专题12 《眼睛和眼镜与制作望远镜》压轴培优题型训练【十大题型】-2024-2025学年八年级上册物理《压轴挑战》培优专题训练(人教版2024)
2024-11-16
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内容正文:
专题12 《眼睛和眼镜与制作望远镜》压轴培优题型训练【十大题型】
一.眼睛的结构与视物原理(共6小题)
二.眼睛的视物原理(共3小题)
三.近视眼的形成原因(共12小题)
四.近视眼的矫正(共2小题)
五.远视眼的形成原因(共3小题)
六.远视眼的矫正(共2小题)
七.眼镜的度数(共3小题)
八.显微镜(共3小题)
九.显微镜目镜的成像原理(共5小题)
十.望远镜(共3小题)
一.眼睛的结构与视物原理(共6小题)
1.安阳市文峰区CBD公园风景如画,如图所示,是在该公园用照相机拍的一张照片,下列说法正确的是( )
A.照相机的镜头对光线有发散作用
B.我们看到绿叶是因为树叶吸收了太阳光中的绿光
C.水中的倒影是光的漫反射现象
D.人眼视物时晶状体成像与照相机成像特点相同
2.仔细阅读短文,回答问题。
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 、 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楚的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处;眼睛所能看清楚的最近点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛10cm.眼睛是人体的重要器官,长时间的用眼,如看书、看电视、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胀、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。
请回答下列问题:
(1)请在下面空格把文中像的性质补充完整:① 、② 。
(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)如果来自远处某点的光经过晶状体折射后会聚在视网膜之 (选填“前”或“后”),这就是近视眼,应该佩戴 镜来矫正。
(4)根据上文,你认为人的正常眼睛的观察范围是 。
A.10cm~25cm B.10cm~极远处 C.0~25cm D.0~10cm。
3.2012年6月6日是第十七个全国“爱眼日”。今年“爱眼日”活动的主题确定为“情系白内障患者,共享和谐新视界”。
(1)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 透镜。视网膜上成的像是 像(填“实”或“虚”)。
(2)要科学用眼,注意用眼卫生。读书时,眼睛与书本的距离应保持 cm。
(3)矫正近视眼,要配戴近视眼镜,近视镜是 透镜。
4.请仔细阅读下文,按要求回答问题。
人类的眼睛
人类的眼睛就像一架照相机。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12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点。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,长时间的用眼,比如看书,看电视、计算机,都可以引起眼睛的疲劳,眼睛疲劳常见症状是头疼脑胀、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 。(填选项)
A.0~10cm B.10~25cm C.10cm到极远处 D.0~25cm
(4)某人视力正常,当他用平面镜仔细观察自己的脸部时,应当把镜子拿到离眼睛 处最为合适。(5)如何预防眼睛疲劳,请你提出一条合理化建议: 。
5.人类的眼睛很像一架神奇的照相机。照相机能够变焦,是指在物距确定的情况下通过改变 从而使清晰的像呈现在底片上,人的眼睛也能变焦,是通过改变 从而使清晰的 、缩小的像呈现在视网膜上。由眼睛的调节作用所能看清的最远的点,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.长时间用眼,都可以引起眼睛的疲劳。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)请把文中的空格填完整
(2)根据上文,你认为人眼的正常观察范围是
A.0﹣10cm B.10﹣25cm C.10cm﹣极远处 D.0﹣25cm
(3)如图所示的四幅图中,能正确表示远视眼的成像情况的是 ,能正确表示近视眼矫正方法的是
(4)眼镜的度数在数值上等于镜片(透镜)焦距(以米为单位)的倒数的100倍。某人眼镜的度数为200度,则他所佩戴的眼镜焦距为 。
6.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”),折光能力变 (选填“强”或“弱”).潜水员戴上潜水镜实质上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。
二.眼睛的视物原理(共3小题)
7.人的眼睛是一架精密的照相机。如图所示,是描述人眼看物体的成像图,其中看近处景物的是 图,景物在视网膜上成的是 像(选填“实”或“虚”)。
8.人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于 ,通过晶状体的调节将远近不同的物体成像在视网膜上。眼睛看近处的物体时,晶状体的焦距
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
9.阅读短文,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楚的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处;眼睛所能看清楚的最近点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛10cm。眼睛是人体的重要器官,长时间的用眼,如看书、看电视、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胀、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 来获得清晰的像;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,你认为人的正常眼的观察范围是
A.0~10cm B.10~25cm C.从10cm到极远处 D.0~25cm
(4)如何预防眼睛疲劳,请你提出一条合理化建议: 。
三.近视眼的形成原因(共12小题)
10.长时间使用手机容易导致视力下降,患上近视眼。近视眼形成原因是晶状体太 (选填“厚”或“薄”)或眼球前后方向太长,成的像落在视网膜之 (选填“前”或“后”);图中属于矫正近视眼的原理图是 (选填“甲”或“乙”)。
11.部分青少年由于沉迷于手机游戏而用眼过度导致近视,使远方物体成像在视网膜 (选填“前”或“后”),需要佩戴 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)制作的眼镜来矫正视力,矫正过程中利用了该透镜对光的 (选填“会聚”或“发散”)作用。
12.如图1和图2所示,人眼的功能类似于照相机。来自物体的光在视网膜上形成一个倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像;当眼睛患有近视时,近视眼镜对光起 (选填“会聚”或“发散”)作用,可将像的位置矫正到视网膜上。要使照相机拍摄的苹果的像小一些,应将镜头 (选填“靠近”或“远离”)苹果。
13.在暗室内让平行光通过一个透镜后,光的传播方向发生了如图所示的变化,这是光的 (选填“反射”或“折射”)现象,该透镜是 (选填“凸”或“凹”)透镜,用它制成眼镜片,可以矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”)。
14.汽车的观后镜采用的是 (选填“凸面镜”或“凹面镜”),该镜子可以接收180度以上的光线,从而形成更大的视野,使驾驶员看得更广,它的成像原理是 。烈日下,汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干,这是由于小水珠相当于一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),对太阳光有 (选填“会聚”或“发散”)作用,可能使车内某处温度升高而导致火灾。近视眼能够看清 的物体,看不清 的物体,形成近视眼的原因是晶状体 造成的,需要佩戴 来矫正,平时说的500度眼镜,其焦距是 。
15.小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得甲图焦距为10cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,如图所示。
(1)测得焦距大于10cm的是图 ,模拟近视眼的是图 。
(2)在同一位置,用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体,移动光屏得到清晰的像,其中像距较小的是 图。
