沪粤版初中物理八年级上册同步分层练习-3.7 《眼睛与光学仪器》(培优版)
一、单选题
1.在用显微镜观察血管和血液流动的实验课上,因突然停电而导致显微镜视野偏暗,无法看清血液流动情况.于是,小肖同学采取了下列四项措施(每项措施均能使反光镜反射的光线到达视野),其中起不到增加显微镜视野亮度作用的是( )
A.换用凹面反光镜
B.将反光镜朝向实验室采光的窗口
C.换用倍数较大的物镜
D.扩大遮光器上的光圈
2.2014年最为特别的天象之一——“超级月亮”出现于8月11日凌晨,它比正常时的月亮要大百分之二十.亮度也有所增加,某天文爱好者为了研究这一现象,于是架设一台天文望远镜做进一步观察,关于该望远镜,下列说法正确的是( ).
A.它的物镜和显微镜的物镜作用相同
B.它的物镜相当于放大镜,用来把像放大
C.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D.它由两组透镜组成,靠近眼睛的为目镜,靠近被观测物体的为物镜
3.(2025八上·龙华期末)如题图所示,小明同学手握甲、乙两个焦距不同的凸透镜,通过调整两透镜间的距离,可以更清晰地看到远处的物体。以下说法正确的是( )
A.甲透镜对光线有发散作用
B.甲透镜的作用相当于一个照相机
C.乙透镜成的是正立放大的像
D.乙透镜直径比我们眼睛的瞳孔大得多,这样可以会聚更多的光
4.(2024八上·桐城期末)以下是显微镜和望远镜原理示意图,下面是关于它们的二次成像的说法:
①显微镜先成放大的实像,再成放大的虚像;
②显微镜先成缩小的实像,再成放大的虚像;
③望远镜先成放大的实像,再成放大的虚像;
④望远镜先成缩小的实像,再成放大的虚像;
上述说法中正确的是( )
A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
5.现代天文望远镜力求把物镜的口径加大,以求观测到更暗的星,把口径加大的目的是( )
A.会聚更多的光 B.成像更大
C.增大视角 D.以上说法都不对
6.(2024八上·长沙期末)如图,是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似,能为战斗机提供感知外界的“视觉”,系统内置的光电传感器,相当于人眼的视网膜,最外层窗口和传感器之间的光学元件,相当于人眼的晶状体。关于该系统说法不正确的是( )
A.该系统的光学元件相当于一个凸透镜
B.该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像
C.周围景物通过该系统成像时,景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距
D.该系统的成像原理与照相机的成像原理相同
7.关于眼睛,下列说法不正确的是( )
A.人的眼虽然非常复杂,但其原理跟照相机相似,其中视网膜相当于胶卷
B.眼睛是通过晶状体和角膜共同作用对光线进行折射,然后成像在视网膜上的
C.当睫状体放松时,晶状体变厚,远处物体射来的光线刚好会聚在视网膜上,于是眼球就可以看清远处的物体
D.当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的折射能力变大,近处的物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛就可以看清近处的物体
二、多选题
8.(2025八上·吉安期末)小阳学习了望远镜的原理之后,自己动手制作了一个望远镜,结构如图甲所示,其中物镜的焦距为20cm,目镜的焦距为5cm。经过调试,他看到了远处物体最大最清晰的像(成像原理的光路图如图乙所示)。下列说法正确的是( )
A.物镜所成的像落在目镜的一倍焦距以外
B.眼睛看到的是远处物体的倒立的实像
C.此时物镜和目镜之间的距离约为25cm
D.物镜的作用相当于照相机,使远处的物体成像在距离眼睛很近的位置
9.(2024八上·武侯期中)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜及光屏在如图所示的位置时,在光屏上得到蜡烛清晰的像。下列说法中正确的是( )
A.此现象是望远镜物镜成像原理
B.凸透镜的焦距可能是16cm
C.若其向左移动凸透镜,不改变光源和光屏的位置,光屏上能再次出现清晰的像
D.在凸透镜前放一个近视镜片,要在光屏上重新成—个清晰的像,应将光屏向左移动
10.(2024八上·齐齐哈尔期末)如图,纸筒A的一端蒙了一层半透明纸,纸筒B的一端嵌了一个凸透镜,两个纸筒套在一起组成了一个模型照相机.为了在半透明纸上得到清晰的像,以下操作方法正确的是
A.应将A对着物体,眼睛对着B向筒内观察
B.应将B对着物体,眼睛对着A向筒内观察
C.如果看近处的景物时像很清晰,再看远处景物时,应把B向外拉,增大A、B间的距离
D.如果看近处的景物时像很清晰,再看远处景物时应把B向内移动,减小A、B间的距离
三、填空题
11.人在水中看物体会成像在视网膜后,相当于人眼的晶状体变 (选填“厚”或“薄”).潜水员戴上潜水镜实质是在眼前加上一个空气层,如图所示.请根据图中已有的光路,完成光路图,画出物体A 的大致位置 .
12.(2024八上·重庆市期末)有一种望远镜也是由两组 组成的,靠近眼睛的叫做 ,靠近被观测物体的叫做 物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成 填“放大”或“缩小”的 填“实像”或“虚像”,目镜的作用当于一个 ,用来把这个像放大.由于像被拉近,靠近人眼, 较大,所以使我们看到远处物体的像大而清晰.
13.(2024八上·黄石期末)眼睛的作用相当于 透镜,来自物体的光会聚在视网膜上,会形成一个 像(填写像的倒正、大小和虚实)。正常人的明视距离是 。
14.同学们上生物课时,观察细胞等非常小的物体,往往就需要使用 .当把物体放在物镜的一倍焦距和两倍焦距之间时,物体就会通过物镜成一个 的像,这个像位于目镜的一倍焦距以内,物体的像通过目镜成一个 的像,这样我们就看清微小的物体了.
15.一般天文望远镜的目镜和物镜使用的都是 镜,当被观察物体在物镜的两倍焦距以外时,物体成一个 的 像(选填“放大”或“缩小”,“实”或“虚”),然后这个像再经过目镜 (选填“放大”或“缩小”),观察者就能看清楚远处的物体.
16.如图为某望远镜内部部分光路图,物镜是凸透镜,光线a经过物镜的光心,出射光线b与物镜主光轴平行,F为物镜焦点,焦距为 500 mm.
(1)在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线 .
(2)目镜是 透镜(选填“凹”或“凸”).
(3)用此望远镜观测月球时,月球经物镜成一个 (选填“倒立”或“正立”) (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像.
