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2023-2024人教版八年物理上册同步学讲练测学案(全国通用)
第五章 透镜及其应用 专题5.5 显微镜和望远镜
1.了解显微镜和望远镜的基本结构。
2.知道影响视角大小的因素。
3.能说出显微镜和望远镜的成像原理。
阅读本节课教材,参考教材完成教师给出的知识点问题的填空:
知识点1.显微镜:
由目镜和物镜组成,物镜、目镜都是凸透镜,它们使物体两次放大。物镜像投影仪一样成像,成倒立、放大的实像;目镜的作用像一个普通放大镜,以物镜成的实像为物,再成一个正立、放大虚像。
所以总的来说,显微镜成的是倒立、放大、虚像。(物镜的实像被目镜又变成虚像了,而我们看到的是目镜成的虚像,而不是物镜成的实像)
知识点2. 望远镜:
由目镜和物镜组成,物镜、目镜都是凸透镜,它们使远处物体先成实像,后成虚像。物镜使物体成缩小、倒立的实像(相当照相机);目镜的作用像一个普通放大镜,以物镜成的实像为物,成一个正立、放大虚像。
知识点3. 了解显微镜与望远镜区别
1.对于显微镜而言
(1)作用:用来观察细微物体或物体细微部分。
(2)原理:先用一个接近物体的凸透镜使物体成一放大的实像,然后再用另一个接近眼睛的凸透镜把这个实像再一次放大,就能看清很微小的物体了。
离物体近的这个透镜叫物镜,其焦距较短;离眼睛近的这个透镜叫目镜,其焦距比物镜稍大。两镜间的距离可以调节。
(3)使用显微镜的注意事项
①拿显微镜时,要一手紧握镜臂,一手托镜座,不要单手提拿,以防目镜或其他零件滑落。
②显微镜不可放置在实验台的边缘,以免碰翻落地。
③不要随意取下目镜或拆卸显微镜的各种部件,以防灰尘落入内部或发生丢失损坏等。
④使用显微镜时,操作要正规,养成两眼同睁、两手并用的习惯,边观察边计数和绘图等。
⑤要保持显微镜的清洁,发现有灰尘或操作中不慎使镜头和载物台沾上染料、水滴等,应及时擦去。光学和照明部分的镜面只能用擦镜纸轻轻擦拭,切勿用手指、手帕和绸布等擦摸,以免磨损镜面。机械部分可以用布擦拭。
⑥显微镜使用完毕,转动粗调螺旋上升镜筒或下降载物台,取下标本片,转动转换器使物镜离开通光孔,然后再下降镜筒或上升载物台使接近物镜,垂直反光镜,下降集光器,关闭虹彩光阑,复原倾斜关节和报片器位置,把显微镜放回镜箱。
(4)显微镜的放大倍数
①显微镜的放大倍数等于物镜放大倍数和目镜的放大倍数的乘积。
②显微镜的放大倍数是指长和宽的倍数
③物镜、目镜的焦距越短,放大率越高。
2.对于望远镜而言
(1)作用:利用望远镜能看清远处的(大)物体。
(2)组成:有一种望远镜(开普勒望远镜)由两组凸透镜组成。靠近物体的叫物镜,焦距较长;靠近眼睛的叫目镜,焦距较短。物镜的第二焦点与目镜的第一焦点重合。
(3)原理:物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大。
(4)视觉效果:望远镜所成的像是缩小的,但是由于“视角”增大,人感觉物体被放大了。
望远镜的直径比我们的眼睛的瞳孔大得多,这样它可以会聚更多的光,使得所成的像明亮。
还有一种望远镜用凸透镜作物镜,用凹透镜作目镜(伽利略望远镜)。天文望远镜也常用凹面镜作物镜。望远镜成的是倒立的像,而日常及军用望远镜所成的像是正
【例题】在2018年1月31日晚,受到世人瞩目的“超级月亮”、“红月亮”、“蓝月亮”组团在天空中亮相。小虎用如图所示的天文望远镜观察,关于该望远镜,下列说法正确的是( )
A.物镜成放大的实像
B.物镜焦距比目镜焦距短
C.目镜相当于放大镜,使像更靠近眼睛
D.物镜越大,成像越清晰
【答案】
【解析】D
A.望远镜的物镜成倒立缩小的实像,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.目镜相当于放大镜,目的是把像放大,不是使像更靠近眼睛,故C错误;
D.望远镜力求把物镜的口径加大,这样可以会聚更多的光,使成的像更加明亮,故D正确。
【演练】(2022浙江金华)观察是科学学习的重要方法,显微镜是常用的科学观察工具。下列使用显微镜的过程中操作规范的是( )
