专题45 望远镜与显微镜解析版.docx

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专题45望远镜与显微镜解析版

苏科版八年级上物理同步提高必刷题训练

第4章　光的折射透镜

4.5　望远镜与显微镜

◆要点1望远镜

（1）作用：

能使远处的物体在近处成像。

（2）开普勒望远镜构造：

望远镜由两组透镜组成的，每组透镜相当于一个凸透镜。

目镜：

靠近眼睛的凸透镜（焦距较短）叫目镜。

物镜：

靠近被观测物体的凸透镜（焦距较长）叫物镜。

（3）开普勒望远镜成像原理：

远处物体的光经过物镜，由于观察的物体很远，物距远大于二倍焦距，因此成倒立缩小的实像，这个像恰好落在目镜的一倍焦距以内，所以经过目镜放大后成正立放大的虚像。

（4）伽利略望远镜构造：

由一组凸透镜和一组凹透镜组成的；物镜（凸透镜）焦距较长，目镜（凹透镜）焦距较短。

（5）伽利略望远镜成像原理：

光线经过物镜折射所成的实像在目镜的后方（靠近人目的后方）焦点上，

这像对目镜是一个虚像，因此经它折射后成一放大的正立虚像。

◆要点2显微镜

（1）结构：

目镜：

靠近眼睛的一组透镜，作用相当于一个普通的放大镜（焦距短）。

物镜：

靠近被观察物体的一组透镜，作用相当于投影仪的镜头（焦距长）。

载物片：

承载被观察的物体。

反光镜：

增加光的强度，照亮被观察物体。

（2）成像原理：

被观察的物体经过物镜后，成倒立、放大的实像，这一实像恰好落在了目镜的一倍焦距之内，经过目镜成正立、放大的虚像。

◆要点3视角

（1）视角：

视网膜上像的大小决定于物体对眼的光心所张的角，被观察的物体两端到人眼光心所夹的角叫视角。

（2）视角大小：

取决于物体本身的大小和物体到眼睛的距离。

Δ基础题系列

◆1.第一位把望远镜用于科学研究的是意大利物理学家（）

A、牛顿      B、伽利略  C、富兰克林D、开普勒

【答案】B

【解析】历史上第一次尝试进行光速的测量，也是第一个把望远镜用于天文学研究的物理学家是伽利略。

故选B。

◆2.关于天文望远镜的说法错误的是（）

A．让更多的光射入到物镜中B．力求把物镜的口径加大

C．采用焦距很大的凸透镜作物镜D．增大观察的视角

【答案】C

【解析】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，物镜的作用是物体在焦点附近成实像，天文望远镜的物镜口径做得较大，是为了会聚更多的光线，从而观测到更暗的星体；反射式天文望远镜采用凹面镜，能够把来自遥远宇宙空间的微弱星光会聚起来，进行观测；所以C是错误的。

◆3.使用显微镜时，被观察物体离物镜的距离（）

A．小于焦距B．等于2倍焦距C．小于2倍焦距，大于1倍焦距D．大于2倍焦距

【答案】C

【解析】显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，物镜焦距短，目镜焦距长，所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，通过物镜成倒立放大的实像，这个实像位于目镜的焦点之内，通过目镜成放大的虚像。

◆4.下列关于显微镜和望远镜的说法不正确的是（）

A．所有的望远镜都是由两个凸透镜做成的

B．望远镜的物镜可以是凹面镜

C．望远镜的物镜（凸透镜）成缩小的实像

D．使用显微镜观察物体，看到的是物体被两次放大之后的虚像

【答案】A

【解析】

A.用透镜作物镜的望远镜。

分为两种类型：

由凹透镜作目镜的称伽利略望远镜；由凸透镜作目镜的称开普勒望远镜。

A故错误。

B.观察天体物理方面，一般采用反射式望远镜，采用凹面镜做物镜。

故B正确。

C.望远镜是由两组透镜组成，靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像。

故C正确。

D.显微镜的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，这样得到一个放大的实像，那么这个放大的实像正好成在目镜焦点以内，由凸透镜成像规律可知，当u＜f时，成正立放大的虚像。

故D正确。

◆5.物体在视网膜上成像的大小由视角决定。

视角大，物体在视网膜上成的像就大，眼睛所看到的物体就显得大。

下面四种情况，眼睛感到最长的物体是（）

A．站在20m远1.6m高的人B．8m远的一棵1.7m高的小树

C．2m远的1m高的柜子D．40m远的1.8m高的竹竿

【答案】C

【解析】物体对眼睛成视角的大小和物体本身的大小和物体到眼睛的距离有关。

如果视角大，物体在视网膜上所成的像就大，眼睛所看到的物体就大。

所以4个选项中，C选项距离最近，故物体在视网膜上所成的像就大，眼睛所看到的物体就大。

◆6.生物显微镜的镜筒下面有一面小镜子，用来增加进入镜筒的光线，如果小镜子的镜面可以选择，使用时效果最好的是（）

A．凸面镜B．凹面镜C．平面镜D．毛玻璃

【答案】B

【解析】凹面镜对光线有会聚作用，所以生物显微镜的镜筒下面安装一个凹面镜，用来增加进入镜筒的光强。

◆7.上生物实验课时，小刚发现他所用的显微镜是目镜、物镜上分别标有5倍和10倍字样，则他所用显微镜的放大倍数为（）

A、5倍 B、10倍C、15倍D、50倍

【答案】D

【解析】显微镜对物体放大的倍数等于目镜的倍数和物镜倍数的乘积：

5×10=50倍。

故选D。

◆8.显微镜能对微小的物体进行高倍数放大，它利用两个焦距不同的凸透镜分别做为物镜和目镜，则物镜和目镜所成的像是（）

A、物镜成正立、放大的虚像B、物镜和目镜都成实像

C、物镜和目镜都成虚像D、目镜成正立、放大的虚像

【答案】D

【解析】

（1）显微镜的物镜焦距短，载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，通过物镜成倒立、放大的实像；

（2）显微镜通过物镜成倒立、放大的实像，这个实像位于目镜的焦点之内，通过目镜成正立、放大的虚像；故选D．

◆9.小明取来两个焦距不同的放大镜，分别用一只手握住其中一个来模仿望远镜，它通过两个透镜看到前面远处木棉树的叶子，如图所示，调整两个透镜的距离，直到看的清楚为止，下列说法正确的是（）

A、靠近眼镜的透镜是物镜，靠近被观测物的是目镜

B、用望远镜观察远处木棉树的叶子，物镜得到的是放大的像

C、两透镜互换后再观察叶子，人看到的像都是放大的

D、目镜能把物镜成的像放大

【答案】D

【解析】

A、靠近眼镜的透镜是目镜，靠近被观测物的是物镜，A错误；

B、用望远镜观察远处木棉树的叶子，物镜得到的是倒立缩小的实像，B错误；

C、物镜成的像是倒立缩小的实像，C错误；

D、物镜成的实像通过目镜后成正立放大的虚像，故D正确。

◆10.用显微镜观察物体时，若在显微镜下观察到的物像在视野右下方，要想将物像置于视野正中央，应将装片移向（　　）

A.右上方 B.右下方C.左上方D.左下方

【答案】B

【解析】由于显微镜下看到的像是倒像，在视野中所观察到的物像居于右下方，标本应位于视野的左上方，而移动物像实际上是通过移动标本实现的，所以需要将玻片标本向右下方移动。

故选B。

◆11.小明在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过调节，被观察的物体已经处在视野中央了，但像太小，不清楚，这时他应该（）

A.使物镜远离物体，目镜位置不变B.使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些

C.使物镜远离物体，目镜靠近物镜一些D.使物镜远离物体，目镜远离物镜一些

【答案】B

【解析】显微镜的物镜是将物体成一个倒立放大的实像，相当于投影仪的作用，根据“物近像远像变大”的规律，应缩小物距，才能使像变大；

显微镜的目镜是起一个放大镜的作用，以物镜所成的像为物体，再进行二次成像，此时的“物体”在目镜的焦距之内，根据放大镜“物远像远像变大”的规律，应使目镜远离物镜一些。

故选B.

◆12.显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，标本通过物镜成一个________像，通过目镜观察时，目镜再把这个像放大一次，在目镜所成的是________像。

（填“实”或“虚”）。

【答案】C

【解析】

A、照相机的镜头是凸透镜，老花镜也是凸透镜，属于同一类透镜，故A正确。

B、u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机。

故B正确。

C、照相机是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理工作的。

在物距不变的条件下，乙照片中彩色菜花大些，则拍摄乙照片时镜头的焦距需调得大些，故C错误、D正确。

◆13.开普勒望远镜的物镜比目镜的焦距，显微镜的物镜比目镜的焦距（选填“长”或“短”）若用显微镜观察标本的像在视野的偏上方，此时应将标本向调节才能使像居中。

【答案】长；短；下

【解析】

（1）开普勒望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，开普勒式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。

（2）显微镜的物镜焦距短，目镜焦距长，所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，通过物镜成倒立放大的实像，然后再通过目镜成正立、放大的虚像。

（3）显微镜成倒立的像，因此，视野中像的移动方向与标本的移动方向相反，应向下调节。

Δ强化题系列

◆14.显微镜的目镜和物镜使用的都是镜。

镜的焦距较大。

当被观察物体在物镜的一倍焦距和两倍焦距之间时，物体通过物镜成一个、像（填“放大”或“缩小”，“实”或“虚”），然后这个像位于目镜的一倍焦距以内，物体通过目镜成一个、像（填“放大”或“缩小”，“实”或“虚”），这样我们就能看清楚很微小的物体。

【答案】凸透；目；放大、实；放大、虚

【解析】显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，物镜焦距短，目镜焦距长，所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，通过物镜成倒立放大的实像，这个实像位于目镜的焦点之内，通过目镜成放大的虚像。

◆15.如图所示是通过显微镜观察到的植物叶片上的气孔，此时被观察的叶片到物镜的距离u与焦距f的关系是f＜u＜2f，气孔经过物镜所成的是一个放大的________ 像（填“实”或“虚”），最后，人眼通过目镜看到的是再次放大的________ （填“实”或“虚”）像．

【答案】实；虚；

【解析】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．故答案为：

实；虚．

◆15.如图所示为一种光学显微镜，其中目镜和物镜都是由________ 制成的，在光线较弱的情况下，反光镜可以选用________ （选填：

“平面镜”、“凹面镜”）．

【答案】凸透镜；凹面镜

【解析】

（1）目镜和物镜都相当于凸透镜，物镜相当于投影仪成倒立放大的实像．目镜相当于放大镜，把刚才的实像再次放大。

（2）光线较强时物体能反射更多的光线，使像更清晰．当光线较暗时，依靠凹面镜反射更多的光线，使物体更亮，像更清晰。

故答案为：

凸透镜；凹面镜。

◆16.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,落在目镜___的位置;这个实像经过目镜成一个正立___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。

【答案】倒立、缩小；焦距内；虚；远视；

【解析】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。

◆17.如图表示一种光学仪器的原理,图中L1 是物镜,L2 是目镜.这种仪器是_________（填"望远镜"或"显微镜"）,目镜的作用相当于_________（填"放大镜"或"投影仪"）。

【答案】望远镜；放大镜；

【解析】由图可见,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（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.

故答案为:

望远镜;放大镜。

◆18.实际应用的望远镜种类较多，如图所示是一种反射式望远镜的示意图，仔细观察示意图后回答问题．

（1）在望远镜中安装的三个光学元件中，遵守光的反射规律的是________ ，遵守光的折射定律的是________ 。

（2）根据图示分别写出三种光学元件在望远镜所起到的作用．

凹面镜：

________ ；

凸透镜：

________ ；

平面镜：

________ ；

（3）你认为决定反射望远镜的观察效果的光学元件是________ 。

【答案】

（1）凹面镜、平面镜；；凸透镜

（2）收集来自远处的光并反射到平面镜上；；起成像作用；；改变光的传播方向

（3）凹面镜

【解析】

（1）在望远镜中安装的三个光学元件中，凹面镜、平面镜是面镜，对光起反射作用，遵守光的反射规律，凸透镜对光发生折射，遵守光的折射定律．

（2）根据图示可知三种光学元件在望远镜所起到的作用．

凹面镜：

收集来自远处的光并反射到平面镜上．

平面镜：

改变光的传播方向．

凸透镜：

起成像作用．

（3）平面镜只是改变光的传播方向，凸透镜起成像作用，凹面镜起了聚光作用，将来自远处的光由凹面镜收集，所以决定反射望远镜的观察效果的光学元件是凹面镜．

故答案为：

（1）凹面镜、平面镜；凸透镜；

（2）收集来自远处的光并反射到平面镜上；起成像作用；改变光的传播方向；（3）凹面镜．

◆19.自制水滴显微镜，探究显微镜的工作原理．器材：

焦距较长的凸透镜一个，滴管一个，废录音带盒一个，清水．

（1）小水滴可看作一个焦距很小的________镜，本实验以小水滴作为显微镜的________镜，它与被观察物体的间距为10﹣15mm，如左图所示．

（2）如图所示中，任意滴一滴水滴，透过这个小水滴，如果看到一个与原来方向相同的、放大的箭头，在不调整与箭头的距离，应该把水珠变________（填“厚”或者”薄”），直至与原来方向相反的、放大了的箭头．如果废录音带盒的厚度是12mm，那么最终水滴凸透镜的焦距范围是：

________。

（3）透过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴，凸透镜______，并且保持凸透镜水平，看到的箭头相对于原来的箭头是______（填“正立”或“倒立”），如果要看到箭头更大的像，应把凸透镜略微向________（填“上”或“下”）移动．

（4）再用头发丝、细盐粉、昆虫翅膀等代替刚才实验中的小箭头，就可以看到被    的头发丝、细盐粉、昆虫翅膀的像。

（5）若用眼镜代替凸透镜，在家里完成上述实验，应该选    （填“近视”或“远视”）眼镜，该眼镜的度数约为    。

【答案】

（1）凸透；物；

（2）厚；6～12mm；（3）同一竖直直线上；倒立；上；（4）放大；（5）远视；+333度。

【解析】

（1）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；

（2）由题意可知，小水滴此时相当于放大镜，成的是正立、放大的虚像，说明箭头在小水滴的焦点之内，即小水滴的焦距过大，因此应该把水珠变得再厚些，使其焦距变小，直至成倒立、放大的实像，此时物距满足：

f＜12mm＜2f，即：

凸透镜的焦距为：

6mm＜f＜12mm；

（3）透过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴，凸透镜在同一直线上，此时，凸透镜镜相当于一个放大镜，成的是一个正立、放大的虚像；虽然二次放大成的像相对于物体是倒立的，但旋转的方向是一致的；要使成的虚像更大一些，应增大物距，把凸透镜向上移动。

（4）再用头发丝、细盐粉、昆虫翅膀等代替刚才实验中的小箭头，就可以看到被放大头发丝、细盐粉、昆虫翅膀花纹的像；

（5）近视眼镜是凹透镜，远视眼镜是凸透镜，所以要代替凸透镜，应用远视眼镜；该透镜的焦距越30cm，则眼睛的度数为10.3×100≈+333度。

故答案是：

（1）凸透；物；

（2）厚；6～12mm；（3）同一竖直直线上；倒立；上。