八年級物理上《顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡》拓展訓(xùn)練

1、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡拓展訓(xùn)練一、填空題(本大題共1小題，共20.0分)1. (20分)物體經(jīng)物鏡成放大的 像，這個像再經(jīng)過目鏡成一個放大的 像， 經(jīng)過 次放大作用，我們就可以看到肉眼看不到的小物體了。二、解答題(本大題共4小題，共80.0分)2. (20分)閱讀中國天眼回答 36題。中國天眼從1609年，伽利略制作出第一架光學(xué)望遠(yuǎn)鏡到射電望遠(yuǎn)鏡誕生的三百多年里，光學(xué)望遠(yuǎn)鏡一直是天文觀測的重要工具。 世界上最大的單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡-500 米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡 ( Five - hundred - meter Aperture Spherical radio Telescope 簡稱 FAST

2、),如圖22所示，被譽(yù)為“中國天眼”，是我國天文學(xué)家南仁東帶領(lǐng)他的研究團(tuán)隊(duì)于2016年9月25日建成的。相比德國波恩 100米望遠(yuǎn)鏡，F(xiàn)AST靈敏度提高約10倍；相比美國阿雷西博 350米望遠(yuǎn)鏡，綜合性能提高約10倍。FAST將在未來2030年保持 世界一流地位。FAST的最大特點(diǎn)是索網(wǎng)結(jié)構(gòu)可隨天體的移動自動變化，帶動索網(wǎng)上的反射面板產(chǎn)生變化。FAST是使用一種稱為“漂移掃描”的方式來進(jìn)行觀測的。所謂的“漂移掃描”和“守株待兔”的思路相類似，就是望遠(yuǎn)鏡不動，固定的指向天頂，等著天體自己運(yùn)動到 望遠(yuǎn)鏡的視野里面。2017年10月10日，中國科學(xué)院國家天文臺宣布，F(xiàn)AST經(jīng)過一年緊張調(diào)試，探測到數(shù)

3、十個優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體，目前已通過系統(tǒng)認(rèn)證的脈沖星達(dá)6顆。其中兩顆脈沖星的具體信息為：一顆自轉(zhuǎn)周期為1.83秒，距離地球約1.6萬光年；另一顆自轉(zhuǎn)周期為0.59秒，距離地球約4100光年。對脈沖星的觀察、研究對揭示宇宙誕生和演變的奧秘具有重要意義。根據(jù)上述材料，回答下列問題：(1)世界上最大的單口徑、最靈敏的 望遠(yuǎn)鏡，被譽(yù)為“中國天眼”；(2) FAST的最大特點(diǎn)是索網(wǎng)結(jié)構(gòu) 可隨天體的移動自動變化，帶動索網(wǎng)上的產(chǎn)生變化；(3)光年是的 單位；(4) “中國天眼”能“掃描”至IJ微弱的射電波，是因?yàn)榍蛐畏瓷涿鎸ι潆姴ㄓ?作用。3. （20分）在做自制水滴顯微鏡的實(shí)驗(yàn)時，首先要通過小水滴成倒立放大的

4、紅箭頭的實(shí)像，如果沒有形成倒立放大的像，就要調(diào)整 或者改變 ;實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使凸透鏡、水滴、紅箭頭在 豎直線上。4. （20分）閱讀下文，回答問題。電子顯微鏡是在 20世紀(jì)30年代出現(xiàn)的，它是類比于光學(xué)顯微鏡發(fā)展起來的。光學(xué)顯微 鏡是用可見光照射被研究的物體，利用光學(xué)透鏡使光線偏折而成像的；電子顯微鏡則是 讓電子束穿過被研究的物體，利用電磁透鏡使電子束偏轉(zhuǎn)而成像的。如圖是用磁場聚集 的電子顯微鏡的示意圖，發(fā)射電子的陰極K相當(dāng)于光學(xué)顯微鏡的光源。從陰極發(fā)射出來的電子，經(jīng)過磁透鏡L i后變?yōu)槠叫械碾娮邮?，L1起會聚透鏡的作用。 電子束穿過被研究 的物體O,產(chǎn)生被研究物體的透射像。磁透鏡L2起物鏡的作用，

