苏科版八年级上册 4.5 望远镜与显微镜
一、单选题
1.如图所示的四种光现象中,属于光的反射现象的是( )
A.手影的形成 B.水中倒影
C.笔“折断”了 D.水球中的人像
2.如图所示的四幅图中阐述不正确的是( )
A.甲图:近视眼成像在视网膜前,用凹透镜矫正
B.乙图:远视眼成像在视网膜后,用凸面镜矫正
C.丙图:显微镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于投影仪的镜头
D.丁图:天文望远镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于照相机的镜头
3.下列关于光现象的说法错误的是( )
A.电视机遥控器是利用红外线实现遥控的
B.显微镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于投影仪的镜头
C.从早晨到中午阳光下旗杆的影子逐渐变短是因为光的直线传播
D.光在发生漫反射时是不遵循反射定律的
4.下列光学器具中①放大镜、②穿衣镜、③潜望镜、④近视眼镜。根据光的反射定律制成的是( )
A.①与② B.②与③ C.①与③ D.②与④
5.如图所示,小明将一个生鸡蛋放入桌上盛有清水的烧杯中,然后从不同的位置观察鸡蛋不可能看到的现象是( )
A.看到的鸡蛋比实际的浅一点
B.看到的鸡蛋都是实像
C.看到的鸡蛋比实际大一点
D.看到的鸡蛋比实际小点
6.如图所示,图中对应的物理知识解释正确的是( )
A.太阳灶是利用凹面镜对光的反射来集热的
B. 彩色电视的画面是由红、黄、蓝三种色光合成的
C.验钞机发出的红外线能使钞票上的荧光物质发光
D. 邮票通过放大镜成正立、放大的实像
7.关于下列四种光现象的说法中错误的是( )
A.绿树成荫是光沿直线传播造成的 B.雨后彩虹是光的色散现象
C.水中倒影是光的折射现象 D.从鱼缸外看到变大的金鱼是虚像
8.如图为本溪市“地标性”建筑——衍水大桥,下列说法正确的是( )
A.车辆在桥上行驶时,相对于大桥两侧的围栏是静止的
B.桥头两侧有隔音板,这是在声源处减弱噪声
C.下桥时有监控摄像头抓拍,监控摄像头的镜头相当于一个凸透镜
D.夜间人们能从各个方向看到“衍水大桥”这四个发光的字,是由于漫反射的缘故
9.关于虚像,以下说法不正确的是( )
A.低头在湖里看到天上白云,是光的反射形成的虚像
B.用放大镜看书上的文字,是光的折射形成的虚像
C.看到小孔成像仪屏上的像,是光的直线传播形成的虚像
D.低头看到湖里游动的鱼,是光的折射形成的虚像
10.下列光学元件中,能成缩小实像的是( )
A. 放大镜
B. 自制照相机
C. 昆虫观察箱
D. 投影仪
11.我们经常提到的像:①小孔成像②平面镜成像 ③放大镜成像 ④电影屏幕上的像 ⑤相机胶片上的像,其中( )
A.属于实像的是①④⑤ B.属于虚像的是②③⑤
C.由于反射而成的像是②③④ D.由于折射而成的像是①③④⑤
12.如图所示,下列呈现的现象中主要是由于光的反射形成的是( )
A.镜中的“小猫像”
B.放大镜下的“大地图”
C.阳光下的“树影”
D.洒水车洒水出现“彩虹”
二、填空题
13.图所示是由两组凸透镜组成的望远镜,使远处的物体在焦点附近成实像的物镜相当于 ______ (选填“照相机”“投影机”)的镜头;物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大很多,主要目的是 ______ ;历史上第一位自制天文望远镜观察天体的是意大利物理学家 ______ 。
14.分别通过凸透镜和凹透镜靠近书本观察文字,发现通过凸透镜看到的文字是______(选填“放大”或“缩小”)的;生物课上常用的显微镜能对微小物体进行高倍放大,它利用两个焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜,物镜的成像特点相当于生活中的______(选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”)。
15.用开普勒天文望远镜观测夜晚的星空时,能看见许多没有见过的美丽天体,该望远镜物镜的成像原理与___________相似;显微镜可以帮助我们看清肉眼看不清的微小物体,如动植物的细胞,显微镜目镜的成像原理与___________相似(均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。眼睛是人体感知世界的重要器官。根据眼睛的构造和成像原理,为了保护视力,请列举一条应该注意的用眼卫生习惯:___________。
16.“激光准直”技术是应用光的 _____原理;汽车利用观后镜看清后面的车辆(物体)是光的 _____现象;鱼缸中的金鱼变大了是光的 _____缘故。
三、综合题
17.阅读短文,回答问题。
望远镜的发明
17世纪初,荷兰制造眼镜的技术已经很精湛了,主要的工艺是磨制凸透镜和凹透镜。人们经常与凸透镜和凹透镜打交道,用它们可以矫正远视眼和近视眼,但是人们从来都没有想到把透镜和透镜放在一起组合起来使用。1608年的一天,在荷兰眼镜制造商汉斯的作坊里,一位学徒无事拿着两个磨制好的透镜片在眼前对着看,结果惊奇地发现远处的物体变得近在眼前而且非常清晰,便把这件怪事告诉了老板汉斯。汉斯马上试验证实了这种现象,为了更便于观察,他把这两个透镜片装在一个筒里,称之为“窥镜”,这就制成了人类历史上第一架望远镜。正是有了望远镜的帮助,荷兰舰队能在敌舰发现他们之前就先行发现敌舰的动向,取得了战争的主动权,打败了强大的西班牙舰队,使荷兰成为一个海上强国。
望远镜发明的消息很快在欧洲各国流传开了。1609年,伽利略得知望远镜这种新仪器,马上意识到它的价值和作用。他立即动手制作,并且不断改进,造出了一架放大20倍的望远镜。伽利略把这架望远镜指向了天空,指向了星星,由此揭开了天文学全新的一页。伽利略利用望远镜发现了木星有卫星,观察了月面,绘制了月面图,观察到太阳黑子。伽利略这一系列重大的天文发现,有力地支持了哥白尼的宇宙学说,在知识界产生了巨大反响,人们争相传诵“哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙”。通过以上阅读,给我们的启示是什么?
18.1609年8月21日,意大利科学家伽利略展示出了人类历史上第一架按照科学原理制造出来的望远镜.其实最早发现望远镜的人不是伽利略,而是一位叫利波塞的荷兰眼镜商人,这个人在制造镜片的时候,把一块凸透镜和一块凹透镜合在一起往外看,远处的东西就变近了.伽利略对这个发现很感兴趣,他用数学进行了计算,研究用什么样的镜片,怎样组合在一起效果最好,最后,伽利略做了两根管子,一根管子的一端放凸透镜,另一根管子的一端放凹透镜,其中一根稍细一点,正好可以套在另一根管子里面,自由滑动,这样观察的时候,就可以来回调节,选择合适的距离.就这样经过反复的研究和实验,他终于在1609年发明了世界上第一架能放大32倍的望远镜.
最早发现望远镜奥秘的人是利波塞,而人类历史上最早按照科学原理制造出望远镜的人却是伽利略,这里说明了什么问题?
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伽利略制造出来的望远镜与教材上所画的天文望远镜有什么不同?
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19.在玻璃板下放置一个用眼睛看不清楚的小物体,把一滴水滴在小物体正上方的玻璃板上,水滴就是一个放大镜,如果还看不清小物体,再拿一个凸透镜位于水滴正上方,调节镜与水滴间的距离,就能看清玻璃板下的小物体.此时看到的是小物体的_____的(选填“正立”或“倒立”),_____的(选填“放大”或“缩小”)_____像(选填“实”或“虚”),这个组合与_____(选填“望远镜”或“显微镜”)的原理相同.
20.中国天眼
从1609年,伽利略制作出第一架光学望远镜到射电望远镜诞生的三百多年里,光学望远镜一直是天文观测的重要工具.世界上最大的单口径、最灵敏的射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope简称FAST),如图所示,被誉为“中国天眼”,是我国天文学家南仁东带领他的研究团队于2016年9月25门建成的.相比德国波恩100米望远镜,FAST灵敏度提高约10倍;相比美国阿雷西博350米望远镜,综合性能提高约10倍.FAST将在未来20~30年保持世界一流地位.
FAST的最大特点是索网结构可随天体的移动自动变化,带动索网上的反射面板产生变化.FAST是使用一种称为“漂移扫描”的方式来进行观测的.所谓的“漂移扫描”和“守株待兔”的思路相类似,就是望远镜不动,固定的指向天顶,等着天体自己运动到望远镜的视野里面.
2017年10月10日,中国科学院国家天文台宣布,FAST经过一年紧张调试,探测到数十个优质脉冲星候选体,目前已通过系统认证的脉冲星达6颗.其中两颗脉冲星的具体信息为:一颗自转周期为1.83秒,距离地球约1.6万光年;另一颗自转周期为0.59秒,距离地球约4100光年.对脉冲星的观察、研究对揭示宇宙诞生和演变的奥秘具有重要意义.
根据上述材料,回答下列问题:
(1)世界上最大的单口径、最灵敏的____________望远镜,被誉为“中国天眼”;
(2)FAST的最大特点是索网结构可随天体的移动自动变化,带动索网上的___________产生变化;
(3)光年是____________的单位;
(4)“中国天眼”能“扫描”到微弱的射电波,是因为球形反射面对射电波有____________作用.(选填“会聚”或“发散”)
21.(1)如图所示,CD是发光体AB经凸透镜所成的像,F为凸透镜焦点,O为光心.①请根据凸透镜后的折射光线,画出入射光线,并确定像点D对应的物点A__;②相对于物体AB,所成的像CD是_____________立的_____________的_____________像;
(2)如图所示,有一种望远镜由两组凸透镜组成,靠近眼睛的叫做_____,靠近被观测物体的叫做_____________.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】
A.手影是由光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.平静水面上的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B符合题意;
C.水中笔反射的光线是从水中斜射入空气中,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线看时,看到的是折射光线反向延长线形成的笔的虚像,比笔的实际位置要浅些,所以感觉水中的笔向上折断了,故C不符合题意;
D.水球中的人像是凸透镜成像,是发生折射形成的,故D不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】
A.图中像成在了视网膜的前方,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(凹透镜),使光线推迟会聚,故A正确,不符合题意;
B.图中像成在了视网膜的后面,该眼睛是远视眼,远视眼应该配戴凸透镜进行矫正,使光线提前会聚,故B错误,符合题意;
C.显微镜的物镜相当于投影仪的镜头,成倒立、放大的实像;目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像,故C正确,不符合题意;
D.望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立、缩小的实像,相当于照相机,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,即目镜相当于放大镜,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.D
【详解】
A.电视机遥控器是利用红外线实现遥控的,遥控器的前端有一个发光二极管,按下不同的键时,可以发出不同的红外线,来实现遥控,故A正确,A不符合题意;
B.显微镜的物镜相当于投影仪的镜头,成放大的实像;目镜相当于放大镜,成放大的虚像,故B正确,B不符合题意;
C.从早晨到中午阳光下旗杆的影子逐渐变短,是光的直线传播形成的,故C正确,C不符合题意;
D.我们能从不同角度看到黑板上的字,说明光向各个方向反射,这是因为光在黑板上发生漫反射的缘故;漫反射同样遵守光的反射定律,故D错误,D符合题意。
故选D。
4.B
【详解】
放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理制成的,属于光的折射,故①不符合题意;
穿衣镜是利用平面镜成像的原理制成的,属于光的反射,故②符合题意;
潜望镜里面安装了两块平面镜,可以从低处看到高处的物体,属于光的反射现象,故③符合题意;
近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,属于光的折射,故④不符合题意;
故B符合题意。
故选B。
5.B
【详解】
鸡蛋在清水中沉入杯底,从上方观察时,光从水中斜射入空气中,发生折射现象,折射光线向远离法线方向偏折,会逆着折射光线看到位置偏高、较小的虚像;从侧面观察时,盛有水的圆形烧杯相当于一个凸透镜,且鸡蛋在凸透镜的一倍焦距以内,看到的是正立、放大的虚像,综上分析可知,观察到的鸡蛋位置比实际位置浅、都是虚像,能看到放大的像,也能看到缩小的像,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.A
【详解】
A.太阳灶利用凹面镜对光的会聚作用,可将太阳光的能量会聚于一点,属于光的反射现象,故A正确;
B.彩色电视机中的各种画面都是由红、绿、蓝三种单色光复合而成的,故B错误;
C.验钞机是利用紫外线使钞票上的荧光物质发光,故C错误;
D.放大镜是凸透镜,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,邮票通过放大镜成正立、放大的虚像,故D错误。
故选A。
7.C
【详解】
A.绿树成荫属于影子,由光沿直线传播形成的,故A正确,不符合题意;
B.雨后天空出现的彩虹,这是一种光的色散现象,属于光的折射,故B正确,不符合题意;
C.水中倒影属于平面镜成像,是光的反射现象,故C错误,符合题意;
D.装有水的圆形鱼缸,中间比边缘厚,所以装水的圆形鱼缸相当于一个凸透镜;当金鱼在“凸透镜”的一倍焦距以内时,就可以看到正立、放大的虚像,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.C
【详解】
A.车辆在桥上行驶时,以车为参照物 大桥两侧的围栏是向后运动的,故A错误;
B.桥头两侧有隔音板,这是在声音的传播过程中切断噪声传播,故B错误;
C.下桥时有监控摄像头抓拍成倒立缩小的实像,所以监控摄像头的镜头相当于一个凸透镜,故C正确;
D.夜间人们能从各个方向看到“衍水大桥”这四个发光的字,是由于光向各个方向在空气中沿直线传播的缘故,故D错误。
故选C。
9.C
【详解】
A.云在天上,所以“白云”是在水中形成的像,即平面镜成像,故看到水中的白云是由光的反射形成的与物体等大的虚像,故A正确,不符合题意;
B.放大镜是凸透镜,用放大镜看书上的文字,由凸透镜成像的规律可知,文字在1倍焦距以内成正立放大的虚像,凸透镜成像属于光的折射,故B正确,不符合题意;
C.小孔成像仪屏上的像是光沿直线传播形成的实像,故 C错误,符合题意;
D.鱼儿是在水中的实际物体,是由于光线从水中斜射入空气后进入了人的眼睛,我们看到水中的鱼,其实看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的,故D正确,不符合题意。
故选C。
10.B
【详解】
A.放大镜成正立、放大的虚像,故A不符合题意;
B.自制照相机的主要元件是凸透镜,成倒立缩小的实像,故B符合题意;
C.昆虫观察箱中的光学元件是平面镜,平面镜成正立、等大的虚像,故C不符合题意;
D.投影仪成倒立、放大的实像,故D不符合题意。
故选B。
11.A
【详解】
①小孔成像是光的直线传播,成的是实像;
②平面镜成像是光的反射形成的虚像;
③放大镜成像是光的折射形成的虚像;
④电影屏幕上的像是光的折射形成的实像;
⑤相机胶片上的像,光的折射形成的实像;
故综上所述形成实像的有①④⑤,A符合题意;
属于虚像的是②③,故B不符合题意;
由于反射而成的像是②,故C不符合题意;
由于折射而成的像是③④⑤,故D不符合题意。
故选A。
12.A
【详解】
A.镜中的“小猫像”是平面镜成像,是光的反射,故A符合题意;
B.放大镜下的“大地图”是凸透镜成像,故是光的折射,故B不符合题意;
C.阳光下的“树影”是光的直线传播,故C不符合题意;
D.洒水车洒水出现“彩虹”,是光的色散现象,是光的折射,故D不符合题意。
故选A。
13. 照相机 使像更明亮 伽利略
【详解】
[1]望远镜由两组凸透镜组成,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,相当于照相机的工作原理。
[2]物镜的口径做的较大,是为了会聚更多的光线,使得所成的像更加明亮。
