2020-2021学年八年级第一学期人教版物理
第五章第五节显微镜和望远镜同步测试
一、单选题(共10题;共30分)
1.下列关于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制成的
B.?望远镜的物镜直径越大,越容易观察到较暗的星球
C.?我们看到远处的汽车越来越小,是因为汽车对我们的视角在逐渐减小
D.?望远镜的物镜成缩小的实像
2.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
3.对于由两组凸透镜组成的望远镜来说,物镜和目镜所成的像分别是( )
A.?放大的实像,放大的虚像????????????????????????????????????B.?缩小的实像,缩小的虚像
C.?缩小的实像,放大的虚像????????????????????????????????????D.?放大的实像,放大的虚像
4.如果在载玻片上写一个字如图甲所示,怎么样使显微镜下观察的图象变成图乙?(?
)
A.?将载玻片顺时针转动90°?????????????????????????????????????B.?将载玻片逆时针转动90°
C.?将载玻片向左上角移动???????????????????????????????????????D.?将载玻片向右下角移动
5.用显微镜观察细小物体时,物体通过物镜成的是???
(???
)
A.?倒立、缩小的实像?????????B.?倒立、放大的实像?????????C.?正立、放大的虚像?????????D.?正立、缩小的虚像
6.关于望远镜的下列说法中正确的是( )
A.?物镜、目镜都相当于一个放大镜?????????????????????????B.?一定是由两组凸透镜组成的
C.?从目镜看到的像是放大的虚像?????????????????????????????D.?望远镜的物镜和目镜成的像都是实像
7.通过显微镜和天文望远镜(天文望远镜目镜是短焦距的凸透镜,物镜是长焦距的凸透镜)观察物体时,你注意过像的正倒吗?如果还没注意过,请你通过实际观察,然后做出判断.以下说法中正确的是???
(???)
A.?用显微镜观察时像是正立的,用天文望远镜观察时像是倒立的
B.?用显微镜观察时像是正立的,用天文望远镜观察时像是正立的
C.?用显微镜观察时像是倒立的,用天文望远镜观察时像是正立的
D.?用显微镜观察时像是倒立的,用天文望远镜观察时像是倒立的
8.如图是某同学在显微镜下观察到的人口腔上皮细胞的像,仔细观察并分析:从像A变成像B是做了怎样的处理?( )
(1)低倍镜换成了高倍镜
(2)高倍镜换成了低倍镜
(3)玻片向右下移动
(4)玻片向左上移动.
A.?(1)(3)????????????????????B.?(1)(4)??????????????????????????C.?(2)(3)????????????????????D.?(2)(4)
9.关于望远镜,下列说法正确的是( )
A.?物镜成缩小的实像?????????B.?物镜成放大的虚像?????????C.?目镜成放大的实像?????????D.?目镜成缩小的虚像
10.学习了显微镜的使用后,小明用显微镜观察蝉的翅膀,使用物镜甲时,视野中所看到的画面如图一所示,而改用物镜乙时,视野中所看到的画面如图二所示,则下列说法正确的是(?
)
?
A.?物镜乙可观察到的细胞数量较物镜甲少???????????????B.?若使用相同的光圈,物镜甲比物镜乙视野暗
C.?若不改变目镜,则物镜甲比乙的镜头要短???????????D.?若想将图一中的X点移到视野中央,应将蝉翅样本向左下方移动
二、填空题(共8题;共17分)
11.市面上有许多很便宜的玩具望远镜,几个同学合买了一个回来进行探究:
先将目镜放在眼睛前面观察前面的景物,然后将望远镜掉个头,将物镜放在眼镜前面观察前面的景物,你两次观察到的景物是否相同?写出区别:
眼睛观察目镜:____________________________________________________;
眼睛观察物镜:____________________________________________________.
12.望远镜能帮助人眼看清楚很远处的物体,是利用了________(选填“平面镜”或”凸面镜“或“凸透镜”)成实像的原理,相当于把很远处的物体移动到近处来,这与近视眼镜的作用不一样;近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处某点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已经不是一点面是一个模糊的光斑了。其矫正方法是佩戴________。
13.电闪雷鸣时,我们总是先看到闪电后听到雷声,说明光速比声速?________(填“大”或“小”);一块太空岩石撞击月球,天文学家可借助?________(填“显微镜”或“望远镜”),观察到撞击时产生的明亮闪光
。
14.如图所示是一台光学显微镜,显微镜的物镜相当于________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”),用显微镜观察时,若载玻片及物体顺时针旋转,则在目镜中看到的像的旋转方向是________(选填“顺吋针”或“逆时针”)。
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。(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)
16.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”).
17.分别通过凸透镜和凹透镜靠近书本观察文字,发现通过________透镜看到的文字是缩小的。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,通过目镜所成的像是放大的________(选填“实”或“虚”)像。
18.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________透镜,人眼通过显微镜观察微小物体时,看到的是放大的________(填“虚”或“实”)像。其中物镜相当于一个________的镜头(填“投影仪”或“照相机”)。
三、实验探究题(共4题;共41分)
19.如图,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(f=30cm)一个,滴管一个,废录音带盒一个,清水,白纸,细盐粉,头发丝,昆虫翅膀等:
(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,如图甲所示.
(2)如图甲中,透过这个小水滴,应该能成一个与原来方向相反的、放大了的箭头(如果不是这样,需要调整水滴与“箭头”间的距离,或者改变水滴的直径),这时通过小水滴所成的一个________(选填“虚”或“实”)像.
(3)如图甲中,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,在不调整与箭头间的距离,应该把水珠变________(选填“厚”或“薄”),直至成与原来方向相反的、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________.
(4)使凸透镜成为________(物、目)镜,与小水滴的距离约等于凸透镜的焦距(30cm),通过凸透镜去观察小水滴,使箭头、小水滴、凸透镜在同一________上,并且保持凸透镜是________的,且眼睛不要离太近,边观察、边微微调节凸透镜的位置,即可看到箭头被放大的________(选填“虚”或“实”)像.如图乙所示,比图甲中通过小水滴观察到的箭头要________(选填“大”或“小”)得多,看到的箭头相对于原来的箭头是________(选填“正立”或“倒立”).如果箭头顺时针转动,箭头的像将沿________(选填“顺”或“逆”)时针转动;如果要看到箭头更大的像,应把凸透镜略微向________(选填“上”或“下”)移动.
(5)再用这个显微镜观察头发丝、细盐粉,昆虫翅膀花纹的像.若用眼镜代替凸透镜,在家里完成上述实验,应该选用________(选填“近视”或“远视”)眼镜.
20.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10~15
mm,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12
mm,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。
21.小宇在家里自制了一个显微镜用来观察盐粒的细微之处,他的显微镜结构及实验装置如图3所示。
(1)小宇装置中的“水滴”相当于真正显微镜中的________(选填“物镜”或“目镜”)。“水滴”之所以能代替凸透镜,是因为________的特点。
(2)根据你对显微镜原理的理解,填写下表:
成像特点
放大或缩小
倒立或正立
虚像或实像
水滴
?________
?________
?________
凸透镜
?________
?________
?________
(3)小宇用自制的显微镜________(选填“能”或“不能”)观察到盐粒的分子结构,你猜想其原因是________。
22.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________?
四、综合题(共2题;共12分)
23.?
9月25日,世界最大单口径射电望远镜﹣﹣﹣500米口径射电望远镜(简称FAST)在贵州落成启用.FAST建成之后,将保持世界领先地位二三十年.?
调频电台、电视、手机以及其他无线电数据的传输,都会对射电望远镜的观测造成干扰,以大窝凼为中心,规划了半径150公里范围的射电天文保护区,方圆5公里范围之内严禁设置任何无线电发射设备.
大窝凼不仅具有一个天然洼地可以架设望远镜,而且喀斯特地质条件可以保障雨水向地下渗透,而不在表面淤积,腐蚀和损坏望远镜.
FAST将把我国空间测控能力由地球同步轨道延伸至太阳系外缘,将深空通讯数据下行速率提高100倍.脉冲星到达时间测量精度由目前的120纳秒提高至30纳秒.
FAST研究涉及众多高科技领域,如天线制造、高精度定位与测量、高品质无线电接收机、传感器网络及智能信息处理、超宽带信息传输、海量数据存储与处理等.FAST关键技术成果可应用于诸多相关领域,如大尺度结构工程、公里范围高精度动态测量、大型工业机器人研制以及多波束雷达装置等.
(1)电信号对射电望远镜________造成干扰.(会、不会)???
(2)大窝凼被选为基地,地理原因是___________________________________.
(3)FAST脉冲星到达时间测量精度比目前提高了________纳秒.???
(4)举例说出FAST研究涉及的领域________.
24.观察是科学探究的一种方法,科学观察需要工具,显微镜就是其中一种工具。
(1)使用显微镜观察时,如果光线过强,应选择 ________? (填序号);
①大光圈;②小光圈;③平面镜;④凹面镜
(2)观察写有字母“b“的装片,一般正确的应该是________?眼望着________?镜观察,同时另一眼________(填睁开或闭着),视野中看到的图象是________
;
(3)如图1是显微镜观察某生物装片时的视野,若视野甲转变成乙,则移动装片时,应向哪个方向移动装片才能达到这个要求 ________
;
A.右上方??
B.左上方???
C.左下方??????
D.右下方
(4)某显微镜目镜有10X和20X,物镜有8X和45X,用这台显微镜观察,要使观察到的细胞数目最少的是应选择________
;
(5)如图2所示,在一个视野中看一行细胞,此时显微镜镜头的读数是10X和10X,如果此时将镜头换成10X和40X,那么在这个视野中可以看到的细胞数目是 ________?个。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
A
【解析】命题思路:考查对望远镜的了解,对望远镜的原理和视角与物体大小的关系的理解.
解题技巧:“伽利略望远镜”由一块凸透镜(物镜)和一块凹透镜(目镜)组成,“开普勒望远镜”的物镜和目镜都是凸透镜,牛顿在1668年实际制造了第一架“反射式望远镜”,它的物镜是一面凹面镜.可见A项错,望远镜的直径越大,会聚的光越多,形成的像就越亮.因此B项正确.对同一物体来说,它对人眼的视角越小,我们看到的它越小.C项正确.望远镜的物镜成缩小的实像,目镜成放大的虚像.
故选:A
2.【答案】
C
【解析】【分析】根据显微镜的构造和成像原理,显微镜由物镜和目镜组成,目镜成的是正立、放大的虚像,显微镜的物镜成的是放大、倒立的实像,即可解答此题.
【解答】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.
故选C.
【点评】本题考查了显微镜的物镜和目镜的成像特点,掌握显微镜的物镜成放大实像,目镜成放大的虚像是解答此题的关键.
3.【答案】
C
【解析】【解答】解:望远镜往往是由两组透镜组成,物镜成倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同;目镜成正立、放大的虚像,与放大镜的成像原理相同.故选C.
【分析】望远镜的物镜成倒立、缩小的实像,目镜成正立、放大的虚像.
4.【答案】
B
【解析】【解答】我们在显微镜下看到的物像是上下左右均颠倒的物像,所以我们移动玻片标本时,标本移动的方向正好与物像移动的方向相反。如我们向右移动玻片标本,而在显微镜内看到的物像则是向左移动的.图中乙视野中的物象头朝右方,是图甲旋转90°后得到的物像.因此如图甲将载玻片逆时针转动90°使显微镜下观察到的图象变成如图乙所示。
故选B
【分析】掌握显微镜的使用方法是关键。
5.【答案】
B
【解析】【解答】倒立放大的实像,因为显微镜有两次成像,显微镜倍数是物镜乘以目镜,所以两次都是放大,目镜所呈虚像。
故选择:B
【分析】显微镜中,物镜和目镜都使物体放大,其中物镜成倒立、放大的实像,相当于投影仪;目镜成正立、放大的虚像,相当于放大镜。经显微镜的物镜和目镜两次放大后
的像相对于最初的被观察物体而言是倒立的,既上下互换。也左右互换,因此,在调节显微镜时,要把像移到视野的中央,像偏向哪个方向,载玻片(物体)就朝哪
个方向移动。
6.【答案】
C
【解析】【解答】解:A、伽利略望远镜用凹透镜作目镜,放大镜是凸透镜,故A错误;
B、望远镜的物镜和目镜不一定都是凸透镜,故B错误;
C、从望远镜的目镜看到的像是放大的虚像,故C正确;
D、望远镜的目镜一般称放大的虚像,故D错误.
故选:C.
【分析】(1)望远镜分为两类:
一是折射望远镜,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;
二是反射望远镜,用凹面反射镜作物镜的望远镜.可分为牛顿望远镜、卡塞格林望远镜、格雷果里望远镜、折轴望远镜几种类型;
三是折反射望远镜,由折射元件和反射元件组合而成的望远镜.包括施密特望远镜和马克苏托夫望远镜及它们的衍生型;
(2)望远镜由物镜和目镜组成,物镜和目镜都是凸透镜,物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像,目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像.望远镜的物镜口径越大,折射光线越多,像越清晰.
7.【答案】
D
【解析】【解答】显微镜的物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像;目镜相当于放大镜,将投影仪成倒立的放大的实像再次放大,成倒立的放大的虚像.望远镜物镜相当于照相机成倒
立的缩小的实像,这个实像正好落在目镜的焦点以内,这跟放大镜的成像原理相同,所以目镜起到将物镜成的缩小的实像再次放大的作用.所以只有选项D是正确
的.故选D.
【分析】根据显微镜和望远镜成像原理即可解答此题:显微镜的原理:显微镜包括物镜和目镜,物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像;目镜相当于放大镜成正立的放大的虚像.望远镜的原理:望远镜包括物镜和目镜,物镜相当于照相机成倒立缩小的实像,目镜相当于放大镜成正立的放大的虚像.掌握显微镜成像原理和望远镜成像原理是解答本题的关键,无论在显微镜中还是在望远镜中,都进行了多次成像,第一次所成得像可以当做第二次成像的物体。
8.【答案】
B
【解析】【解答】从图中可看出,A物像原来在视野的左上方,而B物像在视野的右下方.我们在显微镜下看到的物像是上下左右均颠倒的物像,所以我们移动玻片标本时,标本移动的方向正好与物像移动的方向相反.在A图中物像位于视野的偏左上方,应该向左上方移动玻片标本,物像才向右下方移动移到视野的右下方。
A图中的细胞体积小,而B图中细胞的体积大,故而由A变成B是由低倍镜换成了高倍镜。
故选B。
【分析】用显微镜观察时玻片标本,要将玻片标本放在载物台上,标本要正对通光孔的中央,然后左眼注视目镜,右眼睁开.由于在显微镜下所成的像是倒像;显微镜的放大倍数等于目镜和物镜放大倍数的乘积,据此解答。
9.【答案】
A
【解析】【解答】解:望远镜由物镜和目镜组成,物镜和目镜都是凸透镜,物镜成倒立、缩小的实像,目镜成正立、放大的虚像.
故选A.
【分析】望远镜由物镜和目镜组成,物镜和目镜都是凸透镜,物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像,目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像.
10.【答案】
B
【解析】【解答】A、由图可知:图一中细胞大,放大倍数较大,看到的细胞数目越少;图二中细胞小,放大倍数较小,看到的细胞数目越多.可见甲物镜放大倍数比乙物镜放大倍数大.A不合题意;
B、如果光圈和反光镜相同,甲放大倍数更大,视野更暗,B符合题意;
C、物镜的放大倍数越大,镜头越长,甲放大倍数大,镜头长,C不合题意;
D、显微镜下成的是倒像,玻片移动的方向与物像移动的方向相反
.
图一中的X点在视野的右上,应将蝉翅样本向右上方移动,才能到视野中央,D不合题意
.
故答案为:B
.
【分析】显微镜的放大倍数越大,视野越窄(即看的范围越小),看到的细胞数目越少,视野越暗;物镜的放大倍数越大,像距越大;显微镜下成的是倒像,玻片移动的方向与物像移动的方向相反
.
二、填空题
11.【答案】物体变大变近了;物体变小变远了
【解析】【解答】玩具望远镜是采用一个凸透镜和一个凹透镜的结构,凸透镜即物镜距离物体的距离时比较大,远远的大于二倍焦距,成倒立的缩小的实像,这个实像在凸透镜的另一侧的一倍焦距和二倍焦距之间,又恰好成在凹透镜(目镜)的一倍虚焦距和二倍虚焦距之间,通过凹透镜的折射,在凹透镜的另一侧成一个倒立的放大的虚像,倒立再倒立,就成了正立的像了;所以眼睛观察目镜时是望远镜的正常使用,现象是:物体变大变近了。若将望远镜掉头,物体在凹透镜的二倍焦距之外,就会在凹透镜的另一侧成一个倒立的缩小的虚像,这个虚像又恰好在目镜(凸透镜)的一倍焦距和二倍焦距之间,凸透镜就会把这个像放大,但放大倍数肯定没有正放时大,所以眼睛观察物镜时现象是:物体变小变远了。
故答案为:物体变大变近了;物体变小变远了。
【分析】当物体位于凸透镜的二倍焦距以外时成的像是缩小的,凹透镜看到的像放大的.
12.【答案】
凸透镜;近视镜(近视眼镜)
【解析】【解答】(1)望远镜能帮助人眼看清楚很远处的物体,是利用了凸透镜成实像的原理;
(2)
来自远处某点的光会聚在视网膜前,到达视网膜时已经不是一点面是一个模糊的光斑了,其矫正方法是佩戴凹透镜。
【分析】(1)望远镜的物镜相当于一架照相机,成倒立缩小的实像,其目的不是将物体放大,而是将远处的物体拉到眼前;目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像,目的是将拉到眼前的实像放大。
(2)近视眼由于晶状体太厚,对光线的会聚能力强,所以成像在视网膜前;为了使像向后移动到视网膜上,必须使光线发散,因此使用凹透镜矫正。
13.【答案】
大;望远镜
【解析】【解答】解:光在真空中传播速度为
3×108m/s,光的传播速度远大于声音的传播速度;闪电和打雷总是同时发生的,但由于光在空气中的传播速度要远远大于声音的传播速度,所以我们总是先看见闪电后听到雷声;
地月间相距3.84×108m,要观察太空岩石撞击月球,天文学家必须借助望远镜
。
故答案为:大;望远镜
。
【分析】(1)光在真空中的传播速度是宇宙中最快的速度为3×108m/s;声音在空气中的传播速度为340m/s;
(2)望远镜是一种用于观察远距离物体的目视光学仪器,能把远距离之外的物体按一定倍率放大,使本来无法用肉眼看清或分辨的物体变清晰可辨
。
14.【答案】
投影仪;顺时针
【解析】【解答】(1)如图所示是一台光学显微镜,显微镜的物镜相当于投影仪;
(2)用显微镜观察时,若载玻片及物体顺时针旋转,则在目镜中看到的像的旋转方向是顺时针。
【分析】(1)显微镜的物镜和目镜都是凸透镜,当作用不同。物镜相当于投影仪,成倒立、放大的实像;目镜的作用相当于放大镜,将物镜放大的像进行第二次放大,使看到的物体更清晰;
(2)物体通过显微镜所成的像与物体相比,肯定是倒立的,放大的虚像,但是像的旋转方向与物体的旋转方向相同。
15.【答案】照相机;放大镜
【解析】【解答】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;
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,
故答案为:照相机;放大镜.
【分析】物体离凸透镜很远时,成像和照相机相同,当物体在凸透镜的一倍焦距以内时,成像和放大镜相同.
16.【答案】望远镜;投影仪
【解析】【解答】远处的物体通过这种仪器的物镜成倒立缩小的实像,落在目镜一倍焦距以内,目镜将它放大,这种仪器是望远镜。
故答案为:望远镜;投影仪.
【分析】本题考查了学生对望远镜原理的掌握,望远镜的物镜相当于照相机,目镜相当于投影仪.
17.【答案】
凹;虚
【解析】【解答】(1)分别通过凸透镜和凹透镜靠近书本观察文字,发现通过凹透镜看到的文字是缩小的。
(2)
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,通过目镜所成的像是放大的虚像。
【分析】(1)物体通过凸透镜成放大、正立的虚像,通过凹透镜成缩小、正立的虚像;
(2)显微镜的物镜相当于投影仪,成放大、倒立的实像;目镜相当于放大镜,成放大、正立的虚像。
18.【答案】凸透镜;虚;投影仪
【解析】【解答】显微镜有两组透镜.物镜相当一个投影仪,成倒立的放大的实像,目镜相当于一个放大镜,成正立的放大的虚像.投影仪和放大镜都是凸透镜成像的具体应用.
故答案为:凸透镜;虚;投影仪.
【分析】显微镜的物镜和目镜的镜头是凸透镜,先物镜成倒立放大是实像,跟投影仪的成像原理相同;然后通过目镜成正立放大的虚像,跟放大镜的成像原理相同.
三、实验探究题
19.【答案】
(1)凸透;物
(2)实
(3)厚;大于6mm
,
小于12mm
(4)目;直线;水平;虚;大;倒立;顺;上
(5)远视
【解析】【解答】(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)由于把小水滴作为物镜,故成的是倒立、放大的实像;
(3)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;
(4)由乙图可知,凸透镜在上面,应该是目镜;通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,并且保持凸透镜是水平的,此时,凸透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,如果箭头顺时针转动,箭头的像将沿顺时针转动;要使成的虚像更大一些,应增大物距,把凸透镜向上移动;
(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.
