5.5 跨学科实践:制作望远镜 同步练习- 2025-2026学年人教版物理八年级上册
2025-11-29
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第5节 跨学科实践:制作望远镜 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 966 KB |
| 发布时间 | 2025-11-29 |
| 更新时间 | 2025-12-07 |
| 作者 | SWQYT |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55180076.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
人教版物理八年级上学期课后精练:5.5 跨学科实践:制作望远镜
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共15小题,共30分。
1.某天文爱好者为了研究“超级月亮”这一现象,于是架设一台天文望远镜做进一步观察。如图所示,关于该望远镜,下列说法正确的是( )
A. 它的物镜是平面镜 B. 它的目镜是凹透镜
C. 远处景物通过物镜成缩小的像 D. 远处景物通过物镜成放大的像
2.如图是数码望远镜,可直接用目镜观察或通过数码显示屏观察。下列说法正确的是( )
A. 望远镜的目镜由凸透镜制成,作用相当于放大镜
B. 若凸透镜镜片的上方出现划痕,会使成像下方残缺
C. 为使成像变大,应让物镜成的像尽量紧贴目镜
D. 望远镜的物镜可以用来矫正近视眼
3.望远镜里装有一组目镜,目镜的成像原理及其作用类似于( )
A. 一个放大镜 B. 照相机镜头 C. 投影仪镜头 D. 一个平面镜
4.用普通望远镜观察远处物体时,突然有一只小飞虫飞到物镜上,则视野中( )
A. 出现了一只大飞虫 B. 不会出现飞虫或黑点
C. 出现了一个大黑点 D. 出现了一只小飞虫
5.小明在跨学科实践活动中,用两块凸透镜和纸板等材料制作了一个如图所示的望远镜。用该望远镜观察星星,下列说法正确的是( )
A. 处是望远镜的目镜 B. 物镜的焦距比目镜的小
C. 该望远镜能放大我们观察星星的视角 D. 星星通过该望远镜的物镜成放大的像
6.显微镜的结构如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 物镜是凹透镜,目镜是凸透镜 B. 物镜成倒立缩小的实像
C. 目镜成正立放大的虚像 D. 反光镜利用光的折射提高载玻片亮度
7.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
8.如图所示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
9.项目学习小组在“自制望远镜”活动中选择了两块透镜,将其中一块透镜正对太阳光,观察到地面上出现了明亮的光斑,如图所示下列说法中正确的是( )
A. 该透镜是凹透镜 B. 该透镜对光具有发散作用
C. 该透镜可用来制作望远镜的物镜 D. 可以使用这种透镜来矫正近视眼
10.许多博物馆会在较为精巧的文物前放置透镜,如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 文物前放置的透镜是凹透镜
B. 文物到透镜距离小于一倍焦距
C. 为了让像变大,透镜应靠近文物
D. 透镜成像原理与望远镜物镜的原理相同
11.小阳学习了望远镜的原理之后,自己动手制作了一个望远镜,结构如图甲所示,其中物镜的焦距为,目镜的焦距为。经过不断地调试,他看到了远处物体最大最清晰的像成像的光路图如图乙所示。下列说法错误的是( )
A. 远处的物体经过物镜成像在物镜的焦点附近
B. 眼睛看到的是远处物体的倒立的实像
C. 此时物镜和目镜之间的距离约为
D. 物镜的作用相当于照相机,使远处的物体成像在距离眼睛很近的位置
12.如图所示,取两个焦距不同的放大镜,一只手握住一个,通过两个透镜看前方远处的物体。调整两个放大镜间的距离,直到看得最清楚为止。下列说法正确的是( )
A. 两个放大镜对光都有会聚作用 B. 两个放大镜都是成放大的像
C. 两个放大镜都是成倒立的像 D. 两个放大镜都是成虚像
13.如图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和。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,下列说法中不正确的是( )
A. 应该将焦距为的凸透镜作为物镜,焦距为的凸透镜作为目镜
B. 通过寻星装置寻找月球,是利用了光沿直线传播的原理
C. 观察时调节套筒的长度,使物镜和目镜的距离约为
D. 通过望远镜看到的是月球正立、缩小的虚像
14.关于下列四幅图的说法,其中正确的是( )
A. 图甲:近视眼看远处的物体,成像在视网膜前,用凸透镜矫正
B. 图乙:远视眼看近处的物体,成像在视网膜后,用凹透镜矫正
C. 图丙:显微镜的物镜相当于照相机的镜头,目镜相当于放大镜
D. 图丁:望远镜的物镜相当于照相机的镜头,目镜相当于放大镜.
15.深圳市天文台位于大鹏新区南澳街道西涌,配备有反射式望远镜、光学望远镜等多种观测设备。反射式望远镜的原理如图甲,利用一个球面反射镜将进入镜头的光线会聚后反射到位于镜筒前端的一个平面镜上,然后再由这个平面镜将光线反射到镜筒外的目镜里,这样我们便可以观测到星空的影像。而光学望远镜的原理如图乙,下列说法正确的是( )
A. 反射式望远镜的主镜是凹面镜,不遵循光的反射定律B. 反射式望远镜利用了小孔成像的原理
C. 光学望远镜的目镜成倒立、缩小的实像D. 光学望远镜的物镜成像原理与照相机相同
二、填空题:本大题共4小题,共8分。
16.人眼看同一物体,会出现“远小近大”的现象,这和物体在人眼处所成的 有关,如图所示,同一物体离人眼较远时,视角较 选填“大”或“小”;离人眼较近时,视角较 选填“大”或“小”。
17.如图是小林自制的“水滴显微镜”,其中“目镜”是小林的眼镜镜片。利用该显微镜观察标本时,先调节标本与水滴相当于凸透镜间的距离,使之 选填“略大于”或“略小于”水滴透镜的焦距,此时通过水滴可观察到 选填“倒立”或“正立”、放大的像,然后缓慢调节镜片与水滴间的距离,就会看到标本更为放大的像。小林的眼睛患有 选填“近视”或“远视”眼。
18.小明取两个焦距不同的凸透镜来制作一个简易天文望远镜。其中,透镜焦距较大,透镜焦距较小。
如图甲所示,选择两个刚好可以套在一起的圆筒,分别把物镜和目镜固定在圆筒的两端,目镜应选 透镜;
镜筒的长度,大约为 ,因为物镜的成像点是在目镜的焦点附近;
该望远镜成像原理如图乙所示,物镜成像特点与 成像原理相同;目镜成像特点与 成像原理相同。以上两空选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”
19.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 、 的实像,这个实像经过目镜成一个正立的 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”镜片来代替.
三、作图题:本大题共1小题,共2分。
20.如图所示,为望远镜简化图,请补充图中入射光线到达观察者眼睛的光路图。
四、综合题:本大题共4小题,共40分。
21.郭守敬望远镜是由我国自主研发的,世界上口径最大的大视场兼大口径大型光学望远镜,其光路图如图所示。
郭守敬望远镜的镜作用是______;镜是______选填“平面镜”、“凹面镜”或“凸面镜”;
开普勒望远镜是折射式望远镜。如图是某望远镜的部分光路图,物镜的焦点和目镜的焦点刚好重合。物体在位置时通过透镜所成的像为。
请找到两面凸透镜的焦点位置,并标记出来。
画出通过透镜后所成的像。
22.科学家们用天文望远镜探索宇宙,小明也自制了一个望远镜。
【项目原理】
望远镜能使远处的物体在近处成像,所成的像虽然是缩小的,但人眼感觉物体被“放大”了,原因是______。
【选材制作】
实验室中有多块透镜,小明利用太阳光测它们的焦距,如图甲所示,将透镜正对太阳光,当纸面上出现最小最亮的光斑时,即可测出焦距。请在图甲中画出折射光线,并标出焦距______。
图乙为自制望远镜的结构图,实验室的四个透镜如图丙所示,若用透镜作为物镜,为了使望远镜放大倍率更高,可选择透镜______作为目镜。
【项目改进】
小明用自制的望远镜观测远处物体时,出现了以下问题,请选择其中一个问题提出你的改进方案______。
问题
改进方案
问题:物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光
问题:看到的像模糊不清晰
问题:视野范围太小
问题:观察到的像是倒立的,不便于调节
23.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、目镜焦距为的开普勒望远镜,其放大倍率就是倍。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。
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”。
某款开普勒式望远镜的物镜焦距为,目镜焦距为,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________。
24.主题三:物理之光
仰望星空,从古代对光学现象的观察,到现代对天文望远镜、探测技术的研究,人类对宇宙的探索从未停歇。
圭表由“圭”和“表”两个部件组成如图所示,古人通过观察记录正午时表在圭上影子的长度变化就能判断节气。与圭表判断节气的光学原理相同的是______。
A.小孔成像
B.镜花水月
C.海市蜃楼
D.杯弓蛇影
年月,嫦娥六号着陆月球背面,它携带的移动相机图是相机示意图为它拍下了“登月打卡照”,如图所示。若要拍出更大的清晰的“打卡照”,应如何操作?______。
A.移动相机远离嫦娥六号,同时镜头前伸B.移动相机远离嫦娥六号,同时镜头后缩
C.移动相机靠近嫦娥六号,同时镜头前伸D.移动相机靠近嫦娥六号,同时镜头后缩
小明进行“探究光的反射定律”实验,步骤如下:
把白纸放在水平桌面上;
在白纸上画一条直线;
将平面镜的一侧与直线重合,并垂直立在纸面上;
让红、绿、蓝三束不同颜色的激光射向平面镜的同一点,如图所示,其中蓝色激光垂直平面镜入射;
在白纸上用笔描绘出光路。记录的结果如图所示。
Ⅰ在图中,反射光线的颜色是______。
Ⅱ小明没有找到蓝光的反射光束,他认为当光垂直平面镜入射时,不存在反射光,你认为他的观点正确吗?为什么?______。
Ⅲ若要探究平面镜成像的规律,可以将图中的平面镜换成______进行探究,实验时将关闭的激光笔向点方向靠近,像的大小______选填“变大”、“变小”或“不变”。
Ⅳ图是安装在月球上的“角反射器”,从地面向月球发射激光时,无论月球运行到什么方位,“角反射器”都能把光反射回原来发射激光的地方。小明想用两块平面镜自制一个简易的角反射器,请在虚线框中画出两块平面镜的位置。
科学家们用天文望远镜探索宇宙,小明也自制了一个望远镜。
【项目原理】
望远镜能使远处的物体在近处成像,所成的像虽然是缩小的,但人眼感觉物体被“放大”了,原因是______。
【选材制作】
实验室中有多块透镜,小明利用太阳光测它们的焦距,如图所示,将透镜正对太阳光,当纸面上出现最小最亮的光斑时,即可测出焦距。请在图中画出折射光线,并标出焦距。
图为自制望远镜的结构图,实验室的四个透镜如图所示,若用透镜作为物镜,为了使望远镜放大倍率更高,可选择透镜______作为目镜。
【项目改进】
小明用自制的望远镜观测远处物体时,出现了以下问题,请选择其中一个问题提出你的改进方案。
问题
改进方案
问题:物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光
问题:看到的像模糊不清晰
问题:视野范围太小
问题:观察到的像是倒立的,不便于调节
答案和解析
1.【答案】
【解析】略
2.【答案】
【解析】略
3.【答案】
【解析】略
4.【答案】
【解析】略
5.【答案】
【解析】解:、物镜的焦距比较长,直径要大一些,目镜的焦距比较短,直径应小一些,镜是物镜,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,因此物镜的焦距大于目镜的焦距,故B错误;
C、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,再通过目镜的放大作用,使我们观察的视角加大,故C正确;
D、星星通过该望远镜的物镜成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选:。
物镜的焦距比较长,直径要大一些,目镜的焦距比较短,直径应小一些;
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,因此目镜的焦距小于物镜焦距;
望远镜可以增大观察的“视角”,从而使我们看得更清楚;
望远镜的物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像。
本题主要考查了望远镜的成像原理、特点的了解,属于基础题目。
6.【答案】
【解析】、显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立放大的实像,故AB错误,C正确;
D、反光镜是凹面镜,是利用光的反射提高载玻片亮度,故D错误。
故选:。
7.【答案】
【解析】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;
、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:。
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。
本题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。
8.【答案】
【解析】解:、望远镜观察物体时,物距大于,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,最终通过该望远镜看到的像是倒立的,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佳,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,对于目镜而言物距变小了,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:。
两组凸透镜组成的望远镜,首先通过物镜成物体倒立缩小的实像,这与照相机的成像原理相似;然后通过目镜成正立放大的虚像,这与放大镜的成像原理相似。
本题考查了望远镜的工作原理。
9.【答案】
【解析】略
10.【答案】
【解析】解:、博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜,看到正立的像,故主要起放大镜作用,看到的是正立、放大的虚像,文物放在焦点之内,此时像与物体在放大镜的同一侧,故A错误,B正确;
C、凸透镜成虚像时,物距变大,像变大,因此要想使像变大应该增大透镜与文物的距离,故C错误;
D、望远镜的物镜成倒立、缩小的实像,两者的成像原理不同,故D错误。
故选:。
根据凸透镜成像的规律之一进行解答,即:当物距小于焦距时,物体通过凸透镜成正立、放大的虚像;
凸透镜成虚像时,物距变小,像变小,物距变大,像变大;
望远镜的物镜成倒立、缩小的实像。
本题考查了凸透镜成像规律的应用,关键是熟记和理解成像规律,并搞清成像特点与物距之间的关系。
11.【答案】
【解析】提示:远处的物体经过物镜成倒立、缩小的实像,像在物镜的焦点以外紧靠焦点的位置,故A正确。眼睛看到的是远处物体倒立的虚像,故B错误。物镜的焦距为,目镜的焦距为,物体通过物镜所成的倒立的实像应在目镜的一倍焦距以内,当物镜的焦点与目镜的焦点重合时,所成的像最大最清晰,故此时物镜和目镜的距离约为,故C正确。物镜相当于照相机的镜头,来自远处物体的光经物镜后成一个倒立、缩小的实像,像在距离眼睛很近的位置,故D正确。
12.【答案】
【解析】A、放大镜是凸透镜,则两个放大镜对光都有会聚作用,故A正确;
、前面的凸透镜相当于望远镜的物镜,,成倒立、缩小的实像,即使远处的物体在焦点附近成倒立缩小的实像,后面的凸透镜相当于望远镜的目镜,用来把这个实像放大,,成正立、放大的虚像,所以我们看到了物体正立放大的虚像,故BCD错误。
故选:。
两个焦距不同的放大镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用;
凸透镜成像的三种情况和应用。
,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机。
,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。
,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。
此题主要考查的是学生对凸透镜成像规律的应用,涉及到望远镜成像原理的了解和掌握,难易程度适中。
13.【答案】
【解析】A.望远镜的物镜用来将远处的物体成像,目镜将物镜成的像放大,则焦距为的凸透镜作为物镜,焦距为的凸透镜作为目镜,故A正确,不符合题意
B.光在同种均匀介质中沿直线传播,通过寻星装置寻找月球,利用的是光沿直线传播,故 B正确,不符合题意
C.星星到物镜的距离远大于倍焦距,星星的像成在物镜的一倍焦距到两倍焦距之间,且在物镜的一倍焦距附近目镜相当于放大镜,成像时,物距在一倍焦距附近,则观察时调节套筒的长度,应使物镜和目镜的距离约为,故C正确,不符合题意
D.通过望远镜看到的是月球倒立、缩小的虚像,故D错误,符合题意故选D.
14.【答案】
【解析】A.由甲图可知: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,即凹透镜,使光线推迟会聚;故A错误;
B.乙图中像成在了视网膜的后面,该眼睛是远视眼,凸透镜对光线有会聚作用,远视眼应该佩戴凸透镜进行矫正;故B错误;
显微镜目镜成放大的虚像,物镜成放大实像,而照相机成倒立、缩小的实像;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,目镜再对这个像进行放大,目镜相当于放大镜。故C错误,D正确。
故选D。
15.【答案】
【解析】A.反射式望远镜的主镜是凹面镜,凹面镜对光有会聚作用,遵循光的反射定律,故A错误;
B.反射式望远镜是利用光的反射成像,故B错误;
C.光学望远镜的目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像,故C错误;
D.光学望远镜的物镜成像原理与照相机相同,成倒立、缩小的实像,故D符合题意。
故选D。
16.【答案】视角
小
大
【解析】略
17.【答案】略大于
倒立
远视
【解析】解:根据凸透镜成像规律,当物体到凸透镜的距离满足时,成倒立、放大的实像,因此,调节标本与水滴间的距离,使之略大于水滴透镜的焦距,才能得到倒立、放大的像;
经水滴成倒立的放大的实像,再经目镜成放大的像,此时目镜相当于放大镜,故目镜是凸透镜,对光线有会聚作用,能够矫正远视眼,故小林的眼睛患有远视眼。
根据凸透镜成像规律,当物体到凸透镜的距离满足时,成倒立、放大的实像,因此,调节标本与水滴间的距离,使之略大于水滴透镜的焦距,才能得到倒立、放大的像。
远视眼的矫正方法是配戴凸透镜,而该目镜是小林的眼镜镜片且能起到放大像的作用。
本题综合考查凸透镜成像规律和远视眼的矫正知识。
18.【答案】凸
物镜的一倍焦距长
照相机
放大镜
【解析】解:如图甲所示,选择两个刚好可以套在一起的圆筒,分别把物镜和目镜固定在圆筒的两端,目镜应选凸透镜;
镜筒的长度,大约为物镜的一倍焦距长,因为物镜的成像点是在目镜的焦点附近;
该望远镜成像原理如图乙所示,物镜成像特点为倒立、缩小的实像,与照相机成像原理相同;目镜成像特点为正立、放大的虚像,与放大镜成像原理相同。
故答案为:凸;物镜的一倍焦距长;照相机;放大镜。
目镜应选凸透镜;
镜筒的长度,大约为物镜的一倍焦距长;
该望远镜成像原理如图乙所示,物镜成像特点为倒立、缩小的实像,目镜成像特点为正立、放大的虚像,据此分析。
本题考查凸透镜成像的有关知识,是一道基础题。
19.【答案】倒立
缩小
虚
远视
【解析】略
20.【答案】见解析。
【解析】解:望远镜的物镜相当于照相机,将远处物体的像成像在目镜的焦点附近;目镜相当于放大镜,将物镜所成的倒立、缩小的实像进行放大,成正立、放大的虚像一般情况下物镜与目镜的焦点重合如图所示:
。
根据望远镜的基本原理进行作图。
本题考查的是望远镜的成像过程,属于基础题目。
21.【答案】平面镜;凹面镜
【解析】图中平行光线照射到上,反射光线平行射出,发生了镜面反射,所以为平面镜;平行光线照射到后,反射光线会聚一点,故为凹透镜;
根据凸透镜成像原理,平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后,经过焦点,确定出物镜和目镜焦点的位置及目镜的另一个焦点,如下图所示:
物体通过物镜所成的像在目镜的一倍焦距之内,经过目镜所成的像是放大的虚线,由凸透镜成像规律做出虚像,如图所示:
故答案为:平面镜;凹面镜;见解答。
图中平行光线照射到上,反射光线平行射出;平行光线照射到后,反射会聚一点;
根据凸透镜成像原理,平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后,经过焦点,确定出物镜和目镜焦点的位置;
物体通过物镜所成的像在目镜的一倍焦距之内,经过目镜所成的像是放大的虚线。
本题考查了平面镜、凹面镜对光线的反射情况,凸透镜成像及开普勒望远镜的工作原理。
22.【答案】视角变大了;
;
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问题 的改进方案:可以在物镜筒与目镜筒之间的连接处添加遮光材料,如黑色胶带或遮光布,以减少漏光现象,同时,确保物镜筒和目镜筒之间的连接紧密,避免光线从缝隙中泄漏
【解析】望远镜能使远处的物体在近处成像,所成的像虽然是缩小的,但人眼感觉物体被“放大”了。原因在于望远镜的设计使得物镜首先形成一个倒立、缩小的实像,这个实像位于目镜的焦点之内,因此当光线通过目镜时,它会形成一个正立、放大的虚像。尽管这个虚像比原始的物体要小,但是由于它离观察者很近,人眼在观察时会感觉物体被放大了,这是因为视角的增大导致了感知上的放大效果。
在实验室中,小明利用太阳光测透镜的焦距,当透镜正对太阳光时,光线经过透镜折射后会聚于一点,形成最小最亮的光斑,这个点就是透镜的焦点,焦点到透镜光心的距离就是焦距,在图甲中,折射光线应从太阳出发,经过透镜后会聚于焦点,焦距应标在焦点与透镜光心之间,如下图所示:
图乙为自制望远镜的结构图,若用透镜作为物镜,为了使望远镜放大倍率更高,需要选择一个焦距较短的透镜作为目镜,因为望远镜的放大倍率与物镜焦距和目镜焦距的比值有关,物镜焦距越长,目镜焦距越短,放大倍率越高,在图丙所示的四个透镜中,应选择与透镜焦距相差较大的短焦距透镜作为目镜;
问题的改进方案:可以在物镜筒与目镜筒之间的连接处添加遮光材料,如黑色胶带或遮光布,以减少漏光现象,同时,确保物镜筒和目镜筒之间的连接紧密,避免光线从缝隙中泄漏。
故答案为:视角变大了;
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问题的改进方案:可以在物镜筒与目镜筒之间的连接处添加遮光材料,如黑色胶带或遮光布,以减少漏光现象,同时,确保物镜筒和目镜筒之间的连接紧密,避免光线从缝隙中泄漏。
望远镜由物镜和目镜组成,物镜成缩小实像,目镜对物镜所成像再次放大;视角是眼睛看物体时,物体两端与眼睛连线的夹角,视角越大,视觉上物体显得越大;
在图甲中,折射光线应从太阳出发,经过透镜后会聚于焦点,焦距应标在焦点与透镜光心之间;
望远镜的放大倍率与物镜焦距和目镜焦距的比值有关,物镜焦距越长,目镜焦距越短,放大倍率越高;
确保物镜筒和目镜筒之间的连接紧密,避免光线从缝隙中泄漏。
本题主要考查的是望远镜的物镜与目镜的成像原理。
23.【答案】 照相机 放大镜
【解析】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。
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。
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,目镜焦距为,则这款望远镜的放大倍率为
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
24.【答案】 红色 错误,没有找到蓝光的反射光束的原因是反射光束和入射光重合 玻璃板 不变 望远镜通过物镜将远处的物体成像在目镜的一倍焦距以内,再经目镜成一个放大的虚像,这个像离眼睛较近,使得像相对于眼睛的视角比直接看远处物体时的视角大很多
【解析】解:圭表是利用光的直线传播原理进行工作的;
A、小孔成像是利用光的直线传播原理进行工作的,故A正确;
B、镜花水月属于平面镜成像,平面镜成像属于光的反射现象,故B错误;
C、海市蜃楼是由光的折射形成的,故C错误;
D、杯弓蛇影属于平面镜成像,平面镜成像属于光的反射现象,故D错误;
故选:;
根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,若要拍出更大的清晰的“打卡照”,应移动相机靠近嫦娥六号,同时镜头前伸,故选:;
Ⅰ、在图中,反射光线是红光的反射光线,故其颜色是红色;
Ⅱ、当光垂直平面镜入射时,反射光线垂直射出,故他的观点错误;没有找到蓝光的反射光束的原因是反射光束和入射光重合;
Ⅲ、选择玻璃板代替平面镜进行,是因为玻璃板既能反射成像,又能透光看见玻璃板后面的物体,以便于确定像的位置;
平面镜成的像与物大小相等,因此实验时将关闭的激光笔向点方向靠近,像的大小不变;
Ⅳ、当两个平面镜垂直放置反射光线会平行于入射光线返回:
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望远镜通过物镜将远处的物体成像在目镜的一倍焦距以内,再经目镜成一个放大的虚像,这个像离眼睛较近,使得像相对于眼睛的视角比直接看远处物体时的视角大很多;望远镜的放大倍率等于物镜焦距与目镜焦距之比,物镜焦距不变时,要使放大倍率提高,需要选择焦距较小的凸透镜,透镜表面越凸,对光的会聚能力越强,焦距越短,在图中焦距最短的是;
物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光:可以在缝隙处填充一些黑色的柔软材料,如海绵条等,既能起到遮光的作用,又能使两个镜筒的连接更加稳固。
故答案为:;;红色;错误,没有找到蓝光的反射光束的原因是反射光束和入射光重合;Ⅲ玻璃板;不变;;望远镜通过物镜将远处的物体成像在目镜的一倍焦距以内,再经目镜成一个放大的虚像,这个像离眼睛较近,使得像相对于眼睛的视角比直接看远处物体时的视角大很多;;可以在缝隙处填充一些黑色的柔软材料,如海绵条等。
光在自然界中存在三种光现象:光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的;
根据凸透镜成实像时,物近像远像变大分析回答;
Ⅰ、根据在反射现象中反射角等于入射角分析;
Ⅱ、当光垂直平面镜入射时,反射光线垂直射出,反射光束和入射光重合;
Ⅲ、玻璃板透光,便于确定像的位置以及大小关系;平面镜成的像与物大小相等;
Ⅳ、当两个平面镜垂直放置反射光线会平行于入射光线返回;
望远镜通过物镜将远处的物体成像在目镜的一倍焦距以内,再经目镜成一个放大的虚像,这个像离眼睛较近,使得像相对于眼睛的视角比直接看远处物体时的视角大很多;透镜表面越凸,对光的会聚能力越强,焦距越短;
物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光,可以将缝隙堵住。
本题主要考查了望远镜的成像原理以及凸透镜的成像规律,有难度。
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