第5节 跨学科实践：制作望远镜（分层作业）物理人教版2024八年级上册

第5节 跨学科实践：制作望远镜 目录 【A 夯基础】 1 一、望远镜的组成部分及其作用 1 二、望远镜的目镜和物镜的成像原理 2 【B 提能力】 3 【C 链中考】 8 一、望远镜的组成部分及其作用 1．（24-25八年级上·内蒙古赤峰·期末）如图，同学用凸透镜、纸筒制作了简易望远镜。其中目镜甲焦距为，物镜乙焦距为。这种望远镜放大倍率等于物镜与目镜焦距之比，则此望远镜的放大倍率为（　　） A．2.5 B．0.4 C．40 D．14 2．（24-25八年级上·河北唐山·期末）某同学在制作望远镜时，下列关于项目实施过程中正确的是（　　） A．目镜的直径要比物镜的直径大 B．确定望远镜的放大倍数一般为2-3倍为宜 C．两块凸透镜之间的距离随意放置即可 D．物镜与放大镜原理相同 3．如图所示，关于该望远镜，下列说法正确的是（　　） A．它的目镜和显微镜的目镜作用相同 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．该望远镜最终看到的是一个缩小的实像 4．（23-24八年级上·山东德州·阶段练习）如图是简易天文望远镜内部结构。远处的物体经过物镜成一个 、 （分别填写“倒立”“正立”与“放大”“等大”“缩小”）的实像，这个实像经过目镜成一个正立 像（选填“虚”或“实”）。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”）镜片来代替。 二、望远镜的目镜和物镜的成像原理 5．（24-25八年级上·湖北武汉·期末）小明同学制作一个望远镜，其结构如图，下列说法正确的是（　　） A．物镜的作用相当于放大镜 B．物镜与目镜的主光轴可以不重合 C．看清远处物体时物镜与目镜的间距可以小于两透镜焦距之和 D．看清远处物体后再观察近处物体，应适当增大两透镜之间的距离 6．（24-25八年级上·湖北武汉·期末）如图所示，是小红自制望远镜的结构示意图，对此判断不正确的是（　　） A．A镜应为物镜，B镜应为目镜 B．望远镜的目镜和物镜作用不相同 C．目镜的焦距应较长，物镜的焦距应较短 D．物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像 7．（24-25八年级上·陕西咸阳·期末）小明取来两个焦距不同的放大镜，分别用一只手握住一个放大镜来模仿望远镜，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，下列说法正确的是（　　） 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．两透镜中焦距较大的为目镜 D．目镜能把物镜成的像放大 8．（24-25九年级下·江苏无锡·期中）如图所示，是小红制作的一架简易的天文望远镜，选用的凸透镜焦距为5cm和50cm，她将寻星装置安装在套筒上，将望远镜固定在三角架上，用于观察月球。通过寻星装置寻找月球，是利用了光的 原理。将焦距为50cm的凸透镜作为物镜，焦距为5cm的凸透镜作为目镜，月球通过物镜成 、 的实像，目镜相当于 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），成正立、放大的虚像。 9．（24-25八年级上·广东汕头·期末）图甲望远镜，图乙表示它的原理，图中是物镜，是目镜。分析原理图可知物镜的作用相当于 镜头（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”），成 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像；此时物镜的像AB相当于放在目镜前的物，此时目镜的物距u与目镜焦距f的关系是u f（选填“大于”“小于”或“等于”）。 10．（24-25八年级上·河北张家口·期末）跨学科实践：如图甲所示，小明选两个焦距不同的凸透镜，制作望远镜。靠近被观测物体的叫作物镜，靠近眼睛的叫作目镜。根据图乙完成下列填空： (1)小明制作的望远镜的原理是：将远处的物体经过物镜在焦点附近成一个 像，这个像落在目镜的焦点内； 再经目镜使这个像再成一个 像。 (2)小明用的物镜相当于 ，目镜相当于 。 （两空选填“照相机”“显微镜”或“放大镜”） 11．（2025·江苏无锡·一模）跨学科实践课上同学们准备自制天文望远镜，实验室有四种规格的凸透镜如下表： 序号 A B C D 直径/cm 4 5 8 5 焦距/cm 10 10 30 20 查得资料：望远镜的放大倍率取2至3倍为宜，放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比。选物镜与目镜直径大的，可适当增大观察范围，并使成像更亮更清晰。 (1)为获得较大放大倍率，小组应选用 透镜做物镜、 透镜做目镜最适宜； (2)图乙为望远镜成像原理图，物镜的原理相当于 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”，下同），目镜相当于 。 (3)制作完成后，他们用望远镜观察远处树木，肉眼直接观察树木如图丙所示，则在原地用自制望远镜看到的像是 （选填一个字母）；与原物相比，通过望远镜所成的是树木 （选填“放大”或“缩小”）的虚像。 A     B C      D 12．（2025·广东深圳·一模）深圳湾栖息了多种鸟类，但是远处的鸟儿很难用肉眼观察到，小明想制作简易望远镜来观鸟。 (1)如图甲是一种望远镜。 ①两个凸透镜中，透镜甲是 （选填“目镜”或“物镜”）； ②远处的物体经透镜甲成一个倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。 (2)测量凸透镜的焦距f。 ①小明将透镜对着太阳光，如图乙所示，移动白纸位置直到白纸上出现最小最亮的点，测量出该点到透镜光心距离，记为焦距。小华指出小明的操作中存在的错误是 ； ②改正错误后，小明用正确方法测量，当白纸上呈现一个并非最小的光斑时，用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离为L，稍微增大凸透镜与白纸之间距离，发现光斑变大，则f与L的大小关系是：f L。 (3)望远镜物镜所成的像虽然比物体小，但它离人眼很近，再加上目镜的对光线的发散作用，就可以改变视角大小。如图丙，观察物体时，视角的大小与 有关。 (4)如下为小明制定的评价量表： 自制望远镜评价量表 级别内容 优秀 合格 待改进 外观 结构牢固，镜筒调节顺畅，镜筒尺寸合适 结构比较牢固，镜筒较难调节，镜筒尺寸比较合适 结构不够牢固，镜筒不能够调节，镜筒尺寸不合适 成像效果 能观察到清晰的远景 能观察到模糊的远景 不能观察到远景 小明用望远镜B观察远处的鸟儿时，调节镜筒略显阻塞，调节后清楚看到一只额、脸等部位的裸露部分都呈黑色的黑脸琵鹭。根据评价量表，对望远镜B的评价级别是外观 ，成像效果 13．（23-24七年级下·广东广州·期中）这是伽利略望远镜的原理，请尝试作出人所看到的物体的像。（图中已知凸透镜的右焦点和凹透镜的右焦点重合） 14．（24-25八年级上·辽宁大连·期末）金金周末要去梭鱼湾足球场看球赛，为了获得更好的观看体验，准备自制一个望远镜。金金将制作材料拿到学校实验室，研究过程如下： 【项目提出】 制作一个放大倍率为2的望远镜。 【项目分析】 了解望远镜的基本原理，设计望远镜。 选择合适的器材，制作望远镜并调试。 【项目实施】 (1)了解望远镜的基本原理 ①望远镜的构造 望远镜由两组凸透镜组成，靠近眼睛的叫作目镜，靠近被观测物体的叫作物镜。 ②望远镜的原理，如图甲所示 物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，相当于 ，目镜的作用相当于一个 ，用来把这个像放大；（均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”） ③视角 我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要，视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关，视角越大，对物体观察越清楚。因此，用望远镜观察物体时，会感到物体被放大了，主要是由于 ；（选填A或B） A．通过望远镜成的像比物大 B．像到观察者距离变小，视角变大 ④望远镜的放大倍率 如图甲所示，这样的望远镜（开普勒望远镜）的放大倍率为。其中，是物镜的焦距，是目镜的焦距。 (2)设计简易望远镜 ①制作一个放大倍率为2的望远镜。 选择物镜和目镜。现有一个焦距为10cm、直径为4cm的凸透镜作为目镜，则物镜的焦距应为 cm； ②设计镜筒。镜筒可以设计成两段式可调节镜筒，让物镜的镜筒较目镜的镜筒粗一些，这样套在一起，便于在使用时调节，如图丙所示。观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和。观察较近处的物体时，两块凸透镜距离要 （大/小）一些； (3)制作及调试 【项目拓展】 通过展示交流，发现使用望远镜时像是倒立的，于是新新设计了如图丁所示物镜与目镜不共轴、中部为空腔的结构，并依据如图戊所示的光路图，将平面镜安装到中部空腔，利用平面镜 的作用，观察到了正立的像。 15．（2025·北京·一模）请根据材料，回答下列问题： 探索星空之眼：开普勒式望远镜的奥秘 在人类探索宇宙的漫长征程中，望远镜无疑是最重要的工具之一，而开普勒式望远镜更是凭借其独特的光学设计，为我们打开了观测天体的新窗口。开普勒式望远镜的光学系统基于两个凸透镜，即物镜和目镜。物镜焦距较长，负责收集来自远处天体的光线，并将其汇聚成一个倒立、缩小的实像。目镜焦距较短，它的作用是把物镜所成的实像放大，最终进入人眼的便是一个经过放大的虚像。 放大倍率是开普勒式望远镜的一个核心指标，它直观地反映了望远镜将远处物体 “拉近” 放大的能力。放大倍率=物镜焦距÷目镜焦距，例如：一台物镜焦距为1000mm、目镜焦距为10mm的开普勒望远镜，其放大倍率就是100倍。这意味着通过它观测月球，月球看起来会比肉眼直接观测时大100倍，让我们能看清月球表面更多的环形山、平原等细节。 在使用开普勒式望远镜时，还有一个常常被提及的概念——最佳成像距离。由于光线在经过物镜折射、目镜放大的过程中遵循特定的光学路径，只有当被观测物体处于某个合适的距离范围时，才能在目镜端呈现出最清晰的图像。那么物镜和目镜的距离为多大时成像最大且最清晰呢？如图所示，当观察远处物体时，物镜将远处物体的像移近，且物体越远所成像的位置越接近物镜的焦点。目镜将物体经物镜所成的实像放大时，实像越靠近目镜的焦点所成的像越大，视觉上的放大效果越佳。在理想状态下，物镜与目镜之间的距离大致等于物镜焦距与目镜焦距之和。但实际操作中，由于镜片制造工艺的细微差异、镜筒的机械精度以及温度、湿度等环境因素影响，可能需要使用者在这个理论距离基础上，进行小幅度的微调，以保证每次观测都能收获清晰、精准的图像。 开普勒式望远镜以其精妙的原理，赋予了人类探索宇宙微观与宏观细节的能力。无论是专业天文学家探寻星系演化，还是业余爱好者欣赏星空之美，都能借助这双 “人造之眼”，在浩瀚宇宙中畅游，发现无尽的奥秘与惊喜，让我们与星辰大海的距离不再遥远。 (1)开普勒望远镜的物镜相当于 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），目镜相当于 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。 (2)某款开普勒式望远镜的物镜焦距为50cm，目镜焦距为10cm，则这款望远镜的放大倍率为 倍。观测星空时，物镜和目镜的最佳成像距离为 cm。 16．（2025·山东·一模）如图是同学们自己模仿制作的望远镜，下列说法正确的是（　　） A．物镜成放大的实像 B．目镜成放大的实像 C．当观察最远处的物体时，物镜成的像大约在目镜焦点附近，且这个像越靠近目镜的焦点，眼睛看到的像越大 D．当观察较近处的物体时，应适当减小两块凸透镜间的距离 17．（2025·辽宁沈阳·二模）我国墨子巡天望远镜是北半球顶尖的光学时域望远镜，如图甲所示。图乙显示了星光经望远镜主镜（平面镜）反射至成像系统的光路图，成像系统内的物镜相当于凸透镜，望远镜拍摄的星体图像可供天文台远程查看。下列说法正确的是（　　） A．星光束AO在主镜上反射时入射角为30° B．星体经物镜成倒立、放大的实像 C．星体在物镜上成像的原理为光的折射 D．离望远镜更近的星体，由物镜成的像更小 18．（2025甘肃定西市三模）如图表示一种光学仪器的成像原理，这种仪器是 （选填“望远镜”或“显微镜”），目镜的作用相当于 （选填“放大镜”或“投影仪”）。 19．（2025·福建龙岩·一模）某项目式学习小组在物理实践课上自制了如图所示的简易望远镜。 (1)图中的物镜是一凸透镜，用平行光测得该透镜的焦距（如图）为 cm； (2)学习小组对物镜的成像进行了探究，当调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，发现光屏上得到一个倒立、 的清晰实像，若保持凸透镜的位置不变，适当向左移动蜡烛，则应向 （选填“左”或“右”）移动光屏，才能再次在光屏上得到清晰的像，且光屏上的像 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (3)为选择合适的凸透镜制作望远镜，学习小组探究并收集到下表中的证据： 望远镜 目镜焦距 5cm 5cm 5cm 物镜焦距 10cm 10cm 30cm 物镜直径 3cm 5cm 5cm 成像亮度 暗 亮 亮 视角放大倍数 2倍 6倍 ①分析上表可得：相同条件下，物镜的直径越大，望远镜成像亮度越 ； ②由表中信息可推导出：望远镜B的视角放大倍数是 倍。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5节 跨学科实践：制作望远镜 目录 【A 夯基础】 1 一、望远镜的组成部分及其作用 1 二、望远镜的目镜和物镜的成像原理 3 【B 提能力】 5 【C 链中考】 12 一、望远镜的组成部分及其作用 1．（24-25八年级上·内蒙古赤峰·期末）如图，同学用凸透镜、纸筒制作了简易望远镜。其中目镜甲焦距为，物镜乙焦距为。这种望远镜放大倍率等于物镜与目镜焦距之比，则此望远镜的放大倍率为（　　） A．2.5 B．0.4 C．40 D．14 【答案】A 【详解】由题意知，望远镜放大倍率等于物镜与目镜焦距之比，则此望远镜的放大倍率为倍，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．（24-25八年级上·河北唐山·期末）某同学在制作望远镜时，下列关于项目实施过程中正确的是（　　） A．目镜的直径要比物镜的直径大 B．确定望远镜的放大倍数一般为2-3倍为宜 C．两块凸透镜之间的距离随意放置即可 D．物镜与放大镜原理相同 【答案】B 【详解】A．物镜口径越大，进入望远镜的光通量越大，看得也就越清楚，目镜太大四周的杂光会被反射进眼睛，影响观察，一般情况下目镜的直径要比物镜的直径小，故A错误； B．在利用身边的材料制作望远镜时，口径一般不会太大，长度不会太长，且为了便于调节，望远镜的放大倍数一般为2-3倍为宜，故B正确； CD．望远镜的物镜相当于照相机的镜头，来自远处的物体的光经物镜后成一个倒立、缩小的实像，像在物镜的焦点以外紧靠焦点的位置；望远镜的目镜相当于放大镜，目镜的“物”点也就是物镜的像点应在目镜的焦点以内紧靠焦点的位置，由此要求，物镜与目镜的焦点重合且在二者之间，不能随意放置，故CD错误。 故选B。 3．如图所示，关于该望远镜，下列说法正确的是（　　） A．它的目镜和显微镜的目镜作用相同 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．该望远镜最终看到的是一个缩小的实像 【答案】A 【详解】A．望远镜和显微镜的目镜都相当于一个放大镜，故A正确； BC．望远镜的物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像，故BC错误； D．望远镜的物镜是使得远处的物体成一个倒立、缩小的实像，再通过目镜成放大的虚像，则最终看到的是一个缩小的虚像，故D错误； 故选A。 4．（23-24八年级上·山东德州·阶段练习）如图是简易天文望远镜内部结构。远处的物体经过物镜成一个 、 （分别填写“倒立”“正立”与“放大”“等大”“缩小”）的实像，这个实像经过目镜成一个正立 像（选填“虚”或“实”）。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”）镜片来代替。 【答案】 倒立 缩小 虚 远视 【详解】[1][2][3][4]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。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。 二、望远镜的目镜和物镜的成像原理 5．（24-25八年级上·湖北武汉·期末）小明同学制作一个望远镜，其结构如图，下列说法正确的是（　　） A．物镜的作用相当于放大镜 B．物镜与目镜的主光轴可以不重合 C．看清远处物体时物镜与目镜的间距可以小于两透镜焦距之和 D．看清远处物体后再观察近处物体，应适当增大两透镜之间的距离 【答案】D 【详解】A．望远镜的物镜作用是成缩小的实像，而放大镜是成放大的虚像，所以物镜不是放大镜，故A错误； B．望远镜成像时，物镜和目镜的主光轴必须重合，这样才能保证成像的准确性，故B错误； C．当看清远处物体时，物镜成缩小的实像在目镜的焦点附近，此时两透镜之间的距离近似等于物镜焦距与目镜焦距之和，不可能小于两透镜焦距之和，故C错误； D．看清远处物体时，物镜成缩小实像在目镜焦点附近；观察近处物体时，物镜成缩小实像的位置会远离物镜，此时需要适当增大两透镜之间的距离，使目镜能再次成像，故D正确。 故选D。 6．（24-25八年级上·湖北武汉·期末）如图所示，是小红自制望远镜的结构示意图，对此判断不正确的是（　　） A．A镜应为物镜，B镜应为目镜 B．望远镜的目镜和物镜作用不相同 C．目镜的焦距应较长，物镜的焦距应较短 D．物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像 【答案】C 【详解】A．望远镜的物镜焦距比较长，直径会大一点，所以A镜应为物镜，B镜是目镜，故A正确，不符合题意； B．望远镜的物镜相当于照相机，远处的物体经物镜折射后成缩小的实像，再通过目镜的放大作用，增大视角，所以望远镜的目镜和物镜作用不相同，故B正确，不符合题意； C．望远镜的目镜焦距较短，物镜的焦距较长，故C错误，符合题意； D．观察最远处的物体时，物镜相当于照相机，成倒立缩小的实像，像的位置在一倍和二倍焦距之间，且靠近焦点，故D正确，符合题意。 故选C。 7．（24-25八年级上·陕西咸阳·期末）小明取来两个焦距不同的放大镜，分别用一只手握住一个放大镜来模仿望远镜，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，下列说法正确的是（　　） 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．两透镜中焦距较大的为目镜 D．目镜能把物镜成的像放大 【答案】D 【详解】A．前面的凸透镜相当于望远镜的物镜，使远处的物体在焦点附近成实像，靠近人眼处的凸透镜相当于望远镜的目镜，用来把这个实像放大，故A错误； B．前面的物体到物镜的距离大于物镜的二倍焦距，此时物镜得到的是倒立缩小的实像，故B错误； CD．镜面越大，其焦距就越大。为了使远处的物体经物镜成的实像尽可能明亮，要把物镜做得大些，物镜越大,可以会聚的光线越多，像就越明亮，因此两透镜中焦距较大的为物镜，望远镜的目镜相当于一个放大镜，能将物镜所成倒立缩小的像再次放大。故C错误，D正确。 故选D。 8．（24-25九年级下·江苏无锡·期中）如图所示，是小红制作的一架简易的天文望远镜，选用的凸透镜焦距为5cm和50cm，她将寻星装置安装在套筒上，将望远镜固定在三角架上，用于观察月球。通过寻星装置寻找月球，是利用了光的 原理。