八年级物理上《显微镜和望远镜》拓展训练

1、显微镜和望远镜拓展训练一、填空题(本大题共1小题，共20.0分)1. (20分)物体经物镜成放大的 像，这个像再经过目镜成一个放大的 像， 经过 次放大作用，我们就可以看到肉眼看不到的小物体了。二、解答题(本大题共4小题，共80.0分)2. (20分)阅读中国天眼回答 36题。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

2、),如图22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日建成的。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2030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

3、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”至IJ微弱的射电波，是因为球形反射面对射电波有 作用。3. （20分）在做自制水滴显微镜的实验时，首先要通过小水滴成倒立放大的

4、红箭头的实像，如果没有形成倒立放大的像，就要调整 或者改变 ;实验中应使凸透镜、水滴、红箭头在 竖直线上。4. （20分）阅读下文，回答问题。电子显微镜是在 20世纪30年代出现的，它是类比于光学显微镜发展起来的。光学显微 镜是用可见光照射被研究的物体，利用光学透镜使光线偏折而成像的；电子显微镜则是 让电子束穿过被研究的物体，利用电磁透镜使电子束偏转而成像的。如图是用磁场聚集 的电子显微镜的示意图，发射电子的阴极K相当于光学显微镜的光源。从阴极发射出来的电子，经过磁透镜L i后变为平行的电子束，L1起会聚透镜的作用。 电子束穿过被研究 的物体O,产生被研究物体的透射像。磁透镜L2起物镜的作用，

5、电子束通过它，放大成像Il, I2再经磁透镜L3放大成像I2, I2被投射在荧光屏 S上，可以用照相的方法记录下 来。电子显微镜的放大率比光学显微镜的放大率高1 000倍左右。电子显微镜能观察到物质的精细结构，可以拍摄出物质的分子结构图，在现代科学技术中有重要应用。（1）图中的磁透镜 L,相当于光学器件中的 透镜，对光起 作用，磁透镜L2相当于光学显微镜的 ，物体通过它可以成放大的像，物体通过电子显微镜， 成次 （选填“放大”或“缩小”）的像，像是 （选填“倒立”或“正立”） 的。（2）电子显微镜相对于光学显微镜有哪些优点？ 。5. （20分）实验探究：1609年，荷兰一家眼镜店老板的儿子在玩

6、镜片时，小孩无意间一只手拿起一个近视片, 另一只手拿起一个老花镜，把它们放在一前一后的位置，眼睛对着镜片向远处看。他突 然惊叫到：“教堂的塔尖变近了。 ”根据这个办法，利佩尔席做成了第一架望远镜。今天我们在这里也来模仿一下他们的做法，看看你有什么新发现没有？再想一想如果我 们用两个同焦距的凸透镜来做实验，又会如何？第3页（共9页）显微镜和望远镜拓展训练参考答案与试题解析一、填空题（本大题共1小题，共20.0分）1. （20分）物体经物镜成放大的实 像,这个像再经过目镜成一个放大的虚 像,经过 两 次放大作用,我们就可以看到肉眼看不到的小物体了。【考点】显微镜.【分析】（1）凸透镜成像的三种情况

7、：物体在二倍焦距以外成倒立缩小的实像应用于照相机。物体在一倍焦距和二倍焦距之间成倒立放大的实像应用于投影仪。物体在一倍焦距以内成正立放大的虚像应用于放大镜。（2）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。【解答】解：显微镜的物镜是一个凸透镜，目的是得到一个倒立放大的实像，这个实像处在目镜的 1倍焦距以内，它的目镜也是一个凸透镜，目的是得到一个正立放 大的虚像。显微镜将物体放大了两次，得到的像都是倒立的。故答案为：实；虚；两。【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

8、键。二、解答题（本大题共4小题，共80.0分）2. （20分）阅读中国天眼回答36题。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22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日建成的。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

9、，综合性能提高约10倍。FAST将在未来2030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

10、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、最灵敏的射电 望远镜,被誉为“中国天眼”；(2) 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,带动索网上的产生变化；(3)光年是的长度单位;(4) “中国天眼”能“扫描”到微弱的射电波，是因为球形反射面对射电波有会聚 作用。【考点】望远镜.【分析】(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)凹面镜对光线具有汇聚作用。【解答】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

11、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，对射电波有汇聚作用。故答案为：(1)射电；(2)反射面板；(3)长度；(4)会聚。【点评】本题考查运用基础知识分析问题解决问题的能力，难度中不大。解答时注意仔 细研读材料，抓住关键信息。3. (20分)在做自制水滴显微镜的实验时，首先要通过小水滴成倒立放大的红箭头的实像，如果没有形成倒立放大的像，就要调整 箭头到水滴的距离或者改变水滴的形状实验中应使凸

