第三节 神奇的眼睛 (举一反三讲义）物理沪科版2024八年级全一册

第4章 神奇的透镜 第三节 神奇的眼睛 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1：眼睛及矫正 2 知识点2：生活中的透镜 6 【巩固训练】 8 【学习目标】 1.了解眼睛的构造及成像原理；知道近视眼和远视眼的成因及其矫正方法。 2.了解透镜在日常生活中的应用。知道照相机、投影仪（幻灯机）、放大镜的成像原理及特点。 教学重点： 能将透镜成像与人眼成像、视力矫正联系起来，培养学生理论联系实际的科学思维 教学难点： 从了解照相机的工作原理来制造简易的照相机，从而培养学生的观察能力、思维能力和实践能力 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一.眼睛及矫正 1. 眼球的结构及基本功能 眼球好比一架照相机。晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，它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大脑，我们就看到了物体 2. 眼睛的视物原理 1) 眼睛看远处物体时，睫状肌放松，晶状体变薄，对光的折射能力变小，远处的物体射来的光刚好会聚在视网膜上 2) 眼睛看近处物体时，睫状肌收缩，晶状体变厚，对光的折射能力变大，近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上 3. 人类视觉上的限制 1) 明视距离 在合适的照明条件下，眼部肌肉处于正常状态而能十分仔细地看清物体时，物体离眼睛的距离称为明视距离。正常眼睛的明视距离是25厘米 2) 盲点 在视神经离开视网膜的地方，也是视网膜上唯一没有任何感光细胞的地方，这个地方叫盲点 4. 视力缺陷与矫正 1. 近视与矫正 1) 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，因此来自远处的平行光会聚在视网膜前（如下图左） 2) 矫正：利用凹透镜能使光线发散的特点，在眼睛前面放一个合适的凹透镜，就能使来自远处物体的光通过凹透镜发散后再进入眼睛，就能够会聚在视网膜上（如上图右） 2. 远视与矫正 1) 远视眼的原因：晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，来自近处的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成了一个模糊的光斑（如下图左） 2) 矫正：利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光通过凸透镜会聚后再射入眼睛会聚在视网膜上，所以远视眼应配戴凸透镜来矫正（凸透镜的作用也相当于把近处的物体1移到了远处2，如上图右） 3. 色盲 1) 失去正常人辨别颜色能力的先天性色觉障碍，就是色盲。色盲有红色盲、绿色盲、红绿色盲、黄蓝色盲和全色盲之分 2) 色盲者不可担任驾驶员或其他需要辨别颜色能力的工作，如色盲者担任驾驶员，会由于分辨信号错误而酿成车祸 例1 如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时（一般不小于10cm），为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是（　　） A．晶状体凸度变小，焦距变短 B．晶状体凸度变小，焦距变长 C．晶状体凸度变大，焦距变短 D．晶状体凸度变大，焦距变长 变式1-1 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1-2 关于近视眼的成因及矫正，说法正确的是（　　） A．晶状体太厚，折光能力太弱，像成在视网膜的后方 B．晶状体太薄，折光能力太强，像成在视网膜的前方 C．戴凸透镜制成的眼镜矫正 D．戴凹透镜制成的眼镜矫正 变式1-3 如图是近视眼及其矫正的光路图，下列说法不正确的是（　　） A．近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同 B．近视眼看远处的物体，像成于视网膜前 C．近视眼用凹透镜矫正 D．为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右 知识点二：显微镜与望远镜 一、显微镜 1.显微镜：显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们对物体进行两次放大。 普通光学显微镜是根据凸透镜成像原理，经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜（凸透镜1）成像，这时候的物体应该在物镜(凸透镜1）的一倍焦距和两倍焦距之间,成的像应该是放大、倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。 2.由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧,第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧，因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜2）的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的虚像。 二、望远镜 1.望远镜：望远镜也是由两组凸透镜（目镜和物镜）组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦距短。 2.望远镜的成像原理是：物镜的作用是得到远处物体的实像，由于物体离物镜非常远，所以物体上各点发射到物镜上的光线几乎是平行光束，这样的光线经过物镜汇聚后，就在物镜焦点以外，在离焦点很近的地方，形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内，所以目镜起了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物体通过望远镜所成的虚像。 ．例2 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2-1 显微镜的结构如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．物镜是凹透镜，目镜是凸透镜 B．物镜成倒立缩小的实像 C．目镜成正立放大的虚像 D．反光镜利用光的折射提高载玻片亮度 变式2-2 如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜，关于图中两种仪器下列说法错误的是（　　） A．显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于投影仪 B．天文望远镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机 C．显微镜的目镜是凸透镜，物镜是凹透镜 D．天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜 【巩固训练】 1.如图所示为甲、乙两人分别戴着眼镜清晰看到前方物体S1和S2的光路图，则（　　） A．甲为近视眼，眼镜使清晰像后移到视网膜上 B．甲为远视眼，眼镜使清晰像前移到视网膜上 C．乙为近视眼，眼镜使清晰像前移到视网膜上 D．乙为远视眼，眼镜使清晰像前移到视网膜上 2.学生近视后可采用角膜塑形镜（俗称OK镜）进行矫正，矫正原理如图所示。通过OK镜矫正前后，人眼折光系统的焦距变化正确的是（　　） A．焦距增大 B．焦距先增大后减小 C．焦距减小 D．焦距先减小后增大 3.现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。如图所示，关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（　　） A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 4.如图所示的四幅图，有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理，有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列判断正确的是（　　） A．图②能够说明远视眼的成像原理，图③给出了远视眼的矫正方法 B．图②能够说明远视眼的成像原理，图④给出了远视眼的矫正方法 C．图①能够说明近视眼的成像原理，图③给出了近视眼的矫正方法 D．图②能够说明近视眼的成像原理，图④给出了近视眼的矫正方法 5.同学们用盛水的矿泉水瓶模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼睛、近视眼睛和远视眼睛的焦距大小。如图甲所示，他们将盛水的矿泉水瓶正对太阳，上下移动白纸，直到白纸上出现最细的亮线，估测亮线到瓶子侧壁的距离d。正常水瓶做实验时，d约为8厘米；把水瓶挤压成如图乙所示后测得d为13厘米；把水瓶挤压成如图丙所示后测得d为5厘米。则以下判断正确的是（　　） A．乙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时大 B．乙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大 C．丙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时小 D．丙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大 6.为满足特殊人群的需求，有一种镜片可以改变的眼镜（如图甲），它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。图乙是某人看近处物体时的成像情况，此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是（　　） A．远视眼，镜片I B．远视眼，镜片Ⅱ C．近视眼，镜片Ⅰ D．近视眼，镜片Ⅱ 7.关于近视和远视的成因如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲为近视眼，可配戴凹透镜矫正 B．乙为近视眼，可配戴凸透镜矫正 C．甲为远视眼，可配戴凸透镜矫正 D．乙为远视眼，可配戴凹透镜矫正 8.为满足特殊人群的需求，有一种眼镜的镜片可以改变（如图甲），它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。图乙是某人看远处物体时的成像情况，此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是（　　） A．近视眼，镜片Ⅰ B．近视眼，镜片Ⅱ C．远视眼，镜片Ⅰ D．远视眼，镜片Ⅱ 9.近视眼究竟是怎么回事？某校兴趣小组的同学进行了以下探究实验：如图甲所示，把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间，使光屏上呈现出清晰的像。拿开眼镜，光屏上的像变得模糊。请观察眼球结构（如图乙所示）并结合以上实验，回答下列问题： （1）你认为眼球中的视网膜相当于甲实验中的 。 （2）近视眼患者不戴眼镜时，看见的物像落在视网膜的 （选填“前方”或“后方”），矫正近视眼要佩戴的眼镜镜片应该是 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 （3）拿开眼镜后，为了再次呈现出清晰的像，光屏应 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜。 10.有同学没有注意保护眼睛，导致视力下降。 （1）如图甲，视力正常的人看远近不同物体时能实现眼睛自动变焦，使物体成像在视网膜上。分析两种情形的焦距大小，看近处时的焦距 （选填“大于”、“等于”或“小于”）看远处时的焦距。 （2）全飞秒近视手术应用了新一代近视矫正技术。如图乙所示，削去眼角膜上的一部分组织并从切口取出，达到矫正近视的目的。用全飞秒近视手术矫正视力后，以下会发生改变的是 （填字母）。 A、物体成像位置 B、眼球折光系统焦距 C、成像性质 11.“小眼镜”成为全社会的“大关切”，有人大代表建议要高度重视近视低龄化问题。 （1）由于长时间过度使用手机，导致青少年未老先衰，新型疾病“手机老花眼”患者剧增，患者主要表现为观察近处物体不清晰，这种疾病的形成原理与下面 （选填“甲”或“乙”）图相符，应配戴 （选填“凹”或“凸”）透镜，予以矫正。 （2）有一种治疗近视眼的手术，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 些（选填“强”或“弱”）。 12.我国在2024年将会发生两次日月食，第二次预计在2024年9月2日，发生日全食和月偏食。每次月全食都会有很多天文爱好者使用望远镜欣赏，还有人用摄像头记录下整个过程，对于以下说法正确的是（　　） A．望远镜的物镜相当于投影仪 B．通过摄像头所成的像是正立、放大的 C．通过望远镜的物镜成倒立缩小的实像 D．月亮在摄像机镜头的二倍焦距之内 13．关于如图所示的望远镜，下列说法正确的是（　　） A．靠近眼睛的镜片为目镜，靠近被观测物体的镜片为物镜 B．它的物镜和目镜都是凹透镜 C．它的物镜相当于投影仪 D．它的物镜与显微镜的物镜成像原理相同 14.小泰在跨学科实践“自制天文望远镜”活动中。 凸透镜 焦距f/cm 直径d/cm A 10 4 B 20 5 （1）根据所选凸透镜的焦距和直径制作套筒。如表格所示，小泰应选用凸透镜 　A　 （选填“A”或“B”）作为目镜，另一凸透镜作为物镜。 （2）制作时，根据凸透镜的焦距、直径等数据，以及对镜筒长度的要求，小泰通过截取适当尺寸的瓦楞纸板，并把它卷起来制成套筒。 （3）如图所示是小泰自制的望远镜，当他在观察较远处的物体时，两块凸透镜间的距离要稍 　大　 （选填“大”或“小）一些。 （4）为了能观察到较远处物体正立的像，你给小泰的优化建议：　建议更换目镜为凹透镜　 。 15．在跨学科实践课上，某同学制作了一架简易望远镜，如图所示，他使用自制的望远镜观察外面的景物。在选择两块凸透镜作为物镜和目镜时，应选择焦距较 　长　 、直径较 　大　 的凸透镜作为物镜。 16．小明在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过调节，已使被观察物体处在视野的中央了，但像太小，观察不清楚，这时他应该（　　） A．使物镜远离物体，目镜位置不变 B．使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些 C．使物镜远离物体，目镜靠近物镜一些 D．使物镜位置不变，目镜靠近物镜一些 17．电子显微镜能对微小物体进行高倍数放大，它利用两个焦距不同的凸透镜分别作为目镜和物镜。下列关于电子显微镜的目镜和物镜所成的像的说法，正确的是（　　） A．目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像 B．目镜成倒立放大的实像，物镜成正立放大的虚像 C．