4.5望遠(yuǎn)鏡與顯微鏡-八年級(jí)物理上冊(cè)同步課堂（蘇科版）(解析版)

第第頁(yè)第5課望遠(yuǎn)鏡與顯微鏡一、單選題1．關(guān)于顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡所成的像和所觀察到的像，下列說法中正確的是（）A．用顯微鏡觀察到的是虛像，用望遠(yuǎn)鏡看到的是實(shí)像B．用顯微鏡觀察到的是倒立、放大的實(shí)像C．目鏡成的是虛像，物鏡成的是實(shí)像D．顯微鏡的目鏡成的是放大的實(shí)像，物鏡成的是放大的虛像【解析】CD．顯微鏡的物鏡相當(dāng)于投影儀，成倒立、放大的實(shí)像。目鏡相當(dāng)于放大鏡，將物鏡所成倒立的放大的實(shí)像再次放大，目鏡所成的像為放大的虛像；望遠(yuǎn)鏡物鏡相當(dāng)于照相機(jī)，成倒立、縮小的實(shí)像，這個(gè)實(shí)像正好落在目鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)，目鏡跟放大鏡的成像原理相同，目鏡將物鏡成的縮小的實(shí)像放大，目鏡所成的像是虛像。故D錯(cuò)誤，C正確；AB．根據(jù)顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的成像原理可知，最終通過目鏡所觀察到的都是虛像，故AB錯(cuò)誤。故選C。2．下列關(guān)于顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的說法中，不正確的是（）A．望遠(yuǎn)鏡的物鏡成倒立縮小的實(shí)像，目鏡成正立放大的虛像B．顯微鏡由兩個(gè)凸透鏡組成，目鏡成倒立放大的實(shí)像，物鏡成正立放大的虛像C．顯微鏡和各種形式的望遠(yuǎn)鏡，目鏡都成虛像D．望遠(yuǎn)鏡的目鏡和物鏡都是凸透鏡【解析】A．望遠(yuǎn)鏡的物鏡成倒立、縮小的實(shí)像，目鏡成正立、放大的虛像，故A正確，不符合題意；B．顯微鏡的物鏡成倒立、放大的實(shí)像，目鏡成正立、放大的虛像，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．顯微鏡和各種形式的望遠(yuǎn)鏡，目鏡都成正立、放大的虛像，故C正確，不符合題意；D．望遠(yuǎn)鏡的目鏡和物鏡都是凸透鏡，利用凸透鏡成像原理工作，故D正確，不符合題意。故選B。3．一個(gè)綠色的植物拿到無光的房間中，我們看見植物的葉片是色的。學(xué)習(xí)了光學(xué)知識(shí)后，物理興趣小組同學(xué)在進(jìn)行綜合實(shí)踐活動(dòng)時(shí)，想探究小孔成像，小組在空易拉罐的底部中央打上一個(gè)小孔，為了能觀察到清晰的像，圓筒上應(yīng)使用（選填“透明”、“不透明”或“半透明”）塑料膜制成光屏，孔對(duì)著燭焰，可以看到燭焰通過小亂所成的像，夏天樹蔭下的圓形光斑形成的原理與之相同，光斑是太陽(yáng)的（選填“實(shí)像”、“影子”或“虛像”）；根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，（選填“可以”或“不可以”）用望遠(yuǎn)鏡直接觀察太陽(yáng)。【答案】黑半透明實(shí)像不可以【解析】[1]不透明物體的顏色是由物體反射的光決定的，將一個(gè)綠色的植物拿到無光的房間中，由于綠色植物不能反射任何光，所以我們看見植物的葉片是黑色的。[2]由于小孔成像成的是實(shí)像，所以能用光屏承接，為了便于觀察光屏上的像，應(yīng)用半透明的塑料薄膜。[3]由于小孔成像成的是實(shí)像，夏天樹蔭下的圓形光斑是太陽(yáng)透過樹葉間的小孔成的像，所以夏天樹蔭下的圓形光斑是實(shí)像，故光斑是太陽(yáng)的實(shí)像。[4]由于光透過望遠(yuǎn)鏡成的是實(shí)像，所以用望遠(yuǎn)鏡直接觀察太陽(yáng)，太陽(yáng)在人眼上成實(shí)像，能燒壞眼睛，所以不能用望遠(yuǎn)鏡直接觀察太陽(yáng)

1．“超級(jí)月亮”比正常時(shí)的月亮要大百分之二十，亮度也有所增加，某天文愛好者為了研究這一現(xiàn)象，于是架設(shè)一臺(tái)開普勒望遠(yuǎn)鏡做進(jìn)一步觀察。關(guān)于該望遠(yuǎn)鏡，下列說法正確的是（）

A．它的物鏡和目鏡都是凹透鏡B．它的物鏡相當(dāng)于投影儀，用來把物體放大C．物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體在焦點(diǎn)附近成虛像D．它由兩個(gè)透鏡組成，靠近眼睛的為目鏡，靠近被觀測(cè)物體的為物鏡【解析】A．望遠(yuǎn)鏡的物鏡和目鏡都是凸透鏡，故A錯(cuò)誤；B．望遠(yuǎn)鏡的物鏡相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭，使遠(yuǎn)處的物體成一個(gè)倒立縮小的實(shí)像，故B錯(cuò)誤；C．望遠(yuǎn)鏡的物鏡的作用是使得無限遠(yuǎn)處的物體在焦點(diǎn)附近成一個(gè)倒立縮小的實(shí)像，目鏡再把這個(gè)像放大，故C錯(cuò)誤；D．望遠(yuǎn)鏡由兩組凸透鏡組成，靠近眼鏡的為目鏡，靠近被觀測(cè)物體的為物鏡，故D正確。故選D。2．對(duì)如圖所示四幅圖闡述正確的是（）

A．甲圖：近視眼成像在視網(wǎng)膜前，用凹透鏡矯正B．乙圖：近視眼成像在視網(wǎng)膜后，用凹透鏡矯正C．丙圖：顯微鏡的目鏡相當(dāng)于放大鏡，物鏡相當(dāng)于投影儀的鏡頭D．丁圖：天文望遠(yuǎn)鏡的目鏡相當(dāng)于放大鏡，物鏡相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭【解析】A．圖中像成在了視網(wǎng)膜的前方，近視眼是晶狀體曲度變大，即折光能力增強(qiáng)，形成近視眼，凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，使光線推遲會(huì)聚，能夠起到矯正作用，故A正確；B．圖中像成在了視網(wǎng)膜的后面，遠(yuǎn)視眼應(yīng)該配戴凸透鏡進(jìn)行矯正，故B錯(cuò)誤；C．顯微鏡的物鏡相當(dāng)于投影儀的鏡頭，目鏡相當(dāng)于放大鏡，故C正確；D．望遠(yuǎn)鏡中物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體成倒立縮小的實(shí)像，目鏡再對(duì)這個(gè)像進(jìn)行放大（即目鏡相當(dāng)于放大鏡），故D正確。故選ACD。3．如圖所示，眼睛、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡和投影儀用到了我們所學(xué)的很多光學(xué)知識(shí)，里面有眼睛的晶狀體，顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的目鏡和物鏡、投影儀的平面鏡和鏡頭。（1）其工作原理與照相機(jī)相同的有：，其工作原理與放大鏡相同的有：，利用光的反射的有：；（以上3個(gè)空格均選填圖中序號(hào)）（2）圖甲中是眼，要戴上透鏡來矯正；（3）投影儀屏幕上的像是：。A．倒立、放大的實(shí)像B．倒立、放大的虛像C．正立、放大的實(shí)像D．倒立、縮小的實(shí)像【答案】①⑤②⑥④⑦近視凹A【解析】（1）[1][2][3]①眼睛是一架“神奇的照相機(jī)”，晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，是“照相機(jī)”的鏡頭，把來自物體的光線會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，視網(wǎng)膜相當(dāng)于照相機(jī)的底片；②顯微鏡的目鏡相當(dāng)于放大鏡，成正立、放大的虛像。③顯微鏡的物鏡相當(dāng)于投影儀，成倒立、放大的實(shí)像；④顯微鏡的反光鏡是凹面鏡，利用了光的反射；⑤望遠(yuǎn)鏡的物鏡相當(dāng)于照相機(jī)，成倒立、縮小的實(shí)像；⑥望遠(yuǎn)鏡的目鏡相當(dāng)于放大鏡，成正立、放大的虛像；⑦平面鏡是利用光的反射來改變光路；綜上可知，其工作原理與照相機(jī)相同的有①⑤，其工作原理與放大鏡相同的有②⑥，利用光的反射的有④⑦。（2）[4][5]由圖知，甲圖中像成在視網(wǎng)膜的前方，屬于近視眼，為了使像呈在視網(wǎng)膜上，應(yīng)使光線推遲會(huì)聚，所以應(yīng)佩戴對(duì)光線起發(fā)散作用的凹透鏡進(jìn)行矯正。（3）[6]投影儀的工作原理成倒立、放大的實(shí)像，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。4．如圖所示，在玻璃板上滴加水滴，水滴相當(dāng)于一個(gè)透鏡；玻璃板下面放置一小物體，如果通過小水滴看不清，可以在水滴上方放一個(gè)放大鏡，這樣就組成了一個(gè)（選填“顯微鏡”或“望遠(yuǎn)鏡”），水滴就相當(dāng)于此光學(xué)儀器的（選填“物鏡”或“目鏡”）。【答案】凸顯微鏡物鏡【解析】[1][2][3]水滴是中間厚邊緣薄，類似于凸透鏡，玻璃板下面放置一小物體，水滴起到第一次放大物體的作用，如果通過小水滴看不清，可以在水滴上方放一個(gè)放大鏡，起到將水滴放大的像再次進(jìn)行放大的作用，這樣組成一個(gè)顯微鏡，小水滴相當(dāng)于顯微鏡的物鏡，放大鏡相當(dāng)于目鏡。5．為進(jìn)一步探究凸透鏡成像的原理，小明在透明小桌面上滴了一顆水滴，并在桌面底下放置一個(gè)紅色箭頭，如圖乙所示，透過這個(gè)水滴，看到一個(gè)與原來方向相同的、放大的箭頭，此時(shí)水滴相當(dāng)于（選填“照相機(jī)”“幻燈機(jī)”或“放大鏡”）。在不調(diào)整水滴與箭頭距離的情況下，小明緩慢加水把水滴變厚，直至看到與原來方向相反的、放大了的箭頭，此時(shí)小明用刻度尺測(cè)得桌面到箭頭的距離是6cm，則此時(shí)水滴的焦距范圍是。【答案】放大鏡【解析】[1]水滴接近圓形，中間厚邊緣薄，可以看作是一個(gè)凸透鏡，透過這個(gè)水滴，看到一個(gè)與原來方向相同的、放大的箭頭，此時(shí)水滴相當(dāng)于放大鏡，成的是正立、放大的虛像。[2]不改變水滴與箭頭距離，緩慢加水把水滴變厚，使其焦距變小，直至看到與原來方向相反的、放大了的箭頭，則此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像，說明此時(shí)物距在一倍焦距和二倍焦距之間，即，故焦距范圍是。6．如圖所示，魚缸中只有一條小魚，而眼睛從A點(diǎn)可以觀察到兩條，一條魚的位置變淺，另一條魚變大。前者是由于光（選填“反射”或“折射”）形成的（選填“實(shí)”或“虛”）像；后者是由于魚缸的右側(cè)部分相當(dāng)于（選填“近視眼鏡”“放大鏡”或“照相機(jī)”）而形成的虛像?！敬鸢浮空凵涮摲糯箸R【解析】[1][2]眼睛從A點(diǎn)通過水面觀察到魚的像，根據(jù)光的折射規(guī)律，光從水中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，當(dāng)人眼逆著折射光線觀察時(shí)，會(huì)看到折射光線的反向延長(zhǎng)線交點(diǎn)所成的虛像，位于魚的上方。[3]圓形魚缸中裝入水后，會(huì)和其中的水共同形成一個(gè)凸透鏡，透過魚缸觀察里面魚時(shí)，水和魚缸相當(dāng)于一個(gè)放大鏡，所以會(huì)看到一條魚變大。7．手機(jī)已成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?。?）利用手機(jī)拍照成的是倒立、（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的實(shí)像；圖甲和圖乙是小北用一部可變焦的手機(jī)站在同一位置拍攝同一物體的截屏圖，拍攝這兩幅照片時(shí)對(duì)應(yīng)的像距，所用鏡頭焦距（以上兩空均選填“甲大”、“乙大”或“一樣大”）；（2）如圖丙所示為一款手機(jī)放大器，將手機(jī)放在支架處，透過透明的屏幕放大器即可看到手機(jī)屏幕放大的（選填“虛”或“實(shí)”）像。圖丁為其觀看效果，手機(jī)放大器對(duì)光具有作用。【答案】縮小乙大乙大虛會(huì)聚【解析】（1）[1][2][3]手機(jī)拍照的原理與照相機(jī)相同，成的是倒立、縮小的實(shí)像；由圖可知，甲的像要小于乙的像，物距相同時(shí)，像越大，則像距大，所以拍攝這兩幅照片時(shí)對(duì)應(yīng)的像距乙大，乙的焦距大。（2）[4][5]手機(jī)屏幕放大器的實(shí)質(zhì)是一個(gè)凸透鏡，把手機(jī)屏幕放大凸透鏡的一倍焦距之內(nèi)，成正立放大的虛像；手機(jī)放大器屬于凸透鏡，對(duì)光線具有會(huì)聚作用。8．2021年12月9日，“天宮課堂”第一課開講，如圖甲所示，中國(guó)航天員翟志剛、王亞平、葉光富擔(dān)任“太空教師”，在中國(guó)空間站進(jìn)行太空授課，帶領(lǐng)同學(xué)們了解了很多太空中神奇的物理現(xiàn)象。（1）王亞平在太空中做出了一個(gè)水球，當(dāng)我們看到如圖乙所示情景時(shí)，成倒立、縮小的（選填“實(shí)像”或“虛像”），這個(gè)水球與（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”）的成像原理相同；（2）若保持王亞平和水球的位置不變，繼續(xù)向水球的中間注水，使水球的中間比邊緣更厚一些，此時(shí)王亞平通過水球所成的像將會(huì)（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（3）李佳同學(xué)將一只透鏡放在眼前10cm處玩賞時(shí)，被拍下的照片如圖丙，這與（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”）的成像原理相同，據(jù)此推斷該透鏡的焦距10cm（選填“>”、“<”或“=”）【答案】實(shí)像照相機(jī)變小放大鏡>【解析】（1）[1][2]當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用是照相機(jī)。由乙圖可知，水球相當(dāng)于凸透鏡，通過水球看到的是倒立、縮小的實(shí)像，這個(gè)水球成像原理與照相機(jī)相同。（2）[3]繼續(xù)注水，使水球的中間比邊緣更厚一些，水球的折光能力變強(qiáng)，即凸透鏡的焦距變小，物距不變，則像距變小，成的像變小。（3）[4][5]根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，當(dāng)u<f，成正立、放大的虛像。由圖丙可知，李佳同學(xué)將一只透鏡放在眼前10cm處玩賞時(shí)，李佳同學(xué)的眼睛被放大了，可知該透鏡的焦距滿足的條件是f>10cm1．來自汝陽(yáng)縣的小陽(yáng)外出旅游拍了一張康巴什大橋的照片，如圖甲，感覺有點(diǎn)小，更換鏡頭站在原地又拍了一張，如圖乙。兩次像的大小不同是何原因呢？他猜想可能是兩個(gè)鏡頭的焦距不同造成的，為此，返校后小華在實(shí)驗(yàn)室找來相關(guān)器材進(jìn)行了以下探究：

（1）一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，得到圖丙所示的光路圖，該凸透鏡的焦距為cm；他將器材安裝在光具座上并調(diào)節(jié)燭焰、透鏡的中心、光屏的中央；先將的凸透鏡固定在光具座上50cm刻度處，再將蠟燭放在10cm刻度處，移動(dòng)光屏直到成清晰的像，此時(shí)光屏應(yīng)在刻度范圍內(nèi)；（2）基于實(shí)驗(yàn)?zāi)康模酉聛硭麚Q用f＝5cm的凸透鏡仍固定在50cm刻度處，保持蠟燭位置不變，移動(dòng)光屏找到最清晰的像，此像大小比（1）問中所成的像；

（3）依據(jù)（2）問的結(jié)論，他又聯(lián)想到望遠(yuǎn)鏡的物鏡（凸透鏡）和目鏡（凸透鏡）的焦距大小也不同，為了盡可能成更大更清晰的像，則f物f目，若將物鏡和目鏡互換位置，站在原地看同一物體，此時(shí)所成像的大小不換位置時(shí)所成像的大小（均選填“>”“<”“=”）。【答案】10.0在同一水平高度60~70cm變小><【解析】（1）[1]一束平行于凸透鏡主光軸的光線通過凸透鏡后，在光屏上會(huì)聚成了一個(gè)最小、最亮的光斑，最小、最亮的光斑就是焦點(diǎn)，由圖可知，焦距為f=60.0cm?50.0cm=10.0cm[2]當(dāng)物體通過凸透鏡成實(shí)像時(shí)，成的像要用光屏來承接，所以要調(diào)整凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度上，目的是物體的像能夠成在光屏的中央。[3]蠟燭放在10cm刻度處，凸透鏡位于50.0cm刻度線時(shí)，此時(shí)的物距為u=50.0cm?10.0cm=40.0cm凸透鏡的焦距為10.0cm，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之間，故光屏應(yīng)在60~70cm刻度范圍內(nèi)。（2）[4]換用f=5cm的凸透鏡仍固定在50cm刻度處，保持蠟燭位置不變，凸透鏡的焦距越小，對(duì)光的折射能力越強(qiáng)，則像會(huì)向左移動(dòng)，像距變小了，則像變小。（3）[5][6]望遠(yuǎn)鏡的物鏡相當(dāng)于是照相機(jī)，成的是倒立、縮小的實(shí)像；為了使像更大一些，應(yīng)增大焦距；望遠(yuǎn)鏡的目鏡相當(dāng)于是放大鏡，在物距不變的情況下，焦距越小，成的像越大；由于望遠(yuǎn)鏡的長(zhǎng)度不變，故為了成更大的像，應(yīng)使f物>f目，若將物鏡和目鏡互換位置，站在原地看同一物體，由于在光的折射中，光路是可逆的，放大作用沒有改變，此時(shí)所成像要小于不換位置時(shí)所成像的大小。2．如圖甲所示，一束平行光經(jīng)過一凸透鏡，調(diào)節(jié)光屏的位置，直到光屏上得到一個(gè)最小、最亮的光斑。小明用此凸透鏡“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示。（1）該凸透鏡的焦距為cm；（2）當(dāng)蠟燭、凸透鏡位于圖乙所示的位置時(shí)，光屏上得到一個(gè)清晰的像，該像是倒立、（選填“放大”“等大”或“縮小”）的像，此規(guī)律可運(yùn)用于（選填“望遠(yuǎn)鏡”“顯微鏡”）的物鏡中；（3）若保持蠟燭和光屏的位置不變，將凸透鏡移至cm刻度線處，可以在光屏上得到一個(gè)倒立、（選填“放大”“等大”或“縮小”）的清晰的像；（4）若保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭移至44cm刻度處，接下來的操作應(yīng)該是（選填“①”“②”“③”），此時(shí)的像應(yīng)是如圖丙所示的（選填字母“A”“B”“C”“D”）；①適當(dāng)移動(dòng)光屏，直到在光屏上找到清晰的像②取下光屏，眼睛從透鏡左側(cè)直接透過透鏡觀察成像情況③取下光屏，眼睛從透鏡右側(cè)直接透過透鏡觀察成像情況（5）如圖丁所示，將凸透鏡看作眼睛的晶狀體，光屏看作眼睛的視網(wǎng)膜，燭焰看作眼睛觀察的物體。拿一個(gè)近視眼睛給“眼睛”戴上，光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像；拿走近視眼鏡，燭焰的像變得模糊。在拿走近視眼鏡后，下列操作能使光屏上重新得到清晰的像是()A．將光屏或蠟燭適當(dāng)靠近凸透鏡B．同時(shí)將光屏和蠟燭適當(dāng)遠(yuǎn)離凸透鏡C．將光屏適當(dāng)遠(yuǎn)離凸透鏡D．將蠟燭適當(dāng)遠(yuǎn)離凸透鏡【答案】10.0縮小望遠(yuǎn)鏡34放