【弯道超车】沪科版2024物理八年级（上） 预习学案15（原卷版）

【弯道超车】沪科版2024物理八年级（上）预习学案【弯道超车】沪科版八年级物理全册预习学案（有答案）：内容：激趣导入+细读教材+典例精讲+热身训练+拓展阅读；适合：暑假或提前学习8年级内容的人群；特点：资料讲解细致，对应新课标2022把握重要知识点；作用：拓展阅读、增长见闻，拓宽视野，为开学学习奠定坚实的学习基础。第15讲神奇的“眼睛”1.物理观念：（1）知道眼睛看见物体的过程。（2）了解近视眼和远视眼的成因，知道眼镜是怎样矫正视力的。（3）了解应用透镜的光学仪器。2.科学思维：从物理学视角了解近视眼和远视眼的成因及视力的矫正需戴上的眼镜。3.科学探究：通过照相机与眼睛的结构对比，了解眼睛看见物体的原理。4.科学态度与责任：（1）通过学习近视眼和远视眼的成因及矫正，增强保护视力的意识，注意科学用眼。（2）通过学习，能主动关心现代科技的发展，有探索自然规律的志趣，有将知识服务于人类的使命感。同学们，早上好！在开始今天的学习之前，我想先请大家做一个小动作——请闭上眼睛，想象一下：你正站在阳光明媚的操场上，眼前是蓝天白云、绿树红花，还能听到同学们的欢声笑语，闻到空气中淡淡的青草香……（停顿2秒）现在，请慢慢睁开眼睛，是不是刚才的画面和声音又清晰出现在脑海里了？我们每天都能“看”到世界的精彩，“听”到生活的热闹，但有没有想过，我们的眼睛是如何像一台精密的“照相机”，把外界的光影瞬间“捕捉”成清晰的图像，传递给大脑的？它为什么能看清远处的飞鸟，也能聚焦近处的课本？为什么有时候眼睛会“闹脾气”，出现近视、看不清黑板的情况？今天，就让我们化身“人体科学家”，一起揭开《神奇的眼睛》的秘密，探索这个藏在脸上、却藏着无数物理奥秘的“超级仪器”！准备好，我们的探索之旅，现在开始！知识点一：人眼的视物原理一、人眼的结构与光学对应人眼的光学结构与照相机原理相似，核心部件对应关系为：角膜和晶状体：共同作用相当于凸透镜，对光线起会聚作用；视网膜：相当于光屏，承接物体成像；瞳孔：类似照相机的光圈，可调节进入眼内的光线多少；睫状肌：控制晶状体的厚薄，实现“自动调焦”。二、人眼视物的光学原理成像本质：人眼看见物体的过程，本质上是凸透镜成像。无论看近处还是远处的物体，光线经晶状体折射后，都在视网膜上成倒立、缩小的实像。看清远近物体的调节机制：①看远处物体时：睫状肌放松，晶状体变薄，折光能力变弱，使远处物体的像恰好落在视网膜上；②看近处物体时：睫状肌收缩，晶状体变厚，折光能力变强，使近处物体的像恰好落在视网膜上。四、拓展知识点视角与视觉大小：人眼观察物体时，感觉物体的大小取决于视角（物体两端与眼睛光心连线的夹角）。视角越大，物体看起来越大；视角越小，物体看起来越小。保护视力建议：坚持“三个一”原则（眼离书本一尺、胸离课桌一拳、手离笔尖一寸），避免长时间近距离用眼，定期做眼保健操。知识点二：视力异常与矫正1.近视眼：①成因：晶状体过厚（折光能力过强）或眼球前后径过长，导致远处物体的像成在视网膜前方；②矫正方法：佩戴凹透镜，利用其对光线的发散作用，使像后移到视网膜上。2.远视眼：①成因：晶状体过薄（折光能力过弱）或眼球前后径过短，导致近处物体的像成在视网膜后方；②矫正方法：佩戴凸透镜，利用其对光线的会聚作用，使像前移到视网膜上。知识点三：透镜的应用1.放大镜成像特点：利用凸透镜物距小于1倍焦距，成正立、放大的虚像，像与物在透镜同侧。①放大镜离物体越远（物距增大，但仍小于f），所成的虚像越大；离物体越近，像越小。②当物距大于等于f时，放大镜无法成放大的虚像（甚至不成像）。2.照相机成像特点：利用凸透镜物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间。拍摄远处物体时，镜头（凸透镜）要靠近底片（像距变小）；拍摄近处物体时，镜头要远离底片（像距变大）。3.显微镜结构：物镜和目镜都是凸透镜。物镜：相当于投影仪，成倒立、放大的实像（物距在1倍焦距和2倍焦距之间）。目镜：相当于放大镜，把物镜成的实像再次放大，成正立、放大的虚像（物距小于1倍焦距）。最终成像：相对于原物体，是倒立、放大的虚像（左右、上下均颠倒）。4.望远镜结构：物镜和目镜都是凸透镜（开普勒望远镜）。物镜：成倒立、缩小的实像（物距远大于2倍焦距，像成在焦点附近）。目镜：相当于放大镜，把物镜的实像放大，成正立、放大的虚像。核心作用：增大视角，使远处物体看起来更大。

1.眼睛视物原理：人眼晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，视物本质是凸透镜成像。正常眼睛看物体时，物距始终大于二倍焦距，在视网膜上成倒立、缩小的实像（与照相机原理相同），而人眼不是成“正立”的像，实际视网膜上是倒立的，大脑会自动处理为正立的视觉。2.放大镜成像特点：物距小于1倍焦距（u<f），成正立、放大的虚像，像与物在透镜同侧。放大镜离物体越远（物距增大，但仍小于f），所成的虚像越大；离物体越近，像越小。当物距大于等于f时，放大镜无法成放大的虚像（甚至不成像）。而不是“放大镜离物体越近，像越大”，实际是“越远像越大”，但必须在焦点内。3.照相机成像特点：物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间。误认为“镜头始终远离底片”，实际是“物近像远，物远像近”。4.近视眼与远视眼的成因混淆：误认为“近视是像成在视网膜后方，远视是像成在前方”。题型1：人眼的视物原理【典例1】人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜（用“E”表示），正常眼睛能看清远近不同的物体，如图所示。以下判断正确的是（）A．眼球好像一架投影仪B．视网膜上所成的像是倒立的C．观察的物体越来越远时，“E”的焦距不变D．观察的物体越来越远时，它在视网膜上成像的像距变小【变式1-1】“健康用眼，健康生活”，眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，当物体在视网膜上成像时，物体可位于图中的（）A．A点 B．B点 C．C点 D．D点【变式1-2】如图所示是人眼球的结构图，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。物体在视网膜上成的是（）A．倒立、缩小的实像 B．倒立、等大的实像C．倒立、放大的实像 D．正立、放大的虚像【变式1-3】6月6日是我国的“爱眼日”。在“爱眼护眼”宣传活动中，同学们搜集到了以下图片。下列说法正确的是（）A．图甲所示眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜B．图乙所示视力正常的人看远处物体时，物体在视网膜上成正立、缩小的实像C．图丙所示是近视眼的成像原理，应戴合适的凹透镜进行矫正D．读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右，是预防近视眼的措施之一。题型2：视力异常与矫正【例题2】小张同学最近感觉视力下降，他去看医生时，医生用如图所示的示意图为他讲解视力下降的道理。由图可知，远处物体的像落在视网膜（选填“前”或“后”），而看不清远处物体，原因是因为眼睛晶状体和角膜形成的焦距变（选填“长”或“短”）．医生推荐了一种治疗手术，采用激光对角膜进行处理，使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得（选填“强”或“弱”）一些。【变式2-1】保护视力，要有良好的读书、写字姿势。阅读时眼睛与书本之间的距离保持在25cm左右（明视距离）清晰而不疲劳。如果患上近视眼，必须到专业眼镜店配近视眼镜，关于近视眼，下列说法正确的是（）A．近视眼镜是凸透镜B．戴上近视眼镜后在视网膜上成的像是虚像C．近视眼同学晶状体焦距变长D．所戴的近视眼镜对光有发散作用。【变式2-2】如图，某校学生在做“探究凸透镜成像规律”实验时，把李老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了；接着再将光屏靠近凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。