17.(2024八上·上海市月考)如图(a)所示是实验室常用的显微镜,图(b)是它的成像示意图。物体到物镜的距离 (选填“大于”或“小于”)一倍焦距,成 (选填“放大”或“缩小”)的像。目镜的目的是使物镜所成的像再次成一个 (选填“放大”或“缩小”)的像。显微镜看到的像最终是 (选填“倒立”或“正立”)的。
四、作图题
18.(2025八上·淄川期末)眼睛是心灵的窗户,我们要有保护视力的意识。如图是李老师戴眼镜矫正视力的部分光路,请在方框内画出矫正视力的透镜,并画出两条光线经晶状体折射后的光线。
19.(2023八上·坪山期末)实验时,禁止激光直射人眼。是因为激光笔发出的光通过眼睛的晶状体,在视网膜上形成一个很亮的点,易灼伤视网膜。
①在眼球图片的虚线框中画出一个适当的透镜。(透镜主光轴已画出)
②完成以下光路图。
五、科普阅读题
20.请仔细阅读下文,按要求回答问题.
人类的眼睛
人类的眼睛很像一架照相机,眼睛与照相机的不同之处是:人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距来获得清晰的____、缩小的实像,如图所示;普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰.由眼睛的调节作用所能看清的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处.眼睛所能看清的最近的点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛10cm.眼睛是人体的重要器官,长时间用眼,比如看书、看电视、使用计算机,都可以引起眼睛的疲劳,眼睛疲劳的常见症状是头疼脑涨、眼睛发干.看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离,正常眼的明视距离为25cm.
(1)请把文中像的性质补充完整 .
(2)人的眼睛是通过改变晶状体的 获得清晰的像,普通照相机是在物距确定的情况下通过改变 使像变得清晰.
(3)根据上文,你认为人的正常眼睛的观察范围是:____(填以下选项).
A.0~10cm B.10~25cm
C.10cm~极远处 D.0~25cm
(4)如何预防眼睛疲劳,请你提出一条合理化建议: .
21.(2024八上·连平期末)阅读以下文段:
透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小。焦距越短,折光本领越大,通常把透镜焦距的倒数叫透镜焦度(单位为),用表示,即(其中焦距f的单位是m)。
平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘100的值,凸透镜的度数是正数,凹透镜的度数是负数,现有-300度和+200度的眼镜片A和B。
完成以下问题:
(1)如果远视很严重,眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些,透镜焦度就要 (选填“大”或“小”)一些:
(2)眼镜片 是远视镜片,眼镜片 是近视镜片(均选填“A”或“B”);
(3)眼镜片B的焦距是 m,焦度是 。
22.(2024八上·东莞期末)阅读以下材料,回答问题。
眼睛
人的眼睛很像一架照相机。我们看物体时,是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距,使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。当睫状体放松时,晶状体比较薄对光的偏折能力变小,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上;当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的偏折能力变大,近处物体射来的光会聚在视网膜上。若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视,容易使眼球的前后径过长,致使远处物体折射所形成的物像落到前方,形成近视。
透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用φ表示,即φ=,如果某透镜的焦距是0.5m,它的焦度就φ=,而平时说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘100的值,例如,400度远视镜片的透镜焦度是,4m-1,它的焦距是0.25m。通常远视镜片的度数是正数,而近视镜片的度数是负数。
眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量。在弱光条件下开大,允许更多的光线进入,以便视物清楚。在强光条件下缩小,防止强光损伤视网膜,起到保护视网膜作用。
(1)眼睛很像一架照相机,眼球内的晶状体和角膜相当于一个 ,视网膜相当于 。
(2)与照相机不同的是人眼是一个真正的变焦系统,当人眼看近处物体时,焦距较 (大/小)。
(3)图2是小明的眼睛看物体时的成像情况,则小明的眼睛需要佩戴图3中的 (填字母)透镜。
(4)刚走进电影院时几乎什么也看不见,片刻后才可看见周围的人,这种变化是由于眼球中的瞳孔 (变大/不变/变小)。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】显微镜
【解析】【解答】 A.凹面镜对光线有会聚的作用,可以增加到达视野的光线的强度,故A正确不合题意;
B.反光镜朝向采光的窗口,可以增加光线的强度,故B正确不合题意;
C.倍数较大的物镜,只能增大放大的倍数,不改变光线的强度和数量,故C错误符合题意;
D.扩大光圈,可以增多进入视野的光线的数量,故D正确不合题意。
故选C。
【分析】 增加显微镜的亮度可以通过增加到达视野的光线的强度实现,也可以通过增多到达视野的光线的数量实现
2.【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像的应用;望远镜
【解析】【解答】A、天文望远镜的物镜是使远处的物体成倒立、缩小的实像;显微镜的物镜是使载物台上的物体成倒立、放大的实像,二者作用不同,A错误。
B、天文望远镜的物镜是使远处物体成倒立、缩小实像,而放大镜是成正立、放大虚像,物镜不是放大镜,B错误。
C、天文望远镜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,不是虚像,C错误。
D、天文望远镜由两组透镜组成,靠近眼睛的是目镜(起放大作用),靠近被观测物体的是物镜(使物体成实像),D正确。
故答案为:D
【分析】1、天文望远镜:由物镜和目镜组成,物镜使远处的物体成倒立、缩小的实像(像在物镜焦点附近 ),目镜相当于放大镜,将实像放大成正立、放大的虚像,用于观测远处天体。
2、显微镜:同样由物镜和目镜组成,物镜使载物台上的微小物体成倒立、放大的实像,目镜再将该实像放大成正立、放大的虚像,用于观察微小物体。
3.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;望远镜
【解析】【解答】A.根据题意可知,甲乙都为凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,故A错误;
BC.靠近眼睛的镜片甲是目镜,成的是正立放大的虚像,相当于放大镜,故B、C错误;
D.乙透镜的直径比我们眼睛的瞳孔大得多,这样可以会聚更多的光,使得所成的像更加明亮,故D正确。
故选D。
【分析】A.凸透镜对光学有会聚作用,凹透镜对光学有发散作用;
BC.根据望远镜的物镜和目镜的作用判断;
D.会聚的光线越多,则成像越清晰。
4.【答案】B
【知识点】显微镜;望远镜
【解析】【解答】解:(1)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,所以显微镜的物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立、放大的虚像,故①正确,②错误;
(2)用望远镜观察远处物体时,物体通过物镜成的是倒立、缩小的实像,这个像通过靠近眼睛的目镜成正立、放大的虚像,故③错误,④正确。
故选:B。
【分析】 (1)望远镜是由两组透镜组成,靠近眼镜的叫目镜,靠近被测物体的叫物镜;物镜的作用是使物体在焦点附近成倒立、缩小的实像,目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像。
(2)显微镜包括物镜和目镜,物镜相当于幻灯机(或者投影仪),成倒立、放大的实像,目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像。
5.【答案】A
【知识点】望远镜
【解析】【解答】 现代天文望远镜力求把物镜的口径加大,这样可以会聚更多的光,使成的像更加明亮,以求观测到更暗的星体。
故选A。
【分析】 根据天文望远镜的结构和成像特点分析判断。
6.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;眼睛及其视物原理
【解析】【解答】A、该系统功能与人眼相似,人眼的晶状体相当于一个凸透镜,故A正确不符合题意 ;
B、人眼在成像时,成倒立、缩小的实像,所以该系统在光电传感器上成的也是倒立、缩小的实像,故B不正确符合题意;
C、根据凸透镜成像规律,成倒立、缩小实像时,物距要大于凸透镜的二倍焦距,即景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距,故故C正确不符合题意;
D、该系统成倒立、缩小的实像,所以与照相机成像原理相同,故D正确不符合题意。
故选:B。
【分析】(1)凸透镜对光线有会聚作用,当物体在透镜的2倍焦距之外时,物体经透镜能成倒立、缩小的实像;
(2)凸透镜成像的规律中,成实像时,物像异侧,物距变大,像距变小,像变小。
7.【答案】C
【知识点】眼睛及其视物原理
【解析】【解答】 A.人的眼虽然非常复杂,但其原理跟照相机相似,其中视网膜相当于胶卷,故A正确不合题意;
B.眼睛是通过晶状体和角膜共同作用对光线进行折射,然后成像在视网膜上的,故B正确不合题意;
C.当睫状体放松时,晶状体变薄,远处物体射来的光线刚好会聚在视网膜上,于是眼球就可以看清远处的物体,故C错误符合题意;
D.当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的折射能力变大,近处的物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛就可以看清近处的物体,故D正确不合题意。
故选C。
【分析】根据人眼的结构和成像特点分析判断。
8.【答案】C,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;望远镜
【解析】【解答】AB.望远镜成像时,图乙中,物体在物镜的二倍焦距外,光线经过物镜,成倒立缩小的实像,像在目镜的焦点内,成正立放大的虚像,最终,人看到的是远处物体倒立的虚像,故AB错误;
C.物镜的焦距为20cm,目镜的焦距为5cm,远处景物在物镜二倍焦距外,像在一倍焦距和二倍焦距之间,且接近一倍焦距,像又要在目镜的一倍焦距以内,则物镜和目镜的距离大于20cm,故C正确;
D.望远镜的物距较大,在物镜的二倍焦距外,相当于照相机,使远处的物体成像在距离眼睛近的位置,故D正确。
故选 CD。
【分析】望远镜的物镜成像和照相机相同;目镜和放大镜成像相同,根据凸透镜成像规律,判断物镜和目镜的距离大小。
9.【答案】A,C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;望远镜
【解析】【解答】解:A.由图知道,此时物距:u=50cm-20cm=30cm,像距:v=70cm-50cm=20cm,物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,望远镜物镜就是利用此原理制成的,故A正确,符合题意;
B.根据上图及成像规律知道:u>2f,f<v<2f,解得10cm<f<15cm,故B错误,不符合题意;
C.蜡烛光屏不动,透镜向左移动,当物距等于原来的像距,像距等于原来的物距时,能再次在光屏上得到一个清晰的像,因为在折射现象中,光路是可逆的,故C正确,符合题意;
D.近视眼镜片是凹透镜,凹透镜对光有发散作用,在凸透镜前放一个近视镜片,要在光屏上重新成一个清晰的像,应将光屏向右移动,故D错误,不符合题意。
故选:AC。
【分析】 口诀:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小,实像倒,居异侧,虚像正,居同侧,物近像远像变大,焦点以内反变化。
【知识点】望远镜
【解析】【解答】AB.根据题意可知,纸筒A的左端的半透明纸就相当于真实照相机的光屏,应将B对着物体且对着A端观察半透明的纸,而不是对着B端向内方向观察,故A错误,B正确;
CD.在清晰地观察近处物体后,再看远处物体时,物距会变大,由根据“物远像近小”的规律可知,像距应该变小,所以应该把B端向内拉,故C错误,故D正确。
故答案为:BD。
【分析】根据凸透镜的成像规律和应用分析判断。
11.【答案】薄;
【知识点】透镜的光路图;眼睛及其视物原理
【解析】【解答】(1)人眼的晶状体相当于凸透镜,其厚薄影响对光的折射能力(厚的晶状体折射能力强,薄的折射能力弱)。人在水中看物体成像在视网膜后,说明像距过大,根据凸透镜成像,是因为晶状体折射能力变弱,而晶状体变薄时折射能力弱,所以相当于人眼的晶状体变薄;
(2)潜水镜的空气层可看作是一个光学界面,光从水进入空气层再进入眼睛。根据光的折射规律,先看已有的折射光线,反向推导:从像A'发出的光线(实际是折射光线),在空气层和水的界面处发生折射。光从空气斜射入水时,折射角小于入射角;从水斜射入空气时,折射角大于入射角 。已知进入眼睛的折射光线,反向延长这些光线,在水一侧找到物体A的位置(物体A发出的光经空气层折射后进入眼睛成像A'),大致位置是在像A'的左侧(结合光的折射路径反向推导),通过画出入射光线(从A到空气层界面,再折射进入眼睛)确定物体A。
故答案为:薄;
【分析】1、凸透镜与晶状体:人眼晶状体相当于凸透镜,其厚薄改变焦距和折射能力,厚则折射强(焦距小)、薄则折射弱(焦距大),成像位置随折射能力变化,对应近视眼、远视眼成因(本题是晶状体变薄折射弱导致像后移)。
2、光的折射规律:光从一种介质斜射入另一种介质时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线两侧;当光从空气斜射入水或其他介质时,折射角小于入射角;从水或其他介质斜射入空气时,折射角大于入射角。本题画物体A位置需利用此规律,反向推导光的传播路径(从像到物体,结合折射规律补全光路)。
12.【答案】凸透镜;目镜;物镜;缩小;实像;放大镜;视角
【知识点】望远镜
【解析】【解答】望远镜是由两组凸透镜组成的,靠近眼睛的是目镜,靠近被观测物体的是物镜,物镜是物体在二倍焦距外的物体经过物镜成倒立缩小的实像,实像成在目镜的一倍焦距内,目镜成放大正立的虚像, 由于像被拉近,靠近人眼,增大了视角,所以使我们看到远处物体的像大而清晰
【分析】利用望远镜的成像原理分析判断
13.【答案】凸;倒立、缩小的实;25cm
【知识点】眼睛及其视物原理
【解析】【解答】眼睛的作用相当于凸透镜,来自物体的光会聚在视网膜上,会形成一个倒立、缩小的实像;
正常人的明视距离是25cm。
【分析】人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像;
明视距离就是在合适的照明条件下,眼睛最方便、最习惯的工作距离,正常人的明视距离是25cm。
14.【答案】显微镜;倒立放大;正立放大
【知识点】显微镜
【解析】【解答】 显微镜有放大作用,观察细胞等非常小的物体,往往就需要使用显微镜。把物体放在物镜的1倍焦距和2倍焦距之间时,物体就会通过物镜成一个倒立、放大的实像,物体的像又通过目镜成一个正立、放大的虚像,这样我们就看清很微小的物体了。
【分析】 显微镜包括物镜和目镜,物镜相当于幻灯机(或者投影仪),成倒立、放大的实像,目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像。
15.【答案】凸透;缩小;实;放大
【知识点】望远镜
【解析】【解答】 一般天文望远镜的目镜和物镜使用的都是凸透镜。当被观察物体在物镜两倍焦距以外时,远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像;然后这个像再经过目镜放大,观察者就能看清楚远处的物体。
【分析】 望远镜是由两组透镜组成,靠近眼镜的叫目镜,靠近被测物体的叫物镜;物镜的作用是使物体在焦点附近成倒立、缩小的实像,目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像。
16.【答案】(1)
(2)凹
(3)倒立;缩小
【知识点】望远镜
【解析】【解答】 (1)由图可知,折射光线a过光心,则过光心的光线其传播方向不变;折射光线b平行于主光轴;则入射光线过焦点F,如下图所示:
(2)由图可知,目镜对光线有发散作用,所以目镜都是凹透镜;
(3)望远镜的物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像;望远镜的目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像,所以用此望远镜观测月球时,月球经物镜成一个倒立、缩小的像。
【分析】 (1)凸透镜的三条特殊光线:过光心不改变方向;过焦点经凸透镜折射后平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。
(2)凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
(3)望远镜的物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像;望远镜的目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像。
17.【答案】大于;放大;放大;倒立
【知识点】显微镜
【解析】【解答】根据题意可知,把物体置于物镜一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大的实像,则显微镜的物镜作用相当于投影仪;物镜成的像置于一倍焦距之内,成正立、放大的虚像,则目镜的作用相当于放大镜。经过两次放大作用,最终看到的像是倒立的。
【分析】根据显微镜的结构和成像原理分析解答。
18.【答案】
【知识点】透镜的光路图;眼睛及其视物原理
【解析】【解答】根据图片可知,光线经透镜后比原来的光线发散,说明是矫正透镜为凹透镜。矫正后能够看清物态,即矫正后折射的光线在视网膜上会聚成像,如图所示:
【分析】根据经过透镜后光线会聚还是发散确定透镜的种类,根据“看清物体说明像成在视网膜上”确定光线交点的位置。
19.【答案】
【知识点】眼睛及其视物原理
【解析】【解答】(1)眼球的晶状体和角膜相当于凸透镜,在虚线框中画一个凸透镜;
(2)激光发出的平行光经眼球的晶状体(凸透镜)会聚在视网膜上,形成一个很亮的点,即焦点,如图所示:
【分析】(1)眼睛的晶状体和角膜是一个凸透镜,对光线有会聚作用;
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
20.【答案】(1)倒立
(2)焦距;像距
(3)C
(4)保持明视距离
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;眼睛及其视物原理
【解析】【解答】(1)眼睛的成像原理类似照相机,晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏。物体发出或反射的光经晶状体折射后,在视网膜上成 倒立、缩小的实像,这是因为凸透镜成像时,当物距大于二倍焦距,成倒立、缩小实像 ,所以第一空填“倒立”。
(2)对于人眼:文中明确提到“人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距来获得清晰的像”,晶状体弯曲程度改变,其焦距随之改变,从而让不同距离物体的像清晰成在视网膜上,所以第一空填“焦距”;对于普通照相机:文中说“普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰”,照相机通过调节镜头与胶片(或感光元件)的距离(即像距),让不同物距的物体成像清晰,所以第二空填“像距”。
(3)文中指出“眼睛所能看清的最近的点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛10cm;由眼睛的调节作用所能看清的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处”,所以正常眼睛观察范围是从近点10cm到远点极远处,答案选C。
(4)预防眼睛疲劳,要从用眼习惯、环境等角度考虑。“保持明视距离”是合理建议,因为明视距离(25cm)是看物体不易疲劳的距离;另外,还可以有“定时休息,如看书写字一小时后,远眺几分钟”“保持环境适宜光线,避免过强或过暗” 等建议,这些做法能减少眼睛持续紧张,缓解疲劳。
故答案为:(1)倒立(2)焦距;像距(3)C(4)保持明视距离
【分析】人的眼睛成的像是缩小的、倒立的实像.它是靠改变晶状体的弯曲程度来改变焦距的,普通照相机是靠改变像距来获得清晰像的.正常眼的观察范围是10cm至极远处,当物距为25cm时人眼不易疲劳。
21.【答案】大;B;A;0.5;2
【知识点】眼睛及其视物原理
【解析】【解答】(1)根据阅读材料,焦距越短,折光本领越大,远视眼需要用凸透镜来矫正,远视眼很严重,凸透镜的焦距会越小,焦度就要更大。
(2)材料中提到,凸透镜的度数是正数,凹透镜的度数是负数;现有-300度和+200度的眼镜片A和B,A是凹透镜,可以用来矫正近视眼,即近视镜片;B是凸透镜,用来矫正远视眼,是远视镜片。
(3)已知眼镜片B焦度是:,则焦距为:。
【分析】(1)根据材料内容,焦距越短,折光本领越大,焦度越大;
(2)根据凸透镜的度数是正数,凹透镜的度数是负数,判断凸透镜和凹透镜;
(3)根据焦度大小,计算焦距。
22.【答案】(1)凸透镜;光屏
(2)小
(3)A
(4)变大
【知识点】眼睛及其视物原理
【解析】【解答】 (1)眼睛相当于一架照相机,晶状体相当于照相机的凸透镜,视网膜相当于光屏,人眼看到的像是倒立的缩小实像;
(2)人眼晶状体的曲度可以调节,当看远处物体时,睫状体放松,晶状体变薄,折光能力变弱,使像成在视网膜上;当看近处的物体时,睫状体收缩,晶状体变厚,折光能力变强,即焦距变小,也能使像成在视网膜上。
(3)近视眼看远处的物体时,将像成在视网膜的前面,为了使像正好成在视网膜上,应使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,所以应佩戴发散透镜即凹透镜,即矫正时佩戴的眼镜镜片应选用A。
(4)瞳孔能调节进入眼内的光量,看强光时瞳孔缩小,看弱光时瞳孔扩大,强光下瞳孔缩小,减少进入眼内的光量,以保护视网膜不受过强的刺激;弱光下瞳孔扩大,增加进入眼内的光量,使视网膜得到足够光的刺激。外界光线强,电影院里光线很暗,瞳孔要扩大才能看清物体,因此,刚走进电影院时几乎什么也看不见,片刻后才可看见周围的人,这种变化是由于眼球中的瞳孔变大了。
故答案为:(1)凸透镜;光屏;(2)小;(3)A;(4)变大。
【分析】 (1)根据眼睛的构造来分析眼睛是如何看到物体的,其中晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像;
(2)根据“当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的偏折能力变大,近处物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛就可以看清近处的物体”来解答此题。
(3)当晶状体曲度过大时,对光的折射能力增强,物体成的像在视网膜的前方,形成近视眼,需要配戴凹透镜进行矫正。
(4)根据“眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量”来解答此题)。
1 / 1沪粤版初中物理八年级上册同步分层练习-3.7 《眼睛与光学仪器》(培优版)
一、单选题
1.在用显微镜观察血管和血液流动的实验课上,因突然停电而导致显微镜视野偏暗,无法看清血液流动情况.于是,小肖同学采取了下列四项措施(每项措施均能使反光镜反射的光线到达视野),其中起不到增加显微镜视野亮度作用的是( )
A.换用凹面反光镜
B.将反光镜朝向实验室采光的窗口
C.换用倍数较大的物镜
D.扩大遮光器上的光圈
【答案】C
【知识点】显微镜
【解析】【解答】 A.凹面镜对光线有会聚的作用,可以增加到达视野的光线的强度,故A正确不合题意;
B.反光镜朝向采光的窗口,可以增加光线的强度,故B正确不合题意;
C.倍数较大的物镜,只能增大放大的倍数,不改变光线的强度和数量,故C错误符合题意;
D.扩大光圈,可以增多进入视野的光线的数量,故D正确不合题意。
故选C。
【分析】 增加显微镜的亮度可以通过增加到达视野的光线的强度实现,也可以通过增多到达视野的光线的数量实现
2.2014年最为特别的天象之一——“超级月亮”出现于8月11日凌晨,它比正常时的月亮要大百分之二十.亮度也有所增加,某天文爱好者为了研究这一现象,于是架设一台天文望远镜做进一步观察,关于该望远镜,下列说法正确的是( ).
A.它的物镜和显微镜的物镜作用相同
B.它的物镜相当于放大镜,用来把像放大
C.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D.它由两组透镜组成,靠近眼睛的为目镜,靠近被观测物体的为物镜
【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像的应用;望远镜
【解析】【解答】A、天文望远镜的物镜是使远处的物体成倒立、缩小的实像;显微镜的物镜是使载物台上的物体成倒立、放大的实像,二者作用不同,A错误。
B、天文望远镜的物镜是使远处物体成倒立、缩小实像,而放大镜是成正立、放大虚像,物镜不是放大镜,B错误。
C、天文望远镜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,不是虚像,C错误。
D、天文望远镜由两组透镜组成,靠近眼睛的是目镜(起放大作用),靠近被观测物体的是物镜(使物体成实像),D正确。
故答案为:D
【分析】1、天文望远镜:由物镜和目镜组成,物镜使远处的物体成倒立、缩小的实像(像在物镜焦点附近 ),目镜相当于放大镜,将实像放大成正立、放大的虚像,用于观测远处天体。
2、显微镜:同样由物镜和目镜组成,物镜使载物台上的微小物体成倒立、放大的实像,目镜再将该实像放大成正立、放大的虚像,用于观察微小物体。
3.(2025八上·龙华期末)如题图所示,小明同学手握甲、乙两个焦距不同的凸透镜,通过调整两透镜间的距离,可以更清晰地看到远处的物体。以下说法正确的是( )
A.甲透镜对光线有发散作用
B.甲透镜的作用相当于一个照相机
C.乙透镜成的是正立放大的像
D.乙透镜直径比我们眼睛的瞳孔大得多,这样可以会聚更多的光
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;望远镜
【解析】【解答】A.根据题意可知,甲乙都为凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,故A错误;
BC.靠近眼睛的镜片甲是目镜,成的是正立放大的虚像,相当于放大镜,故B、C错误;
D.乙透镜的直径比我们眼睛的瞳孔大得多,这样可以会聚更多的光,使得所成的像更加明亮,故D正确。
故选D。
【分析】A.凸透镜对光学有会聚作用,凹透镜对光学有发散作用;
BC.根据望远镜的物镜和目镜的作用判断;
D.会聚的光线越多,则成像越清晰。
4.(2024八上·桐城期末)以下是显微镜和望远镜原理示意图,下面是关于它们的二次成像的说法:
①显微镜先成放大的实像,再成放大的虚像;
②显微镜先成缩小的实像,再成放大的虚像;
③望远镜先成放大的实像,再成放大的虚像;
④望远镜先成缩小的实像,再成放大的虚像;
上述说法中正确的是( )
A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
【答案】B
【知识点】显微镜;望远镜
【解析】【解答】解:(1)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,所以显微镜的物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立、放大的虚像,故①正确,②错误;
(2)用望远镜观察远处物体时,物体通过物镜成的是倒立、缩小的实像,这个像通过靠近眼睛的目镜成正立、放大的虚像,故③错误,④正确。
故选:B。
【分析】 (1)望远镜是由两组透镜组成,靠近眼镜的叫目镜,靠近被测物体的叫物镜;物镜的作用是使物体在焦点附近成倒立、缩小的实像,目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像。
(2)显微镜包括物镜和目镜,物镜相当于幻灯机(或者投影仪),成倒立、放大的实像,目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像。
5.现代天文望远镜力求把物镜的口径加大,以求观测到更暗的星,把口径加大的目的是( )
A.会聚更多的光 B.成像更大
C.增大视角 D.以上说法都不对
【答案】A
【知识点】望远镜
【解析】【解答】 现代天文望远镜力求把物镜的口径加大,这样可以会聚更多的光,使成的像更加明亮,以求观测到更暗的星体。
故选A。
【分析】 根据天文望远镜的结构和成像特点分析判断。
6.(2024八上·长沙期末)如图,是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似,能为战斗机提供感知外界的“视觉”,系统内置的光电传感器,相当于人眼的视网膜,最外层窗口和传感器之间的光学元件,相当于人眼的晶状体。关于该系统说法不正确的是( )
A.该系统的光学元件相当于一个凸透镜
B.该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像
C.周围景物通过该系统成像时,景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距
D.该系统的成像原理与照相机的成像原理相同
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;眼睛及其视物原理
【解析】【解答】A、该系统功能与人眼相似,人眼的晶状体相当于一个凸透镜,故A正确不符合题意 ;
B、人眼在成像时,成倒立、缩小的实像,所以该系统在光电传感器上成的也是倒立、缩小的实像,故B不正确符合题意;
C、根据凸透镜成像规律,成倒立、缩小实像时,物距要大于凸透镜的二倍焦距,即景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距,故故C正确不符合题意;
D、该系统成倒立、缩小的实像,所以与照相机成像原理相同,故D正确不符合题意。
故选:B。
【分析】(1)凸透镜对光线有会聚作用,当物体在透镜的2倍焦距之外时,物体经透镜能成倒立、缩小的实像;
(2)凸透镜成像的规律中,成实像时,物像异侧,物距变大,像距变小,像变小。
7.关于眼睛,下列说法不正确的是( )
A.人的眼虽然非常复杂,但其原理跟照相机相似,其中视网膜相当于胶卷
B.眼睛是通过晶状体和角膜共同作用对光线进行折射,然后成像在视网膜上的
C.当睫状体放松时,晶状体变厚,远处物体射来的光线刚好会聚在视网膜上,于是眼球就可以看清远处的物体
D.当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的折射能力变大,近处的物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛就可以看清近处的物体
【答案】C
【知识点】眼睛及其视物原理
【解析】【解答】 A.人的眼虽然非常复杂,但其原理跟照相机相似,其中视网膜相当于胶卷,故A正确不合题意;
