第24讲 眼睛和眼镜（暑假预习讲义）新八年级物理新教材人教版

第24讲 眼睛和眼镜 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 眼睛 正常眼睛的调节 近视眼成因及矫正 远视眼成因及矫正 1.了解眼睛的结构，知道人眼看物体的原理。 2.了解眼睛的调焦机制。 3.知道近视眼和远视眼的成因及矫正方法。 4.了解眼镜度数的含义。 学习重点：眼睛的成像原理、眼睛的调焦机制，近视眼和远视眼的成因及矫正方法。 学习难点：人眼调焦机制的理解，近视眼和远视眼光路图的画法及矫正原理的推演。 情｜境｜启｜思 我们每天用眼睛看东西。眼球的结构如图所示。眼睛是怎样成像的？近视镜和老花镜是怎样帮助人们看清物体的？ 概｜念｜构｜建 1.眼球好像一架 ，晶状体和角膜的共同作用相当于一个 ，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。 2.当睫状体放松时，晶状体比较 ，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清 处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变 ，对光的偏折能力变 ，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清 处的物体。 3.形成近视眼的原因是晶状体太 ，折光能力太 ，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜 。需佩戴 进行矫正。 4.形成远视眼的原因是晶状体太 ，折光能力太 ，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了。需佩戴 进行矫正。 深｜研｜精｜炼 知识点01 眼睛 1. 眼球的主要结构及各部分作用 主要由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、视网膜等组成。 （1）晶状体和角膜的共同作用相当于一个 ； （2）视网膜相当于胶片（ ）； （3）睫状体可以改变晶状体的形状（改变焦距）； （4）瞳孔相当于照相机的光圈。 2. 正常眼睛的调节 眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当睫状体放松时，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体；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，眼睛就可以看清近处的物体。 3. 远点、近点和明视距离 （1）远点：依靠眼睛调节所能看清的最远的极限点叫作远点。正常眼睛的远点在无限远处。 （2）近点：依靠眼睛调节所能看清的最近的极限点叫作近点。正常眼睛的近点在大约10cm处。 （3）明视距离：正常眼睛观察近处物体时，最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫作明视距离 【例1】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。 【即练1】人眼是一个高度精密的光学系统，下列围绕人眼的讨论，错误的是（　　） A．角膜和晶状体的共同作用相当于凸透镜 B．视网膜相当于光屏 C．来自物体的光会聚在视网膜上，形成一个正立的像 D．眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上成的像是缩小的 知识点02 近视眼及其矫正 1. 近视眼成因 （1）近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。 （2）成因 晶状体太 ，折光能力太 ，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜 ，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了。 2. 近视眼矫正 矫正近视眼，应使眼睛的成像点后移，利用凹透镜的发散作用，使入射的光线先经凹透镜变得发散一些再射入眼睛，会聚点能够后移到视网膜上。所以近视眼患者应该佩戴用 制成的眼镜。 【例2】正常人的眼睛看物体时，物体在视网膜上成的是__________（填写像的性质）的实像。某人看物体时的成像情况如图所示，他应戴由__________透镜制成的眼镜矫正视力。 【即练2】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 知识点03 远视眼及其矫正 1. 远视眼成因 （1）远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体。 （2）成因 晶状体太 ，折光能力太 ，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑。 2. 远视眼矫正 远视眼成像在视网膜之后，要矫正远视眼，应使会聚点前移，可以佩戴用 制成的眼镜。使入射的光线先经凸透镜变得会聚一些再射入眼睛，会聚点能够前移到视网膜上。 【例3】人眼的成像原理跟“照相机”的成像原理类似，如图所示是__________（填“近视”、“远视”或“正常”）眼患者看近处物体的成像示意图，其可以通过佩戴__________透镜进行矫正。 【即练3】如图甲所示是人的眼球结构示意图。