A. 清洁时,用擦镜纸擦拭镜头
B. 安放时,显微镜放置于身体前方正中间
C. 对光时,光线过暗选用平面镜和小光圈
D. 调焦时,找到物像后调节粗准焦螺旋使像更清晰
【答案】A
【解析】显微镜的使用:1.取镜与安放;2.对光;3.放片;4.调焦;5.观察。
A.清洁显微镜物镜和目镜的镜头时,应用擦镜纸。擦镜纸质软又不易掉毛,用擦镜纸擦拭镜头既可以清洁镜头,又可以避免损伤镜头和有少量的纤维留在镜头上,影响观察效果,A正确。
B.安放时,把显微镜轻轻的放在实验台上略偏左的地方,镜臂朝向自己,镜座距离实验台边缘7厘米左右,这样便于用左眼观察,右眼做记录,B错误。
C.对光时,光线暗用大光圈和凹面镜,光线强,用小光圈和平面镜,C错误。
D.调焦时,找到物像后调节细准焦螺旋使像更清晰,D错误。故选A。
显微镜和望远镜
(满分100分,答题时间45分钟,根据下面给出的试题答案与解析自测自评)
一、选择题(本题有6小题,每小题5分,共30分)
1.我们要观察植物的细胞,应选用( )
A.平面镜 B.放大镜 C.显微镜 D.望远镜
【答案】C
【解析】观测月球等天体时应选用望远镜,观察植物的细胞时应选用显微镜。故选:C。
2.显微镜在生物课时我们已学过,显微镜的结构如图所示,则下列分析正确的是( )
A.物镜相当于凸透镜,目镜相当于凹透镜
B.物镜和目镜都相当于凸透镜,但只有目镜起放大作用
C.物镜和目镜都相当于凸透镜,但只有物镜起放大作用
D.物镜和目镜都相当于凸透镜,来自被观察物体的光经物镜成一个放大的像,再经目镜再放大一次
【答案】D
【解析】A、物镜相当于凸透镜,目镜相当于凸透镜,故A错误;BC、物镜和目镜都相当于凸透镜,都起放大作用,故BC错误;D、物镜和目镜都相当于凸透镜,来自被观察物体的光经物镜成一个放大的像,再经目镜再放大一次,这样就可看到肉眼看不到的小物体了,故D正确。故选:D。
3. 制作并观察洋葱表皮细胞临时装片的部分操作与问题分析合理的是( )
A. 在载玻片上滴加的液体①是生理盐水
B. 粗准焦螺旋②可以调节显微镜的放大倍数
C. 视野太暗时,应该换用遮光器③中的小光圈
D. 视野中出现气泡④,可能是盖盖玻片时操作不当引起的
【答案】D
【解析】 A.制作的是洋葱表皮细胞临时装片,因此在载玻片上滴加的液体①应该是清水,目的是保持细胞正常形态,A错误。
B.②是粗准焦螺旋,其作用是大幅度升降镜筒,起到调节焦距的作用,它不能调节显微镜的放大倍数,B错误。
C.视野太暗,应该使用遮光器③中的大光圈,C错误。
D.用镊子夹起盖玻片,使它的一边先接触载玻片上的水滴,然后缓缓地盖在水滴上,这样水滴从一侧被均匀赶向另一侧,避免产生气泡,视野中出现气泡④,可能是盖盖玻片时操作不当引起的,D正确。故选D。
4.如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜,关于图中两种仪器下列说法错误的是( )
A.显微镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立放大的实像
B.天文望远镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立缩小的实像
C.显微镜的目镜相当于凸透镜,物镜相当于凹透镜
D.天文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜
【答案】C
【解析】AC、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A正确,C不正确;BD、天文望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成,目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立缩小的实像,故BD正确;因此说法错误的是C。故选:C。
5.我国几乎所有地区都欣赏到一轮“红月亮”高悬夜空的迷人景象。有很多天文爱好者使用望远镜欣赏美丽的月食景观,还有人用摄像头记录下整个过程。对于以下说法正确的是( )
A.望远镜的物镜相当于投影仪
B.通过摄像头所成的像是正立放大的
C.通过望远镜的物镜成倒立缩小的实像
D.摄像头记录“红月亮”时镜头应该后缩
【答案】C
【解析】AC、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,故A错误,C正确;B、摄像机的镜头相当于一个凸透镜,当物体位于其二倍焦距以外时,物体在凸透镜中成倒立缩小的实像。因此其成像情况与照相机相似,故B错误;D、记录“红月亮”时,应该在原来全景照的基础上,拉长镜头,拍下月亮的特写镜头,相对应全景照,此时的像变大,像距变大,因此应将镜头向前伸,故D错误。故选:C。
6.当下,一款生存类游戏风靡网络,网友戏称为“吃鸡”。如图甲是狙击手通过高倍望远镜观察到的画面。关于望远镜(如图乙),说法正确的是( )
A.它的物镜是凸透镜,目镜是凹透镜
B.它的目镜能用来矫正近视眼
C.它的物镜的作用是使远处的物体在近处成像
D.夜晚用望远镜观察星空,能看到天体(行星)被放大的像
【答案】C
【解析】A、望远镜的物镜相当于照相机,其作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像,目镜时凸透镜,相当于放大镜,把像放大,故A错误;B、近视眼应该用凹透镜来矫正,故B错误;C、望远镜的物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像,使远处的物体在近处成像,故C正确;D、望远镜的物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像,故D错误。故选:C。
二、填空题(本题有5小题,18个空,每空3分,共54分)
1.小明同学参加了学校生物标本制作小组和天文观测兴趣小组,使用简易的显微镜和望远镜都有物镜和目镜。显微镜的物镜是 透镜,望远镜的目镜是 透镜(选填“凸”或“凹”)。
【答案】凸;凸。
【解析】望远镜是由两组透镜组成,靠近眼睛的叫目镜,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;显微镜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。
2.把一滴水滴在玻璃板上,在玻璃板下面放置一个用眼睛看不清楚的小物体,这是水滴的相当于一个 镜,拿一个放大镜位于水滴的上方,慢慢调节这个镜子与水滴之间的距离,你就更能看清玻璃板下的微小物体,这时它们的作用相当于一个 (选填“望远镜”或“显微镜”)。
【答案】凸透;显微镜。
【解析】(1)因为小水滴中间比边缘厚,物体在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,所以小水滴就相当于凸透镜。(2)小水滴相当于显微镜的物镜,能成一个倒立、放大的像,放大镜相对于显微镜的目镜,它们的共同作用相对于显微镜,所以更能看清玻璃板下的微小物。
3.(2022·台州)利用水滴、放大镜、平面镜、透明玻璃杯和可调支架等制作了一台“水滴显微镜”(如图甲)。调节支架高度,适当调整标本、水滴和放大镜三者之间的距离,可实现与图乙所示光学显微镜相似的成像效果。
(1)水滴相当于光学显微镜结构中的 镜。
(2)上下调整支架的高度相当于调节图乙所示光学显微镜的 (填结构编号)。
(3)写出一种能改变水滴显微镜放大倍数的方法: 。
【答案】(1)物(2)②
(3)更换不同放大倍数的放大镜(或“更换水滴”、“调节标本、水滴和放大镜三者之间的距离”等)
【解析】【分析】(1)显微镜的主要结构是镜头,包括目镜和物镜,起放大作用,目镜安插在镜筒里,物镜通过螺丝拧紧在转换器上。
(2)粗准焦螺旋使镜筒大幅度位移,而细准焦螺旋使镜筒小幅度位移;图中①目镜、②粗细准焦螺旋、③反光镜。
(3)显微镜成倒立的像,显微镜的放大倍数等于物镜与目镜放大倍数的乘积.
【解答】(1)物镜安装在镜筒的下端,观察时靠近玻片标本,根据图示比较可知,水滴相当于光学显微镜结构中的物镜。
(2)使用显微镜时,准焦螺旋可以使镜筒上升或下降,调节焦距,所以上下调整支架的高度相当于调节图乙所示光学显微镜的②粗准焦螺旋和细准焦螺旋。
(3)改变水滴显微镜放大倍数的方法:更换不同放大倍数的放大镜(或“更换水滴”、“调节标本、水滴和放大镜三者之间的距离”等)。
4.今年6月6日,天空再次上演了金星凌日的奇观,即从地球上看去,有一小黑点在太阳表面缓慢移动。
(1)要观测更加清晰,最好借助 (选填“显微镜”或“望远镜”)观察了整个过程。
(2)金星凌日现象可以用 原理来解释。光在传播过程中 (填“需要”或“不需要”)介质。
(3)如图为太阳及八大行星示意图。据图分析,你认为在地球上除了可以看到金星凌日外,还能看到 凌日现象。
【答案】(1)望远镜;(2)光的直线传播;不需要;(3)水星。
【解析】(1)显微镜有放大的作用,用于观察微小物体,利用凸透镜成像原理制成望远镜,能够观测远处﹣太空中的星体情况;(2)“金星凌日”现象的成因是光的直线传播,当金星转到太阳和地球中间且三者在一条直线上时,在地球上看,是金星从太阳面上移过。这就是“金星凌日”现象;光可在真空中传播,光在传播过程中不需要介质;
(3)据图分析,在地球和太阳之间还有水星,所以水星有可能转到太阳与地球的中间,且三者在一条直线上时,就会发生“水星凌日”现象。
5.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。
【答案】(1)凸透;物;(2)厚;6~12mm;(3)同一竖直直线上;倒立;上。
【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。
三、阅读理解题(本题有1小题,共16分)
1.(16分)阅读短文:
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”。通过阅读,给我们的启示是什么?
【答案】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。
【解析】通过对以上短文的阅读,同学们就会体会到只要善于观察,勤于动手,认真思索,就能发现很多科学规律,甚至某些科技产品的发明。
显微镜的发明者
我们一般把显微镜的发明者归于17世纪末的荷兰透镜制造商列文虎克。列文虎克自幼就喜爱磨制透镜,并用之观察自然界的细微物体。他一生磨制了400多个透镜,有一架简单的凸透镜,其放大率竟达300倍!他用这架透镜观察到了“小微生物”,成为第一个观察到微生物世界的人。虽然列文虎克是第一个发现微生物的人,但却不是第一个发明显微镜的人,在他磨制高倍透镜之前十几年,英国博物学家罗伯特·胡克就已经设计出了一台复杂的复合显微镜。有一次他从树皮上切了一片软木薄片,并放到自己发明的显微镜观察。他观察到了植物细胞(已死亡),并且觉得它们的形状类似教士们所住的单人房间,所以他使用表示单人房间的cell一词命名植物细胞为cellua。此为史上人类第一次成功观察细胞。同年胡克出版了《显微术》一书,该书描述了一些他使用显微镜或望远镜进行的观察,包括上述的软木切片。列文虎克正是受《显微术》一书启发,才磨制出精度更高的显微镜。那为什么不说是罗伯特·胡克发明了显微镜呢?难道是因为当时他做的显微镜比较复杂?事实并非如此,而是因为胡克曾经得罪过英国科学界权威牛顿,而胡克去世后牛顿升任英国皇家学会的主席,此后胡克的很多资料、文献和成果都被牛顿的拥趸毁灭和销毁,从而丧失了科学意义和流传性。
不难看出,科学家内斗,会严重影响某项名誉或荣誉的归属。还有一点也很重要。纵览科技史,一项发明,从初具雏形再到成熟完善,是需要很长时间、很多科技人才奋斗的,但最终往往归结到某个人身上,则该人往往具有划时代的突破。比如造纸,现有考古和古籍资料表明,肯定不是蔡伦首创,但是是由蔡伦改进的,有了突破,因此归于蔡伦,其他贡献者皆默默无闻。
第一架反射望远镜样机
牛顿不但擅长数学计算,而且能够自己动手制造各种试验设备并且作精细实验。为了制造望远镜,他自己设计了研磨抛光机,实验各种研磨材料。公元1668年,他制成了第一架反射望远镜样机,这是第二大贡献。公元1671年,牛顿把经过改进得反射望远镜献给了皇家学会,牛顿名声大震,并被选为皇家学会会员。反射望远镜的发明奠定了现代大型光学天文望远镜的基础。同时,牛顿还进行了大量的观察实验和数学计算,比如研究惠更斯发现的冰川石的异常折射现象,胡克发现的肥皂泡的色彩现象,牛顿环的光学现象等等。牛顿还提出了光的微粒说,认为光是由微粒形成的,并且走的是最快速的直线运动路径。他的微粒说与后来惠更斯的波动说构成了关于光的两大基本理论。此外,他还制作了牛顿色盘等多种光学仪器。
学习目标
自学知识点梳理
考点例题精讲
对点演练
解题方法归纳
课时减负课外小测验
科学精神与担当
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2023-2024人教版八年物理上册同步学讲练测学案(全国通用)
第五章 透镜及其应用 专题5.5 显微镜和望远镜
1.了解显微镜和望远镜的基本结构。
2.知道影响视角大小的因素。
3.能说出显微镜和望远镜的成像原理。
阅读本节课教材,参考教材完成教师给出的知识点问题的填空:
知识点1.显微镜:
由_____镜和_____镜组成,物镜、目镜都是_____,它们使物体两次放大。物镜像投影仪一样成像,成倒立、放大的实像;目镜的作用像一个普通放大镜,以物镜成的实像为物,再成一个正立、放大虚像。
所以总的来说,显微镜成的是_____、_____、_____。(物镜的实像被目镜又变成虚像了,而我们看到的是目镜成的虚像,而不是物镜成的实像)
知识点2. 望远镜:
由目镜和物镜组成,物镜、目镜都是凸透镜,它们使远处物体先成_____像,后成_____像。_____镜使物体成缩小、倒立的实像(相当照相机);_____镜的作用像一个普通放大镜,以物镜成的实像为物,成一个正立、放大虚像。
知识点3. 了解显微镜与望远镜区别
1.对于显微镜而言
(1)作用:用来观察_____物体或物体细微部分。
(2)原理:先用一个接近物体的凸透镜使物体成一的_____实像,然后再用另一个接近眼睛的凸透镜把这个实像再一次_____,就能看清很微小的物体了。
离物体近的这个透镜叫_____镜,其焦距较短;离眼睛近的这个透镜叫_____镜,其焦距比物镜稍大。两镜间的距离可以调节。
(3)使用显微镜的注意事项
①拿显微镜时,要一手紧握镜臂,一手托镜座,不要单手提拿,以防目镜或其他零件滑落。
②显微镜不可放置在实验台的边缘,以免碰翻落地。
③不要随意取下目镜或拆卸显微镜的各种部件,以防灰尘落入内部或发生丢失损坏等。
④使用显微镜时,操作要正规,养成两眼同睁、两手并用的习惯,边观察边计数和绘图等。
⑤要保持显微镜的清洁,发现有灰尘或操作中不慎使镜头和载物台沾上染料、水滴等,应及时擦去。光学和照明部分的镜面只能用擦镜纸轻轻擦拭,切勿用手指、手帕和绸布等擦摸,以免磨损镜面。机械部分可以用布擦拭。
⑥显微镜使用完毕,转动粗调螺旋上升镜筒或下降载物台,取下标本片,转动转换器使物镜离开通光孔,然后再下降镜筒或上升载物台使接近物镜,垂直反光镜,下降集光器,关闭虹彩光阑,复原倾斜关节和报片器位置,把显微镜放回镜箱。
(4)显微镜的放大倍数
①显微镜的放大倍数等于物镜放大倍数和目镜的放大倍数的_____。
②显微镜的放大倍数是指长和宽的倍数
③物镜、目镜的焦距越短,放大率越高。
2.对于望远镜而言
(1)作用:利用望远镜能看清_____处的(大)物体。
(2)组成:有一种望远镜(开普勒望远镜)由两组凸透镜组成。靠近物体的叫_____镜,焦距较长;靠近眼睛的叫_____镜,焦距较短。物镜的第二焦点与目镜的第一焦点_____。
(3)原理:物镜的作用是使远处的物体在附近成实像,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像_____。
(4)视觉效果:望远镜所成的像是_____的,但是由于“视角”增大,人感觉物体被放大了。
望远镜的直径比我们的眼睛的瞳孔大得多,这样它可以会聚更多的光,使得所成的像明亮。
还有一种望远镜用凸透镜作物镜,用凹透镜作目镜(伽利略望远镜)。天文望远镜也常用凹面镜作物镜。望远镜成的是倒立的像,而日常及军用望远镜所成的像是正
【例题】在2018年1月31日晚,受到世人瞩目的“超级月亮”、“红月亮”、“蓝月亮”组团在天空中亮相。小虎用如图所示的天文望远镜观察,关于该望远镜,下列说法正确的是( )
A.物镜成放大的实像
B.物镜焦距比目镜焦距短
C.目镜相当于放大镜,使像更靠近眼睛
D.物镜越大,成像越清晰
【演练】(2022浙江金华)观察是科学学习的重要方法,显微镜是常用的科学观察工具。下列使用显微镜的过程中操作规范的是( )
A. 清洁时,用擦镜纸擦拭镜头
B. 安放时,显微镜放置于身体前方正中间
C. 对光时,光线过暗选用平面镜和小光圈
D. 调焦时,找到物像后调节粗准焦螺旋使像更清晰
显微镜和望远镜
(满分100分,答题时间45分钟,根据下面给出的试题答案与解析自测自评)
一、选择题(本题有6小题,每小题5分,共30分)
1.我们要观察植物的细胞,应选用( )
A.平面镜 B.放大镜 C.显微镜 D.望远镜
2.显微镜在生物课时我们已学过,显微镜的结构如图所示,则下列分析正确的是( )
A.物镜相当于凸透镜,目镜相当于凹透镜
B.物镜和目镜都相当于凸透镜,但只有目镜起放大作用
C.物镜和目镜都相当于凸透镜,但只有物镜起放大作用
D.物镜和目镜都相当于凸透镜,来自被观察物体的光经物镜成一个放大的像,再经目镜再放大一次
3. 制作并观察洋葱表皮细胞临时装片的部分操作与问题分析合理的是( )
A. 在载玻片上滴加的液体①是生理盐水
B. 粗准焦螺旋②可以调节显微镜的放大倍数
C. 视野太暗时,应该换用遮光器③中的小光圈
D. 视野中出现气泡④,可能是盖盖玻片时操作不当引起的
4.如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜,关于图中两种仪器下列说法错误的是( )
A.显微镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立放大的实像
B.天文望远镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立缩小的实像
C.显微镜的目镜相当于凸透镜,物镜相当于凹透镜
D.天文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜
5.我国几乎所有地区都欣赏到一轮“红月亮”高悬夜空的迷人景象。有很多天文爱好者使用望远镜欣赏美丽的月食景观,还有人用摄像头记录下整个过程。对于以下说法正确的是( )
A.望远镜的物镜相当于投影仪
B.通过摄像头所成的像是正立放大的
C.通过望远镜的物镜成倒立缩小的实像
D.摄像头记录“红月亮”时镜头应该后缩
6.当下,一款生存类游戏风靡网络,网友戏称为“吃鸡”。如图甲是狙击手通过高倍望远镜观察到的画面。关于望远镜(如图乙),说法正确的是( )
A.它的物镜是凸透镜,目镜是凹透镜
B.它的目镜能用来矫正近视眼
C.它的物镜的作用是使远处的物体在近处成像
D.夜晚用望远镜观察星空,能看到天体(行星)被放大的像
二、填空题(本题有5小题,18个空,每空3分,共54分)
1.小明同学参加了学校生物标本制作小组和天文观测兴趣小组,使用简易的显微镜和望远镜都有物镜和目镜。显微镜的物镜是 透镜,望远镜的目镜是 透镜(选填“凸”或“凹”)。
2.把一滴水滴在玻璃板上,在玻璃板下面放置一个用眼睛看不清楚的小物体,这是水滴的相当于一个 镜,拿一个放大镜位于水滴的上方,慢慢调节这个镜子与水滴之间的距离,你就更能看清玻璃板下的微小物体,这时它们的作用相当于一个 (选填“望远镜”或“显微镜”)。
3.(2022·台州)利用水滴、放大镜、平面镜、透明玻璃杯和可调支架等制作了一台“水滴显微镜”(如图甲)。调节支架高度,适当调整标本、水滴和放大镜三者之间的距离,可实现与图乙所示光学显微镜相似的成像效果。
(1)水滴相当于光学显微镜结构中的 镜。
(2)上下调整支架的高度相当于调节图乙所示光学显微镜的 (填结构编号)。
(3)写出一种能改变水滴显微镜放大倍数的方法: 。
4.今年6月6日,天空再次上演了金星凌日的奇观,即从地球上看去,有一小黑点在太阳表面缓慢移动。
(1)要观测更加清晰,最好借助 (选填“显微镜”或“望远镜”)观察了整个过程。
(2)金星凌日现象可以用 原理来解释。光在传播过程中 (填“需要”或“不需要”)介质。
(3)如图为太阳及八大行星示意图。据图分析,你认为在地球上除了可以看到金星凌日外,还能看到 凌日现象。
5.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。
三、阅读理解题(本题有1小题,共16分)
1.(16分)阅读短文:
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”。通过阅读,给我们的启示是什么?
