4.6跨学科实践：眼睛 同步训练-- 2024-2025学年教科版（2024）物理八年级上册

4.6跨学科实践：眼睛 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．小宇同学的奶奶年龄大了，看不清手机屏幕，需要把手机拿远才能看清。细心的小宇在网上帮奶奶购买了一个手机屏幕放大器，如图甲。将手机放在支架处，透过屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的像，图乙为其观看效果。下列分析不正确的是（    ） A．小宇通过屏幕放大器看到手机屏幕放大的像是光的反射形成的像 B．屏幕放大器类似放大镜，手机应放置在放大器一倍焦距之内 C．通过屏幕放大器看到手机屏幕的像是放大的虚像 D．小宇的奶奶要矫正视力应该戴凸透镜 2．眼睛是一部高度精密的光学系统，下列围绕眼睛的讨论，错误的是（　　） A．视网膜相当于光屏 B．物体在视网膜上成的像的像距大于二倍焦距 C．晶状体相当于一个凸透镜 D．正常眼睛的明视距离约为25 cm 3．关于光学知识在生活中的应用，下列说法正确的是（　　） A．甲图，光导纤维用于医用内窥镜，利用了光的多次折射传输图像信息 B．乙图，街头路口安装凸面镜，利用了光的反射扩大视野 C．丙图，凸透镜对光有会聚作用，可以用来矫正近视眼 D．丁图，物体温度升高时辐射的紫外线会增强，可以利用紫外线拍摄热谱图 4．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明先将蜡烛和凸透镜放在如图所示的位置（光屏未画出），移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像；再移动蜡烛、光屏继续进行实验，当蜡烛在30cm刻度处时，光屏上恰好呈现烛焰清晰、等大的像。下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是20cm B．照相机的原理与第一次的成像规律相同 C．将蜡烛放置在42cm刻度处时，移动光屏，能在光屏上得到放大的像 D．蜡烛在30cm刻度处时，紧贴凸透镜放置一近视镜片，要使光屏上再次呈现清晰的像，应向左移动光屏 5．在“爱眼日”宣传活动中，小明用如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远视眼的是（　　） 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 二、填空题 6．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。 7．人眼看同一物体，会出现“远小近大”的现象，这和物体在人眼处所成的 “视角”有关，如图所示，同一物体，离人眼较远时，视角较 ；离人眼较近时，视角较 ．（大／小） 8．如图是人的眼球结构图，正常人的眼睛通过睫状体对晶状体的调节，可以看清近处和远处的物体。根据上面的材料，利用所学的物理知识，回答下面的问题： (1)人的眼球好像一架 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”），晶状体和角膜的共同作用相当于一个 ； (2)视网膜相当于照相机的 ，看物体时在视网膜上成 （填像的性质）的实像； (3)正常人看物体由远及近时，为了使像始终落在视网膜上，则晶状体 （选填“变厚”“不变”或“变薄”）。 9．一近视眼镜片是200度，则此透镜的焦距是 m．另一凸透镜的焦距是0.2m，用来做远视眼镜片，是 度． 10．依靠眼睛调节所能看清的最远和最近的两个极限点分别叫做 和 。正常眼睛的远点在无限远，近点在大约 cm处。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是 cm，这个距离叫做明视距离。预防近视眼的措施之一，就是读写时眼睛与书本的距离应保持在明视距离左右。 三、作图题 11．“眼睛是心灵的窗户”，我们应该保护好自己的眼睛。目前中国青少年的近视率已居世界第一，且不断呈上升趋势。图甲是近视眼成像光路图，请你根据近视眼的矫正方法，完成图乙矫正近视的光路图。 四、实验题 12．在探究凸透镜成像规律时，小明用镶嵌在白色方格板上的“F”光源替代蜡烛，实验装置如图1乙所示。 (1)如图1甲所示，一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距f为 cm； (2)实验前，调节光源、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，其目的是 ； (3)如图1乙所示，光屏上呈现清晰 、倒立的实像，此成像原理可应用在 ； (4)同学们对小明使用的图1乙实验装置进行如下评价，其中不正确的是（　　） A．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定 B．零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距 C．若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测出凸透镜的焦距 (5)光源“F”放在15cm处，其大小如图2甲所示，凸透镜固定在光具座零刻度线上。移动光屏，得到清晰的像。此时小明用手指的指尖触摸凸透镜，则光屏上会观察到（　　） A．指尖的影子 B．指尖的像 C．完整的烛焰的像 D．被挡住一部分的烛焰的像 (6)在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况。 五、简答题 13．请回答以下问题： (1)看书上的字，测出你的近点，和其他同学的比较一下。正常眼、近视眼、远视眼的近点相同吗？有什么规律？ (2)+300度和-200度的眼镜片，哪个是远视镜片？它的焦度是多少，焦距是多少？ (3)取一副老花眼镜，测定它的两个镜片的度数？ 14．我国近视眼的发病率高居世界前列，其中小学生近视率上升到近40%，初中生近视率达到60%，广大青少年注意保护眼睛健康非常重要。请从物理学角度解释近视眼形成的原因，并提一条保护眼睛健康的合理化建议。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 答案 A B B B C 1．A 【详解】A．放大器属于凸透镜，看到亮起的屏幕放大器是主要因为光发生了折射现象，故A错误，符合题意； B．屏幕放大器类似放大镜，成正立、放大的虚像，此时的手机放置于放大器的一倍焦距内，故B正确，不符合题意； C．把手机屏幕放大凸透镜的一倍焦距之内，成正立放大的虚像，故C正确，不符合题意； D．奶奶需要把手机拿得远远的才能勉强看清，奶妈是远视眼，需要配戴凸透镜矫正，故D正确，不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】人眼相当于一部照相机，角膜与晶状体的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，物体在视网膜上成倒立、缩小的实像，像距小于二倍焦距大于一倍焦距；正常眼睛的明视距离约为25 cm。