教科版初中物理八上4.7通过透镜看世界习题（含答案）

4.7通过透镜看世界
知识梳理
1.显微镜：显微镜的物镜相当于 ，目镜是 。
2.望远镜：望远镜的物镜相当于 ，目镜是 。
3. 视角：
（1）定义：由 射出的两条光线在眼球内交叉而成的角叫视角。
（2）影响因素：视角与 及 有关。
基础知识
1．下列说法错误的是
A．显微镜是由2个凸透镜组成的
B．望远镜是由2个凹透镜组成的
C．天文望远镜常用凹面镜作物镜
D．视角越大，越能看清物体
2．关于透镜的应用，下列说法正确的是
A．照相时，景物在镜头二倍焦距以外
B．近视眼镜利用了凹透镜对光的会聚作用
C．显微镜的目镜成正立、缩小的虚像
D．借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
3．下列说法不正确的是
A．近视镜片中间薄、边缘厚，是凹透镜
B．照相机拍摄物体所成的像是倒立的实像
C．近视眼不戴眼镜时成的像在视网膜的前面
D．用望远镜观察远处的物体，物镜成的是放大的像
4．显微镜能对微小的物体进行高倍数放大，它利用两个焦距不同的凸透镜分别做为物镜和目镜，则物镜和目镜所成的像是
A．物镜成正立、放大的虚像
B．物镜和目镜都成实像
C．物镜和目镜都成虚像
D．目镜成正立、放大的虚像
重难点突破
一、选择题（共7小题）
1．（2021 襄阳一模）用凸透镜制作简易望远镜，对望远镜工作原理分析，错误的是（　　）
A．望远镜的目镜成的是正立放大的虚像
B．望远镜的两个透镜，可以用老花镜的镜片来代替
C．远处的物体经过物镜成的像落在目镜焦点以内
D．望远镜的物镜成的是倒立放大的实像
2．（2020秋 丰南区期末）随着人们生活水平和文化水平的提高，望远镜已逐渐成为人们文化消费的必备品进入日常生活，如图所示，关于望远镜的知识，以下说法不正确的是（　　）
A．望远镜靠近眼睛的镜片叫目镜，利用目镜可以把景物的像放大，相当于放大镜
B．物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，这类似于照相机
C．第一个用天文望远镜观测天体的科学家是伽利略
D．望远镜都是由一个凸透镜和一个凹透镜构成的
3．（2020秋 枝江市期末）有一个望远镜的物镜和目镜都是用凸透镜组成的，下列关于它的说法错误的是（　　）
A．远处的物体通过物镜成倒立、放大的实像
B．目镜起到了放大镜的作用
C．望远镜的口径越大，同一个物体成像越清晰
D．使用望远镜看物体时，最后看到的是虚像
4．（2021 靖江市模拟）下列关于光现象的说法中正确的是（　　）
A．当人离平面镜较近时，在镜中不能看到自己的全身像，适当远离平面镜后就能在镜中看到自己的全身像
B．如果甲同学从平面镜中能看见乙同学的脚，根据光路可逆，乙同学从平面镜中也一定能看见甲同学的脚
C．注水后的游泳池看起来池底变浅
D．使用显微镜观察植物标本，该物体通过显微镜的物镜形成倒立放大的虚像
5．（2020秋 夷陵区期末）下列有关显微镜的目镜和物镜所成像的说法正确的是（　　）
A．目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像
B．目镜成倒立放大的实像，物镜成正立放大的虚像
C．目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像
D．目镜成正立放大的虚像，物镜成正立放大的实像
6．（2020秋 阳新县期末）显微镜由物镜与目镜组成，其作用分别类似于（　　）
A．照相机和放大镜 B．投影机和放大镜
C．照相机和投影机 D．投影机和照相机
7．（2020秋 邛崃市期末）显微镜的结构如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．物镜是凹透镜，目镜是凸透镜
B．物镜成倒立缩小的实像
C．目镜成正立放大的虚像
D．反光镜利用光的折射提高载玻片亮度
二、填空题（共5小题）
8．（2021春 秦都区期末）由两个凸透镜组成的简易天文望远镜，当远处的物体经过它的物镜时成倒立、　 　的实像，该像落在目镜 　 　（选填“一倍焦距”或“二倍焦距”）以内的位置，这个实像经过目镜成正立 　 　的虚像。
