专题练12 眼睛与眼镜(含跨学科实践)常考类型25题 -2026年中考物理一轮总复习45个必考点专题练(全国通用)
2026-01-20
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内容正文:
2026年中考物理一轮总复习45个必考点专题练(全国通用)
专题练12 眼睛与眼镜(含跨学科实践)常考类型25题
1. 甲、乙两图分别是正常人眼通过调节晶状体等结构看清远处和近处物体的示意图。下列关于丙、丁两图模拟近、远视眼的情况以及应该佩戴何种透镜进行矫正的说法正确的是( )
A. 丙图是近视眼,应该配戴凹透镜 B. 丙图是远视眼,应该配戴凸透镜
C. 丁图是近视眼,应该配戴凸透镜 D. 丁图是远视眼,应该配戴凹透镜
2. 光让我们的世界绚丽多彩,下列有关光现象说法正确的是( )
A. 烛焰通过小孔成的是缩小的虚像
B. 人通过平面镜看视力表的像,利用了光的折射
C. 近视眼看不清远处的物体,是由于像成在视网膜前方
D. 小猫没有叉到鱼,是由于光的反射现象
3. 关于光学知识在生活中的应用,下列说法正确的是( )
A. 物体在平面镜中所成的像可以用光屏承接
B. 用放大镜观察物体时成的像是正立的实像
C. 矫正远视眼佩戴的镜片是用凸透镜制作的
D. 电视机遥控器通过发出的紫外线控制电视
4. 机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息,如图。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似,是通过镜头使物体在图像传感器成像面上(相当于人眼的视网膜)成清晰的像。下列说法正确的是( )
A. 物体在成像面上成放大的虚像
B. 机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用
C. 机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同
D. 机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体
5. 汽车仪表台上方不能放老花镜,是因为老花镜对光具有______作用(选填“会聚”或“发散”)易引发火灾;青少年不良用眼易引起晶状体变厚,应佩戴______透镜矫正。
6. 如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正,下列说法正确的是( )
A. 对光的会聚能力太强,需佩戴近视眼镜
B. 对光的会聚能力太强,需佩戴远视眼镜
C. 对光的会聚能力太弱,需佩戴近视眼镜
D. 对光的会聚能力太弱,需佩戴远视眼镜
7.近年来,近视已然成为危害青少年健康的头号杀手,科学用眼能起到很好的预防近视的作用,但已近视的人们,也需要有效的矫正方法来恢复他们对视觉的依赖。下列四幅图中,能说明近视眼成因及其矫正方法的是( )
A.① ④ B.② ③ C.① ③ D.② ④
8. 现在中学生近视眼患者越来越多,保护眼睛刻不容缓,学校开展了上、下午各一次眼保健操活动来预防近视,下图中关于近视眼成因及其矫正的原理图正确的是( )
A. B. C. D.
9.“超级月亮”比正常时的月亮要大百分之二十,亮度也有所增加,某天文爱好者为了研究这一现象,于是架设一台开普勒望远镜做进一步观察。关于该望远镜,下列说法正确的是( )
A.它的物镜和目镜都是凹透镜
B.它的物镜相当于投影仪,用来把物体放大
C.物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D.它由两个透镜组成,靠近眼睛的为目镜,靠近被观测物体的为物镜
10.“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。造成近视眼的原因主要是晶状体太 (填“薄”或“厚”),折光能力太强。如图所示的 (选填“甲”或“乙”)是近视眼看远处物体的成像情况,应戴合适的 透镜制成的眼镜进行矫正。
11. 人的眼睛像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,物体在视网膜上形成______(选填“正立”或“倒立”)的像。如果长期用错误的方式看书,很容易患上近视。有一种治疗近视眼的手术——用激光对角膜进行切削,使晶状体和角膜构成的“透镜”对光的偏折能力变______(选填“强”或“弱”)些,从而使像落在视网膜上。
12.用小气球充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,如图甲表示正常眼睛的晶状体,测得其焦距为10cm,将丙分别挤压成乙、丙的形状,然后分别测量它们的焦距,测得焦距大于10cm的是 (均选填“甲”“乙”或“丙”);凸透镜越厚,其焦距越 (选填“长”或“短”)。