12、透镜、水滴、红箭头在同一竖直线上。【考点】显微镜.【分析】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。【解答】解：小水滴相当于显微镜的物镜，能成一个倒立放大的箭头，箭头应在小水滴的焦距与二倍 焦距之间，通过小水滴如果没有形成倒立放大的像，就要调整箭头到水滴的距离或者改 变水滴的形状，使箭头在小水滴的焦距与二倍焦距之间；为了能够通过凸透镜看到红箭 头的像，实验中应使凸透镜、水滴、红箭头在同一竖直线上。故答案为：箭头到水滴的距

13、离；水滴的形状；同一。【点评】此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 理是解答此题的关键。第5页(共9页)4. （20分）阅读下文，回答问题。电子显微镜是在 20世纪30年代出现的，它是类比于光学显微镜发展起来的。光学显微 镜是用可见光照射被研究的物体，利用光学透镜使光线偏折而成像的；电子显微镜则是 让电子束穿过被研究的物体，利用电磁透镜使电子束偏转而成像的。如图是用磁场聚集 的电子显微镜的示意图，发射电子的阴极K相当于光学显微镜的光源。从阴极发射出来的电子，经过磁透镜L1后变为平行的电子束，L1起会聚透镜的作用。 电子束穿过被研究 的物体O,产生被研究物体的透射

14、像。磁透镜L2起物镜的作用，电子束通过它，放大成像Il, I2再经磁透镜L3放大成像I2, I2被投射在荧光屏 S上，可以用照相的方法记录下 来。电子显微镜的放大率比光学显微镜的放大率高1 000倍左右。电子显微镜能观察到物质的精细结构，可以拍摄出物质的分子结构图，在现代科学技术中有重要应用。（1）图中的磁透镜 L,相当于光学器件中的凸 透镜,对光起 会聚 作用,磁透镜L2相当于光学显微镜的物镜，物体通过它可以成放大的像，物体通过电子显微镜，成2次放大 （选填“放大”或“缩小”）的像，像是正立 （选填“倒立”或“正立”）的。（2）电子显微镜相对于光学显微镜有哪些优点？电子显微镜的放大率比光学显

15、微镜的放大率高一千倍左右。【考点】显微镜.【分析】（1）由材料中的“ L1起会聚透镜的作用，”可填写前两个空；由“磁透镜L2起物镜的作用，电子束通过它，放大成像I1, I1再经磁透镜L3放大，第二次成像I2. I2被投射在荧光屏 S上，可以用照相方法记录下来”可填写后3个空；（2）由材料中“电子显微镜的放大率比光学显微镜的放大率高一千倍左右。电子显微镜能观察物质的精细结构，可以拍摄出物质的原子结构图，在现代科学技术中有重要的应用”可得出结论。【解答】解:（ 1 ）由材料中的“ L 1 起会聚透镜的作用， ”可知上图中的磁透镜L 1 相当于凸透镜，对光起会聚作用；由“磁透镜L2起物镜的作用，电子

16、束通过它，放大成像I1, I1再经磁透镜L3放大，第二次成像I2； I2被投射在荧光屏 S上，可以用照相方法记录下来”可知，磁透镜 L2相当于 光学显微镜的物镜，物体通过它可成正立、放大的虚像，物体通过电子显微镜，成2 次放大；（ 2 ）电子显微镜相对光学显微镜来说有很多优点，例如：电子显微镜的放大率比光学显微镜的放大率高一千倍左右，电子显微镜能观察物质的精细结构，可以拍摄出物质的原子结构图，在现代科学技术中有重要的应用。故答案为： （ 1 ）凸；会聚；物镜；2；放大；正立；（ 2 ）电子显微镜的放大率比光学显微镜的放大率高一千倍左右。【点评】本题为信息给予题，应充分理解题意，从题意中找出有用信息并联系所学过的物理知识作答。5 （ 20 分）实验探究：1609 年，荷兰一家眼镜店老板的儿子在玩镜片时，小孩无意间一只手拿起一个近视片，另一只手拿起一个老花镜，把它们放在一前一后的位置，眼睛对着镜片向远处看。他突然惊叫到： “教堂的塔尖变近了。 ”根据这个办法，利佩尔席做成了第一架望远镜。今天我们在这里也来模仿一下他们的做法，看看你有什么新发现没有？再想一想如果我们用两个同焦距的凸透镜来做实验，又会如何？【考点】望远镜【分析】望远镜可分为两类：一类是望远镜的物镜是凸透镜，目镜是凹透镜，可以成正立放大的虚像；另一类是望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，最终成倒立的像，放大