[3]16世纪,第一个利用自制的望远镜观测天空,支持了哥白尼的“日心说”,这位科学家是意大利物理学家伽利略。
14. 放大 投影仪
【详解】
[1]凸透镜对光线具有会聚作用,当物距小于凸透镜的一倍焦距时,会看到一个正立、放大的虚像,这时候的凸透镜相当于一个放大镜,所以看到的像是放大的。
[2]显微镜的物镜使微小的物体成倒立、放大的实像,再通过目镜把这个像再次放大,物镜的成像特点与投影仪相同。
15. 照相机 放大镜 见解析
【详解】
[1]望远镜观察物体时,物距大于2f,成倒立缩小的实像,与照相机的成像原理相似。
[2]显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用相当于一个凸透镜,靠近眼睛的是目镜,靠近被观察物体的是物镜。物体经物镜成一个倒立、放大的实像,此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间,目镜相当于是放大镜,这个像再经目镜放大,我们就可以看到肉眼看不见的微小物体了。
[3]不在光线暗的地方看书,不在直射的阳光下看书;不躺卧看书,不在走路看书。
16. 直线传播 反射 折射
【详解】
[1]光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。“激光准直”技术是应用光的直线传播原理。
[2]汽车观后镜是凸面镜,能看清后面的车辆(物体)是光的反射现象。
[3]鱼缸中的金鱼“变大”,鱼缸中的水起到了放大镜的作用,属于凸透镜成像,是光的折射的缘故。
17.见解析
【详解】
望远镜的发明,是常见的两个透镜片的组合,看起来应该是非常简单的。但是,人们并没有有意识地运用“组合”这种方法,使得望远镜很晚才出现。如果人们学会运用组合技法的话,望远镜可能会提前很多年被发明出来,由此可以看出方法技巧在技术发明中的重要作用。
18. 说明在科学上要取得一些成就,必须有超乎常人的好奇心和毅力 伽利略望远镜用凸透镜做物镜,凹透镜做目镜,教材中提到的望远镜用两个凸透镜,或用凹面镜做物镜.
(1)伽利略对事物具有好奇心,并且乐于探究,不怕困难,所以在物理学史上取得了一些成就;
(2)掌握教材天文望远镜的构造,并与短文中的望远镜对比得出结论.
【详解】
(1)利波塞最早发现了望远镜的奥秘,但他没有好奇心和持之以恒的毅力,而伽利略不但具有好奇心,更具有探究精神,最终制造出望远镜,说明在科学上要取得一些成就,必须有超乎常人的好奇心和毅力等等.
(2)伽利略望远镜用凸透镜做物镜,凹透镜做目镜,教材中提到的望远镜用两个凸透镜,或用凹面镜做物镜.
【点睛】
此题通过短文,让学生学习伽利略对科学探究的毅力及好奇心,关键是要认真阅读短文体会含义.
19. 正立 放大 虚 显微镜
(1)根据小水滴起到了放大镜的作用,和凸透镜成像特点判断成像情况;(2)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.
【详解】
小水滴就相当于凸透镜,拿一个凸透镜位于水滴的上方,小水滴相当于显微镜的物镜,物体成一个倒立、放大的实像.凸透镜在上面,作用相当于目镜,此时成正立、放大的虚像.二次放大成的像相对于物体是倒立的、放大的、虚像.它们的共同作用相当于显微镜,所以能看清玻璃板下的微小物.故答案为正立;放大;虚;显微镜.
20. 射电 反射面板 长度 会聚
(1)(2)认真阅读材料,即可得到答案;
(3)光年,长度单位,光年一般被用于计算恒星间的距离,指的是光在真空中行走一年的距离.
(4)凹面镜对光线具有会聚作用.
【详解】
(1)阅读材料可知,世界上最大的单口径、最灵敏的射电望远镜,被誉为“中国天眼”;
(2)阅读材料可知,FAST的最大特点是索网结构反射面板可随天体的移动自动变化,带动索网上的反射面板产生变化;
(3)在天文学中,用“光年”作为长度单位;
(4)“中国天眼”能“扫描”到微弱的射电波,是因为球形反射面是一个凹面镜,对射电波有会聚作用.
21. 倒 放大 实 目镜 物镜
【详解】
(1)①[1]由过光心光线传播方向不变,和平行于主光轴的光线过另一侧焦点得,像点D对应的物点A如图:
②[2][3][4]由物点A和像点D的位置可知,此时物距小于像距,由凸透镜成像的特点可知,此时所成的像是放大倒立的实像;
(2)[5][6]望远镜的结构中,靠近眼睛的叫做目镜,靠近被观测物体的叫做物镜。
答案第1页,共2页
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