5.3生活中的透镜 讲义 -2026-2027学年北师大版物理八年级上学期
2026-10-14
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内容正文:
北师大版(2024)八年级上册5.3生活中的透镜
【知识点1】显微镜的放大倍数
放大倍数:目镜的放大倍数×物镜的放大倍数
一般在镜头上标有“n×”字样(比如n=5,即放大5倍)
考查显微镜放大倍数的计算,记住公式,题目比较简单
例:上生物实验课时,小刚发现他所用的显微镜是目镜、物镜上分别标有5倍和10倍字样,则他所用显微镜的放大倍数为( )
A.5倍
B.10倍
C.15倍
D.50倍
分析:显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,在物镜对物体进行放大之后,目镜会对物体进行进一步的放大。
解析:解:显微镜对物体放大的倍数等于目镜的倍数和物镜倍数的乘积:5×10=50倍
故选:D。
点评:显微镜在做生物实验或者物理实验时都见过,老师一般都会讲解到它的原理、使用以及对物体放大的倍数的计算。
记住公式即可。
【知识点2】望远镜
望远镜的构造:
望远镜的作用:可以看到远方物体
望远镜的种类:
①开普勒望远镜的物镜和目镜都是凸透镜
②伽利略望远镜的物镜是凸透镜,目镜是凹透镜
③反射式望远镜的物镜是凹面镜,目镜是凸透镜
考查望远镜的构造、作用以及分类,以概念考查为主。
例:关于望远镜的使用,下列说法中不正确的是( )
A.望远镜能使远处的物体在近处成像
B.观看演出时借助望远镜可以清晰地看到舞台上的表演
C.旅行时,可用望远镜来欣赏远处的风景
D.晴天,我们还可以用望远镜直接观察太阳
分析:望远镜是由两组透镜组成,物镜成缩小的实像,目镜成放大的虚像;太阳的光很亮,如果用望远镜直接观察,会伤害眼睛。
解析:解:A、望远镜中物镜的作用是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,目镜再对这个像进行放大,故A正确;
B、望远镜能看清远处的物体,观看演出时借助望远镜可以清晰观看舞台上的表演,故B正确;
C、旅行时,可用望远镜来欣赏远处的风景,故C正确;
D、太阳的光很亮,如果用望远镜直接观察,会伤害眼睛,故D错误。
故选:D。
点评:本题主要考查望远镜物镜和目镜成像的特点,注意与显微镜相区别,属于基本应用常识题。
概念性知识,牢记即可。
1.(2018秋•宁明县期中)要观察月亮表面的面貌,可选用( )
A.放大镜
B.显微镜
C.望远镜
D.都可以
2.(2015秋•丹阳市校级月考)对于由两组凸透镜组成的望远镜来说,物镜和目镜所成的像分别是( )
A.放大的实像,放大的虚像
B.缩小的实像,缩小的虚像
C.缩小的实像,放大的虚像
D.放大的虚像,放大的虚像
【知识点3】望远镜目镜的成像原理
目镜:靠近眼睛的一组透镜,作用相当于普通放大镜,通过目镜把缩小的实像放大,得到放大的虚像。
考查望远镜目镜的成像原理
例:如图所示为两组凸透镜组成的望远镜,一组为目镜,一组为物镜。其目镜的成像原理与______相同,其物镜的成像原理与______相同。(两空均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)
分析:望远镜的物镜和目镜都是一个凸透镜,物镜成倒立、缩小的实像,这个像成在目镜一倍焦距以内,目镜成正立、放大的虚像;物镜相当于照相机,目镜相当于放大镜。
解析:解:望远镜的物镜和目镜都是一个凸透镜,物镜成倒立、缩小的实像,相当于照相机;目镜成正立、放大的虚像,相当于放大镜。
故答案为:放大镜;照相机。
点评:本题考查望远镜成像规律,属于基础题型。
远处物光过物镜,倒立缩小实像成,目镜虚像会放大,望远镜下物像成。
1.(2020秋•沛县校级月考)关于开普勒望远镜和实验室用显微镜,下列说法错误的是( )
A.显微镜的目镜焦距较长,物镜相当于凸透镜
B.开普勒望远镜的物镜焦距较长,目镜相当于凹透镜
C.显微镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立放大的实像
D.开普勒望远镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立缩小的实像
2.(2022秋•藁城区期末)关于下列四幅图片的叙述正确的是( )
A.图甲:凸透镜成像,此时“理”在凸透镜的一倍焦距以内,成实像
B.图乙:望远镜的目镜成倒立放大的实像
C.图丙:海市蜃楼和雨后彩虹的现象成因相同
D.图丁:近视眼光路图,近视眼可以用凸透镜矫正
【知识点4】显微镜和望远镜的比较
