第05讲 透镜和视觉（暑假预习讲义）新八年级科学新教材浙教版

第05讲 透镜和视觉 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 透镜 放大镜、投影仪和照相机 眼睛 视力矫正 保护视力 1. 透镜和凸透镜成像 2. 凸透镜成像的应用 3. 眼睛的结构和功能 4. 视力的矫正 5. 保护视力的方式 学习重点：凸透镜成像的规律、凸透镜成像的应用、眼睛和视觉矫正 学习难点：掌握凸透镜成像的规律、凸透镜成像的应用、眼睛和视觉矫正 情｜境｜启｜思 利用照相机拍照，可以让景色留存为永久的记忆;利用投影仪可以看到放大的图像;利用显微镜可以看到微小的物体，如洋葱表皮细胞;利用望远镜可以观察遥远的物体，如月球上的环形山。照相机、投影仪、显微镜、望远镜等都是光学仪器，它们在结构上有什么共同的部件?其工作原理有什么异同之处? 概｜念｜构｜建 1. 透镜的分类及凸透镜和凹透镜对平行光的影响 2. 凸透镜成像的规律 3. 凸透镜成像的应用 4. 眼睛和视力的矫正 深｜研｜精｜炼 知识点01 透镜 一、透镜 1.透镜：近视的人需要戴近视眼镜，远视的人需要戴远视眼镜。近视眼镜和远视眼镜的镜片都是透镜。 2.透镜的应用：透镜广泛应用于放大镜、显微镜、望远镜等常见的光学仪器中。 3.凸透镜与凹透镜：仔细观察远视眼镜和近视眼镜的镜片，我们会发现，不同镜片的中间和边缘厚薄是不一样的。远视眼镜镜片中间厚、边缘薄，这类透镜叫作凸透镜。近视眼镜镜片中间薄、边缘厚，这类透镜叫作凹透镜。 4.透镜的主光轴和光心:一般透镜的两个面中至少有一个是球面的一部分。如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜叫作薄透镜。如图所示，通过两个球面球心的直线叫作主光轴，简称主轴。主轴上有一点O，通过这个点的光的传播方向不变，这个点叫作光心。对于薄透镜，其光心就在透镜的中心。 5.探索活动 (1)让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮。测出这个光斑到凸透镜的距离。 (2)换用凹透镜再做上面的实验，纸上还能得到最小、最亮的光斑吗? (3)让平行于主轴的光射向凸透镜，观察光通过凸透镜后偏折的方向。 (4)让平行于主轴的光射向凹透镜，观察光通过凹透镜后偏折的方向。 6.凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用:凸透镜能使跟主轴平行的光会聚在主轴上的一点，这个点叫作凸透镜的焦点，用F表示。焦点到凸透镜光心的距离叫作焦距，用f表示。凸透镜两侧各有一个焦点。焦距越小的凸透镜，对光的会聚作用就越强。 7.实像：在光屏上所成的像，是来自蜡烛火焰的光通过凸透镜会聚而形成的，这样的像叫作实像。凸透镜成的实像可以用光屏来承接，实像和蜡烛分别位于凸透镜的两侧，如图1.5-6甲所示。 8.虚像:用放大镜观察物体时，看到的像跟物体位于凸透镜的同一侧。这是因为通过凸透镜射出的光没有会聚成像，只是人眼逆着光射出的方向看去，能看到像，如图1.5-6乙所示，这样的像叫作虚像。 9.物距和像距：我们把物体到凸透镜的距离叫作物距，用字母u表示，像到凸透镜的距离叫作像距，用字母v表示。 二、凸透镜成像 1.探究凸透镜成像规律 2.目标：通过改变物体相对于凸透镜的位置，探究凸透镜成像的特点。 3.器材：凸透镜，光具座，光屏，蜡烛(或LED灯)等。 4.过程 （1）提出问题。 物体经凸透镜所成像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系? （2）设计实验。 对于探究问题，物距是自变量，实验中需要改变物距。我们可以把物体放在距凸透镜比较远的位置开始实验，然后逐渐减小物距，观察物体所成像的情况。由于凸透镜对光的会聚程度跟它的焦距有关，我们可以重点观察物距小于、等于或大于1倍焦距、2倍焦距......时，物体成像的情况。 5.进行实验。 选择一块焦距f=的凸透镜，用点燃的蜡烛火焰作物体，用白色光屏来承接蜡烛火焰的像，研究蜡烛火焰所成的像。 把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它们的高度，使它们的中心大致处于同一高度。想一想，为什么要这样做? 把蜡烛放在离凸透镜较远的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛火焰在光屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒，测出物距u和像距v。将蜡烛逐次移近凸透镜，重复上面的操作。 当蜡烛移近凸透镜，在光屏上观察不到蜡烛火焰的像时，撤去光屏，试着从光屏一侧向凸透镜方向观察，能否观察到蜡烛火焰的像?像的大小、正倒怎样?像的位置在哪里? 6.记录实验数据。 把实验中测得的数据记录在表1.5-1中。 7.分析与论证。 像的正倒:什么条件下蜡烛火焰经凸透镜成倒立的像?什么条件下成正立的像? 像的虚实:什么条件下蜡烛火焰经凸透镜成实像?什么条件下成虚像?像的大小:什么条件下蜡烛火焰经凸透镜成缩小的实像?什么条件下成放大的实像?有没有成缩小的虚像? 8.实验结论。 当u_______2f时，蜡烛火焰在光屏上成倒立、缩小的____________像。 当u_______2f时，蜡烛火焰在光屏上成倒立、等大的____________像。 当f_______u__________2f时，蜡烛火焰在光屏上成倒立、放大的____________像。 当u______f时，蜡烛火焰成正立、放大的____________像。 问题讨论 凸透镜成放大的实像时，物距跟像距相比，哪个比较大?成缩小的实像时，物距跟像距相比，哪个比较大? 【例1】如图所示，属于凹透镜的是（　　） A．①③⑤ B．①②③ C．②④⑥ D．②④⑤⑥ 【答案】C 【解析】图中的②④⑥，都是中间薄边缘厚，都属于凹透镜；而①③⑤都是中间厚边缘薄，都属于凸透镜，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【即练1】如果把一个玻璃球分割成四块，其截面如图所示，再将这四块玻璃a、b、c、d分别放在太阳光下，那么能使光线发散的是（　　） A．a、c B．c C．b D．b、d 【答案】B 【解析】由图可知，玻璃a、b、d都是中间厚，边缘薄，是凸透镜，能使光线会聚，而玻璃c是中间薄，边缘厚，是凹透镜，能使光线发散。 故选B。 【即练2】伽利略发明了人类历史上第一台天文望远镜，其原理如图所示。由图可知，物镜的类型和相应的光学现象分别是（　　） A．凹透镜、折射 B．凸透镜、折射 C．凹透镜、反射 D．凸透镜、反射 【答案】B 【解析】由图可知，该望远镜的物镜能透过光，对光有折射作用，是透镜，中间厚边缘薄，则是凸透镜。 故选B。 【例1】当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，则（　　） A．透镜甲的焦距为20cm B．透镜甲的焦距比乙的大 C．第二次所成的像是放大的 D．光屏移动的距离s<10cm 【答案】B 【解析】A．u=v=2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u=v=2f =20cm时，所以f=10cm，即凸透镜的焦距是10cm，故A错误； B．将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，说明更换为透镜乙后，成像更近，说明乙透镜对光的会聚能力更强，故透镜乙的焦距小于透镜甲的焦距，故B正确； C．透镜乙的焦距小于透镜甲的焦距，因此更换为透镜乙后，物距大于2f，所成的像是缩小的，故C错误； D．透镜甲的焦距为10cm，透镜乙的焦距小于透镜甲的焦距，若透镜乙的焦距为5cm以下，则像在5cm10cm之间，则光屏移动的距离s10cm，故D错误。 故选B。 【即练1】在“探究凸透镜成像的规律”实验中，下列说法正确的是（　　） A．将蜡烛移至a处时，移动光屏，可看见放大、正立的实像 B．将蜡烛移至b处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像 C．将蜡烛移至c处时，移动光屏，可看见放大、倒立的实像 D．将蜡烛移至d处时，移动光屏，可看见放大、正立的虚像 【答案】C 【解析】A．由图可知，将蜡烛移至a处时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，移动光屏，找不到像，故A错误； B．将蜡烛移至b处时，物距等于焦距，此时不成像，移动光屏，找不到像，故B错误； C．将蜡烛移至c处时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，移动光屏，可看见放大、倒立的实像，故C正确； D．将蜡烛移至d处时，物距大于焦距，移动光屏，可看见倒立、缩小的实像，故D错误。 故选C。 【即练2】如图所示，有一焦距为10cm的凸透镜，其光心为O（位于15cm刻度线处），在透镜左侧有一垂直放置于主光轴上的柱形发光体 SL（可看作线段 SL），S'是S点经过凸透镜所成的像，光线 a、b、c是S点发出的三束经过凸透镜后的折射光线，其中光线c平行于主光轴。下列说法正确的是 （　　） A．发光体 SL在主光轴 0cm刻度线处 B．发光体 SL经过凸透镜所成的像是倒立等大的像 C．若在 40cm刻度处放置一块垂直于主光轴的光屏，为使光屏处成清晰的像，发光体 SL应向左移动 D．若在凸透镜右侧10cm处放置一块比凸透镜更大的木板，则S仍能在原位置成像 【答案】B 【解析】A．已知光线c平行于主光轴，已知焦距f=10cm，v=20cm=u 则入射光线过左侧焦点（在10左边第一个格），过光心的光线其传播方向不变，两条入射光线的交点即为发光点S，如下图所示： 发光体SL在主光轴0cm刻度线左侧，故A错误； B．发光点S经过凸透镜所成的像正好在二倍焦距处，是实际光线会聚而成的，像是倒立、等大的实像，发光点S在二倍焦距处，故B正确； C．若在40cm处放置一块垂直于主光轴的光屏，此时像距变大，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，要在光屏处成清晰的像，则物体应向右移动，故C错误； D．在凸透镜右侧10cm处放置一块比凸透镜更大的木板，光线不能通过木板，没有光线会聚在原位置，则S仍能在原位置不成像，故D错误。 故选B。 知识点02 放大镜、投影仪和照相机 1.放大镜：放大镜是一种焦距较小的凸透镜。它是利用u<f时，物体经凸透镜成正立、放大的虚像制成的。使用放大镜时，放大镜位于被观察物体的上方，使物体位于凸透镜1倍焦距以内，并通过调节放大镜与物体的距离来改变放大倍数。 2.投影仪：投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头，当把物体(投影片)放在1倍焦距与2倍焦距之间，并距投影仪镜头比较近的位置时，来自物体(投影片)的光，通过凸透镜后会聚在屏幕上，形成放大、倒立的物体的像。投影仪当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏。 3.照相机：将景物放在成像离数码照相机镜头(凸透镜)2倍焦距以外时，能在影像传感器上成一个清晰的倒立、缩小的实像。当按下照相机的快门后，来自景物的光线经过镜头聚集到影像传感器上，影像传感器会将这些光信号转换为电信号，然后将电信号转变成数字信号，数字信号经过处理器处理，形成特定的图像文件，保存到存储器中。这样，一张数码相片就拍摄完成了。 4.制造照相机模型：用硬纸板做两个直径相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动，如图所示。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5~10cm的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜。这样就做成了照相机模型。在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，改变透镜和薄膜间的距离，就可以在薄膜上看到室外景物清晰的像。如果把薄膜换成感光胶片，就可以得到照相底片了。观察薄膜上的景物是不是倒立的。 5.显微镜和望远镜结构： （1）显微镜：显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的一组凸透镜叫作目镜，靠近被观察物体的一组凸透镜叫作物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像。目镜的作用则像一个普通的放大镜，被物镜放大后的像再由目镜放大一次，这样，经过两次放大，我们就能看见肉眼看不见的微小物体。 （2）望远镜：如图所示为折射望远镜，它由两组凸透镜(目镜和物镜)组成。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用是把这个实像再放大。望远镜物镜的口径比我们眼睛的瞳孔大得多，它可以会聚更多的光。这样的结构在天文观测中非常重要。现代天文望远镜都力求把物镜的口径加大，以便观测到更暗的天体。 6.望远镜与宇宙探索：望远镜的发明大大拓展了人类对宇宙的探索，使人类对宇宙的认识越来越深入。随着科学技术的进步，人类已制造出分辨率更高、观测范围更广的大型望远镜和空间望远镜，揭示宇宙的更多奥秘。 【例1】如图所示为商场门口的广告投影灯及其内部结构，它主要由光源、广告片和某种透镜组成，下列说法正确的是（　　） A．地面的广告图标是虚像 B．这种广告投影灯的镜头为凸透镜 C．为了让地面广告图标变大，可以适当上移广告片 D．为了能从不同角度看见该广告图标，应选择光滑的地面 【答案】B 【解析】A．根据凸透镜成像规律，当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，地面的广告图标是实像，并非虚像，故A错误； B．广告投影灯是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理工作的，所以这种广告投影灯的镜头为凸透镜，故B正确； C．依据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，为了让地面广告图标变大，应适当下移广告片（减小物距），而不是上移，故C错误； D．为了能从不同角度看见该广告图标，需要让光发生漫反射，所以应选择粗糙的地面，而不是光滑的地面（光滑地面会发生镜面反射，只能在特定角度看到），故D错误。 故选B。 【即练1】“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时，让两个物体离照相机镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图，是利用该技巧拍摄的借位表演“吃轻轨列车”照片，下列说法正确的是（     ） A．照相机镜头可能对光有发散作用 B．人和列车通过镜头分别成放大和缩小的像 C．拍摄该照片时，照相机镜头离列车更远一些 D．若仅使人像变大一些，将镜头离人更远一些 【答案】C 【解析】A．照相机的镜头是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故A错误； B．人和地铁到照相机镜头的距离都大于凸透镜的两倍焦距，成的都是倒立、缩小的实像，故B错误； C．由于地铁比人大，要拍出“吃地铁”的效果，地铁到照相机镜头的距离要大于人到照相机镜头的距离，故C正确； D．根据凸透镜成实像时规律“物近像远像变大”可知，若仅使人像变大一些，应将镜头离人更近一些，故D错误。 故选C。 【即练2】为了研究蚂蚁的结构，小伟使用放大镜进行观察，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．放大镜对光线起发散作用 B．观察时，蚂蚁应位于放大镜的二倍焦距之外 C．可以用光屏承接蚂蚁经放大镜后成的像 D．图中将放大镜适当地靠近蚂蚁，成的像将变小 【答案】D 【解析】ABC．放大镜的中间厚、边缘薄，是一个凸透镜，对光起会聚作用；观察时，蚂蚁应位于放大镜的一倍焦距以内，成的是正立、放大的虚像，像无法用光屏承接，故ABC错误； D．凸透镜成虚像时，物距越小，像距越小，像也越小，将放大镜适当地靠近蚂蚁，成的像将变小，故D正确。 故选D。 知识点03 眼睛 1.眼睛的组成：眼睛是人体重要的感觉器官。据统计，大脑中约有80%的信息来自眼睛。对着平面镜观察自己的眼睛，可以看见一圈有颜色的环形物，这就是虹膜。虹膜中央的小孔叫作瞳孔，光就是通过瞳孔进入眼睛的。 2.人的眼球的结构和功能与照相机非常相似。 3.眼球的结构：眼睛的主要部分是眼球，眼球的大部分藏在头颅骨的眼眶内，只露出很小一部分，这样有利于保护眼球。此外，眼球前有眼睑，可随时合上，以防止异物进入眼睛，具有保护眼睛的功能。 4.眼睛是如何观察到物体：当我们看一个物体时，来自该物体的光经过角膜、晶状体和玻璃体，最后到达视网膜。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，形成物体倒立、缩小的实像。视网膜上有很多感光细胞，这些细胞受到光刺激后发出信息，信息沿着视神经传到大脑而形成视觉，我们就看到了物体。 5.观察物体远近的调节：眼睛通过睫状肌改变晶状体的形状，使我们能够看清远近不同的物体。当我们看近处的物体时，睫状肌收缩，晶状体变厚，对光的会聚能力变强，近处物体射来的光会聚在视网膜上，从而看清近处物体;当我们看远处的物体时，睫状肌放松，晶状体变薄，对光的会聚能力变弱，远处物体射来的光会聚在视网膜上，从而看清远处物体。 6.颜色的分辨：在较暗的环境下，人的眼睛很难分辨物体的颜色。原来，人眼的视网膜上有两种感光细胞:视杆细胞和视锥细胞。在较亮的环境下，视锥细胞起主要作用，能感觉到物体的色彩。视锥细胞有三种，分别对红光、绿光和蓝光较为敏感。大脑把来自各种视锥细胞的信息综合后，产生彩色的图像。然而，在较暗的环境下，视杆细胞起主要作用，主要感受物体的外形和运动，形成黑白图像。 【例1】如图是眼睛结构示意图，对其分析不正确的是（　　） A．如果眼睛是心灵的窗户，那么结构①角膜是窗户上那明亮的玻璃 B．在成像过程中，对进入眼球的光线起折射作用的主要结构是② C．眼球的成像原理与凸透镜成像相似，相当于光屏的眼球结构是④ D．当某学生从教室走到明亮的室外时，他的瞳孔变大 【答案】D 【解析】A．如果把眼睛比喻成心灵的窗户，那么窗户上那明亮的玻璃就是①角膜，A正确。 B．对光线有折射作用的结构是②晶状体，B正确。 C．眼球的晶状体相当于照相机的镜头，眼球的瞳孔相当于照相机的光圈，眼球的脉络膜相当于照相机暗室的壁，眼球的④视网膜相当于照相机中的光屏，C正确。 D．瞳孔是光线进入眼睛的通道，瞳孔的放大与缩小能够控制进入瞳孔的光量。当光线暗时瞳孔放大，当光线亮时瞳孔缩小，因此从教室走到明亮的室外，瞳孔的变化是由大变小，D错误。 故选D。 【即练1】近几年来近视成为青少年发病率最高的一种疾病，定时远眺是预防近视的有效措施，远处物体成像的部位及视觉形成的部位分别是（　　） A．视网膜、角膜 B．视网膜、视觉中枢 C．晶状体、视网膜 D．瞳孔、视网膜 【答案】B 【解析】外界物体反射来的光线，经过角膜、房水，由瞳孔进入眼球内部，再经过晶状体和玻璃体的折射作用，在视网膜上能形成清晰的物像，物像刺激了视网膜上的感光细胞，这些感光细胞产生的神经冲动，沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢，就形成视觉。可见，远处的物体成像的部位及视觉形成的部位分别是：视网膜、视觉中枢，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【即练2】随着电子产品广泛运用，广大中小学生的视力问题引起了大家的关注，为了保护视力以及让学生安心在校学习，教育部印发了《关于加强中小学生手机管理工作的通知》，要求中小学生原则上不得将个人手机带入校园。如图是眼球结构及成像示意图，下列叙述正确的是（    ） A．如图表示视力正确的眼睛的成像原理 B．当某学生从教室走到明亮的室外时，他的瞳孔变小 C．结构[3]既是成像部位也是视觉形成的部位 D．近视眼形成的原因之一是结构[2]曲度过小，不能恢复原状 【答案】B 【分析】人的眼球包括眼球壁和内容物。眼球壁包括外膜（角膜和巩膜）、中膜（虹膜、睫状体、脉络膜）、内膜（视网膜）三部分。角膜是无色透明的，里面有丰富的感觉神经末梢；巩膜白色、坚韧，保护眼球；虹膜能够调节瞳孔的大小，里面有色素，东方人的“黑眼球”和西方人的“蓝眼睛”就是它的颜色；睫状体能够调节晶状体的曲度，使人看远近不同的物体，相当于照相机上的镜头；脉络膜里有血管和黑色素，营养眼球并起暗箱的作用；视网膜上有感光细胞，可以接受物像的刺激并产生神经冲动。内容物包括房水、晶状体和玻璃体，在物像的形成过程中，对光线起折射作用，如图所示： 。 【解析】A.图中物体反射的光线落在了视网膜的前方，是近视眼，故A错误。 B.当某学生从教室走到明亮的室外时，光线变强，瞳孔变小，故B正确。 C. [3]视网膜是成像的结构，视觉是在大脑皮层的视觉中枢中形成的，故C错误。 D.近视眼形成的原因之一是结构[2]曲度过大，导致眼睛折光能力变强，成像在视网膜前方，故D错误。 故选B。 知识点04 视力缺陷与矫正 1.近视及矫正：近视的原因主要是眼球的前后径过长或晶状体曲度过大，来自远处物体的光会聚在视网膜前，使视网膜上的物像模糊不清。我们可以借助相应的凹透镜，使来自远处物体的光会聚在视网膜上。 2.近视的成因：高度近视患者由于眼球前后径增长较多，眼球壁会变薄，从而引起一系列的眼部变化，甚至引起玻璃体浑浊、视网膜脱离等并发症，严重影响视力。高度近视往往不可逆，预防高度近视，需要避免不良的用眼习惯，如长时间看手机、电脑，在黑暗处看手机等。 3.远视及矫正：患远视的人能清楚地看见远处的物体，却看不清近处的物体。老年人所患的“老花眼”就是远视症状。 4.远视的成因：远视的原因主要是眼球的前后径过短或晶状体曲度过小，使来自近处物体的光会聚在视网膜的后面。要矫正远视，可戴相应的凸透镜，使来自近处物体的光偏折而会聚在视网膜上。 【例1】视网膜是眼球内一个非常重要的结构，与视觉形成密切相关，下列叙述正确的是（　　） A．视觉是在视网膜上形成的 B．外界光线经折光系统最终在视网膜上成虚像 C．近视眼的成因是成像在视网膜前，用凹透镜矫正 D．视网膜上的感光细胞能感受光的刺激，是反射弧中的效应器 【答案】C 【解析】A．视觉是在大脑皮层的视觉中枢形成的，并非在视网膜上形成，A错误。    B．外界光线经折光系统最终在视网膜上成的是实像，而不是虚像，B错误。    C．近视眼的成因是晶状体曲度过大，成像在视网膜前，需要用凹透镜矫正，C正确。   D．视网膜上的感光细胞能感受光的刺激，是反射弧中的感受器，而不是效应器，D错误。 【即练1】现代电子产品的普及使得视力问题备受关注。如图模拟了眼睛在不同状态下的成像情况及矫正方法。下列相关说法不正确的是（　　） A．长期不正确使用手机，可能会导致眼睛成像特点如图①所示 B．图②的成因是晶状体过于扁平或眼球前后径过短 C．图③所示的矫正方法，不适用于因年龄增长、晶状体弹性下降而看不清手机屏幕的老人 D．图④表示配戴凹透镜矫正近视，镜片使进入眼睛的光线发散，晶状体的焦距随之变小 【答案】D 【解析】A．近视眼是由于晶状体太厚、折光能力太强或眼球前后径过长，导致像成在视网膜前方，长期不正确使用手机，可能导致近视眼，成像特点如图①，即像成在视网膜前方，故A正确，不符合题意； B．远视眼是由于晶状体过扁、折光能力太弱或眼球前后径过短，导致像成在视网膜后方，则图②是远视眼成像，故B正确，不符合题意； C．图③是用凹透镜矫正近视眼，因年龄增长晶状体弹性下降的老人是远视眼，需用凸透镜矫正，故该矫正方法不适用于这类老人，故C正确，不符合题意； D．图④表示配戴凸透镜矫正远视眼，凸透镜使进入眼睛的光线会聚，不会使晶状体的焦距变小，故D错误，符合题意。 故选D。 【即练2】如图所示是眼球的基本结构图，请据图回答： (1)图中标号[④]所示结构的名称是______。 (2)外界物体反射的光线，经过折射后在______上形成物像。（填结构名称） (3)同学们从教室走到有阳光的室外做操，这时图中标号[③]所示结构______（填“变小”或“变大”）。 【答案】(1)晶状体 (2)视网膜 (3)变小 【解析】（1）图中①是虹膜、②是角膜、③是瞳孔、④是晶状体、⑤是巩膜、⑥是脉络膜、⑦是视神经、⑧是视网膜。所以图中标号[④]所示结构的名称是晶状体。 （2）外界物体反射的光线，依次经过角膜、房水，由瞳孔进入眼球内部，再经过晶状体和玻璃体的折射作用，在视网膜上能形成清晰的物像。物像刺激了视网膜上的感光细胞，这些感光细胞产生的神经冲动，沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢，就形成视觉。所以，外界物体反射的光线，经过折射后在视网膜上形成物像。 （3）图中标号[③]所示结构为瞳孔，瞳孔能调节进入眼内的光量。当从教室走到有阳光的室外做操时，光线变强，为了减少进入眼睛的光线量，保护视网膜不受过强光线的刺激，瞳孔会缩小。所以这时图中标号[③]所示结构变小。 知识点05 爱护眼睛保护视力 1.爱护视力的方法：眼睛对我们十分重要。要保持良好的视力，我们应该好好保护眼睛，以下是其中的一些方法。 【例1】同学们要爱护眼睛，保护视力。下列行为符合科学用眼原则的是（    ） A．睡觉前躺在床上看书 B．如有异物进入，马上用手擦拭 C．学习需要可以长时间连续使用手机、电脑等 D．定期去正规医院接受眼睛检查 【答案】D 【解析】A．睡觉前躺在床上看书，不利于保护眼睛，A错误。 B．如果异物较大，揉眼则擦伤角膜，甚至会将异物嵌在角膜内不易脱落出来，加重损伤，影响视力，B错误。 C．看手机、电脑等1小时后要休息，远眺可以放松睫状体，使晶状体的曲度变小，有利于促进眼的血液循环，保护视力；如果长时间连续使用手机、电脑等，不利于保护眼睛，C错误。 D．要定期检查视力，认真做眼保健操，可起到调整眼及头部的血液循环，调节肌肉，改善眼疲劳，能预防近视，D正确。 故选D。 【即练1】为提升儿童青少年视力和口腔健康整体水平，我市率全国之先启动儿童青少年“明眸皓齿”工程。下列行为有利于保护视力的是（　　） A．趴着看电脑 B．坐车时看书 C．做眼保健操 D．黑暗中玩手机 【答案】C 【解析】ABD．趴着看电脑、坐车时看书、黑暗中玩手机都会影响视力，故ABD不符合题意； C．做眼保健操可以缓解眼疲劳，保护视力，故C符合题意。 故选C。 【即练2】眼睛让我们看见多彩世界。下列属于爱护眼睛、保护视力的做法是 A．长时间使用电脑 B．躺在沙发上看书 C．看书一小时后远眺窗外 D．用手揉进入异物的眼腈 【答案】C 【解析】预防近视要做到：三要、五不看、三个一，有效地预防了近视眼的发生。 三要是：读书写字的姿势要正确；看书写字40分钟后要到室外活动或向远处眺望一会儿；要认真做眼保健操，所按穴位要准确。 五不看是：不要在暗弱光线下和直射的阳光下看书写字；不要躺在床上、在公共汽车上或走路时看书；不要看字体过小、字行过密、字迹印刷不清的读物；做作业不要用淡色铅笔；看电视时间不要太久。 三个一是：一尺、一拳、一寸，即读书写字时，眼睛和桌面要保持一尺的距离；身体和课桌之间保持一个小拳头的间隔；握笔时手和笔尖要保持一寸的距离。 总之，读书写字时的距离对近视眼的形成有密切关系，应当引起青少年的广泛注意。1、切忌“目不转睛”。自行注意频密并完整的眨眼动作，经常眨眼可减少眼球暴露于空气中的时间，避免泪液蒸发。 用手揉进入异物的眼睛，容易感染病菌。 一、选择题 1如图中有六块透镜，属于凸透镜的是（　　） A．只有④ B．①④ C．①③④ D．①③④⑥ 【答案】C 【解析】凸透镜对光有会聚作用，它中间厚、边缘薄，如图①③④。凹透镜对光有发散作用，它中间薄、边缘厚，如图②⑤⑥。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．下面物体的镜片具有中央厚、边缘薄的特点的是（　　） A．近视眼镜 B．老花眼镜 C．普通窗玻璃 D．平面镜 【答案】B 【解析】中央厚、边缘薄的镜片是凸透镜，能够放大物体图像，老花眼镜的镜片就是利用凸透镜，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜，当凸透镜距离蜡烛为16cm和24cm时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．第一次的像是缩小的 B．第二次的像比第一次大 C．蜡烛和光屏间的距离是40cm D．凸透镜的焦距是20cm 【答案】C 【解析】ABC．把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜，当凸透镜距离蜡烛为和时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像，由光路的可逆性可知，第一次物距等于第二次的像距，第一次的像距等于第二次的物距，所以第一次物距是16cm，像距是24cm；第二次物距是24cm，像距是16cm；蜡烛和光屏之间的距离为 第一次物距小于像距，成倒立放大的实像，第二次物距大于像距，成倒立缩小的实像，第二次的像比第一次小，故C正确，AB错误； D．在第二次中，成倒立缩小的实像，物距① 像距② 联立①和②解得，凸透镜的焦距 所以凸透镜的焦距不可能是20cm，故D错误。 故选C。 4．小明同学做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前，某次成像的情况如图所示。保持透镜位置不变，把蜡烛与光屏的位置对换，则（　　） A．光屏上有倒立、缩小的实像 B．光屏上有倒立、放大的实像 C．光屏上有正立、等大的虚像 D．光屏上没有像 【答案】B 【解析】如图所示，此时光屏上成倒立、缩小的实像，可是此时u＞2f、f＜v＜2f，当把蜡烛与光屏的位置对换后，则f＜u＜2f、v＞2f，所以光屏上有倒立、放大的实像，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．某同学利用水透镜（注射器和弹性膜制成的凸透镜）、蜡烛、光屏、光具座等器材进行探究。如图所示情况下，光屏上能成清晰的像。下列说法不正确的是（　　） A．图中所示情况下凸透镜的焦距为10cm B．用注射器向水透镜中注入水后，凸透镜的焦距会变大 C．向水透镜中注水时，观察成像特点的变化，可以模拟近视眼的成因 D．蜡烛和凸透镜位置不变，向水透镜中注水时，光屏要向左移动才能再次得到清晰的像 【答案】B 【解析】A．由图可知，此时u=v=20cm 根据u=v=2f 成倒立、等大的实像，即2f=20cm，因此该凸透镜的焦距f=10cm，故A正确，不符合题意； B．用注射器向水透镜中注入水，水透镜凸度变大，焦距变小，故B错误，符合题意； C．近视眼的成因是晶状体的会聚能力变强，像呈现在视网膜的前方，故向水透镜中注水，可以模拟近视眼的成因，故C正确，不符合题意； D．蜡烛和凸透镜位置不变、向水透镜中注水，水透镜凸度变大，焦距变小，对光的会聚能力变强，像成在了光屏的前面，光屏要向左移动才能再次得到清晰的像，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．用凸透镜观察物体的活动中，甲、乙、丙、丁是透过凸透镜可能看到的插图的像。若凸透镜先贴着插图然后逐渐远离，关于凸透镜与插图之间的距离，下列判断正确的是（　　） A．图丙最大，图丁最小 B．图甲最小，图丙最大 C．图乙最小，图丙最大 D．图丙最小，图甲最大 【答案】C 【解析】如甲图，插图到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像；如乙图，插图到凸透镜的物距在一倍焦距以内时，凸透镜成正立、放大的虚像；如图丙，插图到透镜的距离大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像；如图丁，像正立、且左右对调，凸透镜成像时，不可能出现此种情况；综上可知，关于凸透镜与插图之间的距离图乙最小，图丙最大，故C正确，ABD错误。 故选C。 7．在黄岩二月二的传统灯会上，某商家利用凸透镜在墙面（相当于光屏）上呈现“我黄岩”清晰的像（如图所示）。若F表示焦点，f表示焦距，则“黄岩”两字的光源应放在区域（　　） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】B 【解析】“黄岩”的像在二倍焦距以外，由此可知，“黄岩”成的是倒立、放大的实像，说明物距在一倍和两倍焦距之间；由过光心的光线传播方向不发生改变可知，物在位置②处，成像原理如图 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．在科技节上，小虞设计了一款简易投影装置（如图所示），使用手机作为图像源，通过凸透镜将画面投到墙上。下列说法正确的是（　　） A．手机屏幕应紧贴透镜放置，以增强亮度 B．墙面必须使用光滑镜面材料，以提高成像清晰度 C．用纸板遮住透镜上半部分，墙面上将只显示手机画面的下半部分 D．换用焦距略大的透镜，若手机到透镜距离不变，投影装置应该适当远离墙面 【答案】D 【解析】A．根据投影仪成像原理，物距应在一倍焦距和二倍焦距之间，手机屏幕不能紧贴透镜放置，故A错误； B．投影仪是利用光的漫反射工作的，墙面需要粗糙，这样能使光发生漫反射，让各个方向的人都能看到画面，而不是使用光滑镜面材料，故B错误； C．用纸板遮住透镜上半部分，透镜下半部分仍能折射光线成像，墙面上会显示手机画面的全部，只是透过的光线减少，使得所成像变暗，并非只显示下半部分，故C错误； D．换用焦距略大的透镜，若手机到透镜距离不变，根据凸透镜成像规律，相当于减小了物距，根据“物近像远像变大”，像距会变大，所以投影装置应该适当远离墙面，故D正确。 故选D。 9．如图是一款黑科技阅读设备——“博看AI光影阅读”。它利用了激光投影和成像技术，开机后该设备将资源投影到白色的桌面上，直接在桌面上用手进行触控操作，犹如在手机上操作一样简单。下列关于此设备的说法正确的是（    ） A．桌面上所成的是放大的虚像 B．投影仪的镜头一定是凸透镜 C．为便于学生观看，应使用光滑的桌面 D．若想继续放大像，应将镜头靠近桌面 【答案】B 【解析】A．该设备成像原理和投影仪一致，投影仪成倒立放大的实像，实像才能呈现在桌面（相当于光屏）上，虚像无法被光屏承接，故A错误； B．投影仪是利用凸透镜的成像规律工作的，镜头一定是凸透镜，故B正确； C．光滑桌面会发生镜面反射，只有特定方向能看到画面，要让不同位置都能看清图像，需要利用漫反射，则应选用粗糙桌面，故C错误； D．根据凸透镜成实像规律物近像远像变大，若要放大桌面上的像，需要减小物距的同时增大像距（镜头到桌面的距离），故D错误。 故选B。 10．如图是用手机扫描物品上的二维码，可登录网页查看物品的相关信息，下列说法正确的是（    ） A．二维码的像成在一倍焦距以内 B．摄像头可以看成是一个放大镜 C．摄像头应放在离二维码的一倍焦距以内 D．当二维码的像太大，超出手机上设定的方框时，二维码不动，把手机向后移动 【答案】D 【解析】B．手机摄像头成倒立缩小实像，相当于照相机，故B错误； AC．照相机是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的。“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距，所成像在一倍焦距和二倍焦距之间，故AC错误； D．由凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，二维码不动，把手机向后移动以增大物距，可以使所成像变小。故D正确。 故选D。 11．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制齐像 到凸透镜的距离v 跟物体到凸透镜的距离u 之间关系的图象，如 图所示，下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是 B．当时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．当时成放大的像。投影仪就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜处移动到处的过程中，像逐渐变小 【答案】D 【解析】A．根据图像可知，当物距为时，像距也为，即 则，故A错误； B．当时，此时，则物距处于f和2f之间，所以成倒立、放大的实像，故B错误； C．当物距时，大于2倍焦距，所以此时成倒立、缩小的实像，照相机利用该原理，故C错误； D．把物体从距凸透镜处移到处的过程中，此时物距增大，根据“物远像近小”的规律可知，所以成的像逐渐减小，故D正确。 故选D。 12．“刷脸支付”的方式已在多家超市和商店投入使用。消费者结账时只要面对摄像头眨眨眼等，系统便会自动拍摄、扫描，确认相关信息后，迅速完成交易。下列有关说法正确的是（   ） A．摄像头相当于一个凹透镜 B．摄像头成像利用的是光沿直线传播 C．摄像头成像特点与投影仪相同 D．“刷脸”时，摄像头成的是倒立缩小的实像 【答案】D 【解析】摄像头中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，“刷脸”时，u＞2f，由凸透镜成像原理可知，成倒立、缩小的实像，与照相机原理相同，故D正确，ABC错误。 故选D。 13．如图所示，把一滴水滴在玻璃板上，再拿一个放大镜作为目镜放在水滴的上方，这样就可以制成一个显微镜。把一幅图片放在玻璃板的下方，慢慢调节放大镜与水滴之间的距离，就可以看清玻璃板下面图片中的微小细节了。下列有关水滴显微镜的描述正确的是（　　） A．水滴所成的像是缩小的 B．目镜所成的像是缩小的 C．水滴所成的像为实像 D．目镜所成的像为实像 【答案】C 【解析】由题意可知，水滴和放大镜制成一个显微镜；把一滴水滴在玻璃板上，水滴作为物镜，成倒立、放大的实像；再拿一个放大镜作为目镜放在水滴的上方，成正立、放大的虚像，故ABD错误，C正确。 故选C。 14．每年5-6月，某地“转转花”竞相绽放，游客们纷纷用手机拍下这美丽的景象，关于此景象，下列说法正确的是（　　） A．游客能看到美丽的“转转花”，说明“转转花”是光源 B．“转转花”的影子，是由于光的直线传播形成的 C．用于拍摄“转转花”的手机镜头相当于凹透镜 D．在拍摄时，“转转花”需位于手机镜头的一倍焦距以内 【答案】B 【解析】A．太阳光照射到景物上后发生反射，反射光进入人眼被游客看到，“转转花”反射的是太阳的光，不是自行发光的物体，因此不是光源，故A错误； B．“转转花”形成的影子是由于光照射到景物上后被阻挡形成的，利用了光沿直线传播的原理，故B正确； C．手机镜头拍摄“转转花”时利用了凸透镜的成像规律，手机镜头相当于凸透镜，故C错误； D．拍摄照相时，物距应大于手机镜头的二倍焦距，即“转转花”应该位于手机镜头的两倍焦距以外，故D错误。 故选B。 15．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。 16．用普通相机拍照时，要根据物距进行“调焦”，使用起来不太便捷。有一种“傻瓜”相机，只要将景物全部纳入取景区内，不论景物远近，都能得到比较清晰的像，从而使拍照的过程变得十分快捷。这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是（　　） A．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大 B．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大 C．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同 D．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同 【答案】B 【解析】简易“傻瓜”照相机镜头的焦距不能改变，暗箱长度也不能改变。拍照时只要把景物全部纳入取景器内，无论物距如何变化，都能拍出比较清晰的照片，这主要是因为这种照相机的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不用调节，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 17.如图所示是专为老年人设计的指甲钳，手柄处嵌有辅助放大透镜。关于该指甲钳，下列说法正确的是（） A．呈正立的虚像 B．该透镜为凹透镜 C．该透镜对光线具有发散作用 D．该透镜成像原理与平面镜相同 【答案】A 【解析】根据题意，该透镜具有辅助放大的作用，说明该透镜为凸透镜，对光线具有会聚作用，此时指甲成正立、放大的虚像，成像原理与放大镜原理相同，故A正确，BCD错误。 故选A。 18．如图，这是摄影爱好者孙老师在平静的湖边拍摄的照片。下列关于照相机使用及真实景物与它在湖中的倒影区别错误的（　　） A．照相时景物与相机距离应大于2倍焦距 B．在底片上所成像是倒立、缩小的实像 C．景物与倒影对称于水面 D．倒影比真实景物略暗一些，倒影中物体的高度比真实物体略大一些 【答案】D 【解析】AB．照相机的制作原理：物体处于2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小的实像，故AB正确； C．由于平面镜所成的是正立、等大，且左右相反的虚像；所以景物与倒影对称于水面，故C正确； D．由于光在反射过程中存在能量损耗，因此倒影比真实景物略暗、且清晰度略差一些，但物像的大小是相等的，故D错误。 故选D。 19．小科将两个放大镜分别放在离书本相同高度处，观察文字，放大效果如图所示，则（    ） A．甲放大镜凸度大，观察的范围小 B．甲放大镜凸度大，观察的范围大 C．乙放大镜凸度大，观察的范围小 D．乙放大镜凸度大，观察的范围大 【答案】C 【解析】放大镜能把物体的图像放大，显现人的肉眼看不清的细微之处，使我们获得更多的信息。放大镜又叫凸透镜，它是一种常见的透镜，中间厚、边缘薄， 至少有一个表面制成球面，亦可两面都制成球面， 起到放大的作用，是用来观察物体微小细节的简单目视光学器件。放大镜能把物体的图像放大，放大镜的放大倍数越大，看到的图像越大，观察的范围越小。分析图片可知，图乙放大镜的放大倍数更大，观察范围小，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 20．有一种满足特殊人群需求的可变镜片眼镜，通过注入或抽出光学液体改变镜片（如图甲）。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．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 【答案】D 【解析】由图乙可知，像成在视网膜的后方，所以该人患的是远视眼；近视眼是晶状体曲度变小，折光能力减弱，应佩戴凸透镜，使光线提前会聚；凸透镜的特点是中间厚边缘薄，所以矫正时应选择的镜片Ⅱ，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 21．有一次，小明上学前取自己的眼镜时，发现自己的近视眼镜和爷爷的老花镜混在一起，它们的外形完全一样，如图所示。小明要想找出自己的眼镜，下列做法中正确的是（   ） A．用手摸镜片时，中间厚、边缘薄的是老花镜 B．让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片后能呈现一个明亮小光斑的是近视眼镜 C．让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑的是近视眼镜 D．拿着镜片看字，把字放大的是近视眼镜 【答案】AC 【解析】A．用手摸镜片时，中间厚、边缘薄的是凸透镜，可以矫正远视眼，即是老花镜，故A正确； B．让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是凸透镜，对光线具有会聚作用，凸透镜可以矫正远视眼，即是老花镜，故B错误； C．凹透镜对光有发散作用，让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片后只能呈现一个大光斑，近视镜为凹透镜，故C正确； D．拿着镜片看字，把字放大的是凸透镜，也就是老花镜，故D错误。 故选AC。 22．全国中学生体质健康调研表明：中学生近视发生率急剧上升，且低龄化，甲、乙两眼睛的成像示意图如图，下列判断正确的是（　　） A．甲是近视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正 B．甲是远视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正 C．乙是近视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正 D．乙是远视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正 【答案】C 【解析】AB．甲图是远视眼的成因，眼球晶状体的曲度过小，近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，落在视网膜的后方造成的，远视的矫正方法，需配戴会聚透镜，即凸透镜，故A错误，B错误； CD．乙图是近视眼的成因，眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，落在视网膜的前方造成的，近视的矫正方法，需配戴发散透镜，即凹透镜，故C正确，D错误。 故选C。 23．小五的奶奶患老花眼，爱观察和实验的他正在做“研究远视眼的矫正”实验，他把凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体，小五拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，如图所示，而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（　　） A．将光屏适当靠近凸透镜 B．将蜡烛适当靠近凸透镜 C．同时将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜 D．将光屏适当远离凸透镜或将蜡烛适当远离凸透镜 【答案】D 【解析】A．远视眼镜是凸透镜，对光有会聚作用，将远视眼镜放在凸透镜前，此时光屏上出现烛焰清晰的像，若拿走远视眼镜，眼睛对光的会聚作用消失，则光会变得发散，使得像后移。要使光屏上重新得到清晰像，应将光屏适当后移，即远离凸透镜，故A不符合题意； B．将蜡烛适当靠近凸透镜，根据物近像远像变大可知，像会远离凸透镜而后移，光屏上不能接到像，故B不符合题意； C．根据以上分析可知，同时将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜，会使得像更加远离光屏，不能接到像，故C不符合题意； D．像在光屏之后，将光屏适当远离凸透镜能接到像；将蜡烛适当远离凸透镜，能使像前移到光屏上，也能接到像。故D符合题意。 故选D。 24．某校一研究性学习小组的同学在调查本班同学的近视率时发现，该班有76%的学生都患了近视。下面是该小组的同学在一起讨论分析后总结的关于近视产生的原因和矫正方法，其中正确的是（　　） ①晶状体凸度过大　②晶状体凸度过小　③眼球前后径过长　④眼球前后径过短　 ⑤物像落在视网膜前方　⑥物像落在视网膜后方　⑦配戴凹透镜　⑧配戴凸透镜 A．①④⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．①③⑤⑦ D．②③⑤⑧ 【答案】C 【解析】看近处物体时，必须通过睫状肌的收缩作用，使晶状体的凸度增加，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，头部前倾，眼球内不断的充血，眼内压相应的增高，以及眼外肌的紧张和压迫眼球，或者因调节时牵引涡状静脉，妨碍了血液的流通，使巩膜的抵抗力减弱，导致①晶状体过度变凸，不能恢复成原状；严重时使③眼球的前后径过长，使远处物体反射来的光线形成的⑤物像在视网膜的前方，因此不能看清远处的物体。形成近视，需要⑦佩戴凹透镜进行矫正，C正确。 故选C。 25．如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，蜡烛看作是被眼睛观察的物体，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现蜡烛的像，而拿走近视眼镜则蜡烛的像变得模糊，在拿走近似镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（    ） A．将蜡烛远离凸透镜 B．将光屏远离凸透镜 C．将光屏靠近凸透镜 D．将光屏和蜡烛同时远离透镜 【答案】AC 【解析】近视镜片属于凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，有近视镜片时，凸透镜所成的像会后移；拿走近视镜片后，蜡烛烛焰的像成在光屏的前面，即凸透镜所成的清晰的像应该在光屏和透镜之间，所以应将光屏向靠近透镜方向移动或将蜡烛靠近凸透镜，才能得到清晰的烛焰的像。故AC正确，BD错误。 故选AC。 26．下列关于正常人眼、近视眼以及远视眼的说法中正确的是（　　） A．正常人眼观察远处物体时，清晰像成在视网膜上 B．甲图为近视眼，可以配戴凸透镜进行矫正 C．乙图为近视眼，可以配戴凹透镜进行矫正 D．乙图为远视眼，可能是由于晶状体曲度过大导致 【答案】A 【解析】A．正常的眼睛，晶状体比较薄，眼球可以看清远处的物体，清晰像成在视网膜上，故A正确； BC．甲图中，眼球对光线的会聚能力较强，使远处物体的像成在视网膜前，看不清远处的物体，是近视眼，近视眼需佩戴对光线具有发散作用的凹透镜进行校正，故B错误，D正确； D．乙图，近处物体的像成在视网膜后方，看不清近处的物体，是远视眼，可能是由于晶状体曲度过小导致的，故D错误。 故选A。 27．眼睛通过配戴镜片可以实现对视力的矫正。关于如图所示的光路图，下列说法正确的是（　　） A．此图模拟的是矫正近视眼的情况 B．若去掉镜片，来自物体的光将会聚在眼球内 C．配戴此镜片，能够帮助眼睛看清近处的物体 D．图中的晶状体比正常眼睛的晶状体的折光能力更强 【答案】C 【解析】AB．由图可知，镜片为凸透镜，对光具有会聚作用，此图模拟的是矫正远视眼的情况，若去掉镜片，来自近处物体的光将会聚在视网膜的后方，故AB错误； C．远视眼看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，故配戴此镜片，可以将近处物体的光线会聚在视网膜上，能够帮助眼睛看清近处的物体，故C正确； D．远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，故图中的晶状体比正常眼睛的晶状体的折光能力更弱，故D错误。 故选C。 28．如图所示为眼球结构示意图。下列叙述中，正确的是（　　） A．结构①是无色透明的 B．由明亮处突然进入黑暗环境中，结构②将收缩 C．当我们看远处时，睫状肌放松，使得结构③的曲度变大 D．光线经眼球的折光系统在结构④上形成正立、缩小的实像 【答案】A 【解析】A．结构①是角膜，角膜无色透明，光线通过透明的角膜进入眼中，故A正确； B．结构②是虹膜，虹膜通过收缩和舒张调节的是瞳孔的大小，由明亮处突然进入黑暗环境中，虹膜舒张时瞳孔扩大，增加进入眼球的光线，故B错误； C．结构③是晶状体，当我们看远处时，睫状肌放松，晶状体变薄，曲度变小，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，眼球可以看清远处的物体，故C错误； D．结构④是视网膜，光线经眼球的折光系统在视网膜上形成倒立、缩小的实像，故D错误。 故选A。 29．如图是眼球结构示意图，下列有关叙述正确的是（　　） A．2是睫状体，内含平滑肌、能调节3的曲度 B．3过度变凸且不能恢复原状，会导致近视眼 C．9像双凸透镜，是眼球内折射光线的主要结构 D．8内含感光细胞，能接受光的刺激，形成物像 【答案】B 【解析】A．2虹膜中央有瞳孔，瞳孔的大小可以调节，能够控制进入眼球内的光线。光线强，瞳孔变小；光线弱，瞳孔变大，A错误。 B．近视眼是由于3晶状体过厚（或变凸），会聚能力增强，或眼球的前后距离过长，使来自远处物体的光线会聚在了视网膜的前方，即远处物体的像呈在了视网膜的前方，B正确。 C．9玻璃体是位于晶状体后面的透明胶状物质，晶状体是折射光线的主要结构，C错误。 D．8视神经只能传导神经冲动，内含感光细胞，能接受光的刺激的是视网膜上的感光细胞，形成物像的是视网膜，D错误。 故选B。 二、探究题 30．小蛟在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、焦距f＝15cm的凸透镜、光屏依次安装在光具座上。 (1)如图甲所示，移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图乙中的______； (2)若小蛟想让蜡烛火焰的像成在光屏中心，应向______（选填“上”或“下”）调节凸透镜； (3)将蜡烛从23cm刻度线处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图象如图丙所示，则像距v与t的大致变化关系为丁图中的______。（填写选项） 【答案】(1)D (2)下 (3)C 【解析】（1）已知凸透镜焦距，观察图甲：物距 根据凸透镜成像规律，当时，成倒立、等大的实像；结合图乙，D 是倒立、等大的像，因此这个像是图乙中的 D。 （2）实验中要使像成在光屏中心，需让烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。若像的位置偏高，说明凸透镜的光心偏高，因此应向下调节凸透镜，使三者中心对齐。 （3）当物距大于焦距时凸透镜成的是实像；将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距变大，像距则变小，成实像时，像距大于一倍焦距，故图象为C图。 31．在探究“凸透镜成像的规律”实验中： (1)实验前调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在___________，目的是使像成在光屏的中央。 (2)当蜡烛在如图1乙所示位置时，向___________(选填“左”或“右”)调节光屏的位置，可在光屏上得到一个清晰的像，生活中的___________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用该成像原理工作的。 (3)在步骤(2)中，光屏上成清晰像后，小聪将一块镜片放在凸透镜和蜡烛之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏远离透镜，又能在光屏上看到清晰的像。说明这块镜片对光有___________作用。 【答案】(1)同一高度 (2) 右 照相机 (3)发散 【解析】（1）实验前调节三者中心，是为了让像能准确成在光屏中央，避免像偏移。只有三者中心大致在同一高度，烛焰的像才会落在光屏正中间。 （2）先确定焦距：由图甲可知，凸透镜焦距f=60cm−50cm=10cm 图乙中物u=50cm−20cm=30cm 此时u>2f，根据规律，像距应在f∼2f(10cm~20cm)之间。当前光屏在60cm处，像距仅10cm(60cm-50cm)，需向右调节光屏增大像距，才能得到清晰像。物距大于2f时成倒立、缩小的实像，对应生活中的照相机。 （3）光屏远离透镜后重新清晰，说明镜片使光线会聚点后移，即镜片对光有发散作用(凹透镜的特性)。 32．小明在“探究凸透镜成像规律”实验中，用装有6个发光二极管的有方格的白纸板做发光物体，如图甲所示。又用这种有同样大小方格的白纸板做光屏。将发光物体、凸透镜和光屏组装到光具座上并调整好。 (1)当发光物体在a点时，如图乙所示，在光屏上成的像如图丙所示。则光屏上的像是倒立、__________的实像。将发光物体由a点移动到b点，要想找到像的位置，应向__________（填“左”或“右”）移动光屏，直到清晰为止。若当发光物体在a点时，光屏的位置应处于__________（填“1倍焦距之内”“1倍焦距至2倍焦距之间”或“2倍焦距之外”）； (2)用这种发光物体和光屏做实验，最主要的一条优点是__________。 【答案】(1) 缩小 左 1倍焦距至2倍焦距之间 (2)便于比较像与物体的大小 【解析】（1）[1]平面镜成的像是虚像，不能在光屏上，可以判断这个实验是探究凸透镜的成像规律；甲图“T”比较大，丙图“T”比较小，所以光屏上成倒立、缩小的实像。 [2]将发光物体由a点移动到b点，物距增大，像减小，像距减小，要想找到像的位置，光屏要向左移动，直到光屏上得到清晰的像。 [3]由凸透镜的成像规律可知，物体成的是倒立缩小的实像，那么物距大于二倍焦距，而像距在一倍焦距和二倍焦距之间。故光屏的位置应处于1倍焦距至2倍焦距之间。 （2）这种发光体的亮度大，成的像更清晰，同时其形状规则，利用方格纸更容易比较像与物的大小特点。 33．学习小组将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，研究“凸透镜成像规律”。 (1)点燃蜡烛，移动光屏直至出现清晰的像，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上位置如图1所示，记录此时像的性质是：倒立、_________的实像。 (2)实验一段时间后，发现原来成在光屏中央的像，“跑”到图2中甲所示的位置（靠近光屏上沿）。若想让像重新回到光屏中央，可以将蜡烛_________（填“调高”或“调低”）适当距离。 (3)研究好成像规律后，继续探究近视和远视的矫正。将蜡烛远离凸透镜后，光屏上的像变模糊如图2中乙所示，应在B处添加_________透镜，使光屏上的像再次清晰。 (4)实验过程中，若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上的像（　　）（填字母）。 A．只出现上半部分 B．只出现下半部分C．仍然完整，但像变小D．仍然完整，且大小不变，只是变暗了 【答案】(1)缩小 (2)调高 (3)凹 (4)D 【解析】（1）由图1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）像出现在光屏上方，若想让像重新回到光屏中央，根据过光心的光线传播方向不变可知，可以将蜡烛调高适当距离。 （3）研究好成像规律后，将蜡烛远离凸透镜后，成实像时，物远像近像变小，成像于光屏的前方，为了使像再次成在光屏上，应使用具有发散的凹透镜。 （4）若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，烛焰的光仍然能够透过透镜的下半部分到达像点会聚成像，只不过到达像点的光线数量变少，像变暗，但成的像依旧清晰完整且大小不变，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 34．探究“凸透镜成像规律”实验。 (1)如图甲，将凸透镜正对着太阳光，下方平行放置白纸，测出透镜与白纸间距s与对应白纸被烤焦的时间t，绘出图像如图乙，则可判断该透镜的焦距______cm； (2)小新在实验中固定透镜位置，不断调整蜡烛和光屏位置，观察到3个清晰的烛焰的像（如图丁），请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的3个像进行排序，正确顺序为________（填序号）； (3)实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向____（选填“上”或“下”）移动； (4)小新想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关系，如图戊，图中的3个字母中适合做光源的有______个。 【答案】(1)12 (2)③②① (3)上 (4)1 【解析】（1）由图乙可知，当透镜与白纸间距s=12cm时，白纸被烤焦的时间t=4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸距离即为焦距f=12cm。 （2）根据凸透镜成成倒立的实像，物近像远像变大，凸透镜成正立的虚像时，物距小于1倍焦距，物距离凸透镜最近可知，蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的3个像顺序为③②①。 （3）实验过程中，蜡烛燃烧变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，像会向光屏的上方移动。 （4）探究凸透镜成像上下左右位置关系时，首先考虑应该让发光体本身上下左右是不同的，即上下和左右是不对称的，则适合做LED光源可能是“F”和“Z”；然后再分析“Z”，因Z上下左右同时颠倒后仍然是Z，所以Z不适合作光源，故只有“F”适合作光源，图中的3个字母中适合做光源的有1个。 35．小龙和小山使用相同的器材做“探究凸透镜成像规律”实验。他们的实验器材摆放位置和间隔如图所示，光具座紧挨着（图中未画出），蜡烛烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度上。奇怪的是，他们在光屏上看到了相同性质的像。 (1)光屏乙上像的性质是________。 (2)小山根据实验绘制了如图所示的图像（v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离），把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中，像的大小将________（填“变大”“变小”“先变小再变大”或“先变大再变小”）。 (3)小山完成了实验后，吹灭蜡烛乙，光屏甲上的像也随即消失（蜡烛甲仍燃烧，且高度几乎不变）。像消失的原因是________。 【答案】(1)倒立、缩小的实像 (2)变小 (3)见解析 【解析】（1）根据图像，当u=v=10cm时，由凸透镜成像规律可知，此时u=v=2f，所以2f=10cm，则f=5cm。小龙实验中，蜡烛甲到凸透镜甲的距离为物距u甲，光屏甲到凸透镜甲的距离为像距v甲，因为看到相同性质的像，小山实验中蜡烛乙到凸透镜乙的距离为物距u乙，光屏乙到凸透镜乙的距离为像距v乙，且u乙>2f，根据凸透镜成像规律，当u>2f时，成倒立、缩小的实像，所以光屏乙上像的性质是倒立、缩小的实像。 （2）小山把物体从距凸透镜5cm处（此时u<f，成正立、放大的虚像）移动到距凸透镜20cm处（此时u>2f，成倒立、缩小的实像）的过程中，物距逐渐增大。根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”，成虚像时“物远像远像变大”，但总体从靠近焦点到远离二倍焦距，像的大小将变小。 （3）因为蜡烛烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度上，吹灭蜡烛乙，蜡烛甲仍燃烧且高度几乎不变，由于没有了蜡烛乙发出的光通过凸透镜甲成像，所以光屏甲上的像随即消失，即像消失的原因是蜡烛甲到凸透镜甲的距离小于一倍焦距，成正立放大的虚像，不能呈现在光屏上。 36．小乐利用光具座研究“凸透镜成像的规律”。 (1)当小乐在光具座上将三个元件放置在如图所示位置时，光屏上有清晰的像，这是一个________（填“倒立放大”、“倒立缩小”或“正立放大”）的像。该凸透镜的焦距可能为________（选填选项字母）； A．20cm　　B．15cm　　C．12cm (2)实验中，随着蜡烛燃烧而逐渐变短，则烛焰的像将逐渐向________（填“上”或“下”，下同）移动，此时想把蜡烛的像呈在光屏中央，可将凸透镜适当向________移动； (3)如果在图示情景下，再把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，则应把光屏向________（选填“左”或“右”）移动才能再次得到清晰像。 【答案】(1) 倒立缩小 B (2) 上 下 (3)右 【解析】（1）[1][2]由图可得，物距 像距 物距大于像距，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像；此时满足 ，，即，，解得，所以该凸透镜的焦距可能为15cm，故选B。 （2）[1][2]蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，根据“过凸透镜光心的光线传播方向不变”，烛焰的像会逐渐向上移动；要让像重新回到光屏中央，可将凸透镜适当向下移动。 （3）近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，会使清晰的像向光屏后方偏移，因此需要将光屏向右移动，才能再次得到清晰的像。 37．小丽同学用焦距为15cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验： (1)如图甲所示，实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在____； (2)实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的________像；（填像的性质） (3)实验过程中，小丽发现当蜡烛成实像时，物距减小，像距________（选填“变大”“变小”或“不变”）； (4)实验过程中，随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向____（选填“上”或“下”）移动； (5)通过实验观察可知，在图乙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是____。（填字母） 【答案】(1)同一高度 (2)倒立、缩小的实 (3)变大 (4)上 (5)B 【解析】（1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，使完整的像成在光屏的中央。 （2）图甲中物距为50cm，此时，根据凸透镜成像规律，在光屏上可得到一个倒立、缩小的实像。 （3）实验过程中，当蜡烛成实像时，物距减小，根据凸透镜成像规律可知，像距与像都变大。 （4）实验过程中，蜡烛燃烧变短，根据“过光心的光线其传播方向不变”可知，像会向光屏的上方移动。 （5）根据凸透镜成像规律可知，凸透镜能成倒立、缩小的实像，能成倒立、放大的实像，能成正立、放大的虚像；不能成正立、缩小的实像，故B符合题意。 三、填空题 38．如图维修人员维修机械手表时，需要在眼睛前佩戴一个凸透镜，以便于观察仪表内部的微小结构。 (1)凸透镜对光起到________的作用。 (2)凸透镜与仪表的距离应________（填“小于一倍焦距”，“在一倍焦距到二倍焦距之间”或“大于二倍焦距”）。 (3)通过凸透镜看到的是仪表________（填“正立”或“倒立”）的像。 【答案】(1)会聚 (2)小于一倍焦距 (3)正立 【解析】（1）凸透镜对光有会聚作用。 （2）凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的一倍焦距范围之内，即小于一倍焦距。 （3）由凸透镜成像规律可知，通过凸透镜看到的是仪表正立、放大的虚像。 39．近视眼究竟是怎么回事？小科进行了图甲所示实验：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： （1）矫正近视眼要佩戴的眼镜镜片应该是________（填“丙”或“丁”）； （2）图甲中拿开眼镜后，为了再次呈现出清晰的像，光屏应________（填“靠近”或“远离”）凸透镜； （3）为预防近视眼，我校提倡课间同学们远眺。在由近及远的远眺过程中，晶状体凸度将________。 【答案】 丁 靠近 变小 【解析】（1）[1]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，即丁，就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上。 （2）[2]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。 （3）[3]人视近物时，睫状体收缩，晶状体曲度变大；视远物时，正好相反。人在由近及远的远眺过程中，晶状体的曲度发生的变化是由大变小。 40．眼睛是心灵的窗户，爱护眼睛已经成为我们的共识。请据图回答。 (1)图甲中晶状体和角膜的作用相当于一个___________镜，把来自物体的光折射后会聚在视网膜上，形成的是___________（填“倒立或正立”和“放大或缩小”）的实像。 (2)近视的同学需要佩戴眼镜矫正。图乙中属于近视眼矫正的是___________（填“①”或“②”）。 【答案】(1) 凸透 倒立缩小 (2)② 【解析】（1）[1]由图甲可知，晶状体的中间厚、边缘薄，则晶状体和角膜的作用相当于一个凸透镜。 [2]凸透镜对光有会聚作用，把来自物体的光折射后会聚在视网膜上，由于物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，形成的是倒立、缩小的实像。 （2）如果晶状体的凸度过大或眼球前后径过长，远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前方，导致看不清远处的物体，形成近视眼。近视眼戴凹透镜加以矫正，图②中透镜中间薄、边缘厚，对光线有发散作用，是凹透镜，可以用于近视眼矫正。 四、解答题 41．2018年，世界卫生组织的一项研究报告显示，中国近视患者达6亿，青少年的近视率已居世界第一，且仍然不断呈上升趋势。 （1）近视眼的眼球在结构上不同于正常眼的特点，主要是眼球的前后径过长或______（选填图一中的数字序号）的曲度过大。 （2）近视眼患者需要配戴___________（选填图中的字母）加以矫正。 A．B．C．D． （3）下列关于保护眼睛的做法正确的是_____________。 ①书与眼睛的距离要保持约33厘米；应在光线充足的环境下阅读。 ②连续看书或写字1小时左右要休息片刻，或者向远处眺望一会，让眼睛的肌肉得以放松。 ③使用电脑时，眼睛与屏幕应相距25～30厘米。 ④定期接受眼睛检查，若眼睛出现不适，应及时治疗或矫正。 ⑤如有异物进入眼睛，不要用手乱揉，可用眼药水等冲洗眼睛。 ⑥不要躺着或坐车、走路时看书。 【答案】 4 D ①②③④⑤⑥ 【解析】（1）如果我们长期不注意用眼卫生，会使4晶状体的凸度过大，或眼球前后径过长，远处物体形成的像落在视网膜前方，导致看不清远方的物体形成近视眼，可配带凹透镜纠正。因此从眼球结构看，造成近视的原因是晶状体的曲度过大，或眼球前后径过长，导致物像落在视网膜的前方。 （2）如果眼球的前后径过长或晶状体的曲度过大，远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前方，因此看不清远处的物体，这样的眼叫近视。近视眼可以配戴凹透镜加以矫正。故选D。 （4）青少年出现“假性近视”，是由于长期不注意用眼卫生，长期处于收缩状态的睫状体不能恢复，致使晶状体凸度变大造成的。如果及时注意用眼卫生、防止眼疲劳，视力还是可以恢复的。①书与眼睛的距离要保持约33厘米；应在光线充足的环境下阅读。②连续看书或写字1小时左右要休息片刻，或者向远处眺望一会，让眼睛的肌肉得以放松。③使用电脑时，眼睛与屏幕应相距25～30厘米。④定期接受眼睛检查，若眼睛出现不适，应及时治疗或矫正。⑤如有异物进入眼睛，不要用手乱揉，可用眼药水等冲洗眼睛。⑥不要躺着或坐车、走路时看书。都能够起到保护眼睛的作用。 42．这学期因新冠疫情小实同学度过了一段居家学习的时光，他将在学校与居家学习期间的作息时间进行了分类统计。图1是小实一天的作息时间对照，图2是居家学习期间自主活动中各项内容的时间安排，据图回答下列问题。 (1)居家学习期间，小实和同学们仍可以通过网络见到认真讲授科学课的李老师、贺老师和徐老师。小实眼中老师们的形象实际上是屏幕光线进入小实眼球先后经过_______（填选项），而后通过视神经传到_______形成的。 ①视网膜；②玻璃体；③瞳孔；④晶状体；⑤角膜。 A．①②③④⑤　　B．⑤③④②① C．②③①⑤④　　D．⑤④③②① (2)从图2可以看出，居家学习期间，小实长时间近距离使用电子设备。返校后，他觉得看远处物体有点模糊，图“甲、乙、丙、丁”中能够正确表示小实眼球成像情况及矫正方法的是图_______。小实即将进入寒假生活，你能通过图1、图2从学习和健康等方面为假期居家的小实提供一些合理建议吗？_______。 【答案】(1) B 大脑皮层/视觉中枢 (2) 甲丙 保持作息规律 【解析】（1）[1]视觉的形成过程中，外界物体反射来的光线，依次经过眼球的结构，最终在视网膜上形成物像。光线进入眼球的途径为： 角膜：角膜是眼球前端的无色透明部分，光线首先通过角膜进入眼球。 瞳孔：瞳孔是虹膜中央的孔洞，光线经过角膜后，通过瞳孔进入眼球内部。 晶状体：晶状体是一个富有弹性的双凸透镜状结构，光线通过瞳孔后，经过晶状体的折射。 玻璃体：玻璃体是充满于晶状体和视网膜之间的胶状物质，光线经过晶状体折射后，再通过玻璃体。 视网膜：视网膜是眼球壁的最内层，光线最终到达视网膜，在视网膜上形成物像。 所以屏幕光线进入小实眼球先后经过⑤角膜、③瞳孔、④晶状体、②玻璃体、①视网膜，即⑤③④②①。 故填B。 [2]视网膜上的感光细胞接受物像的刺激产生神经冲动，然后通过视神经把神经冲动的形式传到大脑皮层的视觉中枢，形成视觉。所以视觉是在大脑皮层的视觉中枢形成的。 （2）[1]长时间近距离使用电子设备，会使眼睛的睫状肌持续收缩，晶状体变凸，导致眼球的前后径过长或晶状体曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体等折射所形成的物像，就会落在视网膜的前方，导致看不清远处的物体，形成近视。因此，小实眼球成像情况如图甲所示。近视需要佩戴凹透镜进行矫正，凹透镜对光线有发散作用，能使像成在视网膜上。所以矫正方法如图丙所示。因此，能够正确表示小实眼球成像情况及矫正方法的是图甲丙。 [2]从图1、图2可以看出小实在居家学习期间，看电子屏幕的时间较长，睡眠、运动、自主活动时间等相对可能不足。从学习和健康等方面为假期居家的小实提出以下合理建议：保持作息规律（或保证睡眠时间，或多运动增强自己的免疫力和抗病毒能力，或少看电子产品等）。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第05讲 透镜和视觉 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 透镜 放大镜、投影仪和照相机 眼睛 视力矫正 保护视力 1. 透镜和凸透镜成像 2. 凸透镜成像的应用 3. 眼睛的结构和功能 4. 视力的矫正 5. 保护视力的方式 学习重点：凸透镜成像的规律、凸透镜成像的应用、眼睛和视觉矫正 学习难点：掌握凸透镜成像的规律、凸透镜成像的应用、眼睛和视觉矫正 情｜境｜启｜思 利用照相机拍照，可以让景色留存为永久的记忆;利用投影仪可以看到放大的图像;利用显微镜可以看到微小的物体，如洋葱表皮细胞;利用望远镜可以观察遥远的物体，如月球上的环形山。照相机、投影仪、显微镜、望远镜等都是光学仪器，它们在结构上有什么共同的部件?其工作原理有什么异同之处? 概｜念｜构｜建 1. 透镜的分类及凸透镜和凹透镜对平行光的影响 2. 凸透镜成像的规律 3. 凸透镜成像的应用 4. 眼睛和视力的矫正 深｜研｜精｜炼 知识点01 透镜 一、透镜 1.透镜：近视的人需要戴近视眼镜，远视的人需要戴远视眼镜。近视眼镜和远视眼镜的镜片都是透镜。 2.透镜的应用：透镜广泛应用于放大镜、显微镜、望远镜等常见的光学仪器中。 3.凸透镜与凹透镜：仔细观察远视眼镜和近视眼镜的镜片，我们会发现，不同镜片的中间和边缘厚薄是不一样的。远视眼镜镜片中间厚、边缘薄，这类透镜叫作凸透镜。近视眼镜镜片中间薄、边缘厚，这类透镜叫作凹透镜。 4.透镜的主光轴和光心:一般透镜的两个面中至少有一个是球面的一部分。如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜叫作薄透镜。如图所示，通过两个球面球心的直线叫作主光轴，简称主轴。主轴上有一点O，通过这个点的光的传播方向不变，这个点叫作光心。对于薄透镜，其光心就在透镜的中心。 5.探索活动 (1)让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮。测出这个光斑到凸透镜的距离。 (2)换用凹透镜再做上面的实验，纸上还能得到最小、最亮的光斑吗? (3)让平行于主轴的光射向凸透镜，观察光通过凸透镜后偏折的方向。 (4)让平行于主轴的光射向凹透镜，观察光通过凹透镜后偏折的方向。 6.凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用:凸透镜能使跟主轴平行的光会聚在主轴上的一点，这个点叫作凸透镜的焦点，用F表示。焦点到凸透镜光心的距离叫作焦距，用f表示。凸透镜两侧各有一个焦点。焦距越小的凸透镜，对光的会聚作用就越强。 7.实像：在光屏上所成的像，是来自蜡烛火焰的光通过凸透镜会聚而形成的，这样的像叫作实像。凸透镜成的实像可以用光屏来承接，实像和蜡烛分别位于凸透镜的两侧，如图1.5-6甲所示。 8.虚像:用放大镜观察物体时，看到的像跟物体位于凸透镜的同一侧。这是因为通过凸透镜射出的光没有会聚成像，只是人眼逆着光射出的方向看去，能看到像，如图1.5-6乙所示，这样的像叫作虚像。 9.物距和像距：我们把物体到凸透镜的距离叫作物距，用字母u表示，像到凸透镜的距离叫作像距，用字母v表示。 二、凸透镜成像 1.探究凸透镜成像规律 2.目标：通过改变物体相对于凸透镜的位置，探究凸透镜成像的特点。 3.器材：凸透镜，光具座，光屏，蜡烛(或LED灯)等。 4.过程 （1）提出问题。 物体经凸透镜所成像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系? （2）设计实验。 对于探究问题，物距是自变量，实验中需要改变物距。我们可以把物体放在距凸透镜比较远的位置开始实验，然后逐渐减小物距，观察物体所成像的情况。由于凸透镜对光的会聚程度跟它的焦距有关，我们可以重点观察物距小于、等于或大于1倍焦距、2倍焦距......时，物体成像的情况。 5.进行实验。 选择一块焦距f=的凸透镜，用点燃的蜡烛火焰作物体，用白色光屏来承接蜡烛火焰的像，研究蜡烛火焰所成的像。 把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它们的高度，使它们的中心大致处于同一高度。想一想，为什么要这样做? 把蜡烛放在离凸透镜较远的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛火焰在光屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒，测出物距u和像距v。将蜡烛逐次移近凸透镜，重复上面的操作。 当蜡烛移近凸透镜，在光屏上观察不到蜡烛火焰的像时，撤去光屏，试着从光屏一侧向凸透镜方向观察，能否观察到蜡烛火焰的像?像的大小、正倒怎样?像的位置在哪里? 6.记录实验数据。 把实验中测得的数据记录在表1.5-1中。 7.分析与论证。 像的正倒:什么条件下蜡烛火焰经凸透镜成倒立的像?什么条件下成正立的像? 像的虚实:什么条件下蜡烛火焰经凸透镜成实像?什么条件下成虚像?像的大小:什么条件下蜡烛火焰经凸透镜成缩小的实像?什么条件下成放大的实像?有没有成缩小的虚像? 8.实验结论。 当u_______2f时，蜡烛火焰在光屏上成倒立、缩小的____________像。 当u_______2f时，蜡烛火焰在光屏上成倒立、等大的____________像。 当f_______u__________2f时，蜡烛火焰在光屏上成倒立、放大的____________像。 当u______f时，蜡烛火焰成正立、放大的____________像。 问题讨论 凸透镜成放大的实像时，物距跟像距相比，哪个比较大?成缩小的实像时，物距跟像距相比，哪个比较大? 【例1】如图所示，属于凹透镜的是（　　） A．①③⑤ B．①②③ C．②④⑥ D．②④⑤⑥ 【即练1】如果把一个玻璃球分割成四块，其截面如图所示，再将这四块玻璃a、b、c、d分别放在太阳光下，那么能使光线发散的是（　　） A．a、c B．c C．b D．b、d 【即练2】伽利略发明了人类历史上第一台天文望远镜，其原理如图所示。由图可知，物镜的类型和相应的光学现象分别是（　　） A．凹透镜、折射 B．凸透镜、折射 C．凹透镜、反射 D．凸透镜、反射 【例1】当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，则（　　） A．透镜甲的焦距为20cm B．透镜甲的焦距比乙的大 C．第二次所成的像是放大的 D．光屏移动的距离s<10cm 【即练1】在“探究凸透镜成像的规律”实验中，下列说法正确的是（　　） A．将蜡烛移至a处时，移动光屏，可看见放大、正立的实像 B．将蜡烛移至b处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像 C．将蜡烛移至c处时，移动光屏，可看见放大、倒立的实像 D．将蜡烛移至d处时，移动光屏，可看见放大、正立的虚像 【即练2】如图所示，有一焦距为10cm的凸透镜，其光心为O（位于15cm刻度线处），在透镜左侧有一垂直放置于主光轴上的柱形发光体 SL（可看作线段 SL），S'是S点经过凸透镜所成的像，光线 a、b、c是S点发出的三束经过凸透镜后的折射光线，其中光线c平行于主光轴。下列说法正确的是 （　　） A．发光体 SL在主光轴 0cm刻度线处 B．发光体 SL经过凸透镜所成的像是倒立等大的像 C．若在 40cm刻度处放置一块垂直于主光轴的光屏，为使光屏处成清晰的像，发光体 SL应向左移动 D．若在凸透镜右侧10cm处放置一块比凸透镜更大的木板，则S仍能在原位置成像 知识点02 放大镜、投影仪和照相机 1.放大镜：放大镜是一种焦距较小的凸透镜。它是利用u<f时，物体经凸透镜成正立、放大的虚像制成的。使用放大镜时，放大镜位于被观察物体的上方，使物体位于凸透镜1倍焦距以内，并通过调节放大镜与物体的距离来改变放大倍数。 2.投影仪：投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头，当把物体(投影片)放在1倍焦距与2倍焦距之间，并距投影仪镜头比较近的位置时，来自物体(投影片)的光，通过凸透镜后会聚在屏幕上，形成放大、倒立的物体的像。投影仪当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏。 3.照相机：将景物放在成像离数码照相机镜头(凸透镜)2倍焦距以外时，能在影像传感器上成一个清晰的倒立、缩小的实像。当按下照相机的快门后，来自景物的光线经过镜头聚集到影像传感器上，影像传感器会将这些光信号转换为电信号，然后将电信号转变成数字信号，数字信号经过处理器处理，形成特定的图像文件，保存到存储器中。这样，一张数码相片就拍摄完成了。 4.制造照相机模型：用硬纸板做两个直径相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动，如图所示。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5~10cm的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜。这样就做成了照相机模型。在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，改变透镜和薄膜间的距离，就可以在薄膜上看到室外景物清晰的像。如果把薄膜换成感光胶片，就可以得到照相底片了。观察薄膜上的景物是不是倒立的。 5.显微镜和望远镜结构： （1）显微镜：显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的一组凸透镜叫作目镜，靠近被观察物体的一组凸透镜叫作物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像。目镜的作用则像一个普通的放大镜，被物镜放大后的像再由目镜放大一次，这样，经过两次放大，我们就能看见肉眼看不见的微小物体。 （2）望远镜：如图所示为折射望远镜，它由两组凸透镜(目镜和物镜)组成。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，目镜的作用是把这个实像再放大。望远镜物镜的口径比我们眼睛的瞳孔大得多，它可以会聚更多的光。这样的结构在天文观测中非常重要。现代天文望远镜都力求把物镜的口径加大，以便观测到更暗的天体。 6.望远镜与宇宙探索：望远镜的发明大大拓展了人类对宇宙的探索，使人类对宇宙的认识越来越深入。随着科学技术的进步，人类已制造出分辨率更高、观测范围更广的大型望远镜和空间望远镜，揭示宇宙的更多奥秘。 【例1】如图所示为商场门口的广告投影灯及其内部结构，它主要由光源、广告片和某种透镜组成，下列说法正确的是（　　） A．地面的广告图标是虚像 B．这种广告投影灯的镜头为凸透镜 C．为了让地面广告图标变大，可以适当上移广告片 D．为了能从不同角度看见该广告图标，应选择光滑的地面 【即练1】“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时，让两个物体离照相机镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图，是利用该技巧拍摄的借位表演“吃轻轨列车”照片，下列说法正确的是（     ） A．照相机镜头可能对光有发散作用 B．人和列车通过镜头分别成放大和缩小的像 C．拍摄该照片时，照相机镜头离列车更远一些 D．若仅使人像变大一些，将镜头离人更远一些 【即练2】为了研究蚂蚁的结构，小伟使用放大镜进行观察，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．放大镜对光线起发散作用 B．观察时，蚂蚁应位于放大镜的二倍焦距之外 C．可以用光屏承接蚂蚁经放大镜后成的像 D．图中将放大镜适当地靠近蚂蚁，成的像将变小 知识点03 眼睛 1.眼睛的组成：眼睛是人体重要的感觉器官。据统计，大脑中约有80%的信息来自眼睛。对着平面镜观察自己的眼睛，可以看见一圈有颜色的环形物，这就是虹膜。虹膜中央的小孔叫作瞳孔，光就是通过瞳孔进入眼睛的。 2.人的眼球的结构和功能与照相机非常相似。 3.眼球的结构：眼睛的主要部分是眼球，眼球的大部分藏在头颅骨的眼眶内，只露出很小一部分，这样有利于保护眼球。此外，眼球前有眼睑，可随时合上，以防止异物进入眼睛，具有保护眼睛的功能。 4.眼睛是如何观察到物体：当我们看一个物体时，来自该物体的光经过角膜、晶状体和玻璃体，最后到达视网膜。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，形成物体倒立、缩小的实像。视网膜上有很多感光细胞，这些细胞受到光刺激后发出信息，信息沿着视神经传到大脑而形成视觉，我们就看到了物体。 5.观察物体远近的调节：眼睛通过睫状肌改变晶状体的形状，使我们能够看清远近不同的物体。当我们看近处的物体时，睫状肌收缩，晶状体变厚，对光的会聚能力变强，近处物体射来的光会聚在视网膜上，从而看清近处物体;当我们看远处的物体时，睫状肌放松，晶状体变薄，对光的会聚能力变弱，远处物体射来的光会聚在视网膜上，从而看清远处物体。 6.颜色的分辨：在较暗的环境下，人的眼睛很难分辨物体的颜色。原来，人眼的视网膜上有两种感光细胞:视杆细胞和视锥细胞。在较亮的环境下，视锥细胞起主要作用，能感觉到物体的色彩。视锥细胞有三种，分别对红光、绿光和蓝光较为敏感。大脑把来自各种视锥细胞的信息综合后，产生彩色的图像。然而，在较暗的环境下，视杆细胞起主要作用，主要感受物体的外形和运动，形成黑白图像。 【例1】如图是眼睛结构示意图，对其分析不正确的是（　　） A．如果眼睛是心灵的窗户，那么结构①角膜是窗户上那明亮的玻璃 B．在成像过程中，对进入眼球的光线起折射作用的主要结构是② C．眼球的成像原理与凸透镜成像相似，相当于光屏的眼球结构是④ D．当某学生从教室走到明亮的室外时，他的瞳孔变大 【即练1】近几年来近视成为青少年发病率最高的一种疾病，定时远眺是预防近视的有效措施，远处物体成像的部位及视觉形成的部位分别是（　　） A．视网膜、角膜 B．视网膜、视觉中枢 C．晶状体、视网膜 D．瞳孔、视网膜 【即练2】随着电子产品广泛运用，广大中小学生的视力问题引起了大家的关注，为了保护视力以及让学生安心在校学习，教育部印发了《关于加强中小学生手机管理工作的通知》，要求中小学生原则上不得将个人手机带入校园。如图是眼球结构及成像示意图，下列叙述正确的是（    ） A．如图表示视力正确的眼睛的成像原理 B．当某学生从教室走到明亮的室外时，他的瞳孔变小 C．结构[3]既是成像部位也是视觉形成的部位 D.近视眼形成的原因之一是结构[2]曲度过小，不能恢复原状 知识点04 视力缺陷与矫正 1.近视及矫正：近视的原因主要是眼球的前后径过长或晶状体曲度过大，来自远处物体的光会聚在视网膜前，使视网膜上的物像模糊不清。我们可以借助相应的凹透镜，使来自远处物体的光会聚在视网膜上。 2.近视的成因：高度近视患者由于眼球前后径增长较多，眼球壁会变薄，从而引起一系列的眼部变化，甚至引起玻璃体浑浊、视网膜脱离等并发症，严重影响视力。高度近视往往不可逆，预防高度近视，需要避免不良的用眼习惯，如长时间看手机、电脑，在黑暗处看手机等。 3.远视及矫正：患远视的人能清楚地看见远处的物体，却看不清近处的物体。老年人所患的“老花眼”就是远视症状。 4.远视的成因：远视的原因主要是眼球的前后径过短或晶状体曲度过小，使来自近处物体的光会聚在视网膜的后面。要矫正远视，可戴相应的凸透镜，使来自近处物体的光偏折而会聚在视网膜上。 【例1】视网膜是眼球内一个非常重要的结构，与视觉形成密切相关，下列叙述正确的是（　　） A．视觉是在视网膜上形成的 B．外界光线经折光系统最终在视网膜上成虚像 C．近视眼的成因是成像在视网膜前，用凹透镜矫正 D．视网膜上的感光细胞能感受光的刺激，是反射弧中的效应器 【即练1】现代电子产品的普及使得视力问题备受关注。如图模拟了眼睛在不同状态下的成像情况及矫正方法。下列相关说法不正确的是（　　） A．长期不正确使用手机，可能会导致眼睛成像特点如图①所示 B．图②的成因是晶状体过于扁平或眼球前后径过短 C．图③所示的矫正方法，不适用于因年龄增长、晶状体弹性下降而看不清手机屏幕的老人 D．图④表示配戴凹透镜矫正近视，镜片使进入眼睛的光线发散，晶状体的焦距随之变小 【即练2】如图所示是眼球的基本结构图，请据图回答： (1)图中标号[④]所示结构的名称是______。 (2)外界物体反射的光线，经过折射后在______上形成物像。（填结构名称） (3)同学们从教室走到有阳光的室外做操，这时图中标号[③]所示结构______（填“变小”或“变大”）。 知识点05 爱护眼睛保护视力 1.爱护视力的方法：眼睛对我们十分重要。要保持良好的视力，我们应该好好保护眼睛，以下是其中的一些方法。 【例1】同学们要爱护眼睛，保护视力。下列行为符合科学用眼原则的是（    ） A．睡觉前躺在床上看书 B．如有异物进入，马上用手擦拭 C．学习需要可以长时间连续使用手机、电脑等 D．定期去正规医院接受眼睛检查 【即练1】为提升儿童青少年视力和口腔健康整体水平，我市率全国之先启动儿童青少年“明眸皓齿”工程。下列行为有利于保护视力的是（　　） A．趴着看电脑 B．坐车时看书 C．做眼保健操 D．黑暗中玩手机 【即练2】眼睛让我们看见多彩世界。下列属于爱护眼睛、保护视力的做法是 A．长时间使用电脑 B．躺在沙发上看书 C．看书一小时后远眺窗外 D．用手揉进入异物的眼腈 一、选择题 1如图中有六块透镜，属于凸透镜的是（　　） A．只有④ B．①④ C．①③④ D．①③④⑥ 2．下面物体的镜片具有中央厚、边缘薄的特点的是（　　） A．近视眼镜 B．老花眼镜 C．普通窗玻璃 D．平面镜 3.探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜，当凸透镜距离蜡烛为16cm和24cm时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　） A．第一次的像是缩小的 B．第二次的像比第一次大 C．蜡烛和光屏间的距离是40cm D．凸透镜的焦距是20cm 4．小明同学做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前，某次成像的情况如图所示。保持透镜位置不变，把蜡烛与光屏的位置对换，则（　　） A．光屏上有倒立、缩小的实像 B．光屏上有倒立、放大的实像 C．光屏上有正立、等大的虚像 D．光屏上没有像 5．某同学利用水透镜（注射器和弹性膜制成的凸透镜）、蜡烛、光屏、光具座等器材进行探究。如图所示情况下，光屏上能成清晰的像。下列说法不正确的是（　　） A．图中所示情况下凸透镜的焦距为10cm B．用注射器向水透镜中注入水后，凸透镜的焦距会变大 C．向水透镜中注水时，观察成像特点的变化，可以模拟近视眼的成因 D．蜡烛和凸透镜位置不变，向水透镜中注水时，光屏要向左移动才能再次得到清晰的像 6．用凸透镜观察物体的活动中，甲、乙、丙、丁是透过凸透镜可能看到的插图的像。若凸透镜先贴着插图然后逐渐远离，关于凸透镜与插图之间的距离，下列判断正确的是（　　） A．图丙最大，图丁最小 B．图甲最小，图丙最大 C．图乙最小，图丙最大 D．图丙最小，图甲最大 7．在黄岩二月二的传统灯会上，某商家利用凸透镜在墙面（相当于光屏）上呈现“我黄岩”清晰的像（如图所示）。若F表示焦点，f表示焦距，则“黄岩”两字的光源应放在区域（　　） A．① B．② C．③ D．④ 8．在科技节上，小虞设计了一款简易投影装置（如图所示），使用手机作为图像源，通过凸透镜将画面投到墙上。下列说法正确的是（　　） A．手机屏幕应紧贴透镜放置，以增强亮度 B．墙面必须使用光滑镜面材料，以提高成像清晰度 C．用纸板遮住透镜上半部分，墙面上将只显示手机画面的下半部分 D．换用焦距略大的透镜，若手机到透镜距离不变，投影装置应该适当远离墙面 9．如图是一款黑科技阅读设备——“博看AI光影阅读”。它利用了激光投影和成像技术，开机后该设备将资源投影到白色的桌面上，直接在桌面上用手进行触控操作，犹如在手机上操作一样简单。下列关于此设备的说法正确的是（    ） A．桌面上所成的是放大的虚像 B．投影仪的镜头一定是凸透镜 C．为便于学生观看，应使用光滑的桌面 D．若想继续放大像，应将镜头靠近桌面 10．如图是用手机扫描物品上的二维码，可登录网页查看物品的相关信息，下列说法正确的是（    ） A．二维码的像成在一倍焦距以内 B．摄像头可以看成是一个放大镜 C．摄像头应放在离二维码的一倍焦距以内 D．当二维码的像太大，超出手机上设定的方框时，二维码不动，把手机向后移动 11．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制齐像 到凸透镜的距离v 跟物体到凸透镜的距离u 之间关系的图象，如 图所示，下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是 B．当时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．当时成放大的像。投影仪就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜处移动到处的过程中，像逐渐变小 12．“刷脸支付”的方式已在多家超市和商店投入使用。消费者结账时只要面对摄像头眨眨眼等，系统便会自动拍摄、扫描，确认相关信息后，迅速完成交易。下列有关说法正确的是（   ） A．摄像头相当于一个凹透镜 B．摄像头成像利用的是光沿直线传播 C．摄像头成像特点与投影仪相同 D．“刷脸”时，摄像头成的是倒立缩小的实像 13．如图所示，把一滴水滴在玻璃板上，再拿一个放大镜作为目镜放在水滴的上方，这样就可以制成一个显微镜。把一幅图片放在玻璃板的下方，慢慢调节放大镜与水滴之间的距离，就可以看清玻璃板下面图片中的微小细节了。下列有关水滴显微镜的描述正确的是（　　） A．水滴所成的像是缩小的 B．目镜所成的像是缩小的 C．水滴所成的像为实像 D．目镜所成的像为实像 14．每年5-6月，某地“转转花”竞相绽放，游客们纷纷用手机拍下这美丽的景象，关于此景象，下列说法正确的是（　　） A．游客能看到美丽的“转转花”，说明“转转花”是光源 B．“转转花”的影子，是由于光的直线传播形成的 C．用于拍摄“转转花”的手机镜头相当于凹透镜 D．在拍摄时，“转转花”需位于手机镜头的一倍焦距以内 15．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 16．用普通相机拍照时，要根据物距进行“调焦”，使用起来不太便捷。有一种“傻瓜”相机，只要将景物全部纳入取景区内，不论景物远近，都能得到比较清晰的像，从而使拍照的过程变得十分快捷。这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是（　　） A．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大 B．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大 C．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同 D．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同 17.如图所示是专为老年人设计的指甲钳，手柄处嵌有辅助放大透镜。关于该指甲钳，下列说法正确的是（） A．呈正立的虚像 B．该透镜为凹透镜 C．该透镜对光线具有发散作用 D．该透镜成像原理与平面镜相同 18．如图，这是摄影爱好者孙老师在平静的湖边拍摄的照片。下列关于照相机使用及真实景物与它在湖中的倒影区别错误的（　　） A．照相时景物与相机距离应大于2倍焦距 B．在底片上所成像是倒立、缩小的实像 C．景物与倒影对称于水面 D．倒影比真实景物略暗一些，倒影中物体的高度比真实物体略大一些 19．小科将两个放大镜分别放在离书本相同高度处，观察文字，放大效果如图所示，则（    ） A．甲放大镜凸度大，观察的范围小 B．甲放大镜凸度大，观察的范围大 C．乙放大镜凸度大，观察的范围小 D．乙放大镜凸度大，观察的范围大 20．有一种满足特殊人群需求的可变镜片眼镜，通过注入或抽出光学液体改变镜片（如图甲）。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．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 21．有一次，小明上学前取自己的眼镜时，发现自己的近视眼镜和爷爷的老花镜混在一起，它们的外形完全一样，如图所示。小明要想找出自己的眼镜，下列做法中正确的是（   ） A．用手摸镜片时，中间厚、边缘薄的是老花镜 B．让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片后能呈现一个明亮小光斑的是近视眼镜 C．让镜片正对太阳光，太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑的是近视眼镜 D．拿着镜片看字，把字放大的是近视眼镜 22．全国中学生体质健康调研表明：中学生近视发生率急剧上升，且低龄化，甲、乙两眼睛的成像示意图如图，下列判断正确的是（　　） A．甲是近视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正 B．甲是远视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正 C．乙是近视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正 D．乙是远视眼，应配戴凹透镜制成的眼镜矫正 23．小五的奶奶患老花眼，爱观察和实验的他正在做“研究远视眼的矫正”实验，他把凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体，小五拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，如图所示，而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（　　） A．将光屏适当靠近凸透镜 B．将蜡烛适当靠近凸透镜 C．同时将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜 D．将光屏适当远离凸透镜或将蜡烛适当远离凸透镜 24．某校一研究性学习小组的同学在调查本班同学的近视率时发现，该班有76%的学生都患了近视。下面是该小组的同学在一起讨论分析后总结的关于近视产生的原因和矫正方法，其中正确的是（　　） ①晶状体凸度过大　②晶状体凸度过小　③眼球前后径过长　④眼球前后径过短　 ⑤物像落在视网膜前方　⑥物像落在视网膜后方　⑦配戴凹透镜　⑧配戴凸透镜 A．①④⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．①③⑤⑦ D．②③⑤⑧ 25．如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，蜡烛看作是被眼睛观察的物体，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现蜡烛的像，而拿走近视眼镜则蜡烛的像变得模糊，在拿走近似镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（    ） A．将蜡烛远离凸透镜 B．将光屏远离凸透镜 C．将光屏靠近凸透镜 D．将光屏和蜡烛同时远离透镜 26．下列关于正常人眼、近视眼以及远视眼的说法中正确的是（　　） A．正常人眼观察远处物体时，清晰像成在视网膜上 B．甲图为近视眼，可以配戴凸透镜进行矫正 C．乙图为近视眼，可以配戴凹透镜进行矫正 D．乙图为远视眼，可能是由于晶状体曲度过大导致 27．眼睛通过配戴镜片可以实现对视力的矫正。关于如图所示的光路图，下列说法正确的是（　　） A．此图模拟的是矫正近视眼的情况 B．若去掉镜片，来自物体的光将会聚在眼球内 C．配戴此镜片，能够帮助眼睛看清近处的物体 D．图中的晶状体比正常眼睛的晶状体的折光能力更强 28．如图所示为眼球结构示意图。下列叙述中，正确的是（　　） A．结构①是无色透明的 B．由明亮处突然进入黑暗环境中，结构②将收缩 C．当我们看远处时，睫状肌放松，使得结构③的曲度变大 D．光线经眼球的折光系统在结构④上形成正立、缩小的实像 29．如图是眼球结构示意图，下列有关叙述正确的是（　　） A．2是睫状体，内含平滑肌、能调节3的曲度 B．3过度变凸且不能恢复原状，会导致近视眼 C．9像双凸透镜，是眼球内折射光线的主要结构 D．8内含感光细胞，能接受光的刺激，形成物像 二、探究题 30．小蛟在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、焦距f＝15cm的凸透镜、光屏依次安装在光具座上。 (1)如图甲所示，移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图乙中的______； (2)若小蛟想让蜡烛火焰的像成在光屏中心，应向______（选填“上”或“下”）调节凸透镜； (3)将蜡烛从23cm刻度线处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图象如图丙所示，则像距v与t的大致变化关系为丁图中的______。（填写选项） 31．在探究“凸透镜成像的规律”实验中： (1)实验前调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在___________，目的是使像成在光屏的中央。 (2)当蜡烛在如图1乙所示位置时，向___________(选填“左”或“右”)调节光屏的位置，可在光屏上得到一个清晰的像，生活中的___________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用该成像原理工作的。 (3)在步骤(2)中，光屏上成清晰像后，小聪将一块镜片放在凸透镜和蜡烛之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏远离透镜，又能在光屏上看到清晰的像。说明这块镜片对光有___________作用。 32．小明在“探究凸透镜成像规律”实验中，用装有6个发光二极管的有方格的白纸板做发光物体，如图甲所示。又用这种有同样大小方格的白纸板做光屏。将发光物体、凸透镜和光屏组装到光具座上并调整好。 (1)当发光物体在a点时，如图乙所示，在光屏上成的像如图丙所示。则光屏上的像是倒立、__________的实像。将发光物体由a点移动到b点，要想找到像的位置，应向__________（填“左”或“右”）移动光屏，直到清晰为止。若当发光物体在a点时，光屏的位置应处于__________（填“1倍焦距之内”“1倍焦距至2倍焦距之间”或“2倍焦距之外”）； (2)用这种发光物体和光屏做实验，最主要的一条优点是__________。 33．学习小组将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，研究“凸透镜成像规律”。 (1)点燃蜡烛，移动光屏直至出现清晰的像，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上位置如图1所示，记录此时像的性质是：倒立、_________的实像。 (2)实验一段时间后，发现原来成在光屏中央的像，“跑”到图2中甲所示的位置（靠近光屏上沿）。若想让像重新回到光屏中央，可以将蜡烛_________（填“调高”或“调低”）适当距离。 (3)研究好成像规律后，继续探究近视和远视的矫正。将蜡烛远离凸透镜后，光屏上的像变模糊如图2中乙所示，应在B处添加_________透镜，使光屏上的像再次清晰。 (4)实验过程中，若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上的像（　　）（填字母）。 A．只出现上半部分 B．只出现下半部分C．仍然完整，但像变小D．仍然完整，且大小不变，只是变暗了 34．探究“凸透镜成像规律”实验。 (1)如图甲，将凸透镜正对着太阳光，下方平行放置白纸，测出透镜与白纸间距s与对应白纸被烤焦的时间t，绘出图像如图乙，则可判断该透镜的焦距______cm； (2)小新在实验中固定透镜位置，不断调整蜡烛和光屏位置，观察到3个清晰的烛焰的像（如图丁），请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的3个像进行排序，正确顺序为________（填序号）； (3)实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向____（选填“上”或“下”）移动； (4)小新想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关系，如图戊，图中的3个字母中适合做光源的有______个。 35．小龙和小山使用相同的器材做“探究凸透镜成像规律”实验。他们的实验器材摆放位置和间隔如图所示，光具座紧挨着（图中未画出），蜡烛烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度上。奇怪的是，他们在光屏上看到了相同性质的像。 (1)光屏乙上像的性质是________。 (2)小山根据实验绘制了如图所示的图像（v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离），把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中，像的大小将________（填“变大”“变小”“先变小再变大”或“先变大再变小”）。 (3)小山完成了实验后，吹灭蜡烛乙，光屏甲上的像也随即消失（蜡烛甲仍燃烧，且高度几乎不变）。像消失的原因是________。 36．小乐利用光具座研究“凸透镜成像的规律”。 (1)当小乐在光具座上将三个元件放置在如图所示位置时，光屏上有清晰的像，这是一个________（填“倒立放大”、“倒立缩小”或“正立放大”）的像。该凸透镜的焦距可能为________（选填选项字母）； A．20cm　　B．15cm　　C．12cm (2)实验中，随着蜡烛燃烧而逐渐变短，则烛焰的像将逐渐向________（填“上”或“下”，下同）移动，此时想把蜡烛的像呈在光屏中央，可将凸透镜适当向________移动； (3)如果在图示情景下，再把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，则应把光屏向________（选填“左”或“右”）移动才能再次得到清晰像。 37．小丽同学用焦距为15cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验： (1)如图甲所示，实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在____； (2)实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的________像；（填像的性质） (3)实验过程中，小丽发现当蜡烛成实像时，物距减小，像距________（选填“变大”“变小”或“不变”）； (4)实验过程中，随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向____（选填“上”或“下”）移动； (5)通过实验观察可知，在图乙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是____。（填字母） 三、填空题 38．如图维修人员维修机械手表时，需要在眼睛前佩戴一个凸透镜，以便于观察仪表内部的微小结构。 (1)凸透镜对光起到________的作用。 (2)凸透镜与仪表的距离应________（填“小于一倍焦距”，“在一倍焦距到二倍焦距之间”或“大于二倍焦距”）。 (3)通过凸透镜看到的是仪表________（填“正立”或“倒立”）的像。 39．近视眼究竟是怎么回事？小科进行了图甲所示实验：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： （1）矫正近视眼要佩戴的眼镜镜片应该是________（填“丙”或“丁”）； （2）图甲中拿开眼镜后，为了再次呈现出清晰的像，光屏应________（填“靠近”或“远离”）凸透镜； （3）为预防近视眼，我校提倡课间同学们远眺。在由近及远的远眺过程中，晶状体凸度将________。 40．眼睛是心灵的窗户，爱护眼睛已经成为我们的共识。请据图回答。 (1)图甲中晶状体和角膜的作用相当于一个___________镜，把来自物体的光折射后会聚在视网膜上，形成的是___________（填“倒立或正立”和“放大或缩小”）的实像。 (2)近视的同学需要佩戴眼镜矫正。图乙中属于近视眼矫正的是___________（填“①”或“②”）。 四、解答题 41．2018年，世界卫生组织的一项研究报告显示，中国近视患者达6亿，青少年的近视率已居世界第一，且仍然不断呈上升趋势。 （1）近视眼的眼球在结构上不同于正常眼的特点，主要是眼球的前后径过长或______（选填图一中的数字序号）的曲度过大。 （2）近视眼患者需要配戴___________（选填图中的字母）加以矫正。 A．B．C．D． （3）下列关于保护眼睛的做法正确的是_____________。 ①书与眼睛的距离要保持约33厘米；应在光线充足的环境下阅读。 ②连续看书或写字1小时左右要休息片刻，或者向远处眺望一会，让眼睛的肌肉得以放松。 ③使用电脑时，眼睛与屏幕应相距25～30厘米。 ④定期接受眼睛检查，若眼睛出现不适，应及时治疗或矫正。 ⑤如有异物进入眼睛，不要用手乱揉，可用眼药水等冲洗眼睛。 ⑥不要躺着或坐车、走路时看书。 42．这学期因新冠疫情小实同学度过了一段居家学习的时光，他将在学校与居家学习期间的作息时间进行了分类统计。图1是小实一天的作息时间对照，图2是居家学习期间自主活动中各项内容的时间安排，据图回答下列问题。 (1)居家学习期间，小实和同学们仍可以通过网络见到认真讲授科学课的李老师、贺老师和徐老师。小实眼中老师们的形象实际上是屏幕光线进入小实眼球先后经过_______（填选项），而后通过视神经传到_______形成的。 ①视网膜；②玻璃体；③瞳孔；④晶状体；⑤角膜。 A．①②③④⑤　　B．⑤③④②① C．②③①⑤④　　D．⑤④③②① (2)从图2可以看出，居家学习期间，小实长时间近距离使用电子设备。返校后，他觉得看远处物体有点模糊，图“甲、乙、丙、丁”中能够正确表示小实眼球成像情况及矫正方法的是图_______。小实即将进入寒假生活，你能通过图1、图2从学习和健康等方面为假期居家的小实提供一些合理建议吗？_______。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $