1. 如图是简易天文望远镜内部结构。远处的物体经过物镜成一个

倒立、缩小
的实像,落在目镜焦距内
的位置;这个实像经过目镜成一个正立的虚
(虚/实)像。如果你想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可以选用合适的远视
(近视/远视)镜片来代替。答案
1. 倒立、缩小 焦距内 虚 远视
解析
【分析】
要解答本题,需掌握天文望远镜的成像原理:望远镜由物镜和目镜两组透镜构成,物镜负责对远处物体成像,目镜起到放大作用。首先根据凸透镜成像规律分析物镜的成像特点,再结合目镜的成像条件确定其位置,最后根据透镜类型判断替代镜片。
【解析】
1. 物镜成像:天文望远镜的物镜是凸透镜,远处物体到物镜的距离远大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像;
2. 目镜位置:该实像需落在目镜的一倍焦距内,因为目镜相当于放大镜,放大镜的成像条件是物距小于一倍焦距;
3. 目镜成像:当实像在目镜一倍焦距内时,经目镜成正立、放大的虚像;
4. 镜片替代:远视镜片是凸透镜,近视镜片是凹透镜,望远镜的物镜和目镜都需要凸透镜,因此选用远视镜片代替。
【答案】
倒立、缩小;焦距内;虚;远视
【知识点】
凸透镜成像规律;望远镜原理;透镜应用
【点评】
本题考查天文望远镜的基础原理,属于光学部分的常规考点,需学生掌握凸透镜成像规律在望远镜中的应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需掌握天文望远镜的成像原理:望远镜由物镜和目镜两组透镜构成,物镜负责对远处物体成像,目镜起到放大作用。首先根据凸透镜成像规律分析物镜的成像特点,再结合目镜的成像条件确定其位置,最后根据透镜类型判断替代镜片。
【解析】
1. 物镜成像:天文望远镜的物镜是凸透镜,远处物体到物镜的距离远大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像;
2. 目镜位置:该实像需落在目镜的一倍焦距内,因为目镜相当于放大镜,放大镜的成像条件是物距小于一倍焦距;
3. 目镜成像:当实像在目镜一倍焦距内时,经目镜成正立、放大的虚像;
4. 镜片替代:远视镜片是凸透镜,近视镜片是凹透镜,望远镜的物镜和目镜都需要凸透镜,因此选用远视镜片代替。
【答案】
倒立、缩小;焦距内;虚;远视
【知识点】
凸透镜成像规律;望远镜原理;透镜应用
【点评】
本题考查天文望远镜的基础原理,属于光学部分的常规考点,需学生掌握凸透镜成像规律在望远镜中的应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
2. 天文望远镜中物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成
缩小
(放大/缩小)的实
(实/虚)像,目镜的作用相当于一个放大镜
,用来把这个像放大。由于像被拉近,靠近人眼,视角
较大,所以使我们看到远处物体的像大而清晰。答案
2. 缩小 实 放大镜 视角
解析
【分析】
解答本题需掌握天文望远镜的成像原理,分三步思考:1. 物镜部分:天文望远镜的物镜是凸透镜,远处物体到物镜的距离远大于2倍焦距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,对应前两个空;2. 目镜部分:目镜的作用是放大物镜所成的像,其结构相当于放大镜,对应第三个空;3. 最后,望远镜将远处的像拉近,增大了人眼观察该像的视角,所以看到的像大而清晰,对应第四个空。
【解析】
天文望远镜的物镜相当于照相机,当物体在物镜的2倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像;目镜相当于放大镜,可将物镜所成的实像进一步放大;由于望远镜使像靠近人眼,增大了人眼的视角,因此能清晰看到远处物体的像。
【答案】
缩小 实 放大镜 视角
【知识点】
凸透镜成像规律、望远镜的原理
【点评】
本题考查天文望远镜的基本构造与成像原理,属于初中物理光学部分的基础识记题,需牢记相关概念即可解答。
【难度系数】
0.6
解答本题需掌握天文望远镜的成像原理,分三步思考:1. 物镜部分:天文望远镜的物镜是凸透镜,远处物体到物镜的距离远大于2倍焦距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,对应前两个空;2. 目镜部分:目镜的作用是放大物镜所成的像,其结构相当于放大镜,对应第三个空;3. 最后,望远镜将远处的像拉近,增大了人眼观察该像的视角,所以看到的像大而清晰,对应第四个空。
【解析】
天文望远镜的物镜相当于照相机,当物体在物镜的2倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像;目镜相当于放大镜,可将物镜所成的实像进一步放大;由于望远镜使像靠近人眼,增大了人眼的视角,因此能清晰看到远处物体的像。
【答案】
缩小 实 放大镜 视角
【知识点】
凸透镜成像规律、望远镜的原理
【点评】
本题考查天文望远镜的基本构造与成像原理,属于初中物理光学部分的基础识记题,需牢记相关概念即可解答。
【难度系数】
0.6
3. 将天文望远镜的物镜对准月球,在目镜中观察到像,下列说法中正确的是 (
A.目镜成的是虚像,物镜成的是虚像
B.目镜成的是实像,物镜成的是实像
C.目镜成的是实像,物镜成的是虚像
D.目镜成的是虚像,物镜成的是实像
D
)A.目镜成的是虚像,物镜成的是虚像
B.目镜成的是实像,物镜成的是实像
C.目镜成的是实像,物镜成的是虚像
D.目镜成的是虚像,物镜成的是实像
答案
3. D
解析
【分析】要解决这道题,需明确天文望远镜中物镜和目镜的成像原理:首先,物镜对准远处的月球,根据凸透镜成像规律,当物体在2倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像;其次,目镜相当于放大镜,会将物镜所成的实像作为物体,在目镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像。据此判断各选项的正误。
【解析】天文望远镜的物镜相当于照相机,月球距离物镜很远(远大于物镜的2倍焦距),因此物镜成倒立、缩小的实像;目镜相当于放大镜,物镜所成的实像位于目镜的一倍焦距以内,因此目镜成正立、放大的虚像。综上,物镜成实像,目镜成虚像,对应选项D。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律;望远镜的成像原理
【点评】本题考查望远镜的成像特点,属于光学基础题,核心是区分望远镜中物镜和目镜的成像性质,只要掌握凸透镜成像规律及望远镜的结构作用即可轻松解答。
【难度系数】0.7
【解析】天文望远镜的物镜相当于照相机,月球距离物镜很远(远大于物镜的2倍焦距),因此物镜成倒立、缩小的实像;目镜相当于放大镜,物镜所成的实像位于目镜的一倍焦距以内,因此目镜成正立、放大的虚像。综上,物镜成实像,目镜成虚像,对应选项D。
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律;望远镜的成像原理
【点评】本题考查望远镜的成像特点,属于光学基础题,核心是区分望远镜中物镜和目镜的成像性质,只要掌握凸透镜成像规律及望远镜的结构作用即可轻松解答。
【难度系数】0.7
4. 如图是天文爱好者观察月球所使用的望远镜,下列说法正确的是 (

A.A 镜是目镜,B 镜是物镜
B.太空中的星体通过 A 镜成的是虚像
C.望远镜的 A 镜成像原理与投影仪一致
D.通过 B 镜看到的是放大的虚像
D
)A.A 镜是目镜,B 镜是物镜
B.太空中的星体通过 A 镜成的是虚像
C.望远镜的 A 镜成像原理与投影仪一致
D.通过 B 镜看到的是放大的虚像
答案
4. D
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确望远镜的结构:靠近被观测星体的是物镜(图中A镜),靠近眼睛的是目镜(图中B镜);再结合凸透镜成像规律分析各镜的成像特点:物镜成倒立、缩小的实像(原理类似照相机),目镜成正立、放大的虚像(原理类似放大镜)。逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
1. 分析选项A:望远镜中,靠近被观测物体的是物镜,靠近眼睛的是目镜,因此A镜是物镜,B镜是目镜,A选项错误。
2. 分析选项B:A镜是物镜,其成像原理是当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,并非虚像,B选项错误。
3. 分析选项C:投影仪的成像原理是物距在1倍和2倍焦距之间时,成倒立、放大的实像;而A镜(物镜)成倒立、缩小的实像,原理与照相机一致,并非投影仪,C选项错误。
4. 分析选项D:B镜是目镜,相当于放大镜,放大镜的成像特点是成正立、放大的虚像,因此通过B镜看到的是放大的虚像,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
望远镜成像原理、凸透镜成像应用
【点评】
本题考查望远镜的构造与成像规律,需区分物镜和目镜的位置及成像特点,属于光学应用类基础题,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需先明确望远镜的结构:靠近被观测星体的是物镜(图中A镜),靠近眼睛的是目镜(图中B镜);再结合凸透镜成像规律分析各镜的成像特点:物镜成倒立、缩小的实像(原理类似照相机),目镜成正立、放大的虚像(原理类似放大镜)。逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
1. 分析选项A:望远镜中,靠近被观测物体的是物镜,靠近眼睛的是目镜,因此A镜是物镜,B镜是目镜,A选项错误。
2. 分析选项B:A镜是物镜,其成像原理是当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,并非虚像,B选项错误。
3. 分析选项C:投影仪的成像原理是物距在1倍和2倍焦距之间时,成倒立、放大的实像;而A镜(物镜)成倒立、缩小的实像,原理与照相机一致,并非投影仪,C选项错误。
4. 分析选项D:B镜是目镜,相当于放大镜,放大镜的成像特点是成正立、放大的虚像,因此通过B镜看到的是放大的虚像,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
望远镜成像原理、凸透镜成像应用
【点评】
本题考查望远镜的构造与成像规律,需区分物镜和目镜的位置及成像特点,属于光学应用类基础题,难度适中。
【难度系数】
0.5
5. 用天文望远镜观察月球时,关于像的性质,以下说法正确的是 (
A.观察时像是倒立、放大的
B.观察时像是正立、放大的
C.观察时像是正立、缩小的
D.观察时像是倒立、缩小的
A
)A.观察时像是倒立、放大的
B.观察时像是正立、放大的
C.观察时像是正立、缩小的
D.观察时像是倒立、缩小的
答案
5. A
解析
【分析】要判断天文望远镜观察月球时像的性质,需明确望远镜的成像原理:望远镜由物镜和目镜两组透镜组成。物镜使远处物体成倒立、缩小的实像,该实像落在目镜一倍焦距内;目镜相当于放大镜,将实像再次放大。最终像相对于原月球是倒立且放大的,据此分析选项。
【解析】天文望远镜的物镜焦距较长,观察月球时,月球到物镜的距离远大于物镜的2倍焦距,根据凸透镜成像规律,物镜成倒立、缩小的实像;该实像位于目镜的一倍焦距以内,目镜相当于放大镜,将这个实像成正立、放大的虚像(此“正立”是相对于物镜所成的实像而言),因此最终观察到的像相对于原月球是倒立、放大的。逐一分析选项:A选项符合像的性质,正确;B选项“正立”错误;C选项“正立、缩小”均错误;D选项“缩小”错误。
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律;望远镜的成像原理
【点评】本题考查望远镜的成像特点,属于光学基础题,需掌握物镜和目镜的成像作用,注意区分像相对于原物体和中间实像的正倒关系,难度不大。
【难度系数】0.6
【解析】天文望远镜的物镜焦距较长,观察月球时,月球到物镜的距离远大于物镜的2倍焦距,根据凸透镜成像规律,物镜成倒立、缩小的实像;该实像位于目镜的一倍焦距以内,目镜相当于放大镜,将这个实像成正立、放大的虚像(此“正立”是相对于物镜所成的实像而言),因此最终观察到的像相对于原月球是倒立、放大的。逐一分析选项:A选项符合像的性质,正确;B选项“正立”错误;C选项“正立、缩小”均错误;D选项“缩小”错误。
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律;望远镜的成像原理
【点评】本题考查望远镜的成像特点,属于光学基础题,需掌握物镜和目镜的成像作用,注意区分像相对于原物体和中间实像的正倒关系,难度不大。
【难度系数】0.6
6. 如图是天文爱好者们利用天文望远镜观赏超级月亮看到的情景,此时的月亮比平常大14%~15%,亮度高20%~30%。关于望远镜,下列说法正确的是 (

A.望远镜是把远处的月亮拉近后再放大
B.通过望远镜看到的是月亮被两次放大之后的实像
C.它的物镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像
D.通过望远镜观察到的月亮比月亮本身大
A
)A.望远镜是把远处的月亮拉近后再放大
B.通过望远镜看到的是月亮被两次放大之后的实像
C.它的物镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像
D.通过望远镜观察到的月亮比月亮本身大
答案
6. A
解析
【分析】要解答本题,需掌握望远镜的工作原理:望远镜由物镜和目镜组成,物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像(相当于照相机的成像特点);目镜的作用相当于放大镜,将物镜所成的实像再次放大,成正立、放大的虚像,最终通过望远镜看到的是经两次成像后的虚像,本质是增大了人眼观察物体的视角,让远处物体看起来更近、更大。接下来逐一分析选项即可。
【解析】
1. 选项A:望远镜的物镜先将远处的月亮成倒立、缩小的实像,目镜再把这个实像放大,相当于把远处的月亮拉近后再放大,该说法正确。
2. 选项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,并非两次放大的实像,该说法错误。
3. 选项C:望远镜的物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像;目镜才相当于放大镜,成正立、放大的虚像,该说法错误。
4. 选项D:望远镜的物镜成的是比月亮本身小的实像,只是因视角变大,视觉上觉得月亮更大,实际观察到的像比月亮本身小,该说法错误。
综上,正确选项为A。
【答案】A
【知识点】望远镜原理、凸透镜成像规律
【点评】本题考查望远镜的成像原理,需明确物镜和目镜各自的成像特点,区分两者的作用,易错点是混淆物镜与目镜的成像性质,同时要理解视角对视觉大小的影响,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 选项A:望远镜的物镜先将远处的月亮成倒立、缩小的实像,目镜再把这个实像放大,相当于把远处的月亮拉近后再放大,该说法正确。
2. 选项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,并非两次放大的实像,该说法错误。
3. 选项C:望远镜的物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像;目镜才相当于放大镜,成正立、放大的虚像,该说法错误。
4. 选项D:望远镜的物镜成的是比月亮本身小的实像,只是因视角变大,视觉上觉得月亮更大,实际观察到的像比月亮本身小,该说法错误。
综上,正确选项为A。
【答案】A
【知识点】望远镜原理、凸透镜成像规律
【点评】本题考查望远镜的成像原理,需明确物镜和目镜各自的成像特点,区分两者的作用,易错点是混淆物镜与目镜的成像性质,同时要理解视角对视觉大小的影响,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
7. 如图,某天文望远镜由凸透镜$L_1$、$L_2$组成,两透镜的主轴、焦点重合,重合的焦点位于两镜之间。一束平行于主光轴的光射向$L_1$透镜,请画出这束光经过两透镜的光路图。

答案
7. 如图所示
解析
【分析】要绘制平行于主光轴的光经过两个凸透镜的光路,需利用凸透镜的特殊光线规律:①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线过凸透镜的焦点;②过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴。首先,入射光平行于主光轴射向$L_1$,折射后应过$L_1$的右焦点(两透镜间的重合焦点$F_1$);接着,该折射光线射向$L_2$时,指向$L_2$的左焦点(即重合的$F_1$),因此经$L_2$折射后会平行于主光轴射出。
【解析】1. 绘制$L_1$的折射光线:入射光线平行于主光轴,根据凸透镜特殊光线,连接$L_1$的入射点与两透镜间的重合焦点$F_1$,得到$L_1$的折射光线。2. 绘制$L_2$的折射光线:上述折射光线射向$L_2$时,经过$L_2$的左焦点(即重合的$F_1$),根据凸透镜特殊光线,从$L_2$的入射点出发,绘制平行于主光轴的光线,即为$L_2$的折射光线。
【答案】
【知识点】凸透镜特殊光线、光路图绘制
【点评】本题考查凸透镜特殊光线的光路绘制,需熟练掌握平行光、过焦点的光线经凸透镜的折射规律,是光学作图的基础题型。
【难度系数】0.5
【解析】1. 绘制$L_1$的折射光线:入射光线平行于主光轴,根据凸透镜特殊光线,连接$L_1$的入射点与两透镜间的重合焦点$F_1$,得到$L_1$的折射光线。2. 绘制$L_2$的折射光线:上述折射光线射向$L_2$时,经过$L_2$的左焦点(即重合的$F_1$),根据凸透镜特殊光线,从$L_2$的入射点出发,绘制平行于主光轴的光线,即为$L_2$的折射光线。
【答案】
【知识点】凸透镜特殊光线、光路图绘制
【点评】本题考查凸透镜特殊光线的光路绘制,需熟练掌握平行光、过焦点的光线经凸透镜的折射规律,是光学作图的基础题型。
【难度系数】0.5
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