(1)区别:显微镜的物镜相当于投影仪,成倒立、放大的实像;而望远镜的物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像。这意味着,显微镜通过其物镜将微小的物体放大,使得人眼可以观察到细节,而望远镜则通过其物镜收集远处的光线,使其成像在目镜前,再通过目镜进行放大,以便观察远处的物体。
(2)用途:显微镜主要用于观察微小的物体,如细胞、细菌等,其放大倍数通常较高;望远镜则用于观察远处的物体,如星空、山脉等,其设计注重于收集远处的光线并放大,以便观察者能够清晰地看到远处的景象。
(3)共同点:共同点在于它们都由物镜和目镜组成,且目镜都起到放大的作用,相当于放大镜,都是通过两次成像和放大来让观察者看到清晰的图像。
考查显微镜和望远镜的区别与联系,通常在一道题中综合考查。
例:关于显微镜和望远镜,下列叙述中错误的是( )
A.用显微镜观察物体时,物体应放在物镜的焦点之外
B.通过显微镜的目镜观察到的是物体的实像
C.远处物体通过望远镜的物镜成的是一个缩小的实像
D.用望远镜观察物体时,观察者感觉远处的物体被拉近了
分析:分别根据望远镜和显微镜的构造和工作原理去分析:望远镜是由两组透镜组成,物镜成缩小的实像,目镜成放大的虚像;显微镜物镜和目镜都是凸透镜,显微镜的物镜成放大实像,目镜呈放大虚像。
解析:解:望远镜是由两组透镜组成,靠近眼睛的叫做目镜,靠近被观测物体的叫做物镜,物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像,目镜成放大的虚像,观察物体时,观察者感觉远处的物体被拉近了;
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。
通过以上分析,只有选项B是错误的。
故选:B。
点评:本题主要考查光学器件(显微镜)(望远镜)的作用,对于它们的用途应当了解,属于基本应用常识题。
概念性知识,牢记即可。
1.下列关于显微镜和望远镜的说法中,错误的是( )
A.镜筒的两端各有一组透镜,一组靠近眼睛,叫目镜,另一组靠近物体,叫物镜
B.镜筒的两端各有一组透镜,一组靠近眼睛,叫物镜,另一组靠近物体,叫目镜
C.显微镜的物镜成像相当于投影仪的镜头成像,目镜则相当于一个放大镜
D.望远镜的物镜成像相当于照相机的镜头成像,目镜则相当于一个放大镜
【知识点5】显微镜目镜的成像原理
目镜:靠近眼睛的一组透镜,其作用相当于一个普通的放大镜,把物镜形成的像再次放大,得到正立(相对于前一个像来说)、放大的虚像。
考查显微镜目镜的成像原理
例:下列关于显微镜的说法正确的是( )
A.物镜是凸透镜,目镜是凹透镜
B.物镜相当于照相机,成倒立缩小的实像
C.目镜成正立放大的虚像
D.反光镜利用光的折射提高载物片亮度
分析:显微镜有两组透镜:一组是靠近物体的物镜,相当一个投影仪,成倒立的放大的实像;一组是靠近眼睛的目镜,相当于一个放大镜,刚才倒立的放大的实像成在目镜的焦点以内,使像再次成正立的放大的虚像;
反光镜是凹面镜,对光线有会聚作用。
解析:解:A、显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,故A错误;
B、物镜相当于投影仪,成倒立的放大的实像,故B错误;
C、目镜相当于放大镜,成正立放大的虚像,故C正确;
D、反光镜是一个凹面镜,对光线有会聚作用,利用的是光的反射现象,故D错误。
故选:C。
点评:本题考查了显微镜的应用,属于基础知识。
近处物光过物镜,倒立放大实像成,目镜二次放大后,显微镜下虚像成。
1.(2016•准格尔旗校级三模)关于我们身边的光学知识,下列说法正确的是( )
A.人在照镜子时,总是靠近去看,因此时平面镜所成的像变大
B.岸边景物在水中的倒影是光的折射形成的
C.显微镜的物镜相当于凸透镜,目镜相当于凹透镜
D.利用放大镜观察书上的字时,放大镜离书本稍远一些,观察到字的像更大
2.(2019秋•兴化市期末)关于显微镜的物镜和目镜,下列说法正确的是( )
A.物镜的焦距较短,相当于照相机
B.物镜的焦距较短,相当于放大镜
C.目镜的焦距较长,相当于照相机
D.目镜的焦距较长,相当于放大镜
【知识点6】显微镜
(1)显微镜的构造:
(2)显微镜的作用:显微镜可用于观察细微的物体或物体上的细微部分。
考查显微镜的构造以及作用,以概念考查为主。
例:关于显微镜,下列说法中正确的是( )
A.一个放大倍数很大的凸透镜就是一台显微镜
B.一般的显微镜是由两个凸透镜构成的
C.通过显微镜可以看清很小很小的物体
D.通过显微镜可以看清原子的内部结构
分析:显微镜从目镜内看到的物像是倒像,目镜与物镜放大倍数的乘积就是显微镜的放大倍数。
