人教版八年级物理上册通关讲义第5节显微镜和望远镜(双基过关+考点突破)(原卷版+解析)

第5节显微镜和望远镜双基过关知识点一、显微镜：1.结构及作用：（1）目镜：靠近眼睛的凸透镜，作用相当于普通的放大镜。（2）物镜：靠近被观察物体的凸透镜，作用相当于投影仪的镜头。（3）载物片：承载被观察的物体。（4）反光镜：增加光的强度，照亮被观察的物体。反光镜一面是平面镜，另一面是凹面镜。光线太弱时用凹面镜反光，光线较强时用平面镜反光。2.原理：如图，被观察的物体位于物镜一倍焦距和二倍焦距之间，来自物体的光经物镜后成一个放大的实像，所成的像位于目镜焦点以内，目镜相当于一个放大镜，该实像经目镜再次放大。由此可知，显微镜可以对物体进行两次放大。3.作用：观察细微的物体或物体上的细微部分。基础自测：1.显微镜由物镜和目镜组成，来自被观察物体的光经过物镜后成一个______（填“放大”或“缩小”）的______（填“实像”或“虚像”）。这个像再被目镜放大一次，我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。2．关于下图所示的光现象，下列说法中错误的是（）A．图甲中，是街头路口的反光镜，它是凸面镜B．图乙中，是爷爷用的放大镜，它是凸透镜C．图丙中，表示远视眼成像于视网膜之后，可以用凹透镜矫正D．图丁中，是显微镜的结构示意图，它的目镜和物镜的作用都相当于凸透镜3．下列关于光学说法的描述正确的是（）A．光线垂直照射在平面镜上，入射角是90°B．虚像是人的错觉，并没有光线进入人眼，实像却相反C．显微镜的目镜相当于照相机的镜头D．白光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光4．关于常见的光学仪器，下列说法正确的是（

）A．在山道拐弯处安装凹面镜，主要是凹面镜对光有会聚作用，能扩大视野B．校园内安装的监控摄像头，相当于一个凹透镜C．近视眼能通过手术矫正，主要使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变弱D．显微镜显示的像太小时应该将物镜远离物体，目镜靠近物镜一些5．为了模拟探究显微镜的工作原理，小明在白纸上画上红色箭头，放在高约为15mm的透明塑料盒下方，在盒的上方滴上一滴水，如图甲所示，通过水滴（相当于凸透镜）可看到位于水滴下方红色箭头放大的像；将一个焦距为30cm的凸透镜放在水滴正上方，如图乙所示，保持凸透镜水平，调整凸透镜与水滴之间的距离，会看到箭头更大的像。关于该实验，下列说法中正确的是（）A．水滴模拟显微镜的目镜 B．箭头通过水滴成放大的实像C．水滴上方的凸透镜模拟显微镜的物镜 D．水滴上方的凸透镜和投影仪成像特点相同知识点二、望远镜1.构造(1)物镜：使远处的物体在焦点附近成实像。(2)目镜：靠近眼睛，作用相当于一个放大镜。2.成像原理望远镜的构造跟显微镜类似，也是由物镜和目镜两组凸透镜组成的，不同的只是望远镜物镜的焦距长而目镜的焦距短，远处的物体在物镜的焦点附近成一个倒立、缩小的实像，虽然像相对于物体是缩小的、但是距离观察者很近，观察的视角比原来大很多、且这一实像落在目镜的焦点以内，人眼通过目镜就看到放大的虚像，这样就能看清远处的物体了，但最终观察到的虚像比原来的物体小。3.望远镜的作用观察远处的物体时，增大被观察物体的视角，可以看清远处的物体。开普勒望远镜观察到的像是倒立的，故这种望远镜用来观察天体比较方便，在生活、军事上用的望远镜可以看到正立的像，其结构与开普勒望远镜不同，它的物镜是一个凸透镜，而目镜是一个凹透镜。4.视角（1）定义：观察物体时，从物体两端(上、下或左、右)引出的光线在人眼光心处所成的夹角，如图（2）影响因素①视角与物体大小的关系：物体到观察者的距离一定时，物体越大，视角越大，如图甲所示。甲 乙②视角与物体到眼睛距离的关系：物体大小一定时，离眼睛越近，视角越大，如图乙所示。（3）注意①物体对眼睛所成视角的大小不仅与物体本身的大小有关，还与物体到眼睛的距离有关；②物体看起来近大远小，就是因为人眼到物体的距离不同，造成视角不同。5.用“视角”分析显微镜和望远镜“放大”物体的原理(1)我们看物体时，物体对眼睛的视角小，看到的物体就小，可能看不清楚物体。视角越大，看到的物体就越大，对物体观察得越清楚。(2)用显微镜观察物体时，物体经物镜和目镜分别进行了两次放大，因此显微镜采用的是将物体放大的方法增大了视角，从而看清微小物体。(3)在使用望远镜时，远处物体经物镜所成的像虽然是缩小的，但是它离眼睛很近，加上目镜的放大作用，视角就可以变得很大。望远镜主要采用将远处的物体拉近的方法增大了视角，从而看清远处的物体。基础自测6．望远镜的物镜相当于一个______的镜头，显微镜的目镜相当于一个______，（以上两空均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）某同学在用显微镜观察洋葱的细胞组成时，发现物体的像太小，看不清楚，这时他应该使物镜______（选填“靠近”或“远离”）物体，目镜______物镜一些。7．小虎用如图所示的天文望远镜观察，关于该望远镜，下列说法正确的是（）A．物镜成放大的实像B．物镜焦距比目镜焦距短C．目镜相当于放大镜，使像更靠近眼睛D．物镜越大，成像越清晰8．首次把望远镜指向太空的科学家是（）A．牛顿 B．伽利略 C．阿基米德 D．爱迪生9．望远镜里装有一组物镜，物镜的成像原理及其作用类似于（）A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．平面镜10．下列有关光学知识说法正确的是（）A．显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于投影仪的镜头B．天文望远镜的目镜相当于投影仪，物镜相当于照相机的镜头C．远视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正D．近视眼成像在视网膜前，成因是晶状体太薄，或眼球在前后方向上太短知识点三、探索宇宙1.观察宇宙第一位把望远镜指向天空的是意大利物理学家伽利略。1609年，伽利略用自制的望远镜观察天体，以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”。他还第一个观察到了木星的卫星、太阳黑子和月球上的环形山。2.太阳的行星太阳周围有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星绕它运行，地球在离太阳比较近的第三条轨道上。3.大小关系太阳是太阳系中的一员，太阳系是银河系的一部分，银河系是宇宙的一部分。基础自测11．从古到今，人们在对宇宙探索的历程中，形成了多种宇宙观。下列关于宇宙的说法正确的是（）A．地球就是宇宙的中心B．宇宙是天圆地方的C．宇宙中有众多像太阳一样的恒星D．太阳就是宇宙的中心12．著名的天文学家，自然科学的先驱___________用日心说否定了影响人类达千年之久的托勒玫地心说；经典力学和实验物理学的先驱___________率先用望远镜观察天空，由此得出天体运行的结果有力的支持了哥白尼的日心说。13．宇宙是一个_____（有/无）层次的天体结构系统，天文学中常用光年做______（时间、长度）单位；在太阳系中，太阳是_______（选填“星系”、“恒星”或“星”）。考点突破考点1.显微镜的成像原理方法：运用规律分析法，辨析选项。显微镜的物镜和目镜的成像特点：（1）物镜：成倒立、放大的实像，相当于投影仪；（2）目镜：成正立、放大的虚像，相当于放大镜。例1.（2022·海南·中考真题）下列物品利用光的反射规律成像的是（

）A．显微镜 B．照相机C．老花镜 D．“拐弯镜”考点2.望远镜的成像原理方法：通过望远镜和摄像机的成像原理辨析（1）望远镜的物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像；目镜相当于放大镜，成正立放大的虚像。（2）摄像机的摄像头是凸透镜，物体在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像。例2.（2022·全国·八年级课时练习）有一种望远镜由两组凸透镜组成，其物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，它相当于一架（）A．幻灯机 B．照相机 C．放大镜 D．投影仪考点3.视角方法：（1）明确视角概念：视角是从物体两端引出的光线在人眼光心处所成的夹角；知道视角大小的影响因素：物体本身的尺度和物体到眼睛的距离；得出结论：物体越大，物体距离眼睛越近，视角就越大（2）运用控制变量法探究视角与物体高度的关系时，应控制物体与眼睛的距离一定，探究视角与物体和人眼的距离的关系时，应控制物体的高度一定。例3.（2022·全国·八年级课时练习）人眼能不能看清一个物体，物体对我们所成的视角的大小十分重要，望远镜物镜所成的像虽然比远方物体_______，但由于它离我们的眼睛很_______，再加上_______镜的放大作用，视角就可以变得很_______了。现代天文望远镜力求把物镜的口径做得很_______，比我们眼睛的瞳孔大得多，就可以_______更多的光，以求观测到更暗的星。第5节显微镜和望远镜双基过关知识点一、显微镜：1.结构及作用：（1）目镜：靠近眼睛的凸透镜，作用相当于普通的放大镜。（2）物镜：靠近被观察物体的凸透镜，作用相当于投影仪的镜头。（3）载物片：承载被观察的物体。（4）反光镜：增加光的强度，照亮被观察的物体。反光镜一面是平面镜，另一面是凹面镜。光线太弱时用凹面镜反光，光线较强时用平面镜反光。2.原理：如图，被观察的物体位于物镜一倍焦距和二倍焦距之间，来自物体的光经物镜后成一个放大的实像，所成的像位于目镜焦点以内，目镜相当于一个放大镜，该实像经目镜再次放大。由此可知，显微镜可以对物体进行两次放大。3.作用：观察细微的物体或物体上的细微部分。基础自测：1.显微镜由物镜和目镜组成，来自被观察物体的光经过物镜后成一个______（填“放大”或“缩小”）的______（填“实像”或“虚像”）。这个像再被目镜放大一次，我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。【答案】

放大

实像【解析】[1][2]显微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一倍焦距到两倍焦距以内，形成倒立、放大的实像，目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。显微镜物镜和目镜都是凸透镜，把被观察物体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。2．关于下图所示的光现象，下列说法中错误的是（）A．图甲中，是街头路口的反光镜，它是凸面镜B．图乙中，是爷爷用的放大镜，它是凸透镜C．图丙中，表示远视眼成像于视网膜之后，可以用凹透镜矫正D．图丁中，是显微镜的结构示意图，它的目镜和物镜的作用都相当于凸透镜【答案】C【解析】A．图甲中，是街头路口的反光镜，它是凸面镜，可扩大视野范围，故A正确，不符合题意；B．物体在凸透镜焦点内时，成正立放大的虚像，图乙中，是爷爷用的放大镜，它是凸透镜，故B正确，不符合题意；C．凸透镜对光线有会聚作用，图丙中，表示远视眼成像于视网膜之后，为使像成在视网膜上，可以用凸透镜矫正，故C错误，符合题意；D．显微镜的物镜相当于投影仪的镜头，当物距大于凸透镜的一倍焦距小于二倍焦距时，成放大的实像；目镜相当于放大镜，成放大的虚像，故它的目镜和物镜的作用都相当于凸透镜，故D正确，不符合题意。故选C。3．下列关于光学说法的描述正确的是（）A．光线垂直照射在平面镜上，入射角是90°B．虚像是人的错觉，并没有光线进入人眼，实像却相反C．显微镜的目镜相当于照相机的镜头D．白光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光【答案】D【解析】A．入射光线与法线的夹角叫入射角。光线垂直照射在平面镜上，入射角是0°，故A错误；B．虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的，但仍然有反射光线或折射光线进入人眼，不是错觉；看到的实像一定有光线进入人的眼睛，故B错误；C．物体通过照相机成倒立、缩小的实像；显微镜的物镜相当于投影仪的镜头，成放大的实像；目镜相当于放大镜，成放大的虚像，故C错误；D．白光通过三棱镜时，因为不同颜色的光通过玻璃时偏折的角度不同，白光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，故D正确。故选D。4．关于常见的光学仪器，下列说法正确的是（

）A．在山道拐弯处安装凹面镜，主要是凹面镜对光有会聚作用，能扩大视野B．校园内安装的监控摄像头，相当于一个凹透镜C．近视眼能通过手术矫正，主要使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变弱D．显微镜显示的像太小时应该将物镜远离物体，目镜靠近物镜一些【答案】C【解析】A．在山道拐弯处安装的是凸面镜，它能起到扩大视野的作用，故A错误；B．校园内安装的摄像头的镜头相当于一个凸透镜，成的是倒立、缩小的实像，故B错误；C．近视眼是由于，晶状体太厚，折光能力太强，使像成在视网膜前方，通过手术使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变弱，可以使像成在视网膜上，故C正确；D．显微镜显示的像太小时，可以采用减小物距的方法来增大所成的像，即应使物镜靠近物体，这是所成的实像变大，像距变大，该实像与目镜的距离变近，所以这时还应增大目镜与物镜的距离，故D错误。故选C。5．为了模拟探究显微镜的工作原理，小明在白纸上画上红色箭头，放在高约为15mm的透明塑料盒下方，在盒的上方滴上一滴水，如图甲所示，通过水滴（相当于凸透镜）可看到位于水滴下方红色箭头放大的像；将一个焦距为30cm的凸透镜放在水滴正上方，如图乙所示，保持凸透镜水平，调整凸透镜与水滴之间的距离，会看到箭头更大的像。关于该实验，下列说法中正确的是（）A．水滴模拟显微镜的目镜 B．箭头通过水滴成放大的实像C．水滴上方的凸透镜模拟显微镜的物镜 D．水滴上方的凸透镜和投影仪成像特点相同【答案】B【解析】AC．由乙图知水滴是靠近物体的透镜，所以水滴模拟显微镜的物镜，水滴上方的凸透镜靠近眼睛透镜模拟显微镜的目镜，故AC错误；B．水滴模拟显微镜的物镜，物体位于显微镜的物镜的一倍焦距和两倍焦距之间，所以箭头通过水滴成放大的实像，故B正确；

D．透过水滴上方的凸透镜模拟显微镜的目镜会看到箭头更大的像，通过目镜成的是虚像，投影仪成像是实像，故D错误。故选B。知识点二、望远镜1.构造(1)物镜：使远处的物体在焦点附近成实像。(2)目镜：靠近眼睛，作用相当于一个放大镜。2.成像原理望远镜的构造跟显微镜类似，也是由物镜和目镜两组凸透镜组成的，不同的只是望远镜物镜的焦距长而目镜的焦距短，远处的物体在物镜的焦点附近成一个倒立、缩小的实像，虽然像相对于物体是缩小的、但是距离观察者很近，观察的视角比原来大很多、且这一实像落在目镜的焦点以内，人眼通过目镜就看到放大的虚像，这样就能看清远处的物体了，但最终观察到的虚像比原来的物体小。3.望远镜的作用观察远处的物体时，增大被观察物体的视角，可以看清远处的物体。开普勒望远镜观察到的像是倒立的，故这种望远镜用来观察天体比较方便，在生活、军事上用的望远镜可以看到正立的像，其结构与开普勒望远镜不同，它的物镜是一个凸透镜，而目镜是一个凹透镜。4.视角（1）定义：观察物体时，从物体两端(上、下或左、右)引出的光线在人眼光心处所成的夹角，如图（2）影响因素①视角与物体大小的关系：物体到观察者的距离一定时，物体越大，视角越大，如图甲所示。甲 乙②视角与物体到眼睛距离的关系：物体大小一定时，离眼睛越近，视角越大，如图乙所示。（3）注意①物体对眼睛所成视角的大小不仅与物体本身的大小有关，还与物体到眼睛的距离有关；②物体看起来近大远小，就是因为人眼到物体的距离不同，造成视角不同。5.用“视角”分析显微镜和望远镜“放大”物体的原理(1)我们看物体时，物体对眼睛的视角小，看到的物体就小，可能看不清楚物体。视角越大，看到的物体就越大，对物体观察得越清楚。(2)用显微镜观察物体时，物体经物镜和目镜分别进行了两次放大，因此显微镜采用的是将物体放大的方法增大了视角，从而看清微小物体。(3)在使用望远镜时，远处物体经物镜所成的像虽然是缩小的，但是它离眼睛很近，加上目镜的放大作用，视角就可以变得很大。望远镜主要采用将远处的物体拉近的方法增大了视角，从而看清远处的物体。基础自测6．望远镜的物镜相当于一个______的镜头，显微镜的目镜相当于一个______，（以上两空均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）某同学在用显微镜观察洋葱的细胞组成时，发现物体的像太小，看不清楚，这时他应该使物镜______（选填“靠近”或“远离”）物体，目镜______物镜一些。【答案】

照相机

放大镜

靠近

远离【解析】[1]望远镜的物镜相当于一个照相机的镜头，成倒立缩小的实像。[2]显微镜的目镜相当于一个放大镜，成正立放大的虚像。[3]根据凸透镜成像时物近像远像变大的规律，某同学在用显微镜观察洋葱的细胞组成时，发现物体的像太小，看不清楚，这时他应该使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些。7．小虎用如图所示的天文望远镜观察，关于该望远镜，下列说法正确的是（）A．物镜成放大的实像B．物镜焦距比目镜焦距短C．目镜相当于放大镜，使像更靠近眼睛D．物镜越大，成像越清晰【答案】D【解析】A．望远镜的物镜成倒立缩小的实像，故A错误；B．望远镜的物镜使物体在焦点附近成倒立缩小的实像，目镜相当于放大镜，使物体在焦点附近成正立放大的虚像，物镜的焦距大于目镜的焦距，故B错误；C．目镜相当于放大镜，目的是把像放大，不是使像更靠近眼睛，故C错误；D．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，故D正确。故选D。8．首次把望远镜指向太空的科学家是（）A．牛顿 B．伽利略 C．阿基米德 D．爱迪生【答案】B【解析】历史上第一次尝试进行光速的测量，也是第一个把望远镜用于天文学研究的物理学家是伽利略，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。9．望远镜里装有一组物镜，物镜的成像原理及其作用类似于（）A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．平面镜【答案】B【解析】望远镜是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜，望远镜中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，它与照相机镜头的成像原理相同，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，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。10．下列有关光学知识说法正确的是（）A．显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于投影仪的镜头B．天文望远镜的目镜相当于投影仪，物镜相当于照相机的镜头C．远视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正D．近视眼成像在视网膜前，成因是晶状体太薄，或眼球在前后方向上太短【答案】A【解析】A．显微镜的物镜相当于投影仪的镜头，物体通过物镜成倒立、放大的实像；目镜相当于普通的放大镜，该实像又通过目镜成正立、放大的虚像，故A正确；B．天文望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像，相当于照相机的镜头；目镜再对该实像放大，相当于放大镜，故B错误；C．远视眼是光线经过眼睛的晶状体以后，成像在视网膜之后，一般使用凸透镜来矫正，故C错误；D．当眼睛晶状体太厚，折光能力太强时，来自远处点的光会聚在视网膜前，人就只能看清近处的物体，看不清远处的物体，就形成了近视眼，故D错误。故选A。知识点三、探索宇宙1.观察宇宙第一位把望远镜指向天空的是意大利物理学家伽利略。1609年，伽利略用自制的望远镜观察天体，以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”。他还第一个观察到了木星的卫星、太阳黑子和月球上的环形山。2.太阳的行星太阳周围有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星绕它运行，地球在离太阳比较近的第三条轨道上。3.大小关系太阳是太阳系中的一员，太阳系是银河系的一部分，银河系是宇宙的一部分。基础自测11．从古到今，人们在对宇宙探索的历程中，形成了多种宇宙观。下列关于宇宙的说法正确的是（）A．地球就是宇宙的中心B．宇宙是天圆地方的C．宇宙中有众多像太阳一样的恒星D．太阳就是宇宙的中心【答案】C【解析】A．地球是太阳系中的一颗行星，太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙中的一个星系，因此地球不是宇宙的中心，故A错误；B．宇宙是无边无际的，地球也不是方的，故B错误；C．太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙中的一个星系，类似的星系还有很多很多，宇宙中有众多像太阳一样的恒星，故C正确；D．哥白尼建立了日心说，太阳是太阳系的中心，现代天文学证明太阳不是宇宙的中心，故D错误。故选C。12．著名的天文学家，自然科学的先驱___________用日心说否定了影响人类达千年之久的托勒玫地心说；经典力学和实验物理学的先驱___________率先用望远镜观察天空，由此得出天体运行的结果有力的支持了哥白尼的日心说。【答案】

哥白尼

伽利略【解析】[1]哥白尼用日心说否定了影响人类达千年之久的托勒密地心说，有力地推动了人类文明的进程。[2]伽利略是经典力学和实验物理学等的先驱，他率先用望远镜观察天空，由此得到的关于天体运行的结果有力地支持了哥白尼的日心说。13．宇宙是一个_____（有/无）层次的天体结构系统，天文学中常用光年做______（时间、长度）单位；在太阳系中，太阳是_______（选填“星系”、“恒星”或“星”）。【答案】

有

长度

恒【解析】[1]宇宙是有层次结构的、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。[2]光年是光在一年内通过的路程，天体之间相距遥远，天文学中常用光年做长度单位。[3]在太阳系中，太阳自身能发光发热是恒星。考点突破考点1.显微镜的成像原理方法：运用规律分析法，辨析选项。显微镜的物镜和目镜的成像特点：（1）物镜：成倒立、放大的实像，相当于投影仪；（2）目镜：成正立、放大的虚像，相当于放大镜。例1.（2022·海南·中考真题）下列物品利用光的反射规律成像的是（

）A．显微镜 B．照相机C．老花镜 D．“拐弯镜”【答案】D【解析】A．显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，显微镜的原理是：先通过物镜使物体成一倒立、放大的实像，然后再通过目镜把这个实像再次放大，利用光的折射规律成像，故A不符合题意；B．物距大于2倍焦距时，凸透镜