13.眼球的结构如图甲所示,眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个 (填“凸透镜”或“凹透镜”),把来自物体的光会聚在视网膜上,在视网膜上成 (填“正立”或“倒立”)、缩小的像。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 (填“厚”或“薄”),对光的偏折能力比较 (填“强”或“弱”),从而看清远处的物体。依靠眼睛调节所能看清的最远的极限点叫做远点,正常眼睛的远点在 。青少年如果不注意用眼,就容易形成近视眼,图乙中能解释近视眼成因的是 (填标号)。
14.透镜焦距的倒数叫做透镜焦度(D):D=1/f (f的单位是m,D的单位是m-1);眼镜的度数就是透镜的焦度乘100的值即: n=100/f;凸透镜(远视镜片)的度数是正数, 凹透镜(近视镜片)的度数是负数。小明的眼镜是+200度,他的眼睛是 ,镜片的焦距是 m,是 (凸透镜或凹透镜)。
15. 人的眼球结构如图所示,眼睛的成像原理跟 (选填“凸”或“凹”)透镜类似,其中 相当于光屏。
16. 据专家介绍,12~18岁是青少年近视的高发期,爱眼护眼势在必行。如图所示,_________(选填“甲”或“乙”)图表示近视眼成像原理,应佩戴_________(选填“丙”或“丁”)图的眼镜进行矫正。
17. 某小组利用焦距不同的凸透镜,模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清远处和近处的物体。
(1)如图所示是同学们先用焦距为15cm的凸透镜模拟看清远处物体的情景。点燃蜡烛后,光屏上恰能成清晰的像,这个像是________、倒立的实像。
(2)为了接着模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清近处的物体,同学们保持凸透镜和光屏的位置不变,选用焦距为________(填“10”“12”“16”或“20”)cm的凸透镜替换图中的凸透镜,移动蜡烛,直到光屏上再次成清晰的像。
(3)同学们由此联想到:通过远眺可以让睫状体放松,晶状体厚度________(填“变薄”“不变”或“变厚”),对光的偏折能力________,有助于缓解长时间用眼导致的疲劳和预防近视。
18. 用“水透镜”探究近视眼的形成原因
证据】
(1)如图所示,用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水,使薄膜略微凸起;
(2)将“水透镜”置于图中光具座的________(选填“A”“B”或“C”)滑块上,点燃蜡烛,调节“水透镜”和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上;
(3)移动蜡烛,当物距为时,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(4)保持________不变,继续向“水透镜”中注入适量的水,增加“水透镜”的凸起程度,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(5)把实验中收集的数据和观察的现象填入表二。
表二
序号
物距/cm
“水透镜”的凸起程度
像距/cm
1
30.0
较小
17.4
2
30.0
较大
9.2
【解释】依据表二,在物距不变的情况下,增加“水透镜”的凸起程度,像距变________,并且观察到成像变近。
【交流】
(6)本实验中用_______模拟眼睛的晶状体,用______模拟眼睛的视网膜;
(7)经多次实验后,结合所学知识分析,当近视眼观察远处的景物时,由于晶状体的凸起程度较_______,折光能力变强,远处景物成像会成在视网膜的_______方,导致看不清楚;
(8)为了预防近视,我们应养成良好的学习和生活习惯。
19.如图所示,眼球中晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,晶状体与视网膜间距是不变的,一般情况下人能看清远近不同的物体。小明为了探究人眼成像原理,制作了一个口径不变的“注水凸透镜”,通过注水或抽水改变凸透镜的厚度,来模拟眼睛中晶状体的焦距变化。在透镜的两侧摆放点燃的蜡烛和光屏,在光屏中央能看到清晰的像。将蜡烛移至离透镜较近或较远位置时,小明发现光屏上的像模糊了,他一边注入或抽出水,一边观察光屏上像直到最清晰为止。他在下表中记录了凸透镜的厚度情况和相关数据。
序号
凸透镜厚度情况
物距u(厘米)
像距v(厘米)
1
30.0
15.0
2
22.5
15.0
3
60.0
15.0
(1)分析比较上表序号1与2与3中“注水凸透镜”厚度情况与物距关系,可得初步结论:凸透镜成清晰实像时,像距相同, ;
