为什么天文望远镜的物镜做得很大.doc

为什么天文望远镜的物镜做得很大，而目镜却做得很小而且焦距很短？8物镜大，是要汇聚更多的光，有利于发现暗弱天体；目镜焦距小，是因为放大率公式：放大倍数=物镜焦距/目镜焦距，目镜焦距小放大倍数就大，有利于观察天体的细节。7取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，通过两个透镜看前面的物体，如图所示，调整两个放大镜间的距离，直到看得最清楚为止。物体变大了还是变小了?把两个放大镜的位置前后对调，你有什么新的发现?为什么要用两个焦距不同的放大镜?答案：物体变大了，前后对调，物体就变小了，因此只有物镜焦距长、目镜焦距短时我们才能看到远处物体变大了。若两透镜焦距相等，则看到的物体大小几乎不变，起不到望远镜望远的作用。解析：本题通过两个焦距不同的放大镜演示望远镜成像原理，前面的凸透镜相当于望远镜的物镜，使远处的物体在焦点附近成实像，后面的凸透镜相当于望远镜的目镜，用来把这个实像放大，所以我们看到了物体放大的像。若前后两个凸透镜位置颠倒，则看到物体缩小的像。通过实验发现，若要看到物体放大的像，要求物镜的焦距长，目镜的焦距短。25凸透镜焦距的长短与凸起程度有关,凸起程度”越大折射越大，焦距就越短。为了探究“大小、形状完全相同的凸透镜的焦距是否与制作材料有关”，陈明同学准备了三个大小、形状完全相同的凸透镜，并且知道它们分别是由玻璃、水晶、塑料制成的，请你帮他设计这次探究的全过程，并完成如下工作：（1）在探究活动前，你有哪些猜想？（2）这次探究还需要哪些辅助器材？（3）写出这次探究的主要步骤。（4）请设计出关于实验现象或实验数据的记录表格。（5）在这次探究过程中，你运用的一种主要的科学研究方法是什么？ 答案：(1）探究前提出的猜想：大小、形状完全相同的凸透镜的焦距与制作材料可 能有关，也可能无关。（2）太阳光（或其他平行光源）、刻度尺、纸屏。 （3）分别拿由玻璃、水晶、塑料制成的凸透镜正对太阳光，另一侧放一张纸屏，移动纸屏，使纸屏上的光斑最小最亮。用刻度尺测出光斑到凸透镜光心的距离，即凸透镜的焦距，比较三种透镜的焦距是否相同，如果相同，则透镜的焦距与透镜的制作材料无关；如果三种透镜的焦距不同，则透镜的焦距与透镜的制作材料有关。 （4）见下表实验次数透镜材料焦距(cm)1玻璃2水晶3塑料 （5）运用的实验方法：控制变量法。解析：要探究”大小、形状完全相同的凸透镜的焦距与制作材料是否有关”就应该测定大小、形状完全相同、由不同材料制成的凸透镜的焦距，然后进行比较。如果测出的焦距相等，则说明它们的焦距与制作材料无关；否则，与材料有关。每个凸透镜都有焦距，而且它的焦距是一定的，那么凸透镜的焦距大小由什么决定呢？甲猜想：凸透镜焦距的大小可能与凸透镜直径的大小有关；乙猜想：凸透镜焦距的大小可能与凸透镜中间凸起的程度有关；甲猜想：凸透镜焦距的大小可能与凸透镜的焦点的远近有关；你的猜想是 凸透镜焦距的大小可能与制成凸透镜的材料有关请你将上述任一猜想设计实验进行探究并完成如下工作：（1）你这次探究的主要器材有哪些？（2）请你写出探究的主要步骤（3）请你设计出实验现象与实验数据的记录表格（4）在这次探究过程中，你运用的主要科学研究方法是 A？A控制变量法B建立模型法C转换法 -解 析 解：不同的材料，对光的折射能力是不同的，主要跟材料的密度有关当光线通过三棱镜时，由于光的折射，光线会向底边偏折，偏折程度与三棱镜的厚度有关，同时要遵循光的折射定律凸透镜相当于好多个三棱镜组合而成的所以凸透镜焦距的大小还与凸透镜的厚度有关；故答案为：凸透镜焦距的大小可能与制成凸透镜的材料有关（其他说法，只要合理均可）如就凸透镜焦距的大小可能与制成凸透镜的材料有关设计实验探究（1）根据设计实验的器材有：三只大小、形状完全相同的凸透镜（分别由玻璃、水晶、塑料三种材料制成）、刻度尺、太阳光（2）实验步骤：先利用凸透镜会聚太阳光，用刻度尺测凸透镜的焦距用玻璃透镜会聚太阳光，通过调整它到地面的距离使地面上出现最小的光斑，用刻度尺量出透镜到光斑的距离即焦距用水晶透镜进行上述实验用塑料透镜进行上述实验比较三种透镜的焦距，得出结论（3）根据实验现象与实验数据的设计记录表格如下表：透镜材料玻璃水晶塑料透镜焦距（cm）（4）我们采用了三只大小、形状完全相同的凸透镜，就是为了保证凸透镜的凸度和大小不变，这种探究方法叫控制变量法故选A解决此题