5.5　跨学科实践：制作望远镜　分层练习（含解析） 2025-2026学年物理人教版（2024）八年级上册

第5节　跨学科实践:制作望远镜
望远镜
1.同学们合作制作了一个望远镜来观察夜空,如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.夜空中的月亮是光源
B.望远镜的物镜是凸透镜,目镜是凹透镜
C.望远镜先成缩小的实像,再成放大的虚像
D.望远镜先成放大的实像,再成放大的虚像
视角
2.(教材改编题)人眼看同一个物体,会出现“近大远小”的现象,这和物体与人的眼睛所成视角的大小有关。如图所示,同一个物体离人眼越远时,视角越　　　　。当人离不同大小的物体一样远时,视角也会不同,物体越大,则视角越　　　　(前两空均选填“大”或“小”),照镜子时,当你向平面镜走近时会觉得像变大了,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
1.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,他通过两个透镜观察前面的物体,如图所示,调整两个透镜的距离,直到看清楚为止。下列说法正确的是 (　　)
A.靠近眼睛的透镜是物镜,靠近被观测物的是目镜
B.用望远镜观察前面的物体,物镜得到的是放大的像
C.两透镜互换后再看前面的物体,看到的像都是放大的
D.目镜能把物镜成的像放大
2.小金购买了一个天文望远镜,他拆解后发现,天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜,查阅资料,找到原理图,如图所示。若物镜的焦距为f1,目镜的焦距为f2,物镜所起的作用相当于是一个
　　　　(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”),物镜成像的像距v的范围是　　　　　　,若f2变大,则最后所成的像将　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
3.(科学思维)小明同学学习了凸透镜知识后,想利用两个凸透镜制作一个望远镜,他一共收集到四个凸透镜,规格如下表:
凸透镜 甲 乙 丙 丁
直径/cm 15 5 5 15
焦距/cm 10 10 5 5
(1)为了制作效果较好的望远镜,他应该选择　　　　凸透镜作为物镜,选择　　　　凸透镜作为目镜。(均选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)
(2)物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成像,而目镜的作用相当于一个　　　　(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
(3)小明所制作的望远镜的放大倍率为　　　　。
(4)用自制望远镜先观察远处物体后,再来观察近处物体时应适当　　　　(选填“增大”或“减小”)两块透镜之间的距离。
【详解答案】
基础达标
1.C　解析:A.夜空中的月亮本身不会发光,所以不是光源,故A错误;BCD.图中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1倍焦距以内,目镜成正立、放大的虚像,故C正确,B、D错误。故选C。
2.小　大　视角增大　解析:物体对眼睛所成视角的大小不仅和物体本身的大小有关,还和物体到眼睛的距离有关。同一个物体离人眼越远时,视角越小,当人离不同大小的物体一样远时,视角也会不同,物体越大,则视角越大。照镜子时,当你向平面镜走近时会觉得像变大了,原因是视角增大。
能力提升
1.D　解析:靠近眼睛的透镜是目镜,靠近被观测物体的是物镜,故A错误;用望远镜观察前面的物体,物镜得到的是倒立、缩小的实像,故B错误;两透镜互换后再看前面的物体,像的大小发生变化,但相对于物体都是缩小的,故C错误;物镜成的实像通过目镜后成正立、放大的虚像,故D正确。故选D。
2.照相机　f13.(1)甲　丙　(2)放大镜　(3)2　(4)增大
解析:(1)望远镜的物镜应选择直径大、焦距长的凸透镜,因为物镜主要负责收集光线,并将远处物体的光线会聚成像,物镜的直径较大,可以收集更多的光线,且焦距较长意味着光线在物镜后会聚成像的距离更远,使得远处的物体能够被放大并清晰地呈现在目镜中,因此选择甲凸透镜作为物镜。望远镜的目镜应选择直径小、焦距小的凸透镜,且所用的凸透镜焦距越小,放大能力越强,且物镜成的像可以越接近目镜,就会有更多的光线进入目镜,像越明亮,直径越小,光线越集中,人观察到的像会越亮,因此选择丙凸透镜作为目镜。(2)远处的物体在目镜焦点附近成像,此时物距小于1倍焦距,成倒立、放大的虚像,望远镜的目镜相当于一个放大镜。(3)望远镜的放大倍率是物镜焦距与目镜焦距之比,则小明所制作的望远镜的放大倍率为=2。(4)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,像距变长了,像变大了,也就更靠近目镜,对于目镜而言,物距变小了,放大镜成虚像的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。