B.眼睛是通过晶状体和角膜共同作用对光线进行折射,然后成像在视网膜上的,故B正确不合题意;
C.当睫状体放松时,晶状体变薄,远处物体射来的光线刚好会聚在视网膜上,于是眼球就可以看清远处的物体,故C错误符合题意;
D.当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的折射能力变大,近处的物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛就可以看清近处的物体,故D正确不合题意。
故选C。
【分析】根据人眼的结构和成像特点分析判断。
二、多选题
8.(2025八上·吉安期末)小阳学习了望远镜的原理之后,自己动手制作了一个望远镜,结构如图甲所示,其中物镜的焦距为20cm,目镜的焦距为5cm。经过调试,他看到了远处物体最大最清晰的像(成像原理的光路图如图乙所示)。下列说法正确的是( )
A.物镜所成的像落在目镜的一倍焦距以外
B.眼睛看到的是远处物体的倒立的实像
C.此时物镜和目镜之间的距离约为25cm
D.物镜的作用相当于照相机,使远处的物体成像在距离眼睛很近的位置
【答案】C,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;望远镜
【解析】【解答】AB.望远镜成像时,图乙中,物体在物镜的二倍焦距外,光线经过物镜,成倒立缩小的实像,像在目镜的焦点内,成正立放大的虚像,最终,人看到的是远处物体倒立的虚像,故AB错误;
C.物镜的焦距为20cm,目镜的焦距为5cm,远处景物在物镜二倍焦距外,像在一倍焦距和二倍焦距之间,且接近一倍焦距,像又要在目镜的一倍焦距以内,则物镜和目镜的距离大于20cm,故C正确;
D.望远镜的物距较大,在物镜的二倍焦距外,相当于照相机,使远处的物体成像在距离眼睛近的位置,故D正确。
故选 CD。
【分析】望远镜的物镜成像和照相机相同;目镜和放大镜成像相同,根据凸透镜成像规律,判断物镜和目镜的距离大小。
9.(2024八上·武侯期中)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜及光屏在如图所示的位置时,在光屏上得到蜡烛清晰的像。下列说法中正确的是( )
A.此现象是望远镜物镜成像原理
B.凸透镜的焦距可能是16cm
C.若其向左移动凸透镜,不改变光源和光屏的位置,光屏上能再次出现清晰的像
D.在凸透镜前放一个近视镜片,要在光屏上重新成—个清晰的像,应将光屏向左移动
【答案】A,C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;望远镜
【解析】【解答】解:A.由图知道,此时物距:u=50cm-20cm=30cm,像距:v=70cm-50cm=20cm,物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,望远镜物镜就是利用此原理制成的,故A正确,符合题意;
B.根据上图及成像规律知道:u>2f,f<v<2f,解得10cm<f<15cm,故B错误,不符合题意;
C.蜡烛光屏不动,透镜向左移动,当物距等于原来的像距,像距等于原来的物距时,能再次在光屏上得到一个清晰的像,因为在折射现象中,光路是可逆的,故C正确,符合题意;
D.近视眼镜片是凹透镜,凹透镜对光有发散作用,在凸透镜前放一个近视镜片,要在光屏上重新成一个清晰的像,应将光屏向右移动,故D错误,不符合题意。
故选:AC。
【分析】 口诀:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小,实像倒,居异侧,虚像正,居同侧,物近像远像变大,焦点以内反变化。
10.(2024八上·齐齐哈尔期末)如图,纸筒A的一端蒙了一层半透明纸,纸筒B的一端嵌了一个凸透镜,两个纸筒套在一起组成了一个模型照相机.为了在半透明纸上得到清晰的像,以下操作方法正确的是
A.应将A对着物体,眼睛对着B向筒内观察
B.应将B对着物体,眼睛对着A向筒内观察
C.如果看近处的景物时像很清晰,再看远处景物时,应把B向外拉,增大A、B间的距离
D.如果看近处的景物时像很清晰,再看远处景物时应把B向内移动,减小A、B间的距离
【知识点】望远镜
【解析】【解答】AB.根据题意可知,纸筒A的左端的半透明纸就相当于真实照相机的光屏,应将B对着物体且对着A端观察半透明的纸,而不是对着B端向内方向观察,故A错误,B正确;
CD.在清晰地观察近处物体后,再看远处物体时,物距会变大,由根据“物远像近小”的规律可知,像距应该变小,所以应该把B端向内拉,故C错误,故D正确。
故答案为:BD。
【分析】根据凸透镜的成像规律和应用分析判断。
三、填空题
11.人在水中看物体会成像在视网膜后,相当于人眼的晶状体变 (选填“厚”或“薄”).潜水员戴上潜水镜实质是在眼前加上一个空气层,如图所示.请根据图中已有的光路,完成光路图,画出物体A 的大致位置 .
【答案】薄;
【知识点】透镜的光路图;眼睛及其视物原理
【解析】【解答】(1)人眼的晶状体相当于凸透镜,其厚薄影响对光的折射能力(厚的晶状体折射能力强,薄的折射能力弱)。人在水中看物体成像在视网膜后,说明像距过大,根据凸透镜成像,是因为晶状体折射能力变弱,而晶状体变薄时折射能力弱,所以相当于人眼的晶状体变薄;
(2)潜水镜的空气层可看作是一个光学界面,光从水进入空气层再进入眼睛。根据光的折射规律,先看已有的折射光线,反向推导:从像A'发出的光线(实际是折射光线),在空气层和水的界面处发生折射。光从空气斜射入水时,折射角小于入射角;从水斜射入空气时,折射角大于入射角 。已知进入眼睛的折射光线,反向延长这些光线,在水一侧找到物体A的位置(物体A发出的光经空气层折射后进入眼睛成像A'),大致位置是在像A'的左侧(结合光的折射路径反向推导),通过画出入射光线(从A到空气层界面,再折射进入眼睛)确定物体A。
故答案为:薄;
【分析】1、凸透镜与晶状体:人眼晶状体相当于凸透镜,其厚薄改变焦距和折射能力,厚则折射强(焦距小)、薄则折射弱(焦距大),成像位置随折射能力变化,对应近视眼、远视眼成因(本题是晶状体变薄折射弱导致像后移)。
2、光的折射规律:光从一种介质斜射入另一种介质时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居法线两侧;当光从空气斜射入水或其他介质时,折射角小于入射角;从水或其他介质斜射入空气时,折射角大于入射角。本题画物体A位置需利用此规律,反向推导光的传播路径(从像到物体,结合折射规律补全光路)。
12.(2024八上·重庆市期末)有一种望远镜也是由两组 组成的,靠近眼睛的叫做 ,靠近被观测物体的叫做 物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成 填“放大”或“缩小”的 填“实像”或“虚像”,目镜的作用当于一个 ,用来把这个像放大.由于像被拉近,靠近人眼, 较大,所以使我们看到远处物体的像大而清晰.
【答案】凸透镜;目镜;物镜;缩小;实像;放大镜;视角
【知识点】望远镜
【解析】【解答】望远镜是由两组凸透镜组成的,靠近眼睛的是目镜,靠近被观测物体的是物镜,物镜是物体在二倍焦距外的物体经过物镜成倒立缩小的实像,实像成在目镜的一倍焦距内,目镜成放大正立的虚像, 由于像被拉近,靠近人眼,增大了视角,所以使我们看到远处物体的像大而清晰
【分析】利用望远镜的成像原理分析判断
13.(2024八上·黄石期末)眼睛的作用相当于 透镜,来自物体的光会聚在视网膜上,会形成一个 像(填写像的倒正、大小和虚实)。正常人的明视距离是 。
【答案】凸;倒立、缩小的实;25cm
【知识点】眼睛及其视物原理
【解析】【解答】眼睛的作用相当于凸透镜,来自物体的光会聚在视网膜上,会形成一个倒立、缩小的实像;
正常人的明视距离是25cm。
【分析】人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像;
明视距离就是在合适的照明条件下,眼睛最方便、最习惯的工作距离,正常人的明视距离是25cm。
14.同学们上生物课时,观察细胞等非常小的物体,往往就需要使用 .当把物体放在物镜的一倍焦距和两倍焦距之间时,物体就会通过物镜成一个 的像,这个像位于目镜的一倍焦距以内,物体的像通过目镜成一个 的像,这样我们就看清微小的物体了.
【答案】显微镜;倒立放大;正立放大
【知识点】显微镜
【解析】【解答】 显微镜有放大作用,观察细胞等非常小的物体,往往就需要使用显微镜。把物体放在物镜的1倍焦距和2倍焦距之间时,物体就会通过物镜成一个倒立、放大的实像,物体的像又通过目镜成一个正立、放大的虚像,这样我们就看清很微小的物体了。
【分析】 显微镜包括物镜和目镜,物镜相当于幻灯机(或者投影仪),成倒立、放大的实像,目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像。
15.一般天文望远镜的目镜和物镜使用的都是 镜,当被观察物体在物镜的两倍焦距以外时,物体成一个 的 像(选填“放大”或“缩小”,“实”或“虚”),然后这个像再经过目镜 (选填“放大”或“缩小”),观察者就能看清楚远处的物体.
【答案】凸透;缩小;实;放大
【知识点】望远镜
【解析】【解答】 一般天文望远镜的目镜和物镜使用的都是凸透镜。当被观察物体在物镜两倍焦距以外时,远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像;然后这个像再经过目镜放大,观察者就能看清楚远处的物体。
【分析】 望远镜是由两组透镜组成,靠近眼镜的叫目镜,靠近被测物体的叫物镜;物镜的作用是使物体在焦点附近成倒立、缩小的实像,目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像。
16.如图为某望远镜内部部分光路图,物镜是凸透镜,光线a经过物镜的光心,出射光线b与物镜主光轴平行,F为物镜焦点,焦距为 500 mm.
(1)在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线 .
(2)目镜是 透镜(选填“凹”或“凸”).
(3)用此望远镜观测月球时,月球经物镜成一个 (选填“倒立”或“正立”) (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像.
【答案】(1)
(2)凹
(3)倒立;缩小
【知识点】望远镜
【解析】【解答】 (1)由图可知,折射光线a过光心,则过光心的光线其传播方向不变;折射光线b平行于主光轴;则入射光线过焦点F,如下图所示:
(2)由图可知,目镜对光线有发散作用,所以目镜都是凹透镜;
(3)望远镜的物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像;望远镜的目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像,所以用此望远镜观测月球时,月球经物镜成一个倒立、缩小的像。
【分析】 (1)凸透镜的三条特殊光线:过光心不改变方向;过焦点经凸透镜折射后平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。
(2)凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
(3)望远镜的物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像;望远镜的目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像。
17.(2024八上·上海市月考)如图(a)所示是实验室常用的显微镜,图(b)是它的成像示意图。物体到物镜的距离 (选填“大于”或“小于”)一倍焦距,成 (选填“放大”或“缩小”)的像。目镜的目的是使物镜所成的像再次成一个 (选填“放大”或“缩小”)的像。显微镜看到的像最终是 (选填“倒立”或“正立”)的。
【答案】大于;放大;放大;倒立
【知识点】显微镜
【解析】【解答】根据题意可知,把物体置于物镜一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大的实像,则显微镜的物镜作用相当于投影仪;物镜成的像置于一倍焦距之内,成正立、放大的虚像,则目镜的作用相当于放大镜。经过两次放大作用,最终看到的像是倒立的。
【分析】根据显微镜的结构和成像原理分析解答。
四、作图题
18.(2025八上·淄川期末)眼睛是心灵的窗户,我们要有保护视力的意识。如图是李老师戴眼镜矫正视力的部分光路,请在方框内画出矫正视力的透镜,并画出两条光线经晶状体折射后的光线。
【答案】
【知识点】透镜的光路图;眼睛及其视物原理
【解析】【解答】根据图片可知,光线经透镜后比原来的光线发散,说明是矫正透镜为凹透镜。矫正后能够看清物态,即矫正后折射的光线在视网膜上会聚成像,如图所示:
【分析】根据经过透镜后光线会聚还是发散确定透镜的种类,根据“看清物体说明像成在视网膜上”确定光线交点的位置。
19.(2023八上·坪山期末)实验时,禁止激光直射人眼。是因为激光笔发出的光通过眼睛的晶状体,在视网膜上形成一个很亮的点,易灼伤视网膜。
①在眼球图片的虚线框中画出一个适当的透镜。(透镜主光轴已画出)
②完成以下光路图。
【答案】
【知识点】眼睛及其视物原理
【解析】【解答】(1)眼球的晶状体和角膜相当于凸透镜,在虚线框中画一个凸透镜;
(2)激光发出的平行光经眼球的晶状体(凸透镜)会聚在视网膜上,形成一个很亮的点,即焦点,如图所示:
【分析】(1)眼睛的晶状体和角膜是一个凸透镜,对光线有会聚作用;
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
五、科普阅读题
20.请仔细阅读下文,按要求回答问题.
人类的眼睛
人类的眼睛很像一架照相机,眼睛与照相机的不同之处是:人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距来获得清晰的____、缩小的实像,如图所示;普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰.由眼睛的调节作用所能看清的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处.眼睛所能看清的最近的点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛10cm.眼睛是人体的重要器官,长时间用眼,比如看书、看电视、使用计算机,都可以引起眼睛的疲劳,眼睛疲劳的常见症状是头疼脑涨、眼睛发干.看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离,正常眼的明视距离为25cm.
(1)请把文中像的性质补充完整 .
(2)人的眼睛是通过改变晶状体的 获得清晰的像,普通照相机是在物距确定的情况下通过改变 使像变得清晰.
(3)根据上文,你认为人的正常眼睛的观察范围是:____(填以下选项).
A.0~10cm B.10~25cm
C.10cm~极远处 D.0~25cm
(4)如何预防眼睛疲劳,请你提出一条合理化建议: .
【答案】(1)倒立
(2)焦距;像距
(3)C
(4)保持明视距离
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;眼睛及其视物原理
【解析】【解答】(1)眼睛的成像原理类似照相机,晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏。物体发出或反射的光经晶状体折射后,在视网膜上成 倒立、缩小的实像,这是因为凸透镜成像时,当物距大于二倍焦距,成倒立、缩小实像 ,所以第一空填“倒立”。
(2)对于人眼:文中明确提到“人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距来获得清晰的像”,晶状体弯曲程度改变,其焦距随之改变,从而让不同距离物体的像清晰成在视网膜上,所以第一空填“焦距”;对于普通照相机:文中说“普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰”,照相机通过调节镜头与胶片(或感光元件)的距离(即像距),让不同物距的物体成像清晰,所以第二空填“像距”。
(3)文中指出“眼睛所能看清的最近的点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛10cm;由眼睛的调节作用所能看清的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处”,所以正常眼睛观察范围是从近点10cm到远点极远处,答案选C。
(4)预防眼睛疲劳,要从用眼习惯、环境等角度考虑。“保持明视距离”是合理建议,因为明视距离(25cm)是看物体不易疲劳的距离;另外,还可以有“定时休息,如看书写字一小时后,远眺几分钟”“保持环境适宜光线,避免过强或过暗” 等建议,这些做法能减少眼睛持续紧张,缓解疲劳。
故答案为:(1)倒立(2)焦距;像距(3)C(4)保持明视距离
【分析】人的眼睛成的像是缩小的、倒立的实像.它是靠改变晶状体的弯曲程度来改变焦距的,普通照相机是靠改变像距来获得清晰像的.正常眼的观察范围是10cm至极远处,当物距为25cm时人眼不易疲劳。
21.(2024八上·连平期末)阅读以下文段:
透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小。焦距越短,折光本领越大,通常把透镜焦距的倒数叫透镜焦度(单位为),用表示,即(其中焦距f的单位是m)。
平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘100的值,凸透镜的度数是正数,凹透镜的度数是负数,现有-300度和+200度的眼镜片A和B。
完成以下问题:
(1)如果远视很严重,眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些,透镜焦度就要 (选填“大”或“小”)一些:
(2)眼镜片 是远视镜片,眼镜片 是近视镜片(均选填“A”或“B”);
(3)眼镜片B的焦距是 m,焦度是 。
【答案】大;B;A;0.5;2
【知识点】眼睛及其视物原理
【解析】【解答】(1)根据阅读材料,焦距越短,折光本领越大,远视眼需要用凸透镜来矫正,远视眼很严重,凸透镜的焦距会越小,焦度就要更大。
(2)材料中提到,凸透镜的度数是正数,凹透镜的度数是负数;现有-300度和+200度的眼镜片A和B,A是凹透镜,可以用来矫正近视眼,即近视镜片;B是凸透镜,用来矫正远视眼,是远视镜片。
(3)已知眼镜片B焦度是:,则焦距为:。
【分析】(1)根据材料内容,焦距越短,折光本领越大,焦度越大;
(2)根据凸透镜的度数是正数,凹透镜的度数是负数,判断凸透镜和凹透镜;
(3)根据焦度大小,计算焦距。
22.(2024八上·东莞期末)阅读以下材料,回答问题。
眼睛
人的眼睛很像一架照相机。我们看物体时,是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距,使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。当睫状体放松时,晶状体比较薄对光的偏折能力变小,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上;当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的偏折能力变大,近处物体射来的光会聚在视网膜上。若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视,容易使眼球的前后径过长,致使远处物体折射所形成的物像落到前方,形成近视。
透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用φ表示,即φ=,如果某透镜的焦距是0.5m,它的焦度就φ=,而平时说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘100的值,例如,400度远视镜片的透镜焦度是,4m-1,它的焦距是0.25m。通常远视镜片的度数是正数,而近视镜片的度数是负数。
眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量。在弱光条件下开大,允许更多的光线进入,以便视物清楚。在强光条件下缩小,防止强光损伤视网膜,起到保护视网膜作用。
(1)眼睛很像一架照相机,眼球内的晶状体和角膜相当于一个 ,视网膜相当于 。
(2)与照相机不同的是人眼是一个真正的变焦系统,当人眼看近处物体时,焦距较 (大/小)。
(3)图2是小明的眼睛看物体时的成像情况,则小明的眼睛需要佩戴图3中的 (填字母)透镜。
(4)刚走进电影院时几乎什么也看不见,片刻后才可看见周围的人,这种变化是由于眼球中的瞳孔 (变大/不变/变小)。
【答案】(1)凸透镜;光屏
(2)小
(3)A
(4)变大
【知识点】眼睛及其视物原理
【解析】【解答】 (1)眼睛相当于一架照相机,晶状体相当于照相机的凸透镜,视网膜相当于光屏,人眼看到的像是倒立的缩小实像;
(2)人眼晶状体的曲度可以调节,当看远处物体时,睫状体放松,晶状体变薄,折光能力变弱,使像成在视网膜上;当看近处的物体时,睫状体收缩,晶状体变厚,折光能力变强,即焦距变小,也能使像成在视网膜上。
(3)近视眼看远处的物体时,将像成在视网膜的前面,为了使像正好成在视网膜上,应使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,所以应佩戴发散透镜即凹透镜,即矫正时佩戴的眼镜镜片应选用A。
(4)瞳孔能调节进入眼内的光量,看强光时瞳孔缩小,看弱光时瞳孔扩大,强光下瞳孔缩小,减少进入眼内的光量,以保护视网膜不受过强的刺激;弱光下瞳孔扩大,增加进入眼内的光量,使视网膜得到足够光的刺激。外界光线强,电影院里光线很暗,瞳孔要扩大才能看清物体,因此,刚走进电影院时几乎什么也看不见,片刻后才可看见周围的人,这种变化是由于眼球中的瞳孔变大了。
故答案为:(1)凸透镜;光屏;(2)小;(3)A;(4)变大。
【分析】 (1)根据眼睛的构造来分析眼睛是如何看到物体的,其中晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像;
(2)根据“当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的偏折能力变大,近处物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛就可以看清近处的物体”来解答此题。
(3)当晶状体曲度过大时,对光的折射能力增强,物体成的像在视网膜的前方,形成近视眼,需要配戴凹透镜进行矫正。
(4)根据“眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量”来解答此题)。
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