显微镜的发明者
我们一般把显微镜的发明者归于17世纪末的荷兰透镜制造商列文虎克。列文虎克自幼就喜爱磨制透镜,并用之观察自然界的细微物体。他一生磨制了400多个透镜,有一架简单的凸透镜,其放大率竟达300倍!他用这架透镜观察到了“小微生物”,成为第一个观察到微生物世界的人。虽然列文虎克是第一个发现微生物的人,但却不是第一个发明显微镜的人,在他磨制高倍透镜之前十几年,英国博物学家罗伯特·胡克就已经设计出了一台复杂的复合显微镜。有一次他从树皮上切了一片软木薄片,并放到自己发明的显微镜观察。他观察到了植物细胞(已死亡),并且觉得它们的形状类似教士们所住的单人房间,所以他使用表示单人房间的cell一词命名植物细胞为cellua。此为史上人类第一次成功观察细胞。同年胡克出版了《显微术》一书,该书描述了一些他使用显微镜或望远镜进行的观察,包括上述的软木切片。列文虎克正是受《显微术》一书启发,才磨制出精度更高的显微镜。那为什么不说是罗伯特·胡克发明了显微镜呢?难道是因为当时他做的显微镜比较复杂?事实并非如此,而是因为胡克曾经得罪过英国科学界权威牛顿,而胡克去世后牛顿升任英国皇家学会的主席,此后胡克的很多资料、文献和成果都被牛顿的拥趸毁灭和销毁,从而丧失了科学意义和流传性。
不难看出,科学家内斗,会严重影响某项名誉或荣誉的归属。还有一点也很重要。纵览科技史,一项发明,从初具雏形再到成熟完善,是需要很长时间、很多科技人才奋斗的,但最终往往归结到某个人身上,则该人往往具有划时代的突破。比如造纸,现有考古和古籍资料表明,肯定不是蔡伦首创,但是是由蔡伦改进的,有了突破,因此归于蔡伦,其他贡献者皆默默无闻。
第一架反射望远镜样机
牛顿不但擅长数学计算,而且能够自己动手制造各种试验设备并且作精细实验。为了制造望远镜,他自己设计了研磨抛光机,实验各种研磨材料。公元1668年,他制成了第一架反射望远镜样机,这是第二大贡献。公元1671年,牛顿把经过改进得反射望远镜献给了皇家学会,牛顿名声大震,并被选为皇家学会会员。反射望远镜的发明奠定了现代大型光学天文望远镜的基础。同时,牛顿还进行了大量的观察实验和数学计算,比如研究惠更斯发现的冰川石的异常折射现象,胡克发现的肥皂泡的色彩现象,牛顿环的光学现象等等。牛顿还提出了光的微粒说,认为光是由微粒形成的,并且走的是最快速的直线运动路径。他的微粒说与后来惠更斯的波动说构成了关于光的两大基本理论。此外,他还制作了牛顿色盘等多种光学仪器。
学习目标
自学知识点梳理
考点例题精讲
对点演练
解题方法归纳
课时减负课外小测验
科学精神与担当
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