(3)目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其边缘厚度只有0.05mm,则此镜片的中间厚度 0.05mm(选填“小于”、“等于”或“大于”),此镜片对光有 作用(选填“会聚”或“发散”)。
16.在探究“近视眼的矫正”课外实验中,小明同学用水袋做成一个水凸透镜来模拟人眼晶状体,并与注射器相连,其凸起程度可通过注射器注水或吸水量来调节。
(1)当该水透镜正对太阳光时,在光屏上得到一个最小最亮的点,如图甲所示,可知此时该透镜的焦距f= cm。
(2)在调整烛焰(模拟远处所视物)、水透镜、光屏(模拟人眼视网膜)在光具座上的位置,如图乙所示,此时在光屏上得到了烛焰清晰的像,该像是倒立、 的 像。
(3)向水凸透镜内 (填“注入”或“吸取”)适量的水来模拟近视眼,发现光屏上原来清晰的像变模糊了。若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离,再次得到清晰的像。说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 (选填“前”或“后”)。
(4)若光屏不移动,要让光屏上得到清晰的像,则应在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的 透镜。
17.小红的爸爸是近视眼,要欲近视眼镜矫正;爷爷是远视眼,要戴老花眼镜矫正。爸爸和爷爷的眼镜外形一模一样。有一天,两只眼镜放在一起无法判别,于是小红设计了以下两种方法来判别。请你帮小红完成下列表格的空白栏。
用手触摸
眼镜名称
镜子类型
判断依据
近视眼镜
凹透镜
老花眼镜
凸透镜
观看报纸
眼镜名称
镜子类型
判断依据
近视眼镜
凹透镜
老花眼镜
凸透镜
18.在探究“近视眼的矫正”课外实验中:
(1)调整烛焰(模拟远处所视物)、水凸透镜(模拟人眼晶状体,并与注射器相连,其凸起程度可通过注射器注入或吸收水量来调节)、光屏(模拟人眼视网膜)在光具座上的位置,如图所示,此时在光屏上得到了烛焰清晰的像,该像是倒立、 的 像。
(2)向水凸透镜内 (填“注入”或“吸取”)适量的水来模拟近视眼,发现光屏上原来清晰的像变模糊了,说明凸透镜对光的偏折能力与 有关。
①若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离,再次得到清晰的像,说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 (填“前”或“后”)。
②若光屏不移动,在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜,光屏上也能得到清晰的像。说明近视眼镜是 透镜。
19.阅读《人类的眼睛》回答问题。
人类的眼睛
眼睛是一种“神奇的照相机”。无论光线是明亮还是昏暗,远在天边的山峦、近在眼前的物体,都能在眼睛中成像。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倒立、缩小的实像。当被观察的物体到眼睛的距离发生变化时,眼睛的睫状肌可以改变晶状体的弯曲程度,使物体所成的像总能落在视网膜上。当晶状体变得最扁平时,眼睛能看清最远点,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。当晶状体凸起程度最大时,眼睛能看清最近点,眼睛所能看清的最近的点,叫近点,正常眼的近点约在10cm处。
眼睛是人体的重要器官,长时间的用眼,比如看书,看电视、电脑,都可以引起眼睛的疲劳,眼睛疲劳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,正常眼的明视距离大约是25cm。
请根据上述材料,回答下列问题
(1)远处物体反射来的光线经过晶状体折射后会聚在视网膜前,这就是近视眼,应佩戴 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)矫正。
(2)正常眼的明视距离大约是 cm。
(3)如何预防眼睛疲劳,请你提出一条合理化建议: 。
20.阅读文字材料,完成后面的问题:
透镜的焦距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,它的焦度就是:Φ=m=2m﹣1。
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。
注意:凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数。
(1)如图所示是小明的眼睛看物体时的成像情况,则他的眼病及需要用来矫正的透镜分别是
A、近视凸透镜 B、近视凹透镜
C、远视凸透镜 D、远视凹透镜
(2)若他所戴眼镜镜片的焦距为0.2m,则该镜片的焦度为 m﹣1,度数为 度。
21.在探究模拟眼睛视力矫正的实验中,在图中的光屏上得到了一个清晰的像。
(1)此时,物距满足的条件是 。
(2)若用一个比较厚的凸透镜替换掉光具座上的凸透镜,则看到光屏上的像变模糊了。这时,我们可以在光屏的 (选填:左、右)面找到一个清晰的像。
(3)在光屏位置不动的情况下,在凸透镜的左边A处放一个合适的眼镜的镜片时光屏上模糊的像变得清晰了,这说明这个眼镜是 (选填:凸透镜、凹透镜)。
(4)此实验是模拟了 (选填:近视眼、远视眼)的视力矫正过程。
四.近视眼的矫正(共2小题)
22.如图所示光路图以及对光路图的解释正确的是( )
A.凸透镜对光线有发散作用
B.凹透镜对光线有会聚作用
C.放大镜的原理图
D.矫正近视眼
23.关于下列四幅图说法正确的是( )
A.甲图是近视眼成像图,丁图是近视眼矫正后的成像图
B.甲图是远视眼成像图,丙图是远视眼矫正后的成像图
C.乙图是远视眼成像图,丙图是近视眼矫正后的成像图
D.乙图是近视眼成像图,丁图是远视眼矫正后的成像图
五.远视眼的形成原因(共3小题)
24.现代生活智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。下列关于远视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.(甲)(乙) B.(甲)(丁) C.(丙)(乙) D.(丙)(丁)
25.远视眼只能 远处的物体, 近处的物体,这是因为 或者 ,因此来自近处的光还没有会聚成一点就到达视网膜了,在视网膜上形成模糊的光斑。为了矫正远视,应该用 作眼镜片,使入射的光线经过透镜后变得 ,再进入眼睛,会聚点前移就落在视网膜上了。
26.常见的视力缺陷有近视和远视。如图所示是一位视力缺陷者的眼球成像示意图,他的视力缺陷类型是 眼,矫正视力应该配戴 镜。
六.远视眼的矫正(共2小题)
27.下列判断中正确的是( )
A.甲图反映了近视眼的形成原因,需配戴丙图中的眼镜对视力进行矫正
B.甲图反映了远视眼的形成原因,需配戴丁图中的眼镜对视力进行矫正
C.乙图反映了近视眼的形成原因,需配戴丁图中的眼镜对视力进行矫正
D.乙图反映了远视眼的形成原因,需配戴丙图中的眼镜对视力进行矫正
28.如图1,是一束光分别经过甲、乙两个透镜后的光路图,图中虚线表示透镜的主光轴;图2是远视眼的成因示意图( )
A.甲对光有会聚作用,是凹透镜
B.乙对光有会聚作用,是凸透镜
C.矫正远视眼的镜片和甲对光的偏折作用相同
D.矫正远视眼的镜片和乙对光的偏折作用相同
七.眼镜的度数(共3小题)
29.阅读短文,回答问题
透镜焦距f能表示它会聚光线(凸透镜)或发散光线(凹透镜)本领的大小。焦距越短,透镜折光本领越大,所以可用焦距f的倒数表示透镜的这种折光本领,叫做透镜的焦度φ,即φ=,式中f单位是m,D的单位是m﹣1.平时我们说的度数就是透镜的焦度D乘100的值。凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)D的度数是负数。
根据以上内容回答下列问题:
(1)﹣300°、+200°的眼睛片中,哪个是近视镜片?它的焦度和焦距分别是多少?
(2)通过(1)中数据分析,近视镜片和远视镜片度数深浅与镜片的焦距有什么关系?
(3)你如何粗略测量出一只老花镜镜片的度数?
30.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,用φ表示(其中焦距f的单位是m),即φ=
如果远视很严重,眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些,透镜焦度就要大一些。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(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数。
根据以上的内容回答:
﹣300度和+200度的眼镜片
(1)哪个是远视镜片?
(2)它的透镜焦度是多少?
(3)焦距是多少? 。
31.透镜焦距f的长短标志着折光本领大小,焦距越短,折光本领就越强,通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用Φ表示,即Φ=.平常我们的眼镜的度数就是透镜的焦度乘以100的值。
(1)求焦距分别为0.25m和0.5m的透镜,其焦度分别为多少?
(2)+300度和﹣400度的眼镜片,它们的焦度是多少?焦距又是多少?