人眼的晶状体相当于一个焦距可调的___________。视网膜相当于光屏。图乙模拟的是___________（选填“近视”“远视”或“正常”）眼，配镜矫正时，应看___________（选填“近处”或“远处”）的物体。 眼睛的度数 概念 定义 举例或说明 透镜的焦距 用f表示，标志着透镜折光本领的大小 焦距越短，折光本领越强 透镜的焦度 透镜焦距的倒数叫透镜的焦度，用Φ表示，即（f用m作为单位，的单位为m-1） 如某透镜的焦距为0.25m，则它的焦度 眼镜的度数 镜片度数是透镜焦度乘100的值，即眼镜的度数 如某眼镜片的透镜焦度Φ=5m-1，则眼镜片的度数为500度 注意： （1）远视镜片（凸透镜）的度数是正数，近视镜片（凹透镜）的度数是负数。 （2）眼镜片度数的绝对值越大，近视镜的发散作用越明显，远视镜的会聚作用越明显，表明该眼镜片的折光能力越强，也表明佩戴该眼镜镜片的人近视或远视程度越厉害。 一、选择题（共9小题） 1．同学们戴的近视眼镜镜片是（     ） A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．三棱镜 2．小明在操场上跑步时听到远处的同学喊他。为了看清同学的容貌，小明戴上眼镜和同学打招呼。关于小明戴的眼镜的说法正确的是（     ） A．眼镜片是一个凸透镜 B．镜片能使人眼所成的像向前移动 C．眼镜片对光有发散作用 D．通过镜片看物体，所成的是实像 3．如图所示的照片中，透过一副眼镜看一玩具小兔，看到的是小兔正立缩小的像。则照片中的眼镜的镜片是（     ） A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜 4．每年的6月6日是全国“爱眼日”。手机、电脑等电子产品的使用给人们带来了方便，但更需要注意用眼卫生，保护视力健康。随着年龄增长，人眼调节能力逐渐下降，从而引起患者视近困难，形成老花眼。如图所示，关于老花眼及其矫正的原理图正确的是（     ） A．乙丁 B．乙丙 C．甲丙 D．甲丁 5．小刚做完探究凸透镜实验后，另取凸透镜和凹透镜探究病眼的矫正。在图所示光具座上得到一个清晰的像。后又把另一个远视镜放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清。他想再次得到清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．远视镜对光线有会聚作用，光屏向左调 B．远视镜对光线有发散作用，光屏向左调 C．远视镜对光线有会聚作用，光屏向右调 D．远视镜对光线有发散作用，光屏向右调 6．近视激光矫正术是临床常用的矫正近视的手术，主要利用激光能够精确切削组织的特性，用光束重塑角膜曲率（角膜曲率反映的是角膜的弯曲程度，角膜曲率越小，表示角膜越平坦），从而达到矫正近视的目的。下列相关说法正确的是（　　） A．近视眼对光的调节能力变差，远处物体的像成在视网膜的后方 B．眼睛近视后，可以通过佩戴凸透镜制成的眼镜进行矫正 C．近视激光矫正术后，角膜的折光能力变弱 D．近视激光矫正术后，远处物体在视网膜上成正立、缩小的清晰实像 7．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，图乙是小华看近处物体时的成像情况，下列有关说法正确的是（     ） A．小华患有近视眼，需戴合适的镜片Ⅱ进行矫正 B．小华患有远视眼，需戴合适的镜片I进行矫正 C．镜片I可用于制作照相机的镜头 D．继续往镜片Ⅱ中注入液体，其焦距将变小 8．（多选）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投影仪，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，此时晶状体的厚度比看近处时更厚 C．图丙所示是近视眼的成像原理，该眼睛应戴度数合适的凹透镜进行矫正 D．读写时眼睛与书本的距离保持在25 cm左右，是预防近视眼的措施之一 9．在爱眼日宣传活动中，某同学利用蜡烛、水透镜、注射器、光屏、光具座等器材，模拟人眼的成像原理。其中用水透镜模拟人眼的晶状体，用光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可以调节水透镜的焦距。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示，此时蜡烛恰好在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．人眼相当于幻灯机，成倒立、放大的实像 B．向水透镜中注入适量的水，保持蜡烛和光屏位置不变，可以模拟近视眼的成像特点 C．向水透镜中注入适量的水，保持蜡烛和光屏位置不变，为了在光屏上得到清晰的像，可在水透镜与蜡烛之间放置一个适当的凸透镜 D．从水透镜中抽出适量的水，保持水透镜和光屏的位置不变，向右移动蜡烛可在光屏上得到清晰的像 二、填空题（共8小题） 10．近视眼的形成是由于晶状体太__________（选填“薄”或“厚”），看远处物体时像会成在视网膜之前，需要佩戴一个焦距合适的__________透镜进行矫正。 11．如图所示，小华通过透镜看到了提示牌上“关灯”两字，该透镜是一个________（选填“凸”或“凹”）透镜，这类透镜制成的眼镜可以矫正________（选填“远”或“近”）视眼。 12．如图，小红让光束透过老花眼镜和近视眼镜投射在墙上，上方眼镜后面墙上中间较暗，边缘较亮，下方眼镜后面墙上中间较亮，边缘较暗。分析可知________（选填“上”或“下”）方眼镜为近视眼镜。 13．青少年近视日益引起社会的关注，图________是近视眼的成像示意图；“晶体植入”是视力矫正的一种方法，相当于把“眼镜”戴在眼睛里，如图丙所示若某人是近视眼，植入的晶体相当于________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 14．如图是人的眼睛的结构图，当看远近不同的物体时，通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，从而改变晶状体的________。若人眼长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲调节能力，形成近视眼，这种情况下当我们看远处物体时，像会成在视网膜的________（选填“前”或“后”）方，此时应配戴________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）制成的眼镜来矫正，这是利用了光的________。 15．如图所示，某同学把爷爷的眼镜放在烛焰与凸透镜之间，调节光屏得到烛焰清晰的像，撤去眼镜，调节光屏远离凸透镜到适当位置，光屏上又重新得到清晰的像，则爷爷的眼镜是______（选填“近视眼”或“远视眼”）眼镜。 16．水透镜在图中位置能成清晰的像，此时光屏上成倒立________的实像，抽水后光屏上的像不再清晰，在透镜前放一________透镜，光屏上的像又变得清晰，这是模拟________眼的形成原因和矫正方法。 17．小华利用一个水透镜来“模拟探究远视眼的缺陷”，他将水透镜置于光具座上，如图所示，此时烛焰恰好能在光屏上呈现清晰____（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。若要模拟远视眼的缺陷，应向水透镜内______（选填“注入”或“抽出”）适量的水，此时发现光屏上的像变模糊了，要想再次在光屏上看到清晰的像，可将光屏向____（选填“左”或“右”）适当移动。 三、实验题（共3小题） 18．旦增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，如图丙所示，烛焰恰好在光屏上呈现一个清晰的像，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)根据凸透镜对光线的作用，补充图丁光路； (4)为了防止患上近视眼，你的建议是______（写出一条即可）。 19．小乐和小悦用“水透镜”探究近视眼的形成原因： （1）实验装置如图。固定物距不变时，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。 （2）小乐把实验收集的数据和观察的现象填入表中。 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 依据如表，在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变___________。经多次实验后分析，当近视眼观察远处的景物时，由于晶状体的凸起程度较大，折光能力较___________，远处景物成像会成在视网膜的___________方，导致看不清楚；为了预防近视，我们应养成良好的用眼习惯。 20．在探究近视眼和远视眼成因与矫正的主题实践中，该小组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的程度，如图所示。具体操作如下： (1)将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在___________，目的是___________。 (2)本实验中用___________模拟眼睛的晶状体，用___________模拟眼睛的视网膜；将蜡烛放在离水透镜较远的位置，移动光屏，直到屏上出现烛焰清晰的像，如图甲所示，记下此时光屏所在的位置。 (3)用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜对光的偏折能力会变___________（强/弱），此时屏上的像变得模糊，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，直到光屏上出现清晰的像，这说明近视眼所成的像在视网膜___________（前/后）。 (4)将光屏移回原来标记的位置，选择不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动，直到光屏上出现清晰的像，如图乙所示，这说明矫正近视眼应配戴___________透镜；从水透镜里向外抽取适量的水，再次实验、探究远视眼的成因和矫正。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第24讲 眼睛和眼镜 内容导航 01 预习航标→ 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 概念构建：梳理核心概念，形成知识框架 考点精讲：聚焦常考要点，讲清逻辑 例题精析：典型题目带路，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 关键词 学习目标导航 眼睛 正常眼睛的调节 近视眼成因及矫正 远视眼成因及矫正 1.了解眼睛的结构，知道人眼看物体的原理。 