5.5 跨学科实践：制作望远镜-【拔尖特训】2024-2025学年新教材八年级上册物理(人教版2024)

清晰的像,此过程中蜡烛右移,像右 移,表明加上眼镜后像距变小了,则该 眼镜具有会聚能力,是远视眼镜。 (5) 当照完一个人的半身照后照全身 照时,像要变小,根据凸透镜成像 规律,物距应变大,像距变小,故照相 机与人的距离应增大,照相机的镜头 应缩回。(6) 如图丁所示,切除凸透 镜中间的灰色部分,再将剩余部分靠 拢合在一起,根据凸透镜成像规律, 上下两部分透镜所成的像分别向下、 向 上 移 动,蜡 烛 在 P 点 时 将 成 2个像。 9. (1) 最小、最亮 (2) B (3) 粗糙 (4) 能 右 (5) 大于 (6) 完整 变暗 (7) 不 小 于 4f 0.5 [解析] (1) 根据焦点的定义可知,让 平行光经过凸透镜后,在光屏上呈现 一个最小、最亮的光斑即为焦点所在 的位置,焦点到透镜光心的距离即为 焦距。(2) 调节烛焰、透镜、光屏三者 的中心在同一高度上的操作,比较规 范的是将三者靠拢,然后用目测的方 法调节,这样误差较小,故选B。(3) 为从不同方向观察光屏上的像,光屏 应该发生漫反射,所以其表面应该是 粗糙的。(4) 把蜡烛放在距凸透镜 18 cm的位置,此时物距大于一倍焦 距小于二倍焦距,成倒立、放大的实 像,由于实像是由实际光线会聚形成 的,所以人眼在图乙所示的位置能看 到蜡烛的实像。当给凸透镜戴上近视 眼镜后,近视眼镜是凹透镜,对光线有 发散作用,所以清晰的像在光屏右侧, 所以光屏应向右移动才能呈现清晰的 像。(5) 能在光屏上呈现的像是实 像,把蜡烛从距凸透镜25 cm的位置 移动到距凸透镜28 cm的位置的过程 中,物距变大,像距变小,像变小,所以 像A 大于像B。(6) 小明用不透明的 纸挡住透镜的下半部分,烛焰射过来 的光仍可经过凸透镜的上半部分发生 折射,能会聚成完整的像,像的大小不 发生变化,但折射光减少,像会变暗。 (7) 因为凸透镜成实像时,物距大于 焦距,由图丁可知随着物距的增大,物 像间距先减小后增大,当物距等于二 倍焦距时,物像间距最小为4f,因此 想要成实像,蜡烛与光屏的间距应不 小于4f。由图丁可知,当u=3f 时, L=4.5f,像距v=L-u=4.5f- 3f=1.5f,放大率n= v u= 1.5f 3f =0.5 。 第5节　跨学科实践： 制作望远镜 1. D 2. D 3. (1) 一倍焦距以内 正立 放大 远视眼镜 (2) 由正立、放大的虚像 变为倒立、缩小的实像 让凸透镜靠 近窗外景物,同时让报纸适当远离凸 透镜 [解析] (1) 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;如果想制作简 易天文望远镜,又没有现成的透镜,可 以选用合适的远视眼镜镜片代替,远 视眼镜镜片是凸透镜。(2) 原来贴近 报纸看文字时,看到的应该是正立、放 大的虚像,而窗外景物到凸透镜的距 离较大,成在报纸上的像是倒立、缩小 的实像,故倒正、大小、虚实三方面都 不同;若想让报纸上窗外景物的像变 得更大更清楚,根据凸透镜成实像时 物近像远像变大可知,合理的做法是 让凸透镜靠近窗外景物,同时让报纸 适当远离凸透镜。 4. 凸透 缩小 实 放大 [解析] 根 据望远镜的结构特点可知,一般天文 望远镜的目镜和物镜使用的都是凸透 镜。根据凸透镜成像特点可知,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。然后这个像在目镜的焦点以 内,根据凸透镜成像特点可知,成正 立、放大的虚像,所以经过目镜放大, 观察者就能看清楚远处的物体。 5. C 6. D [解析] 投影仪的工作原理是 物距大于一倍焦距小于二倍焦距时, 物体经凸透镜成倒立、放大的实像,此 时像距大于二倍焦距,则皮肤区域到 投影仪镜头的距离应大于镜头的二倍 焦距,且投影到皮肤表面的血管影像 是折射形成的实像,故A、C错误;根 据紫外线的特点可知,紫外线能使荧 光物质发光,故B错误;显微镜物镜 的作用是使被观察物体成倒立、放大 的实像,与投影仪镜头作用相同,故D 正确。 7. D 8. (1) 倒立 缩小 照相机 (2) 下 缩小 虚 [解析] (1) 望远镜的物 镜相当于照相机的镜头,远处的物体 经过物镜后成倒立、缩小的实像。 (2) 通过该望远镜观测物体AB 时, 通过物镜成倒立、缩小的实像,该实像 位于目镜的焦点以内,通过目镜成正 立、放大的虚像,所以最后会看到一个 箭头向下、缩小的虚像。 第五章复习 ［知识体系构建］ 会聚 发散 凸透镜 光屏 凹 凸 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 24 94 第5节　跨学科实践：制作望远镜 ▶ “答案与解析”见P42 1. (2024·泸州开学考试)对下列四幅图的描 述,正确的是 ( ) (第1题) A. 图甲:近视眼成像在视网膜前,用凸透镜 加以矫正 B. 图乙:远视眼成像在视网膜后,用凹透镜 加以矫正 C. 图丙:显微镜的目镜相当于放大镜,物镜 成倒立、放大的虚像 D. 图丁:天文望远镜的物镜成倒立、缩小的 实像,目镜相当于放大镜的镜头 2. 小明取来两个焦距不同的放大镜,分别用一 只手握住其中一个来模拟望远镜,他通过两 个透镜观察前面的物体,如图所示,调整两个 透镜的距离,直到看清楚为止。下列说法中, 正确的是 ( ) (第2题) A. 靠近眼睛的透镜是物镜,靠近被观测物的 是目镜 B. 用望远镜观察前面的物体,物镜得到的是 放大的像 C. 两透镜互换位置后再看前面的物体,看到 的像都是放大的 D. 目镜能把物镜成的像放大 答案讲解 3. (2024·榆林期末)(1) 如图甲所示 为简易天文望远镜的内部结构,远 处的物体经过物镜成一个倒立的实 像,落在目镜 (填“一倍焦距以内” “一倍焦距到二倍焦距之间”或“二倍焦距以 外”)的位置;这个实像经过目镜成一个 (填“倒立”或“正立”)、 (填 “缩小”或“放大”)的像。如果你想制作简易 天文望远镜,又没有现成的透镜,可以选用合 适的 (填“近视眼镜”或“远视眼镜”) 镜片代替。 (第3题) (2) 小明和小华在窗边用凸透镜贴着报纸看 文字,看到了文字的像,移动凸透镜时,如图 乙所示。对比两次所成的像,它们的正倒、大 小和虚实发生的变化是 。若想让报纸上窗外景物的像变得 更大更清楚,合理的做法是 。 4. (2024·武威期末)一般天文望远镜的目镜和 物镜使用的都是 镜,物镜的焦距较 大;当被观察物体在物镜的二倍焦距以外时, 物体成一个倒立、 (填“放大”或“缩 小”)的 (填“实”或“虚”)像,然后这 个像再经过目镜 (填“放大”或“缩 小”),观察者就能看清楚远处的物体。 5. (2024·周口模拟预测)如图甲所示为某天文 爱好者通过纯手工打磨镜片自制的望远镜, 该望远镜不仅可以看到8亿千米外的木星, 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(人教版)八年级上 95 甚至能清晰地看到木星表面的斑纹,如图乙 所示为该望远镜内部结构及光路示意图。下 列关于该自制望远镜的说法,正确的是( ) (第5题) A. 该天文爱好者通过纯手工磨制的镜片是 凹透镜 B. 看到8亿千米外的木星只利用了光沿直 线传播 C. 清晰看到木星表面的斑纹时物镜的成像 原理与照相机相同 D. 木星到物镜的距离u 满足f<u<2f(f 为物镜的焦距) 6. (2024·郑州段考)如图所示,投影式红外血 管成像仪将红外线投射到人体皮肤上,图像 传感器感知到反射的红外线后,经过数字图 像处理将血管的轮廓显示出来;再经投影仪 将图像投影到人的皮肤表面以还原血管的分 布,帮助医生及时、准确地诊断疾病。下列说 法中,正确的是 ( ) (第6题) A. 皮肤区域到投影仪镜头的距离应小于镜 头的二倍焦距 B. 红外线能使荧光物质发光 C. 投影到皮肤表面的血管影像是折射形成 的虚像 D. 投影仪镜头与显微镜物镜作用相同 7. (2024·安康期中)“超级月亮”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,架设了一台开普 勒望远镜做进一步观察。关于该望远镜,下 列说法中正确的是 ( ) (第7题) A. 它的物镜和目镜都是凹透镜 B. 它的物镜相当于投影仪,用来把物体放大 C. 物镜的作用是使远处的物体在焦点附近 成虚像 D. 它由两个透镜组成,靠近眼睛的为目镜, 靠近被观测物体的为物镜 答案讲解 8. 如图所示为一种望远镜内部的光路 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 镜光心,F2为目镜焦点。 (第8题) (1) 物体AB 通过物镜成一个 (填 “正立”或“倒立”)、 (填“放大”或“缩 小”)的像;此时物镜的成像原理与 (填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的成像原 理相同。 (2) 通过该望远镜观测物体AB 时,会看到 一个 箭 头 向 (填“上”或“下”)、 (填“放大”或“缩小”)的 (填“实”或“虚”)像。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第五章　透镜及其应用