初中物理人教版八年级上册第5节 显微镜和望远镜学案

专题5.5显微镜和望远镜

知识点扫描：

知识点一：显微镜：

由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们使物体两次放大。物镜像投影仪一样成像，成倒立、放大的实像；目镜的作用像一个普通放大镜，以物镜成的实像为物，再成一个正立、放大虚像。

所以总的来说，显微镜成的是倒立、放大、虚像。（物镜的实像被目镜又变成虚像了，而我们看到的是目镜成的虚像，而不是物镜成的实像）

知识点二：望远镜：

由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们使远处物体先成实像，后成虚像。物镜使物体成缩小、倒立的实像（相当照相机）；目镜的作用像一个普通放大镜，以物镜成的实像为物，成一个正立、放大虚像。

重点难点解读：

了解显微镜与望远镜区别

1.对于显微镜而言

（1）作用：用来观察细微物体或物体细微部分。

（2）原理：先用一个接近物体的凸透镜使物体成一放大的实像，然后再用另一个接近眼睛的凸透镜把这个实像再一次放大，就能看清很微小的物体了。

离物体近的这个透镜叫物镜，其焦距较短；离眼睛近的这个透镜叫目镜，其焦距比物镜稍大。两镜间的距离可以调节。

（3）使用显微镜的注意事项

①拿显微镜时，要一手紧握镜臂，一手托镜座，不要单手提拿，以防目镜或其他零件滑落。

②显微镜不可放置在实验台的边缘，以免碰翻落地。

③不要随意取下目镜或拆卸显微镜的各种部件，以防灰尘落入内部或发生丢失损坏等。

④使用显微镜时，操作要正规，养成两眼同睁、两手并用的习惯，边观察边计数和绘图等。

⑤要保持显微镜的清洁，发现有灰尘或操作中不慎使镜头和载物台沾上染料、水滴等，应及时擦去。光学和照明部分的镜面只能用擦镜纸轻轻擦拭，切勿用手指、手帕和绸布等擦摸，以免磨损镜面。机械部分可以用布擦拭。

⑥显微镜使用完毕，转动粗调螺旋上升镜筒或下降载物台，取下标本片，转动转换器使物镜离开通光孔，然后再下降镜筒或上升载物台使接近物镜，垂直反光镜，下降集光器，关闭虹彩光阑，复原倾斜关节和报片器位置，把显微镜放回镜箱。

（4）显微镜的放大倍数

①显微镜的放大倍数等于物镜和放大倍数和目镜的放大倍数的乘积。

②显微镜的放大倍数是指长和宽的倍数

③物镜、目镜的焦距越短，放大率越高。

2.对于望远镜而言

（1）作用：利用望远镜能看清远处的（大）物体。

（2）组成：有一种望远镜（开普勒望远镜）由两组凸透镜组成。靠近物体的叫物镜，焦距较长；靠近眼睛的叫目镜，焦距较短。物镜的第二焦点与目镜的第一焦点重合。

（3）原理：物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。

（4）视觉效果：望远镜所成的像是缩小的，但是由于“视角”增大，人感觉物体被放大了。

望远镜的直径比我们的眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光，使得所成的像明亮。

还有一种望远镜用凸透镜作物镜，用凹透镜作目镜（伽利略望远镜）。天文望远镜也常用凹面镜作物镜。望远镜成的是倒立的像，而日常及军用望远镜所成的像是正

对点例题解析：

知识点一：显微镜

【例题1】（2017绥化模拟题）在玻璃板下放置一个用眼睛看不清楚的小物体，把一滴水滴在小物体正上方的玻璃板上，水滴就是一个放大镜，如果还着不清小物体，再拿一个凸透镜位于水滴正上方，调节镜与水滴间的距离，就能看清玻璃板下的小物体。此时看到的是小物体的　   　的（选填“正立”或“倒立”），　   　的（选填“放大”或“缩小”）　   　像（选填“实”或“虚”），这个组合与　   　（选填“望远镜”或“显微镜”）的原理相同。

【答案】正立；放大；虚；显微镜。

【解析】本题考查了显微镜的构造及原理，采用显微镜这个实例作为突破口，对于凸透镜的成像规律是一个较高的应用，了解物镜和目镜的成像原理是解答此题的关键。

（1）因为小水滴中间比边缘厚，所以小水滴就相当于凸透镜，小物体在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；

（2）拿一个放大镜位于水滴的上方，小水滴相当于显微镜的物镜，物体在凸透镜的一倍焦距以内，能成一个倒立、放大的虚像，放大镜相对于显微镜的目镜，它们的共同作用相当于显微镜，所以更能看清玻璃板下的微小物。

知识点二：望远镜

【例题2】（自编题）下列说法不正确的是（    ）

A.1609年,意大利物理学家伽利略首次用望远镜观察天体,支持了哥白尼的“日心说”。

B.1846年,根据牛顿发现的万有引力定律,发现了“海王星”。

C.1990年,“哈勃”太空望远镜的升空,使人类观测宇宙的能力空前提高。

D.银河系是宇宙星系中的一员,太阳是银河系恒星中的一员,太阳周围有八大行星,地球在第四条轨道上。

【答案】D

【解析】A.1609年,意大利物理学家伽利略首次用望远镜观察天体,支持了哥白尼的“日心说”。

B.1846年,根据牛顿发现的万有引力定律,发现了“海王星”。

C.1990年,“哈勃”太空望远镜的升空,使人类观测宇宙的能力空前提高。

4. 银河系是宇宙星系中的一员,太阳是银河系恒星中的一员,太阳周围有八大行星,地球在第三条轨道上。

达标训练题：

1.显微镜由______和_______组成，物镜、目镜都是_______，它们使物体两次放大。

【答案】目镜  物镜，凸透镜。

【解析】显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们使物体两次放大。物镜像投影仪一样成像，成倒立、放大的实像；目镜的作用像一个普通放大镜，以物镜成的实像为物，再成一个正立、放大虚像。

2.望远镜由____目镜和______物镜组成，物镜、目镜都是______凸透镜，它们使远处物体先成实像，后成虚像。

【答案】目镜  物镜，凸透镜。

【解析】望远镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们使远处物体先成实像，后成虚像。物镜使物体成缩小、倒立的实像（相当于照相机）；目镜的作用像一个普通放大镜，以物镜成的实像为物，成一个正立、放大虚像。

3.下列关于对显微镜和望远镜的说法中，不正确的是（    ）

A.显微镜由两个凸透镜组成，目镜成倒立放大的实像，物镜成正立放大的虚像

B.望远镜的物镜成倒立缩小的实像，目镜成正立放大的虚像

C.显微镜和各种形式的望远镜，目镜都成虚像

D.无论什么形式的望远镜，其物镜直径越大越好

【答案】 A

【解析】显微镜的物镜成倒立放大的实像，目镜成正立放大的虚像，A错；望远镜的物镜成倒立缩小的实像，目镜成正立放大的虚像，B正确；显微镜和望远镜的目镜都相当于放大镜，成的都是虚像，C正确；望远镜的物镜直径越大，可以会聚更多的光，使得成的像更加明亮，D正确。

一、选择题

1.（改编题）在下列四幅图中，每幅图都能展示出一定的物理知识。其中说法错误的是  （   ）

A．甲图反映太阳系由许多行星围绕太阳转动，地球是太阳系中的一颗普通恒星；

B．乙图是伽利略时代的望远镜；

C．丙图是显微镜的结构图。显微镜的物镜相当于幻灯机，成倒立放大的实像，目镜相当于放大镜，成正立放大的虚像。

D．丁图给出望远镜的物镜相当于照相机，成倒立缩小的实像，目镜相当于放大镜，成正立放大的虚像。

【答案】A

【解析】A．甲图反映太阳系由许多行星围绕太阳转动，地球是太阳系中的一颗普通行星；

B．乙图是伽利略时代的望远镜；

C．丙图是显微镜的结构图。显微镜的物镜相当于幻灯机，成倒立放大的实像，目镜相当于放大镜，成正立放大的虚像。

D．丁图给出望远镜的物镜相当于照相机，成倒立缩小的实像，目镜相当于放大镜，成正立放大的虚像。

2.（改编题）如图在用光学显微镜观察装片时，由于突然停电导致视野偏暗。班里同学采取的如下措施中，其中合理的选项是（    ）

A．凹面镜换成平面镜    B．调节粗准焦螺旋

C．换用高倍镜          D．用更大的光圈

【答案】D

【解析】用大光圈增大光通量，亮度大，便于观察。

二、简答题

3.（2018陕西西安模拟题）取两个焦距分别为5㎝ 和20㎝的放大镜，一只手握住一个，并且将焦距为20㎝的放大镜放在前面，通过两个透镜看前面的物体，调整两个放大镜之间的距离，直到看清楚为止，物体是变大了还是变小了？把两个放大镜的位置对调，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】用焦距为20㎝的放大镜作为物镜，焦距为5㎝的放大镜为目镜，调整二者之间的距离，这样组成了望远镜，看到远处物体的倒立、放大的虚像．若把二者交换位置，则成了一个缩小的像．

【解析】调整两个放大镜之间的距离，当前面焦距为20㎝的放大镜（物镜）的后焦点与焦距为5㎝的放大镜（目镜）的前焦点重合时，就组成一个简易望远镜，这样能将远处的物体放大，反之，则缩小．

三、填空题

4.（经典题）显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用相当于一个凸透镜，靠近眼睛的是_____，靠近被观察物体的是____，来自物体的光经过物镜成倒立、____的像。目镜使“物体”成正立、____的像。

【答案】目镜，物镜，放大。放大。

【解析】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，这样得到一个倒立、放大的实像，相当于一个幻灯机；目镜与物镜所称像之间的距离小于一倍焦距，成正立的、放大的虚像，相当于一个放大镜．

5.（经典题）有一种望远镜是由两组透镜组成的，靠近眼睛的叫目镜，它的作用相当于一个_____镜，成______、_____的____像；靠近被观测物体的叫物镜，它的作用是使远处的物体成______、____的_____像．

【答案】放大；正立；放大；虚；倒立；缩小；实．

【解析】本题中所说的望远镜是由两组透镜组成，靠近眼镜的叫目镜，靠近被测物体的叫物镜．目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像；
物镜的作用是使物体在焦点附近成倒立、缩小的实像．
6.（2020云南模拟）用显微镜观察物体时，物镜对物体所成的像是一个倒立放大的像（填“虚”或“实”），道理就像的镜头成像一样。目镜的作用则像一个普通的,再次对这个像成放大的（填“虚像”或“实像”）.

【答案】实；投影仪；放大镜；虚

【解析】显微镜的物镜相当于投影仪的镜头，成倒立、放大的实像，目镜都相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像．

7.（2020江西模拟）如图所示是简易天文望远镜的内部结构，远处的物体经过物镜成一个倒立缩小的实像，落在目镜______的位置；这个实像经过目镜成一个正立______的虚像。如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的_______(填“近视”或“远视”）镜片来代替。

【答案】缩小，一倍焦距内，远视

【解析】望远镜的物镜相当于照相机，物距大于2倍焦距，成一个倒立、缩小的实像，该像应该落在目镜的一倍焦距之内，然后放大成正立、放大的虚像。物镜和目镜都是由凸透镜组成，所以制作望远镜时，应该选用远视眼的镜片。

四、综合能力题

8.（2020沈阳模拟）阅读短文，回答问题。

望远镜的发明

17世纪初，荷兰制造眼镜的技术已经很精湛了，主要的工艺是磨制凸透镜和凹透镜。人们经常与凸透镜和凹透镜打交道，用它们可以矫正远视眼和近视眼，但是人们从来都没有想到把透镜和透镜放在一起组合起来使用。1608年的一天，在荷兰眼镜制造商汉斯的作坊里，一位学徒无事拿着两个磨制好的透镜片在眼前对着看，结果惊奇地发现远处的物体变得近在眼前而且非常清晰，便把这件怪事告诉了老板汉斯。汉斯马上试验证实了这种现象，为了更便于观察，他把这两个透镜片装在一个筒里，称之为“窥镜”，这就制成了人类历史上第一架望远镜。正是有了望远镜的帮助，荷兰舰队能在敌舰发现他们之前就先行发现敌舰的动向，取得了战争的主动权，打败了强大的西班牙舰队，使荷兰成为一个海上强国。

望远镜发明的消息很快在欧洲各国流传开了。1609年，伽利略得知望远镜这种新仪器，马上意识到它的价值和作用。他立即动手制作，并且不断改进，造出了一架放大20倍的望远镜。伽利略把这架望远镜指向了天空，指向了星星，由此揭开了天文学全新的一页。伽利略利用望远镜发现了木星有卫星，观察了月面，绘制了月面图，观察到太阳黑子。伽利略这一系列重大的天文发现，有力地支持了哥白尼的宇宙学说，在知识界产生了巨大反响，人们争相传诵“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙”。通过以上阅读，给我们的启示是什么？

【答案】望远镜的发明，是常见的两个透镜片的组合，看起来应该是非常简单的。但是，人们并没有有意识地运用“组合”这种方法，使得望远镜很晚才出现。如果人们学会运用组合技法的话，望远镜可能会提前很多年被发明出来，由此可以看出方法技巧在技术发明中的重要作用。

【解析】本题为开放性试题,只要能提出自己的看法,说出自己的体会，且陈述的理由符合短文的中心思想即可。通过对以上短文的阅读，同学们就会体会到只要善于观察，勤于动手，认真思索，就能发现很多科学规律，甚至某些科技产品的发明。

9.（原创题）认真观察显微镜构造和光路图，把表格空白处填写上正确的结论。

【答案】见解析。

【解析】1．显微镜:

①物镜 (f＜u＜2f ):  靠近物体的凸透镜.相当于投影仪的镜头,成倒立放 大的实像 ,起放大作用。

②目镜 (u＜f ): 靠近眼睛的凸透镜相当于放大镜的镜头,成正立放大的虚像 , 把物镜成的实像，再一次放大成虚像，起放大作用。

2．望远镜:

①物镜:  相当于照像机的镜头, 使远处的物体在焦点附近成倒立的缩小的实像，,起拉近物体的作用。

②目镜: 相当于放大镜的镜头, 把物镜成的实像，放大成虚像，成正立放大的虚像,起放大作用。