第三节 神奇的“眼睛”（分层作业）物理新教材沪科版八年级全一册

**基本信息** 分层清晰，覆盖眼球结构、近视远视矫正、显微镜与望远镜等核心知识点，从基础巩固到思维拔高，适配新授课知识内化与能力进阶。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组巩固过关|6个基础知识点（眼球结构、近视远视成因及矫正、眼镜度数、显微镜、望远镜）|以选择、填空为主，强化物理观念中的物质与运动相互作用观念| |B组能力进阶|综合知识点（如凸透镜成像规律与视力矫正结合）|实验探究题（如水透镜模拟眼睛变焦），体现科学思维的模型建构与科学推理| |C组思维拔高|跨情境应用（如AR眼镜、望远镜制作）|综合计算与阅读分析题（如眼镜度数计算、潜望式镜头原理），渗透科学态度与责任|

第三节 神奇的“眼睛” 目 录 A组 巩固过关 知识点1：熟悉眼球的结构及视物原理 知识点2：近视眼和远视眼的成因及光路图 知识点3：近视眼和远视眼的矫正方法及光路图 知识点4：计算近视和远视眼镜的度数 知识点5：显微镜 知识点6：望远镜 B组 能力进阶 C组 思维拔高 熟悉眼球的结构及视物原理知识点1 1．人的眼球象一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头，视网膜相当于照相机的感光器件，以下关于人眼的说法正确的是（　　） A．晶状体相当于凹透镜 B．有近视缺陷的人眼，远处的物体通过晶状体不能成清晰的像 C．正常的人眼通过不断改变物距，使像成在视网膜上 D．正常的人眼通过不断改变晶状体的焦距，使像成在视网膜上 【答案】D 【解析】A．晶状体相当于凸透镜。故A错误； B．此时物体通过晶状体也能成清晰的像，只不过没有成在视网膜上，所以人感觉视物不清晰。故B错误； CD．正常人眼，通过不断改变晶状体的焦距，从而改变物距与焦距的关系，始终使物体的像成在视网膜上。故C错误，D正确。 故选D。 2．如图是人的眼球结构图，正常人的眼睛通过睫状体对晶状体的调节，可以看清近处和远处的物体。根据上面的材料，利用所学的物理知识，回答下面的问题： （1）人的眼球好像一架______（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”），晶状体和角膜的共同作用相当于一个________； （2）视网膜相当于照相机的_______，看物体时在视网膜上成______（填像的性质）的实像； （3）正常人看物体由远及近时，为了使像始终落在视网膜上，则晶状体_______（选填“变厚”“不变”或“变薄”）。 【答案】（1）照相机 凸透镜；（2）光屏 倒立、缩小的实像；（3）变厚 【解析】（1）[1][2]人的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，在视网膜成倒立、缩小的实像。 （2）[1][2]视网膜相当于光屏，物体中凸透镜的2倍焦距以外，成倒立缩小的实像。 （3）正常人看物体由远及近时，物距变小，为了使像始终落在视网膜上，晶状体应该变厚一些。 3．小明用图装置演示“眼睛是如何看清远近不同物体的”。光屏模拟“视网膜”，水透镜模拟“晶状体”，保持水透镜到光屏的距离不变，调节蜡烛的位置，通过注射器抽、注水改变“晶状体”厚度，使光屏上呈现烛焰清晰缩小的像。下列说法正确的是（　　） A．水透镜对光具有发散作用 B．注水时水透镜的焦距变大 C．与照相机成像的特点相同 D．通过调节像距看清远近不同的物体 【答案】C 【解析】A．水透镜中间厚边缘薄，是凸透镜，对光具有会聚作用，故A错误； B．注水时水透镜变厚，会聚能力变强，水透镜的焦距变小，故B错误； C．通过注射器抽、注水改变“晶状体”厚度，使光屏上呈现烛焰清晰缩小的像，照相机成倒立缩小的实像，与照相机成像的特点相同，故C正确； D．保持水透镜到光屏的距离不变，调节蜡烛的位置，通过注射器抽、注水改变“晶状体”厚度，使光屏上呈现烛焰清晰缩小的像，所以通过调节晶状体的厚度看清远近不同的物体，故D错误。 故选C。 近视眼和远视眼的成因及光路图知识点2 4．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。 5．如图甲所示是人的眼球示意图，人眼的成像原理与___________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理类似；如图乙是近视眼看远处物体的成像示意图，可以用___________（选填“凹透镜”或“凸透镜”）矫正，才能看清远处的物体。 【答案】 照相机 凹透镜 【解析】[1]人的眼球相当于一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。 [2]近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，使得远处物体的像成在视网膜的前方，导致人看不清远处的物体。凹透镜对光线有发散作用，能使光线推迟会聚。凸透镜对光线有会聚作用，能使光线提前会聚。为了使远处物体的像能成在视网膜上，需要佩戴对光线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．小彤的爷爷能看清远处的物体，却看不清近处的物体，是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的________（选填“前”或“后”）方，小彤推断爷爷可能患上了________（选填“近”或“远”）视眼，需要配戴________（选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。 【答案】 后 远 凸 【解析】[1][2][3]只能看清远处的物体，而看不清近处的物体，来自近处某点的光会聚在他的视网膜后方，是远视眼，俗称老花眼，这是因为晶状体对光线会聚作用减弱，应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。 近视眼和远视眼的矫正方法及光路图知识点3 7．