李老师的眼睛是（选填“近视眼”或“远视眼”），他佩戴的眼镜是（选填“凸透镜”或“凹透镜”）【变式2-3】小红看黑板时可以不戴眼镜，但看课本时却必须戴眼镜，则小红不戴眼镜看课本时眼睛的成像原理图为图，因为小红晶状体的焦距不能正常选填“变小”、“变大”）图给出了这种眼睛的矫正方法。（均选填字母）。题型3：透镜的应用【例题3】如图甲所示是福建的天文爱好者颜明哲通过纯手工打磨镜片自制的望远镜，该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑纹，图乙是该望远镜内部结构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是（）A．颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凹透镜B．看到8亿公里外的木星只利用了光沿直线传播C．清晰看到木星表面的斑纹时物镜的成像原理与照相机相同D．木星到物镜的距离u满足f＜u＜2f（f为物镜的焦距）【变式3-1】下列关于显微镜和望远镜的说法中，错误的是（）A．镜筒的两端各有一组透镜，一组靠近眼睛，叫目镜，另一组靠近物体，叫物镜B．镜筒的两端各有一组透镜，一组靠近眼睛，叫物镜，另一组靠近物体，叫目镜C．显微镜的物镜成像相当于投影仪的镜头成像，目镜则相当于一个放大镜D．望远镜的物镜成像相当于照相机的镜头成像，目镜则相当于一个放大镜【变式3-2】关于显微镜和望远镜成像的说法：①显微镜先成放大的实像，再成放大的虚像；②显微镜先成缩小的实像，再成放大的虚像；③望远镜先成放大的实像，再成放大的虚像；④望远镜先成缩小的实像，再成放大的虚像。上述说法中正确的是（）A．①③ B．②④ C．①④ D．②③【变式3-3】小明学习光学之后，对光学仪器很感兴趣，下列光学仪器，说法正确的是（）A．在山道拐弯处安装凸面镜，主要是凸面镜对光有会聚作用，能扩大视野B．物体经过显微镜和望远镜所成的像都比实际物体大了很多倍C．近视眼是晶状体太厚，折光能力太强需要戴凸透镜来矫正D．显微镜的物镜相当于投影仪，成倒立放大的实像，目镜相当于放大镜一．选择题（共5小题）1．全国中学生体质健康调研表明：中学生近视发生率急剧上升，且低龄化，甲、乙两眼睛的成像示意图如图，下列判断正确的是（）A．甲是近视眼，应配戴凸透镜制成的眼镜矫正 B．甲是近视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正 C．乙是近视眼，应配戴凸透镜制成的眼镜矫正 D．乙是近视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正2．如图所示在跨学科实践中，小明用两个凸透镜自制天文望远镜观察月球，下列说法正确的是（）A．靠近眼睛的镜片为物镜，靠近被观测物体的镜片为目镜 B．目镜和物镜的作用相同 C．月球通过物镜成的像是倒立缩小的实像 D．物镜的焦距应该比目镜小一点3．关于下列图中光现象的解释，下列说法正确的是（）A．图甲中，汽车前灯的反光装置相当于凹透镜 B．图乙中，从成像的原理来说，显微镜的物镜相当于一个放大镜 C．图丙中，道路拐弯处会设立能够会聚光线的凸面镜来扩大视野 D．图丁中，从成像的原理来说，望远镜的物镜相当于一个照相机4．如图所示，透镜在我们的生活中被广泛应用，下列关于透镜的说法正确的是（）A．图甲，借助放大镜看书，看到的是正立放大的实像 B．图乙，屏幕到投影仪镜头的距离应大于镜头的二倍焦距 C．图丙，要拍一张花的特写镜头，应把照相机远离花，并缩小镜头和感光片的距离 D．图丁，某同学看不清远处物体，只能看清近处物体，应戴由凸透镜制成的眼镜来矫正5．图中，甲、乙两图是人的正常眼睛看远处物体和近处物体的示意图，丙、丁两图是模拟近视眼、远视眼看物体时的情形，下列关于近视眼、远视眼以及矫正的说法正确的是（）A．丙图是远视眼，应该配戴凸透镜 B．丙图是近视眼，应该配戴凹透镜 C．丁图是远视眼，应该配戴凹透镜 D．丁图是近视眼，应该配戴凸透镜二．填空题（共8小题）6．天文爱好者使用望远镜观察远处的物体，物体通过物镜成一缩小的实像，目镜再对这个像放大，则通过目镜看到的像比物体（选填“大”或“小”），但它比我们用眼睛直接观察到的要大。这是因为它离我们眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就可以变（选填“大”或“小”）。7．在跨学科实践活动中，为观察远处的物体，用焦距为10cm、20cm的两块凸透镜制成可伸缩的望远镜，如图甲所示，结构简易图如图乙所示。则用焦距为cm的凸透镜作物镜；当观察的物体越远时，两块凸透镜之间的距离越。8．大自然中有很多天然的“透镜”，如清晨植物枝叶上的露珠。我们通过露珠看叶面的脉络，看到的脉络比实际的要（填“粗”或“细”），这种透镜适合做（填“近视眼”或“老花眼”）的眼镜。9．某校开展“‘睛’彩‘视’界共同守护”跨学科爱眼公益宣传活动，同学们参与宣传材料的制作。如图甲所示，这是人的眼球结构图，某同学从眺望远处的爱眼公益海报，转为观察手中的眼球结构宣传手册时，为使像始终落在视网膜上，晶状体会（选填“变厚”或“变薄”）。如图乙所示，这是某同学看远处物体时的成像示意图，他应戴由（选填“凹”或“凸”）透镜制成的眼镜矫正视力。10．如图所示的透镜是透镜，用这种透镜制作的眼镜可以用于矫正眼。（选填“近视”或“远视”）11．“眼睛是心灵的窗户”，我们应该保护好自己的眼睛。但有些同学因为不良习惯导致眼睛近视了。如图所示，是近视眼成因示意图，造成近视眼的原因是晶状体（填“薄”或“厚”），折光能力太强，使远处某点的光会聚在视网膜的（填“前面”或“后面”），要用（填“凸透镜”或“凹透镜”）来矫正。12．如图所示，这是中央电视台自主研发的一款特种摄像设备—“猎豹”，专门用于速度滑冰赛事的转播工作。（1）这种设备的镜头相当于透镜。要想使被拍摄运动员的像更大，镜头应往（选填“前伸”或“后缩”）一些。（2）人眼相当于一架（选填“照相机”或“投影仪”）；明明的眼睛看远处的景物很模糊，则明明患上的是（选填“近视”或“远视”）眼。13．眼睛是人类心灵的窗户，眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜。如图所示是科技兴趣小组的同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情境。光屏相当于视网膜，为了模拟正常人眼看近处物体，注射器应（选填“推入”或“抽出”）水。三．实验探究题（共5小题）14．在跨学科实践课堂上，小深参与了自制望远镜的活动。【任务一】丁解望远镜的基本原理。（1）望远镜甲的成像原理如图乙所示。（2）由图乙可知，人眼通过目镜所观察到的是一个（选填“正立”或“倒立”）的像。【任务二】设计和制作简易望远镜。望远镜的放大倍率取2至3倍为宜，放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比。选择直径较大的物镜与目镜，可扩大观察范围，并使成像更亮更清晰。序号abcd直径/cm4585焦距/cm10103020（3）为了在获得较大放大倍率的同时，拥有更清晰的成像效果，小深应选用透镜作物镜、透镜作目镜最适宜。（两空均选填序号）【任务三】用自制望远镜观察校园内的物体。（4）一只手握住物镜镜筒保持不动，另一只手不断调整目镜镜筒的位置，即可在望远镜中看到校园内远处物体清晰的像。这个像虽然是缩小的，但人眼却会感觉物体被“放大”了，原因是。15．创新小组利用如图所示探究“远视眼的矫正”：他们用烛焰模拟近处所视物，水凸透镜模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注入或吸取水量来调节，光屏模拟人眼视网膜。（1）调整烛焰、水凸透镜、光屏在光具座上的位置，使三者中心在。如图所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像，该像是倒立、（选填“放大”或“缩小”）的实像。（2）他们从水凸透镜内吸取适量的水，发现光屏上原来清晰的像变模糊了，说明凸透镜对光的偏折能力与有关。①此时若将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离，再次得到清晰的像，说明远视眼将近处的物体成像在视网膜（填“前”或“后”）。②若光屏不移动，在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的透镜，光屏上也能得到清晰的像，说明远视眼镜对光有作用。16．智能手机的普及，给我们生活带来了极大方便，但同时也给我们的身体带来一定的伤害。青少年近视的人数在大幅上升，保护视力，刻不容缓。（1）如图甲所示是正常人眼结构，可实现自动变焦，使远处物体在视网膜上成倒立、缩小的（选填“实像”或“虚像”）。与该成像特点相同的光学仪器是（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。（2）如图乙所示是某同学自制的水透镜，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为cm。（3）在图乙中模拟近视眼形成时，用注射器向水透镜里加入适量的水，水透镜对光的偏折能力变（选填“强”或“弱”），此时光屏上的像变得模糊，这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜时，光屏上会出现清晰的像，这说明近视眼所成的像在视网膜的（选填“前方”或“后方”）。（4）根据2026年全国两会期间代表引用的最新数据，我国儿童青少年总体近视率达50.3%。现有ICL晶体植入术、角膜切削术等成熟矫正近视方案。ICL晶体植入术相当于戴（选填“凸透镜”或“凹透镜”）来矫正近视眼。17．小周同学为研究初中生近视原因及矫正问题，开展了以下调查研究。（1）如图甲所示，眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。小周选用两个直径相同但厚度不同的凸透镜，平行光经过它们之后的光线如图乙所示，则凸透镜（选填“A”或“B”）使光偏折更显著。（2）选择透镜A进行实验。实验前，应先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上，这是为了。进行实验，如图丙所示，烛焰恰好在光屏上呈现一个清晰的像，该像是倒立、（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，这是（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的工作原理。若蜡烛位置不变，将透镜A换成透镜B，若要在光屏上继续看到烛焰清晰的像，则应向（选填“左”或”右”）移动光屏。（3）近视眼看不清远处的物体，形成近视眼的原因之一是晶状体太厚，折光能力太强，若在眼睛前放一个合适的（选填“凹”或”凸”）透镜就可以将远处物体的像成在视网膜上。（4）为了防止患上近视眼，你的建议是（写出一条即可）。18．人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于胶片，通过晶状体的调节将远近不同的物体成像在视网膜上，如图所示是不同位置处的两个物体的成像示意图，由图得出：眼睛看近处的物体时，晶状体的焦距（填“变大”、“变小”或“不变”）。人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，当他看远处物体时，像会成在视网膜的前方，应戴透镜制成的眼镜加以矫正。四．综合能力题（共1小题）19．【项目提出】智能手机的普及，给我们生活带来了极大方便，但同时也给我们的身体带来一定的伤害，青少年近视的人数在大幅上升。为此，项目实践小组提出“保护视力，远离近视”的学习主题。【项目实施】（一）健康眼睛视物（1）如图