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文档简介
第五章透镜及其应用(原卷版)
课时5.4眼睛和眼镜
学习目标
2022年课程标准物理素养
2.3.5了解凸透镜对光的会聚作物理观念:眼睛的构造,正常眼睛的调节,近视眼的成因和矫正,
用和凹透镜对光的发散作用。探究远视眼的成因和矫正。
并了解凸透镜成像的规律。了解凸科学思维:通过了解晶状体的调节过程,知道人眼观察远处和近处物
透镜成像规律的应用。体都能看清的原因。
例8了解人眼成像的原理,了解近科学探究:探究近视眼、远视眼的成因和矫正。
视根和远视眼的成因与矫正方法,科学态度与责任:通过分析近视和远视形成的原因,了解眼镜是怎
具有保护视力的意识。样矫正视力的,体会科学技术与日常生活的联系。
知识梳理
知识点一、眼睛
问题
我们每天用眼睛看东西。眼球的结构如图5.4-1所示。眼睛是怎样成像的?近视镜和老花镜是怎样帮
助人们看清物体的?
图5.4-1眼球主要的结构
1.眼球的主要结构及各部分作用
主要由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、嚏状体、玻璃体、视网膜等组成。
(1)晶状体和角腴的共同作用相当于一个凸透镜:
(2)视网膜相当于胶片(光屏);
(3)睫状体可以改变晶状体的形状(改变焦距):
(4)瞳孔相当于照相机的光圈。
2.眼睛看物体的过程
眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,把来自物体的光会聚在视网膜上,
形成物体的像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号,视神经把这个信号传输给小脑,我们就看到
了物体。
3.正常眼睛的调节
眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状:当睫状体放松时,晶状体比较薄,远处物体射来的光刚好会聚
在视网膜上,眼睛可以看清远处的物体(图5.4-2甲);当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的偏折能力变
小,近处物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛就可以看清近处的物体(图5.4-2乙)。
4.远点、近点和明视距离
(1)远点:眼睛的调节是有限度的,当睫状休完全松驰时,晶状休表面弯曲程度最小,此时晶状休
最扁,能够看清的最远的极限点叫做远点。正常眼睛的远点在无限远处。
(2)近点:当睫状体看近处物体时,晶状体变得最凸,表面弯曲程度最小,此时能看清的最近的极
限点叫做近点。正常眼睛的近点在小约10cm处。
(3)明视距离:正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离小约是25cm,这个距离叫做明视距
离,
,典例一,(23-24八年级下•河南新乡•期中)人眼能看到远处的物体是因为物体在眼睛的视网膜上
形成了()
A.倒立、等小的实像B.正立、放小的实像
C.倒立、缩小的实像D.正立、放小的虚像
知识点二、近视眼及其矫正
1.近视眼的特征
近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体C
2.近视眼的成因
晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处某点的光会聚在视网膜前,到达视
网膜时已经不是•点而是•个模糊的光斑了。
品状体太厚折光能力太强
3.近视眼的矫正
矫正近视眼,应使眼睛的成像点后移,利用凹透镜的发散作用,使入射的光线先经凹透镜变得发散一
些再射入眼睛,会聚点能够后移到视网膜,。所以近视眼患者应该佩戴用凹透镜制成的眼镜。
>典例二(2024.黑龙江鸡西.中考真题)正常人眼通过调节晶状体薄厚来看清远近不同的物体,如
果不注意用眼卫生,可能使晶状体薄厚的调节能力减弱,导致晶状体变厚,看不清远处的物体,形成
眼,应用.透镜矫正。
知识点三、远视眼及其矫正
1.远视眼的特征
远视眼只能看清远处的物体,看不清近处的物体。
2.远视眼的成因
晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,因此来自近处某点的光还有会聚成一点就到达视
网膜八在视网膜上形成一个模糊的光斑。
晶状体太薄折光能力太弱
3.远视眼的矫正
远视眼成像在视网膜之后,要侨正远视眼,应使会聚点前移,可以佩戴用凸透镜制成的眼镜。使入射的光线
先经凸透镜变得会聚一些再射入眼睛,会聚点能够前移到视网膜上。
甲远视眼成像于视网膜后乙矫正后
>典例三(2024•甘肃兰州•中考真题)小彤的爷爷能看清远处的物体,却看不清近处的物体,是
因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的(选填"前''或"后”)方,小彤推断爷爷可能患上了
(选填“近”或“远”)视眼,需要配戴(选填“凸”或“凹”)透镜进行矫正。
教材拓展
眼镜的度数
概念定义举例或说明
透镜的焦距用f表示,标志着透镜折光本领的小小焦距越短,折光本领越强
透镜焦距的倒数叫透镜的焦度,用中表示,如某透镜的焦距为0.25m,则它的焦度
透镜的焦度
即中._1(f用m作为单位,的单位为①='=—!—=4〃/
7f0.25M
镜片度数是透镜焦度乘100的值,即眼镜
如某眼镜片的透镜焦度中=5m,则眼镜片
眼镜的度数的度数。=10(刈=与
的度数为500度
注意:
(1)远视镜片(凸透镜)的度数是正数,近视镜片(凹透镜)的度数是正数。
(2)眼镜片度数的绝对值越小,近视镜的发散作用越明显,远视镜的会聚作用越明显,表明该眼镜
片的折光能力越强,也表明佩戴该眼镜镜片的人近视或远视程度越厉害。
问题探究
问题一:眼睛的结构及视物原理
,方法点拨人眼的视物原理与照相机的成像原理相同,但需要注意的是人眼睛的焦距可以调节,
而照相机模型中的凸透镜焦距不变,一般靠调节物距和像距成清晰的像。
【典例1](23-24八年级上江苏泰州•阶段练习)人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于照相
机的镜头(凸透镜),相当于照相机内的胶片。当人由远到近地观赏景物时,晶状体对光线的偏折
能力(选填“变强”、“变弱”或“不变”),其厚度(选填“变小”、“变小”或“不变”)。
【变式「1】(23-24八年级上•山东济宁•阶段练习)人眼是一个高度精密的光学系统,下列围绕人眼
的讨论,错误的是()
睫状体玻璃体
(jf\视网膜
晶状体I
通往大脑的视神经
A.角膜和晶状体的共同作用相当于凸透镜
B.视网膜相当于光屏
C.来自物体的光会聚在视网膜上,形成一个正立的像
D.眼球好像一架照相机,外界物体在视网膜上成的像是缩小的
问题二:近视眼及其矫正
,方法点拨,近视眼的晶状体太厚,折光能力太强:或者眼球在前后方向上太长,来自远物的像成
在视网膜的后面,应佩戴凹透镜矫正。
【典例2](23-24八年级下•陕西榆林•期末)为了保护好我们的眼睛,读写时眼睛与书本的距离应保
持25cm左右。如图所示是小军写字时的情景,与正确的姿势相比,此时眼睛的晶状体会变(选填
“薄”或“厚”),此姿势长时间书写容易患上近视眼,需要佩戴透镜制成的眼镜进行矫正,该透镜对
光线有(选填“会聚”或“发散”)作用。
【变式2-1](2024•河南周口・三模)如图所示,这是小明同学戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情
形,下列相关说法正确的是()
戴眼镜前戴眼镜后
A.小明的眼镜对光有会聚作用
B.不戴眼镜时,小明看远处物体时,成像在视网膜前方
C.小明是远视眼
D.戴眼镜后小明的视网膜上成的是正立、缩小的实像
问题三:远视眼及其矫正
方法点拨,远视眼的晶状体太薄,折光能力太弱;或者眼球在前后方向上太短,来自近物的像成
在视网膜的后面,应佩戴凸透镜矫正。
【典例3](23-24八年级下.湖北咸宁•期末)明代张宁在《方洲杂言》中说:“老人目昏,不辨细字,
张比物于双目,字明小加倍。”是说上年纪的人,眼睛内晶状体会变得(选填“突出”或“扁平”)一些,
焦距会变(选填“长”或“短”),看不清近处的字,句中的“此物”属于(选填“凸”或“凹”)透镜。
【变式3-1](2024•广西南宁•模拟预测)如图是小新爷爷看近处物体时眼睛的成像光路图,为了矫正
视力,他送给爷爷一副眼镜。眼镜的镜片应该是()
A.平面镜B.凸面镜C.凸透镜D.凹透镜
问题四:实验模拟近视眼
方法点拨凸透镜越凸,其折光能力越强,由此能判断凸透镜变厚后成像位置,而后根据凸透镜
和凹透镜对光的作用判断出应选的透镜的类型或光屏的移动情况,进而总结出近视眼的成因及其矫正方
法,
【典例4】(2024・河南・中考真题)在“爱眼日”宣传活动中,小明用图所示的装置研究眼睛的成像,此
时烛焰在光屏上成清晰的像,用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是〔)
A.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏右侧
B.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏左侧
C.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏右侧
D.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏左侧
【变式4-1](2024•陕西商洽模拟预测)在完成探究“凸透镜成像的规律”的实验后,利用透明橡皮膜、
注射器、乳胶管、止水夹等器材制成水凸透镜(凸起程度可以通过注射器对水透镜注水或吸水的多少来调
节)探究视力缺陷的成因及矫正方法。
(2)向水凸透镜内(选填“注入”或“吸出”)适量的水可模拟近视眼的成因,光屏上的像变模糊后;
①保持水凸透镜和蜡烛的位置不变,将光屏向左移动,再次得到清晰的像,说明近视眼在观察远处的物体
时,物体通过晶状体所成的像落在视网膜的(选填“前”或‘后“)方:
②如图-2所示,保持水透镜、蜡烛和光屏的位置均不变,老师将自己的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏
上的像乂变清晰了,老师的眼镜是用(选填“凸”或“凹”)透镜制成的。
强化训练
【基础强化】
I.(23-24八年级下•海南省直辖县级单位•期末)在影院观看影时,我们能看到银幕上的画面,这是因为
画面的光会聚在视网膜上形成(选填“倒立”或“正立的像。而有些同学观看时需要戴上近视眼
镜,才能更清楚地看到银幕上的画面,这是因为近视眼镜是一个透镜(填“凸”或“凹”)。
2.(23-24八年级下•贵州遵义•期末)珍爱双眼,健康同行。若长时间玩手机、子游戏会导致眼睛自我调
节能力减弱,晶状体折光能力增强而形成近视。图中(选填“甲”或“乙”)是近视眼看远处物体成像的
3.(2024.四川宜宾.二模)今年6月6日是全国第29个爱眼日。正常眼睛观察物体最清晰而又不易疲劳
的距离,约为25cm,叫做明视距离。近视眼的明视距离正常眼的明视距离(选填“小于”、“等于”或“小
于。近视眼需要佩戴透镜矫正。
4.(2024.福建三明.二模)每年的6月6日为全国爱眼日,它提醒人们要爱护眼睛,珍爱生命。人眼的晶
状体相当于一透镜;如图为小明同学眼睛视物的示意图,要使他能看清物体,需用—透镜矫正。
5.(2024.陕西咸阳•三模)如图所示为兴趣小组制作的名为“倒转穹顶”的作品,图中实现倒转穹顶的光学
器件是透镜,若将光学器件适当靠近人眼,像的小小将o用与该光学器件类型相同的眼镜可矫
正_____眼。
【素养提升】
6.(23-24八年级下•北京顺义・期末)图所示是某人视物成像的示意图,其中存在的问题及矫正方法是()
A.近视眼,戴凹透镜B.近视眼,戴凸透镜
C.远视眼,戴凹透镜D.远视眼,戴凸透镜
7.(23-24八年级下•湖北咸宁•期末)如图所示表示的是来自远处的光经小丽的眼睛折光系统的光路示意
图,下列说法正确的是()
A.小丽的眼睛是近视眼,应利用凹透镜矫正
B.小丽的眼睛是近视眼,应利用凸透镜矫正
C.小丽的眼睛是远视眼,应利用凹透镜矫正
D.小丽的眼睛是远视眼,应利用凸透镜矫正
8.(2024・湖南邵阳•模拟预测)“守护“晴”彩视界,点“亮”光明未来”是全国“爱眼日”的宣传口号之一,保
护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是()
A.近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的后方
B.物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像
C.矫正近视眼前,像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高
D.矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凹透镜
9.(2024•河南平顶山•三模)在下列四幅图中,描述正确的是()
A.乙图是近视眼成像情况,其正确矫正做法是甲图
B.乙图是远视眼成像情况,其正确矫正做法是丁图
C.丙图是近视眼成像情况,其正确矫正做法是丁图
D.丙图是远视眼成像情况,其正确矫正做法是甲图
10.(2024・山东济南•模拟预测)2020年7月在莱芜红石公园附近一辆小轿车发生自燃,小邨想探究小车
可能发生自燃的原因,于是上网搜索,发现11条车内危险物品中有这样一副图片:若将眼镜放置在车内
前台上面,可能导致火灾,根据下图的资料可以判断:此眼镜是()
A.对光有会聚作用是凹透镜,用来矫正远视限
B.对光有发散作用是凹透镜,用来矫正近视眼
C.对光有发散作用是凸透镜,用来矫正近视眼
D.对光有会聚作用是凸透镜,用来矫正远视眼
【能力培优】
II.(2024•广东清远・二模)小明同学用自制的水透镜模拟人眼看远、近不同的物体时晶状体的调节情况,
通过推拉注射器,调节水透镜的凸起程度,可以改变水透镜的焦距,如图所示。若物体较近时,恰好能使
像成在光屏上;则当物体较远时,应_______(填“推”或“拉”)注射器,使水透镜的焦距变(填“长”
或“短”),若不用注射器,但要改变水透镜的焦距,则给水透镜“戴上”适当度数的(填“近视”或“远
视.')眼镜进行矫正,同样可以在光屏上得到清晰的像。
12.(2024•宁夏•中考真题)某同学利用光具座、焦距为10.0cm的凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸
透镜成像规律;
(I)实验时,调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心,使它们小致在同一高度,目的是;
(2)当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,则该像是倒立、的
实像:生活中的(选填“放小镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的;
(3)保持凸透镜和光屏在图中的位置不变,将蜡烛适当远离凸透镜,光屏上原来清晰的像变模糊了,此
时清晰的像应在光屏的(选填“左侧”或“右侧”),此现象可以模拟(选填“近视眼”或“远
视眼的成像特点。
13.(23-24八年级下•北京丰台•期末)眼球中的晶状体相当于凸诱镜,晶状体到视网膜的距离是不变的,
人眼可调节晶状体的焦距来看清远近不同物体。小明结合“凸透镜成像规律''实验,利用“水透镜”(通过抽
水或充水改变焦距)、光源、带刻度的光具座和光屏等器材进行人眼视物的模拟实验。
FEJEt
光源ABCD
乙
物跑w/cm焦距,em像距v/cm
60.012.015.0
30.010.015.0
17.18.015.0
(I)小明组装好器材后,首先需要测量“水透镜”的焦距。他接通平行光光源的源,在透镜另一侧不断移动
光屏,直到光屏上出现最小、最亮的光斑,此时各元件位置如图甲所示,则“水透镜”此时的焦距为cm;
(2)保持“水透镜”在光具座上50cm刻度线位置不变,光屏固定在65cm刻度位置,将平行光光源换成“F”
光源。改变“F”光源到“水透镜”的距离,利用注射器充入适量的水调节“水透镜”的焦距,直到光屏上成清晰
的像,分别测量并记录物距和“水透镜”的焦距。请你根据表中数据和已学过的光学知识分析•:实验中所成
的像均为下列选项中的:
(3)分析表中数据可知:当眼睛看近处物体时,晶状体的焦距会变(选填“小”或“小。若长时
间、近距离用眼,晶状体长时间处于凸起状态;当看远处物体时,凸起的晶状体变薄的过程比较缓慢,看
不清楚远处物体,形成假性近视;如果晶状体长期恢复不了正常状态,就会成为近视眼,需要佩戴(选
填,,凹,,或,,凸”)透镜来矫正。
第五章透镜及其应用(解析版)
课时5.4眼睛和眼镜
学习目标
2022年课程标准物理素养
2.3.5了解凸透镜对光的会聚作物理观念:眼睛的构造,正常眼睛的调节,近视眼的成因和矫正,
用和凹透镜对光的发散作用。探究远视眼的成因和矫正。
并了解凸透镜成像的规律。了解凸科学思维:通过了解晶状体的调节过程,知道人眼观察远处和近处物
透镜成像规律的应用。体都能看清的原因。
例8了解人眼成像的原理,了解近科学探究:探究近视眼、远视眼的成因和矫正。
视垠和远视眼的成因与矫正方法。科学态度与责任:通过分析近视和远视形成的原因,了解眼镜是怎
具有保护视力的意识。样矫正视力的,体会科学技术与日常生活的联系。
知识梳理
知识点一、眼睛
问题
我们每天用眼睛看东西。眼球的结构如图5.4-1所示。眼睛是怎样成像的?近视镜和老花镜是怎样帮
助人们看清物体的?
1.眼球的主要结构及各部分作用
主要由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、视网膜等组成。
(1)晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜:
(2)视网腴相当于胶片(光屏);
(3)睫状体可以改变晶状体的形状(改变焦距);
(4)瞳孔相当于照相机的光圈。
2.眼睛看物体的过程
眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,把来自物体的光会聚在视网膜上,
形成物体的像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号,视神经把这个信号传输给小脑,我们就看到
了物体。
3.正常眼睛的调节
眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状:当睫状体放松时,晶状体比较薄,远处物体射来的光刚好会聚
在视网膜上,眼睛可以看清远处的物体(图5.4-2甲);当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的偏折能力变
小,近处物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛就可以看清近处的物体(图5.4-2乙)。
4.远点、近点和明视距离
(1)远点:眼睛的调节是有限度的,当睫状体完全松驰时,晶状体表面弯曲程度最小,此时晶状体
最扁,能够看清的最远的极限点叫做远点。正常眼睛的远点在无限远处。
(2)近点:当睫状体看近处物体时,晶状体变得最凸,表面弯曲程度最小,此时能看清的最近的极
限点叫做近点。正常眼睛的近点在小约10cm处。
(3)明视距离:正常眼睛观察近处物体最清晰而乂不疲劳的距离小约是25cm,这个距离叫做明视距
岗,
,典例一/(23-24八年级下•河南新乡•期中)人眼能看到远处的物体是因为物体在眼睛的视网膜上
形成了()
A.倒立、等小的实像B.正立、放小的实像
C.倒立、缩小的实像D.正立、放小的虚像
【答案】B
【详解】人的眼球好像一架照相机,外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。故C符合题意,
ABD不符合题意人
故选C。
知识点二、近视眼及其矫正
1.近视眼的特征
近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体。
2.近视眼的成因
晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处某点的光会聚在视网膜前,到达视
网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了。
品状体太厚折光能力太强
3.近视眼的矫正
矫正近视眼,应使眼睛的成像点后移,利用凹透镜的发散作用,使入射的光线先经凹透镜变得发散一
些再射入眼睛,会聚点能够后移到视网膜上。所以近视眼患者应该佩戴用凹透镜制成的眼镜“
>典例二>(2024•黑龙江鸡西•中考真题)正常人眼通过调节晶状体薄厚来看清远近不同的物体,如
果不注意用眼卫生,可能使晶状体薄厚的调节能力减弱,导致晶状体变厚,看不清远处的物体,形成
眼,应用透镜矫正。
【答案】近视凹
【详解】近视眼是晶状体曲度变小,会聚能力增强,即折光能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴
发教透镜,使光线推迟会聚。
知识点三、远视眼及其矫正
1.远视眼的特征
远视眼只能看清远处的物体,看不清近处的物体。
2.远视眼的成因
晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,因此来自近处某点的光还有会聚成一点就到达视
网膜了,在视网膜.上形成一个模糊的光斑。
品状体太薄折光能力太弱
3.远视眼的矫正
远视眼成像在视网膜之后,要侨正远视眼,应使会聚点前移,可以佩戴用凸透镜制成的眼镜。使入射的光线
先经凸透镜变得会聚一些再射入眼睛,会聚点能够前移到视网膜上。
,典例三,(2024•甘肃兰州•中考真题)小彤的爷爷能看清远处的物体,却看不清近处的物体,是
因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的(选填"前''或"后方,小彤推断爷爷可能患上了
(选填“近”或“远”)视眼,需要配戴(选填“凸”或“凹”)透镜进行矫正。
【答案】后远凸
【详解】口][2][3]只能看清远处的物体,而看不清近处的物体,来自近处某点的光会聚在他的视网膜后方,
是远视眼,俗称老花眼,这是因为晶状体对光线会聚作用减弱,应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。
教材拓展
眼镜的度数
概念定义举例或说明
透镜的焦距用f表示,标志着透镜折光本领的小小焦距越短,折光本领越强
透镜焦距的倒数叫透镜的焦度,用⑴表示,如某透镜的焦距为0.25m,则它的焦度
透镜的焦度
即中.(f用m作为单位,的单位为小)<!>=—=—!-1
/0.25/n
镜片度数是透镜焦度乘100的值,即眼镜
如某眼镜片的透镜焦度中=5m,则眼镜片
眼镜的度数
的度数。=10凶”华
的度数为500度
注意:
(1)远视镜片(凸透镜)的度数是正数,近视镜片(凹透镜)的度数是正数。
(2)眼镜片度数的绝对值越小,近视镜的发散作用越明显,远视镜的会聚作用越明显,表明该眼镜
片的折光能力越强,也表明佩戴该眼镜镜片的人近视或远视程度越厉害。
问题探究
问题一:眼睛的结构及视物原理
方法点拨人眼的视物原理与照相机的成像原理相同,但需要注意的是人眼睛的焦距可以调节,
而照相机模型中的凸透镜焦距不变,搬靠调节物距和像距成清晰的像。
【典例1](23-24八年级上江苏泰州•阶段练习)人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于照相
机的镜头(凸透镜),相当于照相机内的胶片。当人由远到近地观赏景物时,晶状体对光线的偏折
能力(选填"变强”、"变弱”或“不变”),其厚度_______(选填“变小”、“变小”或“不变”)。
【答案】视网膜变强变小
【详解】人的眼睛的成像原理与照相机是相同的,晶状体相当于照相机的镜头(凸透镜),视网膜相
当于照相机内的胶片。
[3]当人由远到近地观赏景物时,由凸透镜成实像的规律“物近像远像变小”可知,物距变小时,像距变小,
但眼睛晶状体与视网膜的距离•几乎不变,因此为使像呈在视网膜上,晶状体会变厚,对光线的偏折能力变
强,
【变式「1】(23-24八年级上•山东济宁.阶段练习)人眼是一个高度精密的光学系统,下列围绕人眼
的讨论,错误的是()
睫状体玻璃体
视网膜
晶状体।
通往大脑的视神经
A.角膜和晶状体的共同作用相当于凸透镜
B.视网膜相当于光屏
C.来自物体的光会聚在视网膜上,形成一个正立的像
D.眼球好像一架照相机,外界物体在视网膜上成的像是缩小的
【答案】B
【详解】AB.眼睛相当于一架照相机,晶状体和角膜相当于照相机的凸透镜,视网膜相当于光屏,故AB
正确,不符合题意;
CD.我们看物体时,是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距,使不同远近的物
体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立缩小的实像,故C错误,符合题意;D正确,不符合题意。
故选Co
问题二:近视眼及其矫正
方法点拨,近视眼的晶状体太厚,折光能力太强;或者眼球在前后方向上太长,来自远物的像成
在视网膜的后面,应佩戴凹透镜矫正。
【典例2](23-24八年级下•陕西榆林・期木)为了保护好我们的眼睛,读写时眼睛与书本的距离应保
持25cm左右。如图所示是小军写字时的情景,与正确的姿势相比,此时眼睛的晶状体会变(选填
“薄”或“厚”),此姿势长时间书写容易患上近视眼,需要佩戴透镜制成的眼镜进行矫正,该透镜对
光线有(选填“会聚”或“发散”)作用。
【答案】厚凹发散
【详解】[1]如图所示是小军写字时的情景,与正确的姿势相比,物距小,像距不变,晶状体会聚能力较强,
此时眼睛的晶状体会变厚。
⑵⑶此姿势长时间书写容易患上近视眼,需要佩戴对光线具有发散作用的凹透镜制成的眼镜进行矫正。
【变式2-1](2024.河南周口•三模)如图所示,这是小明同学戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情
形,下列相关说法正确的是()
戴眼镜前戴眼镜后
A.小明的眼镜对光有会聚作用
B.不戴眼镜时,小明看远处物体时,成像在视网膜前方
C.小明是远视眼
D.戴眼镜后小明的视网膜上成的是正立、缩小的实像
【答案】A
【详解】小明不戴眼镜时看远处的帆船不清晰,所以小明是近视眼,是因为他的眼睛晶状体对光的会聚能
力过强,不戴眼镜时,看远处物体,成像在视网膜前方;他应该戴对光有发散作用的凹透镜来进行矫正,
戴眼镜后小王的视网膜上成的是倒立、缩小的实像。
故选Bo
问题三:远视眼及其矫正
,方法点拨,远视眼的晶状体太薄,折光能力太弱;或者眼球在前后方向上太短,来自近物的像成
在视网膜的后面,应佩戴凸透镜疥正。
【典例3](23-24八年级下•湖北咸宁•期末)明代张宁在《方洲杂言》中说:“老人目昏,不辨细字,
张比物于双目,字明小加倍「是说上年纪的人,眼睛内晶状体会变得(选填“突出”或“扁平”)一些,
焦距会变(选填“长”或“短”),看不清近处的字,句中的“此物”属于(选填“凸”或“凹”)透镜。
【答案】扁平长凸
【详解】⑶老年人由于肌体功能的退化,眼睛内晶状体会变薄,即变得扁平一些,折射能力减弱,
焦咫变长,近处物体的像成在视网膜的后方,看不清;矫正方法是佩戴凸透镜,利用凸透镜的会聚作用使
像或在视网膜上,所以句中的“此物”属于凸透镜。
【变式3-1](2024.广西南宁.模拟预测)如图是小新爷爷看近处物体时眼睛的成像光路图,为了矫正
视力,他送给爷爷一副眼镜。眼镜的镜片应该是()
A.平面镜B.凸面镜C.凸透镜D.凹透镜
【答案】B
【详解】由图可知,来自物体的光线通过晶状体后汇聚,汇聚点位于视网膜的后方。这表示小新爷爷的晶
状体对光线的会聚能力变弱,即垠睛的焦距变长,这是远视眼(老花眼)的典型特征。在远视眼中,使
用凸透镜可以将原本汇聚在视网膜后方的光线重新会聚到视网膜上,从而矫正视力。为了矫正小新爷爷的
远视眼,应该使用凸透镜作为眼镜的镜片。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
问题四:实验模拟近视眼
方法点拨,凸透镜越凸,其折光能力越强,由此能判断凸透镜变厚后成像位置,而后根据凸透镜
和凹透镜对光的作用判断出应选的透镜的类型或光屏的移动情况,进而总结出近视眼的成因及其矫正方
法,
【典例4】(2024.河南.中考真题)在“爱眼日”宣传活动中,小明用图所示的装置研究眼睛的成像,此
时烛焰在光屏上成清晰的像,用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是:)
A.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏右侧
B.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏左侧
C.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏右侧
D.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏左侧
【答案】A
【详解】近视眼是由于长期看近处的东西导致晶状体变厚,折光能力变强,像成在视网膜前。所以用水透
镜模拟近视眼,也就是需要透镜对光线的会聚能力更强,所以此时应对水透镜注水,使得凸透镜变厚,焦
距变小,使得像成在光屏左侧。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式4-1](2024•陕西商洛模拟预测)在完成探究“凸透镜成像的规律”的实验后,利用透明橡皮膜、
注射器、乳胶管、止水夹等器材制成水凸透镜(凸起程度可以通过注射器对水透镜注水或吸水的多少来调
节)探究视力缺陷的成因及矫正方法。
(2)向水凸透镜内(选填“注入”或“吸出”)适量的水可模拟近视眼的成因,光屏上的像变模糊后;
①保持水凸透镜和蜡烛的位置不变,将光屏向左移动,再次得到清晰的像,说明近视眼在观察远处的物体
时,物体通过晶状体所成的像落在视网膜的(选填“前"或‘后'')方;
②如图-2所示,保持水透镜、蜡烛和光屏的位置均不变,老师竹自己的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏
上的像又变清晰了,老师的眼镜是用(选填"凸''或"凹")透镜制成的。
【答案】缩小注入前凹
【详解】(1)[1]由图-1可知,物距小于像距,因此物距小于二倍焦距,物距在一倍焦距到二倍焦距之间,
根据凸透镜成像的特点可知,此时成倒立、缩小的实像。
(2)[2]由近视眼的成因可知,晶状体过厚,对光的折射能力较强,使像成在视网膜的前方,因此可以向
水色透镜内注入适量的水模拟近视眼的成因。
⑶根据题意,保持水凸透镜和蜡便的位置不变,将光屏向左移动,再次得到清晰的像,说明像变近了,因
此可以说明近视眼在观察远处的物体时,物体通过晶状体所成的像落在视网膜的前方。
[4]保持水透镜、蜡烛和光屏的位置均不变,老师将自己的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像又变清
晰了,说明此眼睛对光具有发散作用,延迟了像的形成,因此老师的眼镜是凹透镜。
强化训练
【基础强化】
I.(23-24八年级下•海南省直辖县级单位•期末)在影院观看影时,我们能看到银幕上的画面,这是因为
画面的光会聚在视网膜上形成(选填“倒立''或"正立的像。而有些同学观看时需要戴上近视眼
镜,才能更清楚地看到银幕上的画面,这是因为近视眼镜是一个透镜(填"凸''或"凹”)。
【答案】倒立凹
【详解】[1]人的眼球好像•架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于•个凸透镜,视网膜相当于光屏,
外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。
⑵近视眼是晶状体曲度变小,会聚能力增强,即折光能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴发散透镜,
使光线推迟会聚。由于凹透镜对光线有发散作用,所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体。
2.(23-24八年级下•贵州遵义・期末)珍爱双眼,健康同行。若长时间玩手机、子游戏会导致眼睛自我调
节能力减弱,晶状体折光能力增强而形成近视。图中(选填“甲''或"乙”)是近视眼看远处物体成像的
示意图,应配戴透镜矫正。
【详解】UH2]近视眼的形成原因是晶状体太厚,或折光能力太强,来自远处点的光会聚在视网膜的前面,
人就只能看清近处的物体,看不清远处的物体,所以如图所示的乙是近视眼看远处物体的成像情况;因凹
透镜对光线有发散作用,在近视眼睛前面放一个凹透镜,就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上。
3.(2024・四川宜宾・二模)今年6月6日是全国第29个爱眼日。正常眼睛观察物体最清晰而乂不易疲劳
的距离,约为25cm,叫做明视距离。近视眼的明视距离____正常眼的明视距离(选填“小于”、“等于”或“小
于。近视眼需要佩戴透镜矫正。
【答案】小于凹
【详解】[I]正常眼睛的明视距离为25cm,近视眼的明视距离相对正常眼要(短),即近视眼的明视距离
比正常眼的明视距离小。
⑵远视眼的晶状体凸度过小或眼球前后径过短,外界物体的像成在视网膜后方:故应佩戴凸透镜,使进入
眼睛的光线会聚一些后再通过晶状体,使像成在视网膜上。
4.(2024・福建三明・二模)每年的6月6日为全国爱眼日,它提醒人们要爱护眼睛,珍爱生命。人眼的晶
状体相当于一透镜;如图为小明同学眼睛视物的示意图,要使他能看清物体,需用一透镜矫正。
【答案】凸凹
【详解】[1]人眼球对光的作用相当于凸透镜,远处物体在正常人眼球视网膜上所成的像是倒立、缩小的实
像,
⑵近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使像成在视网膜的前方,小明同学是近视眼,为了使像成
在视网膜上,就要戴凹透镜来矫正。
5.(2024・陕西咸阳•三模)如图所示为兴趣小组制作的名为“倒转穹顶”的作品,图中实现倒转穹顶的光学
附件是透镜,若将光学器件适当靠近人眼,像的小小将。用与该光学器件类型相同的眼镜可矫
正_____眼。
【答案】凸变小远视
【详解】[1]根据图示可知,此时成的是倒立、缩小的像,这是凸透镜成像。
⑵若将光学器件适当靠近人眼,物距变小,像距变小,像的小小将变小。
⑶凸透镜对光线具有会聚作用,而远视眼是像成在了视网膜后面,故用凸透镜制作的眼镜可矫正远视眼。
【素养提升】
6.(23-24八年级下•北京顺义•期末)图所示是某人视物成像的示意图,其中存在的问题及矫正方法是()
A.近视眼,戴凹透镜B.近视眼,戴凸透镜
C.远视眼,戴凹透镜D.远视眼,戴凸透镜
【答案】D
【详解】由于物体经过晶状体折射后,近处的物体的像有成在视网膜上,而是成在了视网膜的后面,这说
明晶状体对光线的会聚能力在卜降,是远视眼:由于人的眼睛对光线的会聚能力变弱,为了光线能会聚在
视网膜上,就需要对光线提前会聚一下,所以可以佩带一个对光线有会聚作用的凸透镜进行矫正。
故选D。
7.(23-24八年级下•湖北咸宁•期末)如图所示表示的是来自远处的光经小丽的眼睛折光系统的光路示意
图,下列说法正确的是()
A.小丽的眼睛是近视眼,应利用凹透镜矫正
B.小丽的眼睛是近视眼,应利用凸透镜矫正
C.小丽的眼睛是远视眼,应利用凹透镜矫正
D.小丽的眼睛是远视眼,应利用凸透镜矫正
【答案】A
【详解】如图,小丽的眼睛看远处物体时,成像于视网膜前,是由于晶状体对光的会聚能力过强导致的,
所以她的眼睛是近视眼,应该用对光有发散作用的凹透镜进行矫正,故A正确,BCD错误。
故选A。
8.(2024・湖南邵阳•模拟预测)“守护“晴”彩视界,点“亮”光明未来”是全国“爱眼日”的宣传口号之一,保
护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是()
A.近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的后方
B.物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像
C.矫正近视眼前,像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高
D.矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凹透镜
【答案】D
【详解】A.近视眼是眼轴过长或角膜曲率过高,导致平行光线无法正常聚焦在视网膜上。我们可以简单
理解为晶状体变厚,焦距较短,所以看远处的物体时,像成在视网膜的前方,故A错误;
B.眼睛的晶状体相当于是凸透镜,眼睛看见物体和照相机原理相同,物距小于二倍焦距,所以物体在正
常眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像,故B错误;
C.矫正近视眼前,像离视网膜越近,说明近视程度越低,则配戴眼镜的度数越低,故C错误;
D.矫正近视眼的方法是利用凹透镜发散光线的特点,使通过晶状体的光线会聚范围变小,只要配戴合适
度数的凹透镜就能在视网腴上成清晰的像,故D正确。
故选Do
9.(2024.河南平顶山.三模)在下列四幅图中,描述正确的是()
A.乙图是近视眼成像情况,其正确矫正做法是甲图
B.乙图是远视眼成像情况,其正确矫正做法是丁图
C.丙图是近视眼成像情况,其正确矫正做法是丁图
D.丙图是远视眼成像情况,其正确矫正做法是甲图
【答案】A
【详解】AB.乙图中,眼睛的晶状体对光的会聚能力太弱,看近处物体时成像于视网膜后,是远视眼成像
情沆,应该用对光有会聚作用的凸透镜进行矫正,正确做法是丁图,故A错误,B正确;
CD.丙图中,眼睛的晶状体对光的会聚能力过强,看远处物体时成像于视网膜前,是近视眼的成像情况,
应该用对光有发散作用的网透镜进行矫正,正确做法是甲图,故CD错误。
故选B。
10.(2024.山东济南.模拟预测)2020年7月在莱芜红石公园附近一辆小轿车发生自燃,小布想探究小车
可能发生自燃的原因,于是上网搜索,发现11条车内危险物品中有这样一副图片:若将眼镜放置在车内
前台上面,可能导致火灾,根据下图的资料可以判断:此眼镜是()
A.对光有会聚作用是凹透镜,用来矫正远视眼
B.对光有发散作用是凹透镜,用来矫正近视眼
C.对光有发散作用是凸透镜,用来矫正近视眼
D.对光有会聚作用是凸透镜,用来矫正远视眼
【答案】D
【详解】将眼镜放置在车内前台上面,可能导致火灾,说明眼镜对光有会聚作用,眼镜可以透光,所以此
眼镜是凸透镜;远视眼的晶状体对光的会聚能力较弱,看近处物体时,成像于视网膜后,可用对光有会聚
作川的凸透镜进行矫正,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选Do
【能力培优】
II.(2024・广东清远•二模)小明同学用自制的水透镜模拟人眼看远、近不同的物体时晶状体的调节情况,
通过推拉注射器,调节水透镜的凸起程度,可以改变水透镜的焦距,如图所示。若物体较近时,恰好能使
像成在光屏上;则当物体较远时,应________(填“推”或“拉”)注射器,使水透镜的焦距变(填"长”
或“短”),若不用注射器,但要改变水透
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