玩抖音、刷快手、微信聊天等，已严重影响人们正常工作和生活，长时间盯着手机屏幕，视力和精神受到伤害。如图所示，有关近视眼和远视眼的成因与矫正方法，说法正确的是（   ） A．甲图反映了近视眼的成因，应配戴凹透镜矫正 B．甲图反映了远视眼的成因，应配戴凸透镜矫正 C．乙图反映了近视眼的成因，应配戴凹透镜矫正 D．为了保护视力，人眼距离书本的距离应为 【答案】A 【解析】AB．甲图成像在视网膜前面，反映了近视眼的成因，应配戴凹透镜矫正，故A正确，B错误； C．乙图成像在视网膜后面，反映了远视眼的成因，应配戴凸透镜矫正，故C错误； D．正常人的明视距离为25cm，为了保护视力，人眼距离书本的距离应为25cm，故D错误。 故选A。 8．如图所示，是小石眼球成像的示意图，下列说法正确的是（　　） A．小石属于近视眼 B．小石应佩戴凸透镜矫正视力 C．小石眼球中的晶状体相当于凹透镜 D．小石眼球中的晶状体过于凸起，折光能力较弱 【答案】A 【解析】由图可知，小石眼球中的晶状体相当于凸透镜，眼球的晶状体太厚，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，应戴凹透镜加以矫正，故BCD错误，A正确。 故选A。 9．在探究凸透镜成像规律的实验成像规律中，将蜡烛放在凸透镜前适当位置，调节光屏位置得到清晰的像。把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，如图所示，屏上的像变得模糊，调节光屏的位置，适当靠近凸透镜，光屏上又可以得到清晰的像，则该镜片（　　） A．是凹透镜，属近视眼镜     B．是凹透镜，属远视眼镜 C．是凸透镜，属近视眼镜 D．是凸透镜，属远视眼镜 【答案】D 【解析】由题意知，把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，如图所示，屏上的像变得模糊，调节光屏的位置，适当靠近凸透镜，光屏上又可以得到清晰的像，说明眼镜片对光线有会聚作用，使像呈现在光屏的前侧，所以该镜片是凸透镜，属远视眼镜，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 计算近视和远视眼镜的度数知识点4 10．戴近视镜的小强发现其眼镜与爷爷的老花镜外观相同，为了区分它们，他把其中一副眼镜靠近物理课本，发现课本上的文字变大了，则说明这副眼镜是______（选填“近视镜”或“老花镜”）。若该眼镜的度数是200度，则该透镜的焦距为______m，没戴这副眼镜之前，人眼成像在视网膜之______选填“前”或“后”）。 【答案】 老花镜 0.5 后 【解析】[1]由于近视眼镜片是凹透镜，物体通过凹透镜成的是正立、缩小的虚像，而这副眼镜靠近物理课本，发现课本上的文字变大了，则说明这副眼镜是老花镜，老花镜是凸透镜。 [2]眼镜的度数是200度，根据凸透镜焦距跟眼镜度数的关系有 所以凸透镜的焦距为0.5 m。 [3]这副眼镜是老花镜，则戴这副眼镜的人眼为远视眼，所以戴这副眼镜之前，人眼成像在视网膜之后。 11．眼镜的规格通常不用焦距来表示，而是用度来表示，其度数D等于焦距f（以米作单位）的倒数的100倍，即，已知小明的左眼镜片焦距为0.25m，其度数应为（    ） A．100 B．200 C．300 D．400 【答案】D 【解析】由度数D等于焦距f（以米作单位）的倒数的100倍，即可知，小明的左眼镜片焦距为0.25m，则该镜片的度数是 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 12．老花镜是______透镜，它的“度数”等于它的焦距（用米作单位）的倒数乘100。小明拿着爸爸的老花眼镜，得知眼镜的“度数”为400度，则其焦距为_______cm。 【答案】 凸 25 【解析】[1]老人看不清近处的物体，是远视眼，需要佩戴凸透镜进行矫正，所以老花镜是凸透镜。 [2]根据题意有 所以其焦距f=25cm。 显微镜知识点5 13．显微镜工作原理：显微镜的物镜相当于一个______的镜头，目镜相当于一个______镜。被观察的物体经物镜成一个______的实像，被目镜再次放大，经两次放大后，我们就可以看清细小的物体。 【答案】 投影仪 放大 倒立、放大 【解析】[1][2][3]物镜的作用：显微镜的物镜需要将观察物成倒立、放大的实像，这与投影仪的工作原理（物体通过凸透镜成倒立、放大的实像）一致，因此物镜相当于投影仪的镜头。 目镜的作用：目镜需要将物镜形成的实像进一步放大为正立、放大的虚像，这与放大镜的工作原理（物体通过凸透镜成正立、放大的虚像）一致，因此目镜相当于放大镜。 14．如图所示的是显微镜的工作原理，其物镜和目镜的成像原理分别和下列哪组仪器的成像原理类似 （　　） A．投影仪、照相机 B．照相机、放大镜 C．投影仪、放大镜 D．放大镜、凹面镜 【答案】C 【解析】显微镜的物镜焦距短，目镜焦距长，所以放在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，相当于投影仪；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，相当于放大镜；故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 15．“工欲善其事，必先利其器。”人们对微观世界的观察离不开显微镜，如图甲。显微镜的物镜成________（选填“正”或“倒”）立、________（选填“缩小”“放大”或“等大”）的像。图乙中与它属于同一类透镜的是________（填序号）。 【答案】 倒 放大 bc 【解析】[1][2][3]由图甲的光路图可知，显微镜的物镜其成像原理与投影仪相似，投影仪成倒立、放大的实像，故其也是成倒立、放大的实像。显微镜的物镜为凸透镜。图乙中，a为凹透镜，b、c为凸透镜，故与它属于同一类透镜的是b、c。 望远镜知识点6 16．如图，同学用凸透镜、纸筒制作了简易望远镜。其中目镜甲焦距为，物镜乙焦距为。这种望远镜放大倍率等于物镜与目镜焦距之比，则此望远镜的放大倍率为（　　） A．2.5 B．0.4 C．40 D．14 【答案】A 【解析】由题意知，望远镜放大倍率等于物镜与目镜焦距之比，则此望远镜的放大倍率为倍，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 17．如图所示，这是一架望远镜的示意图。小乐在跨学科实践活动中想制作一个这样的望远镜，远处的物体经过物镜成像的原理与________（选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）的成像原理相同；目镜所成的像是正立、放大的________像。 【答案】 照相机 虚 【解析】[1]远处的物体距离望远镜的物镜较远，在二倍焦距以外，所以远处的物体经过望远镜的物镜成缩小、倒立的实像，成像原理与照相机的相同。 [2]目镜的作用是将物镜所成的实像放大，成像原理与放大镜的成像原理相同，成正立，放大的虚像。 18．“大视场巡天望远镜”是截至目前全球唯一的大口径兼大视场光学时域巡天望远镜。关于天文望远镜，下列说法正确的是（　　） A．它是由一个凸透镜和一个凹透镜组成 B．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像 C．它的目镜相当于一个放大镜，用来把像放大 D．它的物镜和显微镜的物镜作用相同 【答案】C 【解析】A．天文望远镜主要由两个凸透镜组成，物镜用于使远处物体成像，目镜用于放大物镜所成的像，并非由一个凸透镜和一个凹透镜组成，故A错误； B．天文望远镜的物镜是让远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像，而不是虚像，故B错误； C．文望远镜的目镜相当于一个放大镜，它把物镜所成的像进一步放大，这样我们就能看清远处的物体，故C正确； D．天文望远镜的物镜是使远处物体成倒立、缩小的实像；显微镜的物镜是使载物台上的物体成倒立、放大的实像，二者作用不同，故D错误。 故选C。 1．人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜（用“E”表示），正常眼睛能看清远近不同的物体，如图所示。以下判断正确的是（     ） A．眼球好像一架投影仪 B．视网膜上所成的像是正立的 C．观察的物体越来越远时，“E”的焦距不变 D．观察的物体越来越远时，它在视网膜上成像的像距不变 【答案】D 【解析】AB．人眼的成像原理与照相机相同，在视网膜上成倒立、缩小的实像，而投影仪成倒立、放大的实像，故AB错误； CD．观察的物体越来越远时，物距变大，人眼依靠调节晶状体焦距成像，晶状体变薄，焦距变大，但视网膜位置不变，成像的像距不变，故C错误，D正确。 故选D。 2．照相机、投影仪和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。如下图，下列说法错误的是（　　） A．照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立、缩小的实像 B．投影仪：物体应在乙区域内，成倒立、放大的实像 C．放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立、放大的虚像 D．将物体从甲区域逐渐移动到丙区域的过程中，可以一直观察到物体的像 【答案】D 【解析】A．照相机物体在甲区，成倒立缩小实像，故A正确，不符合题意； B．投影仪物体在乙区，成倒立放大实像，故B正确，不符合题意； C．放大镜物体在丙区，成正立放大虚像，故C正确，不符合题意； D．物体从甲（）移到乙（）时，成实像，实像可以观察；当物体从乙移到丙（跨过焦点F）时，成像从实像变为虚像，在焦点处不成像，且实像和虚像的观察方式不同，不能一直连续观察到像，故D错误，符合题意。 故选D。 3．下列光路图的相关解释中，正确的是（　　） A．图甲：若取走镜片，来自物体的光将会聚在视网膜后 B．图乙：若将蜡烛沿主光轴远离透镜一些，像会变小 C．图丙：平行光透过透镜会聚的点就是该透镜的焦点 D．图丁：小鸟从水面飞过时，岸上人看到水中小鸟倒影的光路图 【答案】B 【解析】A．图甲中镜片是凹透镜，凹透镜对光有发散作用，矫正近视眼；近视眼原本折光能力过强，不加镜片时，像会成在视网膜前方，因此取走镜片后，光将会聚在视网膜前方。故A错误； B．根据凸透镜成实像规律：物距变大时，像距变小，像也变小。蜡烛沿主光轴远离透镜，物距增大，因此像会变小。故B正确； C．平行于主光轴的平行光经凸透镜折射后会聚于焦点，图丙中入射光不平行于主光轴，因此会聚点不是焦点。故C错误； D．小鸟倒影是光的反射形成的平面镜成像，人看到水中小鸟的倒影的光路是：空气中小鸟反射的光，经水面反射后进入人眼，图中光路方向错误。故D错误。 故选B。 4．电脑上常用光电鼠标，其原理就是利用发光二极管照射移动表面（如图），反射光通过成像透镜成像于光学传感器上。鼠标移动时，传感器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像，并利用芯片处理比较各个影像的数字信号，反馈到计算机，决定屏幕上的光标移动距离和方向。图中光学传感器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学传感器距成像透镜3mm。关于光电鼠标，下列说法不正确的是（     ） A．当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生漫反射 B．当鼠标平放在鼠标垫上时，在光学传感器上所成的像与眼睛的成像特点相同 C．当鼠标向前移动时，感光器件上的像相对于光学感应器在向前移动 D．将鼠标离开鼠标垫悬空移动时，光标不移动，是因为像成在了传感器的上方 【答案】D 【解析】A．光照射在鼠标垫的粗糙表面，反射光线射向各个方向，发生漫反射，故A正确； B．物距 ，像距  ， ，成倒立、缩小实像，眼睛成倒立缩小实像，特点相同，故B正确； C．鼠标向前移动，以透镜为参照物，鼠标垫向后移动，凸透镜成倒立实像，像与物运动方向相反，像相对于透镜向前移动，传感器固定，像相对于传感器向前移动，故C正确； D．鼠标悬空，物距u 增大，由凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，像距 v减小，像成在传感器下方，故D错误。 本题选错误的，故选D。 5．正常眼球看近处物体光路如图甲所示。小聪做眼球检查；发现自己的晶状体与常人无异，但眼球发育偏短，看近处物体时光路如图乙（虚线部分为正常眼球形状）。小聪的晶状体对光有________（选填“会聚”或“发散”）作用，小聪是________（选填“近”或“远”）视眼，应配戴________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）来矫正视力。 【答案】 会聚 远 凸透镜 【解析】人的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，对光有会聚作用。 小聪的眼球发育偏短，看近处物体时，像成在了视网膜的后方，从而在视网膜上成模糊的像，所以小聪的眼看不清近处的物体，属于远视眼； 远视眼的矫正需要利用凸透镜对光线的会聚作用，让光线提前会聚，使原本落在视网膜后方的像前移到视网膜上，因此需要配戴凸透镜矫正。 6．用下图所示的自制望远镜观察远近不同的物体时，需要拉动镜筒以调节物镜和目镜间的距离。小陈同学从远处观察某物体变为从较近处观察该物体时，物镜和目镜间的距离要__________一些，该物体经物镜所成的像将___________（选填“变大”或“变小”）。 【答案】 大/远 变大 【解析】[1]望远镜的物镜相当于照相机镜头，根据凸透镜成像规律：物距减小（物体靠近物镜），像距会增大，物镜所成的实像会向后（远离物镜、靠近目镜的方向）移动。为了让这个实像能落在目镜的一倍焦距内（方便目镜放大观察），需要拉大物镜和目镜之间的距离。 [2]同样根据照相机成像规律：物距变小，像距变大，所成的实像会变大。 7．如图是小文自制的“水滴显微镜”，其中“目镜”是小文的眼镜片，小文的眼睛患有________（选填“近视”或“远视”）眼。利用该显微镜观察标本时，先调节标本与水滴（相当于凸透镜）间的距离，若要让标本放大倍数更高，可以使水滴适当________（填“靠近”或“远离”）标本；若轻轻晃一晃让水滴再摊开一点，通过水滴成的像将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。在自制天文望远镜时，若目镜选取焦距为10cm的凸透镜，则物镜应选取焦距________10cm的凸透镜。我们能通过望远镜清楚地看到远处物体，是因为望远镜增大了________。 【答案】 远视 靠近 变小 大于 视角 【解析】该眼镜片作为显微镜的目镜，本质是凸透镜，而远视眼需要用凸透镜矫正，因此小文是远视眼。 水滴相当于显微镜的物镜，成倒立放大的实像，根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，要得到更大的放大倍数，需要减小物距，因此让水滴适当靠近标本。 水滴摊开后，凸度变小，焦距变大，放大倍数减小，因此成的像将变小。 开普勒望远镜（两个凸透镜组成）的物镜焦距应大于目镜焦距，因此物镜应选取焦距大于10cm的凸透镜。 望远镜的作用是增大了视角，让我们能看清远处的物体。 8．一束白光斜射到三棱镜上的O点，经折射后白光被分解为七种颜色的单色光，如图甲所示（图中只标注了其中两种色光的光路）。当一束红光沿AO从空气斜射向玻璃时，其折射光线沿OA′射出，如图乙所示。若一束紫光也沿AO斜射向玻璃，则该紫光的折射光线OB的位置在图乙中的区域______（选填“①”“②”“③”或“④”）。某同学向窗外张望，再低下头来看书，晶状体形状会变______（选填“厚”或“薄”），这样训练使睫状体灵活调节晶状体的厚度。 【答案】 ④ 厚 【解析】[1]从图甲的光色散现象可知，紫光比红光偏折能力更强，玻璃对紫光的折射率更大。当紫光和红光以相同入射角从空气斜射入玻璃时，紫光的折射角更小，更靠近法线，因此紫光折射光线在红光折射光线与法线之间，对应区域④。 [2]眼看远处物体时，晶状体较薄；看近处的书本时，需要增强折光能力，让像成在视网膜上，因此晶状体形状会变厚。 9．小欣做了以下几项光学实验； （1）小欣为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内，按如图-1所示进行了两次实验，记录了如甲、乙所示的两个实验现象。小欣又将如图-2所示的实验装置放在水平台面上，其中圆柱形烟雾室可以通过旋转底座水平转动，可调节的激光笔发出的绿光始终斜射向点并发生反射，激光笔发出的红光始终过平面镜上的点与平面镜垂直。实验中可以观察到如图-3所示的现象。请你判断哪一种方案能正确证明“反射光线、入射光线、法线在同一平面内”这一结论，并说明理由； （2）在“重阳节”到来之际，小欣送给奶奶一个放大镜，奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案，如图所示。此时奶奶看到的是一个_________像； （3）实验室有两个凸透镜A和B。如图所示，小欣先调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一水平高度，然后将凸透镜A固定在光具座上刻线处保持不动，将点燃的蜡烛放置在光具座上刻线处，调节光屏到透镜的距离，直到光屏上得到烛焰清晰的像，此时光屏位于光具座上刻线处。小欣用此方法测出了凸透镜甲的焦距，并进一步通过实验研究凸透镜成像的规律：在如图实验的基础上，小欣将凸透镜A更换为焦距为的凸透镜B，小刚认为不用移动光屏在光屏上也能呈现清晰的像，他将一个眼镜放到凸透镜B前，适当调节眼镜片的位置，果然在光屏上呈现出清晰的像，则该眼镜的镜片对光有_________作用。 【答案】（1）按如图-1所示实验能正确证明“反射光线、入射光线、法线在同一平面内”这一结论，理由：如图-1对应的方案，当甲、乙两幅图对比，两纸板在同一平面时，可以看到反射光线、入射光线，其中一个纸板后折，看不到反射光线，说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内；如图-2对应的方案，是立体的，无法确定反射光线、入射光线、法线在同一平面内，除非加一步骤，在侧面，可以看到发出的绿光与激光笔发出的红光、反射的绿光重合，从而能够初步说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内。（2）正立的放大的虚；（3）会聚 【解析】（1）如图-1对应的方案，当甲、乙两幅图对比，两纸板在同一平面时，可以看到反射光线、入射光线，其中一个纸板后折，看不到反射光线，说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内；如图-2对应的方案，是立体的，无法确定反射光线、入射光线、法线在同一平面内，除非加一步骤，在侧面，可以看到发出的绿光与激光笔发出的红光、反射的绿光重合，从而能够初步说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内。 （2）如图所示，放大镜在一倍焦距以内，成正立的放大的虚像。 （3）根据物距等于像距，等于两倍焦距，物距为 A凸透镜的焦距，将凸透镜A更换为焦距为的凸透镜B，焦距变大，折光能力变弱，在光屏后成像，现在不移动光屏，加一眼镜镜片，在光屏上也能呈现清晰的像，说明该眼镜的镜片对光有会聚作用，刚好在光屏上承接到像。 10．如图甲是航天员王亚平在太空授课时做水球实验的情形，此时的水球相当于一个凸透镜，小明用自制的水透镜来探究凸透镜成像的规律。 （1）要求烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度，目的是___________。 （2）向水透镜注入水，如图乙所示，在光屏上能看到清晰的像，此像是___________（选填“放大”“缩小”或“等大”）、倒立的；此时若仅将蜡烛与光屏的位置对调，则在光屏上___________（选填“能”或“不能”）看到清晰的像。 （3）继续注水，要使像清晰，可将光屏___________（选填“靠近”或“远离”）透镜，由此说明注水越多，水透镜偏折能力越___________，焦距越___________。 （4）在图乙所示的实验场景下，小明把眼镜放在蜡烛和水透镜之间，如图丙所示，光屏上的像变模糊了。当从水透镜中抽出适量的水后，发现像再次变得清晰，由此判断该眼镜是___________（选填“近视镜”或“远视镜”），如果不抽水，将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动，也能在光屏上看到清晰的像。 （5）（不定项）全民关爱眼睛，青少年若长期近距离看书，将导致眼睛的晶状体和角膜（相当于凸透镜）焦距比正常眼的要短。下列说法错误的是（     ） A．此类眼睛应该用凸透镜矫正 B．远处物体在此类眼睛成像将在视网膜后面 C．将近视眼镜正对太阳光，能在纸上呈现一个很亮的光斑 D．人的眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像 【答案】（1）使像成在光屏中央，便于观察；（2）缩小 能；（3）靠近 强 小；（4）远视镜 左；（5）ABC 【解析】（1）为了使像成在光屏中央，便于观察。实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度； （2）如图乙，物距大于像距，根据凸透镜成像的规律，成倒立、缩小的实像，照相机原理与之相同；若仅将蜡烛与光屏位置对调，根据光的可逆性，则在光屏上能看到清晰的像； （3）继续注水，凸透镜的焦距变小，凸透镜对光的折射能力变强，在物距不变的情况下，像距变小，像变小，要使像清晰，可以减小光屏到凸透镜的距离，即将光屏靠近透镜； （4）当从水凸透镜内抽出一部分水后，使透镜凸起程度变小，会聚能力较弱，像距变大，像成在光屏的后面，为了使像正好成在光屏上，可以在水凸透镜前放置一块凸透镜，使光线提前会聚，由此判断该同学戴的是远视眼镜；如果不抽水，将光屏向左移动，也能在光屏上看到清晰的像。 （5）AB．近视眼是因为晶状体折光能力太强，成像在视网膜之前，为了使像向后移动到视网膜上，需要在眼睛前面放一个对光有发散作用的透镜，即凹透镜。故AB说法错误，符合题意； C．近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。太阳光（平行光）经过凹透镜后会发散，所以在纸上不能会聚成一个很亮的光斑，故C说法错误，符合题意； D．人的眼球中，晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。外界物体在二倍焦距以外，在视网膜上成倒立、缩小的实像，这与照相机的成像原理相同。故D说法正确，不符合题意。 故选ABC。 11．按要求完成下列填空； （1）如图甲所示，不透明的容器中有一只铁制玩具青蛙，人的眼睛在图中所示位置时刚好看不到青蛙，这是由于______的缘故；向容器中注入适量的水，眼睛就能够看到青蛙了，这是由于______造成的。 （2）如图乙所示，是广州美术馆常设展厅中“齐白石印”的展台，由于印章小，博物馆工作人员在印章上方放置一个上方镜，此上方镜的作用相当于______，使参观者透过上方镜看到______（选填“倒立”或“正立”）、______（选填“放大”或“缩小”）的“印章”，印章到上方镜的距离在______（选填“一倍焦距内”“大于一倍焦距小于两倍焦距”或“两倍焦距以外”）。 （3）如图丙所示是一种小型手电筒。它的前端有一个出光小孔，其内部（从小孔向后）依次有玻璃珠（球冠状）、LED灯（发光二极管）和电池。LED灯发出的光是发散的，但从小孔射出的却是一束能照射很远的强光，在这种小型手电筒中，玻璃珠起什么作用？为了使射出的光是一束平行光，对LED灯和玻璃珠的位置关系有何要求？ 【答案】（1）光的直线传播 光的折射；（2）放大镜（或凸透镜） 正立 放大 一倍焦距内；（3）玻璃珠相当于凸透镜，对光有会聚作用；LED灯应置于玻璃珠的焦点处。 【解析】（1）[1]看不到青蛙的原因是光在同种均匀介质中沿直线传播，容器壁阻挡了从青蛙反射到人眼的光线。 [2]注水后，光从水中斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人逆着折射光看到青蛙的虚像。 （2）[1][2][3][4]放置上方镜的目的是让参观者看到放大的印章，根据凸透镜成像规律：当物距时，成正立、放大的虚像。故上方镜应该是一个凸透镜（或放大镜），使参观者透过上方镜看到正立的放大的“印章”，印章到上方镜的距离在一倍焦距内。 （3）LED灯发出的光是发散的，但从小孔射出的却是一束能照射很远的强光，这说明玻璃珠对光线有会聚作用，相当于凸透镜；当光源位于凸透镜焦点时，光线经过凸透镜后会变成平行光，故需要将LED灯放置在玻璃珠的焦点位置。 12．阅读短文，回答问题 2025年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会上，80面英雄战旗通过天安门广场，其中诞生于江苏盐城的“铁的堡垒”战旗尤为瞩目，它承载着盐城人民抗战的红色记忆与传统文化中的家国情怀。此次阅兵还展示了多项科技成果：盐城造“ANDI”安防巡检机器人参与安保，其红外成像装置与强光强声报警功能筑牢防线，这款将护航神舟二十号的设备，彰显了盐城智造的实力；海军展区的“超声波闪光”声呐浮标引发关注，这种新型装备能灵活切换主动与被动模式，通过声波探测水下目标，探测效率较传统设备提升60%。现场观众通过望远镜观看受阅装备，望远镜的镜片让远处的细节清晰可见；当解说员介绍装备时，声音通过音响传遍广场，结合屏幕上播放的盐城湿地光影秀，展现了科技与自然的交融——水面倒影中的战旗与实物对称，水中芦苇因光的传播形成清晰影像。 （1）解说员的声音通过音响传播到广场各处，说明声音的传播需要______；“超声波闪光”声呐浮标利用超声波工作，超声波的频率______20000Hz（选填“高于”或“低于”）。 （2）观众通过望远镜看清远处的战旗，望远镜的物镜通常是凸透镜，它的作用是（　　） A．成正立、放大的虚像 B．成倒立、缩小的实像 C．成正立、缩小的实像 D．成倒立、放大的实像 （3）屏幕上盐城湿地的水面倒映出战旗的影像，这一现象属于（　　） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 （4）若“ANDI”机器人的红外成像装置镜头是凸透镜，当拍摄远处的受阅队伍时，镜头所成的像位于凸透镜的（　　） A．一倍焦距以内 B．一倍焦距与二倍焦距之间 C．二倍焦距处 D．二倍焦距以外 （5）现场观众看到水中的芦苇位置比实际偏高，这是因为光发生折射时（　　） A．折射角小于入射角 B．折射角大于入射角 C．反射角等于入射角 D．光路是可逆的 【答案】（1）介质 高于；（2）B；（3）B；（4）B；（5）B 【解析】（1）[1]解说员的声音通过音响放大后，最终是依靠空气（介质）传播到广场各处。声波不能在真空中传播，必须通过固体、液体或气体等介质进行传播。所以广场上人们听到声音，说明声音的传播需要介质。 [2]人耳能听到的声音频率范围约为20Hz～20000Hz。超声波是指频率高于20000Hz的声波。 （2）望远镜的物镜（凸透镜）相当于一个照相机镜头，远处的物体通过物镜成倒立、缩小的实像。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）水面相当于平面镜，形成倒影，是平面镜成像，属于光的反射现象。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （4）红外成像装置的凸透镜相当于照相机的镜头。拍摄远处的物体时，物距，根据凸透镜成像规律，此时在透镜的另一侧成倒立、缩小的实像，像距v在一倍焦距与二倍焦距之间，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （5）观众看到水中的芦苇位置比实际偏高，是因为光从水中射向空气时发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线的反向延长线看去，会觉得芦苇的位置偏高。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 13．图甲为眼睛的结构示意图，图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。实验时保持图中蜡烛和水凸透镜的位置不变，缓慢从“水透镜”中抽出或注入适量的水，从而改变“水透镜”的凸度，发现光屏上的像变模糊，此时适当调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。针对此实验过程，以下说法正确的是（　　） A．图甲中的视网膜相当于图乙中的水凸透镜 B．当抽出适量水时，烛焰的像距随之减小 C．当注入适量水时，光屏上的像变模糊，此时烛焰的像成在光屏的前方 D．当注入适量水时，在水透镜前方放置一个适当的凸透镜，光屏上仍可成清晰的像 【答案】C 【解析】A．眼睛的晶状体和角膜的组合相当于一个凸透镜，对光线起会聚作用，视网膜相当于光屏，用来承接像。在图乙的模拟装置中，水凸透镜相当于眼睛的晶状体，光屏相当于视网膜，故A错误； B．当从“水透镜”中抽出适量水时，水凸透镜的凸度变小，焦距变大。根据凸透镜成像规律，物距不变时，焦距变大，则像距变大，故B错误； C．当向“水透镜”中注入适量水时，水凸透镜的凸度变大，焦距变小，会聚能力变强。物距不变时，像距会变小，所以像会成在光屏的前方，导致光屏上的像变模糊。这模拟了近视眼的成因，故C正确； D．由C的分析可知，当注入适量水时，模拟的是近视眼，像成在光屏前方。为了使像能成在光屏上，应使光线延迟会聚。凹透镜对光线有发散作用，所以应在水透镜前方放置一个适当的凹透镜，而不是凸透镜，故D错误。 故选C。 14．如图甲所示，顾客站在刷脸自助储物柜屏幕前按下“存”按钮，屏幕上方摄像头启动，屏幕上出现人脸的图像，柜门随即打开。为研究该摄像头的成像情况，小明进行如下实验：在光具座上固定蜡烛和光屏，当凸透镜位于光具座上C处时，恰好在光屏上成清晰的像，如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．乙图光屏上成倒立缩小的实像，可以解释摄像头成像原理 B．在凸透镜左侧加上眼镜片后，向左移动光屏重新成清晰的像，此镜片是凹透镜 C．