八.显微镜(共3小题)
32.为有效预防新冠肺炎病毒的传播,落实“入校前体温检测”制度,各中小学校配备了“测温枪”,如图所示,它是利用 (选填“红外线”或“紫外线”)进行测量的。现在儿童青少年电子产品使用增多、户外活动减少,容易引发近视眼,近视眼的成像特点与图中 (选填“甲”、“乙”或“丙”)相同,应该用 透镜进行矫正,使用显微镜可以观察肉眼看不见的微小物体,显微镜目镜的作用与 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相似。
33.如图为某显微镜内部部分光路图,F为焦点。根据图中信息可知目镜是 透镜(选填“凹”或“凸”)。
34.阅读下文,回答问题。
电子显微镜是在20世纪30年代出现的,它是类比于光学显微镜发展起来的。光学显微镜是用可见光照射被研究的物体,利用光学透镜使光线偏折而成像的;电子显微镜则是让电子束穿过被研究的物体,利用电磁透镜使电子束偏转而成像的。如图是用磁场聚集的电子显微镜的示意图,发射电子的阴极K相当于光学显微镜的光源。从阴极发射出来的电子,经过磁透镜L1后变为平行的电子束,L1起会聚透镜的作用。电子束穿过被研究的物体O,产生被研究物体的透射像。磁透镜L2起物镜的作用,电子束通过它,放大成像I1,I1再经磁透镜L3放大成像I2,I2被投射在荧光屏S上,可以用照相的方法记录下来。
电子显微镜的放大率比光学显微镜的放大率高1000倍左右。电子显微镜能观察到物质的精细结构,可以拍摄出物质的分子结构图,在现代科学技术中有重要应用。
(1)图中的磁透镜L1,相当于光学器件中的 透镜,对光起 作用,磁透镜L2相当于光学显微镜的 ,物体通过它可以成放大的像,物体通过电子显微镜,成 次 (选填“放大”或“缩小”)的像,像是 (选填“倒立”或“正立”)的。
(2)电子显微镜相对于光学显微镜有哪些优点? 。
九.显微镜目镜的成像原理(共5小题)
35.对下列四幅图的阐述,错误的是( )
A.甲:近视眼成像在视网膜前,可用凹透镜矫正
B.乙:街头路口的反光镜,是凸面镜
C.丙:显微镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于照相机的镜头
D.丁:利用凹面镜制成的太阳灶可以将会聚的太阳光用来烧水
36.显微镜的工作原理:来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像,目镜把这个像再放大一次,经过两次放大作用,人就可以看到肉眼看不见的小物体,某次实验用显微镜清楚观察到载物片中被观察的物体,其中物镜的焦距是2.5cm。则:物体到物镜距离可能为( )
A.5cm B.3cm C.2.5cm D.1cm
37.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
38.显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,它的放大原理是物体通过物镜成放大像,这个像再通过目镜再次放大,经过两次放大我们就可以看清较微小的物体了。在观察过程中,我们通过目镜看到的是物体的 (选填“实像”或“虚像”)。
39.物体经物镜成放大的 像,这个像再经过目镜成一个放大的 像,经过 次放大作用,我们就可以看到肉眼看不到的小物体了。
十.望远镜(共3小题)
40.如图所示,这是简易天文望远镜的内部结构。物镜的成像原理与 (选填“投影仪”或“照相机”)相同,物镜成的像会落在目镜 的位置,目镜所成的像是正立、放大的 像;如果你想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可以选用合适的 (选填“近视”或“远视”)眼镜镜片来代替。
41.阅读《中国天眼》回答36题。
中国天眼
从1609年,伽利略制作出第一架光学望远镜到射电望远镜诞生的三百多年里,光学望远镜一直是天文观测的重要工具。世界上最大的单口径、最灵敏的射电望远镜﹣﹣500米口径球面射电望远镜(Five﹣hundred﹣meterApertureSphericalradioTelescope简称FAST),如图22所示,被誉为“中国天眼”,是我国天文学家南仁东带领他的研究团队于2016年9月25日建成的。相比德国波恩100米望远镜,FAST灵敏度提高约10倍;相比美国阿雷西博350米望远镜,综合性能提高约10倍。FAST将在未来20~30年保持世界一流地位。
FAST的最大特点是索网结构可随天体的移动自动变化,带动索网上的反射面板产生变化。FAST是使用一种称为“漂移扫描”的方式来进行观测的。所谓的“漂移扫描”和“守株待兔”的思路相类似,就是望远镜不动,固定的指向天顶,等着天体自己运动到望远镜的视野里面。
2017年10月10日,中国科学院国家天文台宣布,FAST经过一年紧张调试,探测到数十个优质脉冲星候选体,目前已通过系统认证的脉冲星达6颗。其中两颗脉冲星的具体信息为:一颗自转周期为1.83秒,距离地球约1.6万光年;另一颗自转周期为0.59秒,距离地球约4100光年。对脉冲星的观察、研究对揭示宇宙诞生和演变的奥秘具有重要意义。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)世界上最大的单口径、最灵敏的 望远镜,被誉为“中国天眼”;
(2)FAST的最大特点是索网结构 可随天体的移动自动变化,带动索网上 的产生变化;
(3)光年是光的 单位;
(4)“中国天眼”能“扫描”到微弱的射电波,是因为球形反射面对射电波有 作用。
42.实验探究:
1609年,荷兰一家眼镜店老板的儿子在玩镜片时,小孩无意间一只手拿起一个近视片,另一只手拿起一个老花镜,把它们放在一前一后的位置,眼睛对着镜片向远处看。他突然惊叫到:“教堂的塔尖变近了。”根据这个办法,利佩尔席做成了第一架望远镜。
今天我们在这里也来模仿一下他们的做法,看看你有什么新发现没有?再想一想如果我们用两个同焦距的凸透镜来做实验,又会如何?
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专题12 《眼睛和眼镜与制作望远镜》压轴培优题型训练【十大题型】
一.眼睛的结构与视物原理(共6小题)
二.眼睛的视物原理(共3小题)
三.近视眼的形成原因(共12小题)
四.近视眼的矫正(共2小题)
五.远视眼的形成原因(共3小题)
六.远视眼的矫正(共2小题)
七.眼镜的度数(共3小题)
八.显微镜(共3小题)
九.显微镜目镜的成像原理(共5小题)
十.望远镜(共3小题)
一.眼睛的结构与视物原理(共6小题)
1.安阳市文峰区CBD公园风景如画,如图所示,是在该公园用照相机拍的一张照片,下列说法正确的是( )
A.照相机的镜头对光线有发散作用
B.我们看到绿叶是因为树叶吸收了太阳光中的绿光
C.水中的倒影是光的漫反射现象
D.人眼视物时晶状体成像与照相机成像特点相同
【答案】D
【解答】解:A、照相机的镜头是凸透镜,对光线有会聚作用,故A错误;
B、我们看到绿叶是因为树叶反射了太阳光中的绿光,故B错误;
C、水中的倒影是光的镜面反射现象,故C错误;
D、人眼视物时晶状体成像与照相机成像原理相同,故D正确。
故选:D。
2.仔细阅读短文,回答问题。
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 ① 、 ② 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楚的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处;眼睛所能看清楚的最近点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛10cm.眼睛是人体的重要器官,长时间的用眼,如看书、看电视、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胀、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。
请回答下列问题:
(1)请在下面空格把文中像的性质补充完整:① 倒立 、② 缩小 。
(2)人的眼睛是通过改变晶状体的 焦距 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 像距 使像变得清晰。
(3)如果来自远处某点的光经过晶状体折射后会聚在视网膜之 前 (选填“前”或“后”),这就是近视眼,应该佩戴 凹透 镜来矫正。
(4)根据上文,你认为人的正常眼睛的观察范围是 B 。
A.10cm~25cm B.10cm~极远处 C.0~25cm D.0~10cm。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)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,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像,即是利用物体处于2倍焦距以外,成倒立、缩小实像的原理制成的。
(2)人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度即厚度,改变晶状体的焦距来获得清晰的像,普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰。
(3)近视眼的成因是只能看清近处的物体,看不清远处的物体,晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处点的光会聚在视网膜前;对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行矫正。
(4)正常眼的远点在极远处,正常眼的近点约距眼睛10cm,故选B。
故答案为:(1)倒立;缩小;(2)焦距;像距;(3)前;凹透;(4)B。
3.2012年6月6日是第十七个全国“爱眼日”。今年“爱眼日”活动的主题确定为“情系白内障患者,共享和谐新视界”。
(1)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。视网膜上成的像是 实 像(填“实”或“虚”)。
(2)要科学用眼,注意用眼卫生。读书时,眼睛与书本的距离应保持 25 cm。