5、電子束通過它，放大成像Il, I2再經(jīng)磁透鏡L3放大成像I2, I2被投射在熒光屏 S上，可以用照相的方法記錄下 來。電子顯微鏡的放大率比光學(xué)顯微鏡的放大率高1 000倍左右。電子顯微鏡能觀察到物質(zhì)的精細(xì)結(jié)構(gòu)，可以拍攝出物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)圖，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中有重要應(yīng)用。（1）圖中的磁透鏡 L,相當(dāng)于光學(xué)器件中的 透鏡，對光起 作用，磁透鏡L2相當(dāng)于光學(xué)顯微鏡的 ，物體通過它可以成放大的像，物體通過電子顯微鏡， 成次 （選填“放大”或“縮小”）的像，像是 （選填“倒立”或“正立”） 的。（2）電子顯微鏡相對于光學(xué)顯微鏡有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 。5. （20分）實(shí)驗(yàn)探究：1609年，荷蘭一家眼鏡店老板的兒子在玩

6、鏡片時，小孩無意間一只手拿起一個近視片, 另一只手拿起一個老花鏡，把它們放在一前一后的位置，眼睛對著鏡片向遠(yuǎn)處看。他突 然驚叫到：“教堂的塔尖變近了。 ”根據(jù)這個辦法，利佩爾席做成了第一架望遠(yuǎn)鏡。今天我們在這里也來模仿一下他們的做法，看看你有什么新發(fā)現(xiàn)沒有？再想一想如果我 們用兩個同焦距的凸透鏡來做實(shí)驗(yàn)，又會如何？第3頁（共9頁）顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡拓展訓(xùn)練參考答案與試題解析一、填空題（本大題共1小題，共20.0分）1. （20分）物體經(jīng)物鏡成放大的實(shí) 像,這個像再經(jīng)過目鏡成一個放大的虛 像,經(jīng)過 兩 次放大作用,我們就可以看到肉眼看不到的小物體了?！究键c(diǎn)】顯微鏡.【分析】（1）凸透鏡成像的三種情況

7、：物體在二倍焦距以外成倒立縮小的實(shí)像應(yīng)用于照相機(jī)。物體在一倍焦距和二倍焦距之間成倒立放大的實(shí)像應(yīng)用于投影儀。物體在一倍焦距以內(nèi)成正立放大的虛像應(yīng)用于放大鏡。（2）顯微鏡的原理：顯微鏡包括物鏡和目鏡，物鏡相當(dāng)于投影儀成倒立的放大的實(shí)像；目鏡相當(dāng)于放大鏡成正立的放大的虛像。【解答】解：顯微鏡的物鏡是一個凸透鏡，目的是得到一個倒立放大的實(shí)像，這個實(shí)像處在目鏡的 1倍焦距以內(nèi)，它的目鏡也是一個凸透鏡，目的是得到一個正立放 大的虛像。顯微鏡將物體放大了兩次，得到的像都是倒立的。故答案為：實(shí)；虛；兩?！军c(diǎn)評】本題考查了顯微鏡的物鏡和目鏡的成像特點(diǎn)，掌握顯微鏡的物鏡成放大實(shí)像，目鏡成放大的虛像是解答此題的關(guān)

8、鍵。二、解答題（本大題共4小題，共80.0分）2. （20分）閱讀中國天眼回答36題。中國天眼從1609年，伽利略制作出第一架光學(xué)望遠(yuǎn)鏡到射電望遠(yuǎn)鏡誕生的三百多年里，光學(xué)望遠(yuǎn)鏡一直是天文觀測的重要工具。 世界上最大的單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡-500 米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡 （ Five - hundred - meter Aperture Spherical radio Telescope 簡稱FAST）,如圖22所示，被譽(yù)為“中國天眼”，是我國天文學(xué)家南仁東帶領(lǐng)他的研究團(tuán)隊(duì)于2016年9月25日建成的。相比德國波恩 100米望遠(yuǎn)鏡，F(xiàn)AST靈敏度提高約10倍；相比美國阿雷西博 350米望遠(yuǎn)鏡

9、，綜合性能提高約10倍。FAST將在未來2030年保持 世界一流地位。FAST的最大特點(diǎn)是索網(wǎng)結(jié)構(gòu)可隨天體的移動自動變化，帶動索網(wǎng)上的反射面板產(chǎn)生變化。FAST是使用一種稱為“漂移掃描”的方式來進(jìn)行觀測的。所謂的“漂移掃描”和“守株待兔”的思路相類似，就是望遠(yuǎn)鏡不動，固定的指向天頂，等著天體自己運(yùn)動到望遠(yuǎn)鏡的視野里面。2017年10月10日，中國科學(xué)院國家天文臺宣布，F(xiàn)AST經(jīng)過一年緊張調(diào)試，探測到數(shù)十個優(yōu)質(zhì)脈沖星候選體，目前已通過系統(tǒng)認(rèn)證的脈沖星達(dá)6顆。其中兩顆脈沖星的具體信息為：一顆自轉(zhuǎn)周期為1.83秒，距離地球約1.6萬光年；另一顆自轉(zhuǎn)周期為0.59秒，距離地球約4100光年。對脈沖星的

10、觀察、研究對揭示宇宙誕生和演變的奧秘具有重要意義。根據(jù)上述材料，回答下列問題：(1)世界上最大的單口徑、最靈敏的射電 望遠(yuǎn)鏡,被譽(yù)為“中國天眼”；(2) FAST的最大特點(diǎn)是索網(wǎng)結(jié)構(gòu)反射面板 可隨天體的移動自動變化,帶動索網(wǎng)上的產(chǎn)生變化；(3)光年是的長度單位;(4) “中國天眼”能“掃描”到微弱的射電波，是因?yàn)榍蛐畏瓷涿鎸ι潆姴ㄓ袝?作用。【考點(diǎn)】望遠(yuǎn)鏡.【分析】(1) (2)認(rèn)真閱讀材料，即可得到答案；(3)光年，長度單位，光年一般被用于計算恒星間的距離，指的是光在真空中行走一年 的距離。(4)凹面鏡對光線具有匯聚作用?！窘獯稹拷猓?1)閱讀材料可知，世界上最大的單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)

11、鏡，被譽(yù)為“中國天眼”；(2)閱讀材料可知，F(xiàn)AST的最大特點(diǎn)是索網(wǎng)結(jié)構(gòu)反射面板可隨天體的移動自動變化, 帶動索網(wǎng)上的產(chǎn)生變化；(3)在天文學(xué)中，用“光年”作為長度單位；(4) “中國天眼”能“掃描”到微弱的射電波，是因?yàn)榍蛐畏瓷涿媸且粋€凹面鏡，對射電波有匯聚作用。故答案為：(1)射電；(2)反射面板；(3)長度；(4)會聚?！军c(diǎn)評】本題考查運(yùn)用基礎(chǔ)知識分析問題解決問題的能力，難度中不大。解答時注意仔 細(xì)研讀材料，抓住關(guān)鍵信息。3. (20分)在做自制水滴顯微鏡的實(shí)驗(yàn)時，首先要通過小水滴成倒立放大的紅箭頭的實(shí)像，如果沒有形成倒立放大的像，就要調(diào)整 箭頭到水滴的距離或者改變水滴的形狀實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使凸

12、透鏡、水滴、紅箭頭在同一豎直線上?！究键c(diǎn)】顯微鏡.【分析】根據(jù)顯微鏡的工作原理解答此題：顯微鏡的物鏡相當(dāng)于投影儀的鏡頭，使物體成倒立、放大的實(shí)像；目鏡的作用相當(dāng)于一個放大鏡，使物鏡成的實(shí)像，通過目鏡再成 一個正立、放大的虛像。經(jīng)過兩次凸透鏡的放大作用，使微小的物體放大許多倍。【解答】解：小水滴相當(dāng)于顯微鏡的物鏡，能成一個倒立放大的箭頭，箭頭應(yīng)在小水滴的焦距與二倍 焦距之間，通過小水滴如果沒有形成倒立放大的像，就要調(diào)整箭頭到水滴的距離或者改 變水滴的形狀，使箭頭在小水滴的焦距與二倍焦距之間；為了能夠通過凸透鏡看到紅箭 頭的像，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使凸透鏡、水滴、紅箭頭在同一豎直線上。故答案為：箭頭到水滴的距

13、離；水滴的形狀；同一?！军c(diǎn)評】此題以探究實(shí)驗(yàn)的形式考查了顯微鏡的構(gòu)造及原理，了解物鏡和目鏡的成像原 理是解答此題的關(guān)鍵。第5頁(共9頁)4. （20分）閱讀下文，回答問題。電子顯微鏡是在 20世紀(jì)30年代出現(xiàn)的，它是類比于光學(xué)顯微鏡發(fā)展起來的。光學(xué)顯微 鏡是用可見光照射被研究的物體，利用光學(xué)透鏡使光線偏折而成像的；電子顯微鏡則是 讓電子束穿過被研究的物體，利用電磁透鏡使電子束偏轉(zhuǎn)而成像的。如圖是用磁場聚集 的電子顯微鏡的示意圖，發(fā)射電子的陰極K相當(dāng)于光學(xué)顯微鏡的光源。從陰極發(fā)射出來的電子，經(jīng)過磁透鏡L1后變?yōu)槠叫械碾娮邮琇1起會聚透鏡的作用。 電子束穿過被研究 的物體O,產(chǎn)生被研究物體的透射

14、像。磁透鏡L2起物鏡的作用，電子束通過它，放大成像Il, I2再經(jīng)磁透鏡L3放大成像I2, I2被投射在熒光屏 S上，可以用照相的方法記錄下 來。電子顯微鏡的放大率比光學(xué)顯微鏡的放大率高1 000倍左右。電子顯微鏡能觀察到物質(zhì)的精細(xì)結(jié)構(gòu)，可以拍攝出物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)圖，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中有重要應(yīng)用。（1）圖中的磁透鏡 L,相當(dāng)于光學(xué)器件中的凸 透鏡,對光起 會聚 作用,磁透鏡L2相當(dāng)于光學(xué)顯微鏡的物鏡，物體通過它可以成放大的像，物體通過電子顯微鏡，成2次放大 （選填“放大”或“縮小”）的像，像是正立 （選填“倒立”或“正立”）的。（2）電子顯微鏡相對于光學(xué)顯微鏡有哪些優(yōu)點(diǎn)？電子顯微鏡的放大率比光學(xué)顯

15、微鏡的放大率高一千倍左右。【考點(diǎn)】顯微鏡.【分析】（1）由材料中的“ L1起會聚透鏡的作用，”可填寫前兩個空；由“磁透鏡L2起物鏡的作用，電子束通過它，放大成像I1, I1再經(jīng)磁透鏡L3放大，第二次成像I2. I2被投射在熒光屏 S上，可以用照相方法記錄下來”可填寫后3個空；（2）由材料中“電子顯微鏡的放大率比光學(xué)顯微鏡的放大率高一千倍左右。電子顯微鏡能觀察物質(zhì)的精細(xì)結(jié)構(gòu)，可以拍攝出物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)圖，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中有重要的應(yīng)用”可得出結(jié)論?！窘獯稹拷?（ 1 ）由材料中的“ L 1 起會聚透鏡的作用， ”可知上圖中的磁透鏡L 1 相當(dāng)于凸透鏡，對光起會聚作用；由“磁透鏡L2起物鏡的作用，電子

16、束通過它，放大成像I1, I1再經(jīng)磁透鏡L3放大，第二次成像I2； I2被投射在熒光屏 S上，可以用照相方法記錄下來”可知，磁透鏡 L2相當(dāng)于 光學(xué)顯微鏡的物鏡，物體通過它可成正立、放大的虛像，物體通過電子顯微鏡，成2 次放大；（ 2 ）電子顯微鏡相對光學(xué)顯微鏡來說有很多優(yōu)點(diǎn)，例如：電子顯微鏡的放大率比光學(xué)顯微鏡的放大率高一千倍左右，電子顯微鏡能觀察物質(zhì)的精細(xì)結(jié)構(gòu)，可以拍攝出物質(zhì)的原子結(jié)構(gòu)圖，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中有重要的應(yīng)用。故答案為： （ 1 ）凸；會聚；物鏡；2；放大；正立；（ 2 ）電子顯微鏡的放大率比光學(xué)顯微鏡的放大率高一千倍左右?！军c(diǎn)評】本題為信息給予題，應(yīng)充分理解題意，從題意中找出有用信息并聯(lián)系所學(xué)過的物理知識作答。5 （ 20 分）實(shí)驗(yàn)探究：1609 年，荷蘭一家眼鏡店老板的兒子在玩鏡片時，小孩無意間一只手拿起一個近視片，另一只手拿起一個老花鏡，把它們放在一前一后的位置，眼睛對著鏡片向遠(yuǎn)處看。他突然驚叫到： “教堂的塔尖變近了。 ”根據(jù)這個辦法，利佩爾席做成了第一架望遠(yuǎn)鏡。今天我們在這里也來模仿一下他們的做法，看看你有什么新發(fā)現(xiàn)沒有？再想一想如果我們用兩個同焦距的凸透鏡來做實(shí)驗(yàn)，又會如何？【考點(diǎn)】望遠(yuǎn)鏡【分析】望遠(yuǎn)鏡可分為兩類：一類是望遠(yuǎn)鏡的物鏡是凸透鏡，目鏡是凹透鏡，可以成正立放大的虛像；另一類是望遠(yuǎn)鏡的物鏡和目鏡都是凸透鏡，最終成倒立的像，放大