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5.5跨学科实践：制作望远镜—八年级物理人教版（2024）上册课前导学
学习目标：
1.了解望远镜的基本结构及作用。
2.知道望远镜的成像原理。
3.会设计一个望远镜，并进行制作。
知识集锦：
知识点 望远镜的基本原理
主要结构
物镜：靠近被观测物体的凸透镜，其作用相当于①________的镜头。
目镜：靠近眼睛的凸透镜，其作用相当于一个②________。
成像原理：来自远处物体的光经物镜后在物镜的焦点附近成倒立、③________的实像；这个实像落在目镜的焦点以内，又经目镜成整理、放大的④________。
视角
（1）概念：视角是从物体两端（上、下或左、右）引出的光线在人眼光心所成的⑤________。
（2）视角大小的决定因素：视角的大小取决于物体的⑥________和物体到眼睛的距离。
答案：
①照相机 ②放大镜 ③缩小 ④虚像 ⑤夹角 ⑥大小
自我检测：
1.有一个望远镜，其物镜和目镜都是凸透镜。下列关于它的说法正确的是( )
A.目镜起到了放大镜的作用
B.远处的物体通过物镜成倒立、放大的实像
C.望远镜的口径越小，同一个物体成像越清晰
D.使用望远镜看物体时，最后看到的是实像
2.天文爱好者所使用的望远镜如图所示。以下判断正确的是( )
A.A镜是目镜
B.太空中的星体通过A镜成的像是倒立缩小的
C.由于没有光屏，太空中的星体通过A镜成的是虚像
D.人眼通过望远镜看到的是正立的像
3.夜晚，我们用望远镜观测天空时能看到许多没有见过的美丽天体。第一位把望远镜指向天空的是意大利物理学家______；天文测量中常用的“光年”是______的单位。
4.开普勒望远镜是由两组凸透镜组成的，如图所示。物镜相当于________，目镜相当于________（前两空均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。望远镜的物镜所成的像离观察者很近，再加上目镜的作用，使得观察的视角________。
5.如图为某望远镜内部部分光路图，物镜是凸透镜，O为物镜光心，F为物镜焦点，焦距为900 mm。
（1）在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线；
（2）目镜是_______（选填“凹”或“凸”）透镜；
（3）用此望远镜观察距离约100 m的小鸟时，小鸟经物镜成一个_______（选填“倒立”或“正立”）、_______（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像。
答案以及解析
1.答案：A
解析：A.目镜成正立、放大的虚像，起到了放大镜的作用，故A正确；
B.远处的物体在物镜的二倍焦距之外，通过物镜成倒立、缩小的实像，故B错误；
C.望远镜的口径越大，会聚的光线越多，则同一个物体成像越清晰，故C错误；
D.使用望远镜看物体时，物镜成缩小的实像，目镜成放大的虚像，所以最后看到的是虚像，故D错误。
2.答案：B
解析：望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，靠近眼睛的是目镜，A镜是目镜，靠近物体的是物镜，B镜是目镜，物镜的作用是成倒立缩小的实像，目镜成正立、放大的虚像，故B正确，ACD错误。
3.答案：伽利略；长度
解析：望远镜的使用使人类对宇宙的研究更进一步，第一位把望远镜指向天空的是意大利物理学家伽利略：天文测量中常用的“光年”是长度的单位，表示光在真空中传播一年所经过的距离。
4.答案：照相机；放大镜；变大
解析：开普勒望远镜是由两组凸透镜组成的。物镜相当于一个照相机，能成一个倒立、缩小的实像；目镜相当于一个放大镜，能成一个正立、放大的虚像，因此，我们看到的是倒立的虚像。由于被观察物体经物镜成的实像离眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角变大，我们感到像变大了。
5.答案：（1）如图所示
（2）凹
（3）倒立；缩小
解析：（1）由图可知，折射光线a过物镜焦点，则其入射光线平行于主光轴；折射光线b过物镜光心，传播方向不变。
（2）由图可知，光经目镜折射后比折射前远离主光轴，说明目镜对光有发散作用，所以目镜是凹透镜。
（3）物镜是凸透镜，物距大于物镜的二倍焦距，成倒立、缩小的像。

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