5.1 顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡（解析版）

知識點(diǎn)一：顯微鏡1、顯微鏡：顯微鏡由目鏡和物鏡組成，物鏡、目鏡都是凸透鏡，它們對物體進(jìn)行兩次放大。普通光學(xué)顯微鏡是根據(jù)凸透鏡成像原理，經(jīng)過凸透鏡的兩次成像。第一次先經(jīng)過物鏡（凸透鏡1）成像，這時候的物體應(yīng)該在物鏡(凸透鏡1）的一倍焦距和兩倍焦距之間,成的像應(yīng)該是放大、倒立的實(shí)像。而后以第一次成的物像作為“物體”，經(jīng)過目鏡的第二次成像。2、由于我們觀察的時候是在目鏡的另外一側(cè),第二次成的像應(yīng)該是一個虛像，這樣像和物才在同一側(cè)，因此第一次成的像應(yīng)該在目鏡（凸透鏡2）的一倍焦距以內(nèi)，這樣經(jīng)過第二次成像，第二次成的像是一個放大的正立的虛像。知識點(diǎn)二：望遠(yuǎn)鏡1、望遠(yuǎn)鏡：望遠(yuǎn)鏡也是由兩組凸透鏡（目鏡和物鏡）組成，它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是物鏡的焦距長而目鏡的焦距短。2、望遠(yuǎn)鏡的成像原理是：物鏡的作用是得到遠(yuǎn)處物體的實(shí)像，由于物體離物鏡非常遠(yuǎn)，所以物體上各點(diǎn)發(fā)射到物鏡上的光線幾乎是平行光束，這樣的光線經(jīng)過物鏡匯聚后，就在物鏡焦點(diǎn)以外，在離焦點(diǎn)很近的地方，形成了一個倒立的、縮小的實(shí)像。這個倒立的、縮小的實(shí)像又位于目鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)，所以目鏡起了放大鏡的作用，目鏡把經(jīng)過物鏡的倒立、縮小的實(shí)像放大成了一個正立的、放大的虛像。這就是遠(yuǎn)處物體通過望遠(yuǎn)鏡所成的虛像。顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的不同點(diǎn)：①顯微鏡的目鏡組一般都是凸透鏡，望遠(yuǎn)鏡的目鏡組有的含有凹透鏡。②顯微鏡物鏡是短焦距，目鏡是長焦距，望遠(yuǎn)鏡是相反的。③當(dāng)顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡都是由兩組凸透鏡組成的時候，都叫做物鏡和目鏡，但彼此具有不同的地方。④顯微鏡的物鏡，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立放大的實(shí)像，作用是對物體進(jìn)行一次放大。⑤望遠(yuǎn)鏡的物鏡，物距在二倍焦距以外，成倒立縮小的實(shí)像，作用是把遠(yuǎn)處的物體與眼睛的距離拉近。而兩者的目鏡作用都一樣，起著放大鏡的作用。顯微鏡望遠(yuǎn)鏡物鏡成倒立、放大的實(shí)像，相當(dāng)于投影儀成倒立、縮小的實(shí)像，相當(dāng)于照相機(jī)目鏡成正立、放大的虛像，相當(dāng)于放大鏡1、對下列四幅圖闡述正確的是（）A.甲圖：近視眼成像在視網(wǎng)膜前，用凸透鏡矯正B.乙圖：遠(yuǎn)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)凹透鏡【答案】C【解析】光學(xué)顯微鏡的物鏡和目鏡都是凸透鏡，成倒立的像，放大倍數(shù)較大。物鏡焦距短，目鏡焦距長，是為了使像放大更大的倍數(shù)。2、如圖所示是一種天文望遠(yuǎn)鏡的光路圖，分析圖中光路，可知它的物鏡是（）A.平面鏡B.凹透鏡C.凹面鏡D.凸透鏡【答案】D【解析】A．如圖所示，光線通過物鏡后會聚，平面鏡不是透鏡，不符合題意；B、如圖所示，光線通過物鏡后會聚，凹透鏡對光有發(fā)散作用；不符合題意；C、如圖所示，光線通過物鏡后會聚，凹面鏡不是透鏡，不符合題意；D、如圖所示，光線通過物鏡后會聚，凸透鏡對光有會聚作用，符合題意；故選：D。3、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡都是利用兩個凸透鏡的組合體，其中顯微鏡的物鏡與作用相同，望遠(yuǎn)鏡的目鏡與的作用相同。（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”）【答案】

投影儀

放大鏡【解析】物體在顯微鏡的物鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，通過物鏡成倒立、放大的實(shí)像，相當(dāng)于投影儀。物體在目鏡的焦距以內(nèi)，通過望遠(yuǎn)鏡的目鏡成正立、放大的虛像，相當(dāng)于放大鏡。1、下列物品利用光的反射規(guī)律成像的是（

）A．顯微鏡B．照相機(jī)C．老花鏡D．“拐彎鏡”【答案】D【解析】A．顯微鏡的目鏡和物鏡都是凸透鏡，顯微鏡的原理是：先通過物鏡使物體成一倒立、放大的實(shí)像，然后再通過目鏡把這個實(shí)像再次放大，利用光的折射規(guī)律成像，故A不符合題意；B．物距大于2倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用是照相機(jī)，利用光的折射規(guī)律成像，故B不符合題意；C．老花鏡即凸透鏡，物距小于1倍焦距時，凸透鏡成正立、放大的虛像，利用光的折射規(guī)律成像，故C不符合題意；D．“拐彎鏡”即凸面鏡，利用光的反射規(guī)律成像，可擴(kuò)大視野范圍，故D符合題意。故選D。2、2014年最為特別的天象之一——“超級月亮”出現(xiàn)與8月11日凌晨，它比正常時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)一臺天文望遠(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．它的物鏡和顯微鏡的物鏡作用相同B．它的物鏡相當(dāng)于放大鏡，用來把像放大C．它的物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體在焦點(diǎn)附近成虛像D．它由兩組透鏡組成，靠近眼鏡的為目鏡，靠近被觀測物體的為物鏡【答案】D【解析】本題考查望遠(yuǎn)鏡．望遠(yuǎn)鏡的物鏡是使得無限遠(yuǎn)處的物體成一個倒立縮小的實(shí)像，而顯微鏡的物鏡是為了使得載物片上的物體成一個放大的實(shí)像，A錯誤；望遠(yuǎn)鏡的目鏡相當(dāng)于一個放大鏡，B錯誤；望遠(yuǎn)鏡的物鏡的目的是使得無限遠(yuǎn)處的物體成一個倒立縮小的實(shí)像，C錯誤；望遠(yuǎn)鏡由兩組透鏡組成，靠近眼鏡的為目鏡，靠近被觀測物體的為物鏡，D正確；故選D.3、一場新冠肺炎疾病影響了全世界，而其中的罪魁禍?zhǔn)拙褪切滦凸跔畈《灸翅t(yī)療機(jī)構(gòu)利用顯微鏡觀察新型冠狀病毒，而我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了一些關(guān)于光學(xué)顯微鏡的知識，光學(xué)顯微鏡的目鏡和物鏡所成的像，下列有關(guān)說法正確的是()A．目鏡成正立放大的虛像，物鏡成倒立放大的實(shí)像B．目鏡成倒立放大的實(shí)像，物鏡成正立放大的虛像C．目鏡成正立放大的虛像，物鏡成倒立縮小的實(shí)像D．目鏡成正立放大的虛像，物鏡成正立放大的實(shí)像【答案】A【解析】顯微鏡包括物鏡和目鏡，物鏡相當(dāng)于投影儀，成倒立的放大的實(shí)像，目鏡相當(dāng)于放大鏡，成正立的放大的虛像。4、如圖所示，小強(qiáng)同學(xué)用兩只焦距不同的放大鏡一前一后放在眼前觀察遠(yuǎn)處的物體，則下列說法中正確的是()A．兩只放大鏡對物體進(jìn)行了兩次放大B．兩只放大鏡組合在一起相當(dāng)于一臺顯微鏡C．兩只放大鏡組合在一起相當(dāng)于一架望遠(yuǎn)鏡D．將兩只放大鏡的位置對換后，觀察同一物體的大小是相同的【答案】C【解析】因?yàn)槭强催h(yuǎn)處的物體，所以相當(dāng)于望遠(yuǎn)鏡，前面的透鏡成倒立、縮小實(shí)像，相當(dāng)于照相機(jī)，后面的透鏡成正立、放大虛像，相當(dāng)于放大鏡。故選C。5、如圖所示是小明在活動課中自制的一個水滴顯微鏡，它是以小水滴作為物鏡的，小明利用自制顯微鏡看到了肉眼看不到的細(xì)鹽粉、頭發(fā)絲的細(xì)微部分.微小物體經(jīng)過物鏡成一個倒立放大的像，再經(jīng)過目鏡成一個正立放大的像，下列有關(guān)水滴顯微鏡的描述正確的是A．水滴和目鏡一樣都起到放大鏡的作用，所成的像都是實(shí)像B．水滴和目鏡一樣都起到放大鏡的作用，所成的像都是虛像C．水滴所成的像為虛像，目鏡所成的像為實(shí)像D．水滴所成的像為實(shí)像，目鏡所成的像為虛像【答案】D【解析】顯微鏡有物鏡和目鏡組成，微鏡的物鏡成的是放大、倒立的實(shí)像,目鏡成的是正立、放大的虛像。水滴作為物鏡，成倒立放大的實(shí)像；目鏡成正立放大的虛像，就是一個放大鏡．故選D。6、望遠(yuǎn)鏡的物鏡相當(dāng)于一個的鏡頭，顯微鏡的目鏡相當(dāng)于一個，（以上兩空均選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）某同學(xué)在用顯微鏡觀察洋蔥的細(xì)胞組成時，發(fā)現(xiàn)物體的像太小，看不清楚，這時他應(yīng)該使物鏡（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）物體，目鏡物鏡一些?！敬鸢浮空障鄼C(jī)

放大鏡

靠近

遠(yuǎn)離【解析】望遠(yuǎn)鏡的物鏡相當(dāng)于一個照相機(jī)的鏡頭，成倒立縮小的實(shí)像。顯微鏡的目鏡相當(dāng)于一個放大鏡，成正立放大的虛像。根據(jù)凸透鏡成像時物近像遠(yuǎn)像變大的規(guī)律，某同學(xué)在用顯微鏡觀察洋蔥的細(xì)胞組成時，發(fā)現(xiàn)物體的像太小，看不清楚，這時他應(yīng)該使物鏡靠近物體，目鏡遠(yuǎn)離物鏡一些。7、如圖所示，為一位同學(xué)做的“自制水滴顯微鏡”的裝置。（1）小水滴可看作一個焦距很小的鏡，本實(shí)驗(yàn)以小水滴作為顯微鏡的（選填“物”或“目”）鏡，如圖（a）所示，它與被觀察物體的間距為10mm~15mm；（2）如圖（b）所示，透過這個小水滴，會形成一個與原來方向（選填“相同”或“相反”）、放大的箭頭?！敬鸢浮客雇?/p>

物

相反【解析】（1）如圖（a）所示，小水滴接近圓形，中間厚、邊緣薄，所以其相當(dāng)于一個焦距很小的凸透鏡，是當(dāng)作顯微鏡的物鏡來使用的。（2）顯微鏡的物鏡所成的像是倒立、放大的實(shí)像，所以透過小水滴應(yīng)該可以看到位于水滴下方白紙上與原來方向相反的放大的箭頭。8、顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用相當(dāng)于一個凸透鏡，靠近眼睛的是，靠近被觀察物體的是，來自物體的光經(jīng)過凸透鏡成倒立、的像。目鏡使“物體”成正立、的像。用顯微鏡觀察物體時，物鏡對物體所成的像是一個放大的（填“虛”或“實(shí)”）像，道理就像的鏡頭成像一樣，目鏡的作用則像一個，再次對這個像成放大的（填“實(shí)”或“虛”）像。【答案】目鏡

物鏡

放大

放大

實(shí)

投影儀

放大鏡

虛【解析】顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用相當(dāng)于一個凸透鏡，靠近眼睛的是目鏡，靠近被觀察物體的是物鏡，來自物體的光經(jīng)過凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像，相當(dāng)于投影儀。目鏡使“物體”成正立、放大的虛像，相當(dāng)于放大鏡。1、關(guān)于光現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A．矯正遠(yuǎn)視眼需要佩戴合適的凹透鏡B．人站在穿衣鏡前看到自己在鏡中的像是實(shí)像C．用照相機(jī)拍照時，景物應(yīng)位于照相機(jī)鏡頭的二倍焦距以內(nèi)D．待觀察物體通過顯微鏡的物鏡在目鏡的焦點(diǎn)附近生成一個倒立、放大的實(shí)像【答案】D【解析】A、近視眼是晶狀體的曲度變大，會聚能力增強(qiáng)，即折光能力增強(qiáng)，應(yīng)佩戴發(fā)散透鏡，使光線推遲會聚，因此利用了凹透鏡對光的發(fā)散作用，故A錯誤；B、穿衣鏡是平面鏡，人站在穿衣鏡前看到自己在鏡中的像是正立等大的虛像，故B錯誤；C、照相機(jī)是根據(jù)物距大于2倍焦距時，凸透鏡成倒立縮小實(shí)像的原理制成的，故照相時，被照者應(yīng)站在鏡頭二倍焦距之外，故C錯誤；D、顯微鏡的目鏡相當(dāng)于放大鏡，放大鏡是根據(jù)物距小于焦距時，凸透鏡成正立放大虛像，故D正確。2、關(guān)于顯微鏡的物鏡和目鏡，下列說法正確的是（）A．物鏡的焦距較短，相當(dāng)于照相機(jī)B．物鏡的焦距較短，相當(dāng)于放大鏡C．目鏡的焦距較長，相當(dāng)于照相機(jī)D．目鏡的焦距較長，相當(dāng)于放大鏡【答案】D【解析】顯微鏡的物鏡相當(dāng)于投影儀，成倒立、放大的實(shí)像；物距看起來很小，但處于物鏡的1倍焦距和二倍焦距之間，說明物鏡的焦距較?。辉摰沽⒎糯蟮膶?shí)像通過目鏡成正立、放大的虛像，即目鏡相當(dāng)于放大鏡；由于原來的實(shí)像處于目鏡的焦點(diǎn)之內(nèi)，則可知目鏡的焦距較大（如下圖），故ABC錯誤，D正確。故選D。3、關(guān)于開普勒望遠(yuǎn)鏡和實(shí)驗(yàn)室用顯微鏡，下列說法錯誤的是（）A．顯微鏡的目鏡焦距較長，物鏡相當(dāng)于凸透鏡B．開普勒望遠(yuǎn)鏡的物鏡焦距較長，目鏡相當(dāng)于凹透鏡C．顯微鏡的目鏡成正立放大的虛像，物鏡成倒立放大的實(shí)像D．開普勒望遠(yuǎn)鏡的目鏡成正立放大的虛像，物鏡成倒立縮小的實(shí)像【答案】B【解析】A．顯微鏡的物鏡和目鏡都是凸透鏡，故A正確，A不符合題意；B．開普勒望遠(yuǎn)鏡物鏡和目鏡都是凸透鏡，故B錯誤，B符合題意；C．顯微鏡通過物鏡成倒立放大的實(shí)像，這個實(shí)像位于目鏡的焦點(diǎn)之內(nèi)，通過目鏡成正立、放大的虛像；顯微鏡的物鏡焦距短，目鏡焦距長，所以放在載物臺上的物體在物鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，通過物鏡成倒立放大的實(shí)像，故C正確，C不符合題意；D．望遠(yuǎn)鏡由兩組凸透鏡組成，物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體在焦點(diǎn)附近成倒立，縮小的實(shí)像，相當(dāng)于照相機(jī)的工作原理．這個倒立縮小的實(shí)像正好落在目鏡焦距內(nèi)的位置，目鏡的作用相當(dāng)于一個放大鏡，這個實(shí)像經(jīng)過目鏡成一個正立、放大的虛像，故D正確，D不符合題意。故選B。4、如圖所示，望遠(yuǎn)鏡的物鏡的直徑比我們眼睛的瞳孔大得多，這樣做的目的是()A．這樣可以會聚更多的光，使得所成的像更明亮B．這樣它可以擴(kuò)大視角，使我們看到更廣闊的宇宙C．這樣做既美觀又有氣勢D．這樣做可以使物鏡焦距更長，從而使人看得更遠(yuǎn)【答案】A【解析】望遠(yuǎn)鏡是由兩組透鏡組成，靠近眼鏡的叫目鏡，靠近被測物體的叫物鏡，物鏡的作用是物體在焦點(diǎn)附近成實(shí)像，天文望遠(yuǎn)鏡的物鏡口徑做得較大，是為了會聚更多的光線，使得所成的像更加明亮，從而觀測到更暗的星。故選A。5、如圖關(guān)于透鏡的應(yīng)用,下列說法中正確的是()【答案】C【解析】凹透鏡可以矯正近視眼,故A選項(xiàng)錯誤;凸透鏡可以矯正遠(yuǎn)視眼,故B選項(xiàng)錯誤;顯微鏡的目鏡成正立、放大的虛像,故C選項(xiàng)正確;望遠(yuǎn)鏡的目鏡成正立、放大的虛像,故D選項(xiàng)錯誤。故選C。6、顯微鏡主要由物鏡和目鏡兩組凸透鏡組成，被觀察的細(xì)微物體先在物鏡中成一個像這個像就相當(dāng)于目鏡中的物體，然后它在目鏡中再次成像。F1為物鏡的焦點(diǎn)，F(xiàn)2為目鏡的焦，圖中已畫出細(xì)小物體AB在物鏡中所成像的光路圖，以及射向目鏡的兩條光線，請畫出在目鏡中所成的像及光路圖；（1）物鏡成像原理相當(dāng)于（選填“照相機(jī)”或“投影儀”或“放大鏡”）；（2）目鏡成像原理相當(dāng)于（選填“照相機(jī)”或“投影儀”或“放大鏡”）?！敬鸢浮?/p>

投影儀

放大鏡【解析】由平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后過焦點(diǎn)，通過光心的光線傳播方向不變可知光路圖如下圖所示：（1）由圖可知，細(xì)小物體AB距離物鏡的距離在一倍焦距與二倍焦距之間，所以物鏡相當(dāng)于投影儀，能成倒立放大的實(shí)像。（2）由圖可知細(xì)小物體AB在目鏡的一倍焦距以內(nèi)，成倒立放大的虛像，所以目鏡相當(dāng)于放大鏡。7、如圖為某望遠(yuǎn)鏡內(nèi)部部分光路圖，物鏡是凸透鏡，O為光心，F(xiàn)為物鏡焦點(diǎn)，焦距為500mm。（1）在圖中畫出光線a、b經(jīng)物鏡折射前的入射光線。（2）目鏡是透鏡（選填“凹”或“凸”）（3）用此望遠(yuǎn)鏡觀測月球時，月球經(jīng)物鏡成一個（選填“倒立”或“正立”）、（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的像?！敬鸢浮浚?）如圖；（2）凹；（3）倒立；縮小?！窘馕觥浚?）由凸透鏡的三條特殊光線得，過光心的光線傳播方向不改變，經(jīng)過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行主光軸射出，據(jù)此即可作出光線a、b經(jīng)物鏡折射前的入射光線，如圖所示。（2）由圖14知，目鏡對光線a、b有發(fā)散作用，說明目鏡是凹透鏡。（3）用此望遠(yuǎn)鏡觀測月球時，由于物距u>2f，所以月球經(jīng)物鏡成一個倒立、縮小的實(shí)像。8、如圖為一種望遠(yuǎn)鏡內(nèi)部部分光路圖，物鏡和目鏡都是凸透鏡，O1為物鏡光心，F(xiàn)1為物鏡焦點(diǎn)，O2為目鏡的光心，F(xiàn)2為目鏡焦點(diǎn)。（1）物體AB通過物鏡成一個、（選填“正立”或“倒立”，“放大”或“縮小”）的像；此時物鏡的成像原理與（選填“放大鏡”、“投影儀”、“照相機(jī)”）的成像原理相同。（2）通過該望遠(yuǎn)鏡觀測物體AB時，會看到一個箭頭向（選填“上”、“下”）、（選填“放大”或“縮小”）的_____（選填“實(shí)”、“虛”）像。【答案】倒立

縮小

照相機(jī)

下

縮小

虛【解析】（1）由圖中可知，物體AB到物鏡的距離大于物鏡的二倍焦距，物體AB通過物鏡形成一個倒立、縮小的實(shí)像，成像原理與照相機(jī)的成像原理相同。（2）由圖中可知，物體通過物鏡形成的倒立、縮小的實(shí)像位于目鏡的一倍焦距以內(nèi)，由凸透鏡成像的規(guī)律可知，該實(shí)像通過目鏡后成正立、放大的虛像，但是最后看到的是一個箭頭向下、比物體小的虛像。9、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，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個空格均選填圖中序號）（2）圖甲中是眼，要戴上透鏡來矯正。（3）投影儀屏幕上的像是立、放大的實(shí)像；要使屏幕上的像更大一些，應(yīng)該將鏡頭向調(diào)節(jié)，同時投影儀應(yīng)適當(dāng)屏幕。【答案】

①⑤

②⑥

④⑦

近視