(2)小明为弄清晶状体焦距与厚度的关系,他查阅相关资料,资料表明:同种材料的凸透镜的焦距大小与透镜表面的弯曲程度有关,弯曲程度越大,透镜越厚,焦距越短。根据上述信息,试推理并分析人看远处物体和看近处物体时晶状体焦距变化情况: ;
(3)青少年近视时,其晶状体的弯曲程度大于正常眼睛且难以调节,无法看清远处的物体。小明想进一步通过实验来弄清近视青少年患者在看不清远处的物体时,物体所成清晰的像在视网膜前面还是后面。小明应如何设计实验,请简要说明实验方案及判断清晰像位置的方法: 。
20.甲图是近视眼的成像示意图,其中晶状体相当于凸透镜,平行光经过晶状体等结构未会聚在视网膜上。请在乙图虚线框内画出适当的透镜,并将两条光线的光路补充完整。使光线会聚在视网膜上的a点。
21.如图所示,请在图中画出近视眼能看清近处物体发出的两束入射光线经晶状体折射后对应的光线。
22. 眼睛是心灵的窗户,我们要有保护视力的意识。如图是李老师戴眼镜矫正视力的部分光路,请在方框内画出矫正视力的透镜,并画出两条光线经晶状体折射后的光线。
23.如图是近视眼矫正的示意图,请大致画出图中两条平行光线经过晶状体后的折射光线。
24. 阅读以下材料,回答问题。
眼睛
人的眼睛很像一架照相机。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实像。当睫状体放松时,晶状体比较薄对光的偏折能力变小,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上;当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的偏折能力变大,近处物体射来的光会聚在视网膜上。若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视,容易使眼球的前后径过长,致使远处物体折射所形成的物像落到前方,形成近视。
透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用φ表示,即φ=,如果某透镜的焦距是0.5m,它的焦度就φ= ,而平时说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘100的值,例如,400度远视镜片的透镜焦度是,4m⁻1,它的焦距是0.25m。通常远视镜片的度数是正数,而近视镜片的度数是负数。
眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量。在弱光条件下开大,允许更多的光线进入,以便视物清楚。在强光条件下缩小,防止强光损伤视网膜,起到保护视网膜作用。
(1)眼睛很像一架照相机,眼球内的晶状体和角膜相当于一个 ,视网膜相当于 。
(2)与照相机不同的是人眼是一个真正的变焦系统,当人眼看近处物体时,焦距较 (大/小)。
(3)图2是小明的眼睛看物体时的成像情况,则小明的眼睛需要佩戴图3中的 (填字母)透镜。
(4)刚走进电影院时几乎什么也看不见,片刻后才可看见周围的人,这种变化是由于眼球中的瞳孔 (变大/不变/变小)。
25.如图所示为跨学科实践活动课上制作的望远镜,其中物镜的成像原理与 (选填“投影仪”或“照相机”)相同,如果你想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可以选用合适的 视眼镜的镜片来代替。
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2026年中考物理一轮总复习45个必考点专题练(全国通用)
专题练12 眼睛与眼镜(含跨学科实践)常考类型25题
1. 甲、乙两图分别是正常人眼通过调节晶状体等结构看清远处和近处物体的示意图。下列关于丙、丁两图模拟近、远视眼的情况以及应该佩戴何种透镜进行矫正的说法正确的是( )
A. 丙图是近视眼,应该配戴凹透镜 B. 丙图是远视眼,应该配戴凸透镜
C. 丁图是近视眼,应该配戴凸透镜 D. 丁图是远视眼,应该配戴凹透镜
【答案】A
【解析】丙图中像呈在视网膜的前方,故是近视眼,应该配戴凹透镜来矫正;丁图中像呈在视网膜的后方,故是远视眼,应该配戴凸透镜来矫正,故A正确,BCD错误。故选A。
2. 光让我们的世界绚丽多彩,下列有关光现象说法正确的是( )
A. 烛焰通过小孔成的是缩小的虚像
B. 人通过平面镜看视力表的像,利用了光的折射
C. 近视眼看不清远处的物体,是由于像成在视网膜前方
D. 小猫没有叉到鱼,是由于光的反射现象
【答案】C
【解析】A.小孔成像是光的直线传播造成的,烛焰发出的光通过小孔射到光屏上会聚成像,所成的是倒立的实像,像的大小与烛焰到小孔的距离和光屏到小孔的距离有关,图中烛焰到小孔的距离小于光屏到小孔的距离,所成的是放大的实像,故A错误;
B.视力表在平面镜中成像是来自视力表的光射到平面镜发生反射,反射光进入眼睛,所以眼睛看到了像,这是光的反射形成的,故B错误;