2.了解眼睛的调焦机制。 3.知道近视眼和远视眼的成因及矫正方法。 4.了解眼镜度数的含义。 学习重点：眼睛的成像原理、眼睛的调焦机制，近视眼和远视眼的成因及矫正方法。 学习难点：人眼调焦机制的理解，近视眼和远视眼光路图的画法及矫正原理的推演。 情｜境｜启｜思 我们每天用眼睛看东西。眼球的结构如图所示。眼睛是怎样成像的？近视镜和老花镜是怎样帮助人们看清物体的？ 概｜念｜构｜建 1.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。 2.当睫状体放松时，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体；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，眼睛就可以看清近处的物体。 3.形成近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前。需佩戴凹透镜进行矫正。 4.形成远视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了。需佩戴凸透镜进行矫正。 深｜研｜精｜炼 知识点01 眼睛 1. 眼球的主要结构及各部分作用 主要由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、视网膜等组成。 （1）晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜； （2）视网膜相当于胶片（光屏）； （3）睫状体可以改变晶状体的形状（改变焦距）； （4）瞳孔相当于照相机的光圈。 2. 正常眼睛的调节 眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当睫状体放松时，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体；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，眼睛就可以看清近处的物体。 3. 远点、近点和明视距离 （1）远点：依靠眼睛调节所能看清的最远的极限点叫作远点。正常眼睛的远点在无限远处。 （2）近点：依靠眼睛调节所能看清的最近的极限点叫作近点。正常眼睛的近点在大约10cm处。 （3）明视距离：正常眼睛观察近处物体时，最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫作明视距离 【例1】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 【详解】[1][2]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。 【即练1】人眼是一个高度精密的光学系统，下列围绕人眼的讨论，错误的是（　　） A．角膜和晶状体的共同作用相当于凸透镜 B．视网膜相当于光屏 C．来自物体的光会聚在视网膜上，形成一个正立的像 D．眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上成的像是缩小的 【答案】C 【详解】AB．眼睛相当于一架照相机，晶状体和角膜相当于照相机的凸透镜，视网膜相当于光屏，故AB正确，不符合题意 ； CD．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缩小的实像，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。 故选C。 知识点02 近视眼及其矫正 1. 近视眼成因 （1）近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。 （2）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，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了。 2. 近视眼矫正 矫正近视眼，应使眼睛的成像点后移，利用凹透镜的发散作用，使入射的光线先经凹透镜变得发散一些再射入眼睛，会聚点能够后移到视网膜上。所以近视眼患者应该佩戴用凹透镜制成的眼镜。 【例2】正常人的眼睛看物体时，物体在视网膜上成的是__________（填写像的性质）的实像。某人看物体时的成像情况如图所示，他应戴由__________透镜制成的眼镜矫正视力。 【答案】 倒立、缩小 凹 【详解】人眼的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，正常人看物体时，物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。 由图可知，像成在视网膜前方，属于近视眼，近视眼需戴凹透镜矫正，凹透镜对光有发散作用，能使像后移到视网膜上。 【即练2】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 【答案】D 【详解】近视眼是由于人眼的晶状体变凸，焦距变短，会聚能力增强，使像成在了视网膜的前方，即“晶厚焦短近视眼，成像位于网膜前”，故应佩戴凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使所成的像后移到视网膜上，在视网膜上成的像仍然是实像，故ABC错误，D正确。 故选D。 知识点03 远视眼及其矫正 1. 远视眼成因 （1）远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体。 （2）成因 晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑。 2. 远视眼矫正 远视眼成像在视网膜之后，要矫正远视眼，应使会聚点前移，可以佩戴用凸透镜制成的眼镜。使入射的光线先经凸透镜变得会聚一些再射入眼睛，会聚点能够前移到视网膜上。 【例3】人眼的成像原理跟“照相机”的成像原理类似，如图所示是__________（填“近视”、“远视”或“正常”）眼患者看近处物体的成像示意图，其可以通过佩戴__________透镜进行矫正。 【答案】 远视 凸 【详解】[1][2]近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方；远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将成像在视网膜的后面。由图可知，眼球晶状体的曲度过小，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的像，成像在视网膜后面，所以是远视眼，需佩戴凸透镜进行矫正。 【即练3】如图甲所示是人的眼球结构示意图。人眼的晶状体相当于一个焦距可调的___________。视网膜相当于光屏。图乙模拟的是___________（选填“近视”“远视”或“正常”）眼，配镜矫正时，应看___________（选填“近处”或“远处”）的物体。 【答案】 凸透镜 远视 近处 【详解】[1]人眼的晶状体对光线有折射作用，可调节焦距，相当于凸透镜，视网膜是承接像的光屏，符合凸透镜成像原理。 [2]远视眼的成因是晶状体折光能力偏弱，近处物体的像会成在视网膜后方；图乙中光线的交点在视网膜后方，因此模拟的是远视眼。 [3]远视眼本身能看清远处物体，无法看清近处物体，配戴凸透镜矫正后，可使近处物体的像前移到视网膜上，因此矫正后可看清近处物体。 眼睛的度数 概念 定义 举例或说明 透镜的焦距 用f表示，标志着透镜折光本领的大小 焦距越短，折光本领越强 透镜的焦度 透镜焦距的倒数叫透镜的焦度，用Φ表示，即（f用m作为单位，的单位为m-1） 如某透镜的焦距为0.25m，则它的焦度 眼镜的度数 镜片度数是透镜焦度乘100的值，即眼镜的度数 如某眼镜片的透镜焦度Φ=5m-1，则眼镜片的度数为500度 注意： （1）远视镜片（凸透镜）的度数是正数，近视镜片（凹透镜）的度数是负数。 （2）眼镜片度数的绝对值越大，近视镜的发散作用越明显，远视镜的会聚作用越明显，表明该眼镜片的折光能力越强，也表明佩戴该眼镜镜片的人近视或远视程度越厉害。 一、选择题（共9小题） 1．同学们戴的近视眼镜镜片是（     ） A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．三棱镜 【答案】B 【详解】A．凸透镜对光线具有会聚作用，可用于矫正远视眼，无法矫正近视眼，故A不符合题意； B．近视眼的成因是晶状体折光能力过强，导致光线会聚在视网膜前方，凹透镜对光线有发散作用，能使原本会聚在视网膜前方的像后移到视网膜上，可有效矫正近视眼，故B符合题意； C．平面镜仅能反射光线，不具备矫正视力的作用，故C不符合题意； D．三棱镜主要用于研究光的色散现象，不能矫正近视眼，故D不符合题意。 故选B。 2．小明在操场上跑步时听到远处的同学喊他。为了看清同学的容貌，小明戴上眼镜和同学打招呼。关于小明戴的眼镜的说法正确的是（     ） A．眼镜片是一个凸透镜 B．镜片能使人眼所成的像向前移动 C．眼镜片对光有发散作用 D．通过镜片看物体，所成的是实像 【答案】C 【详解】由题可知，小明看不清远处的同学，需要戴上眼镜，则小明是近视眼。 A．近视眼需要佩戴凹透镜矫正，而不是凸透镜，故A错误； B．近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，像成在视网膜前方，凹透镜对光有发散作用，佩戴凹透镜能使像向后移动到视网膜上，而不是向前移动，故B错误； C．凹透镜对光有发散作用，近视眼镜片是凹透镜，对光有发散作用，故C正确； D．通过凹透镜看物体，所成的是虚像，不是实像，故D错误。 故选C。 3．如图所示的照片中，透过一副眼镜看一玩具小兔，看到的是小兔正立缩小的像。则照片中的眼镜的镜片是（     ） A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜 【答案】B 【详解】A．根据凸透镜成像规律，凸透镜不能成正立缩小的像，故A不符合题意； B．凹透镜成正立缩小的虚像，则照片中的眼镜的镜片是凹透镜，故B符合题意； CD．凸面镜和凹面镜不能透光，不可能透过凸面镜和凹面镜看到玩具小兔，故CD不符合题意。 故选B。 4．每年的6月6日是全国“爱眼日”。手机、电脑等电子产品的使用给人们带来了方便，但更需要注意用眼卫生，保护视力健康。随着年龄增长，人眼调节能力逐渐下降，从而引起患者视近困难，形成老花眼。如图所示，关于老花眼及其矫正的原理图正确的是（     ） A．乙丁 B．乙丙 C．甲丙 D．甲丁 【答案】A 【详解】老花眼属于远视眼，成因是：晶状体调节能力下降后折光能力变弱，看近处物体时，像成在视网膜后方，对应图乙；矫正原理：需要配戴对光线有会聚作用的凸透镜，让像向前移动到视网膜上，对应矫正图丁。 故选A。 5．小刚做完探究凸透镜实验后，另取凸透镜和凹透镜探究病眼的矫正。