故答案为:(1)凸透;物;(2)实;(3)厚;大于6mm
,
小于12mm;(4)目;直线;水平;虚;大;倒立;顺;上;(5)远视
.
【分析】(1)中间厚边缘薄的透镜是凸透镜,靠近物体的凸透镜是显微镜的物镜;
(2)凸透镜成像时,倒立的像一定是实像;
(3)成正立、放大的虚像,说明物体在透镜的焦点之内,减小焦距,物距满足:f<u<2f时,可使物体成倒立、放大的实像;此时物距应满足:f<12mm<2f时,即:凸透镜的焦距为:6mm<f<12mm;
(4)凸透镜在上面,靠近人眼,应该是目镜;通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,并且保持凸透镜是水平的,此时,凸透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,如果箭头顺时针转动,箭头的像将沿顺时针转动;要使成的虚像更大一些,应增大物距,把凸透镜向上移动;
(5)远视眼用凸透镜进行矫正
.
20.【答案】
(1)凸透;物
(2)厚;6--12mm
(3)同一竖直直线上;倒立;上
【解析】【解答】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.(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.
故答案是:(1)凸透;物;(2)厚;6~12mm;(3)同一竖直直线上;倒立;上.
【分析】该题以探究实验的形式考查了显微镜的构造及原理,了解物镜和目镜的成像原理(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).
21.【答案】
(1)物镜;中间厚边缘薄
(2)放大;倒立;实;放大;正立;虚
(3)不能;放大倍数太小
【解析】【解答】(1)在显微镜中,靠近物体的凸透镜叫物镜,水滴中间厚,边缘薄,可以看成凸透镜,(2)物体通过物镜成倒立、放大的实像,通过目镜成正立、放大的虚像,(3)自制的显微镜放大的倍数少,不能看到分子.
故答案为:(1)物镜;中间厚边缘薄;(2)放大;倒立;实;放大;正立;虚;(3)不能;放大倍数太小.
【分析】水滴中间厚边缘薄可以看成凸透镜,显微镜的物镜和目镜都成放大的像,但自制显微镜还不足以看到分子.
22.【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】【解答】解:(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.
【分析】根据牛顿望远镜的原理分析,凹面镜将进入望远镜的光线会聚,然后经平面镜反射到凸透镜,最后由成像,达到观察的目的.
四、综合题
23.【答案】
(1)会
(2)天然洼地、雨水下渗
(3)90
(4)天线制造等
【解析】【解答】(1)电信号对射电望远镜会造成干扰;(2)由于大窝凼是天然洼地、雨水下渗,所以会被选为基地;(3)FAST脉冲星到达时间测量精度比目前提高了90纳秒;(4)FAST研究涉及众多高科技领域,如天线制造、高精度定位与测量、高品质无线电接收机、传感器网络及智能信息处理、超宽带信息传输、海量数据存储与处理等。
【分析】根据短文阅读,了解射电望远镜的相关知识.
24.【答案】
(1)②③
(2)左;目;闭着;q
(3)C
(4)20X、45X
(5)2
【解析】【解答】解:(1)显微镜调节光线的结构有遮光器和反光镜,遮光器上有大小不同的光圈,光线较强(需要弱光)时,使用小光圈;反光镜的一面是平面镜,一面是凹面镜,光线较强(需要弱光)时,使用平面镜;
(2)使用显微镜观察物体时,使用左眼观察目镜,右眼闭着;所成的像是左右相反、上下颠倒的,故观察“b”是看到的像是“q”;
(3)显微镜下的物体的像是左右相反、上下颠倒的,甲图中看到的物体在左下角,说明物体在右上角,要使像在中央,应把装片向左下方移动;
(4)要使观察到的细胞数目最少,应使用最大的倍数组合,即20X的目镜和45X的物镜;
(5)显微镜镜头的读数是10X和10X时,能观察到的细胞数量是8个,将镜头换成10X和40X,放大倍数变为原来的4倍,视野变为原来的
,
只能看到2个细胞。
故答案为:(1)②③;(2)左;目;闭着;q;(3)C;(4)20X、45X;(5)2。
【分析】(1)显微镜的反光镜一面是平面镜,一面是凹面镜,凹面镜对光线起会聚作用;
(2)物体通过显微镜的目镜和物镜成倒立放大的虚像;
(3)显微镜所成的像左右相反、上下颠倒;
(4)根据两次放大倍数关系计算看到的细胞数量。