解析:解:ABC、一般的显微镜是由两个凸透镜构成的,目镜与物镜放大倍数的乘积就是显微镜的放大倍数,通过显微镜可以看清很小很小的物体,故A错误,BC正确;
D、原子很小,通过显微镜不能看清原子的内部结构,故D错误;
故选:BC。
点评:本题考查显微镜及其应用,掌握显微镜的构造和原理是解答本题的关键。
概念性知识,牢记即可。
1.(2019秋•薛城区期末)显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜,靠近眼睛的凸透镜叫目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。目镜和物镜所成像的情况为( )
A.物镜成放大的虚像,目镜成放大的实像
B.物镜成放大的实像,目镜成放大的虚像
C.物镜成放大的实像,目镜成放大的实像
D.物镜成放大的虚像,目镜成放大的虚像
2.(2022•罗湖区校级模拟)显微镜的物镜和目镜的成像原理分别和下列哪组仪器成像原理类似( )
A.投影仪、照相机
B.照相机、放大镜
C.投影仪、放大镜
D.放大镜、投影仪
【知识点7】显微镜物镜的成像原理
物镜:靠近被观察物体的一组透镜,其作用相当于投影仪的镜头,被观察的物体在一倍焦距与二倍焦距之间,首先通过物镜成一个倒立、放大的实像,这个实像落在了目镜的一倍焦距以内。
考查显微镜物镜的成像原理
例:显微镜和天文望远镜都是科学观察工具,它们在各自的领域中揭示了自然界的不同层面,推动了人类对世界认知的不断深入。如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜,关于图中两种仪器下列说法错误的是( )
A.显微镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立放大的实像
B.天文望远镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立缩小的实像
C.显微镜的目镜相当于凸透镜,物镜相当于凹透镜
D.天文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜
分析:(1)显微镜的原理:显微镜包括物镜和目镜,物镜相当于投影仪,成倒立的放大的实像,目镜相当于放大镜,成正立的放大的虚像;
(2)望远镜的原理:望远镜包括物镜和目镜,物镜相当于照相机,成倒立缩小的实像,目镜相当于放大镜,成正立的放大的虚像。解析:解:AC、显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,目镜相当于放大镜,成正立的放大的虚像,物镜相当于投影仪,成倒立的放大的实像,故A正确,C不正确;
BD、天文望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成,目镜相当于放大镜,成正立的放大的虚像,物镜相当于照相机,成倒立缩小的实像,故B、D正确;
故选:C。
点评:本题考查了学生对望远镜和显微镜成像原理的掌握,难度不大,属于光学知识的考查。
近处物光过物镜,倒立放大实像成,目镜二次放大后,显微镜下虚像成。
【知识点8】照相机
照相机:
(1)照相机的镜头是凸透镜;
(2)物体到透镜的距离(物距)大于二倍焦距,成缩小、倒立的实像;
考查凸透镜成像规律在照相机中的应用。
例: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。
分析:(1)照相机的镜头是凸透镜,成的是倒立缩小的实像;
(2)凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像减小;物体到镜头的距离是物距,底片上能成像,底片和镜头之间的距离是像距。
解析:解: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。
故答案为:倒立;缩小;远离。
点评:本题考查了照相机的知识,知道照相机的结构和成像原理是解答本题的关键。
注意:照相机、投影仪要使像变大,应该让透镜靠近物体,远离胶卷、屏幕。
1.(2017秋•东城区期末)课余时间,同学们利用牙膏盒,双面胶等材料自制潜望镜,则他们需要用到的主要光学器具是( )
A.凸透镜
B.凹透镜
C.平面镜
D.凸面镜
2.(2023秋•南关区月考)下列光学器材中,能在光屏上成缩小像的是( )
A.照相机
B.潜望镜
C.放大镜
D.穿衣镜
【知识点9】水凸透镜
水凸透镜的原理主要基于光的折射和透镜的会聚作用。当光线从空气中进入水中时,由于两种介质的折射率不同,光线的传播方向会在交界处发生变化。这种变化使得圆柱形的水柱相当于一个凸透镜,能够在某个距离区间内使观察到的图像发生折射,从而看到放大的物体。此外,装有水的瓶子在水平方向上由于中间厚两边薄的结构,类似于凸透镜的会聚作用,使得观察到的物体成像左右颠倒,而上下无明显变化