在图所示光具座上得到一个清晰的像。后又把另一个远视镜放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清。他想再次得到清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．远视镜对光线有会聚作用，光屏向左调 B．远视镜对光线有发散作用，光屏向左调 C．远视镜对光线有会聚作用，光屏向右调 D．远视镜对光线有发散作用，光屏向右调 【答案】A 【详解】远视眼镜是凸透镜，它对光线有会聚作用，所以在蜡烛和凸透镜之间放上远视眼镜后，蜡烛在凸透镜后面成的像将靠近凸透镜，为了使像再成在光屏上，所以要将光屏向左移动，故选A。 6．近视激光矫正术是临床常用的矫正近视的手术，主要利用激光能够精确切削组织的特性，用光束重塑角膜曲率（角膜曲率反映的是角膜的弯曲程度，角膜曲率越小，表示角膜越平坦），从而达到矫正近视的目的。下列相关说法正确的是（　　） A．近视眼对光的调节能力变差，远处物体的像成在视网膜的后方 B．眼睛近视后，可以通过佩戴凸透镜制成的眼镜进行矫正 C．近视激光矫正术后，角膜的折光能力变弱 D．近视激光矫正术后，远处物体在视网膜上成正立、缩小的清晰实像 【答案】C 【详解】A．近视眼是因为晶状体太厚、折光能力太强，远处物体的像成在视网膜前方，而不是后方，故A错误； B．近视眼应佩戴凹透镜矫正，凸透镜用来矫正远视眼，故B错误； C．近视激光矫正术会让角膜曲率变小，折光能力变弱，使光线推迟会聚，让像重新落在视网膜上，故C正确； D．人眼的成像原理和照相机一样，成的是倒立、缩小的实像，故D错误。 故选C。 7．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，图乙是小华看近处物体时的成像情况，下列有关说法正确的是（     ） A．小华患有近视眼，需戴合适的镜片Ⅱ进行矫正 B．小华患有远视眼，需戴合适的镜片I进行矫正 C．镜片I可用于制作照相机的镜头 D．继续往镜片Ⅱ中注入液体，其焦距将变小 【答案】D 【详解】由图甲可知，镜片Ⅰ中央薄，边缘厚，属于凹透镜，镜片Ⅱ中央厚，边缘薄，属于凸透镜。 AB．由图乙可知，光线经晶状体折射后，像成在视网膜后方，说明小华晶状体折光能力偏弱，属于远视眼。远视眼需要配戴对光有会聚作用的凸透镜（即镜片Ⅱ）矫正，故AB错误； C．照相机的镜头属于凸透镜（即镜片Ⅱ），故C错误； D．继续往镜片Ⅱ注入液体，镜片的凸度增大，对光的偏折能力变强，因此焦距会变小，故D正确； 故选D。 8．（多选）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投影仪，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，此时晶状体的厚度比看近处时更厚 C．图丙所示是近视眼的成像原理，该眼睛应戴度数合适的凹透镜进行矫正 D．读写时眼睛与书本的距离保持在25 cm左右，是预防近视眼的措施之一 【答案】CD 【详解】A．眼球内的晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，当眼睛看物体时，物体位于晶状体二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故眼睛看物体的原理与照相机的原理相同，故A错误； B．看远处物体时，睫状体舒张，晶状体变薄，折光能力减弱，就能让远处物体的像清晰成在视网膜上，故B错误； C．近视眼是因为晶状体太厚，折光能力较强，将远处物体的像成在视网膜前方，由于凹透镜对光有发散作用，可以将远处物体的光进入眼球之前适当的发散，从而使像能成在视网膜上，故近视眼应佩戴凹透镜进行矫正，故C正确； D．正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离（即人眼的明视距离）大约为25cm，所以读写时眼睛与书本的距离保持在25cm左右，可以有效预防近视眼，故D正确。 故选CD。 9．在爱眼日宣传活动中，某同学利用蜡烛、水透镜、注射器、光屏、光具座等器材，模拟人眼的成像原理。其中用水透镜模拟人眼的晶状体，用光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可以调节水透镜的焦距。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示，此时蜡烛恰好在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．人眼相当于幻灯机，成倒立、放大的实像 B．向水透镜中注入适量的水，保持蜡烛和光屏位置不变，可以模拟近视眼的成像特点 C．向水透镜中注入适量的水，保持蜡烛和光屏位置不变，为了在光屏上得到清晰的像，可在水透镜与蜡烛之间放置一个适当的凸透镜 D．从水透镜中抽出适量的水，保持水透镜和光屏的位置不变，向右移动蜡烛可在光屏上得到清晰的像 【答案】B 【详解】A．人眼相当于照相机，成像原理是成倒立、缩小的实像，故A错误； B．向水透镜注水后，水透镜变厚，焦距减小，折光能力变强，光线提前会聚，像成在光屏（模拟视网膜）前方，符合近视眼（晶状体过厚、折光过强，像成在视网膜前）的成像特点，故B正确； C．注水后折光能力过强，像成在光屏前方，要使像重新成在光屏上，需要对光线发散，应放置凹透镜矫正，不是凸透镜，故C错误； D．从水透镜抽水后，水透镜变薄，焦距变大，折光能力变弱，像成在光屏后方；保持水透镜和光屏位置不变时，根据成像规律，需要增大物距（蜡烛向左移动，远离水透镜）才能重新得到清晰像，向右移动蜡烛会减小物距，无法成清晰像，故D错误。 故选B。 二、填空题（共8小题） 10．近视眼的形成是由于晶状体太__________（选填“薄”或“厚”），看远处物体时像会成在视网膜之前，需要佩戴一个焦距合适的__________透镜进行矫正。 【答案】 厚 凹 【详解】近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力过强，使得远处物体的光线经折射后，成像位置在视网膜前方。 凹透镜对光线具有发散作用，可让原本会聚在视网膜前的像向后移动，最终成在视网膜上，从而矫正近视眼。 11．如图所示，小华通过透镜看到了提示牌上“关灯”两字，该透镜是一个________（选填“凸”或“凹”）透镜，这类透镜制成的眼镜可以矫正________（选填“远”或“近”）视眼。 【答案】 凸 远 【详解】透过透镜看到正立、放大的像，这是凸透镜作为放大镜的成像特点，所以该透镜是凸透镜。 远视眼成因是晶状体折光能力偏弱，像成在视网膜后方，需要凸透镜会聚光线来矫正，所以凸透镜制成的眼镜可以矫正远视眼。 12．如图，小红让光束透过老花眼镜和近视眼镜投射在墙上，上方眼镜后面墙上中间较暗，边缘较亮，下方眼镜后面墙上中间较亮，边缘较暗。分析可知________（选填“上”或“下”）方眼镜为近视眼镜。 【答案】上 【详解】近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，会将原本射向透镜中间的光线发散到四周，因此透过镜片投射到墙上时，会出现中间较暗、边缘较亮的情况，和题干中上方镜片的现象一致，因此上方是近视眼镜。 而老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用，会将光线会聚到中间区域，对应题干中下方镜片“中间较亮，边缘较暗”的现象。 13．青少年近视日益引起社会的关注，图________是近视眼的成像示意图；“晶体植入”是视力矫正的一种方法，相当于把“眼镜”戴在眼睛里，如图丙所示若某人是近视眼，植入的晶体相当于________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 【答案】 乙 凹透镜 【详解】晶状体折光能力过强，看远处物体时，平行入射的光线会提前会聚，像成在视网膜前方，题图乙符合近视眼的成像特点。 矫正近视眼需要使光线推迟会聚到视网膜上，凹透镜对光线有发散作用，因此矫正近视眼的植入晶体相当于凹透镜。 14．如图是人的眼睛的结构图，当看远近不同的物体时，通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，从而改变晶状体的________。若人眼长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲调节能力，形成近视眼，这种情况下当我们看远处物体时，像会成在视网膜的________（选填“前”或“后”）方，此时应配戴________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）制成的眼镜来矫正，这是利用了光的________。 【答案】 焦距 前 凹透镜 折射 【详解】人的晶状体相当于凸透镜，睫状体通过伸缩改变晶状体的弯曲程度，本质是改变了晶状体的焦距，从而让远近不同的物体都能成像在视网膜上。 长期看近处物体，晶状体过度弯曲，折光能力过强，看远处物体时，光线会提前会聚，像成在视网膜的前方。 矫正近视眼需要发散光线，让像后移到视网膜上，凹透镜对光有发散作用，因此配戴凹透镜矫正；透镜对光线的作用原理是光的折射。 15．如图所示，某同学把爷爷的眼镜放在烛焰与凸透镜之间，调节光屏得到烛焰清晰的像，撤去眼镜，调节光屏远离凸透镜到适当位置，光屏上又重新得到清晰的像，则爷爷的眼镜是______（选填“近视眼”或“远视眼”）眼镜。 【答案】远视眼 【详解】由题意“调节光屏适当远离凸透镜，光屏上重新得到清晰的像”，说明撤去眼镜片后，对光的会聚能力减弱，说明该镜片对光线具有会聚作用，则该透镜为凸透镜，属于远视眼镜。 16．水透镜在图中位置能成清晰的像，此时光屏上成倒立________的实像，抽水后光屏上的像不再清晰，在透镜前放一________透镜，光屏上的像又变得清晰，这是模拟________眼的形成原因和矫正方法。 【答案】 缩小 凸 远视 【详解】从图中可以看出，物距大于像距。 根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像。所以光屏上成的是倒立缩小的实像。 抽水后，水透镜变薄，焦距变大，会聚能力变弱，像会成在光屏的后方。要让像重新清晰，需要在水透镜前放一个凸透镜，它对光线有会聚作用，能使像前移到光屏上。 远视眼的成因是晶状体太薄，折光能力太弱，像成在视网膜后方，需要用凸透镜矫正。因此，这是模拟远视眼的形成原因和矫正方法。 17．小华利用一个水透镜来“模拟探究远视眼的缺陷”，他将水透镜置于光具座上，如图所示，此时烛焰恰好能在光屏上呈现清晰____（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。若要模拟远视眼的缺陷，应向水透镜内______（选填“注入”或“抽出”）适量的水，此时发现光屏上的像变模糊了，要想再次在光屏上看到清晰的像，可将光屏向____（选填“左”或“右”）适当移动。 【答案】 缩小 抽出 右 【详解】由图可知，，此时能成清晰的像，根据凸透镜成像规律，应满足，成倒立缩小的实像；远视眼的成因是晶状体太薄，折光能力偏弱，要模拟远视眼，需要让水透镜变薄，因此应抽出适量水；抽出水后，水透镜折光能力变弱，光线会延迟会聚，清晰的像成在当前光屏位置的后方，因此要再次得到清晰的像，应将光屏向右移动。 三、实验题（共3小题） 18．旦增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，如图丙所示，烛焰恰好在光屏上呈现一个清晰的像，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)根据凸透镜对光线的作用，补充图丁光路； (4)为了防止患上近视眼，你的建议是______（写出一条即可）。 【答案】(1)B (2) 照相机 左 (3) (4)避免长时间近距离用眼 【详解】（1）观察图乙可知，平行光经过凸透镜B后会聚点距离透镜更近，焦距更短，说明对光线的偏折能力越强，因此凸透镜B使光偏折更显著。 （2）由图丙可知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，这是照相机的工作原理。 将透镜A换成更厚的透镜B，其焦距变短，折光能力变强，光线会提前会聚。为了在光屏上得到清晰的像，像距需要减小，故光屏应靠近透镜，即向左移动。 （3）根据凸透镜的光学性质，过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出。因此，图中过焦点 发出射向透镜的光线，折射后应画为平行于主光轴的直线。 （4）预防近视眼需要养成良好的用眼习惯，例如保持正确的读写姿势，眼与书本距离保持在 左右，或者避免长时间近距离用眼，定期检查视力等。 19．小乐和小悦用“水透镜”探究近视眼的形成原因： （1）实验装置如图。固定物距不变时，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。 （2）小乐把实验收集的数据和观察的现象填入表中。 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 依据如表，在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变___________。经多次实验后分析，当近视眼观察远处的景物时，由于晶状体的凸起程度较大，折光能力较___________，远处景物成像会成在视网膜的___________方，导致看不清楚；为了预防近视，我们应养成良好的用眼习惯。 【答案】 小 强 前 【详解】分析表格数据：物距不变时，水透镜凸起程度从较小变为较大，像距从17.4cm减小为9.2cm，因此增加水透镜凸起程度，像距变小。 凸透镜越凸起，焦距越短，折光能力越强。近视眼的成因是：晶状体长期调节过度，凸起程度过大，折光能力变强，远处景物的像会提前会聚，成在视网膜的前方，因此看不清远处的物体。 20．在探究近视眼和远视眼成因与矫正的主题实践中，该小组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的程度，如图所示。具体操作如下： (1)将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在___________，目的是___________。 (2)本实验中用___________模拟眼睛的晶状体，用___________模拟眼睛的视网膜；将蜡烛放在离水透镜较远的位置，移动光屏，直到屏上出现烛焰清晰的像，如图甲所示，记下此时光屏所在的位置。 (3)用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜对光的偏折能力会变___________（强/弱），此时屏上的像变得模糊，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，直到光屏上出现清晰的像，这说明近视眼所成的像在视网膜___________（前/后）。 (4)将光屏移回原来标记的位置，选择不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动，直到光屏上出现清晰的像，如图乙所示，这说明矫正近视眼应配戴___________透镜；从水透镜里向外抽取适量的水，再次实验、探究远视眼的成因和矫正。 【答案】(1) 同一高度 使像成在光屏中央 (2) 水透镜 光屏 (3) 强 前 (4)凹 【详解】（1）将蜡烛、水透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、水透镜和光屏三者中心大致在同一高度，是为使烛焰的像成在光屏的中心，便于观察。 （2）本实验模拟人眼结构，可改变凸起程度的水透镜对应人眼的晶状体，承接像的光屏对应人眼的视网膜。 （3）用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜变厚，焦距变短，水透镜对光的偏折能力变强。 将光屏慢慢靠近水透镜，直到光屏上出现清晰的像，是因为近视眼的晶状体较厚，水透镜对光的偏折能力变强，像成在光屏的前方。 （4）根据近视眼的成因可知，远处的光线经晶状体后，在视网膜前会聚，这是晶状体太厚，聚光能力太强或眼球前后距离太远造成的，是近视眼，要佩戴对光有发散作用的凹透镜矫正。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $