物体通过晶状体所成的像落在视网膜的前（前/后）。近视眼患者应该佩戴用凹透镜制成的眼镜进行矫正。 5. 远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体（选填“远”或“近”）。远视眼患者应该佩戴用凸透镜制成的眼镜进行矫正。 6. 望远镜的物镜相当于照相机的镜头（u＞2f，成倒立、缩小的实像），目镜相当于放大镜（u＜f，成正立、放大的虚像）。 7. 显微镜的物镜相当于投影仪的镜头（f＜u＜2f，成倒立、放大的实像），目镜相当于放大镜（u＜f，成正立、放大的虚像）。 【课堂探究】 探究一、照相机和眼球 【观察与思考】 观察教室里的照相机（或手机摄像头），思考以下问题： 照相机的镜头是什么形状的？它相当于什么光学元件？ 答：照相机的镜头是中间厚、边缘薄的，相当于凸透镜。 当你用手机拍摄远处和近处的景物时，你观察到什么现象？ 答：拍摄远处景物时，像较小；拍摄近处景物时，像较大。拍摄远处时镜头后缩，拍摄近处时镜头前伸。 【原理分析】 1. 照相机的结构 数码相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光通过镜头成像在感光器件上。 2. 成像原理 照相机是利用凸透镜能成倒立、缩小、实像的原理制成的。 物距与像距：物体到镜头的距离u＞2f，像距v的范围是f＜v＜2f。 成像特点：成倒立、缩小的实像。 应用：照相机、手机摄像头、监控摄像头等。 3. 照相机的调节 拍摄远景时（物距增大），像距减小（增大/减小），像变小（变大/变小），镜头应后缩（前伸/后缩）。 拍摄近景时（物距减小），像距增大（增大/减小），像变大（变大/变小），镜头应前伸（前伸/后缩）。 【观察与思考】 把课本由远及近慢慢靠近眼睛，你有何感觉？眼睛是怎样调节的？ 看远处物体时，眼睛是否感到轻松？看近处物体时呢？ 答：看远处物体时眼睛较放松；看近处物体时晶状体变厚，眼睛有紧张感。 【结构对比】 人的眼球像一架神奇的照相机。晶状体相当于照相机的镜头，视网膜相当于照相机的感光器件。 【视物原理】 来自物体的光通过晶状体成像于视网膜上，视觉神经把信息传递给大脑，人就产生了视觉。 【眼睛的调节】 看远处物体时，睫状体放松，晶状体比较薄，对光的偏折能力较小（弱），远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上。 看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，对光的偏折能力较大（强），近处物体射来的光会聚在视网膜上。 【例题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。 【例题2】如图所示是我们正常眼睛看远处物体的示意图，来自远处物体的光经过眼睛晶状体后在视网膜上形成一个____________立（选填“正”或“倒”）、____________（选填“放大”或“缩小”）的实像；此时的像距____________焦距（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】 倒 缩小 大于 【详解】看远处物体时，物体到晶状体的物距远大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，会在视网膜上成倒立、缩小的实像；此时像距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以像距大于焦距。 探究二、视力的缺陷与矫正 【提出问题】 为什么有些同学需要戴眼镜才能看清远处的物体？而有些老人需要戴眼镜才能看清近处的物体？这两种眼镜一样吗？ 【探究1：近视眼的成因与矫正】 1. 成因 近视眼的晶状体太厚（厚/薄），折光能力太强（强/弱）。 来自远处物体的光经过晶状体后，会聚在视网膜的前（前/后）。 因此，近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。 2. 矫正 近视眼应佩戴用凹透镜。 凹透镜对光有发散作用，使光线经过透镜后发散（会聚/发散），像刚好成在视网膜上。 【探究2：远视眼的成因与矫正】 1. 成因 远视眼的晶状体太薄（厚/薄），折光能力太弱（强/弱）。 来自近处物体的光经过晶状体后，会聚在视网膜的后（前/后）。 因此，远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体。 2. 矫正 远视眼应佩戴用凸透镜。 凸透镜对光有会聚作用，使光线经过透镜后会聚（会聚/发散），像刚好成在视网膜上。 【对比总结】 比较项目 近视眼 远视眼 成因 晶状体太厚，折光能力太强 晶状体太薄，折光能力太弱 成像位置 成像在视网膜前 成像在视网膜后 看不清的物体 看不清远处的物体 看不清近处的物体 矫正镜片 凹透镜 凸透镜 【例题3】现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（     ） A．甲乙 B．甲丁 C．丙乙 D．丙丁 【答案】A 【详解】甲图平行光会聚在视网膜前方，为近视眼成因；乙图佩戴凹透镜使光线发散后会聚在视网膜上，为近视眼矫正；丙图光线会聚在视网膜后方，为远视眼成因；丁图佩戴凸透镜使光线会聚在视网膜上，为远视眼矫正。近视眼及其矫正的原理图分别对应甲乙。 故选A。 【例题4】如图所示，小华在做“探究凸透镜的成像规律”实验时，把周老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了，接着，他将光屏远离凸透镜，又能在光屏上看到烛焰的清晰的像，周老师是__________视眼，戴__________透镜 【答案】 近 凹 【详解】[1][2]将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间后，需将光屏远离凸透镜才能再次看到清晰的像，这说明该透镜对光线起到了发散作用，推迟了光线的会聚点，因此是凹透镜。近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力太强，导致像成在视网膜前方，矫正近视眼需佩戴对光线有发散作用的凹透镜，因此周老师是近视眼。 探究三、望远镜和显微镜 【探究1：望远镜】 1. 基本结构 望远镜由物镜和目镜组成。 物镜：靠近被观测物体的透镜，是凸透镜。 目镜：靠近眼睛的透镜，是凸透镜。 2. 成像原理 透镜 成像特点 相当于 物镜 u＞2f，成倒立、缩小的实像 照相机的镜头 目镜 u＜f，成正立、放大的虚像 放大镜 3. 视角的概念 物体大小相等时，物体离眼睛越近，视角越大。遥远的星体由于太远、视角太小，所以看不清。望远镜的作用就是增大视角。 【探究2：显微镜】 1. 基本结构 显微镜由物透镜和目透镜组成。 物镜：靠近被观测物体的透镜，是凸透镜。 目镜：靠近眼睛的透镜，是凸透镜。 2. 成像原理 透镜 成像特点 相当于 物镜 f＜u＜2f，成倒立、放大的实像 投影仪的镜头 目镜 u＜f，成正立、放大的虚像 放大镜 【例题5】学生在跨学科实践活动中，开展自制望远镜活动。如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．物镜的作用是使远处物体成实像 B．目镜的作用相当于一个放大镜 C．学生制作望远镜的物镜和目镜都是采用凸透镜 D．制作完成的望远镜的物镜和目镜会两次放大远处的物体，增大人的视角 【答案】D 【详解】A．望远镜的物镜相当于照相机，其作用是使远处物体成倒立、缩小的实像，故A正确，不符合题意； B．望远镜的目镜相当于放大镜，用来把像放大，故B正确，不符合题意； C．学生制作望远镜的物镜和目镜都是采用凸透镜，故C正确，不符合题意； D．望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，这个实像在目镜的焦点以内，通过目镜成正立、放大的虚像，并不是物镜和目镜两次放大远处的物体，故D错误，符合题意。 故选D。 【例题6】“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。 【课堂总结】 四、透镜的应用 1. 照相机是利用凸透镜成倒立、缩小、实像的原理制成的。 2. 人的眼球中，晶状体相当于照相机的镜头，视网膜相当于照相机的感光器件。 3. 看远处物体时，晶状体变薄；看近处物体时，晶状体变厚。 4. 近视眼成像在视网膜前，应佩戴凹透镜矫正；远视眼成像在视网膜后，应佩戴凸透镜矫正。 5. 望远镜的物镜相当于照相机，目镜相当于放大镜。 6. 显微镜的物镜相当于投影仪，目镜相当于放大镜。 【课堂练习】 1．小红看黑板时可以不戴眼镜，但看课本时却必须戴眼镜，则小红不戴眼镜看课本时眼睛的成像原理图为___________ 图，因为小红晶状体的焦距不能正常___________ （选填“变小”、“变大”）图___________ 给出了这种眼睛的矫正方法。（均选填字母） 【答案】 B 变小 D 【详解】小红能看清远处的黑板，看不清近处的课本，属于远视眼；远视眼看近处物体时，成像在视网膜后方，四个图中只有B图符合“近处物体成像在视网膜后方”的特点，因此不戴眼镜的成像原理图是B图；正常人眼看近处物体时，晶状体会变厚，焦距变小，使像落在视网膜上，远视眼晶状体太薄，折光能力偏弱，焦距不能正常变小；远视眼需要配戴对光线有会聚作用的凸透镜矫正，使像前移到视网膜上，图D符合远视眼的矫正特点，因此矫正方法对应D图。 2．小华利用遥控器控制照相机进行自拍，如图所示。小华到照相机镜头的距离___________（大于两倍焦距/一倍到两倍焦距之间/小于一倍焦距），此时在光学传感器（底片）上成倒立、___________的实像。若要使所成的像变大，则镜头应___________（伸长/缩短）一些。 【答案】 大于两倍焦距 缩小 伸长 【详解】照相机的成像原理是：物体到镜头的距离（物距）大于两倍焦距时，会在光学传感器（底片）上成倒立、缩小的实像。 根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”：要让像变大，需要增大像距（镜头到传感器的距离），因此镜头应该伸长。 3．小明用图示装置研究眼睛成像，此时烛焰在光屏上成清晰像，水透镜的焦距范围________。接着模拟远视眼，操作注射器使活塞在筒内向________移动，此时若再将蜡烛向________移动适当距离，又能在光屏上看到清晰像。 【答案】 左 左 【详解】由图可知，物距，像距，物距大于像距，此时光屏成倒立缩小实像，则有，，解得焦距范围 远视眼的成因是晶状体太薄，折光能力太弱，焦距偏大，因此需要抽出部分水，注射器活塞向左移动可将水抽出。 水透镜变薄后，折光能力变弱，像会成在光屏后方，要在原光屏位置得到清晰像，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，需要增大物距，也就是让蜡烛向左（远离透镜）移动，就能让像距减小，重新在光屏上呈现清晰像。 4．把带双箭头的图片分别放在圆柱形甲、乙玻璃杯后适当位置，并在玻璃杯中加入适量的水，看到的情景如图所示，则（    ） A．甲杯中水下的箭头是一个放大的实像 B．乙杯放置时比甲杯距离双箭头的图片近一些 C．甲杯中水下箭头利用了投影仪成像原理 D．乙杯中水下箭头利用了照相机原理 【答案】D 【详解】A．甲杯中水下的箭头呈现正立、放大的像，根据凸透镜成像规律，此时物距小于焦距，成的是虚像而非实像，故A不符合题意； B．甲杯成正立的像说明物距小于焦距，乙杯成倒立的像说明物距大于焦距，因此乙杯放置时距离图片应比甲杯更远，故B不符合题意； C．甲杯中成正立、放大的虚像，这利用的是放大镜的成像原理，而投影仪成的是倒立、放大的实像，故C不符合题意； D．乙杯中水下箭头呈现出倒立、缩小的实像，这符合物距大于二倍焦距时的凸透镜成像特点，利用了照相机的成像原理，故D符合题意。 故选D。 5．小明用两块透镜组合，成功做出了望远镜。来自月亮的光经过甲、乙透镜时的光路如图所示。以下说法正确的是（     ） A．甲透镜是目镜 B．P是甲透镜的焦点 C．甲是凸透镜，乙是凹透镜 D．甲、乙都是凸透镜 【答案】D 【详解】A．望远镜中，靠近被观测物体的是物镜，靠近眼睛的是目镜；甲靠近被观测的月亮，因此甲是物镜，不是目镜，故A错误； B．凸透镜焦点的定义是：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上的点才是焦点；本题中入射到甲的光线不平行于主光轴，因此P不是甲透镜的焦点，故B错误； CD．凸透镜对光线有会聚作用，即折射光线比原入射光线更靠近主光轴，凹透镜对光线有发散作用。甲使入射光线向主光轴偏折，是凸透镜；入射到乙的光线原本会继续向下偏折，经过乙后变为沿主光轴传播，同样向主光轴偏折，对光线也有会聚作用，因此乙也是凸透镜，故C错误，D正确。 故选D。 6．实验小组利用水透镜“探究凸透镜成像的规律”。 (1)如图甲所示，平行于主光轴的平行光经过水透镜后，在光屏上得到了一个________的光斑，则此点就是焦点； (2)将蜡烛、水透镜和光屏调整至图乙所示位置时，光屏上出现清晰的像，此时成像原理与________（投影仪/照相机）相同；若只移动水透镜位置，光屏上________（能/不能）再次成清晰的像； (3)保持蜡烛位置不动，向水透镜内继续注水，将光屏向靠近水透镜的方向移动，又得到烛焰清晰的像，这一过程模拟了________眼的形成；若不移动光屏可在水透镜左侧放置合适的________透镜，可使光屏上成清晰的像； (4)如图丙，该同学想利用两个水透镜模拟开普勒望远镜，需要调节________（物镜a/目镜b）的焦距较长。 【答案】(1)最小最亮 (2) 照相机 能 (3) 近视 凹 (4)物镜a 【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜会聚后，焦点处得到的光斑是最小最亮的。 （2）图乙中物距大于像距，凸透镜成倒立缩小的实像，成像原理和照相机相同；根据折射光路可逆，保持蜡烛和光屏位置不动，只移动水透镜，当物距和像距互换后，光屏上能再次成清晰的像。 （3）向水透镜注水后，水透镜曲度变大，焦距变小，折光能力变强，像成在光屏（模拟视网膜）前方，这一过程模拟了近视眼的形成；凹透镜对光线有发散作用，不移动光屏时，在水透镜左侧放置合适的凹透镜，可以让像后移到光屏上，重新得到清晰的像。 （4）开普勒望远镜的结构是物镜的焦距长，目镜的焦距短，因此需要调节物镜a的焦距较长。 【课后反思】 1. 知识梳理 通过本节课的学习，你有哪些收获？还有哪些疑问？ 。 2. 实验感悟 通过对比照相机和人眼的结构，你发现二者有哪些相似之处？又有哪些不同？ 。 如果让你用光具座模拟近视眼的矫正，你会怎样设计实验？ 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $