3.4.1 照相机和眼球 视力的缺陷与矫正-【拔尖特训】2025-2026学年新教材八年级上册物理（苏科版2024）

像规律，此时凸透镜成正立、放大的虚 像，不能呈现在光屏上，虚像与蜡烛在 同一侧，所以人应该站在光屏一侧，通 过凸透镜观察虚像， 6.15放大25解析：凸透镜的焦 距为10cm,物距大于焦距时能在光 屏上成清晰的像，故将蜡烛放在距离 凸透镜15cm处，物距大于一倍焦距 且小于二倍焦距，光屏上能成倒立、放 大的实像；光具座总长为100cm,光 屏上能呈现清晰的等大的像，物距等 于像距，它们最大等于50cm,即2f 50cm,故焦距f=25cm。 7.等大15.0凹透解析：由题图 可知u=v=2f=30.0cm,此时成倒 立、等大的实像，所以该凸透镜的焦距 f=15.0cm;成实像时，物远像近像 变小，若将蜡烛远离凸透镜，则像靠近 凸透镜，不移动光屏的位置，要让像成 在光屏上，则需要使用对光具有发散 作用的凹透镜。 8.D解析：探究凸透镜成像规律时， 开始时烛焰在光屏上成缩小的像，此 时物距大于二倍焦距，则物距可以为 6f、4f、3f。当物距变为原来的一半 时，对应的物距分别为3f、2f、1.5f, 对应的成像特点分别是倒立、缩小的 实像：倒立、等大的实像：倒立、放大的 实像。由此可知，光屏上的像可能是 放大的，可能是缩小的，也可能是等大 的，故D正确。 9.A解析：蜡烛由距透镜90.0cm 移至距透镜120.0cm的过程中，像的 位置几乎没变且比较清晰，说明物距 远大于焦距，像距近似等于焦距，即焦 距约为5.0cm。当物距为7.0cm时， 物距大于一倍焦距、小于二倍焦距，蜡 烛通过凸透镜成倒立、放大的实像。 10.A解析：根据凸透镜成像规律可 知：当物体在一倍焦距与二倍焦距之 间时，所成的像是倒立、放大的实像： 当物体在二倍焦距之外时，所成的像 是倒立、缩小的实像。因a端位于二 倍焦距之外，故所成的像是倒立、缩小 的。而b端位于一倍焦距与二倍焦距 之间，故所成的像是倒立、放大的。所 以木棒所成的像的情况是a端变细， b端变粗。 11.C解析：依据凸透镜成实像时 “物近像远像变大”的规律可知，当蜡 烛从10cm刻度线处移到40cm刻度 线处时，烛焰的像逐渐变大：当蜡烛在 焦距以内时成虚像，依据凸透镜成虚 像时“物近像近像变小”的规律可知， 蜡烛越靠近凸透镜，成的虚像越小，故 C项正确 一方法归纳 凸透镜成像的动态规律 (1)成实像时，物近像远像变 大：物远像近像变小。(2)成虚像 时，物近像近像变小：物远像远像 变大。(3)无论物体通过凸透镜成 实像还是虚像，物体越靠近焦点， 所成的像越大，像距也越大。 12.A解析：点燃蜡烛，烛焰通过焦 距为20cm的凸透镜甲成缩小的像， 说明物距大于二倍焦距：现用焦距为 10cm的凸透镜乙替代凸透镜甲，且 保持烛焰和透镜的位置不变，物距仍 大于二倍焦距，烛焰通过凸透镜乙所 成的像是倒立缩小的实像，A符合题 意，B,C、D不符合题意。 13.缩小15解析：在凸透镜成像 实验中，物距u、像距、焦距∫满足 名+日7，由题知十=5cm… 所以第一次成像时，物距为u,像距 0=45cm一u,第二次成像时，物距 u'=w-15cm,像距'=45cm (u-15cm)=60cm-u,则1+ 1 45 cm-u f'u-15 cm 60cm:两式联立，解得u 21 30 cm,f=10 cm,v=45 cm-30 cm= 15cm。将凸透镜从成第一个像的位 置向蜡烛移动15cm得到第二个像， 这说明第一次成像比第二次成像时的 物距大，物距大于像距，成的像是缩小 的实像。根据光路可逆知第二次成像 时物距为15cm。 14.B解析：发光点S在一倍焦距和 二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律 可知，光线SA经凸透镜折射后，S的 成像位置应在二倍焦距之外，故AB 可能是折射光线。 15.D解析：由题意可知，凸透镜的 焦距f=10cm,由题图可知，此时物 距u=45.0cm-35.0cm=10.0cm ∫，蜡烛正好放置在焦点上，根据凸透 镜成像规律可知，此时不成像，无论怎 样移动光屏，光屏上都不能呈现烛焰 的像，故A、B错误：只向右移动蜡烛 至适当位置，此时u<f,成正立、放大 的虚像，虚像不能呈现在光屏上，故C 错误；由题图可知，此时蜡烛和光屏之 间的距离L=75.0cm一35.0cm 40.0cm=4f,只移动凸透镜至u =2∫处时，光屏上能呈现烛焰等大 的像，故D正确。 四、透镜的应用 第1课时照相机和眼球 视力的缺陷与矫正 1.凸透倒立 一方法归纳 眼球与普通照相机的比较 眼睛的成像原理与照相机相 同，都是利用凸透镜能成倒立、缩 小的实像来工作的，但成像调节方 法与照相机不同，普通照相机镜头 的焦距是不变的，靠改变像距的大 小使远近不同的景物的像成在底 片上：眼睛的像距几乎是不变的， 靠改变晶状体的焦距使远近物体 成像在视网膜上。 2.丁乙 3.凹写字、看书时眼睛与书本保持 25cm左右的距离（合理即可） 4.A 5.缩小向后缩解析：照相机是利 用物体在凸透镜的二倍焦距之外时成 倒立、缩小的实像的原理工作的：要使 武侯祠完全进人取景框，则所成的像 需变小，根据凸透镜成实像时，“物远 像近像变小”的成像规律可知，当小明 后退一段距离（即物距增大）时，他需 将照相机的镜头向后缩一点（即减小 像距)，才能将父母和武侯祠都拍 下来。 6.凸发散解析：透过下半部分镜 片可以看清书上的文字，说明下半部 分是远视眼镜，即凸透镜；透过上半部 分镜片可以看清远处景物，说明上半 部分是近视眼镜，即凹透镜，对光具有 发散作用。 7.A解析：光电传感器相当于视网 膜，利用光电搜索跟踪系统从空中拍 摄地面物体时的成像原理与人眼类 似，物体在光电传感器上成倒立、缩小 的实像。 8.A解析：假设晶状体的凸度不变， 当看近处物体时，根据“物近像远像变 大”可知，此时像距增大，即成像在视 网膜后面：要使像向前移动到视网膜 上，必须使光会聚，则晶状体的凸度要 变大，焦距变短。 9.C解析：激光矫正近视，是对眼角 膜进行手术，使其变薄，相当于一个凹 透镜，使角膜和晶状体对光的偏折能 力变弱，使成的像后移，直到移到视网 膜上。选项A角膜的中间和边缘一 样厚，不符合题意：选项B中间厚、边 缘薄，属于凸透镜，不符合题意；选项 C中间薄、边缘厚，符合凹透镜的特 点：选项D由多块凹透镜组成，不符 合题意。 10.(1)远离前方(2)靠近会 聚解析：(1)近视眼镜片是凹透镜， 对光有发散作用，可以使原来会聚成 像的光“推迟”会聚，像距变大，故光屏 应远离凸透镜，才能得到清晰的像：可 见，在近视眼得到矫正之前，物体的像 成在视网膜的前方。(2)远视眼镜片 是凸透镜，对光有会聚作用，可以使原 来会聚成像的光“提前”会聚，像距减 小，故应使光屏靠近凸透镜。 11.②③凹解析：高度近视的人 是眼睛的晶状体会聚能力强，因为光 从水中射入眼睛的折射程度明显减小， 高度近视的人在水中裸眼看物体更清 晰：正常人在水中就成远视眼了，所以 应戴高度老花眼镜。已知“美人鱼”的 眼睛的晶状体曲度大，焦距短，会聚能 力强，在陆地上看远处的物体，像成在 视网膜的前面，所以应戴凹透镜，使光 的会聚程度减小，所以“美人鱼”在陆 地上要看远处的指示牌，应戴凹透镜。 12.解析：(1)镜片焦距越短，度数越 大。(2)器材：刻度尺。操作步骤： ①把镜片正对太阳光，调整镜片到地 面的距离，直到地面上的光斑最小最 亮：②用刻度尺量出镜片到光斑的距 1 离，即焦距f:⑧它的焦度Φ=下，度 数为一×100 第2课时放大镜与投影仪 1.(1)放大（或放大镜）(2)一倍 (3)正立同 2.改变光的传播方向右小 放大 3.印章放在凸透镜的一倍焦距以内， 能得到正立、放大的虚像解析：由凸 透镜的应用可知，当凸透镜作为放大 镜使用时，物体放在一倍焦距以内，成 正立、放大的虚像。 4.D解析：为了在盒盖上方附近，通 过凸透镜观察到标本正立、放大的像， 物距应小于焦距，即h<f,则只有D 符合题意。 5.B解析：由凸透镜成像规律可知， 22 通过手机投影仪在墙面上可以看到手 机画面清晰放大的像，说明成的是倒 立、放大的实像，满足的条件是物距大 于一倍焦距，小于二倍焦距。长为 30cm的纸盒是物距，则f<u<2f, f<30cm<2f,凸透镜的焦距为 20cm,故A、C、D错误，B正确。 6.(1)凸(2)如图所示(3)10 左(4)10cm<l<20cmJ (第6题) 解析：(1)小红把该透镜靠近书上的 “实验”二字，观察到如图甲所示的现 象，此时透过透镜看到正立、放大的虚 像，根据凸透镜成像规律，u<f,成正 立、放大的虚像，由此可以判定该透镜 是凸透镜。(2)画出法线，光从玻璃 中斜射人空气，所以折射角大于人射 角，由此可以作出对应的折射光线。 (3)由表中数据可知，u==20cm, 成倒立、等大的实像，根据u==2 时，成倒立、等大的实像可知，2∫ 20cm,故该凸透镜的焦距f=10cm: 固定透镜位置，使“℉”光源从距离透 镜较远处逐渐靠近透镜，当“℉”光源 位于如图丙所示的位置时，2f>u 40cm-23cm=17cm>f,根据2f> u>f,v>2f,成倒立、放大的实像，因 为u=17cm>15cm,由表中数据可 知，0<30cm,故光屏应适当向左移 动，才能在光屏上得到清晰的像。 (4)将“℉”光源按照图示方式朝下平 放在方形孔上，中心与平面镜中心在 一条竖直线上，由于平面镜所成的像 与物关于镜面对称，此时平面镜所成 像的位置在盒子的右侧壁上，为保证 在正对透镜前方的屏幕上能看到一个 放大的投影，根据2f>u>∫，成倒 立、放大的实像可知，右侧壁到透镜的 距离应该大于一倍焦距、小于二倍焦拔尖特训·物理（苏科版）八年级上 四、透镜的应用 第1课时 照相机和眼球 视力的缺陷与矫正 ☑基础进阶 幻素能攀升 1.*如图所示，人的眼球好像一架照相机，晶状 5.照相机是利用凸透镜可以成倒立 的 体和角膜的共同作用相当于 镜，来 实像的原理来工作的；小明在游玩途中，为父 自物体的光在视网膜上形成物体缩小、 母拍照时发现武侯祠没有完全进入取景框， 的实像 为了将父母和武侯祠都拍摄下来，他向后退 晶状体 一段距离，并将照相机的镜头 (向前 视网膜 伸/向后缩)一点。 通往大脑的神经 6.人到老年后，眼睛睫状体对晶状体 (第1题) 2.下列有关眼睛的示意图中，远视眼是图 的调节能力减弱，太远、太近的物体 ,远视眼的矫正是图 都看不清楚。近视远视一体眼镜 (双光镜)可以解决这个问题，戴上这种眼镜， 透过下半部分镜片可以看清书上的文字，透 过上半部分镜片可以看清远处景物，由此可 知，近视远视一体眼镜的下半部分是 透镜，上半部分镜片对光具有 (会 (第2题) 聚/发散)作用。 3.某学生长期采用如图所示的姿势来学习，导 7.新情境·国防科技)(2024·福建)我国某新型 致视力下降，看不清远处的物体，他需要戴合 战机配有光电搜索跟踪系统，系统中的光学 适的 透镜以矫正视力。