，需要掌握凸透镜对光线有会聚作用的原因知道光通过三棱镜的路径；（1）要探究凸透镜的焦距与制作材料的关系，首先我们要知道如何测量焦距，让凸透镜正对太阳光，调整凸透镜和地面的距离，知道地面上出现很小、很亮的光斑，测出凸透镜和光斑的距离就是焦距探究是需要的器材就是：三只大小、形状完全相同但材料不同的凸透镜，刻度尺（2）我们用测量焦距的方法依次测出玻璃、水晶、塑料不同材料制成的凸透镜的焦距，比较焦距，得出结论（3）实验中需要记录的数据就是三个不同凸透镜的焦距，据此画出实验数据记录表格（4）凸透镜的焦距和凸透镜的凸度、大小有光，在探究凸透镜的焦距和材料的关系，我们采用了三只大小、形状完全相同的凸透镜，就是为了保证凸透镜的凸度和大小不变，这种探究方法叫控制变量法24某物理兴趣小组用一组眼睛模型，一个能发出平行光束的光源和几个不同焦距的凹透镜和凸透镜来探究矫正视力的方法，如图所示； （1）模型中的凸透镜相当于_，烧瓶的后壁相当于_，着色液体则表示玻璃体；（2）用平行光束照射每个眼睛模型，根据光束聚焦位置可以确定甲是_眼模型，乙是_眼模型，丙是_眼模型；（3）根据图所示，三种情况的聚焦位置可以确定f甲、f乙、f丙的大小关系是_；（4）在研究近视眼的矫正过程中，你认为模型_前加一个_合适的_透镜，能使光束会聚在视网膜上；（5）在研究远视眼的矫正过程中，你认为模型_前加一个_合适的_透镜，能使光束会聚在视网膜上 题型：探究题难度：偏难来源：同步题答案（找作业答案-上魔方格）（1）角膜和晶状体；视网膜 （2）正常；近视；远视 （3） f丙 f甲 f乙 （4）乙；焦距；凹 （5）丙；焦距；凸 20手持一个凸透镜，在室内的白墙和窗户之间移动（离墙近些），在墙上能看到什么?这个现象启示我们，阴天怎样估测凸透镜的焦距？为使估测结果更准确，操作时应注意什么？能看到凸透镜聚焦形成的光斑。阴天也可以这样估测凸透镜的焦距，操作注意尽量使凸透镜与白墙平行、靠近白墙近一些、选择较明亮的窗户、其它几面墙最好不要有门窗进光等21若鱼缸中只有一条小鱼（如图所示），而眼睛可以从A点可以观察到两条，一条鱼的位置变浅，另一条鱼变大前者是(虚)像（填“实”或“虚”）；后者是由于鱼缸的(右)侧部分（填“左”或“右”）；等效凸透镜而形成的(虚)像（填“实”或“虚）解：（1）我们看到的第一条鱼，不是鱼的实际位置，而是逆着折射光线看到了鱼的虚像，所以虚像比鱼的实际位置浅一些；（2）当从鱼缸侧面看水中鱼时，这时鱼缸的右侧部分相当于一个凸透镜，由凸透镜成像的规律知，鱼在1倍焦距以内成正立放大的虚像故答案为：虚；右；虚2、列关于眼睛的说法中正确的是D A人的眼睛看到的物体总是正立、等大的，所以眼中的晶状体只能成正立、等大的像 B眼球中的晶状体相当于一个凸透镜，具有确定的焦距，所以眼睛对太远或太近的物体都看不清楚 C患近视眼的人只能看清近处的物体，所以应配戴远视眼镜D人的眼睛相当于凸透镜，近视眼的折光能力太强,近视眼成像是成在视网膜前面，近视眼睛的焦距比正常眼睛的短，也就是说折光能力强A睫状体放松，晶状体变薄B睫状体放松，晶状体变厚C睫状体收缩，晶状体变厚D睫状体收缩，晶状体变薄2、关于正常的眼睛看远处物体，下列说法正确的是（） （1）当睫状体放松时，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；（2）当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的折射能力偏大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体则选项A正确，BCD错误故选A2如图所示是人眼的结构简图如果长期近距离看书，将导致该眼睛的晶状体（相当于凸透镜）焦距比正常眼的要短，则下列关于此类眼睛的说法中正确的是（） -A 、此类眼睛是远视眼B 、此类眼睛应该用“老花镜”矫正C 、远处物体在此类眼睛成像将在视网膜前面D 、远处物体在此类眼睛成像将在视网膜后面解 析（1）近视眼是由于晶状体太厚，远处物体的像成在视网膜的前方，要戴一个凹透镜来矫正，戴上凹透镜能使像成在视网膜上；（2）远视眼是由于晶状体太薄，近处物体的像成在视网膜的后方，要戴一个凸透镜来矫正，戴上凸透镜能使像成在视网膜上A、此类眼睛是近视眼，说法错误；B、此类眼睛需要用近视镜进行矫正，说法错误；C、远处的物体在此类眼睛成像将在视网膜前面，说法正确；D、远处的物体在此类眼睛成像将在视网膜前面，说法错误；故选C3、关于近视眼和远视眼产生的原因和矫正，下列说法中正确的是 c A、近视眼是晶状体折光能力太弱，或眼球太长，可以戴凹透镜矫正B、近视眼是晶状体折光能力太强，或眼球太长，可以戴凸透镜矫正C、远视眼是晶状体折光能力太弱，或眼球太短，可以戴凸透镜矫正D、远视眼是晶状体折光能力太强，或眼球太短，可以戴凸透镜矫正3下列关于远视眼的说法中，正确的是A. 