将焦距为50cm的凸透镜作为物镜，焦距为5cm的凸透镜作为目镜，月球通过物镜成 、 的实像，目镜相当于 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），成正立、放大的虚像。 【答案】 直线传播 倒立 缩小 放大镜 【详解】[1][2][3][4]当月球与寻星装置两侧的凹槽在同一条直线上时，就可以寻找到月球，这利用光的直线传播原理； 题中望远镜是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观测物体的凸透镜叫做物镜；月球到物镜的距离远大于物镜的二倍焦距，月球通过物镜成倒立、缩小的实像，这个像成在目镜一倍焦距以内，经目镜成正立、放大的虚像；物镜相当于照相机，目镜相当于放大镜。 9．（24-25八年级上·广东汕头·期末）图甲望远镜，图乙表示它的原理，图中是物镜，是目镜。分析原理图可知物镜的作用相当于 镜头（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”），成 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像；此时物镜的像AB相当于放在目镜前的物，此时目镜的物距u与目镜焦距f的关系是u f（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 照相机 缩小 小于 【详解】[1][2]由图乙可知，远处的物体先通过物镜使物体成一倒立、缩小的实像，相当于照相机。 [3]然后用目镜把这个实像再放大（正立、放大的虚像），就能看清很远处的物体了，这就是望远镜的原理，目镜相当于一个放大镜，则此时目镜的物距u与目镜焦距f的关系是u<f。 10．（24-25八年级上·河北张家口·期末）跨学科实践：如图甲所示，小明选两个焦距不同的凸透镜，制作望远镜。靠近被观测物体的叫作物镜，靠近眼睛的叫作目镜。根据图乙完成下列填空： (1)小明制作的望远镜的原理是：将远处的物体经过物镜在焦点附近成一个 像，这个像落在目镜的焦点内； 再经目镜使这个像再成一个 像。 (2)小明用的物镜相当于 ，目镜相当于 。 （两空选填“照相机”“显微镜”或“放大镜”） 【答案】(1) 倒立、缩小的实 正立、放大的虚 (2) 照相机 放大镜 【详解】（1）[1][2]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。 （2）[1][2]望远镜的物镜和目镜都是一个凸透镜，物镜成倒立、缩小的实像，相当于照相机；目镜成正立、放大的虚像，相当于放大镜。 11．（2025·江苏无锡·一模）跨学科实践课上同学们准备自制天文望远镜，实验室有四种规格的凸透镜如下表： 序号 A B C D 直径/cm 4 5 8 5 焦距/cm 10 10 30 20 查得资料：望远镜的放大倍率取2至3倍为宜，放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比。选物镜与目镜直径大的，可适当增大观察范围，并使成像更亮更清晰。 (1)为获得较大放大倍率，小组应选用 透镜做物镜、 透镜做目镜最适宜； (2)图乙为望远镜成像原理图，物镜的原理相当于 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”，下同），目镜相当于 。 (3)制作完成后，他们用望远镜观察远处树木，肉眼直接观察树木如图丙所示，则在原地用自制望远镜看到的像是 （选填一个字母）；与原物相比，通过望远镜所成的是树木 （选填“放大”或“缩小”）的虚像。 A     B C      D 【答案】(1) C B (2) 照相机 放大镜 (3) D 缩小 【详解】（1）[1][2]根据资料可知，望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比，且放大倍率取2至3倍为宜。要获得较大放大倍率，应选择焦距较长的凸透镜作为物镜，焦距较短的凸透镜作为目镜。在给出的四种凸透镜中，C透镜的焦距为30cm，是最长的，适合作为物镜； A、B透镜的焦距均为10cm，相对较短，可作为目镜。同时，C透镜的直径为8cm，是所有透镜中最大的，能增大观察范围并使成像更亮更清晰；而A、B透镜中，B透镜的直径为5cm，大于A透镜的4cm，所以选择B透镜做目镜更适宜。故应选用C透镜做物镜、B透镜做目镜。 （2）[1][2]天文望远镜的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，这与照相机的成像原理相似；目镜的作用是将物镜所成的实像再次放大，成正立、放大的虚像，其原理相当于放大镜。   （3）[1][2]由（2）可知，通过天文望远镜最终看到的像是经过物镜成倒立实像和目镜成正立虚像后的结果，所以看到的是倒立的像。观察远处树木，肉眼直接观察树木是正立的，那么通过自制望远镜看到的像应该是倒立的，与原物相比，通过望远镜所成的是树木缩小的虚像。因为物镜成缩小的实像，目镜将这个实像放大，但整体而言，与原物相比还是缩小的。但可以确定看到的像是倒立的，是缩小的虚像，故D符合题意。故选D。 12．（2025·广东深圳·一模）深圳湾栖息了多种鸟类，但是远处的鸟儿很难用肉眼观察到，小明想制作简易望远镜来观鸟。 (1)如图甲是一种望远镜。 ①两个凸透镜中，透镜甲是 （选填“目镜”或“物镜”）； ②远处的物体经透镜甲成一个倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。 (2)测量凸透镜的焦距f。 ①小明将透镜对着太阳光，如图乙所示，移动白纸位置直到白纸上出现最小最亮的点，测量出该点到透镜光心距离，记为焦距。小华指出小明的操作中存在的错误是 ； ②改正错误后，小明用正确方法测量，当白纸上呈现一个并非最小的光斑时，用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离为L，稍微增大凸透镜与白纸之间距离，发现光斑变大，则f与L的大小关系是：f L。 (3)望远镜物镜所成的像虽然比物体小，但它离人眼很近，再加上目镜的对光线的发散作用，就可以改变视角大小。如图丙，观察物体时，视角的大小与 有关。 (4)如下为小明制定的评价量表： 自制望远镜评价量表 级别内容 优秀 合格 待改进 外观 结构牢固，镜筒调节顺畅，镜筒尺寸合适 结构比较牢固，镜筒较难调节，镜筒尺寸比较合适 结构不够牢固，镜筒不能够调节，镜筒尺寸不合适 成像效果 能观察到清晰的远景 能观察到模糊的远景 不能观察到远景 小明用望远镜B观察远处的鸟儿时，调节镜筒略显阻塞，调节后清楚看到一只额、脸等部位的裸露部分都呈黑色的黑脸琵鹭。根据评价量表，对望远镜B的评价级别是外观 ，成像效果 【答案】(1) 物镜 缩小 (2) 太阳光与主光轴不平行 < (3)物体实际大小和距离有关 (4) 合格 优秀 【详解】（1）[1]望远镜是由两组凸透镜组成的，其中靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜，所以透镜甲是物镜。 [2]远处的物体距离透镜甲在二倍焦距以外，故成倒立缩小的实像。 （2）[1]正确的操作是让太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在焦点，形成最小最亮的光斑。此时测量光斑到透镜中心的距离即为焦距。所以小明的操作中存在的错误是凸透镜没有正对太阳光。 [2]当白纸上呈现一个并非最小的光斑时，用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离为L，稍微增大凸透镜与白纸之间距离，光斑变大，说明焦点的位置小于L，则f与L的大小关系是。 （3）物镜的作用是将远处物体的光聚焦成缩小的实像，位于目镜的焦点内。目镜作为放大镜，对此实像进行放大，形成虚像。此时，虽然物镜的像比原物小，但因其靠近眼睛，加上目镜的发散（或放大）作用，使得视角被放大，让人感觉到更大的图像。由图丙可知，视角的大小与物体实际大小和距离有关，而物镜和目镜的组合优化了这两个因素，可以观察到远处的物体。 （4）[1]调节镜筒略显阻塞，由评价量表可知该望远镜外观属于合格级别。 [2]调节后清楚看到清晰的远景，由评价量表可知该望远镜成像效果属于优秀级别。 13．（23-24七年级下·广东广州·期中）这是伽利略望远镜的原理，请尝试作出人所看到的物体的像。（图中已知凸透镜的右焦点和凹透镜的右焦点重合） 【答案】 【详解】平行于主光轴的光经凸透镜的折射后过焦点，过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，据此作出凸透镜的2条入射光线和对应的折射光线；入射光线的延长线过凹透镜的虚焦点，经凹透镜折射后平行于主光轴，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过左侧的虚焦点，据此作出凹透镜的2条折射光线，而两条折射光线的反向延长线的交点即为像的上端点，再作出所成的虚像，如下图所示： 。 14．（24-25八年级上·辽宁大连·期末）金金周末要去梭鱼湾足球场看球赛，为了获得更好的观看体验，准备自制一个望远镜。金金将制作材料拿到学校实验室，研究过程如下： 【项目提出】 制作一个放大倍率为2的望远镜。 【项目分析】 了解望远镜的基本原理，设计望远镜。 选择合适的器材，制作望远镜并调试。 【项目实施】 (1)了解望远镜的基本原理 ①望远镜的构造 望远镜由两组凸透镜组成，靠近眼睛的叫作目镜，靠近被观测物体的叫作物镜。 ②望远镜的原理，如图甲所示 物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，相当于 ，目镜的作用相当于一个 ，用来把这个像放大；（均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”） ③视角 我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要，视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关，视角越大，对物体观察越清楚。因此，用望远镜观察物体时，会感到物体被放大了，主要是由于 ；（选填A或B） A．通过望远镜成的像比物大 B．像到观察者距离变小，视角变大 ④望远镜的放大倍率 如图甲所示，这样的望远镜（开普勒望远镜）的放大倍率为。其中，是物镜的焦距，是目镜的焦距。 (2)设计简易望远镜 ①制作一个放大倍率为2的望远镜。 选择物镜和目镜。现有一个焦距为10cm、直径为4cm的凸透镜作为目镜，则物镜的焦距应为 cm； ②设计镜筒。镜筒可以设计成两段式可调节镜筒，让物镜的镜筒较目镜的镜筒粗一些，这样套在一起，便于在使用时调节，如图丙所示。观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和。观察较近处的物体时，两块凸透镜距离要 （大/小）一些； (3)制作及调试 【项目拓展】 通过展示交流，发现使用望远镜时像是倒立的，于是新新设计了如图丁所示物镜与目镜不共轴、中部为空腔的结构，并依据如图戊所示的光路图，将平面镜安装到中部空腔，利用平面镜 的作用，观察到了正立的像。 【答案】(1) 照相机 放大镜 B (2) 20 大 (3)能改变光路 【详解】（1）[1][2]物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，相当于照相机，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。 [3]根据题意，视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关，视角越大，对物体观察越清楚。因此，用望远镜观察物体时，会感到物体被放大了，主要是由于像到观察者距离变小，视角变大，故选B。 （2）[1]选择物镜和目镜。现有一个焦距为10cm、直径为4cm的凸透镜作为目镜，则物镜的焦距应为 [2]观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和。当观察近处物体时，物镜的像距v变大，因此镜筒的长度需要变长，以确保物镜所成的像能够位于目镜的焦点附近，则两块凸透镜距离要大一些。 （3）如图戊所示的光路图，将平面镜安装到中部空腔，利用平面镜对光的反射，能改变光的传播路径，观察到了正立的像。 15．（2025·北京·一模）请根据材料，回答下列问题： 探索星空之眼：开普勒式望远镜的奥秘 在人类探索宇宙的漫长征程中，望远镜无疑是最重要的工具之一，而开普勒式望远镜更是凭借其独特的光学设计，为我们打开了观测天体的新窗口。开普勒式望远镜的光学系统基于两个凸透镜，即物镜和目镜。物镜焦距较长，负责收集来自远处天体的光线，并将其汇聚成一个倒立、缩小的实像。目镜焦距较短，它的作用是把物镜所成的实像放大，最终进入人眼的便是一个经过放大的虚像。 放大倍率是开普勒式望远镜的一个核心指标，它直观地反映了望远镜将远处物体 “拉近” 放大的能力。放大倍率=物镜焦距÷目镜焦距，例如：一台物镜焦距为1000mm、目镜焦距为10mm的开普勒望远镜，其放大倍率就是100倍。这意味着通过它观测月球，月球看起来会比肉眼直接观测时大100倍，让我们能看清月球表面更多的环形山、平原等细节。 在使用开普勒式望远镜时，还有一个常常被提及的概念——最佳成像距离。由于光线在经过物镜折射、目镜放大的过程中遵循特定的光学路径，只有当被观测物体处于某个合适的距离范围时，才能在目镜端呈现出最清晰的图像。那么物镜和目镜的距离为多大时成像最大且最清晰呢？如图所示，当观察远处物体时，物镜将远处物体的像移近，且物体越远所成像的位置越接近物镜的焦点。目镜将物体经物镜所成的实像放大时，实像越靠近目镜的焦点所成的像越大，视觉上的放大效果越佳。在理想状态下，物镜与目镜之间的距离大致等于物镜焦距与目镜焦距之和。但实际操作中，由于镜片制造工艺的细微差异、镜筒的机械精度以及温度、湿度等环境因素影响，可能需要使用者在这个理论距离基础上，进行小幅度的微调，以保证每次观测都能收获清晰、精准的图像。 开普勒式望远镜以其精妙的原理，赋予了人类探索宇宙微观与宏观细节的能力。无论是专业天文学家探寻星系演化，还是业余爱好者欣赏星空之美，都能借助这双 “人造之眼”，在浩瀚宇宙中畅游，发现无尽的奥秘与惊喜，让我们与星辰大海的距离不再遥远。 (1)开普勒望远镜的物镜相当于 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），目镜相当于 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。 (2)某款开普勒式望远镜的物镜焦距为50cm，目镜焦距为10cm，则这款望远镜的放大倍率为 倍。观测星空时，物镜和目镜的最佳成像距离为 cm。 【答案】(1) 照相机 放大镜 (2) 5 60 【详解】（1）[1]由题意可知，物体通过物镜成倒立、缩小的实像，因此物镜相当于照相机。 [2]物体通过物镜的像通过目镜成正立、放大的虚像，因此目镜相当于放大镜。 （2）[1]由题意可知，放大倍率=物镜焦距÷目镜焦距，某款开普勒式望远镜的物镜焦距为50cm，目镜焦距为10cm，则这款望远镜的放大倍率为 [2]由题意知，在理想状态下，物镜与目镜之间的距离大致等于物镜焦距与目镜焦距之和，观测星空时，物镜和目镜的最佳成像距离为 16．（2025·山东·一模）如图是同学们自己模仿制作的望远镜，下列说法正确的是（　　） A．物镜成放大的实像 B．目镜成放大的实像 C．当观察最远处的物体时，物镜成的像大约在目镜焦点附近，且这个像越靠近目镜的焦点，眼睛看到的像越大 D．当观察较近处的物体时，应适当减小两块凸透镜间的距离 【答案】C 【详解】A．望远镜观察物体时，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，物镜与照相机的成像原理相似，故A错误； B．望远镜目镜成正立、放大的虚像，与放大镜的成像原理相似，故B错误； C．当观察远处物体时，物镜将远处物体的像移近，且物体越远所成像的位置越接近物镜的焦点。目镜将物体经物镜所成的实像放大时，实像越靠近目镜的焦点所成的像越大，视觉上的放大效果越好，故C正确； D．凸透镜成实像中，根据“物近像远像变大”可知，若想要用望远镜来观察较近处的物体，物距变短了，像距变远了，像变大了，也就更靠近目镜，对于目镜的物距变小了，放大镜成虚像规律是物近像近像变小，所以为了便于观察就要把像放大些方法就是增大目镜的物距，具体操作就是适当增大物镜和目镜之间的距离，故D错误； 故选C。 17．（2025·辽宁沈阳·二模）我国墨子巡天望远镜是北半球顶尖的光学时域望远镜，如图甲所示。图乙显示了星光经望远镜主镜（平面镜）反射至成像系统的光路图，成像系统内的物镜相当于凸透镜，望远镜拍摄的星体图像可供天文台远程查看。下列说法正确的是（　　） A．星光束AO在主镜上反射时入射角为30° B．星体经物镜成倒立、放大的实像 C．星体在物镜上成像的原理为光的折射 D．离望远镜更近的星体，由物镜成的像更小 【答案】AC 【详解】A．由图乙知道，入射角为90℃-60℃=30℃ 故A正确； B．天文望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像，物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像，最终成倒立、缩小的虚像，故B错误； C．根据题意知道，成像系统内的物镜相当于凸透镜，所以，在物镜上成像的原理为光的折射，故C正确； D．离望远镜更近的星体，根据凸透镜成实像规律，物距减小，像距增大，像变大，所以由物镜成的像更大，故D错误。 故选AC。 18．（2025甘肃定西市三模）如图表示一种光学仪器的成像原理，这种仪器是 （选填“望远镜”或“显微镜”），目镜的作用相当于 （选填“放大镜”或“投影仪”）。 【答案】 望远镜 放大镜 【详解】[1][2]由图可知，远处的物体先通过物镜使物体成一倒立、缩小的实像，然后用目镜把这个实像再放大成正立、放大的虚像，就能看清很远处的物体，这就是望远镜的原理，目镜相当于一个放大镜。 19．（2025·福建龙岩·一模）某项目式学习小组在物理实践课上自制了如图所示的简易望远镜。 (1)图中的物镜是一凸透镜，用平行光测得该透镜的焦距（如图）为 cm； (2)学习小组对物镜的成像进行了探究，当调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，发现光屏上得到一个倒立、 的清晰实像，若保持凸透镜的位置不变，适当向左移动蜡烛，则应向 （选填“左”或“右”）移动光屏，才能再次在光屏上得到清晰的像，且光屏上的像 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (3)为选择合适的凸透镜制作望远镜，学习小组探究并收集到下表中的证据： 望远镜 目镜焦距 5cm 5cm 5cm 物镜焦距 10cm 10cm 30cm 物镜直径 3cm 5cm 5cm 成像亮度 暗 亮 亮 视角放大倍数 2倍 6倍 ①分析上表可得：相同条件下，物镜的直径越大，望远镜成像亮度越 ； ②由表中信息可推导出：望远镜B的视角放大倍数是 倍。 【答案】(1)10.0 (2) 缩小 左 变小 (3) 亮 2 【详解】（1）凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点，由图可知刻度尺分度值为1cm，则该透镜的焦距 （2）[1]由图可知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知此时成倒立、缩小的实像。 [2][3]若保持凸透镜的位置不变，适当向左移动蜡烛，物距变大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”可知像距会变小，所以应向左移动光屏，才能再次在光屏上得到清晰的像，且光屏上的像变小。 （3）[1]由表可知，相同条件下，物镜的直径越大，望远镜成像亮度越亮。 [2]由表可知，视角放大倍数等于物镜焦距与目镜焦距的比值，所以望远镜B的视角放大倍数是 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $