第3章 第4节 第2课时 放大镜与投影仪 望远镜与显微镜-【通成学典·拔尖特训】2026-2027学年八年级上册物理（苏科版·新教材）

拔尖特训· 物理（苏科版）八年级上 第2课时放大镜与投影仪 望远镜与显微镜 一阶·基础通关 融通新授知识，夯实双基 1.[2024包头]工匠师傅维护精密仪表时，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。 (1)凸透镜起到 的作用。 (2)凸透镜与仪表之间的距离应在凸透镜的 焦距范围内。 (3)通过凸透镜看到的是仪表 (正立/倒立)的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的 侧。 屏幕 像 ,平面镜 像 镜头 屏 一镜头 投影片 投影片 目镜 物镜 乙 4 术 (第1题图) (第2题图) (第3题图) 2.如图甲所示为投影仪成像原理图，但在生活中，我们需要装上平面镜来使用，如图乙所示。在图乙 中，平面镜的作用是 。若将镜头向上移动一点，屏幕需向 (左/右)移动才 能看到清晰的像，此时所成的像比之前更 (大/小)。凸透镜的作用是使投影片在屏幕上 成 (放大/等大/缩小)的实像。 3.如图所示为简易天文望远镜的内部结构。物镜的成像原理与 (投影仪/照相机)相同，物 镜成的像会落在目镜 的位置，目镜所成的像是正立、放大的 像；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 (近视/远视)眼镜镜片来代替。 幻二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能▲ 4徐州市博物馆展出了一枚“彭城御丞”印章。为了方便观看印文细节，印章前放有如图所示的装 置，请你解释其中的物理原理： 印章日 (第4题图) (第5题图) 5.新势跨学科实践如图所示为一位同学做的“自制水滴显微镜”的装置。 (1)小水滴可看作一个焦距很小的 镜，本实验以小水滴作为显微镜的 (物/目)镜，如图甲所示，它与被观察物体的间距为10~15mm。 (2)如图乙所示，透过这个小水滴，会形成一个与原来方向 (相同/相反)、 (放 大/缩小)的箭头，这个箭头是 (实/虚)像。 (3)若要使看到的像更大，应该适当 (增大/减小)水滴与箭头的距离，并调整凸透镜的 位置。 50 第三章光的折射透镜 6.望远镜其实是通过物镜将远处的物体拉近成像，此过程实际上是 (增大/减 小)了物体对眼睛的视角；有焦距分别为8cm、18cm的两块凸透镜制作了如图所示的 望远镜，他应该选用焦距为 cm的凸透镜作物镜。 物镜 目镜 4 手机投影仪 (第6题图) (第7题图) 7.[2024聊城]学习了凸透镜的成像规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下： 焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个，手机一部，长为30cm的纸盒，胶带和剪刀等。 “投影仪”模型如图所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离， 可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法中，正确的是 () A.应选择焦距为l0cm的凸透镜 B.应选择焦距为20cm的凸透镜 C.将手机正立放置，在墙上看到的像是正立的 D.墙上手机画面的像是虚像 道三阶·思维拓展 深度探究创新，拓展思维。 8.舒势创新实验小明同学在学习了神奇的透镜后，想自己制作一个简易投影仪。 任务一：选材与组装阶段 (1)他找到了一个足够大的鞋盒和支架组装在一起，如图所示；用手机屏幕当作投影的光源，α为 可前后移动的支架，b为盒体上的开口，α、b两位置均可放置手机或凸透镜，选取家里的一面白墙 当作光屏；选择白色墙的原因是白色能 ;他利用手里的一个焦距为10cm的凸透镜 来当作投影仪的镜头，将盒盖打开，把凸透镜安装在图中 (a/b)位置，另一个位置放置 手机。 可移动支架盒盖 前 b 白墙- 鞋盒 一三角支架 (第8题图) 任务二：调试阶段 (2)安装好以后，小明把投影仪正对着墙进行调试，为了能符合投影仪成像的要求，α到b的距离 要在 c之间，一切准备就绪后，发现墙上的画面成像清晰但较暗，应把盒盖 (打开/盖上)，还可以进行的操作是 任务三：改进阶段 (3)小明用自己制作的投影仪邀请小伙伴来家里观看电影，小伙伴们都说看到的画面太小了，为 了使画面变大的同时且成像清晰。在不添加器材的情况下，小明接下来的操作是 “答案与解析”见D24 514.A光电传感器相当于视网膜，利用光电搜索跟踪系统 从空中拍摄地面物体时的成像原理与人眼类似，物体在光 电传感器上成倒立、缩小的实像。 5.凸透镜左 〔解析透过眼镜看到铅笔的形状，左侧是正立、缩小的虚 像，右侧是正立、放大的虚像，根据凸透镜成像规律可知， 右侧的镜片是凸透镜，左侧的镜片是凹透镜：要使光会聚 于主光轴MN上的c点，则表明此时的透镜对光线有发散 作用，需要放置凹透镜，即左侧的镜片。 6.减小增大下右 〔解析)当照完合影后，又给小明同学照半身像时，照相机 所成的像变大了，像距也要变大，物距变小，故照相机到小 明的距离变小，镜头到底片的距离变大。由图知，像偏上 和偏左，所以物体相对于镜头应向上、向左移动；而物体不 动，移动镜头，则镜头应向下并向右移动 7.A假设晶状体的凸度不变，当看近处物体时，根据“物 近像远像变大”可知，此时像距增大，即成像在视网膜后 面；要使像向前移动到视网膜上，必须使光会聚，则晶状体 的凸度要变大，焦距变短」 8.C激光矫正近视，是对眼角膜进行手术，使其变薄，相 当于一个凹透镜，使眼角膜和晶状体对光的偏折能力变 弱，使成的像后移，直到移到视网膜上。选项A眼角膜的 中间和边缘一样厚，不符合题意：选项B中间厚、边缘薄， 属于凸透镜，不符合题意；选项C中间薄、边缘厚，符合凹 透镜的特点；选项D由多块凹透镜组成，不符合题意。 9.C拿走近视眼镜则烛焰的像成在光屏前，可以将光屏 前移或减小物距以增大像距的方法使烛焰清晰的像承接 在光屏上。 10.B凸透镜的焦距为号m,其度数%-子X100 1 1 -×100=+300度，用于矫正远视眼；凹透镜的焦距为 1 之m,其度数p。=一 ×100=一 f 1×100=-200度， 2m 用于矫正近视眼。 11.B向水透镜注水，使水透镜变厚，水透镜的焦距变小， 烛焰的像成在光屏左侧，可模拟近视眼；从水透镜抽水，使 水透镜变薄，水透镜的焦距变大，烛焰的像成在光屏右侧， 可模拟远视眼 第2课时放大镜与投影仪望远镜与显微镜 1.(1)放大（或放大镜）(2)一倍(3)正立同 〔解析)师傅维护仪表时在眼睛前戴一个凸透镜是为了放 大精密的仪器，所以起到放大镜的作用，物体在一倍焦距 内，成正立放大的虚像，且物像同侧。 D 2.改变光的传播方向右小放大 〔解析)本题解题的关键是将平面镜的位置当作“像的位置”。 3.照相机一倍焦距以内虚远视 〔解析)望远镜中物镜的作用相当于照相机，使远处的物体 成倒立、缩小的实像，这个倒立、缩小的实像正好落在目镜 焦距内的位置，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，因远视眼镜的镜片是 凸透镜，所以想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可 以选用合适的远视眼镜镜片来代替。 4.印章放在凸透镜的一倍焦距以内，能得到正立、放大的 虛像 〔解析)由凸透镜的应用可知，当凸透镜作为放大镜使用 时，物体放在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像。 5.(1)凸透物(2)相反放大实(3)减小 〔解析)(1)小水滴中间厚，边缘薄，相当于一个焦距很小 的凸透镜，小水滴靠近被观察的物体，相当于显微镜的物 镜。(2)小水滴相当于显微镜的物镜，显微镜的物镜相当 于一个投影仪，成倒立、放大的实像，所以透过这个小水滴， 会形成一个与原来方向相反、放大的箭头，这个箭头是实像。 (3)要使看到的像更大，根据凸透镜成实像时，物近像远像 变大，知要减小水滴与箭头的距离，并调整凸透镜的位置。 6.增大18 〔解析)望远镜通过物镜和目镜的配合，增大物体对眼睛的 视角，使远处物体看起来更清晰；望远镜的物镜焦距需要 大于目镜焦距，因此选择焦距为18cm的凸透镜作物镜。 7.B由凸透镜成像规律可知，通过手机投影仪在墙面上 可以看到手机画面清晰放大的像，说明成的是倒立、放大 的实像，满足的条件是物距大于一倍焦距，小于二倍焦距。 长为30cm的纸盒是物距，则f<u<2f,f<30cm<2f, 应选择焦距为20cm的凸透镜，故A,C,D错误，B正确。 8.(1)反射所有色光b(2)10~20盖上将手机屏 幕调亮(3)将a向右移动，同时将整个装置向后移动 〔解析)(1)选取家里的一面白墙当作光屏是因为白色能反 射所有颜色的光，避免色彩吸收或失真，确保画面颜色真 实自然。凸透镜成像时，为了使白墙上成像，应将凸透镜放 在手机和白墙之间，手机与凸透镜的距离在∫~2f之间， 则白墙上能够成倒立、放大的实像。(2)投影仪成像时，物 距在一倍焦距与二倍焦距之间，像距大于二倍焦距。α到b 的距离为物距，因此a到b的距离在f~2f之间，即10~ 20cm之间。墙上的画面成像清晰但较暗，说明该装置所 处的环境亮度过亮，应将盒盖盖上，创造一个较暗的环境。 还可以将手机的屏幕调亮，使透过凸透镜的光更充足，从 而使墙上的像更清晰更亮。(3)当物距在1倍焦距和2倍 焦距之间，白墙到凸透镜的距离达到2倍焦距之外时，能成 24 倒立、放大的实像：为了使白墙上的像变大，应减小物距 即将α向右移动，同时将像距适当增大，即将整个装置向 后移动。 专题特训五凸透镜成像规律的探究与应用 1.(1)10.0(2)点燃(3)①35缩小②凸(4)C (5)C(6)①B②大③焦距 〔解析)(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在 主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦，点到光心的距离 是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距f=40.0cm一 30.0cm=10.0cm。(2)根据凸透镜成像规律中实验的要 求，必须止三者中心在同一高度上，使其成像在光屏的中 心：只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，所以应在 调整高度之前点燃蜡烛。(3)①若保持蜡烛和光屏的位 置不动，只需将凸透镜移动到35cm的刻度处，此时物距等 于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中， 光路是可逆的可知，又可在光屏上成清晰的像；此时物距 大于像距，凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小 的实像。②保持三个元件位置不动，仅将原凸透镜更换为 一个焦距较大的凸透镜后，凸透镜焦距变大，对光的会聚能 力变弱，会将光线推迟会聚成像，为了使光屏上再次得到清 晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个凸透镜，凸透镜 对光线具有会聚作用，会将光线提前会聚成像。(4)因为 虚像是光的反向延长线相交得到的，所以在虚线处放置一 光屏对成虚像不产生影响，所以烛焰的像不会发生变化。 (5)虽然手上的墨水涂在了透镜中央，形成了一个黑色指 纹，但烛焰的光线可以通过凸透镜别的部位仍能在光屏上 成像，像的形状不受影响，只是由于成像的光线减少了，像 会变暗，故C正确。(6)①由于小华选用的凸透镜的焦距 为10cm,根据凸透镜成像规律可知u2=v2=2f=20cm 时，凸透镜成倒立、等大的实像，所以小华选用的凸透镜的 “像距v与物距u的关系图像”是B。②同理可得，“不同 焦距下，像距v与物距u的关系图像”中的曲线A表示该 凸透镜成倒立、等大的实像时，u,=v,=2f,<20cm,所以 曲线A选用的凸透镜焦距小于10cm;曲线C表示该凸透 镜成倒立、等大的实像时，u3=w3=2f3>20cm,则曲线C 选用的凸透镜焦距大于10cm,再结合“不同焦距下，像距 与物距u的关系图像”可知，当物距相同时，凸透镜的焦 距越大，物体成实像时的像距越大。③由曲线B可知，随 着物距的增大，像距v与物距u的关系图像逐渐接近直线， 直线对应的像距不断接近10cm,即直线对应的像距大小 近似等于凸透镜的焦距。 2.放大靠近远离乙 〔解析)凸透镜焦距是15cm,当手机和凸透镜相距20cm D 时，物距满足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(b)中的乙方式放置。 3.D盒盖处安装凸透镜，盒底处有昆虫，盒盖到盒底的距 离为10cm,即物距为10cm;该凸透镜作放大镜使用时，物 距应小于焦距，物距是10cm,所以焦距应大于10cm,则应 选择焦距为12cm的凸透镜 4.B图甲的入射光线会聚在视网膜的前方，所以图甲表 示了近视眼的成像情况；近视眼是因为晶状体焦距太短， 像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来的会聚点后 面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛前发散一下，因 此戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，故A错误，B正 确：图乙的人射光线会聚在视网膜的后方，所以图乙表示了 远视眼的成像情况：远视眼是因为晶状体焦距太长，像落 在视网膜的后方，为了使光线会聚在原来的会聚点前面的 视网膜上，就需要在光线进人人的眼睛前会聚一下，因此 戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正，故C、D错误。 5.D照相机镜头是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故A 错误；手和飞机通过镜头成倒立、缩小的实像，故B错误： 拍摄该照片时，飞机的物距更大，离相机镜头更远，故C错 误；若要使飞机的像更大一些，根据凸透镜成实像时的动 态变化规律：物近像远像变大，可知，将镜头离飞机更近一 些，故D正确。 6.D望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，靠近眼睛的B是 目镜，靠近物体的A是物镜，故A错误；望远镜的物镜成倒 立、缩小的实像，相当于照相机，故B、C错误；目镜成正立、 放大的虚像，与放大镜的成像原理相同，故D正确。 五、人眼看不见的光 1.紫上升 〔解析)在可见光中，三棱镜对紫光的偏折程度最大，对红 光的偏折程度最小；红光外侧是红外线，红外线具有热效 应，会使温度传感器探头处的温度上升。 2.紫外线红外线热 〔解析)图甲中，验钞机是利用了紫外线能使荧光物质发光 的原理工作的。图乙中，电视遥控器是用红外线来遥控电 视机的，这种光线具有热效应。 3.红外反射可以红外线可以在直空中传播 〔解析)逛商场时，当自动扶梯上没有人的时候，运行的速 度很慢，而一旦有人站上去后，自动扶梯的运行速度就明 显加快了，这是因为在扶梯人口处安装有感应装置，该装 25