(3)矫正近视眼,要配戴近视眼镜,近视镜是 凹 透镜。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)眼球象一架微型照相机,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,物体在视网膜上呈倒立、缩小的实像。
(2)正常人眼的明视距离是25厘米,25厘米时人眼看的物体最清晰。
(3)近视眼是因为人眼的晶状体曲度变大,会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,矫正近视眼,应佩戴发散透镜,即凹透镜,使光线推迟会聚。
故答案为:(1)凸;实;(2)25;(3)凹。
4.请仔细阅读下文,按要求回答问题。
人类的眼睛
人类的眼睛就像一架照相机。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 倒立 、缩小的实像,如图12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点。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,长时间的用眼,比如看书,看电视、计算机,都可以引起眼睛的疲劳,眼睛疲劳常见症状是头疼脑胀、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25cm。
(1)请把文中像的性质补充完整。 倒立 。
(2)人的眼睛是通过改变晶状体的 焦距 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 像距 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 C 。(填选项)
A.0~10cm B.10~25cm C.10cm到极远处 D.0~25cm
(4)某人视力正常,当他用平面镜仔细观察自己的脸部时,应当把镜子拿到离眼睛 12.5cm 处最为合适。(5)如何预防眼睛疲劳,请你提出一条合理化建议: 不要到过强或过暗的光线下看书,不要躺着、坐车看书,以及做眼保健操等 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)人的眼睛很像一架照相机。眼睛与照相机的不同是: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倒立缩小的实像;
(2)人的眼睛的晶状体相当于凸透镜,晶状体的曲度可以调节,当晶状体的曲度变大,焦距变短,反之亦然;而照相机的镜头是用玻璃做成的,其曲度不能调节,一般是通过调节像距,使像变得更清晰;
(3)由材料可知:正常眼睛的远点在极远处。眼睛所能看清的最近的点,叫近点,正常眼睛的近点约距眼睛10cm.所以正常眼睛的观察范围是:10cm到极远处
(4)应当把镜子放到明视距离的位置,也就是离眼睛12.5cm的地方;
(5)眼睛保健很关键,不要到过强或过暗的光线下看书,不要躺着、坐车看书,以及做眼保健操等。
故答案为:(1)倒立;(2)焦距;像距;(3)C;(4)12.5cm;(5)不要到过强或过暗的光线下看书,不要躺着、坐车看书,以及做眼保健操等。
5.人类的眼睛很像一架神奇的照相机。照相机能够变焦,是指在物距确定的情况下通过改变 像距 从而使清晰的像呈现在底片上,人的眼睛也能变焦,是通过改变 焦距 从而使清晰的 倒立 、缩小的像呈现在视网膜上。由眼睛的调节作用所能看清的最远的点,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.长时间用眼,都可以引起眼睛的疲劳。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)请把文中的空格填完整
(2)根据上文,你认为人眼的正常观察范围是 C
A.0﹣10cm B.10﹣25cm C.10cm﹣极远处 D.0﹣25cm
(3)如图所示的四幅图中,能正确表示远视眼的成像情况的是 B ,能正确表示近视眼矫正方法的是 A
(4)眼镜的度数在数值上等于镜片(透镜)焦距(以米为单位)的倒数的100倍。某人眼镜的度数为200度,则他所佩戴的眼镜焦距为 0.5m 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)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倒立、缩小的实像。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;
(2)正常眼的远点在极远处,正常眼的近点约距眼睛10cm.所以在光线足够强的情况下人的正常眼睛的观察范围是10cm至极远处。
(3)A图,是用凹透镜来矫正的,是近视眼。
B图,看近处物体时,像成在视网膜的后方,是远视眼的成像情况。
C图,看远处物体时,像成在视网膜的前方,是近视眼的成像情况。
D图,是用凸透镜来矫正的,是远视眼。
(4)由“某人眼镜的度数为200度,”可知,此镜片是用凸透镜做成的;因为“度”等于焦距(以米做单位)倒数的100倍,某人配的老花镜是200度,该镜片的焦距:
f==0.5m。
故答案为:(1)像距;焦距;倒立;(2)C,(3)B;A(4)0.5m。
6.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 薄 (选填“厚”或“薄”),折光能力变 弱 (选填“强”或“弱”).潜水员戴上潜水镜实质上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】见试题解答内容
【解答】解:物体的像成在视网膜后,说明会聚作用减弱,相当于凸透镜变薄。折光能力变弱;
潜水员戴上潜水镜实质上是在眼前加上一个空气层,相当于带了一个凹透镜,凹透镜对光线起到发散作用,物体A应在折射光线反向延长线的交点的左侧,如图:
故答案为:薄;弱。
二.眼睛的视物原理(共3小题)
7.人的眼睛是一架精密的照相机。如图所示,是描述人眼看物体的成像图,其中看近处景物的是 乙 图,景物在视网膜上成的是 实 像(选填“实”或“虚”)。
【答案】乙;实
【解答】解:人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像;
人看远处的物体时,晶状体会变薄,远处的物体发出或反射的光线相当于平行光线,经过人的眼睛后,像呈在视网膜上,故看远处景物的是甲图;
人看近处的物体时,晶状体会变厚,远处的物体发出或反射的光线,经过人的眼睛后,像呈在视网膜上,故看近处景物的是乙图。
故答案为:乙;实。
8.人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于 光屏 ,通过晶状体的调节将远近不同的物体成像在视网膜上。眼睛看近处的物体时,晶状体的焦距 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】光屏;变小
【解答】解:人的眼睛成像原理与照相机的成像原理是相同的,晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,通过晶状体的调节将远近不同的物体成像在视网膜上。当物体离凸透镜变近时,透镜的焦距也变小了。
故答案为:光屏;变小。
9.阅读短文,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、 倒立 、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楚的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处;眼睛所能看清楚的最近点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛10cm。眼睛是人体的重要器官,长时间的用眼,如看书、看电视、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胀、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 厚度 来获得清晰的像;普通照相机是在物距确定的情况下通过改变 像距 使像变得清晰。
(3)根据上文,你认为人的正常眼的观察范围是 C
A.0~10cm B.10~25cm C.从10cm到极远处 D.0~25cm
(4)如何预防眼睛疲劳,请你提出一条合理化建议: 看书时间不能太长,中间要休息 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)人眼好比是一架照相机,即物体在晶状体的2倍焦距以外,此时在视网膜上成一个倒立、缩小的实像;
(2)据材料可知,人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度(厚度),改变晶状体的焦距来获得清晰的像,普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰。
(3)正常眼的远点在极远处,正常眼的近点约距眼睛10cm。人的正常眼的观察范围是从10cm到极远处,故选C;
(4)据生活实际可知,预防眼部疲劳的方法有:看书时间不能太长,中间要休息;不要在太强的或太暗的光下看书;坚持做眼保健操等均可;
故答案为:(1)倒立;(2)厚度(焦距/弯曲程度”);像距;(3)C;(4)看书时间不能太长,中间要休息(不要在太强的或太暗的光下看书;坚持做眼保健操等合理均可)。
三.近视眼的形成原因(共12小题)
10.长时间使用手机容易导致视力下降,患上近视眼。近视眼形成原因是晶状体太 厚 (选填“厚”或“薄”)或眼球前后方向太长,成的像落在视网膜之 前 (选填“前”或“后”);图中属于矫正近视眼的原理图是 甲 (选填“甲”或“乙”)。
【答案】厚;前;甲。
【解答】解:近视眼形成原因是晶状体太厚或眼球前后方向太长,成的像落在视网膜之前;
为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下,因此要配戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,图中属于矫正近视眼的原理图是甲。
故答案为:厚;前;甲。
11.部分青少年由于沉迷于手机游戏而用眼过度导致近视,使远方物体成像在视网膜 前 (选填“前”或“后”),需要佩戴 凹透镜 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)制作的眼镜来矫正视力,矫正过程中利用了该透镜对光的 发散 (选填“会聚”或“发散”)作用。
【答案】前;凹透镜;发散。
【解答】解:近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像成在视网膜的前方,应配戴凹透镜,使光线推迟会聚。
矫正过程中利用了该透镜对光的发散作用,能减弱光线的会聚能力。
故答案为:前;凹透镜;发散。
12.如图1和图2所示,人眼的功能类似于照相机。来自物体的光在视网膜上形成一个倒立、 缩小 (选填“放大”或“缩小”)的实像;当眼睛患有近视时,近视眼镜对光起 发散 (选填“会聚”或“发散”)作用,可将像的位置矫正到视网膜上。要使照相机拍摄的苹果的像小一些,应将镜头 远离 (选填“靠近”或“远离”)苹果。
【答案】缩小;发散;远离
【解答】解:人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上成倒立的实像;
近视眼是因为晶状体太凸或眼球太长,使像成在视网膜的前方,由于凹透镜对光线有发散作用,所以戴上凹透镜后,使光线发散一些,将像的位置矫正到视网膜上。
凸透镜成实像时,物远像近像变小,因此要使照相机拍摄的苹果的像小一些,应将镜头远离苹果。
故答案为:缩小;发散;远离。
13.在暗室内让平行光通过一个透镜后,光的传播方向发生了如图所示的变化,这是光的 折射 (选填“反射”或“折射”)现象,该透镜是 凹 (选填“凸”或“凹”)透镜,用它制成眼镜片,可以矫正 近视眼 (选填“近视眼”或“远视眼”)。
【答案】折射;凹;近视眼
【解答】解:平行光通过一个透镜后,光的传播方向发生了改变,这是光的折射,由图可知,平行光经透镜折射后折射光线变得发散,则改透镜为凹透镜,凹透镜用来矫正近视眼。
故答案为:折射;凹;近视眼。
14.汽车的观后镜采用的是 凸面镜 (选填“凸面镜”或“凹面镜”),该镜子可以接收180度以上的光线,从而形成更大的视野,使驾驶员看得更广,它的成像原理是 光的反射 。烈日下,汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干,这是由于小水珠相当于一个 凸透镜 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),对太阳光有 会聚 (选填“会聚”或“发散”)作用,可能使车内某处温度升高而导致火灾。近视眼能够看清 近处 的物体,看不清 远处 的物体,形成近视眼的原因是晶状体 变厚 造成的,需要佩戴 凹透镜 来矫正,平时说的500度眼镜,其焦距是 0.2m 。
【答案】凸面镜;光的反射;凸透镜;会聚;近处;远处;变厚;凹透镜;0.2m。
【解答】解:汽车的观后镜采用的是凸面镜,该镜子可以接收180度以上的光线,从而形成更大的视野,使驾驶员看得更广,它的成像原理是光的反射;
在阳光下的水滴相当于一个小的凸透镜,凸透镜对光线有会聚的作用,阳光经过小水珠后会聚到一点,使该点位置上的物体温度升高可能伤害汽车的外表,甚至导致火灾。
近视眼能够看清近处的物体,看不清远处的物体,形成近视眼的原因是晶状体变厚造成的,需要佩戴发散透镜,即凹透镜来矫正;
φ==5m﹣1,则眼睛的焦距为:f===0.2m。
故答案为:凸面镜;光的反射;凸透镜;会聚;近处;远处;变厚;凹透镜;0.2m。
15.小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得甲图焦距为10cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,如图所示。
(1)测得焦距大于10cm的是图 丙 ,模拟近视眼的是图 乙 。
(2)在同一位置,用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体,移动光屏得到清晰的像,其中像距较小的是 乙 图。
(3)目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其边缘厚度只有0.05mm,则此镜片的中间厚度 小于 0.05mm(选填“小于”、“等于”或“大于”),此镜片对光有 发散 作用(选填“会聚”或“发散”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)因凸透镜的凸度越大,焦距越小,所以实验中测得甲图焦距为10cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,由图可以看出,乙图的凸度比丙图大,则测得焦距小于10cm的是图乙;因为乙的焦距比丙的焦距小,所以会聚能力强,因此乙模拟的是近视眼。
(2)由于凸透镜的会聚能力越强,像距越小,所以据图可知,在同一位置,乙图的会聚能力最强,即像距最小。
(3)近视眼患者戴的是凹透镜,凹透镜的四周的厚度要比中间的厚度厚,其边缘厚度只有0.05mm,则此镜片的中间厚度小于0.05mm,此镜片对光有发散作用;
故答案为:(1)丙;乙;(2)乙;(3)小于; 发散。
16.在探究“近视眼的矫正”课外实验中,小明同学用水袋做成一个水凸透镜来模拟人眼晶状体,并与注射器相连,其凸起程度可通过注射器注水或吸水量来调节。
(1)当该水透镜正对太阳光时,在光屏上得到一个最小最亮的点,如图甲所示,可知此时该透镜的焦距f= 10.0 cm。
(2)在调整烛焰(模拟远处所视物)、水透镜、光屏(模拟人眼视网膜)在光具座上的位置,如图乙所示,此时在光屏上得到了烛焰清晰的像,该像是倒立、 缩小 的 实 像。
(3)向水凸透镜内 注入 (填“注入”或“吸取”)适量的水来模拟近视眼,发现光屏上原来清晰的像变模糊了。若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离,再次得到清晰的像。说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 前 (选填“前”或“后”)。
(4)若光屏不移动,要让光屏上得到清晰的像,则应在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的 凹 透镜。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)平行光线经过凸透镜后会聚于一点,这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距,根据图示中光屏在刻度尺上的位置,可以读出该凸透镜的焦距是10.0cm。
(2)由图知,像距小于物距,所以此时成倒立缩小的实像;
(3)根据近视眼的成因,向水凸透镜内注入水,凸透镜变厚,此时凸透镜对光的折射作用变强,像将成在光屏之前,即近视眼将远处的物体成像在视网膜之前;
(4)要使像能成在原来光屏的位置,应在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜,光屏上也能得到清晰的像。说明近视眼镜是凹透镜。
故答案为:(1)10.0;(2)缩小;实;(3)注入;前;(4)凹。
17.小红的爸爸是近视眼,要欲近视眼镜矫正;爷爷是远视眼,要戴老花眼镜矫正。爸爸和爷爷的眼镜外形一模一样。有一天,两只眼镜放在一起无法判别,于是小红设计了以下两种方法来判别。请你帮小红完成下列表格的空白栏。
用手触摸
眼镜名称
镜子类型
判断依据
近视眼镜
凹透镜
老花眼镜
凸透镜
观看报纸
眼镜名称
镜子类型
判断依据
近视眼镜
凹透镜
老花眼镜
凸透镜
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)当用手触摸镜片时,近视眼镜为凹透镜,会感觉到中间薄边缘厚,老花眼镜为凸透镜,会感觉到中间厚边缘薄;
(2)当透过两种不同的镜片看报纸时,凸透镜起到放大镜的作用,成放大的虚像,所以字变大,凹透镜可成缩小的虚像,故字变小。
故答案为:
用手触摸
眼镜名称
镜子类型
判断依据
近视眼镜
凹透镜
中间薄边缘厚
老化眼镜
凸透镜
中间厚边缘薄
观看报纸
眼镜名称
镜子类型
判断依据
近视眼镜
凹透镜
字变小
老花眼镜
凸透镜
字变大
18.在探究“近视眼的矫正”课外实验中:
(1)调整烛焰(模拟远处所视物)、水凸透镜(模拟人眼晶状体,并与注射器相连,其凸起程度可通过注射器注入或吸收水量来调节)、光屏(模拟人眼视网膜)在光具座上的位置,如图所示,此时在光屏上得到了烛焰清晰的像,该像是倒立、 缩小 的 实 像。
(2)向水凸透镜内 注入 (填“注入”或“吸取”)适量的水来模拟近视眼,发现光屏上原来清晰的像变模糊了,说明凸透镜对光的偏折能力与 凸透镜的焦距(凸透镜的凸起程度) 有关。
①若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离,再次得到清晰的像,说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 前 (填“前”或“后”)。
②若光屏不移动,在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜,光屏上也能得到清晰的像。说明近视眼镜是 凹 透镜。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由图知,像距小于物距,所以此时成倒立缩小的实像;
(2)根据近视眼的成因,向水凸透镜内注入水,凸透镜变厚,此时凸透镜对光的折射作用变强,像将成在光屏之前,即近视眼将远处的物体成像在视网膜之前;说明凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的焦距(凸透镜的凸起程度)有关。
要使像能成在原来光屏的位置,应在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜,光屏上也能得到清晰的像。说明近视眼镜是凹透镜。
故答案为:(1)缩小;实;(2)注入;凸透镜的焦距(凸透镜的凸起程度);①前;②凹。
19.阅读《人类的眼睛》回答问题。
人类的眼睛
眼睛是一种“神奇的照相机”。无论光线是明亮还是昏暗,远在天边的山峦、近在眼前的物体,都能在眼睛中成像。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倒立、缩小的实像。当被观察的物体到眼睛的距离发生变化时,眼睛的睫状肌可以改变晶状体的弯曲程度,使物体所成的像总能落在视网膜上。当晶状体变得最扁平时,眼睛能看清最远点,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。当晶状体凸起程度最大时,眼睛能看清最近点,眼睛所能看清的最近的点,叫近点,正常眼的近点约在10cm处。
眼睛是人体的重要器官,长时间的用眼,比如看书,看电视、电脑,都可以引起眼睛的疲劳,眼睛疲劳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,正常眼的明视距离大约是25cm。
请根据上述材料,回答下列问题
(1)远处物体反射来的光线经过晶状体折射后会聚在视网膜前,这就是近视眼,应佩戴 凹透镜 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)矫正。
(2)正常眼的明视距离大约是 25 cm。
(3)如何预防眼睛疲劳,请你提出一条合理化建议: 让物体与眼睛的距离约为25cm 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)近视眼是晶状体的折光能力变强,远处物体反射来的光线经过晶状体折射后会聚在视网膜前,这就是近视眼,应配戴凹透镜矫正。
(2)由材料内容可知,正常眼的明视距离大约是25cm。
(3)为了预防眼睛疲劳,可采取的合理措施包括:让物体与眼睛的距离约为25cm,或不要长时间看书,中间要适当休息,或多做眼保健操等。
故答案为:(1)凹透镜;(2)25;(3)让物体与眼睛的距离约为25cm(或不要长时间看书,中间要适当休息,或多做眼保健操)。
20.阅读文字材料,完成后面的问题:
透镜的焦距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,它的焦度就是:Φ=m=2m﹣1。
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。
注意:凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数。
(1)如图所示是小明的眼睛看物体时的成像情况,则他的眼病及需要用来矫正的透镜分别是 B
A、近视凸透镜 B、近视凹透镜
C、远视凸透镜 D、远视凹透镜
(2)若他所戴眼镜镜片的焦距为0.2m,则该镜片的焦度为 5 m﹣1,度数为 ﹣500 度。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由图可知,远处物体成像在视网膜前面,所以患的是近视眼,近视眼是由于晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚;
(2)因为焦度Φ=,此透镜的焦距是0.2m,它的焦度Φ==5m﹣1;
故其镜片的度数为5m﹣1×100=﹣500度;
故答案为:(1)B;(2)5,﹣500。
21.在探究模拟眼睛视力矫正的实验中,在图中的光屏上得到了一个清晰的像。
(1)此时,物距满足的条件是 u>2f 。
(2)若用一个比较厚的凸透镜替换掉光具座上的凸透镜,则看到光屏上的像变模糊了。这时,我们可以在光屏的 左 (选填:左、右)面找到一个清晰的像。
(3)在光屏位置不动的情况下,在凸透镜的左边A处放一个合适的眼镜的镜片时光屏上模糊的像变得清晰了,这说明这个眼镜是 凹透镜 (选填:凸透镜、凹透镜)。
(4)此实验是模拟了 近视眼 (选填:近视眼、远视眼)的视力矫正过程。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)由图可知,光屏上是倒立缩小的实像,由凸透镜成像规律可知,物距满足的条件是u>2f。
(2)厚的凸透镜焦距较小,用一个比较厚的凸透镜替换掉光具座上的凸透镜,则相当于增大物距,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,这时,我们可以在光屏的左面找到一个清晰的像;
(3)凹透镜对光线有发散作用。因此若不移动光屏,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的凹透镜,可以使光线推迟会聚。
(4)近视眼成因:眼球晶状体的曲度过大,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的前方造成近视眼。近视矫正方法,需配戴凹透镜,因此此实验是模拟了近视眼的视力矫正过程。
故答案为:(1)u>2f;(2)左;(3)凹透镜;(4)近视眼。
四.近视眼的矫正(共2小题)
22.如图所示光路图以及对光路图的解释正确的是( )
A.凸透镜对光线有发散作用
B.凹透镜对光线有会聚作用
C.放大镜的原理图
D.矫正近视眼
【答案】C
【解答】解:
A、凸透镜对光线具有会聚作用,平行于主光轴的入射光线经过凸透镜后会聚在焦点上。故A错误;
B、凹透镜对光线有发散作用,而图中的折射光线与入射光线相比变得会聚了,故B错误;
C、凸透镜成像中,物距小于一倍焦距时,成正立放大的虚像,这是放大镜的成像原理。故C正确;
D、据图可知,图中是配戴凸透镜矫正远视眼,故D错误。
故选:C。
23.关于下列四幅图说法正确的是( )
A.甲图是近视眼成像图,丁图是近视眼矫正后的成像图
B.甲图是远视眼成像图,丙图是远视眼矫正后的成像图
C.乙图是远视眼成像图,丙图是近视眼矫正后的成像图
D.乙图是近视眼成像图,丁图是远视眼矫正后的成像图
【答案】A
【解答】解:AB、甲图中的像成在了视网膜的前方,为近视眼的成像图;近视眼的矫正方法,需配戴凹透镜;则丁图是近视眼矫正后的成像图,故A正确,B错误;
CD、乙图中像成在了视网膜的后方,为远视眼的成像图,远视眼的矫正方法,需配戴凸透镜,则丙图是远视眼矫正后的成像图,故CD错误。
故选:A。
五.远视眼的形成原因(共3小题)
24.现代生活智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。下列关于远视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.(甲)(乙) B.(甲)(丁) C.(丙)(乙) D.(丙)(丁)
【答案】D
【解答】解:
(1)近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴发散透镜(凹透镜),使光线推迟会聚;
因此图甲能够说明近视眼的成像原理,图乙给出了近视眼的矫正方法。
(2)远视眼是晶状体曲度变小,会聚能力减弱,即折光能力减弱,像呈在视网膜的后方,应佩戴会聚透镜(凸透镜),使光线提前会聚。
因此图丙能够说明远视眼的成像原理,图丁给出了远视眼的矫正方法,故D正确、ABC错误。
故选:D。
25.远视眼只能 看清 远处的物体, 看不清 近处的物体,这是因为 晶状体太薄 或者 眼球在前后方向上太短 ,因此来自近处的光还没有会聚成一点就到达视网膜了,在视网膜上形成模糊的光斑。为了矫正远视,应该用 凸透镜 作眼镜片,使入射的光线经过透镜后变得 会聚 ,再进入眼睛,会聚点前移就落在视网膜上了。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:远视眼是由于晶状体曲度变小,会聚能力减弱,即折光能力减弱,像成在视网膜的后方,因此远视眼只能看清远处的物体,看不清近处的物体,利用凸透镜会聚光线的特点,应配戴远视眼镜加以矫正,使光线提前会聚。使像正好会聚在视网膜上。
故答案为:看清;看不清;晶状体太薄;眼球在前后方向上太短;凸透镜;会聚。
26.常见的视力缺陷有近视和远视。如图所示是一位视力缺陷者的眼球成像示意图,他的视力缺陷类型是 远视 眼,矫正视力应该配戴 凸透 镜。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由图可知,物体经眼镜成像在了视网膜后面,所以该眼睛是远视眼,需要配戴凸透镜将光线会聚一些,这样像可以成在视网膜上;
故答案为:远视;凸透。
六.远视眼的矫正(共2小题)
27.下列判断中正确的是( )
A.甲图反映了近视眼的形成原因,需配戴丙图中的眼镜对视力进行矫正
B.甲图反映了远视眼的形成原因,需配戴丁图中的眼镜对视力进行矫正
C.乙图反映了近视眼的形成原因,需配戴丁图中的眼镜对视力进行矫正
D.乙图反映了远视眼的形成原因,需配戴丙图中的眼镜对视力进行矫正
【答案】A
【解答】解:
甲图的入射光线会聚在视网膜的前方,是晶状体折光能力太强,所以甲图表示了近视眼的成像情况;为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下,凹透镜对光线有发散作用,因此带对光线具有发散作用的凹透镜丙来矫正;
乙图的入射光线会聚在视网膜的后方,是晶状体折光能力太弱,所以乙图表示了远视眼的成像情况;为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下,凸透镜对光线有会聚作用,因此带对光线具有会聚作用的凸透镜丁来矫正。
综上所述,选项A是正确,BCD错误。
故选:A。
28.如图1,是一束光分别经过甲、乙两个透镜后的光路图,图中虚线表示透镜的主光轴;图2是远视眼的成因示意图( )
A.甲对光有会聚作用,是凹透镜
B.乙对光有会聚作用,是凸透镜
C.矫正远视眼的镜片和甲对光的偏折作用相同
D.矫正远视眼的镜片和乙对光的偏折作用相同
【答案】C
【解答】解:A、由图可知,甲对光有会聚作用,是凸透镜,故A错误;
B、由图可知,乙对光有发散作用,是凹透镜,故B错误;
CD、远视眼晶状体太薄会聚能力太弱,像成在视网膜的后方,需戴凸透镜来矫正,故矫正远视眼的镜片和甲对光的偏折作用相同,故C正确,D错误。
故选:C。
七.眼镜的度数(共3小题)
29.阅读短文,回答问题
透镜焦距f能表示它会聚光线(凸透镜)或发散光线(凹透镜)本领的大小。焦距越短,透镜折光本领越大,所以可用焦距f的倒数表示透镜的这种折光本领,叫做透镜的焦度φ,即φ=,式中f单位是m,D的单位是m﹣1.平时我们说的度数就是透镜的焦度D乘100的值。凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)D的度数是负数。
根据以上内容回答下列问题:
(1)﹣300°、+200°的眼睛片中,哪个是近视镜片?它的焦度和焦距分别是多少?