请你给他提 元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于 出一条健康用眼的建议： 视网膜，成像原理与人眼相似。从空中拍摄 地面物体时，物体在光电传感器上形成的 像是 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 (第3题) (第4题)》 8.如图所示，当我们看远处物体 远 4.如图所示为照相机的成像示意图，下列说法 时，远处物体反射的光正好聚 体 中，正确的是 ( 焦在视网膜上。当我们从看远（第8题） A.要在胶片上成缩小的像，物距必须大于二 处物体改为看近处物体时（一般不小于 倍焦距 10cm),为了使近处物体成像在视网膜上，晶 B.所成的像是倒立、缩小的虚像 状体凸度和焦距的变化情况分别是() C.要使胶片上的像变大，仅需把镜头向后缩 A.晶状体凸度变大，焦距变短 D.照相机的镜头相当于凹透镜 B.晶状体凸度变大，焦距变长 48 第三章光的折射透镜 C.晶状体凸度变小，焦距变短 因为光从空气射入眼睛的折射程 D.晶状体凸度变小，焦距变长 度大，而光从水中射入眼睛的折射 9.小华观察远处物体时的成像情况如图所示， 程度就明显减小。关于在水中能 医生向她介绍激光手术：通过激光烧蚀厚度 否看清物体，有下列说法：①高度远视的人 均匀的透明眼角膜，使之改变形状，实现视力 在水中裸眼看物体更清晰；②高度近视的人 矫正，手术后的眼角膜形状应为下列选项 在水中裸眼看物体更清晰；③正常人在水中 中的 应戴高度老花眼镜；④正常人在水中应戴高 度近视眼镜。其中正确的是 (填序 号)。假如传说中的“美人鱼”在水中视力正 常，如果要在陆地上看远处的指示牌，她应 眼角膜 戴 透镜。 (第9题) 12.阅读材料，回答问题 D 透镜的焦距f能表示它会聚光（凸透 10.某同学为进一步了解“视力矫正”的原理，利 镜)或发散光（凹透镜）本领的大小。焦距越 用如图所示的装置做了探究凸透镜成像规 短，透镜的折光本领越大，所以可用焦距f 律的实验。他在发光体和凸透镜之间放置 的倒数表示透镜的这种折光本领，叫作透镜 不同类型的眼镜片，观察到了如下现象。 的焦度Φ，即Φ=1 式中了的单位是m, 的单位是m1。平时所说的度数就是透镜 0cm102030405060708090100 的焦度Φ乘100得到的值。凸透镜（远视眼 (第10题) 镜)镜片的度数是正数，凹透镜（近视眼镜） (1)将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之 镜片的度数是负数。 间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏 (1)通过资料分析近视眼镜和远视眼镜的 (靠近/远离)凸透镜，又能在光屏 镜片度数大小与镜片的焦距有什么关系。 上看到发光体清晰的像。由此可知，在近视 (2)请你设计一个测远视眼镜的镜片度数 眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的 的简单方法，要求写出所用的器材和操作 (前方/后方)。 步骤。 (2)取下近视眼镜片，重新调整光屏的位 置，使它上面的像再次变得清晰，然后将 一个远视眼镜片放在发光体和凸透镜之间， 光屏上原来清晰的像又变模糊了；再使光屏 (靠近/远离)凸透镜，又可以在光 屏上看到发光体清晰的像。这说明矫正远 视眼的眼镜片对光有 作用。 思维拓展 11.正常人的眼睛在水中看物体时会一片模糊， 49