目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像 D．目镜成正立放大的虚像，物镜成正立放大的实像 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第4章 神奇的透镜 第三节 神奇的眼睛 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1：眼睛及矫正 2 知识点2：生活中的透镜 6 【巩固训练】 8 【学习目标】 1.了解眼睛的构造及成像原理；知道近视眼和远视眼的成因及其矫正方法。 2.了解透镜在日常生活中的应用。知道照相机、投影仪（幻灯机）、放大镜的成像原理及特点。 教学重点： 能将透镜成像与人眼成像、视力矫正联系起来，培养学生理论联系实际的科学思维 教学难点： 从了解照相机的工作原理来制造简易的照相机，从而培养学生的观察能力、思维能力和实践能力 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一.眼睛及矫正 1. 眼球的结构及基本功能 眼球好比一架照相机。晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，它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大脑，我们就看到了物体 2. 眼睛的视物原理 1) 眼睛看远处物体时，睫状肌放松，晶状体变薄，对光的折射能力变小，远处的物体射来的光刚好会聚在视网膜上 2) 眼睛看近处物体时，睫状肌收缩，晶状体变厚，对光的折射能力变大，近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上 3. 人类视觉上的限制 1) 明视距离 在合适的照明条件下，眼部肌肉处于正常状态而能十分仔细地看清物体时，物体离眼睛的距离称为明视距离。正常眼睛的明视距离是25厘米 2) 盲点 在视神经离开视网膜的地方，也是视网膜上唯一没有任何感光细胞的地方，这个地方叫盲点 4. 视力缺陷与矫正 1. 近视与矫正 1) 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，因此来自远处的平行光会聚在视网膜前（如下图左） 2) 矫正：利用凹透镜能使光线发散的特点，在眼睛前面放一个合适的凹透镜，就能使来自远处物体的光通过凹透镜发散后再进入眼睛，就能够会聚在视网膜上（如上图右） 2. 远视与矫正 1) 远视眼的原因：晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，来自近处的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成了一个模糊的光斑（如下图左） 2) 矫正：利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光通过凸透镜会聚后再射入眼睛会聚在视网膜上，所以远视眼应配戴凸透镜来矫正（凸透镜的作用也相当于把近处的物体1移到了远处2，如上图右） 3. 色盲 1) 失去正常人辨别颜色能力的先天性色觉障碍，就是色盲。色盲有红色盲、绿色盲、红绿色盲、黄蓝色盲和全色盲之分 2) 色盲者不可担任驾驶员或其他需要辨别颜色能力的工作，如色盲者担任驾驶员，会由于分辨信号错误而酿成车祸 例1 如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时（一般不小于10cm），为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是（　　） A．晶状体凸度变小，焦距变短 B．晶状体凸度变小，焦距变长 C．晶状体凸度变大，焦距变短 D．晶状体凸度变大，焦距变长 【解析】 当我们从看远处物体改为看近处物体时（一般不小于10cm），此时的物距变小，像距会变大，像成在视网膜的后面，为了使近处物体成像在视网膜上，需要增大眼睛晶状体对光的偏折能力，即要增大晶状体的凸度，使得焦距变短，故C正确。【答案】 C 变式1-1 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 【解析】 由题意可知，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，此时物距大于2倍焦距，成一个倒立、缩小的实像。 【答案】 A 变式1-2 关于近视眼的成因及矫正，说法正确的是（　　） A．晶状体太厚，折光能力太弱，像成在视网膜的后方 B．晶状体太薄，折光能力太强，像成在视网膜的前方 C．戴凸透镜制成的眼镜矫正 D．戴凹透镜制成的眼镜矫正 【解析】 近视眼的形成原因是晶状体变厚，折光能力变强，像成在视网膜的前方，可用发散作用的凹透镜矫正，使光线会聚能力减弱，能使像成在视网膜上，能看清远处的物体，故ABC错误，D正确。 【答案】 D 变式1-3 如图是近视眼及其矫正的光路图，下列说法不正确的是（　　） A．近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同 B．近视眼看远处的物体，像成于视网膜前 C．近视眼用凹透镜矫正 D．为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右 【解析】 近视眼的成像原理是光的折射，小孔成像的原理是光的直线传播，原理不同，故A错误；近视眼是因为晶状体太厚折光能力太强，或者眼球前后半径太长，使远处物体的像落在视网膜前，看不清远处的物体，需要配戴凹透镜进行矫正，故BC正确；正常人眼的明视距离是25厘米，为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右，故D正确。 【答案】 A 知识点二：显微镜与望远镜 一、显微镜 1.显微镜：显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们对物体进行两次放大。 普通光学显微镜是根据凸透镜成像原理，经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜（凸透镜1）成像，这时候的物体应该在物镜(凸透镜1）的一倍焦距和两倍焦距之间,成的像应该是放大、倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。 2.由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧,第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧，因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜2）的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的虚像。 二、望远镜 1.望远镜：望远镜也是由两组凸透镜（目镜和物镜）组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦距短。 2.望远镜的成像原理是：物镜的作用是得到远处物体的实像，由于物体离物镜非常远，所以物体上各点发射到物镜上的光线几乎是平行光束，这样的光线经过物镜汇聚后，就在物镜焦点以外，在离焦点很近的地方，形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内，所以目镜起了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物体通过望远镜所成的虚像。 ．例2 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） 【解答】解：望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，利用了光的折射现象，目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像，物镜相当于照相机，木星到物镜的距离u满足u＞2f，成倒立缩小的实像，故C正确。 故选：C。 变式2-1 显微镜的结构如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．物镜是凹透镜，目镜是凸透镜 B．物镜成倒立缩小的实像 C．目镜成正立放大的虚像 D．反光镜利用光的折射提高载玻片亮度 【解析】 显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像，故AB错误，C正确；反光镜是凹面镜，是利用光的反射提高载玻片亮度，故D错误。 【答案】 C 变式2-2 如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜，关于图中两种仪器下列说法错误的是（　　） A．显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于投影仪 B．天文望远镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机 C．显微镜的目镜是凸透镜，物镜是凹透镜 D．天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜 【解析】 显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像，物镜相当于投影仪，成倒立的放大的实像，故A正确，C不正确；天文望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像，物镜相当于照相机，成倒立缩小的实像，故BD正确。 【答案】 C 【巩固训练】 1.如图所示为甲、乙两人分别戴着眼镜清晰看到前方物体S1和S2的光路图，则（　　） A．甲为近视眼，眼镜使清晰像后移到视网膜上 B．甲为远视眼，眼镜使清晰像前移到视网膜上 C．乙为近视眼，眼镜使清晰像前移到视网膜上 D．乙为远视眼，眼镜使清晰像前移到视网膜上 【解答】解：图甲表示远视眼矫正，物像落在视网膜的后方，戴凸透镜使清晰像前移到视网膜上。图乙表示近视眼矫正，物像落在视网膜的前方，戴凹透镜使清晰像后移到视网膜上。 故选：B。 2.学生近视后可采用角膜塑形镜（俗称OK镜）进行矫正，矫正原理如图所示。通过OK镜矫正前后，人眼折光系统的焦距变化正确的是（　　） A．焦距增大 B．焦距先增大后减小 C．焦距减小 D．焦距先减小后增大 【解答】解：利用OK镜（角膜塑形镜）进行矫正，根据图示可知，通过镜片及闭眼时眼皮的压力，使角膜的弧度（曲率）改变，从而降低屈光度，达到矫正近视的目的。根据图示可以看出通过OK镜的矫正，使角膜的焦距增大。 故选：A。 3.现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。如图所示，关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（　　） A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 【解答】解：看近处物体时，必须通过睫状肌的收缩作用，使晶状体（双凸透镜状）的凸度增加，使近处的物体像能够落在视网膜上，才能看的清楚。长时间的近距离作业，如读书、写字、看电视、玩游戏机等，使眼睛长时间的调节紧张，导致晶状体过度变凸，不能恢复成原状；严重时使眼球的前后径过长，使远处物体反射来的光线形成的物像，落在视网膜（眼球壁的最内层）的前方，因此不能看清远处的物体，形成近视。需要配戴凹透镜进行矫正。 近视眼的成像图： 近视眼的矫正图： 故图中能正确表示近视成像与矫正方法的是②和④。 故选：B。 4.如图所示的四幅图，有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理，有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列判断正确的是（　　） A．图②能够说明远视眼的成像原理，图③给出了远视眼的矫正方法 B．图②能够说明远视眼的成像原理，图④给出了远视眼的矫正方法 C．图①能够说明近视眼的成像原理，图③给出了近视眼的矫正方法 D．图②能够说明近视眼的成像原理，图④给出了近视眼的矫正方法 【解答】解：图①光线在视网膜后方汇聚，表示成像落在视网膜的后方，因此表示的是远视眼；图②光线在视网膜前汇聚，表示成像落在视网膜的前方，因此表示的是近视眼；图③凸透镜表示远视眼的矫正，图④凹透镜表示近视眼的矫正。可见D正确。 故选：D。 5.同学们用盛水的矿泉水瓶模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼睛、近视眼睛和远视眼睛的焦距大小。如图甲所示，他们将盛水的矿泉水瓶正对太阳，上下移动白纸，直到白纸上出现最细的亮线，估测亮线到瓶子侧壁的距离d。正常水瓶做实验时，d约为8厘米；把水瓶挤压成如图乙所示后测得d为13厘米；把水瓶挤压成如图丙所示后测得d为5厘米。则以下判断正确的是（　　） A．乙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时大 B．乙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大 C．丙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时小 D．丙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大 【解答】解：由题意可知，乙的焦距比丙的焦距大，所以会聚能力弱，因此乙模拟的是远视眼镜，而丙模拟的是近视眼，由此排除B和C； 乙的焦距比正常大，丙的焦距比正常时小，所以A符合题意，D不符合题意； 故选：A。 6.为满足特殊人群的需求，有一种镜片可以改变的眼镜（如图甲），它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。图乙是某人看近处物体时的成像情况，此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是（　　） A．远视眼，镜片I B．远视眼，镜片Ⅱ C．近视眼，镜片Ⅰ D．近视眼，镜片Ⅱ 【解答】解：眼睛是心灵的窗口，如果眼球前后径过长、眼球晶状体曲度过大、物像在视网膜前方，导致看不清远处的物体，形成近视眼；如果眼球晶状体的曲度过小，或眼球前后径过短，近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方，导致看不清近处的物体，形成远视眼。图甲中镜片Ⅰ是凹透镜，Ⅱ是凸透镜。如图乙使远处物体形成的物像落到视网膜的后方，导致远视。远视眼需要配戴凸透镜矫正。 故选：B。 7.关于近视和远视的成因如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲为近视眼，可配戴凹透镜矫正 B．乙为近视眼，可配戴凸透镜矫正 C．甲为远视眼，可配戴凸透镜矫正 D．乙为远视眼，可配戴凹透镜矫正 【解答】解：图甲光线在视网膜前会聚，表示成像落在视网膜的前方，因此表示的是近视眼，近视眼用凹透镜矫正； 图乙光线在视网膜后方会聚，表示成像落在视网膜的后方，因此表示的是远视眼，远视眼用凸透镜进行矫正； 所以关于近视和远视的成因说法正确的是A。 故选：A。 8.为满足特殊人群的需求，有一种眼镜的镜片可以改变（如图甲），它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。图乙是某人看远处物体时的成像情况，此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是（　　） A．近视眼，镜片Ⅰ B．近视眼，镜片Ⅱ C．远视眼，镜片Ⅰ D．远视眼，镜片Ⅱ 【解答】解：由图可知，某人看远处物体时，像成在了视网膜的前方，所以是近视眼，需要配戴凹透镜矫正，由图可知，镜片Ⅰ是凹透镜，故A正确。 故选：A。 9.近视眼究竟是怎么回事？某校兴趣小组的同学进行了以下探究实验：如图甲所示，把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间，使光屏上呈现出清晰的像。拿开眼镜，光屏上的像变得模糊。请观察眼球结构（如图乙所示）并结合以上实验，回答下列问题： （1）你认为眼球中的视网膜相当于甲实验中的 。 （2）近视眼患者不戴眼镜时，看见的物像落在视网膜的 （选填“前方”或“后方”），矫正近视眼要佩戴的眼镜镜片应该是 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 （3）拿开眼镜后，为了再次呈现出清晰的像，光屏应 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜。 【解答】解：（1）人的眼睛相当于一个照相机，视网膜相当于光屏； （2）根据近视眼的成因，当看物体时会将来自远处点的光会聚在视网膜前方。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）拿开眼镜后，像会提前会聚，为了再次呈现出清晰的像，光屏应靠近凸透镜。 故答案为：（1）光屏；（2）前方；凹透镜；（3）靠近。 10.有同学没有注意保护眼睛，导致视力下降。 （1）如图甲，视力正常的人看远近不同物体时能实现眼睛自动变焦，使物体成像在视网膜上。分析两种情形的焦距大小，看近处时的焦距 （选填“大于”、“等于”或“小于”）看远处时的焦距。 （2）全飞秒近视手术应用了新一代近视矫正技术。如图乙所示，削去眼角膜上的一部分组织并从切口取出，达到矫正近视的目的。用全飞秒近视手术矫正视力后，以下会发生改变的是 （填字母）。 A、物体成像位置 B、眼球折光系统焦距 C、成像性质 【解答】解：（1）正常眼看远处和近处的物体都清晰，就是根据晶状体自动调节焦距的原理，使像能成在视网膜上； 由图甲可知，当正常人眼看远处物体时，晶状体变薄，折光能力变弱，使像成在视网膜上；当看近处的物体时，晶状体变厚，折光能力变强，即焦距变小，故看清近处物体时的焦距小于看清远处物体时的焦距； （2）全飞秒近视手术，在眼角膜上削去一部分并从切口取出，从而使角膜形成一个凹透镜，由于凹透镜对光线具有发散作用，能使像成在视网膜上；用全飞秒近视手术矫正视力后，眼球折光系统的焦距变大，使得像的位置改变，像会成在视网膜上，但像的性质不变，故选AB。 故答案为：（1）小于；（2）AB。 11.“小眼镜”成为全社会的“大关切”，有人大代表建议要高度重视近视低龄化问题。 （1）由于长时间过度使用手机，导致青少年未老先衰，新型疾病“手机老花眼”患者剧增，患者主要表现为观察近处物体不清晰，这种疾病的形成原理与下面 （选填“甲”或“乙”）图相符，应配戴 （选填“凹”或“凸”）透镜，予以矫正。 （2）有一种治疗近视眼的手术，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 些（选填“强”或“弱”）。 【解答】解：（1）产生远视眼的原因是，晶状体太薄，折光能力太弱，焦距变大，近处的物体的像成在视网膜之后；因此某人看近处物体时，物体的像总成在视网膜的后面，说明此人是远视眼，这种疾病的形成原理乙图符合，可以用凸透镜的镜片进行矫正。 （2）近视眼是晶状体过厚，眼球的前后径过长造成的，可以对晶状体和角膜构成的透镜进行手术，使其变薄，对光的偏折能力变弱，焦距变长使成的像后移，直到移到视网膜上。 12.我国在2024年将会发生两次日月食，第二次预计在2024年9月2日，发生日全食和月偏食。每次月全食都会有很多天文爱好者使用望远镜欣赏，还有人用摄像头记录下整个过程，对于以下说法正确的是（　　） A．望远镜的物镜相当于投影仪 B．通过摄像头所成的像是正立、放大的 C．通过望远镜的物镜成倒立缩小的实像 D．月亮在摄像机镜头的二倍焦距之内 【答案】C 【分析】（1）两组凸透镜组成的望远镜，首先通过物镜成倒立、缩小的实像，这与照相机的成像原理相似；然后通过目镜成正立、放大的虚像，这与放大镜的成像原理相似； （2）摄像头是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的； （3）当物体成实像时，随着物距u减小，像距v增大，同时像也在变大。 【解析】解：AC．望远镜的物镜是凸透镜，观察月亮时，月亮在物镜的二倍焦距之外，根据凸透镜成像规律，望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相似，故A错误，C正确； BD．摄像机的镜头是凸透镜，用摄像头记录月全食，月亮在摄像机镜头的二倍焦距之外，此时摄像机镜头所成的像是倒立、缩小的实像，故BD错误。 故选：C。 13．关于如图所示的望远镜，下列说法正确的是（　　） A．靠近眼睛的镜片为目镜，靠近被观测物体的镜片为物镜 B．它的物镜和目镜都是凹透镜 C．它的物镜相当于投影仪 D．它的物镜与显微镜的物镜成像原理相同 【答案】A 【分析】望远镜的物镜和目镜都是一个凸透镜，物镜成倒立、缩小的实像，相当于照相机；目镜成正立、放大的虚像，相当于放大镜； 显微镜的物镜和目镜都是一个凸透镜，物镜成倒立、放大的实像，相当于投影仪；目镜成正立、放大的虚像，相当于放大镜。 【解析】解：AB、望远镜是由两个凸透镜组成的，靠近眼睛的为目镜，靠近被观测物体的为物镜，故A正确，B错误； CD、望远镜的物镜相当于照相机，使远处的物体成一个倒立、缩小的实像，而显微镜的物镜相当于投影仪，使载物片上的物体成一个倒立、放大的实像，故CD错误。 故选：A。 14．小泰在跨学科实践“自制天文望远镜”活动中。 凸透镜 焦距f/cm 直径d/cm A 10 4 B 20 5 （1）根据所选凸透镜的焦距和直径制作套筒。如表格所示，小泰应选用凸透镜 　A　 （选填“A”或“B”）作为目镜，另一凸透镜作为物镜。 （2）制作时，根据凸透镜的焦距、直径等数据，以及对镜筒长度的要求，小泰通过截取适当尺寸的瓦楞纸板，并把它卷起来制成套筒。 （3）如图所示是小泰自制的望远镜，当他在观察较远处的物体时，两块凸透镜间的距离要稍 　大　 （选填“大”或“小）一些。 （4）为了能观察到较远处物体正立的像，你给小泰的优化建议：　建议更换目镜为凹透镜　 。 【答案】（1）A；（3）大；（4）建议更换目镜为凹透镜。 【分析】（1）在望远镜中，物镜焦距较长，目镜焦距较短； （3）当观察远处物体时，物距趋近无穷大，物镜成像在其焦点处，理解物距与镜筒长度的动态关系； （4）若要正立像，需改用物镜为凸透镜，目镜为凹透镜。 【解析】解：（1）望远镜的目镜通常选用焦距较短的凸透镜，以放大物镜形成的实像。表格中A的焦距比B短，因此应选A作为目镜，B作为物镜。 （3）当观察较近的远处物体时，物距略大于物镜焦距，物镜成像位置会稍远离其焦点。此时需略微增大两透镜间距，使目镜能有效放大该实像。 （4）传统开普勒望远镜（双凸透镜结构）成倒立像。若需正立的像，可采用伽利略式结构，即以凹透镜为目镜。凹透镜可直接将物镜的实像转换为正立虚像。 故答案为：（1）A；（3）大；（4）建议更换目镜为凹透镜。 15．在跨学科实践课上，某同学制作了一架简易望远镜，如图所示，他使用自制的望远镜观察外面的景物。在选择两块凸透镜作为物镜和目镜时，应选择焦距较 　长　 、直径较 　大　 的凸透镜作为物镜。 【答案】长；大。 【分析】望远镜是由两组透镜组成，应选择焦距较长、直径较大的凸透镜作为物镜，物镜成缩小的实像，目镜成放大的虚像；太阳的光很亮，如果用望远镜直接观察，会伤害眼睛。 【解析】解：他使用自制的望远镜观察外面的景物。在选择两块凸透镜作为物镜和目镜时，应选择焦距较长、直径较大的凸透镜作为物镜。 故答案为：长；大。 16．小明在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过调节，已使被观察物体处在视野的中央了，但像太小，观察不清楚，这时他应该（　　） A．使物镜远离物体，目镜位置不变 B．使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些 C．使物镜远离物体，目镜靠近物镜一些 D．使物镜位置不变，目镜靠近物镜一些 【答案】B 【分析】根据显微镜在成像时，物镜与目镜所起的作用，可判断它们各自的成像位置及物、像大小的变化情况。 【解析】解：显微镜的物镜是将物体成一个倒立放大的实像，相当于投影仪的作用，根据“物近像远像变大”的规律，应缩小物距，才能使像变大； 显微镜的目镜是起一个放大镜的作用，以物镜所成的像为物体，再进行二次成像，此时的“物体”在目镜的焦距之内，根据放大镜“物远像远像变大”的规律，应使目镜远离物镜一些。 对照选项可知，只有B符合题意。 故选：B。 17．电子显微镜能对微小物体进行高倍数放大，它利用两个焦距不同的凸透镜分别作为目镜和物镜。下列关于电子显微镜的目镜和物镜所成的像的说法，正确的是（　　） A．目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像 B．目镜成倒立放大的实像，物镜成正立放大的虚像 C．目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像 D．目镜成正立放大的虚像，物镜成正立放大的实像 【答案】A 【分析】显微镜由物镜和目镜组成，显微镜的物镜成的是放大、倒立的实像，目镜成的是正立、放大的虚像。 【解析】解：（1）显微镜的物镜焦距短，载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，通过物镜成倒立、放大的实像； （2）显微镜通过物镜成倒立、放大的实像，这个实像位于目镜的焦点之内，通过目镜成正立、放大的虚像； 故选：A。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$