故ACD正确， B错误。 故选B。 3．B 【详解】A．甲图，光导纤维用于医用内窥镜，利用了光的反射传输图像信息，故A错误； B．乙图，街头路口安装凸面镜，利用了光的反射工作的，可以扩大视野，故B正确； C．丙图，凸透镜对光有会聚作用，可以用来矫正远视眼，使光线提前会聚，在视网膜前成像，故C错误； D．丁图，物体温度升高时辐射的红外线会增强，可以利用红外线拍摄热谱图，故D错误。 故选B。 4．B 【详解】A．蜡烛在30cm刻度处时，光屏上恰好呈现烛焰清晰、等大的像。所以物距为 50.0cm-30.0cm=20.0cm 根据凸透镜成像规律可知此时的像距等于物距，即像距也为20.0cm，则 u=v=20cm=2f 故f=10.0cm，故A错误； B．由图可知第一次成像时物距为 50.0cm-15.0cm=35.0cm 即物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知此时成倒立、缩小的实像，所以与照相机成像原理相同，故B正确； C．将蜡烛移动到42cm刻度处，物距 50.0cm﹣42.0cm=8.0cm 物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故光屏上接收不到像，故C错误； D．蜡烛在30cm刻度处时，光屏上恰好呈现烛焰清晰、等大的像。在蜡烛与凸透镜之间放一近视镜片，近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用，会延迟光线的会聚，使像距变大，所以需要增大像距，即将光屏右移，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】远视眼的成因是晶状体太薄，对光的折射能力太弱，成像在视网膜的后方，故应从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6． 后 远 凸 【详解】[1][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。 7． 小 大 【详解】根据视角的定义，同一个物体离人眼越远时，视角越小；离人眼较近时，视角较大． 点睛：视角的大小不仅与物体的大小有关，还与眼睛距离物体的远近有关，物体离我们越近，视角越大，看物体越清楚． 8．(1) 照相机 凸透镜 (2) 光屏 倒立、缩小的实像 (3)变厚 【详解】（1）[1][2]人的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，在视网膜成倒立、缩小的实像。 （2）[1][2]视网膜相当于光屏，物体中凸透镜的2倍焦距以外，成倒立缩小的实像。 （3）正常人看物体由远及近时，物距变小，为了使像始终落在视网膜上，晶状体应该变厚一些。 9． 0.5 500 【详解】我们通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度．平常说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘以100的值．小明的眼镜是200度，近视镜是凹透镜 镜片的焦距 另一凸透镜的焦距是0.2m，用来做远视眼镜片，则度数为 则该镜的焦度φ= 则度数为5×100°=500° 10． 远点 近点 10 25 【详解】[1][2][3][4]依靠眼睛调节所能看清的最远和最近的两个极限点分别叫做远点和近点。正常眼睛的远点在无限远，近点在大约10 cm处。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25 cm，这个距离叫做明视距离。预防近视眼的措施之一，就是读写时眼睛与书本的距离应保持在25 cm左右。 11． 【详解】在视网膜前成像，需要佩戴发散透镜，即凹透镜，刚好成在视网膜上，故如图所示： 12．(1)10.0 (2)使像清晰的成在光屏的中央位置 (3) 缩小 照相机 (4)C (5)C (6)近视眼 【详解】（1）凸透镜能把平行光线会聚一点，由图甲可知，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，焦点到光心的距离为 f=20.0cm-10.0cm=10.0cm故凸透镜的焦距是10.0cm。 （2）为了能使像清晰的成在光屏的中央位置，要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 （3）[1][2]由图乙可知，物距u=30.0cm，此时u＞2f，光屏上成倒立缩小的实像，人们利用这一原理制成了照相机。 （4）A．小明在实验中：用发光二极管按“F”字样替代蜡烛作为光源，与烛焰相比，不受空气流动的影响，实验使用的光源不会晃动，所以光屏上所成的像比较稳定，故A正确，不符合题意； B．零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接读出物距和像距，方便测量物距和像距，故B正确，不符合题意； C．根据凸透镜成像规律，当物距等于2倍焦距时（此时像距也为2倍焦距），成倒立等大的实像，可以根据像与物大小相等时测出像距和物距，根据u=v=2f算出焦距，故C错误，符合题意。 故选C。 （5）用手指的指尖触摸凸透镜，光无法透过透镜遮住部分成像，但未被遮住部分仍能将光透过透镜进行成像，所以只能影响像的亮暗，不影响像的性质，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （6）如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，此时像成在光屏的前方，此现象可以体现近视眼的成像情况。 13．(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）正常眼、近视眼、远视眼的近点不相同。物体到眼睛的距离为25cm时，正常眼睛观察近处的物体最清晰而又不易疲劳，可以预防近视。正常眼、近视眼、远视眼的近点是不同的，近视眼的近点比正常眼近一些，远视眼的近点比正常眼远一些。 （2）眼镜的度数等于它的焦距（以米为单位）的倒数乘100，凸透镜的度数是正数，凹透镜的度数是负数。所以+300度远视眼镜片，焦度是3，焦距是3-1m；-200度的眼镜片为近视眼镜片，焦度是-2，焦距是2-1m。 （3）将老花镜正对太阳，使阳光穿过透镜汇聚于一点，当地面出现最小最亮的光斑时，用尺测出距离，可测出焦距f，利用公式可得到度数。 14．见解析 【详解】近视眼形成的原因是：晶状体太厚，折光能力太强，成像在视网膜之前。保护眼睛健康的合理化建议：（1）健康使用电子产品；（2）注意用眼卫生。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$