考查凸透镜成像规律在水凸透镜中的应用。
例:如图所示,夏天的清晨,绿叶上露珠下面的叶脉看起来比较大,这是露珠产生______镜功能的结果,此时形成的像______(选填“实”或“虚”)像;正午时分,给绿叶浇水,在叶片上凝结成的圆形水珠对直射的阳光有______作用,可能会“烧糊”叶片。
分析:露珠中间厚边缘薄,形成一个水凸透镜,物距小于焦距,成正立、放大的虚像;凸透镜对光线具有会聚作用。
解析:解:露珠中间厚边缘薄,形成一个水凸透镜,具有凸透镜的放大功能,成正立、放大的虚像。
水会形成圆形的水珠,相当于凸透镜,对直射的阳光有会聚作用,可能会“烧糊”叶片。
故答案为:凸透;虚;会聚。
点评:此题考查凸透镜成像和应用,体现了物理来源于生活的学习理念,将自然界中的现象与对应的物理知识两者联系在一起,是解决这种类型题目的关键。
在水透镜中,通过控制水的形状和厚度,可以实现对光线的折射控制,从而实现对光线的聚焦和成像。具体来说,当光线穿过凸透镜时,会被聚焦到透镜的焦点上,实现成像的功能。而当光线穿过凹透镜时,会被发散开来,也可以实现成像的功能。这种原理是水透镜实现成像的基础。
北师大版(2024)八年级上册5.3生活中的透镜
(参考答案)
【知识点1】显微镜的放大倍数
放大倍数:目镜的放大倍数×物镜的放大倍数
一般在镜头上标有“n×”字样(比如n=5,即放大5倍)
考查显微镜放大倍数的计算,记住公式,题目比较简单
例:上生物实验课时,小刚发现他所用的显微镜是目镜、物镜上分别标有5倍和10倍字样,则他所用显微镜的放大倍数为( )
A.5倍
B.10倍
C.15倍
D.50倍
分析:显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,在物镜对物体进行放大之后,目镜会对物体进行进一步的放大。
解析:解:显微镜对物体放大的倍数等于目镜的倍数和物镜倍数的乘积:5×10=50倍
故选:D。
点评:显微镜在做生物实验或者物理实验时都见过,老师一般都会讲解到它的原理、使用以及对物体放大的倍数的计算。
记住公式即可。
【知识点2】望远镜
望远镜的构造:
望远镜的作用:可以看到远方物体
望远镜的种类:
①开普勒望远镜的物镜和目镜都是凸透镜
②伽利略望远镜的物镜是凸透镜,目镜是凹透镜
③反射式望远镜的物镜是凹面镜,目镜是凸透镜
考查望远镜的构造、作用以及分类,以概念考查为主。
例:关于望远镜的使用,下列说法中不正确的是( )
A.望远镜能使远处的物体在近处成像
B.观看演出时借助望远镜可以清晰地看到舞台上的表演
C.旅行时,可用望远镜来欣赏远处的风景
D.晴天,我们还可以用望远镜直接观察太阳
分析:望远镜是由两组透镜组成,物镜成缩小的实像,目镜成放大的虚像;太阳的光很亮,如果用望远镜直接观察,会伤害眼睛。
解析:解:A、望远镜中物镜的作用是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,目镜再对这个像进行放大,故A正确;
B、望远镜能看清远处的物体,观看演出时借助望远镜可以清晰观看舞台上的表演,故B正确;
C、旅行时,可用望远镜来欣赏远处的风景,故C正确;
D、太阳的光很亮,如果用望远镜直接观察,会伤害眼睛,故D错误。
故选:D。
点评:本题主要考查望远镜物镜和目镜成像的特点,注意与显微镜相区别,属于基本应用常识题。
概念性知识,牢记即可。
1.(2018秋•宁明县期中)要观察月亮表面的面貌,可选用( )
A.放大镜
B.显微镜
C.望远镜
D.都可以
【答案】C
【分析】根据放大镜、显微镜和望远镜的作用来选择。
【解答】解:放大镜和显微镜是用来观察比较小的物体的,所以A和B是错误的;
望远镜是用来观察远处的物体,月亮离我们的位置是非常远的,要用望远镜来观察,C是正确的。
故选:C。
2.(2015秋•丹阳市校级月考)对于由两组凸透镜组成的望远镜来说,物镜和目镜所成的像分别是( )
A.放大的实像,放大的虚像
B.缩小的实像,缩小的虚像
C.缩小的实像,放大的虚像
D.放大的虚像,放大的虚像
【答案】C
【分析】望远镜的物镜成倒立、缩小的实像,目镜成正立、放大的虚像。
【解答】解:望远镜往往是由两组透镜组成,物镜成倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同;目镜成正立、放大的虚像,与放大镜的成像原理相同。
故选:C。
【知识点3】望远镜目镜的成像原理
目镜:靠近眼睛的一组透镜,作用相当于普通放大镜,通过目镜把缩小的实像放大,得到放大的虚像。
考查望远镜目镜的成像原理
例:如图所示为两组凸透镜组成的望远镜,一组为目镜,一组为物镜。其目镜的成像原理与______相同,其物镜的成像原理与______相同。(两空均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)
分析:望远镜的物镜和目镜都是一个凸透镜,物镜成倒立、缩小的实像,这个像成在目镜一倍焦距以内,目镜成正立、放大的虚像;物镜相当于照相机,目镜相当于放大镜。
解析:解:望远镜的物镜和目镜都是一个凸透镜,物镜成倒立、缩小的实像,相当于照相机;目镜成正立、放大的虚像,相当于放大镜。
故答案为:放大镜;照相机。
点评:本题考查望远镜成像规律,属于基础题型。
远处物光过物镜,倒立缩小实像成,目镜虚像会放大,望远镜下物像成。
1.(2020秋•沛县校级月考)关于开普勒望远镜和实验室用显微镜,下列说法错误的是( )
A.显微镜的目镜焦距较长,物镜相当于凸透镜
B.开普勒望远镜的物镜焦距较长,目镜相当于凹透镜
C.显微镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立放大的实像
D.开普勒望远镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立缩小的实像
【答案】B
【分析】(1)显微镜的物镜成倒立、放大的实像,相当于投影仪,目镜成正立、放大的虚像,相当于放大镜;
(2)望远镜的物镜成倒立、缩小的实像,相当于照相机,目镜成正立、放大的虚像,相当于放大镜。
【解答】解:A、显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,目镜成正立放大的虚像,此时像处于目镜的焦点之内,则目镜的焦距比较大,故A正确,不符合题意;
B、开普勒望远镜物镜和目镜都是凸透镜,故B错误,符合题意;
C、显微镜通过物镜成倒立放大的实像,这个实像位于目镜的焦点之内,通过目镜成正立放大的虚像;显微镜的物镜焦距短,目镜焦距长,所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间,通过物镜成倒立放大的实像,故C正确,不符合题意;
D、望远镜由两组凸透镜组成,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,目镜的作用相当于一个放大镜,这个实像经过目镜成个正立、放大的虚像,故D正确,不符合题意。
故选:B。
2.(2022秋•藁城区期末)关于下列四幅图片的叙述正确的是( )
A.图甲:凸透镜成像,此时“理”在凸透镜的一倍焦距以内,成实像
B.图乙:望远镜的目镜成倒立放大的实像
C.图丙:海市蜃楼和雨后彩虹的现象成因相同
D.图丁:近视眼光路图,近视眼可以用凸透镜矫正
【答案】C
【分析】(1)物体在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;
(2)望远镜的目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像;
(3)海市蜃楼和雨后彩虹都属于光的折射现象;
(4)近视眼需要用凹透镜矫正。
【解答】解:A、在图甲中通过凸透镜看到“理”字成正立、放大的像,可知此时“理”在凸透镜的一倍焦距以内,成的是虚像,故A错误;
B、望远镜的目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像,故B错误;
C、海市蜃楼和雨后彩虹的现象成因相同,都属于光的折射现象,故C正确;
D、近视眼需要用凹透镜矫正,故D错误。
故选:C。
【知识点4】显微镜和望远镜的比较
(1)区别:显微镜的物镜相当于投影仪,成倒立、放大的实像;而望远镜的物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像。这意味着,显微镜通过其物镜将微小的物体放大,使得人眼可以观察到细节,而望远镜则通过其物镜收集远处的光线,使其成像在目镜前,再通过目镜进行放大,以便观察远处的物体。
(2)用途:显微镜主要用于观察微小的物体,如细胞、细菌等,其放大倍数通常较高;望远镜则用于观察远处的物体,如星空、山脉等,其设计注重于收集远处的光线并放大,以便观察者能够清晰地看到远处的景象。
(3)共同点:共同点在于它们都由物镜和目镜组成,且目镜都起到放大的作用,相当于放大镜,都是通过两次成像和放大来让观察者看到清晰的图像。
考查显微镜和望远镜的区别与联系,通常在一道题中综合考查。
例:关于显微镜和望远镜,下列叙述中错误的是( )
A.用显微镜观察物体时,物体应放在物镜的焦点之外
B.通过显微镜的目镜观察到的是物体的实像
C.远处物体通过望远镜的物镜成的是一个缩小的实像
D.用望远镜观察物体时,观察者感觉远处的物体被拉近了
分析:分别根据望远镜和显微镜的构造和工作原理去分析:望远镜是由两组透镜组成,物镜成缩小的实像,目镜成放大的虚像;显微镜物镜和目镜都是凸透镜,显微镜的物镜成放大实像,目镜呈放大虚像。
解析:解:望远镜是由两组透镜组成,靠近眼睛的叫做目镜,靠近被观测物体的叫做物镜,物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像,目镜成放大的虚像,观察物体时,观察者感觉远处的物体被拉近了;
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。
通过以上分析,只有选项B是错误的。
故选:B。
点评:本题主要考查光学器件(显微镜)(望远镜)的作用,对于它们的用途应当了解,属于基本应用常识题。
概念性知识,牢记即可。
1.下列关于显微镜和望远镜的说法中,错误的是( )
A.镜筒的两端各有一组透镜,一组靠近眼睛,叫目镜,另一组靠近物体,叫物镜
B.镜筒的两端各有一组透镜,一组靠近眼睛,叫物镜,另一组靠近物体,叫目镜
C.显微镜的物镜成像相当于投影仪的镜头成像,目镜则相当于一个放大镜
D.望远镜的物镜成像相当于照相机的镜头成像,目镜则相当于一个放大镜
【答案】B
【分析】显微镜结构均由两个凸透镜组成,靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜,用来看清微小物体的。
而望远镜也是由两组凸透镜组成的,靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观测物体的凸透镜叫做物镜,用来观看远处物体的。
【解答】解:A、B、镜筒的两端各有一组透镜,一组靠近眼睛,叫目镜,另一组靠近物体,叫物镜,故A正确,不符合题意;B错误,符合题意;
C、显微镜的物镜成像相当于投影仪的镜头成像,目镜则相当于一个放大镜,故C正确,不符合题意;
D、望远镜的物镜成像相当于照相机的镜头成像,目镜则相当于一个放大镜,故D正确,不符合题意。
故选:B。
【知识点5】显微镜目镜的成像原理
目镜:靠近眼睛的一组透镜,其作用相当于一个普通的放大镜,把物镜形成的像再次放大,得到正立(相对于前一个像来说)、放大的虚像。
考查显微镜目镜的成像原理
例:下列关于显微镜的说法正确的是( )
A.物镜是凸透镜,目镜是凹透镜
B.物镜相当于照相机,成倒立缩小的实像
C.目镜成正立放大的虚像
D.反光镜利用光的折射提高载物片亮度
分析:显微镜有两组透镜:一组是靠近物体的物镜,相当一个投影仪,成倒立的放大的实像;一组是靠近眼睛的目镜,相当于一个放大镜,刚才倒立的放大的实像成在目镜的焦点以内,使像再次成正立的放大的虚像;
反光镜是凹面镜,对光线有会聚作用。
解析:解:A、显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,故A错误;
B、物镜相当于投影仪,成倒立的放大的实像,故B错误;
C、目镜相当于放大镜,成正立放大的虚像,故C正确;
D、反光镜是一个凹面镜,对光线有会聚作用,利用的是光的反射现象,故D错误。
故选:C。
点评:本题考查了显微镜的应用,属于基础知识。
近处物光过物镜,倒立放大实像成,目镜二次放大后,显微镜下虚像成。
1.(2016•准格尔旗校级三模)关于我们身边的光学知识,下列说法正确的是( )
A.人在照镜子时,总是靠近去看,因此时平面镜所成的像变大
B.岸边景物在水中的倒影是光的折射形成的
C.显微镜的物镜相当于凸透镜,目镜相当于凹透镜
D.利用放大镜观察书上的字时,放大镜离书本稍远一些,观察到字的像更大
【答案】D
【分析】(1)、根据平面镜成像的特点:当人靠近镜面时,所成的像离平面镜也靠近,所成的像和人大小相等不会变化;
(2)水中的倒影是平面镜成像,是光的反射形成的;
(3)显微镜的物镜和目镜都相当于凸透镜;
(4)用放大镜观察物体时,物体在凸透镜的一倍焦距以内,物体离凸透镜越远,物体的像越大。
【解答】解:A、人在平面镜中的像的大小与人等大,当人走近镜子时,他距镜子的距离减小,人看到的像更清晰,但是像的大小不变。故A错误;
B、岸边景物在水中的倒影是光的反射形成的,故B错误;
C、显微镜的物镜相当于凸透镜,目镜相当于凸透镜,故C错误;
D、用放大镜看书时,放大镜离书本越近,字越小,离书本越远,字越大,故D正确。
故选:D。
2.(2019秋•兴化市期末)关于显微镜的物镜和目镜,下列说法正确的是( )
A.物镜的焦距较短,相当于照相机
B.物镜的焦距较短,相当于放大镜
C.目镜的焦距较长,相当于照相机
D.目镜的焦距较长,相当于放大镜
【答案】D
【分析】解答此题要明确显微镜的构造和成像原理:显微镜有物镜和目镜组成,目镜成的是正立、放大的虚像,显微镜的物镜成的是放大、倒立的实像。
【解答】解:显微镜的物镜相当于投影仪,成倒立、放大的实像;物距看起来很小,但处于物镜的1f和2f之间,说明物镜的焦距较小;
该倒立放大的实像通过目镜成正立、放大的虚像,即目镜相当于放大镜;由于原来的实像处于目镜的焦点之内,则可知目镜的焦距较大(如下图),故D正确。
故选:D。
【知识点6】显微镜
(1)显微镜的构造:
(2)显微镜的作用:显微镜可用于观察细微的物体或物体上的细微部分。
考查显微镜的构造以及作用,以概念考查为主。
例:关于显微镜,下列说法中正确的是( )
A.一个放大倍数很大的凸透镜就是一台显微镜
B.一般的显微镜是由两个凸透镜构成的
C.通过显微镜可以看清很小很小的物体
D.通过显微镜可以看清原子的内部结构
分析:显微镜从目镜内看到的物像是倒像,目镜与物镜放大倍数的乘积就是显微镜的放大倍数。
解析:解:ABC、一般的显微镜是由两个凸透镜构成的,目镜与物镜放大倍数的乘积就是显微镜的放大倍数,通过显微镜可以看清很小很小的物体,故A错误,BC正确;
D、原子很小,通过显微镜不能看清原子的内部结构,故D错误;
故选:BC。
点评:本题考查显微镜及其应用,掌握显微镜的构造和原理是解答本题的关键。
概念性知识,牢记即可。
1.(2019秋•薛城区期末)显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜,靠近眼睛的凸透镜叫目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。目镜和物镜所成像的情况为( )
A.物镜成放大的虚像,目镜成放大的实像
B.物镜成放大的实像,目镜成放大的虚像
C.物镜成放大的实像,目镜成放大的实像
D.物镜成放大的虚像,目镜成放大的虚像
【答案】B
【分析】显微镜物镜和目镜都是凸透镜,显微镜的物镜成放大实像,目镜成放大虚像。
【解答】解: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,这样得到一个倒立、放大的实像,相当于一个幻灯机;目镜与物镜所称像之间的距离小于一倍焦距,成正立的、放大的虚像,相当于一个放大镜。
故选:B。
2.(2022•罗湖区校级模拟)显微镜的物镜和目镜的成像原理分别和下列哪组仪器成像原理类似( )
A.投影仪、照相机
B.照相机、放大镜
C.投影仪、放大镜
D.放大镜、投影仪
【答案】C
【分析】解答此题要明确显微镜的构造和成像原理:显微镜由物镜和目镜组成,目镜成的是正立、放大的虚像,显微镜的物镜成的是放大、倒立的实像。
【解答】解:显微镜的物镜焦距短,目镜焦距长,所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间,通过物镜成倒立放大的实像,相当于投影仪;
显微镜通过物镜成倒立放大的实像,这个实像位于目镜的焦点之内,通过目镜成正立、放大的虚像,相当于放大镜;
因此A、B、D错误,C正确。
故选:C。
【知识点7】显微镜物镜的成像原理
物镜:靠近被观察物体的一组透镜,其作用相当于投影仪的镜头,被观察的物体在一倍焦距与二倍焦距之间,首先通过物镜成一个倒立、放大的实像,这个实像落在了目镜的一倍焦距以内。
考查显微镜物镜的成像原理
例:显微镜和天文望远镜都是科学观察工具,它们在各自的领域中揭示了自然界的不同层面,推动了人类对世界认知的不断深入。如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜,关于图中两种仪器下列说法错误的是( )
A.显微镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立放大的实像
B.天文望远镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立缩小的实像
C.显微镜的目镜相当于凸透镜,物镜相当于凹透镜
D.天文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜
分析:(1)显微镜的原理:显微镜包括物镜和目镜,物镜相当于投影仪,成倒立的放大的实像,目镜相当于放大镜,成正立的放大的虚像;
(2)望远镜的原理:望远镜包括物镜和目镜,物镜相当于照相机,成倒立缩小的实像,目镜相当于放大镜,成正立的放大的虚像。解析:解:AC、显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,目镜相当于放大镜,成正立的放大的虚像,物镜相当于投影仪,成倒立的放大的实像,故A正确,C不正确;
BD、天文望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成,目镜相当于放大镜,成正立的放大的虚像,物镜相当于照相机,成倒立缩小的实像,故B、D正确;
故选:C。
点评:本题考查了学生对望远镜和显微镜成像原理的掌握,难度不大,属于光学知识的考查。
近处物光过物镜,倒立放大实像成,目镜二次放大后,显微镜下虚像成。
【知识点8】照相机
照相机:
(1)照相机的镜头是凸透镜;
(2)物体到透镜的距离(物距)大于二倍焦距,成缩小、倒立的实像;
考查凸透镜成像规律在照相机中的应用。
例: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。
分析:(1)照相机的镜头是凸透镜,成的是倒立缩小的实像;
(2)凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像减小;物体到镜头的距离是物距,底片上能成像,底片和镜头之间的距离是像距。
解析:解: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。
故答案为:倒立;缩小;远离。
点评:本题考查了照相机的知识,知道照相机的结构和成像原理是解答本题的关键。
注意:照相机、投影仪要使像变大,应该让透镜靠近物体,远离胶卷、屏幕。
1.(2017秋•东城区期末)课余时间,同学们利用牙膏盒,双面胶等材料自制潜望镜,则他们需要用到的主要光学器具是( )
A.凸透镜
B.凹透镜
C.平面镜
D.凸面镜
【答案】C
【分析】潜望镜是利用平面镜改变光的传播路径。
【解答】解:使用潜望镜目的是改变光的传播方向,平面镜可以改变光的传播方向,使得平行光线可以平行射出,而凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜、凸面镜对光线有发散作用,故C正确。
故选:C。
2.(2023秋•南关区月考)下列光学器材中,能在光屏上成缩小像的是( )
A.照相机
B.潜望镜
C.放大镜
D.穿衣镜
【答案】A
【分析】(1)凸透镜成像的规律及其应用:
当u>2f时,成倒立、缩小的实像。照相机、摄像机就是根据这个原理制成的;
当f<u<2f时,成倒立、放大的实像。幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的;
当u<f时,成正立、放大的虚像。放大镜就是根据这个原理制成的;
(2)平面镜成等大的虚像。
【解答】解:A、由图知,物距大于像距,所以此时成倒立、缩小的实像;照相机是根据物距大于像距,成倒立、缩小的实像制成的,故A正确;
B、潜望镜是利用光的反射原理制成的,由两面平面镜构成,这两平面镜面相对、平行放置,光进行了两次光的反射,成等大的虚像,故B错误;
C、放大镜成放大、正立的虚像,不能由光屏承接,故C错误;
D、穿衣镜是平面镜,成正立、等大的虚像,故D错误。
故选:A。
【知识点9】水凸透镜
水凸透镜的原理主要基于光的折射和透镜的会聚作用。当光线从空气中进入水中时,由于两种介质的折射率不同,光线的传播方向会在交界处发生变化。这种变化使得圆柱形的水柱相当于一个凸透镜,能够在某个距离区间内使观察到的图像发生折射,从而看到放大的物体。此外,装有水的瓶子在水平方向上由于中间厚两边薄的结构,类似于凸透镜的会聚作用,使得观察到的物体成像左右颠倒,而上下无明显变化
考查凸透镜成像规律在水凸透镜中的应用。
例:如图所示,夏天的清晨,绿叶上露珠下面的叶脉看起来比较大,这是露珠产生______镜功能的结果,此时形成的像______(选填“实”或“虚”)像;正午时分,给绿叶浇水,在叶片上凝结成的圆形水珠对直射的阳光有______作用,可能会“烧糊”叶片。
分析:露珠中间厚边缘薄,形成一个水凸透镜,物距小于焦距,成正立、放大的虚像;凸透镜对光线具有会聚作用。
解析:解:露珠中间厚边缘薄,形成一个水凸透镜,具有凸透镜的放大功能,成正立、放大的虚像。
水会形成圆形的水珠,相当于凸透镜,对直射的阳光有会聚作用,可能会“烧糊”叶片。
故答案为:凸透;虚;会聚。
点评:此题考查凸透镜成像和应用,体现了物理来源于生活的学习理念,将自然界中的现象与对应的物理知识两者联系在一起,是解决这种类型题目的关键。
在水透镜中,通过控制水的形状和厚度,可以实现对光线的折射控制,从而实现对光线的聚焦和成像。具体来说,当光线穿过凸透镜时,会被聚焦到透镜的焦点上,实现成像的功能。而当光线穿过凹透镜时,会被发散开来,也可以实现成像的功能。这种原理是水透镜实现成像的基础。
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