小明在医院经过鉴定是远视眼，说明他的眼睛非常好，看物体非常清楚B. 远视眼要配戴凸透镜来看清近处物体C. 远视眼是晶状体太薄，折光能力过强造成的D. 远视眼不管看近处还是远处物体，成像都在视网膜的后面答案B分析：眼球晶状体的曲度过小，光线通过晶状体折射后形成的像，就会落在视网膜的后方造成远视眼；远视矫正方法，需佩戴凸透镜解答：A、远视眼也是眼球的晶状体发生变化造成的，是一种病态，选项说法错误，不符合题意；B、远视矫正方法，需佩戴凸透镜，选项说法正确，符合题意；C、远视眼是晶状体太薄，折光能力变弱造成的，选项说法错误，不符合题意；D、远视眼能看清远处的物体，不能看清近处的物体，要看清近处的物体需要戴凸透镜进行矫正，选项说法错误，不符合题意；故选B点评：此题考查了近视眼和远视眼的成因和矫正方法，是中考的热点，属于易错题目3关于眼睛及其视力矫正，下列说法中正确的是A. 眼睛的晶状体相当于凹透镜B. 物体通过晶状体所成的像是虚像C. 矫正近视眼所配戴的眼镜镜片是凸透镜D. 远视眼看不清近处景物，是因为景物的像落在视网膜的后方答案D分析：根据有关远视眼和近视眼的成因和矫正方法的有关基础知识就可以确定此题的答案解答：A、眼睛的晶状体相当于一个凸透镜而不是凹透镜，故A错误B、眼睛的成像情况与照相机的成像性质相同，它成的是倒立的缩小的实像故B错误C、近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使像成在视网膜的前方，为了使像成在视网膜上，就要戴凹透镜来矫正，使光线在进行人的眼睛以前先发散一下，以便使像成在视网膜上故C错误D、远视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太弱，近处的物体发出的光线会聚在视网膜的后方，使人看不清物体故D正确故选D点评：借助于眼睛成像的光路图会加深对近视眼与远视眼的成因与矫正方法的理解4人的眼睛就像一架神奇的照相机,晶状体相当于照相机的(镜头)接着:视网膜相当于照相机内的(胶片)来自物体的光经晶状体成像于(视网膜)再通过视觉神经把信息传送到大脑,产生视觉物体在人眼的视网膜上所成的像是 倒 立的4、人的眼睛是一种“神奇的照相机”，关于眼睛，请你填写下面的问题：（1）如图中晶状体相当于照相机的镜头，它能将光线会聚（填“会聚”或“发散”）在视网膜上，视网膜相当于照相机的底片（2）人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像，眼睛与普通照相机不同之处是焦距改变而像距不变（3）正常眼睛观察物体的最佳距离为25厘米某人视力正常，当他用平面镜仔细观察自己的脸部时，应当把镜子拿到离眼睛12.5厘米处最为合适解 析根据眼睛的构造来分析眼睛是如何看到物体的，其中晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像平面镜成像时是物距与像距相等的，且成等大正立的虚像（1）人的眼球好像一架照相机，当看物体时，将来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像，而照相机成像时，镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后聚在胶卷上，形成被照物体的像故答案为：晶状体，会聚、底片（2）照相机成像是成缩小倒立的实像，人的眼球也是如此，故答案为：缩小倒立的实像；人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，而且视网膜到晶状体的距离即像距是不变的，照相机是焦距是一定的，可以调节镜头伸缩改变像距故答案为：焦距不变而像距改变（3）正常人眼睛的看物体最清晰、最不容易疲劳的距离即为明视距离为25厘米，故答案为：25厘米；因平面镜成像时物距与像距是相等的，如能清晰看到镜中的像，就必须人到像的距离为25厘米，那么人到镜的距离为人到像距离的一半，即为12.5厘米，故答案为：12.5厘米6、下列关于显微镜和望远镜的说法正确的是（） A. 在显微镜中，靠近物体的凸透镜是物镜，靠近眼睛的凹透镜是目镜B. 用显微镜观察物体，看到的是物体被两次放大之后的虚像C. 通过望远镜看到的是物体被两次放大之后的实像D. 以上说法都不对答案B思路解析：显微镜中靠近眼镜和靠近物体的都是凸透镜，所以A项是错误的；用显微镜观察物体时，物体第一次经过物镜成的适当大的实像，第二次经过目镜成放大虚像，所以实际上看到的是两次放大之后的虚像，所以B项是对的；使用望远镜观察物体，物体通过物镜成实像，再通过目镜成放大的虚像，所以观察者看到的是虚像，所以C项是错误的。 答案：B 下列关于显微镜和望远镜的说法，正确的是（）A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B通过望远镜看到的是物体被两次放大之后的实像C所有望远镜的物镜都相当于凸透镜D以上说法都不对考点：显微镜；望远镜专题：应用题分析：显微镜结构均由两个凸透镜组成，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜，用来看清微小物体的而望远镜也是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观测物体的凸透镜叫做物镜，用来观看远处物体的解答：解：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，目镜成放大的虚像，观察物体时，观察者感觉远处的物体被拉近了；对于伽利略望远镜是以凹透镜作物镜的，而对于开普勒望远镜，其物镜和目镜都是凸透镜故B、C错误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uf时，成正立放大的虚像故A正确故选A点评：本题主要考查光学器件（显微镜）（望远镜）的作用，对于它们的用途应当了解，属于基本应用常识题7、2011年6月6日端午节，小玲在爷爷家看到伯父的眼镜很漂亮，于是她拿着伯父的眼镜靠近“早餐饼干”的包装盒，看到了如图的情景，则下列说法正确的是（）A该镜片是凸透镜，对光有会聚作用，可用来矫正远视眼B该镜片是凹透镜，对光有发散作用，可用来矫正近视眼C伯父是近视眼，不戴眼镜看远处物体时，像成在视网膜后D伯父是远视眼，不戴眼镜看近处物体时，像成在视网膜前考点：远视眼的成因与矫正办法专题：透镜及其应用分析：（1）远视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太弱，本来应该成在视网膜上的像结果成在视网膜的后方造成的为了使像成在视网膜上，就需要戴一个对光线有会聚作用的凸透镜来加以矫正（2）当凸透镜作为放大镜使用时，成正立放大的虚像解答：解：根据题中提供的信息，小玲看到的是正立放大的“早餐饼干”，故该眼镜是凸透镜，（作为放大镜使用），远视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太弱，成像在视网膜的后方造成的所以需要戴一个对光线有会聚作用的凸透镜来加以矫正故选A点评：（1）此题考查了凸透镜的成像规律及应用、远视眼的成因及矫正方法、凸透镜的光学性质（2）要解决此题首先要明确远视眼是通过戴凸透镜来矫正视力的10、近视眼镜是凹透镜，首要的问题是知道凹透镜对光线有发散作用，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而蜡烛烛焰的像实际上在光屏前；拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊，原因是烛焰清晰的像在光屏的前面，可以用缩小像距和调节物距的方法使烛焰清晰的像承接在光屏上解答：解：近视镜片属于凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，有近视镜片时，凸透镜所成的像会后移；拿走近视镜片后，蜡烛烛焰的像成在光屏的前面，即凸透镜所成的清晰的像应该在光屏和透镜之间，所以应将光屏向靠近透镜方向移动或将蜡烛靠近凸透镜，才能得到清晰的烛焰的像故选C点评：凸透镜成实像的规律：u2f，成倒立缩小的实像；u=