5.5 跨学科实践：制作望远镜（分层作业）物理新教材人教版八年级上册

**基本信息** 以“基础巩固-能力提升-拓展创新”分层设计，聚焦望远镜构造原理、制作调试等核心知识点，通过梯度化题型培养物理观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A基础达标|望远镜构造、物镜目镜选择、视角原理|单一知识点直接应用，如选择物镜目镜（题6-10）| |B能力提升|光路分析、器材优化、调试方法|跨学科实践情境，如补充光路图（题19）| |C拓展培优|测量评价、问题改进、中考应用|综合问题解决，如评价量表应用（题23）|

5.5 制作望远镜（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、望远镜的构造与基本原理 二、物镜和目镜的选择 三、视角、亮度与观察效果 四、制作、调试与改进 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、望远镜的构造与基本原理 1．（25-26八年级上·全国·课后作业）关于望远镜，下列说法错误的是（　　） A. 望远镜由目镜和物镜两部分组成 B. 望远镜的目镜焦距长，物镜焦距短 C. 望远镜用来观察远处的物体 D. 望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比 2．（25-26八年级上·四川绵阳游仙区·期末）望远镜是户外运动者和广大天文爱好者常用的仪器，如图所示。下面关于望远镜的说法正确的是（     ） A. 望远镜的物镜和目镜对光都有发散作用 B. 望远镜的物镜成的是放大、倒立的实像 C. 望远镜的物镜对远处物体成缩小、正立的虚像 D. 望远镜的目镜的作用主要是将物镜所成的像放大，以增大“视角” 3．（25-26八年级上·山东日照·月考）小明通过完成“跨学科实践：制作望远镜”项目，了解了望远镜的原理，体验了设计制作调试望远镜的过程： （1）望远镜其实是通过物镜将远处的物体拉近成像，此过程实际上是增大了物体对眼睛的　　　　　　； （2）小明从“焦距为，直径为”和“焦距为，直径为”两种规格的凸透镜中，正确选择其中一种为物镜，另一种为目镜。则做出的望远镜放大倍率为　　　　　　倍。（放大倍率物镜焦距／目镜焦距） 4．（25-26八年级上·全国·课后作业）如图所示，小明用两个焦距不同的凸透镜模拟望远镜观察远处的物体，其中离眼睛较远的凸透镜可使远处物体成　　　　　　　　（选填“虚像”或“实像”），离眼睛较近的凸透镜相当于生活中的　　　　　　　　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。已知物镜的焦距为，目镜的焦距为，则小明制作的望远镜的放大倍率为　　　　　　　　。 5．（2026·2025年上学期·期末）如图所示，是自制简易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成像在目镜焦距之内 二、物镜和目镜的选择 6．（26-27八年级上·全国·课后作业）望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比。若要制作一个放大倍率为2倍的望远镜，有三种规格的镜片：A（直径5cm，焦距20cm）、B（直径4cm，焦距10cm）、C（直径5cm，焦距10cm），我们选择　　　　　　　　作为物镜，　　　　　　　　作为目镜。（均填字母） 7．（24-25八年级上·内蒙古赤峰巴林左旗·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 8．（25-26八年级上·江苏锡山·期中）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，A透镜焦距较大，B透镜焦距较小。如图所示，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　　　　　　　（选填“A”或“B”）透镜。物镜成像特点与　　　　　　　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像原理相同，利用望远镜观察远处天体时，物体通过望远镜2次折射后最终所成的像是　　　　　　　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的虚像。 9．（25-26八年级上·辽宁本溪·期末）（多选）在跨学科实践活动中，物理小组用甲、乙两块凸透镜（甲焦距为10cm，直径约为4cm；乙焦距为20cm，直径约为5cm）、瓦楞纸、剪刀、透明胶、双面胶等物品自制了一个望远镜，如图所示。以下说法正确的是（　　） A. 应该用甲作为物镜，乙作为目镜 B. 通过此望远镜观察到的像与真实物体比是倒立的 C. 用此望远镜，观察最远处物体时，应调节物镜和目镜的距离，使物体通过物镜成的像在略大于目镜焦距的位置 D. 观察完远处物体，再观察较近物体时，物体通过物镜所成的像距目镜的距离变近，为了通过目镜看到的像更大，应适当增大目镜和物镜的距离 10．（24-25八年级上·湖北武汉江汉区·期末）某同学用两个焦距分别为10cm和20cm的凸透镜制作了一个如图甲所示的望远镜。 （1）目镜的作用相当于一个 　　　　　　　　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）； （2）这种望远镜的放大倍率是物镜的焦距与目镜的焦距之比，为了让成像质量好一些，放大倍率为2～3倍即可，因此应选择焦距为 　　　　　　　cm的凸透镜作为物镜，另一个凸透镜作为目镜； （3）该同学制作的望远镜结构如图乙所示，用它观察远处物体时，眼睛在图乙中 　　　　　（填字母）位置观察效果更好，当他观察的物体变近时，应将纸筒 　　　　　　　　　（填“拉长一些”“缩短一些”或“保持不变”）。 三、视角、亮度与观察效果 11．（24-25八年级上·河北廊坊霸州·期末）如图是某学校科技室新购买的一款望远镜，它可以简化成由两个凸透镜组成，一个为目镜，一个为物镜。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，其原理与　　　　　　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同，制作时选用的物镜比目镜口径大、焦距长，折光能力更　　　　　　（选填“强”或“弱”）。望远镜能增大远处物体对我们眼睛所成　　　　　　的大小，使远处的物体在近处成像，从而观测到原本无法用肉眼看清或分辨的物体。 12．（25-26八年级·江苏泰州泰兴·期末）小红在跨学科实践“自制天文望远镜”活动中。 （1）对于同一物体，视角越　　　　　　　　，看得越清楚，因而望远镜能看清远处的物体。 （2）如图甲，选择合适的透镜时，利用太阳光测焦距，操作方法正确的是图　　　　　　　　。图乙中四个透镜，其直径，厚度，若望远镜的放大倍率等于物镜的焦距与目镜的焦距之比，则为了使望远镜的放大倍率更高且成像更清晰，可选择透镜　　　　　　　　（填序号）作为目镜。 13．（25-26八年级上·江苏宜兴·期末）小红依据苏科版跨学科实践要求自制简易天文望远镜，其核心部件为两个焦距不同的凸透镜。 （1）她应该选择焦距　　　　　　　　　　　（较大/较小）的凸透镜作为物镜，物镜的作用相当于一个　　　　　　　　　　　（照相机/投影仪/放大镜）。 （2）小红找到的器材有：凸透镜若干，镜筒若干，刻度尺。使用不同规格的凸透镜作物镜来制作望远镜，并观察物体，收集到表中的证据：分析表中信息，望远镜成像亮度和　　　　　　　　　　　有关，由表中信息可推导出：望远镜的放大倍数是　　　　　　　　　　　倍。 望远镜 目镜焦距 5cm 5cm 5cm 5cm 物镜焦距 10cm 15cm 20cm 35cm 物镜直径 3cm 5cm 5cm 8cm 成像亮度 暗 较亮 较亮 亮 放大倍数 2倍 3倍 4倍 （3）小红用自制的天文望远镜观察稍远处的大楼，然后再观察月球，应　　　　　　　　　　　（增大/减小）物镜与目镜之间的距离。 （4）小红在实验中发现物镜、目镜之间的距离与物镜焦距、目镜焦距的大小存在一定的关系，请你帮小红设计一张表格记录实验相关数据。 14．（25-26八年级上·黑龙江哈尔滨道里区·期末）某项目化学习小组在物理实践课上自制简易望远镜，为选择合适的凸透镜制作望远镜，学习小组探究并收集数据记录在表中： （1）用望远镜观察远处物体时，物镜相当于照相机的镜头，成　　　　　　　像；目镜相当于放大镜，成　　　　　　　像。（填写完整成像性质） （2）小组成员查阅资料了解到望远镜的“视角放大倍数”是一个核心指标，它直观反映了望远镜将远处物体拉近放大的能力。视角放大倍数=物镜焦距÷目镜焦距，则表中B望远镜的视角放大倍数是　　　　　　　， C望远镜的物镜焦距是　　　　　　　cm。 望远镜 目镜焦距 5cm 5cm 5cm 物镜焦距 10cm 15cm 物镜直径 3cm 5cm 4cm 成像亮度 暗 亮 较亮 视角放大倍数 2倍 6倍 （3）小组成员又研究发现：物镜面积越　　　　　　　，透过的光越多，像越明亮，但视角放大倍数并非越大越好，2∼3倍最适合，则上述三个望远镜中成像质量最高的是　　　　　　　。 四、制作、调试与改进 15．（25-26八年级上·山东威海威海经济技术开发区·期末）学习光现象和透镜知识后，老师布置了“制作望远镜”的跨学科实践作业，如图是小明制作望远镜的结构图。其中物镜的成像原理与　　　　　　　　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同；小明制作完毕后进行调试，改变物镜与目镜之间的距离，直到望远镜中看到远处物体清晰的像，接下来再观察较近处的物体时，需要　　　　　　　　（选填“伸长”或“缩短”）物镜与目镜之间的距离。 16．（25-26八年级·期末）跨学科实践：望远镜有不同类型，其中有一种望远镜是由两个凸透镜组成的（如图所示）。靠近被观测物体的叫物镜，靠近眼睛的叫目镜。望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比，为了成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率2～3倍即可。 （1）现有A、B、C、D四个规格不同的凸透镜，小组同学选择D规格透镜作为目镜，为了制作出如图所示的成像质量较好的望远镜，则物镜应选择　　　　　　　　　（选填“A”“B”或“C”）透镜，此望远镜的放大倍率为　　　　　　　　　倍。 A．焦距20cm，直径5cm             B．焦距15cm，直径3cm C．焦距15cm，直径5cm             D．焦距5cm，直径3cm （2）用望远镜观察较近处物体时，镜筒长度距离要比原来　　　　　　　　　（选填“大一些”“小一些”或“不变”），物体通过物镜成的像是　　　　　　　　　（选填“虚像”或“实像”）。 17．（25-26八年级上·全国·课后作业）在学习了制作望远镜后，学校组织项目小组动手制作望远镜。 【项目原理】如图甲所示，从远处物体射到物镜上的光经物镜折射后，在焦距外距离焦点很近的地方得到物体　　　　　　　　立、　　　　　　　　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的　　　　　　　　像；该像位于目镜的1倍焦距以内，此时像对于目镜来说是物体，经目镜所成的像是　　　　　　　　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的　　　　　　　　像。这样，当我们对着目镜进行观察的时候，进入眼睛的光就好像是直接从这个像射来的。 【制作材料】准备两个　　　　　　　　透镜，一个焦距长、直径大，另一个焦距短、直径小，两个分别与这两个透镜尺寸差不多的硬纸筒，小纸筒可套进大纸筒内。纸筒也可自己制作。 【制作步骤】将焦距长的透镜作为　　　　　　　　镜，焦距短的透镜作为　　　　　　　　镜，分别将它们固定在大、小两个纸筒中，如图乙所示。 【使用方法】将物镜对准远处的物体，不断推拉小纸筒，透过目镜向物镜观察，直到看到清楚的像。若其中物镜的焦距为，目镜的焦距为，经过不断调试，小组同学看到了远处物体最大、最清晰的像。下列说法正确的是　　　　　　　　（填字母）。 A．眼睛看到的是远处物体倒立的实像 B．此时物镜和目镜之间的距离约为 C．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 18．（24-25八年级上·辽宁大连庄河·期末）在跨学科实践课上，同学们要制作一个望远镜并进行调试。下面是某小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目准备】两块凸透镜（甲透镜焦距为20cm，直径约为5cm；乙透镜焦距为10cm，直径约为4cm）、瓦楞纸、剪刀、透明胶、双面胶等。 【项目实施】 任务一：了解望远镜的基本原理 如图为天文爱好者使用的望远镜简化图，观察它的结构，通过已学知识可以分析得出物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的　　　　　　　　　像（选填“实”或“虚”），目镜的作用相当于放大镜，用来把这个像放大。 任务二：设计简易望远镜 （1）选择物镜和目镜，首先，我们确定望远镜的放大倍率为2倍。为了确定用哪块透镜作物镜，我们先将甲透镜作为物镜，乙透镜作为目镜，调整二者间距离，观察A4纸上的字，直到找到最大、最清晰的像，然后　　　　　　　　　，再使用两块凸透镜组合看A4纸上的字，直到找到最大、最清晰的像。通过操作我们确定选择甲透镜作为物镜，乙透镜作为目镜。 （2）设计镜筒，在对不同远处的物体进行观察时，需要调节两块透镜间的距离，于是我们计划设计镜筒将两块透镜固定，并固定物镜，前后移动目镜，来观察成像情况。那么，镜筒的长度是多少合适呢？我们又找来如图乙所示实验器材进行测量并分析最佳成像距离。 ①组装器材，调节光源、两个不同焦距的凸透镜，使三者中心高度　　　　　　　　　。 ②将F形发光物体放在98cm刻度线处，物镜（f丙=10cm）放在20cm刻度线处，如丙所示。前后调节目镜（f丁=5cm），直至　　　　　　　　　，记录　　　　　　　　　。通过操作确定了镜筒的长度。 任务三：制作及调试望远镜 根据以上探究我们设计的望远镜的结构如图丁所示，按照设计图我们选择了合适的器材并进行裁剪、粘贴和组装，成功制作了望远镜，并用它观察远处的物体，使用中发现两个镜筒间的缝隙偏大，请说说应如何改进？　　　　　　　　　（器材可另外自选） 【B 能力提升题】 19．（25-26八年级上·广东深圳福田区·期末）在跨学科实践课堂上，小深参与了自制望远镜的活动。 【任务一】了解望远镜的基本原理 （1）望远镜有不同的类型，其中一种望远镜是由两组凸透镜组成的，其成像原理如图乙所示，请将通过目镜的两条光路补充完整； （2）由图乙可知，人眼通过目镜所观察到的是一个　　　　　　　　（选填“正立”或“倒立”）的　　　　　　　　（选填“实像”或“虚像”）； 【任务二】设计和制作简易望远镜 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。选择直径较大的物镜与目镜，可扩大观察范围，并使成像更亮更清晰。 序号 直径/cm 4 5 8 5 焦距/cm 10 10 30 20 （3）为了在获得较大放大倍率的同时，拥有更清晰的成像效果，小深应选用　　　　　　　　透镜做物镜、　　　　　　　　透镜做目镜最适宜；（两空均选填序号） 【任务三】用自制望远镜观察校园内的物体 （4）一只手握住物镜镜筒保持不动，另一只手不断调整目镜镜筒的位置，即可在望远镜中看到校园内远处物体清晰的像。这个像虽然是缩小的，但人眼却会感觉物体被“放大”了，原因是　　　　　　　　。 20．（25-26八年级上·陕西西安雁塔区八十五中·期中）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　　　　　　（填序号，下同）透镜做物镜、　　　　　　透镜做目镜最适宜； （2）制作时，小明通过截取适当尺寸的瓦楞纸板，并把它卷起来制成套筒，如图-1所示。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，小明用该望远镜观察远处的物体，与原物相比，通过望远镜所成的是物体　　　　　　（选填“放大”或“缩小”）的像。当他观察更远处的物体时，两块凸透镜间的距离要稍　　　　　　（选填“大”或“小）一些； （4）小明用望远镜观察远处树木，肉眼直接观察树木如图-2所示，则在原地用自制望远镜看到的像是__________（选填字母）。 A. B. C. D.  21．（25-26八年级上·山东聊城聊城运河教育联合体·月考）跨学科实践：制作望远镜 【材料】准备焦距为20cm和10cm凸透镜各一个、厚纸板、胶带、剪刀。 【原理】其原理如图（a），效果如图（b） 【制作】将焦距较大的透镜作为物镜，较小的作为目镜，用厚纸板制成两个比凸透镜直径略大纸筒，分别将它们固定在两个纸筒的一端。 【调试】 （1）通过对原理图的分析可知，望远镜的物镜成倒立、　　　　　　　　　　　的实像，这个像恰好成在目镜的　　　　　　　　　　　倍焦距之内，目镜对其成　　　　　　　　、　　　　　的虚像。 （2）用制作完成的望远镜先观察较近处物体时，通过调节小纸筒，看到了较近处物体清楚放大的像。调转镜头直接去观察更远处物体时，会发现通过目镜看不到远处物体的像，此时需要调节镜筒使目镜和物镜间距离　　　　　　（填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）已知简易望远镜的放大倍率为，其中、分别为物镜和目镜焦距。若制作的望远镜的放大倍率为3，现有一个焦距为10.0cm的凸透镜作为目镜，还需要找一个焦距为　　　　　　cm的凸透镜作为物镜。 【展示交流】 （4）在各小组展示交流时，小明发现在观察远处同一物体时本组看到物体的像明显比其他组的暗，请你帮小明写出优化方法：　　　　　　　　　　　。 （5）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的距离，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。 （6）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。 22．（25-26八年级上·山西运城·期末）跨学科实践 制作望远镜 【项目提出】根据所学的凸透镜成像知识，制作一个望远镜、提高自己的动手能力，达到学以致用的目的。 【项目分析】制作望远镜，需要完成以下任务： 1.了解望远镜的基本原理。 2.设计一个望远镜，能够用它观察校园内远处的物体。 3.根据你的设计方案，选用合适的器材，制作一个望远镜并进行调试。 【项目实施】 1.了解望远镜的基本原理 …… 2.设计简易望远镜 （1）确定望远镜的放大倍率 （2）选择物镜和目镜 3.制作和调试望远镜 …… 【展示交流】展示交流环节，小组同学提出了下列问题；请你解答： （1）小组同学选用两组凸透镜制作望远镜，在选用目镜和物镜的时候，有如图所示的A、B两类透镜，小组同学应该选用图中的　　　　　类透镜。 （2）在物镜和目镜的选择上，物镜的直径应该比目镜的直径　　　　　　　（选填“大”“小”或“相等”）。 （3）物镜的作用是在焦点附近成一个倒立的、缩小的　　　　　　　（选填“实”或“虚”）像。 （4）小组制作的望远镜两个镜筒之间缝隙过大，出现了漏光现象，请你想办法解决：　　　　　　　　。 【C 拓展培优题】 23．（2026·四川泸州·中考真题）在跨学科实践中，小卢用爷爷、奶奶废弃的圆形老花眼镜镜片（凸透镜）自制望远镜。 （1）测量凸透镜的直径。如图甲所示，M的直径为　　　　　　cm，N的直径为。 （2）测量凸透镜的焦距。将M正对太阳，前后移动M，使地面的光斑变到最小最亮，此时透镜中心与光斑的距离为10.0 cm，则M的焦距为　　　　　　cm。小卢还测出N的焦距为20.0 cm。 （3）组装望远镜。①为使望远镜观察视野更广、清晰度更高，应该选择　　　　　　（选填“M”或“N”）作为物镜，另一透镜作为目镜。②为便于调节镜筒，物镜和目镜用大小不同的套筒套在一起，如图乙所示。物镜的作用相当于　　　　　　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。③观察远景时，M、N间的距离约等于　　　　　　。 A．物镜的焦距              B.目镜的焦距 C.物镜和目镜的焦距之和       D.物镜和目镜的焦距之差 （4）评价。测试发现，镜筒调节略显卡顿，调节好后能清楚观察到远处花朵上正在采蜜的蜜蜂。根据自制的评价量表，该望远镜的评价等级为　　　　　　。 自制望远镜评价量表 等级 优秀 良好 合格 不合格 内容 结构牢固，镜筒调节顺畅，能观察到清晰的远景 结构牢固，镜筒调节不够顺畅，能观察到清晰的远景 结构比较牢固，镜筒调节不够顺畅，只能观察到模糊的远景 结构不够牢固，镜筒调节不顺畅，不能观察到远景 24．（2026·山西）学校开展了跨学科实践活动，制作开普勒望远镜，用于观测天体。老师提示：开普勒望远镜由物镜和目镜组成，物镜相当于照相机，能得到一个清晰、倒立、缩小的实像，目镜相当于放大镜，再把这个像放大。 （1）来自远处天体的一束光平行于主光轴射向物镜，请你在图甲中完成光路。 （2）请你在图乙虚线框内画出这台开普勒望远镜的结构草图，并标出物镜和目镜（可用文字补充说明）。 （3）现有三块不同的凸透镜，参数如右表。要使制作的望远镜既能清晰观察较暗的天体，又便于手持观察。请你从中选择合适的透镜作为物镜，并说明理由：　　　　　　。 编号 口径 焦距 质量 ① 5 20 55 ② 8 40 75 ③ 10 60 130 （4）调试时发现，无论怎么调节镜筒长度都无法从目镜中看到清晰的像。请你针对望远镜的结构，提出一条改进建议：　　　　　　。 25．（2026·山西晋城）跨学科实践。 自制望远镜 牛顿学习小组对望远镜进行了实践学习，学习过程如下： ①学习了解望远镜的原理。望远镜有不同的类型，其中有一种望远镜是由两组凸透镜组成的，如图所示，靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜。 ②设计制作望远镜。望远镜的清晰度与放大倍率和最佳成像距离有关，放大倍率=。观察极远物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和，这个距离叫最佳成像距离。选用两块焦距分别为30cm和10cm的凸透镜。把目镜镜筒插入物镜镜筒内，调节两者之间的距离。 ③调试望远镜。用自制望远镜观察星星时，对出现的问题进行调试。 （1）远处的星星通过望远镜的物镜形成　　　　　　　　　（选填“缩小”“放大”或“等大”）的像。 （2）上述望远镜的放大倍率为　　　　　　　　　，最佳成像距离为　　　　　　　　　cm。 （3）用自制的望远镜观测远处物体时，发现物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光，你的改进方案：　　　　　　　　　。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.5 制作望远镜（分层作业） 目录 【A 基础达标题】 一、望远镜的构造与基本原理 二、物镜和目镜的选择 三、视角、亮度与观察效果 四、制作、调试与改进 【B 能力提升题】 【C 拓展培优题】 【A 基础达标题】 一、望远镜的构造与基本原理 1．（25-26八年级上·全国·课后作业）关于望远镜，下列说法错误的是（　　） A. 望远镜由目镜和物镜两部分组成 B. 望远镜的目镜焦距长，物镜焦距短 C. 望远镜用来观察远处的物体 D. 望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比 【答案】B 【详解】A．望远镜由目镜和物镜两部分组成，望远镜是由两组透镜组成，物镜成缩小的实像，目镜成放大的虚像，故A正确，不符合题意； B．望远镜的物镜焦距长，目镜焦距短，是为了使像放大更大的倍数，故B错误，符合题意； C．望远镜用来观察远处物体的光学仪器，目镜和物镜都是凸透镜，故C正确，不符合题意； D．靠近眼睛的透镜叫作目镜，靠近被观测物体的透镜叫作物镜，望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．（25-26八年级上·四川绵阳游仙区·期末）望远镜是户外运动者和广大天文爱好者常用的仪器，如图所示。下面关于望远镜的说法正确的是（     ） A. 望远镜的物镜和目镜对光都有发散作用 B. 望远镜的物镜成的是放大、倒立的实像 C. 望远镜的物镜对远处物体成缩小、正立的虚像 D. 望远镜的目镜的作用主要是将物镜所成的像放大，以增大“视角” 【答案】D 【详解】A．望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故A错误； 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．望远镜的目镜把物镜所成的像放大，相当于放大镜，使像靠近眼睛，以增大“视角”，故D正确。 故选D。 3．（25-26八年级上·山东日照·月考）小明通过完成“跨学科实践：制作望远镜”项目，了解了望远镜的原理，体验了设计制作调试望远镜的过程： （1）望远镜其实是通过物镜将远处的物体拉近成像，此过程实际上是增大了物体对眼睛的　　　　　　； （2）小明从“焦距为，直径为”和“焦距为，直径为”两种规格的凸透镜中，正确选择其中一种为物镜，另一种为目镜。则做出的望远镜放大倍率为　　　　　　倍。（放大倍率物镜焦距／目镜焦距） 【答案】（1）视角     （2）4      【详解】(1)小问详解： 视角与物体的大小及人与物体之间的距离有关。望远镜其实是通过物镜将远处的物体拉近成像，此过程实际上是增大了物体对眼睛的视角。 (2)小问详解： 望远镜的物镜应选择直径大、焦距长的凸透镜，即规格为“焦距为，直径为”的凸透镜，直径大则可以收集更多的光线，焦距长则成像更远。望远镜的目镜应该选择直径小、焦距小的凸透镜，即规格为“焦距为，直径为”的凸透镜，所用的凸透镜焦距小则放大能力强，直径越小光线越汇聚，像越亮。则做出的望远镜放大倍率为 4．（25-26八年级上·全国·课后作业）如图所示，小明用两个焦距不同的凸透镜模拟望远镜观察远处的物体，其中离眼睛较远的凸透镜可使远处物体成　　　　　　　　（选填“虚像”或“实像”），离眼睛较近的凸透镜相当于生活中的　　　　　　　　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。已知物镜的焦距为，目镜的焦距为，则小明制作的望远镜的放大倍率为　　　　　　　　。 【答案】① 实像    ② 放大镜    ③ 【详解】[1][2]望远镜是由两组凸透镜组成，离眼睛较远的凸透镜相当于物镜，观察远处的景物时，物距大于2倍焦距，物镜成倒立、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，这个实像经过目镜后成一个正立、放大的虚像，故离眼睛较近的凸透镜相当于生活中的放大镜。 [3]望远镜的放大倍率。 5．（2026·2025年上学期·期末）如图所示，是自制简易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成像在目镜焦距之内 【答案】C 【详解】A．望远镜中，物镜直径较大，目镜直径较小，所以，A镜应为物镜，B镜应为目镜，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．望远镜的物镜焦距应较长，这样能使远处物体的像成在更靠近焦点的位置，便于目镜放大；目镜焦距应较短，才能更好地放大物镜所成的像，故C错误，符合题意； D．物镜成的像要落在目镜的一倍焦距之内，这样目镜才能起到放大镜的作用，使物镜成的像再次成正立、放大的虚像，故D正确，不符合题意。 故选C。 二、物镜和目镜的选择 6．（26-27八年级上·全国·课后作业）望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比。若要制作一个放大倍率为2倍的望远镜，有三种规格的镜片：A（直径5cm，焦距20cm）、B（直径4cm，焦距10cm）、C（直径5cm，焦距10cm），我们选择　　　　　　　　作为物镜，　　　　　　　　作为目镜。（均填字母） 【答案】① A    ② B 【详解】[1][2]望远镜放大倍率公式，已知放大倍率，因此需满足。对比三种镜片的焦距：镜片A焦距为20cm，镜片B、C焦距均为10cm，，满足放大倍率的焦距要求。 望远镜物镜需较大直径以汇聚更多光线，提升成像亮度与清晰度，镜片A直径5cm，适合作为物镜；目镜直径无需过大，镜片B直径4cm，更符合目镜的使用需求。 7．（24-25八年级上·内蒙古赤峰巴林左旗·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。 8．（25-26八年级上·江苏锡山·期中）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，A透镜焦距较大，B透镜焦距较小。如图所示，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　　　　　　　（选填“A”或“B”）透镜。物镜成像特点与　　　　　　　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像原理相同，利用望远镜观察远处天体时，物体通过望远镜2次折射后最终所成的像是　　　　　　　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的虚像。 【答案】① B    ② 照相机    ③ 放大 【详解】[1]天文望远镜需要观察较远的物体，物镜焦距较大，目镜相当于放大镜的原理，目镜焦距较小，所以目镜应选B透镜。 [2]物镜成像时，物体在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，这与照相机成像原理相同。 [3]利用望远镜观察远处天体时，物镜成倒立、缩小的实像，目镜将这个实像放大，最终所成的像是放大的虚像。 9．（25-26八年级上·辽宁本溪·期末）（多选）在跨学科实践活动中，物理小组用甲、乙两块凸透镜（甲焦距为10cm，直径约为4cm；乙焦距为20cm，直径约为5cm）、瓦楞纸、剪刀、透明胶、双面胶等物品自制了一个望远镜，如图所示。以下说法正确的是（　　） A. 应该用甲作为物镜，乙作为目镜 B. 通过此望远镜观察到的像与真实物体比是倒立的 C. 用此望远镜，观察最远处物体时，应调节物镜和目镜的距离，使物体通过物镜成的像在略大于目镜焦距的位置 D. 观察完远处物体，再观察较近物体时，物体通过物镜所成的像距目镜的距离变近，为了通过目镜看到的像更大，应适当增大目镜和物镜的距离 【答案】BD 【详解】A．望远镜的物镜需要选用焦距长的凸透镜，目镜选用焦距短的凸透镜，因此应选乙作为物镜，甲作为目镜，故A错误； B．望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，目镜成正立、放大的虚像，经过两次成像后，最终观察到的像与真实物体相比是倒立的，故B正确； C．观察最远处物体时，物体通过物镜成的实像会落在目镜的一倍焦距以内，即略小于目镜焦距的位置，此时目镜可将这个实像放大成虚像，故C错误； D．观察较近物体时，物距减小，物镜所成的实像距物镜更远，即距目镜更近；为了让目镜成的像更大，需要增大目镜和物镜的距离，使实像仍落在目镜的一倍焦距附近，略小于一倍焦距的位置，故D正确。 故选BD。 10．（24-25八年级上·湖北武汉江汉区·期末）某同学用两个焦距分别为10cm和20cm的凸透镜制作了一个如图甲所示的望远镜。 （1）目镜的作用相当于一个 　　　　　　　　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）； （2）这种望远镜的放大倍率是物镜的焦距与目镜的焦距之比，为了让成像质量好一些，放大倍率为2～3倍即可，因此应选择焦距为 　　　　　　　cm的凸透镜作为物镜，另一个凸透镜作为目镜； （3）该同学制作的望远镜结构如图乙所示，用它观察远处物体时，眼睛在图乙中 　　　　　（填字母）位置观察效果更好，当他观察的物体变近时，应将纸筒 　　　　　　　　　（填“拉长一些”“缩短一些”或“保持不变”）。 【答案】（1）放大镜     （2）20     （3）① C    ② 拉长一些      【详解】(1)小问详解： 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，这个像成在目镜一倍焦距以内，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。 (2)小问详解： 为了让成像质量好一些，取放大倍率为2～3倍即可，且应选择焦距较长、直径较大的凸透镜作为物镜，故20cm的凸透镜作为物镜，10cm的凸透镜作为目镜。 (3)小问详解： [1][2]用图乙的望远镜观察远处物体时，眼睛在图乙中C位置观察效果更好，此时成像更清晰；当他观察的物体变近时，像距会变大，应将纸筒拉长一些。 三、视角、亮度与观察效果 11．（24-25八年级上·河北廊坊霸州·期末）如图是某学校科技室新购买的一款望远镜，它可以简化成由两个凸透镜组成，一个为目镜，一个为物镜。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，其原理与　　　　　　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同，制作时选用的物镜比目镜口径大、焦距长，折光能力更　　　　　　（选填“强”或“弱”）。望远镜能增大远处物体对我们眼睛所成　　　　　　的大小，使远处的物体在近处成像，从而观测到原本无法用肉眼看清或分辨的物体。 【答案】① 照相机    ② 弱    ③ 视角 【详解】[1]望远镜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。照相机也是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的；投影仪成倒立、放大的实像；放大镜成正立、放大的虚像。 [2]焦距越长，光线通过透镜后偏折程度越小，折光能力越弱。因为制作时物镜焦距长，所以折光能力更 “弱”。 [3]望远镜的物镜使远处的物体成缩小的实像，目镜再把这个像放大，这样就增大了远处物体对我们眼睛所成 “视角” 的大小，让我们感觉远处的物体好像在近处成像，便于观测。 12．（25-26八年级·江苏泰州泰兴·期末）小红在跨学科实践“自制天文望远镜”活动中。 （1）对于同一物体，视角越　　　　　　　　，看得越清楚，因而望远镜能看清远处的物体。 （2）如图甲，选择合适的透镜时，利用太阳光测焦距，操作方法正确的是图　　　　　　　　。图乙中四个透镜，其直径，厚度，若望远镜的放大倍率等于物镜的焦距与目镜的焦距之比，则为了使望远镜的放大倍率更高且成像更清晰，可选择透镜　　　　　　　　（填序号）作为目镜。 【答案】（1）大     （2）① B    ② ③      【详解】(1)小问详解： 在观察同一物体时，视角越大，物体在我们眼中所成的像就越大，也就看得越清楚。所以对于同一物体，视角越大，看得越清楚。 (2)小问详解： [1]利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑。该实验中太阳光应该垂直射向凸透镜，且白纸应与凸透镜平行，故B同学的测量方法正确。 [2]目镜要求焦距短（提升放大倍率），厚度越大，直径越小，焦距越短，所以选③。成像清晰度主要由物镜决定， 目镜口径不需要太大，③的直径更小，更适合做目镜。 13．（25-26八年级上·江苏宜兴·期末）小红依据苏科版跨学科实践要求自制简易天文望远镜，其核心部件为两个焦距不同的凸透镜。 （1）她应该选择焦距　　　　　　　　　　　（较大/较小）的凸透镜作为物镜，物镜的作用相当于一个　　　　　　　　　　　（照相机/投影仪/放大镜）。 （2）小红找到的器材有：凸透镜若干，镜筒若干，刻度尺。使用不同规格的凸透镜作物镜来制作望远镜，并观察物体，收集到表中的证据：分析表中信息，望远镜成像亮度和　　　　　　　　　　　有关，由表中信息可推导出：望远镜的放大倍数是　　　　　　　　　　　倍。 望远镜 目镜焦距 5cm 5cm 5cm 5cm 物镜焦距 10cm 15cm 20cm 35cm 物镜直径 3cm 5cm 5cm 8cm 成像亮度 暗 较亮 较亮 亮 放大倍数 2倍 3倍 4倍 （3）小红用自制的天文望远镜观察稍远处的大楼，然后再观察月球，应　　　　　　　　　　　（增大/减小）物镜与目镜之间的距离。 （4）小红在实验中发现物镜、目镜之间的距离与物镜焦距、目镜焦距的大小存在一定的关系，请你帮小红设计一张表格记录实验相关数据。 【答案】（1）① 较大    ② 照相机     （2）① 物镜直径    ② 7     （3）减小     （4） 序号 物镜焦距 目镜焦距 物镜、目镜之间的距离 1 2 3 【详解】(1)小问详解： 简易天文望远镜中，物镜选用焦距较大的凸透镜，目镜选用焦距较小的凸透镜；物镜将远处物体成倒立、缩小的实像，成像原理和照相机相同，因此物镜的作用与照相机类似。 (2)小问详解： 分析表格数据：B、C组物镜焦距不同、物镜直径相同时，成像亮度相同。对比不同直径的实验组可知，成像亮度随物镜直径改变，因此成像亮度与物镜直径有关；根据表格数据可总结规律：，因此D的放大倍数为倍。 (3)小问详解： 观察更远的月球时，物距比观察大楼更大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，物镜成的像会更靠近物镜，因此需要减小物镜和目镜之间的距离，才能成清晰的像。 (4)小问详解： 实验目的是探究和、的关系，需要多次实验，记录三个物理量。 14．（25-26八年级上·黑龙江哈尔滨道里区·期末）某项目化学习小组在物理实践课上自制简易望远镜，为选择合适的凸透镜制作望远镜，学习小组探究并收集数据记录在表中： （1）用望远镜观察远处物体时，物镜相当于照相机的镜头，成　　　　　　　像；目镜相当于放大镜，成　　　　　　　像。（填写完整成像性质） （2）小组成员查阅资料了解到望远镜的“视角放大倍数”是一个核心指标，它直观反映了望远镜将远处物体拉近放大的能力。视角放大倍数=物镜焦距÷目镜焦距，则表中B望远镜的视角放大倍数是　　　　　　　， C望远镜的物镜焦距是　　　　　　　cm。 望远镜 目镜焦距 5cm 5cm 5cm 物镜焦距 10cm 15cm 物镜直径 3cm 5cm 4cm 成像亮度 暗 亮 较亮 视角放大倍数 2倍 6倍 （3）小组成员又研究发现：物镜面积越　　　　　　　，透过的光越多，像越明亮，但视角放大倍数并非越大越好，2∼3倍最适合，则上述三个望远镜中成像质量最高的是　　　　　　　。 【答案】（1）① 倒立、缩小的实    ② 正立、放大的虚     （2）① 3倍    ② 30     （3）① 大    ② B      【详解】(1)小问详解： [1][2]用望远镜观察远处物体时，物镜相当于照相机的镜头，成倒立、缩小的实像；目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像。 (2)小问详解： [1]由题知，B的物镜焦距15cm、目镜焦距5cm，则望远镜B的视角放大倍数倍。 [2]C望远镜的视角放大倍数为6倍，目镜焦距5cm，则物镜焦距 (3)小问详解： [1]物镜面积越大，透过的光越多，像越明亮，面积与直径正相关，B的物镜直径最大，成像最亮。 [2]成像质量最高的望远镜需同时满足“像明亮”和“视角放大倍数在倍最适合”。B的视角放大倍数是3倍，符合倍，且成像最亮，故成像质量最高的是B望远镜。 四、制作、调试与改进 15．（25-26八年级上·山东威海威海经济技术开发区·期末）学习光现象和透镜知识后，老师布置了“制作望远镜”的跨学科实践作业，如图是小明制作望远镜的结构图。其中物镜的成像原理与　　　　　　　　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同；小明制作完毕后进行调试，改变物镜与目镜之间的距离，直到望远镜中看到远处物体清晰的像，接下来再观察较近处的物体时，需要　　　　　　　　（选填“伸长”或“缩短”）物镜与目镜之间的距离。 【答案】① 照相机    ② 伸长 【详解】[1]望远镜的物镜作用是让远处物体在焦点附近成倒立、缩小的实像，这和照相机的成像原理一致。 [2]当观察近处物体时，物体靠近物镜，物距减小，对应的像距会增大，物镜成的像会远离物镜，因此需要增大物镜和目镜之间的距离，即伸长间距。 16．（25-26八年级·期末）跨学科实践：望远镜有不同类型，其中有一种望远镜是由两个凸透镜组成的（如图所示）。靠近被观测物体的叫物镜，靠近眼睛的叫目镜。望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比，为了成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率2～3倍即可。 （1）现有A、B、C、D四个规格不同的凸透镜，小组同学选择D规格透镜作为目镜，为了制作出如图所示的成像质量较好的望远镜，则物镜应选择　　　　　　　　　（选填“A”“B”或“C”）透镜，此望远镜的放大倍率为　　　　　　　　　倍。 A．焦距20cm，直径5cm             B．焦距15cm，直径3cm C．焦距15cm，直径5cm             D．焦距5cm，直径3cm （2）用望远镜观察较近处物体时，镜筒长度距离要比原来　　　　　　　　　（选填“大一些”“小一些”或“不变”），物体通过物镜成的像是　　　　　　　　　（选填“虚像”或“实像”）。 【答案】（1）① C    ② 3     （2）① 大一些    ② 实像      【详解】(1)小问详解： [1]由题意可知，望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比，小组同学选择D规格（焦距为5cm）透镜作为目镜，为了成像质量好一些，其放大倍率2～3倍即可，故物镜的焦距为目镜的焦距的2~3倍，即物镜焦距在10~15cm；为了使更多的光线进入物镜，物镜的直径要大一点，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 [2]由望远镜的放大倍率定义可知，此望远镜的放大倍率为 (2)小问详解： [1]用此望远镜观察近处的物体时，由“物近像远像变大”可知，物镜成像位置会后移（超过物镜焦点），需增大镜筒长度以便使像落在目镜的一倍焦距以内，故镜筒距离要比原来大一些。 [2]远处的物体位于物镜的二倍焦距以外，由凸透镜成像特点可知，物体通过物镜成倒立、缩小的实像。 17．（25-26八年级上·全国·课后作业）在学习了制作望远镜后，学校组织项目小组动手制作望远镜。 【项目原理】如图甲所示，从远处物体射到物镜上的光经物镜折射后，在焦距外距离焦点很近的地方得到物体　　　　　　　　立、　　　　　　　　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的　　　　　　　　像；该像位于目镜的1倍焦距以内，此时像对于目镜来说是物体，经目镜所成的像是　　　　　　　　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的　　　　　　　　像。这样，当我们对着目镜进行观察的时候，进入眼睛的光就好像是直接从这个像射来的。 【制作材料】准备两个　　　　　　　　透镜，一个焦距长、直径大，另一个焦距短、直径小，两个分别与这两个透镜尺寸差不多的硬纸筒，小纸筒可套进大纸筒内。纸筒也可自己制作。 【制作步骤】将焦距长的透镜作为　　　　　　　　镜，焦距短的透镜作为　　　　　　　　镜，分别将它们固定在大、小两个纸筒中，如图乙所示。 【使用方法】将物镜对准远处的物体，不断推拉小纸筒，透过目镜向物镜观察，直到看到清楚的像。若其中物镜的焦距为，目镜的焦距为，经过不断调试，小组同学看到了远处物体最大、最清晰的像。下列说法正确的是　　　　　　　　（填字母）。 A．眼睛看到的是远处物体倒立的实像 B．此时物镜和目镜之间的距离约为 C．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 【答案】① 倒    ② 缩小    ③ 实    ④ 放大    ⑤ 虚    ⑥ 凸    ⑦ 物    ⑧ 目    ⑨ BC 【详解】[1][2][3]望远镜的物镜相当于照相机，远处的物体距离物镜很远（大于二倍焦距），根据凸透镜成像规律，此时经物镜折射后，会在焦距外距离焦点很近的地方成倒立、缩小的实像。 [4][5]这个实像位于目镜的 1 倍焦距以内，目镜相当于放大镜，此时像对于目镜来说是物体，经目镜折射后，会成放大的虚像。 [6]望远镜的物镜和目镜都需要用凸透镜，因为凸透镜能使光发生折射从而成像，来实现望远的功能。 [7][8]焦距长的透镜作为物镜，它负责接收远处物体的光并成像；焦距短的透镜作为目镜，用于放大物镜所成的像，方便人眼观察。 [9]眼睛看到的是经目镜放大后的虚像，不是实像，故A错误；物镜焦距为，目镜焦距为。物镜成的像在其焦点附近，目镜要将此像放大，物镜和目镜之间的距离约为物镜焦距与目镜焦距之和，即，故B正确；物镜的作用是使远处物体成倒立、缩小的实像，相当于照相机，拉近视角，使像成在距离眼睛很近的位置，故C正确。 故选BC。 18．（24-25八年级上·辽宁大连庄河·期末）在跨学科实践课上，同学们要制作一个望远镜并进行调试。下面是某小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目准备】两块凸透镜（甲透镜焦距为20cm，直径约为5cm；乙透镜焦距为10cm，直径约为4cm）、瓦楞纸、剪刀、透明胶、双面胶等。 【项目实施】 任务一：了解望远镜的基本原理 如图为天文爱好者使用的望远镜简化图，观察它的结构，通过已学知识可以分析得出物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的　　　　　　　　　像（选填“实”或“虚”），目镜的作用相当于放大镜，用来把这个像放大。 任务二：设计简易望远镜 （1）选择物镜和目镜，首先，我们确定望远镜的放大倍率为2倍。为了确定用哪块透镜作物镜，我们先将甲透镜作为物镜，乙透镜作为目镜，调整二者间距离，观察A4纸上的字，直到找到最大、最清晰的像，然后　　　　　　　　　，再使用两块凸透镜组合看A4纸上的字，直到找到最大、最清晰的像。通过操作我们确定选择甲透镜作为物镜，乙透镜作为目镜。 （2）设计镜筒，在对不同远处的物体进行观察时，需要调节两块透镜间的距离，于是我们计划设计镜筒将两块透镜固定，并固定物镜，前后移动目镜，来观察成像情况。那么，镜筒的长度是多少合适呢？我们又找来如图乙所示实验器材进行测量并分析最佳成像距离。 ①组装器材，调节光源、两个不同焦距的凸透镜，使三者中心高度　　　　　　　　　。 ②将F形发光物体放在98cm刻度线处，物镜（f丙=10cm）放在20cm刻度线处，如丙所示。前后调节目镜（f丁=5cm），直至　　　　　　　　　，记录　　　　　　　　　。通过操作确定了镜筒的长度。 任务三：制作及调试望远镜 根据以上探究我们设计的望远镜的结构如图丁所示，按照设计图我们选择了合适的器材并进行裁剪、粘贴和组装，成功制作了望远镜，并用它观察远处的物体，使用中发现两个镜筒间的缝隙偏大，请说说应如何改进？　　　　　　　　　（器材可另外自选） 【答案】① 实    ② 交换两块透镜的位置    ③ 相同    ④ 调节目镜和物镜的距离，直到眼睛透过凸透镜看到F形发光物体最大、最清晰的像    ⑤ 物镜与目镜之间的距离    ⑥ 可增大目镜镜筒的直径或用一侧带双面胶的海绵条粘贴内筒的另一端 【详解】[1]望远镜的物体在凸透镜的二倍焦距之外，根据凸透镜成像的特点可知，形成的像是倒立缩小的实像。 [2]选择两个凸透镜哪一个物镜和目镜，可以把目镜和物镜互换，根据观察效果确定。 [3]为了便于观察到像，组装器材，调节光源，两个不同焦距的凸透镜，三者高度相同。 [4][5]为了确定镜筒的长度，应调节目镜和物镜的距离，直到眼睛透过凸透镜看到F形发光物体最大、最清晰的像，记录物镜与目镜之间的距离，由此确定镜筒长度。 [6]两个镜筒之间缝隙大，为了不影响观察效果，可增大目镜镜筒的直径或用一侧带双面胶的海绵条粘贴内筒的另一端。 【B 能力提升题】 19．（25-26八年级上·广东深圳福田区·期末）在跨学科实践课堂上，小深参与了自制望远镜的活动。 【任务一】了解望远镜的基本原理 （1）望远镜有不同的类型，其中一种望远镜是由两组凸透镜组成的，其成像原理如图乙所示，请将通过目镜的两条光路补充完整； （2）由图乙可知，人眼通过目镜所观察到的是一个　　　　　　　　（选填“正立”或“倒立”）的　　　　　　　　（选填“实像”或“虚像”）； 【任务二】设计和制作简易望远镜 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。选择直径较大的物镜与目镜，可扩大观察范围，并使成像更亮更清晰。 序号 直径/cm 4 5 8 5 焦距/cm 10 10 30 20 （3）为了在获得较大放大倍率的同时，拥有更清晰的成像效果，小深应选用　　　　　　　　透镜做物镜、　　　　　　　　透镜做目镜最适宜；（两空均选填序号） 【任务三】用自制望远镜观察校园内的物体 （4）一只手握住物镜镜筒保持不动，另一只手不断调整目镜镜筒的位置，即可在望远镜中看到校园内远处物体清晰的像。这个像虽然是缩小的，但人眼却会感觉物体被“放大”了，原因是　　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）① 正立    ② 虚像     （3）① c    ② b     （4）虚像离眼睛很近，使得视角变大      【详解】(1)小问详解： 过光心的光线通过凸透镜后传播方向不变，与凸透镜主光轴平行的光线通过凸透镜后，经过凸透镜的焦点。如图所示： (2)小问详解： [1][2]由图可知，物体通过望远镜的物镜所成的实像会聚点在目镜的一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律可知，通过目镜成的是正立、放大的虚像。 (3)小问详解： [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。 (4)小问详解： 在望远镜中看到校园内远处物体清晰的像，这个像虽然是缩小的，但人眼却会感觉物体被放大了。这是因为望远镜通过物镜将远处的物体形成一个倒立的缩小实像，然后目镜再对这个实像进行放大，形成一个放大的虚像。由于这个虚像离眼睛很近，使得视角变大，从而让人眼感觉物体被放大了。 20．（25-26八年级上·陕西西安雁塔区八十五中·期中）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　　　　　　（填序号，下同）透镜做物镜、　　　　　　透镜做目镜最适宜； （2）制作时，小明通过截取适当尺寸的瓦楞纸板，并把它卷起来制成套筒，如图-1所示。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，小明用该望远镜观察远处的物体，与原物相比，通过望远镜所成的是物体　　　　　　（选填“放大”或“缩小”）的像。当他观察更远处的物体时，两块凸透镜间的距离要稍　　　　　　（选填“大”或“小）一些； （4）小明用望远镜观察远处树木，肉眼直接观察树木如图-2所示，则在原地用自制望远镜看到的像是__________（选填字母）。 A. B. C. D.  【答案】（1）① c    ② b     （2）① 照相机    ② 放大镜     （3）① 缩小    ② 小     （4）D      【详解】(1)小问详解： [1][2]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)小问详解： [1][2]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)小问详解： [1]用望远镜观察远处的物体时，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。 [2]凸透镜成实像中，根据“物远像近像变小”可知，若想要用望远镜来观察较远处的物体，物距变大了，像距变小了，像变小了，也就更远离目镜，为了确保物镜成的实像仍在目镜的一倍焦距内，应适当缩小两块凸透镜间的距离。 (4)小问详解： 通过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、缩小的虚像，故选D。 21．（25-26八年级上·山东聊城聊城运河教育联合体·月考）跨学科实践：制作望远镜 【材料】准备焦距为20cm和10cm凸透镜各一个、厚纸板、胶带、剪刀。 【原理】其原理如图（a），效果如图（b） 【制作】将焦距较大的透镜作为物镜，较小的作为目镜，用厚纸板制成两个比凸透镜直径略大纸筒，分别将它们固定在两个纸筒的一端。 【调试】 （1）通过对原理图的分析可知，望远镜的物镜成倒立、　　　　　　　　　　　的实像，这个像恰好成在目镜的　　　　　　　　　　　倍焦距之内，目镜对其成　　　　　　　　、　　　　　的虚像。 （2）用制作完成的望远镜先观察较近处物体时，通过调节小纸筒，看到了较近处物体清楚放大的像。调转镜头直接去观察更远处物体时，会发现通过目镜看不到远处物体的像，此时需要调节镜筒使目镜和物镜间距离　　　　　　（填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）已知简易望远镜的放大倍率为，其中、分别为物镜和目镜焦距。若制作的望远镜的放大倍率为3，现有一个焦距为10.0cm的凸透镜作为目镜，还需要找一个焦距为　　　　　　cm的凸透镜作为物镜。 【展示交流】 （4）在各小组展示交流时，小明发现在观察远处同一物体时本组看到物体的像明显比其他组的暗，请你帮小明写出优化方法：　　　　　　　　　　　。 （5）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的距离，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。 （6）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。 【答案】（1）① 缩小    ② 1    ③ 正立    ④ 放大     （2）变小     （3）30.0     （4）增大物镜的直径     （5）① 太阳光与主光轴不平行    ② <     （6）物体的大小和到物体的距离有关      【详解】(1)小问详解： [1][2][3][4]通过对原理图的分析可知，望远镜的物镜使远处的物体（在凸透镜二倍焦距之外）在焦点附近成倒立、缩小的实像。 目镜的作用相当于放大镜，根据放大镜成像原理，这个像恰好成在目镜的一倍焦距之内，目镜对其成正立、放大的虚像。 (2)小问详解： 当观察更远的物体时，物距增大，根据凸透镜成实像规律“物远像近像变小”，物镜所成的像会更靠近物镜焦点，像距变小。 为了使像能通过目镜成清晰的像，需要减小目镜和物镜间的距离，即此时需要调节镜筒使目镜和物镜间距离变小。 (3)小问详解： 根据简易望远镜的放大倍率的定义可知，物镜的焦距 (4)小问详解： 观察远处物体时像较暗是因为进入望远镜的光线较少，为了使像变亮，需要让更多光线进入镜筒，增大物镜的直径可以达到这个目的，所以优化方法是增大物镜的直径。 (5)小问详解： [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光心的距离即为焦距。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。 (6)小问详解： 由图丙可知，当眼睛到物体的距离相等时，物体越大，视角越大；当物体的大小一定时，眼睛到物体的距离越近，视角越大，故视角的大小与物体的大小和到物体的距离有关。 22．（25-26八年级上·山西运城·期末）跨学科实践 制作望远镜 【项目提出】根据所学的凸透镜成像知识，制作一个望远镜、提高自己的动手能力，达到学以致用的目的。 【项目分析】制作望远镜，需要完成以下任务： 1.了解望远镜的基本原理。 2.设计一个望远镜，能够用它观察校园内远处的物体。 3.根据你的设计方案，选用合适的器材，制作一个望远镜并进行调试。 【项目实施】 1.了解望远镜的基本原理 …… 2.设计简易望远镜 （1）确定望远镜的放大倍率 （2）选择物镜和目镜 3.制作和调试望远镜 …… 【展示交流】展示交流环节，小组同学提出了下列问题；请你解答： （1）小组同学选用两组凸透镜制作望远镜，在选用目镜和物镜的时候，有如图所示的A、B两类透镜，小组同学应该选用图中的　　　　　类透镜。 （2）在物镜和目镜的选择上，物镜的直径应该比目镜的直径　　　　　　　（选填“大”“小”或“相等”）。 （3）物镜的作用是在焦点附近成一个倒立的、缩小的　　　　　　　（选填“实”或“虚”）像。 （4）小组制作的望远镜两个镜筒之间缝隙过大，出现了漏光现象，请你想办法解决：　　　　　　　　。 【答案】（1）B     （2）大     （3）实     （4）使用硅胶来填补缝隙      【详解】(1)小问详解： 由图，A透镜对光线具有发声作用，为凹透镜；B透镜对光线具有会聚作用，为凸透镜，则小组同学应该选用图中的B类透镜。 (2)小问详解： 为了会聚更多的光，提高望远镜的分辨率和集光力，物镜的直径通常比目镜的直径大。 (3)小问详解： 物体通过物镜成像时，物距远大于2f，物镜的作用是在焦点附近成一个倒立的、缩小的实像。 (4)小问详解： 小组制作的望远镜两个镜筒之间缝隙过大，出现了漏光现象，可以考虑使用硅胶、橡胶垫圈或者专门的光学密封材料来填补缝隙，这些材料可以帮助防止光线从缝隙中泄漏出来。 【C 拓展培优题】 23．（2026·四川泸州·中考真题）在跨学科实践中，小卢用爷爷、奶奶废弃的圆形老花眼镜镜片（凸透镜）自制望远镜。 （1）测量凸透镜的直径。如图甲所示，M的直径为　　　　　　cm，N的直径为。 （2）测量凸透镜的焦距。将M正对太阳，前后移动M，使地面的光斑变到最小最亮，此时透镜中心与光斑的距离为10.0 cm，则M的焦距为　　　　　　cm。小卢还测出N的焦距为20.0 cm。 （3）组装望远镜。①为使望远镜观察视野更广、清晰度更高，应该选择　　　　　　（选填“M”或“N”）作为物镜，另一透镜作为目镜。②为便于调节镜筒，物镜和目镜用大小不同的套筒套在一起，如图乙所示。物镜的作用相当于　　　　　　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。③观察远景时，M、N间的距离约等于　　　　　　。 A．物镜的焦距              B.目镜的焦距 C.物镜和目镜的焦距之和       D.物镜和目镜的焦距之差 （4）评价。测试发现，镜筒调节略显卡顿，调节好后能清楚观察到远处花朵上正在采蜜的蜜蜂。根据自制的评价量表，该望远镜的评价等级为　　　　　　。 自制望远镜评价量表 等级 优秀 良好 合格 不合格 内容 结构牢固，镜筒调节顺畅，能观察到清晰的远景 结构牢固，镜筒调节不够顺畅，能观察到清晰的远景 结构比较牢固，镜筒调节不够顺畅，只能观察到模糊的远景 结构不够牢固，镜筒调节不顺畅，不能观察到远景 【答案】（1）4.0     （2）10.0     （3）① N    ② 照相机    ③ C     （4）良好      【详解】(1)小问详解： 由图甲可知，刻度尺的分度值为1cm，透镜M的左边缘与5.0cm对齐，右边缘与9.0cm对齐，则M的直径为 (2)小问详解： 将凸透镜正对太阳光，在地面上得到一个最小最亮的光斑，该光斑即为凸透镜的焦点，此时透镜中心与光斑的距离为10.0cm，即M的焦距为10.0cm。 (3)小问详解： 为了使望远镜观察视野更广、收集更多的光，应选择直径较大的透镜作为物镜，即选择N；望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，其作用相当于照相机；望远镜观察远景时，远处的物体经过物镜后在其焦点附近成实像，该像在目镜的焦点以内靠近焦点的位置，被目镜放大，因此M、N间的距离约等于物镜和目镜的焦距之和，故选C。 (4)小问详解： 根据测试结果“镜筒调节略显卡顿”可知镜筒调节不够顺畅，根据“能清楚观察到远处花朵上正在采蜜的蜜蜂”可知能观察到清晰的远景，对照评价量表可知，该望远镜的评价等级为良好。 24．（2026·山西）学校开展了跨学科实践活动，制作开普勒望远镜，用于观测天体。老师提示：开普勒望远镜由物镜和目镜组成，物镜相当于照相机，能得到一个清晰、倒立、缩小的实像，目镜相当于放大镜，再把这个像放大。 （1）来自远处天体的一束光平行于主光轴射向物镜，请你在图甲中完成光路。 （2）请你在图乙虚线框内画出这台开普勒望远镜的结构草图，并标出物镜和目镜（可用文字补充说明）。 （3）现有三块不同的凸透镜，参数如右表。要使制作的望远镜既能清晰观察较暗的天体，又便于手持观察。请你从中选择合适的透镜作为物镜，并说明理由：　　　　　　。 编号 口径 焦距 质量 ① 5 20 55 ② 8 40 75 ③ 10 60 130 （4）调试时发现，无论怎么调节镜筒长度都无法从目镜中看到清晰的像。请你针对望远镜的结构，提出一条改进建议：　　　　　　。 【答案】（1）     （2）      （3）选择凸透镜②，直径较大，进光量较大，像的亮度较高、较清晰，而且质量较小，便于手持。     （4）增加镜筒的长度      【详解】(1)小问详解： 望远镜的物镜相当于照相机，利用的原理是凸透镜成像。根据凸透镜焦点的定义可知，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，因此两条平行入射光线经物镜折射后，都指向右侧焦点，画出带箭头的折射光线即可，据此画图。 (2)小问详解： 在虚线框的同一水平主光轴上，左侧绘制凸透镜标注物镜，右侧绘制凸透镜标注目镜，需要满足的条件是：物镜焦距大于目镜焦距，物镜的右焦点与目镜的左焦点基本重合即可，据此画图。 (3)小问详解： 选择凸透镜②， 理由：观察较暗天体需要更大口径的物镜，会聚更多光线，②的口径大于①，满足观察暗天体的需求；同时②的质量远小于③，更轻便，便于手持观察的要求，因此选择②。 (4)小问详解： 增加镜筒的长度，使物镜成的实像能落在目镜的一倍焦距以内，此时的目镜才可以成正立、放大的虚像，成像原理与放大镜相似。 25．（2026·山西晋城）跨学科实践。 自制望远镜 牛顿学习小组对望远镜进行了实践学习，学习过程如下： ①学习了解望远镜的原理。望远镜有不同的类型，其中有一种望远镜是由两组凸透镜组成的，如图所示，靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜。 ②设计制作望远镜。望远镜的清晰度与放大倍率和最佳成像距离有关，放大倍率=。观察极远物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和，这个距离叫最佳成像距离。选用两块焦距分别为30cm和10cm的凸透镜。把目镜镜筒插入物镜镜筒内，调节两者之间的距离。 ③调试望远镜。用自制望远镜观察星星时，对出现的问题进行调试。 （1）远处的星星通过望远镜的物镜形成　　　　　　　　　（选填“缩小”“放大”或“等大”）的像。 （2）上述望远镜的放大倍率为　　　　　　　　　，最佳成像距离为　　　　　　　　　cm。 （3）用自制的望远镜观测远处物体时，发现物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光，你的改进方案：　　　　　　　　　。 【答案】（1）缩小     （2）① 3    ② 40     （3）可以在缝隙处填充一些黑色的柔软材料      【详解】(1)小问详解： 远处的星星通过物镜成像时，由于物距远大于两倍物镜焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像。 (2)小问详解： 望远镜放大倍率为： 最佳成像距离为两透镜焦距之和： (3)小问详解： 发现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；或在物镜筒与目镜筒连接处套上不透光的黑纸筒等； / 学科网（北京）股份有限公司 $