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第五章 透镜及其应用项目实践专项训练
1 跨学科实践：制作望远镜
【项目提出】
望远镜有不同的类型。在课堂上，同学们用两个凸透镜组装出了望远镜(开普勒望远镜)。用一个凸透镜和一个凹透镜是否也能制作成望远镜？
【项目分解】
(1)查找资料，研究用透镜是否可制成望远镜。
(2)设计简易望远镜。
(3)制作及调试望远镜
【项目实施】
(1)查找资料，研究用一个凸透镜和一个凹透镜是否可制成望远镜。
望远镜有不同的类型，其中有一种望远镜是由一凸透镜和一凹透镜组成的。目镜用的是凹透镜，物镜用的是凸透镜。这种望远镜是由物理学家伽利略发明的，其原理如图甲所示。
该望远镜的目镜对光线有 作用，人通过望远镜最终看到的是远处物体 (选填“正立”或“倒立”)的像。能否清晰观测物体，与凹透镜所成“视角”的大小密切相关。视角不仅取决于物体自身的大小，还与物体到眼睛的距离有关。虽然物镜所成的像比原物体小，但由于该像距离眼睛更近，再结合目镜的对光线的作用，视角就可以变得比原来 。
(2)设计简易望远镜。
①确定望远镜的放大倍率：放大倍率为2~3倍；
②选择合适的物镜和目镜：根据在课堂上制作望远镜的经验，在选择物镜时，应该选择焦距 (选填“较大”或“较小”)的凸透镜作为物镜；
③设计镜筒(如图乙所示)。
(3)制作及调试望远镜。
①根据设计图，制作望远镜；
②试用与调整：通过望远镜观察远处的物体。通过对镜筒长度的调节，改变物镜与目镜间的距离，直到在望远镜中看到远处物体清晰的像。
通过分析可知，选用的物镜相同时，伽利略望远镜的镜筒长度要比开普勒望远镜的镜筒长度短一些，主要是因为伽利略望远镜的目镜距物镜的距离 (选填“大于”或“小于”)物镜的焦距。
2 小硕在学习“凸透镜成像”后，和小组同学开展“自制手机投影仪”的项目化学习活动。
【项目名称】自制手机投影仪
【项目材料】凸透镜若干、纸板、胶水、剪刀等。
【项目设计】小硕和同学们设计如图甲所示的方案将纸板制成了纸盒，将手机固定在纸盒内的纸板上，凸透镜固定在圆孔上。
【项目实施】
(1)用剪刀裁剪纸板并用胶水固定，制作了一个长50cm、宽20cm、高20cm 的纸盒。
(2)选择焦距合适的凸透镜，下列利用太阳光测量凸透镜焦距的方法中，最合理的是 (填字母序号)。
根据合理的方法，小硕测出了三块凸透镜的焦距分别是10cm、15cm、20cm。若手机和凸透镜相距20cm ，为了能在白墙上得到清晰、放大的像，可选择 cm 焦距的凸透镜。将手机和选好的凸透镜固定在纸盒上。
(3)最后，打开手机屏幕，盖上顶部纸板，就可以在白墙上看到手机的投影。
(4)对自制投影仪进行调试：
①为了投影仪使用过程中具有良好的观影效果，手机应该选择图乙中 (选填“a”或“b”)的放置方式；
②小丽同学建议选择光滑的白板作为屏幕，而小芳同学建议选择白墙作为屏幕。你赞成 同学的建议。
【项目改进】小硕和同学在试用时，发现所设计的投影仪无法随意地改变像的大小，于是将手机固定在可以前后移动的纸板上(如图丙所示)。利用改进后的投影仪，为了让投在光屏上的画面清晰且更大一些，可以移动纸板，使其 (选填“远离”或“靠近”)凸透镜，同时将纸盒 (选填“远离”或“靠近”)光屏。
1.(1)发散 正立 大 (2)较大
(3)小于
解析(3)由图甲可知，伽利略望远镜的目镜位于物镜焦点之前，其镜筒长度(即物镜与目镜的距离)小于物镜的焦距；开普勒望远镜的目镜位于物镜焦点之后，其镜筒长度大于物镜的焦距。因此，当选用的物镜相同时，伽利略望远镜的镜筒长度比开普勒望远镜的镜筒长度短。
2.(2)B 15 (4)b 小芳 靠近 远离

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