9．（2021春 黑山县期中）显微镜的目镜和物镜使用的都是 　 　镜。当被观察物体在物镜的一倍焦距和两倍焦距之间时，物体通过物镜成一个 　 　像（填“实”或“虚”），然后这个像位于目镜的一倍焦距以内，物体通过目镜成一个 　 　像（填“实”或“虚”），这样我们就能看清楚很微小的物体。
10．（2020秋 耿马县期末）分别通过凸透镜和凹透镜靠近书本观察文字，发现通过凸透镜看到的文字是 　 　（选填“放大”或“缩小”）的；生物课上常用的显微镜能对微小物体进行高倍放大，它利用两个焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜，物镜的成像特点相当于生活中的 　 　（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）。
11．（2020秋 中山市期末）如图所示是由两组凸透镜组成的望远镜，使远处的物体在焦点附近成实像的物镜相当于　 　（选填“照相机”、“投影机”）的镜头；物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大很多，主要目的是　 　；历史上第一位自制天文望远镜观察天体的是意大利物理学家　 　。
12．（2020秋 宜昌期末）如图所示，小明找到两个焦距不同的放大镜模拟望远镜观察远处的景物，其中较远的物镜的作用是使物体成倒立的　 　（填“放大”或“缩小”）的实像，目镜成　 　（填“实”或“虚”）像。
三、实验探究题（共1小题）
13．（2021 南海区模拟）如图所示是自制水滴显微镜探究它的工作原理的实验。
（1）如图甲，在白屏上画一个箭头，放在透明磁带盒的下方，在磁带盒上表面上滴一滴水，小水滴可看作一个焦距很小的 　 　镜。
①透过这个小水滴，若看到一个与原来方向相同的、放大的箭头，则该箭头是
　 　（选填“实”或“虚”）像。
②在不调整水滴与箭头距离的情况下，把水滴变厚，直至看到与原来方向相反的、放大了的箭头，则该箭头是 　 　（选填“实”或“虚”）像，此时如果磁带盒的厚度是12 mm，那么最终水滴凸透镜的焦距范围是 　 　。
（2）如图乙：制作一个显微镜，本实验以小水滴作为显微镜的 　 　镜（选填“物”或“目”），图中凸透镜的作用与 　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的作用类似。
四、解答题（共2小题）
14．（2020 门头沟区一模）通过以下材料的阅读完成问题。
电子显微镜下的冠状病毒
这次席卷全球的新型冠状病毒肺炎疫情对我们的生活方式产生了深远的影响，增强了人们的卫生意识，使人们更加深刻的认识到人与自然分的关系，同时也让全世界看到了我们祖国的凝聚力、组织力和抗击疫情的重大决心！
这类病毒由于表面的突起部分像国王头上的王冠，因而得名为冠状病毒。同学们也许会奇怪，病毒的整体尺寸一般在30﹣80 nm之间（1 m＝109 nm），视力极佳的人最多不过能分辨0.1 mm尺寸的物体，人们是怎么知道病毒表面有“王冠”的呢？
用一般的光学显微镜是无法看到病毒的，这时就要用到电子显微镜了。电子显微镜按结构和用途可分为透射式电子显微镜、扫描式电子显微镜、反射式电子显微镜和发射式电子显微镜等。
透射式电子显微镜常用于观察那些用普通显微镜所不能分辨的细微物质结构，因而观察病毒通常使用透射式电子显微镜。
透射电子显微镜因电子束穿透样品后，再用电子透镜成像放大而得名。它的光路与光学显微镜相仿，可以直接获得一个样本的投影。通过改变物镜的透镜系统人们可以直接放大物镜的焦点的像。由此人们可以获得电子衍射像。使用这个像可以分析样本的晶体结构。
在电子显微镜下，人们终于可以看到病毒的真面貌了，如图所示。但要说明的是，人体内存在着大量的各种各样的细菌和病毒，绝大部分对人体是无害的，所以在电子显微镜会看到很多的微生物，包括细菌、病毒、衣原体支原体等，到底哪个使人生病的呢？这是在广大医务工作者和科技工作者不懈努力下才找到这个元凶的。
根据以上阅读材料回答以下题目
（1）电子显微镜有　 　、　 　、和反射式电子显微镜和发射式电子显微镜等；
（2）要使病毒生成尺寸在1 cm左右的像，使人们看清它，电子显微镜要把病毒大概放大　 　倍。
15．（2020秋 天河区期末）如图为一种望远镜内部部分光路图，物镜和目镜都是凸透镜，O1为物镜光心。F1为物镜焦点，O2为目镜的光心，F2为目镜的焦点。用该望远镜观测物体AB时：
（1）AB经物镜成一个　 　（选填“倒立”、“正立”）、　 　（选填“放大”、“等大”、“缩小”）的　 　（选填“实”、“虚”）像A'B'。此时物镜的成像原理与　 　（选填“放大镜”、“投影仪”、“照相机”）的成像原理相同。
（2）AB离物镜的距离u与物镜焦距f的大小满足的关系是　 　（选填“u＜f”、“f＜u＜2f”、“u＞2f”）。物体AB远离物镜时，经物镜所成的像　 　（选填“变大”、“不变”、“变小”）。
（3）画出光线a、b经目镜折射后的光线。
能力提升
1．下表是显微镜使用过程中的几种操作和要求达到的目的，其中正确的是
A．A B．B C．C D．D
2．如图是2016年11月14日天文爱好者们利用天文望远镜观赏超级月亮的情景，这是距离1948年1月以来看到的最大满月。关于望远镜，下列说法正确的是
A．望远镜是把远处的月亮在离我们眼睛很近的地方成像后再放大
B．通过望远镜看到的是月亮被两次放大之后的实像
C．它的物镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像
D．它的物镜和显微镜的物镜作用相同
3．在观察玻片标本时，发现所看到的目标在视野的左下方，如果想将目标移到视野的中央，玻片标本的移动方向应该是________（选填“右上”“右下”“左上”或“左下”）。
4．显微镜和望远镜都是由目镜和物镜组成的。作用相同的是_________（选填“目镜”或“物镜”），都是成放大、__________的虚像。视角越大看到的物体就越大的原理被应用到了___________镜中（选填“显微镜”或“望远镜”）。
参考答案与解析
知识梳理
1.投影仪 放大镜 2.照相机 放大镜 3.（1）物体两端 （2）物体本身的大小 物体和人眼之间的距离
基础知识
1.【答案】B
【解析】显微镜、望远镜的主要部分是装在镜筒两端的两组透镜，每组透镜都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观察物体的叫物镜，故A正确，B错误；天文望远镜常用凹面镜作物镜，故C正确；视角的大小不仅与物体的大小有关，还与眼睛距离物体的远近有关，物体离我们越近，视角越大，看物体越清楚，故D正确。故选B。
2.【答案】A
【解析】A．照相时，被照者应站在镜头二倍焦距之外，故A正确；B．近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，故B错误；C．显微镜的目镜成正立、放大的虚像，故C错误；D．借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应小于一倍焦距，故D错误。故选A。
3.【答案】D
【解析】A．中间簿边缘厚的透镜叫凹透镜，近视镜片是凹透镜，所以中间薄，边缘厚，故A正确；B．照相机是根据物体放在凸透镜两倍焦距以外成倒立缩小实像制成的，所以拍摄物体所成的像一定是实像，故B正确；C．近视眼不戴眼镜时成的像在视网膜的前面，远视眼不戴眼镜时成的像在视网膜的后面，故C正确；D．用望远镜的物镜相当于照相机，所以物镜得到的像是倒立缩小实像，故D错误。故选D。
4.【答案】D
【解析】显微镜的物镜焦距短，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；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；故选D。
重难点突破
一、选择题（共7小题）
1．【解答】解：A.望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，目镜成正立放大的虚像，故A正确；
B.望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，可以用老花镜的镜片来代替，故B正确；
C.物镜成倒立缩小的实像，像落在物镜的一二倍焦距之间，整好落在目镜的焦点以内，故C正确；
D.望远镜的物镜成的是倒立缩小的实像，故D错误。
故选：D。
2．【解答】解：A.望远镜靠近眼睛的镜片叫目镜，利用目镜可以把景物的像放大，成正立放大的虚像，相当于放大镜，故A正确；
B.望远镜的物镜是使得无限远处的物体在焦点附近成倒立缩小的实像，成像的原理与照相机相同，故B正确；
C.第一个用天文望远镜观测天体的科学家是意大利的伽利略，故C正确；
D.一种望远镜目镜和物镜都是凸透镜，另一种望远镜的物镜是凹透镜，目镜是凸透镜，故D错误。
故选：D。
3．【解答】解：
A.远处的物体在物镜的二倍焦距之外，通过物镜成倒立、缩小的实像，故A错误；
B.目镜成正立、放大的虚像，起到了放大镜的作用，故B正确；
C.望远镜的口径越大，经过的光线越多，则同一个物体成像越清晰，故C正确；
D.使用望远镜看物体时，物镜成缩小的实像，目镜成放大的虚像，所以最后看到的是虚像，故D正确。
故选：A。
4．【解答】解：A.从平面镜中看到自己的全身像，平面镜的最小长度为人身高的一半，如果平面镜的长度小于人的身高一半，适当远离不能看到全身像，故A错误；
B.如果甲同学从平面镜中能看见乙同学的脚，根据光路可逆，甲同学眼睛反射的光经过平面镜反射到乙同学的脚上，但乙同学从平面镜中不一定能看见甲同学的脚，故B错误；
C.游泳池池底的光线由水中斜射入空气时，在水面处发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，会觉得池底变浅了，这是光的折射现象，故C正确；
D.使用显微镜观察植物标本，该物体通过显微镜的物镜形成倒立放大的实像，故D错误。
故选：C。
5．【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；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，故A正确；BCD错误。
故选：A。
6．【解答】解：根据显微镜的结构和成像特点可知，物镜的作用是使物体在一倍焦距到两倍焦距以内附近成倒立、放大的实像，相当于投影仪；目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。故只有选项B的说法正确。
故选：B。
7．【解答】解：
ABC.显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像，故AB错误，C正确；
D.反光镜是凹面镜，是利用光的反射提高载玻片亮度，故D错误。
故选：C。
二、填空题（共5小题）
8．【解答】解：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。
故答案为：缩小；一倍焦距；放大。
9．【解答】解：显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，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，这个实像位于目镜的焦点之内，通过目镜成放大的虚像。
故答案为：凸透；实；虚。
10．【解答】解：
（1）凸透镜对光线具有会聚作用，当物距小于凸透镜的一倍焦距时，会看到一个正立放大的虚像，这时候的凸透镜相当于一个放大镜，所以看到的像是放大的；
（2）显微镜的物镜主要使微小的物体成倒立、放大的实像，再通过目镜把这个像再次放大，而这个成像特点与投影仪相同。
故答案为：放大；投影仪。
11．【解答】解：如图望远镜的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，物距大于二倍焦距，所以此像是倒立、缩小的实像，所以物镜相当于照相机；
物镜直径大，折射光线就会多，像会更清晰；
历史上第一位自制天文望远镜观察天体的是意大利物理学家伽利略。
故答案是：（1）照相机；（2）使像更清晰；（3）伽利略。
12．【解答】解：
望远镜是由两组凸透镜组成，观察远处的景物时，物距大于2倍焦距，物镜成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同；
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，这个实像经过目镜后成一个正立、放大的虚像。
故答案为：缩小；虚。
三、实验探究题（共1小题）
13．【解答】解：（1）小水滴接近圆形，中间厚边缘薄，可以看作是一个焦距很小的凸透镜；
①②由题意可知，小水滴此时相当于放大镜，成的是正立、放大的虚像，说明箭头在小水滴的焦点之内，即小水滴的焦距过大，因此应该把水珠变得再厚些，使其焦距变小，直至成倒立、放大的实像，此时物距满足：f＜12 mm＜2f，即：凸透镜的焦距为：6 mm＜f＜12 mm；
（2）小水滴接近圆形，所以其相当于一个焦距很小的凸透镜，是当作显微镜的物镜来使用的；
由乙图可知，凸透镜在上面，应该是目镜；凸透镜放置的位置是水平的，此时，凸透镜镜相当于一个放大镜，成的是一个正立、放大的虚像；由此可以看出图中凸透镜的作用与放大镜的作用类似。
故答案为：（1）凸透；①虚； ②实；6 mm～12 mm（或6 mm＜f＜12 mm）；（2）物；放大镜。
四、解答题（共2小题）
14．【解答】解：（1）根据图中信息知：电子显微镜按结构和用途可分为透射式电子显微镜、扫描式电子显微镜、反射式电子显微镜和发射式电子显微镜等；
（2）由题中信息知，病毒的整体尺寸一般在30﹣80 nm之间，要使病毒生成尺寸在1 cm＝1×107 nm左右的像，电子显微镜要把病毒大概放大～，即10万～30万之间。
故答案为：（1）透射式电子显微镜；扫描式电子显微镜；
（2）10万～30万。
15．【解答】解：（1）望远镜的物镜是是把远处的物体拉近，相当于照相机的镜头，远处的物体经过物镜后形成倒立缩小的实像；
（2）由于物镜相当于照相机的镜头，所以物距应在2倍焦距以外，且物距越远像越小；
（3）入射光线如果平行于凸透镜的主光轴，则光线经过凸透镜折射后光线经过凸透镜的焦点，光线通过透镜的光心，传播方向不变，光线a、b经目镜折射后的光线如下图：
故答案为：（1）倒立，缩小，实，照相机；（2）u＞2f，变小；（3）如上图所示。
能力提升
1.【答案】A
【解析】A、在显微镜的结构中，遮光器有大小光圈可以调节光线的强弱；反光镜能反射光线，上有平面镜和凹面镜两个面。当外界光线较强时使用平面镜，当外界光线较弱时使用凹面镜，所以转动遮光器和反光镜，可以调节光线强弱，故A正确；B、镜筒下降时，眼睛要注视物镜，防止镜头压碎玻片标本，故B错误；C、物镜安装在转换器上，转动转换器可以调换不同倍数的物镜，而不是目镜，故C错误；D、观察物像时，物像移动的方向与标本移动的方向是相反的，所以把视野中偏左上方的物像移动正中央的话，玻片标本应往左上方移动，故D错误。故选A。
2.【答案】A
【解析】A．望远镜的物镜相当于照相机，其作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像，目镜相当于放大镜，把像放大，故A正确；B．望远镜的物镜相当于照相机，使物体在焦点附近成倒立、缩小的实像，故B错误；C．望远镜的物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像，故C错误；D．望远镜的物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像，显微镜的物镜相当于投影仪，成倒立、放大的实像，二者作用不同，故D错误。故选A
3.【答案】左下
【解析】我们在显微镜下看到的物像是上下左右均颠倒的物像，所以我们移动玻片标本时，标本移动的方向正好与物像移动的方向相反．如我们向右移动玻片标本，而在显微镜内看到的物像则是向左移动的．在题干中物像位于视野中央偏左下方，要想把它移到视野中央，应该向左下方移动玻片标本，物像才向右上方移动移到视野中央．故答案为左下。
4.【答案】目镜 正立 望远
【解析】显微镜和望远镜都是由目镜和物镜组成的。显微镜的物镜相当于幻灯机的镜头，望远镜的物镜相当于照相机的镜头。它们的目镜都相当于一个放大镜，目镜成放大、正立的虚像。视角越大看到的物体就越大的原理被应用到了望远镜中。
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