C.近视眼看不清远处的物体,是由于晶状体太厚,折光能力太强,来自远处物体的光会聚成像在视网膜前。故C正确;
D.从鱼身上反射出的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入猫眼,猫眼逆着折射光线的方向看去,就会觉得鱼变浅了,沿着看到鱼的位置是叉不到鱼的,这是光的折射现象,故D错误。故选C。
3. 关于光学知识在生活中的应用,下列说法正确的是( )
A. 物体在平面镜中所成的像可以用光屏承接
B. 用放大镜观察物体时成的像是正立的实像
C. 矫正远视眼佩戴的镜片是用凸透镜制作的
D. 电视机遥控器通过发出的紫外线控制电视
【答案】C
【解析】A.物体在平面镜中所成的像是虚像,不可以用光屏承接,故A错误;
B.用放大镜观察物体时,若物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像;若物距等于二倍焦距,成倒立、等大的实像;若物距在一倍焦距和两倍焦距之间,成倒立、放大的实像;若物距等于一倍焦距,不成像;若物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,任何情况都不能成正立的实像,故B错误;
C.远视眼成因是由于晶状体太薄,折光能力太弱,成像在视网膜的后方,佩戴用凸透镜制作的镜片矫正,故C正确;
D.电视机遥控器通过发出的红外线控制电视,故D错误。故选C。
4. 机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息,如图。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似,是通过镜头使物体在图像传感器成像面上(相当于人眼的视网膜)成清晰的像。下列说法正确的是( )
A. 物体在成像面上成放大的虚像
B. 机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用
C. 机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同
D. 机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体
【答案】C
【解析】AC.由题意可知,人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似,由于人眼成像原理与照相机成像原理相似,成倒立、缩小的实像,所以人形机器人“眼睛”的光学成像原理与照相机成像原理相同,物体在成像面上成倒立、缩小的实像,故A错误,C正确;
B.机器人“眼睛”的镜头与照相机的镜头相似,利用凸透镜成像原理成像,所以机器人“眼睛”的镜头相当于凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,故B错误;
D.机器人“眼睛”与照相机的镜头相似,能接收光源发出的光,也能接收物体反射的光,所以不仅能“看见”自身正在发光的物体,也能看到反射光的物体,故D错误。故选C
5. 汽车仪表台上方不能放老花镜,是因为老花镜对光具有______作用(选填“会聚”或“发散”)易引发火灾;青少年不良用眼易引起晶状体变厚,应佩戴______透镜矫正。
【答案】 会聚 凹
【解析】老花镜是凸透镜,根据凸透镜的光学性质,凸透镜对光具有会聚作用。如果将老花镜放在汽车仪表台上方,在阳光照射下,会聚的光线可能会使局部温度升高,易引发火灾。
青少年不良用眼易引起晶状体变厚,此时晶状体对光的折射能力变强,成像在视网膜前方,形成近视眼。为了矫正近视眼,需要佩戴对光有发散作用的凹透镜,使光线推迟会聚,从而使像成在视网膜上。
6. 如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正,下列说法正确的是( )
A. 对光的会聚能力太强,需佩戴近视眼镜
B. 对光的会聚能力太强,需佩戴远视眼镜
C. 对光的会聚能力太弱,需佩戴近视眼镜
D. 对光的会聚能力太弱,需佩戴远视眼镜
【答案】A
【解析】由图可知,患者眼球中的晶状体太厚,折光能力太强,形成的物像就会落在视网膜的前方,形成近视眼,因此应戴近视眼镜即凹透镜加以矫正。
故选A。
7.近年来,近视已然成为危害青少年健康的头号杀手,科学用眼能起到很好的预防近视的作用,但已近视的人们,也需要有效的矫正方法来恢复他们对视觉的依赖。下列四幅图中,能说明近视眼成因及其矫正方法的是( )
A.① ④ B.② ③ C.① ③ D.② ④
【答案】D
【解析】近视眼和远视眼的成因及光路图、近视眼和远视眼的矫正方法及光路图
近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像呈在视网膜的前方;故图②是近视眼的成因图;要矫正近视眼应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚。故图④是矫正近视眼的。故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
8. 现在中学生近视眼患者越来越多,保护眼睛刻不容缓,学校开展了上、下午各一次眼保健操活动来预防近视,下图中关于近视眼成因及其矫正的原理图正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】A.如图,来自远处的平行光经晶状体折射后,会聚于视网膜前,因此看不清远处的物体;这是由于晶状体太厚,折光能力太强,是近视眼的成因图,故A正确;
B.如图,凹透镜对光线有发散作用,使光线变得发散后再进入眼睛,折射光线刚好落在视网膜上,从而看清远处的物体,这是近视眼的矫正光路图,故B正确;
C.如图,来自近处的光先经晶状体折射后,会聚于视网膜后,因此看不清近处的物体;这是由于晶状体太薄,折光能力太弱,是远视眼的成因图,故C错误;
D.如图,凸透镜对光线有会聚作用,使近处的光线变得会聚后再进入眼睛,折射光线刚好落在视网膜上,从而看清近处的物体,这是远视眼的矫正光路图,故D错误。故选AB。
9.“超级月亮”比正常时的月亮要大百分之二十,亮度也有所增加,某天文爱好者为了研究这一现象,于是架设一台开普勒望远镜做进一步观察。关于该望远镜,下列说法正确的是( )
A.它的物镜和目镜都是凹透镜
B.它的物镜相当于投影仪,用来把物体放大
C.物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D.它由两个透镜组成,靠近眼睛的为目镜,靠近被观测物体的为物镜
【答案】D
【解析】A.望远镜的物镜和目镜都是凸透镜,故A错误;
B.望远镜的物镜相当于照相机的镜头,使远处的物体成一个倒立缩小的实像,故B错误;
C.望远镜的物镜的作用是使得无限远处的物体在焦点附近成一个倒立缩小的实像,目镜再把这个像放大,故C错误;
D.望远镜由两组凸透镜组成,靠近眼镜的为目镜,靠近被观测物体的为物镜,故D正确。故选D。10.“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。造成近视眼的原因主要是晶状体太 (填“薄”或“厚”),折光能力太强。如图所示的 (选填“甲”或“乙”)是近视眼看远处物体的成像情况,应戴合适的 透镜制成的眼镜进行矫正。
【答案】 厚 乙 凹
【解析】近视眼的形成原因是晶状体太厚,或折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,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。
11. 人的眼睛像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,物体在视网膜上形成______(选填“正立”或“倒立”)的像。如果长期用错误的方式看书,很容易患上近视。有一种治疗近视眼的手术——用激光对角膜进行切削,使晶状体和角膜构成的“透镜”对光的偏折能力变______(选填“强”或“弱”)些,从而使像落在视网膜上。
【答案】倒立;弱。
【解析】人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个照相机的镜头即凸透镜;视网膜相当于光屏,物体在视网膜上形成的是倒立、缩小的实像。近视眼是由于晶状体太厚,对光的偏折能力太强,导致远处物体清晰的像成在视网膜的前方,因此激光治疗的目的是减弱晶状体和角膜构成的“透镜”对光的偏折能力,使像成在视网膜上。
12.用小气球充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,如图甲表示正常眼睛的晶状体,测得其焦距为10cm,将丙分别挤压成乙、丙的形状,然后分别测量它们的焦距,测得焦距大于10cm的是 (均选填“甲”“乙”或“丙”);凸透镜越厚,其焦距越 (选填“长”或“短”)。
【答案】丙 短
【解析】乙图中光线在更近的地方会聚,焦距小于10cm,丙图中光线在更远处会聚,焦距大于10cm。
根据甲乙丙三图可以发现,凸透镜越厚,其焦距越短,聚光能力更强。
13.眼球的结构如图甲所示,眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个 (填“凸透镜”或“凹透镜”),把来自物体的光会聚在视网膜上,在视网膜上成 (填“正立”或“倒立”)、缩小的像。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 (填“厚”或“薄”),对光的偏折能力比较 (填“强”或“弱”),从而看清远处的物体。依靠眼睛调节所能看清的最远的极限点叫做远点,正常眼睛的远点在 。青少年如果不注意用眼,就容易形成近视眼,图乙中能解释近视眼成因的是 (填标号)。
【答案】 凸透镜 倒立 薄 弱 无限远 A
【解析】照相机是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的。晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,此时物距大于2倍焦距,故在视网膜上成倒立、缩小的实像。
凸透镜的焦距越大,会聚能力越弱。当睫状体放松时,晶状体比较薄,焦距较大,此时对光的偏折能力较弱。
依靠眼睛调节所能看清的最远的极限点叫做远点,正常眼睛的远点在无限远。
近视眼的晶状体太厚,对光线会聚能力较强,看远处的物体时,成像在视网膜前,故图A正确。
14.透镜焦距的倒数叫做透镜焦度(D):D=1/f (f的单位是m,D的单位是m-1);眼镜的度数就是透镜的焦度乘100的值即: n=100/f;凸透镜(远视镜片)的度数是正数, 凹透镜(近视镜片)的度数是负数。小明的眼镜是+200度,他的眼睛是 ,镜片的焦距是 m,是 (凸透镜或凹透镜)。
【答案】远视眼,0.5, 凸透镜。
【解析】小明的眼镜是+200度,凸透镜(远视镜片)的度数是正数,所以小明眼睛是远视眼。
眼镜的度数就是透镜的焦度D=1/f乘100的值即: n=100/f;则
f=100/n=100/200=0.5m。
15. 人的眼球结构如图所示,眼睛的成像原理跟 (选填“凸”或“凹”)透镜类似,其中 相当于光屏。
【答案】 凸 视网膜
【解析】人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜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,形成物体倒立缩小的实像,视网膜相当于光屏。
16. 据专家介绍,12~18岁是青少年近视的高发期,爱眼护眼势在必行。如图所示,_________(选填“甲”或“乙”)图表示近视眼成像原理,应佩戴_________(选填“丙”或“丁”)图的眼镜进行矫正。
【答案】 乙 丁
【解析】近视眼是晶状体太厚折光能力太强,或者眼球在前后方向太长,来自远方的光在视网膜前便会聚了,即像成在视网膜的前方,因此图乙是近视眼的成像原理,所以应佩戴凹透镜,先将光线发散一下,使像成在视网膜上。图丙是放大镜,成正立放大的虚像,放大镜属于凸透镜;而近视镜成正立缩小的虚像,图丁成缩小的像,是近视镜,因此应佩戴丁图的眼镜进行矫正。
17. 某小组利用焦距不同的凸透镜,模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清远处和近处的物体。
(1)如图所示是同学们先用焦距为15cm的凸透镜模拟看清远处物体的情景。点燃蜡烛后,光屏上恰能成清晰的像,这个像是________、倒立的实像。
(2)为了接着模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清近处的物体,同学们保持凸透镜和光屏的位置不变,选用焦距为________(填“10”“12”“16”或“20”)cm的凸透镜替换图中的凸透镜,移动蜡烛,直到光屏上再次成清晰的像。
(3)同学们由此联想到:通过远眺可以让睫状体放松,晶状体厚度________(填“变薄”“不变”或“变厚”),对光的偏折能力________,有助于缓解长时间用眼导致的疲劳和预防近视。
【答案】(1)缩小 (2)12 (3)变薄 变弱
【解析】(1)由图可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像
(2)要看清近处的物体,即物距减小,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,可知,此时像成在光屏的后方;若保持凸透镜和光屏的位置不变,即像距不变,应选用对光线的会聚能力强的凸透镜;因同学们先用焦距为15cm的凸透镜模拟看清远处物体的情景,因此选用的凸透镜的焦距应小于15cm;若选用焦距为10cm凸透镜,此时像距等于二倍焦距,成倒立、等大的实像,与正常眼睛成像情况不符,故选用焦距为12cm的凸透镜替换图中的凸透镜,移动蜡烛,直到光屏上再次成清晰的像;
(3)睫状体放松,晶状体厚度变薄,即晶状体凸度变小,对光的偏折能力变弱,有助于缓解长时间用眼导致的疲劳和预防近视。
18. 用“水透镜”探究近视眼的形成原因
证据】
(1)如图所示,用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水,使薄膜略微凸起;
(2)将“水透镜”置于图中光具座的________(选填“A”“B”或“C”)滑块上,点燃蜡烛,调节“水透镜”和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上;
(3)移动蜡烛,当物距为时,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(4)保持________不变,继续向“水透镜”中注入适量的水,增加“水透镜”的凸起程度,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(5)把实验中收集的数据和观察的现象填入表二。
表二
序号
物距/cm
“水透镜”的凸起程度
像距/cm
1
30.0
较小
17.4
2
30.0
较大
9.2
【解释】依据表二,在物距不变的情况下,增加“水透镜”的凸起程度,像距变________,并且观察到成像变近。
【交流】
(6)本实验中用_______模拟眼睛的晶状体,用______模拟眼睛的视网膜;
(7)经多次实验后,结合所学知识分析,当近视眼观察远处的景物时,由于晶状体的凸起程度较_______,折光能力变强,远处景物成像会成在视网膜的_______方,导致看不清楚;
(8)为了预防近视,我们应养成良好的学习和生活习惯。
【答案】 (2)B (4) 物距 (5) 小 (6)“水透镜” 光屏(7) 大 前
【解析】(2)按照器材时,凸透镜在中间,两侧分别是蜡烛和光屏,所以将“水透镜”置于图中光具座的B滑块上。
(3)探究近视眼的形成原因,其它不变,改变凸透镜的凸起程度,所以保持物距不变,向“水透镜”中注入适量的水,增加“水透镜”的凸起程度,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。
(5)由表中数据可知,物距都是30.0cm,物距不变,“水透镜”的凸起程度较大,像距较小,所以在物距不变的情况下,增加“水透镜”的凸起程度,像距变小,成像变近。
(6)模拟近视眼的原理,将凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是眼睛观察的物体。
(7)当近视眼观察远处的景物时,近视眼的晶状体较厚,凸起程度较大,折光能力变强,将像成在视网膜的前面,看不清远处的物体。
19.如图所示,眼球中晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,晶状体与视网膜间距是不变的,一般情况下人能看清远近不同的物体。小明为了探究人眼成像原理,制作了一个口径不变的“注水凸透镜”,通过注水或抽水改变凸透镜的厚度,来模拟眼睛中晶状体的焦距变化。在透镜的两侧摆放点燃的蜡烛和光屏,在光屏中央能看到清晰的像。将蜡烛移至离透镜较近或较远位置时,小明发现光屏上的像模糊了,他一边注入或抽出水,一边观察光屏上像直到最清晰为止。他在下表中记录了凸透镜的厚度情况和相关数据。
序号
凸透镜厚度情况
物距u(厘米)
像距v(厘米)
1
30.0
15.0
2
22.5
15.0
3
60.0
15.0
(1)分析比较上表序号1与2与3中“注水凸透镜”厚度情况与物距关系,可得初步结论:凸透镜成清晰实像时,像距相同, ;
(2)小明为弄清晶状体焦距与厚度的关系,他查阅相关资料,资料表明:同种材料的凸透镜的焦距大小与透镜表面的弯曲程度有关,弯曲程度越大,透镜越厚,焦距越短。根据上述信息,试推理并分析人看远处物体和看近处物体时晶状体焦距变化情况: ;
(3)青少年近视时,其晶状体的弯曲程度大于正常眼睛且难以调节,无法看清远处的物体。小明想进一步通过实验来弄清近视青少年患者在看不清远处的物体时,物体所成清晰的像在视网膜前面还是后面。小明应如何设计实验,请简要说明实验方案及判断清晰像位置的方法: 。
【答案】 物距u越大,凸透镜厚度越小 见解析 见解析
【解析】(1)由表格数据可知,像距相同时,物距u越大,凸透镜厚度越小。
(2)看远处物体时,晶状体变薄,弯曲程度小,焦距大,折射光线的能力变弱;看近处物体时,晶状体变厚,弯曲程度大,焦距小,折射光线的能力变强。
(3)控制相同物距,注水增加凸透镜厚度,观察像距。若像距变大,说明近视青少年眼睛看到的清晰像在视网膜的后面;若像距变小,说明近视青少年眼睛看到的清晰像在视网膜的前面。
20.甲图是近视眼的成像示意图,其中晶状体相当于凸透镜,平行光经过晶状体等结构未会聚在视网膜上。请在乙图虚线框内画出适当的透镜,并将两条光线的光路补充完整。使光线会聚在视网膜上的a点。
【答案】见解析
【解析】图甲是近视眼的成像示意图,需要用凹透镜来矫正,故虚线框内应该画凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,再经过晶状体会聚到视网膜上的a点。如下图所示:
21.如图所示,请在图中画出近视眼能看清近处物体发出的两束入射光线经晶状体折射后对应的光线。
【答案】见解析。
【解析】近视眼能看清近处物体,那么近处物体发出的光线可以会聚在视网膜上,所以作图如下:
22. 眼睛是心灵的窗户,我们要有保护视力的意识。如图是李老师戴眼镜矫正视力的部分光路,请在方框内画出矫正视力的透镜,并画出两条光线经晶状体折射后的光线。
【答案】如图所示
【解析】凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。由图中光线情况可知,光线经矫正视力的透镜后开始发散,说明是凹透镜,而矫正后折射的光线在视网膜上会聚成像,如图所示:
23.如图是近视眼矫正的示意图,请大致画出图中两条平行光线经过晶状体后的折射光线。
【答案】
【解析】近视眼看不清楚远处的物体,若不佩戴眼镜,远处射来的平行光经过晶状体后会聚于视网膜前方,所以近视眼需要佩戴凹透镜制成的眼镜,先对光线进行发散,使远处射来的平行光经过晶状体后正好汇聚于视网膜上。
24. (2025苏州一模)阅读以下材料,回答问题。
眼睛
人的眼睛很像一架照相机。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实像。当睫状体放松时,晶状体比较薄对光的偏折能力变小,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上;当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的偏折能力变大,近处物体射来的光会聚在视网膜上。若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视,容易使眼球的前后径过长,致使远处物体折射所形成的物像落到前方,形成近视。
透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用φ表示,即φ=,如果某透镜的焦距是0.5m,它的焦度就φ= ,而平时说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘100的值,例如,400度远视镜片的透镜焦度是,4m⁻1,它的焦距是0.25m。通常远视镜片的度数是正数,而近视镜片的度数是负数。
眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量。在弱光条件下开大,允许更多的光线进入,以便视物清楚。在强光条件下缩小,防止强光损伤视网膜,起到保护视网膜作用。
(1)眼睛很像一架照相机,眼球内的晶状体和角膜相当于一个 ,视网膜相当于 。
(2)与照相机不同的是人眼是一个真正的变焦系统,当人眼看近处物体时,焦距较 (大/小)。
(3)图2是小明的眼睛看物体时的成像情况,则小明的眼睛需要佩戴图3中的 (填字母)透镜。
(4)刚走进电影院时几乎什么也看不见,片刻后才可看见周围的人,这种变化是由于眼球中的瞳孔 (变大/不变/变小)。
【答案】(1) 凸透镜 光屏 小 A 变大
【详解】(1)眼睛相当于一架照相机,晶状体相当于照相机的凸透镜,视网膜相当于光屏,人眼看到的像是倒立的缩小实像。
(2)人眼晶状体的曲度可以调节,当看远处物体时,睫状体放松,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,睫状体收缩,晶状体变厚,折光能力变强,即焦距变小,也能使像成在视网膜上。
(3)近视眼看远处的物体时,将像成在视网膜的前面,为了使像正好成在视网膜上,应使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,所以应佩戴发散透镜即凹透镜,即矫正时佩戴的眼镜镜片应选用A。
(4)瞳孔能调节进入眼内的光量,看强光时瞳孔缩小,看弱光时瞳孔扩大,强光下瞳孔缩小,减少进入眼内的光量,以保护视网膜不受过强的刺激;弱光下瞳孔扩大,增加进入眼内的光量,使视网膜得到足够光的刺激。外界光线强,电影院里光线很暗,瞳孔要扩大才能看清物体,因此,刚走进电影院时几乎什么也看不见,片刻后才可看见周围的人,这种变化是由于眼球中的瞳孔变大了。
25.如图所示为跨学科实践活动课上制作的望远镜,其中物镜的成像原理与 (选填“投影仪”或“照相机”)相同,如果你想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可以选用合适的 视眼镜的镜片来代替。
【答案】 照相机 远
【解析】物镜的成像原理与照相机相同。望远镜的物镜需将远处物体成缩小的实像,这与照相机镜头将景物成像在传感器上形成缩小实像的原理一致,而投影仪则用于放大图像,原理不同。
望远镜中的镜头是凸透镜,若想制作简易天文望远镜,没有现成透镜时,可选用合适的远视眼镜的镜片来代替。远视镜为凸透镜,适合作为物镜,近视镜为凹透镜,无法用于物镜或目镜的聚焦功能。
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