(2)通过(1)中数据分析,近视镜片和远视镜片度数深浅与镜片的焦距有什么关系?
(3)你如何粗略测量出一只老花镜镜片的度数?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)﹣300°是近视眼镜片,+200°是远视眼镜片。
①因为镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘以100的值,所以﹣300°镜片的焦度是3m﹣1;又因为﹣300°=×100,所以焦距是f1≈﹣0.3m。
②因为镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘以100的值,所以+200°镜片的焦度是2m﹣1;又因为+200°=×100,所以焦距是f2=0.5m。
(2)由以上数据知,透镜的度数越大,透镜焦距越小。
(3)晴天把镜片放在阳光下,使阳光与镜片垂直,调整镜片与地面的距离,使地面上的光点最小,最清楚,以m为单位用刻度尺测量镜面到地面上光点的距离,用f表示。计算度数D=。
故答案为:(1)﹣300°是近视眼镜,它的焦度和焦距分别是3m﹣1;﹣0.3m。
(2)透镜的度数越大,透镜焦距越小。
(3)晴天把镜片放在阳光下,使阳光与镜片垂直,调整镜片与地面的距离,使地面上的光点最小,最清楚,以m为单位用刻度尺测量镜面到地面上光点的距离,用f表示。计算度数D=。
30.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,用φ表示(其中焦距f的单位是m),即φ=
如果远视很严重,眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些,透镜焦度就要大一些。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(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数。
根据以上的内容回答:
﹣300度和+200度的眼镜片
(1)哪个是远视镜片? +200度
(2)它的透镜焦度是多少? 2m﹣1
(3)焦距是多少? 0.5m 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)由凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数可知,焦度是﹣300度和+200度的眼睛片,属于远视镜片的是+200度,属于近视镜片的是﹣300度,
(2)+200度的眼镜片的焦度为φ=m﹣1=2m﹣1;
(3)+200度的眼镜片的焦度为f===0.5m。
故答案为:(1)+200度;(2)2m﹣1;(3)0.5m。
31.透镜焦距f的长短标志着折光本领大小,焦距越短,折光本领就越强,通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用Φ表示,即Φ=.平常我们的眼镜的度数就是透镜的焦度乘以100的值。
(1)求焦距分别为0.25m和0.5m的透镜,其焦度分别为多少?
(2)+300度和﹣400度的眼镜片,它们的焦度是多少?焦距又是多少?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)由题可知,焦度Φ=;
则焦距分别为0.25m和0.5m的透镜,其焦度分别为:
Φ1===4m﹣1,Φ2===2m﹣1;
(2)由题可知,眼镜的度数=Φ×100,则透镜的焦度Φ=眼镜的度数÷100;
则+300度和﹣400度的眼镜片,它们的焦度分别是:
Φ3==3m﹣1,Φ4==4m﹣1;
而焦度Φ=,这两块眼镜片的焦距分别为:
f3==≈0.33m,f4===0.25m。
答:(1)焦距分别为0.25m和0.5m的透镜,其焦度分别为4m﹣1和2m﹣1;
(2)+300度和﹣400度的眼镜片,它们的焦度分别是3m﹣1和4m﹣1,焦距分别为0.33m和0.25m。
八.显微镜(共3小题)
32.为有效预防新冠肺炎病毒的传播,落实“入校前体温检测”制度,各中小学校配备了“测温枪”,如图所示,它是利用 红外线 (选填“红外线”或“紫外线”)进行测量的。现在儿童青少年电子产品使用增多、户外活动减少,容易引发近视眼,近视眼的成像特点与图中 丙 (选填“甲”、“乙”或“丙”)相同,应该用 凹 透镜进行矫正,使用显微镜可以观察肉眼看不见的微小物体,显微镜目镜的作用与 放大镜 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相似。
【答案】红外线;丙;凹;放大镜。
【解答】解:测温枪是通过接收人体发出的红外线,来监测人体温度的;远处物体的像成在近视眼患者的视网膜前方与图中丙相同,近视眼的矫正方法是配戴凹透镜。显微镜目镜的作用与放大镜的成像原理相似。
故答案为:红外线;丙;凹;放大镜。
33.如图为某显微镜内部部分光路图,F为焦点。根据图中信息可知目镜是 凸 透镜(选填“凹”或“凸”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
由图可知,折射光线相对于入射光线靠近了主光轴,即该透镜对光有会聚作用,所以是凸透镜。
故答案为:凸。
34.阅读下文,回答问题。
电子显微镜是在20世纪30年代出现的,它是类比于光学显微镜发展起来的。光学显微镜是用可见光照射被研究的物体,利用光学透镜使光线偏折而成像的;电子显微镜则是让电子束穿过被研究的物体,利用电磁透镜使电子束偏转而成像的。如图是用磁场聚集的电子显微镜的示意图,发射电子的阴极K相当于光学显微镜的光源。从阴极发射出来的电子,经过磁透镜L1后变为平行的电子束,L1起会聚透镜的作用。电子束穿过被研究的物体O,产生被研究物体的透射像。磁透镜L2起物镜的作用,电子束通过它,放大成像I1,I1再经磁透镜L3放大成像I2,I2被投射在荧光屏S上,可以用照相的方法记录下来。
电子显微镜的放大率比光学显微镜的放大率高1000倍左右。电子显微镜能观察到物质的精细结构,可以拍摄出物质的分子结构图,在现代科学技术中有重要应用。
(1)图中的磁透镜L1,相当于光学器件中的 凸 透镜,对光起 会聚 作用,磁透镜L2相当于光学显微镜的 物镜 ,物体通过它可以成放大的像,物体通过电子显微镜,成 2 次 放大 (选填“放大”或“缩小”)的像,像是 正立 (选填“倒立”或“正立”)的。
(2)电子显微镜相对于光学显微镜有哪些优点? 电子显微镜的放大率比光学显微镜的放大率高一千倍左右 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)由材料中的“L1起会聚透镜的作用,”可知上图中的磁透镜L1相当于凸透镜,对光起会聚作用;
由“磁透镜L2起物镜的作用,电子束通过它,放大成像I1,I1再经磁透镜L3放大,第二次成像I2;I2被投射在荧光屏S上,可以用照相方法记录下来”可知,磁透镜L2相当于光学显微镜的物镜,物体通过它可成正立、放大的虚像,物体通过电子显微镜,成2次放大;
(2)电子显微镜相对光学显微镜来说有很多优点,例如:电子显微镜的放大率比光学显微镜的放大率高一千倍左右,电子显微镜能观察物质的精细结构,可以拍摄出物质的原子结构图,在现代科学技术中有重要的应用。
故答案为:(1)凸;会聚;物镜;2;放大;正立;(2)电子显微镜的放大率比光学显微镜的放大率高一千倍左右。
九.显微镜目镜的成像原理(共5小题)
35.对下列四幅图的阐述,错误的是( )
A.甲:近视眼成像在视网膜前,可用凹透镜矫正
B.乙:街头路口的反光镜,是凸面镜
C.丙:显微镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于照相机的镜头
D.丁:利用凹面镜制成的太阳灶可以将会聚的太阳光用来烧水
【答案】C
【解答】解:A、由图可知:像成在视网膜的前方,故该眼睛是近视眼,近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚,故A正确;
B、街头路口的反光镜,是凸面镜,凸面镜成缩小的虚像,能扩大视野范围,故B正确;
C、显微镜的物镜相当于投影仪的镜头,成放大实像,目镜成放大的虚像,相当于放大镜,故C错误;
D、凹面镜对光有会聚作用,利用凹面镜制成的太阳灶可以将会聚的太阳光用来烧水,故D正确。
故选:C。
36.显微镜的工作原理:来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像,目镜把这个像再放大一次,经过两次放大作用,人就可以看到肉眼看不见的小物体,某次实验用显微镜清楚观察到载物片中被观察的物体,其中物镜的焦距是2.5cm。则:物体到物镜距离可能为( )
A.5cm B.3cm C.2.5cm D.1cm
【答案】B
【解答】解:显微镜的物镜相当于投影仪,物体在1倍焦距和2倍焦距之间;显微镜物镜的焦距是2.5cm,则2.5cm<u<5.0cm。
故选:B。
37.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
【解答】解:
A、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,故A错误;
B、小水滴与投影仪成像特点相同,成的是倒立、放大的实像,故B正确;
CD、水滴上方的凸透镜模拟显微镜的目镜,而目镜相当于一个放大镜,故CD错误。
故选:B。
38.显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,它的放大原理是物体通过物镜成放大像,这个像再通过目镜再次放大,经过两次放大我们就可以看清较微小的物体了。在观察过程中,我们通过目镜看到的是物体的 虚像 (选填“实像”或“虚像”)。
【答案】虚像
【解答】显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,显微镜的物镜相当于投影仪的镜头,目镜相当于放大镜。被观察物体在物镜的一倍焦距和两倍焦距之间,成倒立、放大的实像,这个像位于目镜的一倍焦距以内,通过目镜又成一个正立、放大的虚像。
故答案为:虚像。
39.物体经物镜成放大的 实 像,这个像再经过目镜成一个放大的 虚 像,经过 两 次放大作用,我们就可以看到肉眼看不到的小物体了。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:显微镜的物镜是一个凸透镜,目的是得到一个倒立放大的实像,
这个实像处在目镜的1倍焦距以内,它的目镜也是一个凸透镜,目的是得到一个正立放大的虚像。
显微镜将物体放大了两次,得到的像都是倒立的。
故答案为:实;虚;两。
十.望远镜(共3小题)
40.如图所示,这是简易天文望远镜的内部结构。物镜的成像原理与 照相机 (选填“投影仪”或“照相机”)相同,物镜成的像会落在目镜 一倍焦距以内 的位置,目镜所成的像是正立、放大的 虚 像;如果你想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可以选用合适的 远视 (选填“近视”或“远视”)眼镜镜片来代替。
【答案】照相机;一倍焦距以内;虚;远视。
【解答】解:望远镜中物镜的作用相当于照相机,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,因远视眼的镜片是凸透镜,所以想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可以选用合适的远视镜片来代替。
故答案为:照相机;一倍焦距以内;虚;远视。
41.阅读《中国天眼》回答36题。
中国天眼
从1609年,伽利略制作出第一架光学望远镜到射电望远镜诞生的三百多年里,光学望远镜一直是天文观测的重要工具。世界上最大的单口径、最灵敏的射电望远镜﹣﹣500米口径球面射电望远镜(Five﹣hundred﹣meterApertureSphericalradioTelescope简称FAST),如图22所示,被誉为“中国天眼”,是我国天文学家南仁东带领他的研究团队于2016年9月25日建成的。相比德国波恩100米望远镜,FAST灵敏度提高约10倍;相比美国阿雷西博350米望远镜,综合性能提高约10倍。FAST将在未来20~30年保持世界一流地位。
FAST的最大特点是索网结构可随天体的移动自动变化,带动索网上的反射面板产生变化。FAST是使用一种称为“漂移扫描”的方式来进行观测的。所谓的“漂移扫描”和“守株待兔”的思路相类似,就是望远镜不动,固定的指向天顶,等着天体自己运动到望远镜的视野里面。
2017年10月10日,中国科学院国家天文台宣布,FAST经过一年紧张调试,探测到数十个优质脉冲星候选体,目前已通过系统认证的脉冲星达6颗。其中两颗脉冲星的具体信息为:一颗自转周期为1.83秒,距离地球约1.6万光年;另一颗自转周期为0.59秒,距离地球约4100光年。对脉冲星的观察、研究对揭示宇宙诞生和演变的奥秘具有重要意义。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)世界上最大的单口径、最灵敏的 射电 望远镜,被誉为“中国天眼”;
(2)FAST的最大特点是索网结构 可随天体的移动自动变化,带动索网上 反射面板 的产生变化;
(3)光年是光的 长度 单位;
(4)“中国天眼”能“扫描”到微弱的射电波,是因为球形反射面对射电波有 会聚 作用。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)阅读材料可知,世界上最大的单口径、最灵敏的射电望远镜,被誉为“中国天眼”;
(2)阅读材料可知,FAST的最大特点是索网结构反射面板可随天体的移动自动变化,带动索网上的产生变化;
(3)在天文学中,用“光年”作为长度单位;
(4)“中国天眼”能“扫描”到微弱的射电波,是因为球形反射面是一个凹面镜,对射电波有汇聚作用。
故答案为:
(1)射电;
(2)反射面板;
(3)长度;
(4)会聚。
42.实验探究:
1609年,荷兰一家眼镜店老板的儿子在玩镜片时,小孩无意间一只手拿起一个近视片,另一只手拿起一个老花镜,把它们放在一前一后的位置,眼睛对着镜片向远处看。他突然惊叫到:“教堂的塔尖变近了。”根据这个办法,利佩尔席做成了第一架望远镜。
今天我们在这里也来模仿一下他们的做法,看看你有什么新发现没有?再想一想如果我们用两个同焦距的凸透镜来做实验,又会如何?
【答案】见试题解答内容
【解答】答:
(1)当用凸透镜与凹透镜组合时,从远处物体射来的平行光线,经物镜折射后,向焦点处会聚,在经过凹透镜时变得发散,人眼逆着发散射来的光线看去,会看到一个物体的正立放大的虚像。如图所示;
(2)用两个同焦距的凸透镜组合时,从远处物体射来的平行光线,经物镜后,在焦点以外距焦点很近处成一倒立缩小实像。实像位于目镜和它的焦点之间距焦点很近的地方,目镜以此为物形成放大的虚像。如图所示。
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