2f，成倒立等大的实像；fu2f，成倒立放大的实像凸透镜成实像时，若在凸透镜前放一凹透镜，像将远离透镜移动；若在凸透镜前放一凸透镜，像将靠近透镜移动11、远视眼：特点远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体形成原因晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，使来自近处一点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑矫正配戴凸透镜，利用凸透镜对光的会聚作用近点比正常眼远远点无限远处远视眼的识别及其矫正： 看近处的物体很吃力，只有把物体拿到离眼睛较远处才能看清楚，这种眼睛叫“远视眼”，老花眼就是远视跟，其特点是“怕近不怕远”。 远视眼的近点变远。由于眼球在前后方向上过短，视网膜距晶状体过近，或者晶状体比正常眼扁些，品状体太薄，折光能力太弱，平行光的会聚点在视网膜后(如图乙)，因此，来自近处一点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在观网膜上形成一个模糊的光斑。矫正远视眼，可配戴用凸透镜制成的远视眼镜(如图丙)，使入射的平行光经凸透镜会聚后再射入眼睛，会聚点就能移到视网膜上。13显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，物镜焦距短，目镜焦距长，14解决此题要知道：近视眼能看清近处的物体，不能看清远处的物体；近视眼是由于晶状体太厚，使像成在视网膜的前方，要戴一个凹透镜来矫正，戴上凹透镜能使像成在视网膜上；透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度，眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值；远视镜片的度数是正数，近视镜片的度数是负数：（1）由图可知，远处物体成像在视网膜前面，所以患的是近视眼，近视眼是由于晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚；故其镜片的度数为5m-1100=-500度；故答案为：（1）B；（2）5，-500点评：本题主要考查学生对近视眼的成因以及矫正方法的理解和掌握，是一道基础题，也是中考的热点15如图8所示，当物体在凸透镜的二倍焦距外时，在光屏上会得到一个倒立、缩小的实像。小明为了探究近视眼视力的矫正方法，在凸透镜与物体之间放上一个近视眼镜，若此时要在光屏上呈现清晰的像，则光屏应该（）保持不动向上移动向右移动向左移动 c16、小明在姥姥家玩耍时，对姥姥的老花镜产生了兴趣，他结合在学校学到的透镜的知识进行了研究，请你帮助他回答下列问题：（1）小明拿着姥姥的老花镜，正对着阳光，可以在地上找到一个很小很亮的点，小明拿着自己的近视眼镜，正对着太阳， 他_（选填“能”或“不能”）找到这样 一个点，因为近视镜对光线有_作用；（2）小明想利用姥姥的老花镜把书上的字放大，则老花镜离书的距离应在老花镜的_，小明又拿着老花镜向远处看，他看到远处的景物变成_的了-（1）不能；发散（2）焦点以内；倒立缩小16、小明进行“视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图（甲）在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了（1）小明为了使光屏上的像重新变得清晰，在不移动光屏和凸透镜位置的前提下，他该将蜡烛靠近透镜移动如果他不戴眼镜看书，应该将书靠近（填“靠近”或“远离”）眼睛（2）如图（乙）所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是A图，其矫正做法是C图攻坚题：【记住】老花镜是凸透镜，凸透镜的度数不同，焦距不同想办法判断两个镜片的焦距是关键可以利用阳光聚焦的方法判断焦距大小；可以利用放大镜方法判断焦距大小；成等大的实像判断焦距大小等等方法一：在阳光下，老花镜正对着太阳光，上下移动老花镜，在地面上形成一个最小、最亮的点，观察亮点到老花镜是否相同方法二：分别将两镜片做放大镜使用，保持物距不变，观察放大倍数是否相同方法三：一个物体放在老花镜前面，在老花镜的另