5.5跨学科实践：制作望远镜 同步训练 2024-2025学年人教版（2024）物理八年级上册

5.5跨学科实践：制作望远镜 同步训练 一．选择题（共8小题） 1．如图所示，显微镜由两组凸透镜组成，来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像（　　）成像一样 A．照相机的镜头 B．投影仪的镜头 C．放大镜 D．平面镜 2．如图所示，把一滴水滴在玻璃板上，再拿一个放大镜作为目镜放在水滴的上方，慢慢调节放大镜与水滴之间的距离，就可以看清玻璃板下面图片中的微小细节了。下列有关水滴显微镜的描述正确的是（　　） A．水滴所成的像是缩小的 B．目镜所成的像是缩小的 C．水滴所成的像为实像 D．目镜所成的像为实像 3．下列关于光的说法中正确的是（　　） A．镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律 B．远视眼成像在视网膜后面，可以用凹透镜矫正 C．显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于投影仪的镜头 D．凸面镜对光有会聚作用 4．光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用，对下面光学器件的成像原理解释不正确的是（　　） A．显微镜：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 B．照相机：物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，利用光的折射规律成像 C．放大镜：它是凸透镜，物距小于1倍焦距时，凸透镜成正立、放大的实像，利用光的折射规律成像 D．“拐弯镜”：“拐弯镜”是凸面镜，利用光的反射规律成像，可扩大视野范围 5．如图所示，有一种望远镜由两组凸透镜组成。靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜。目镜的成像原理类似于（　　） A．照相机 B．投影仪 C．放大镜 D．幻灯机 6．下列关于光现象的说法，不正确的是（　　） A．小孔成像和手影游戏都是由于光的直线传播形成的 B．在“猴子捞月亮”的故事中，井水中的“月亮”是由于光的反射形成的 C．我们在岸上看到水中的鱼，这是光从水中斜射入空气中发生折射形成的 D．生物课上用来观察植物细胞内部结构的显微镜的物镜相当于放大镜 7．中国天眼位于贵州省黔南布依族苗族自治州，是我国自主研发的世界上最大口径的射电望远镜，“天眼”其实不是看，下列说法中正确的是（　　） A．其外形相当于凸面镜 B．它对光有发散的作用 C．它的观察范围超过了137亿光年，光年是时间单位 D．太阳光在地球大气层外的真空中能够传播 8．关于如图所示的透镜的应用，下列说法中正确的是（　　） A．甲图说明凹透镜可以矫正远视眼 B．乙图说明凸透镜可以矫正近视眼 C．丙图显微镜的目镜成正立、放大的虚像 D．丁图望远镜的目镜成正立、放大的实像 二．填空题（共6小题） 9．生物实验室常用 　 　镜观察细胞，而人的眼睛是一种“神奇的照相机”，图中 　 　相当于照相机的镜头，它能将光线 　 　（填“会聚”或“发散”）在视网膜上。 10．如图所示，在玻璃板上滴加水滴，水滴相当于一个 　 　透镜；玻璃板下面放置一小物体，如果通过小水滴看不清，这样就组成了一个 　 　（选填“显微镜”或“望远镜”），水滴就相当于此光学仪器的 　 　（选填“物镜”或“目镜”）。 11．显微镜的物镜相当于　 　，目镜相当于　 　。 12．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物体，其中较远的放大镜的功能使远处物体在焦点附近成 　 　（选填“虚像”或“实像”），较近的放大镜的作用是将该像 　 　（选填“放大”或“缩小”）。 13．旅行时，可用望远镜来欣赏远处的风景，它的物镜镜头相当于 　 　（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。最近大量的枫叶开始变红，晕染了大好河山。我们能看到火红的枫叶，是因为枫叶 　 　（选填“吸收”或“反射”）了太阳光中的红光。 14．显微镜的物镜是一个 　 　（选填“凸”或“凹”）透镜，其作用相当于 　 　（填“照相机”或“投影仪”）的镜头，通过显微镜看到的是物体 　 　（选填“放大”或“缩小”）的像。 三．解答题（共4小题） 15．阅读材料，回答问题 电子显微镜 电子显微镜是在20世纪三十年代出现的，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，利用光学显微镜使光线偏折而成像的，利用电磁透镜使电子束偏转而成像的。如图所示，是用磁场聚焦的电子显微镜的示意图，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，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。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，可以拍摄出物质的分子结构图 通过阅读上面的文章，请回答下面问题 （1）上图中的磁透镜L1相当于　 　透镜，对光起　 　作用，磁透镜L2相当于光学显微镜的　 　，物体通过它可成放大的像。物体通过电子显微镜，成　 　次　 　（填“放大”或“缩小”）的像。 （2）电子显微镜相对光学显微镜来说有很多优点，请你说出一点。　 　。 16．某同学用显微镜观察水中微生物，图甲中箭头表示显微镜视野中微生物游走方向，为了不使该微生物从视野中消失　 　方向。 17．在做自制水滴显微镜的实验时，首先要通过小水滴成倒立放大的红箭头的实像，如果没有形成倒立放大的像　 　 或者改变　 　；实验中应使凸透镜、水滴、红箭头在　 　竖直线上。 18．通过望远镜物镜的成像特点可以知道，它所成的像应该是缩小的，但为什么使用望远观察物体时 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B C C C C D D C 一．选择题（共8小题） 1．如图所示，显微镜由两组凸透镜组成，来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像（　　）成像一样 A．照相机的镜头 B．投影仪的镜头 C．放大镜 D．平面镜 【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。 【解答】解：显微镜的物镜是凸透镜，被观察物体在物镜的焦距和二倍焦距之间、放大的实像，故B正确。 故选：B。 【点评】本题考查显微镜的原理是一道基础题。 2．如图所示，把一滴水滴在玻璃板上，再拿一个放大镜作为目镜放在水滴的上方，慢慢调节放大镜与水滴之间的距离，就可以看清玻璃板下面图片中的微小细节了。下列有关水滴显微镜的描述正确的是（　　） A．水滴所成的像是缩小的 B．目镜所成的像是缩小的 C．水滴所成的像为实像 D．目镜所成的像为实像 【分析】显微镜有物镜和目镜组成，目镜成的是正立、放大的虚像；物镜成的是放大、倒立的实像。 【解答】解：把一滴水滴在玻璃板上，再拿一个放大镜作为目镜放在水滴的上方，成倒立放大的实像，成正立放大的虚像，C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了显微镜的应用，了解显微镜的物镜和目镜的成像原理是解答此题的关键，是一道基础题。 3．下列关于光的说法中正确的是（　　） A．镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律 B．远视眼成像在视网膜后面，可以用凹透镜矫正 C．显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于投影仪的镜头 D．凸面镜对光有会聚作用 【分析】（1）光镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律； （2）远视眼是晶状体会聚能力减弱，使像成在了视网膜的后面，需要配戴凸透镜进行矫正； （3）显微镜的物镜成倒立放大的实像，目镜成正立放大的虚像； （4）凸面镜对光线有发散作用，可以扩大视野范围。 【解答】解：A．镜面反射遵守光的反射定律，故A错误； B．远视眼的像成在了视网膜的后面，使光线提前会聚； C．显微镜的目镜相当于放大镜，相当于投影仪的镜头； D．凸面镜对光有发散作用，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查凸透镜成像与反射定律，属于基础题。 4．光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用，对下面光学器件的成像原理解释不正确的是（　　） A．显微镜：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 B．照相机：物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，利用光的折射规律成像 C．放大镜：它是凸透镜，物距小于1倍焦距时，凸透镜成正立、放大的实像，利用光的折射规律成像 D．“拐弯镜”：“拐弯镜”是凸面镜，利用光的反射规律成像，可扩大视野范围 【分析】（1）凸透镜成像的规律和应用：u＞2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机； u＝2f，成倒立等大的实像，应用是测焦距；f＜u＜2f，成倒立放大的实像，应用是投影仪；u＝f，不成像；u＜f，成正立放大的虚像，应用是放大镜。 （2）显微镜有两组透镜：一组是靠近物体的物镜，相当一个投影仪，成倒立的放大的实像；一组是靠近眼睛的目镜，相当于一个放大镜，将倒立的放大的实像成在目镜的焦点以内，使像再次成正立的放大的虚像； （3）凸面镜可以扩大视野。 【解答】解：A、显微镜的目镜和物镜都是凸透镜、放大的实像，使像再次成正立的放大的虚像，故A正确； B、照相机原理是，凸透镜成倒立，利用光的折射规律成像； C、放大镜是利用了凸透镜成正立，故C错误； D、“拐弯镜”是凸面镜，利用光的反射规律成像，故D正确。 故选：C。 【点评】本题考查了显微镜、照相机、放大镜、拐弯镜的原理，属于基础知识。 5．如图所示，有一种望远镜由两组凸透镜组成。靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜。目镜的成像原理类似于（　　） A．照相机 B．投影仪 C．放大镜 D．幻灯机 【分析】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，物镜的作用相当于一个照相机，使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像；目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。 【解答】解：望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，被观测物体在物镜（凸透镜）的二倍焦距以外，相当于一个照相机； 这个倒立缩小的实像正好落在目镜的一倍焦距内的位置，此时目镜相当于一个放大镜、放大的虚像，C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用、望远镜的原理，属于基础题目。 6．下列关于光现象的说法，不正确的是（　　） A．小孔成像和手影游戏都是由于光的直线传播形成的 B．在“猴子捞月亮”的故事中，井水中的“月亮”是由于光的反射形成的 C．我们在岸上看到水中的鱼，这是光从水中斜射入空气中发生折射形成的 D．生物课上用来观察植物细胞内部结构的显微镜的物镜相当于放大镜 【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，日食、月食、影子、小孔成像都是光的直线传播形成的；（2）倒影属于平面镜成像；（3）水中物体的光经水面斜射入空气中时，会发生折射现象，折射光线远离法线，我们逆着折射光线的方向能看到比物体实际位置较浅的虚像； （4）显微镜的目镜相当于一个放大镜，物镜相当于投影仪。 【解答】解：A、光被手遮挡后，叫做影子，在小孔后的光屏上形成一个清晰的，都属于光的直线传播。B、倒影属于平面镜成像，故B正确；C，实际看到的是由于光的折射形成的鱼的虚像； D、显微镜的物镜和目镜是两个焦距不同的凸透镜、放大的实像），所以显微镜的物镜不同于普通的放大镜。故选：D。 【点评】本题考查了透镜知识的应用，是一道光学综合题。 7．中国天眼位于贵州省黔南布依族苗族自治州，是我国自主研发的世界上最大口径的射电望远镜，“天眼”其实不是看，下列说法中正确的是（　　） A．其外形相当于凸面镜 B．它对光有发散的作用 C．它的观察范围超过了137亿光年，光年是时间单位 D．太阳光在地球大气层外的真空中能够传播 【分析】（1）根据天眼的形状判定属于什么面镜；凹面镜对光线具有会聚作用； （2）光年是指光在真空中一年内传播的距离； （3）光在不同介质中的传播速度是不同的，在真空中光速最大，是3.0×108m/s。 【解答】解：AB、“中国天眼”相当于一个巨大凹面镜，能使光线会聚在中心公共焦点处； C、光年是指光在真空中一年内传播的距离，故C错误； D、光在不同介质中的传播速度是不同的，是3.0×103m/s，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了凹面镜的特点和应用、光年的认识以及光在真空中的传播，属于基础题目。 8．关于如图所示的透镜的应用，下列说法中正确的是（　　） A．甲图说明凹透镜可以矫正远视眼 B．乙图说明凸透镜可以矫正近视眼 C．丙图显微镜的目镜成正立、放大的虚像 D．丁图望远镜的目镜成正立、放大的实像 【分析】（1）近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用；远视眼镜是凸透镜，对光线具有会聚作用； （2）显微镜的目镜成的是正立放大的虚像； （3）望远镜的目镜成的是正立、放大的虚像。 【解答】解：AB、近视眼是晶状体的曲度变大，即折光能力增强，因此利用了凹透镜对光的发散作用，会聚能力减弱，应佩戴会聚透镜，故AB错误； C、显微镜的目镜相当于放大镜、放大的虚像； D、望远镜的目镜相当于放大镜、放大的虚像。 故选：C。 【点评】本题考查了有关凸透镜成像的规律及应用，同时考查了有关近视眼和远视眼的成因及矫正，是一道基础性题目，同时本题告诉我们要科学用眼，健康用眼。 二．填空题（共6小题） 9．生物实验室常用 　显微　镜观察细胞，而人的眼睛是一种“神奇的照相机”，图中 　晶状体　相当于照相机的镜头，它能将光线 　会聚　（填“会聚”或“发散”）在视网膜上。 【分析】人们通过显微镜来观察微小的物体，属于凸透镜成像的应用；人的眼睛相当于一架照相机，晶状体相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用。 【解答】解：生物实验室常用显微镜观察细胞，显微镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成的； 人的眼睛像一架“神奇的照相机”，晶状体相当于照相机的镜头，它能将光线会聚在视网膜上。 故答案为：显微；晶状体。 【点评】本题主要考查了凸透镜成像的应用，知道显微镜利用了凸透镜以及人眼成像的原理，可顺利解答。 10．如图所示，在玻璃板上滴加水滴，水滴相当于一个 　凸　透镜；玻璃板下面放置一小物体，如果通过小水滴看不清，这样就组成了一个 　显微镜　（选填“显微镜”或“望远镜”），水滴就相当于此光学仪器的 　物镜　（选填“物镜”或“目镜”）。 【分析】根据显微镜物镜和目镜的原理进行分析。 【解答】解：（1）（3）因为水滴是中间厚两边薄，类似于凸透镜； （2）放大镜相当于显微镜的目镜，起到将物镜放大的实像再次进行放大的作用； 故答案为：凸；显微镜。 【点评】此题考查光学显微镜的原理，属于基本题型。 11．显微镜的物镜相当于　投影仪　，目镜相当于　放大镜　。 【分析】显微镜物镜和目镜都是凸透镜，显微镜的物镜成放大实像，目镜成放大虚像。 【解答】解： 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、放大的实像； 目镜与物镜所成像之间的距离小于一倍焦距，成正立的，相当于一个放大镜。 故答案为：投影仪；放大镜。 【点评】本题主要考查光学器件显微镜的作用，对于它们的用途应当了解，属于基本应用常识题。 12．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物体，其中较远的放大镜的功能使远处物体在焦点附近成 　实像　（选填“虚像”或“实像”），较近的放大镜的作用是将该像 　放大　（选填“放大”或“缩小”）。 【分析】望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，目镜成正立、放大的虚像。 【解答】解：望远镜是由两组凸透镜组成，观察远处的景物时，物镜成倒立，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、放大的虚像。 故答案为：实像；放大。 【点评】关于望远镜需注意：物镜的作用是远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用相当于放大镜，物体在焦点以内成正立放大的虚像；望远镜的物镜成的像虽然比原来小，但他离我们眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角变得很大，看起来像是放大了，实际还是缩小的像。 13．旅行时，可用望远镜来欣赏远处的风景，它的物镜镜头相当于 　照相机　（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。最近大量的枫叶开始变红，晕染了大好河山。我们能看到火红的枫叶，是因为枫叶 　反射　（选填“吸收”或“反射”）了太阳光中的红光。 【分析】（1）望远镜的物距与物体之间的距离远远超过二倍焦距，所以与照相机的成像原理相同。 （2）不透明的物体颜色是由它反射色光的颜色决定。 【解答】解：（1）望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立、缩小。与照相机成像原理相同。 （2）不透明的物体，颜色是由它反射的色光决定的，所以我们能看到火红的枫叶。 故答案为：（1）照相机；（2反射。 【点评】本题考查了凸透镜成像的规律，也考查到了不透明物体的颜色，属于基础题目。 14．显微镜的物镜是一个 　凸　（选填“凸”或“凹”）透镜，其作用相当于 　投影仪　（填“照相机”或“投影仪”）的镜头，通过显微镜看到的是物体 　放大　（选填“放大”或“缩小”）的像。 【分析】显微镜由物镜和目镜组成，物镜相当于投影仪第一次把物体放大，目镜相当于放大镜第二次把第一次的像再放大。 【解答】解：显微镜由物镜和目镜组成，物镜相当于投影仪、放大的实像，第一次的实像在目镜的一倍焦距之内成正立放大的虚像、放大的虚像。 故答案为：凸；投影仪。 【点评】显微镜由物镜和目镜组成，明确物镜和目镜的成像性质，是解决本题的关键。 三．解答题（共4小题） 15．阅读材料，回答问题 电子显微镜 电子显微镜是在20世纪三十年代出现的，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，利用光学显微镜使光线偏折而成像的，利用电磁透镜使电子束偏转而成像的。如图所示，是用磁场聚焦的电子显微镜的示意图，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，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。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，可以拍摄出物质的分子结构图 通过阅读上面的文章，请回答下面问题 （1）上图中的磁透镜L1相当于　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　，物体通过它可成放大的像。物体通过电子显微镜，成　2　次　放大　（填“放大”或“缩小”）的像。 （2）电子显微镜相对光学显微镜来说有很多优点，请你说出一点。　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。　。 【分析】（1）由材料中的“L1起会聚透镜的作用，”可填写前两个空； 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”可填写后3个空。 （2）由材料中“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。”可得出结论。 【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L8起物镜的作用，电子束通过它1，I1再经磁透镜L2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2相当于光学显微镜的物镜，物体通过它可成放大的像，成2次放大。 故答案为：凸；会聚；2；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，可以拍摄出物质的原子结构图。 故答案为：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。 【点评】本题为信息给予题，应充分理解题意，从题意中找出有用信息并联系所学过的物理知识作答。 16．某同学用显微镜观察水中微生物，图甲中箭头表示显微镜视野中微生物游走方向，为了不使该微生物从视野中消失　D　方向。 【分析】使用光学显微镜时，由于物体经物镜成倒立、放大的实像，所以像的移动方向与物体的移动方向也正好相反。 【解答】解： 由于物体经物镜成倒立、放大的实像。因此应把载玻片向D方向移动。 故答案为：D。 【点评】本题考查显微镜成像时像随物体移动的变化规律，属于基础题。 17．在做自制水滴显微镜的实验时，首先要通过小水滴成倒立放大的红箭头的实像，如果没有形成倒立放大的像　箭头到水滴的距离　 或者改变　水滴的形状　；实验中应使凸透镜、水滴、红箭头在　同一　竖直线上。 【分析】根据显微镜的工作原理解答此题：显微镜的物镜相当于投影仪的镜头，使物体成倒立、放大的实像；目镜的作用相当于一个放大镜，使物镜成的实像，通过目镜再成一个正立、放大的虚像。经过两次凸透镜的放大作用，使微小的物体放大许多倍。 【解答】解： 小水滴相当于显微镜的物镜，能成一个倒立放大的箭头，通过小水滴如果没有形成倒立放大的像，使箭头在小水滴的焦距与二倍焦距之间，实验中应使凸透镜、红箭头在同一竖直线上。 故答案为：箭头到水滴的距离；水滴的形状。 【点评】此题以探究实验的形式考查了显微镜的构造及原理，了解物镜和目镜的成像原理是解答此题的关键。 18．通过望远镜物镜的成像特点可以知道，它所成的像应该是缩小的，但为什么使用望远观察物体时 【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。 【解答】答：望远镜是由两组透镜组成，靠近眼睛的叫做目镜，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，使得人的视角变大，另外目镜成放大的虚像。 【点评】本题主要考查望远镜的工作原理，对于它们的用途应当了解，属于基本应用常识题。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$