图乙凸透镜的焦距范围一定为<f < D．保持蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移到D处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，则C、D之间的距离为L0-2L 【答案】D 【解析】A．由乙图可知，物距小于像距，光屏上成倒立、放大的实像，不可以解释摄像头成像的原理，故A错误； B．贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏重新成清晰的像，说明透镜对光线有会聚作用，为凸透镜，故B错误； C．由图可知，当时，，此时物距小于像距，成倒立、放大的实像，故物距，解得， 像距，解得 因为和的大小关系无法确定，所以，凸透镜的焦距取值范围不一定为 故C错误； D．由图乙可知，当凸透镜位于C点时，物距小于像距，此时凸透镜成倒立、放大的实像，则；在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到D处，光屏上再次成清晰的像，由光路可逆得，此时像距为L，即D点到光屏的距离为L，透镜先后两次在C、D之间的距离为。故D正确。 故选D。 15．小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一个焦距为15cm的凸透镜。为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的_______（虚/实）像，盒高h合理的是_______（12/18/30）cm。 【答案】 虚 12 【解析】[1][2]根据凸透镜成像规律，凸透镜可以成正立、放大的虚像，此时物距小于焦距，当焦距为15cm时，物距即盒高合理的是12cm。 16．老师布置了跨学科实践任务——自制天文望远镜。小红找到焦距为5cm的甲透镜和焦距为50cm的乙透镜，以及两个刚好可以套在一起的圆筒。她将______（甲/乙）透镜作为物镜，另一个作为目镜，分别固定在两个圆筒的一端，如图甲所示，再利用______原理，制作一个辅助寻找待观测星球的寻星装置，如图乙所示。她将寻星装置安装在套筒上，将望远镜固定在三角架上，用于观察月球，月球通过该望远镜的物镜成倒立______实像（放大/缩小）。 【答案】 乙 光的直线传播 缩小 【解析】[1]在望远镜中，通常选择焦距较大的凸透镜作为物镜，焦距较小的凸透镜作为目镜，以实现对远处物体的放大观察，故应将乙透镜作为物镜。 [2]寻星装置需要瞄准目标和望远镜光轴一致，故是利用光的直线传播原理工作的，来帮助观察者快速找到目标星球，以便通过望远镜进行更详细的观察。 [3]望远镜的物镜将远处的物体成一个倒立、缩小的实像，这个实像再通过目镜被放大，最终看到的是一个倒立缩小的像。 17．通过光学的学习，小明对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物、像联动，并用其规律解决实际问题的意义。下面是他对凸透镜成像规律的探索，凸透镜焦距为10cm。 （1）如图甲所示，将蜡烛固定在光具座上10cm刻度处，凸透镜固定在50cm刻度处，光屏应在________刻度范围内移动，直到在光屏上看到清晰的像。请写出生活中利用该成像特点的一个实例________。 （2）若图甲中光屏不动，要想在光屏上成清晰的像，下列做法不可行的是________。（填写字母） A．将蜡烛向右移动 B．将凸透镜像右移动 C．在蜡烛和凸透镜之间竖放一远视眼镜 （3）当光屏上成清晰的像时，若把红色、蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡烛和凸透镜之间，光屏上是否仍然成像？________（选填“是”或“否”）。 （4）某次作业中小明遇到一个难题，请你帮忙解决：如图乙所示，凸透镜、完全相同，其中，过A点的一条光线经折射后按如图方向到达，则关于该光线再经折射后的去向是________。（填写正确选项字母） A．平行于的主光轴 B．过的焦点 C．过的二倍焦距点 【答案】（1） 照相机；（2）C；（3）否；（4）C 【解析】（1）[1][2]分析图甲，蜡烛固定在光具座上10cm刻度处，凸透镜固定在50cm刻度处，凸透镜焦距为10cm，此时物距，要使光屏上能看到清晰的像，像距应满足，即 所以光屏应在刻度的刻度范围内移动，生活中利用这一成像特点的实例是照相机。 （2）若图甲中光屏不动，此时要想在光屏上成清晰的像，若保持凸透镜位置也不变，像距，成像时，物距应满足条件，即 所以将蜡烛向右移至刻度范围内即可成像；若保持蜡烛位置不变，将凸透镜向右移动，增大物距（大于二倍焦距），减小像距（大于一倍焦距小于二倍焦距），也可行；若三者位置都不变，在蜡烛和凸透镜之间竖放一远视眼镜，即再放一个凸透镜，此时会增大凸透镜的折光能力，会使蜡烛经凸透镜折射后形成的像的像距变得更小，成像在光屏前，不能满足在光屏上成清晰的像，故不可行，故选C。 （3）当光屏上成清晰的像时，若把红色、蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡烛和凸透镜之间，蜡烛发出的光经红色透明玻璃板后，只有红光透过，其他颜色的光被吸收，红光照射在蓝色透明玻璃片后，蓝色透明玻璃片只允许蓝光透过，其他颜色的光被吸收，所以此时红光被蓝色玻璃片吸收，没有光从蓝色透明玻璃片透过，因此没有光到达凸透镜，所以光屏上无法成像。 （4）如图乙所示，凸透镜、完全相同，过A点的一条光线经折射后按如图方向到达，因为，根据凸透镜成像的规律，说明物距等于像距等于二倍焦距；过B点后的光线，，物距仍然等于二倍焦距，所以光线经折射后的去向是过右侧的二倍焦距点，故选C。 18．如图甲所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置，直到光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小明用此凸透镜“探究凸透镜成像规律”的实验，实验装置如图乙所示。 （1）该凸透镜的焦距为 ___________cm。 （2）当蜡烛、凸透镜位于图乙所示位置时，光屏上得到一个清晰的像，该像的规律可运用于___________（填“望远镜”或“显微镜”）的物镜中。 （3）若保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移至 ___________cm刻度线处，可以在光屏上得到一个倒立、放大的清晰的像。 （4）若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移至44cm刻度处，接下来的操作应该是___________（填“①”“②”或“③”），此时的像应是如图丙所示的___________（填字母“A” “B” “C”或“D”）。 ①适当移动光屏，直到在光屏上找到清晰的像； ②取下光屏，眼睛从透镜左侧直接透过透镜观察成像情况； ③取下光屏，眼睛从透镜右侧直接透过透镜观察成像情况； （5）如图丁所示，将凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作眼睛的视网膜，烛焰看作眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像；拿走近视眼镜，烛焰的像变得模糊。在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰的像的是 ___________。 A．将光屏或蜡烛适当靠近凸透镜 B．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜 C．将光屏适当远离凸透镜 D．将蜡烛适当远离凸透镜 【答案】（1）10.0；（2）望远镜；（3）34.0；（4）③ D；（5）A 【解析】（1）凸透镜焦距的计算：平行光经凸透镜会聚成最小最亮的光斑，光斑到凸透镜光心的距离为焦距。由图甲，凸透镜光心在刻度处，光屏在刻度处，因此焦距 （2）成像规律的应用：图乙中，蜡烛在刻度处，凸透镜在刻度处，物距，成倒立、缩小的实像，与望远镜的物镜成像原理相同（望远镜物镜成倒立缩小实像）。 （3）凸透镜位置的确定：保持蜡烛和光屏位置不变，要成倒立放大的实像，需满足物距。根据光路可逆性，原物距，因此新物距。蜡烛在刻度处，故凸透镜应移至刻度处。 （4）[1][2]虚像的观察与成像性质：凸透镜位置不变，蜡烛移至刻度处，物距，成正立、放大的虚像。虚像与物体同侧，需取下光屏，从透镜右侧直接观察（操作③）；虚像正立放大，对应图丙中的D。 （5）近视眼镜的光学作用：近视眼镜为凹透镜，对光有发散作用。戴上时，光线发散，像会后移至光屏；拿走后，像前移（靠近凸透镜）。因此，需将光屏或蜡烛适当靠近凸透，使像重新清晰，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 19．2024年5月3日，嫦娥六号探测器在文昌航天发射场成功发射（如图甲）；6月2日，嫦娥六号成功着陆在月球背面南极，开启人类探测器首次在月球背面实施样品采集任务。早先发射的、绕地月连线上点转动的“鹊桥”中继星，正在与月球一起稳定地绕地球运转，其运动轨道如图乙所示。 （1）由于嫦娥六号的着陆点位于月球背面，受到月球遮挡无法直接与地球通信，需要通过“鹊桥”中继星来转发月面航天器与地球之间的通信。在图所示位置，“鹊桥”中继星与地面控制中心相距约km，与月球背面相距约km，则通讯信号从地面控制中心传到嫦娥六号大约需要多长时间？（信号传播速度为m/s，忽略中继设备处理延迟时间） （2）小华和同学准备自制天文望远镜观察月球。图丙是她们自制开普勒望远镜所用的材料：大小不同的纸筒、凸透镜（焦距分别为cm、cm）、卡纸等。为获得较好观测效果，应选焦距为______cm的凸透镜作为物镜；调节镜筒的长度，使物镜与目镜之间的距离大约为______cm时成像最清晰； （3）望远镜不方便日常携带，小明了解到华为手机的潜望式镜头也能实现“望远”功能，于是对其光学原理进行研究。该镜头由等腰直角三棱镜、镜头模组（相当于凸透镜）和传感器组成，小明根据该镜头设计的结构模型如图丁所示。若用该潜望式镜头拍摄物体“”，则其在传感器上所成像的形状是（　　） A． B． C． D． （4）学校跨学科实践小组还开展了“制作水火箭模型”活动。如图戊所示，小组同学用间隔0.1秒曝光一次的频闪照相机，拍下了一枚实际长度为40cm的水火箭从A位置运动到D位置的过程。分析照片可得：水火箭在照片中从A到D运动的距离为____cm，该水火箭从A处到D处实际运动的平均速度为____m/s。 【答案】（1）1.75s；（2）50 55；（3）D；（4）3.00 8 【分析】第一问分析信号传播的路程，根据即可算出时间；第二问根据开普勒望远镜的物镜需要用焦距长的凸透镜，目镜用焦距短的进行选择，开普勒望远镜成像最清晰时，物镜与目镜的距离为两者焦距之和；第三问根据等腰直角三棱镜对光线的反射作用，再结合凸透镜成像的倒立特点，分析最终成像的形状；第四问先用刻度尺测量照片中水火箭从A到D的距离，因为实际长度和照片中长度的比例是固定的，所以根据比例计算实际运动的距离；因为频闪照相机间隔0.1秒曝光一次，从A到D的曝光次数可确定时间，再根据公式计算平均速度。 【解析】（1）信号的总路程为地面到中继星、中继星到嫦娥六号的路程和，即 则通讯信号从地面控制中心传到嫦娥六号的时间为 （2）[1]开普勒望远镜中，物镜需要大焦距会聚远处光线，目镜用小焦距放大像，因此选焦距为50cm的凸透镜做物镜。 [2]当物镜成的实像落在目镜的一倍焦距以内时，成像最清晰，此时物镜与目镜之间的距离大约为物镜焦距加上目镜焦距，即。 （3）原物体为向左的水平箭头，光线经45°等腰三棱镜反射后，光路偏转90°，箭头方向变为竖直方向，且箭头向上。镜头模组（凸透镜）相当于照相机镜头，成倒立的实像，经三棱镜反射后箭头向上，再经凸透镜倒立成像后，最终箭头向下。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （4）[1][2]已知水火箭实际长度为，由图测量可得，照片中水火箭长度约，则比例尺为，照片中从到的距离约为3.00cm（图片测量答案，若缩放以实际测量值为准），则水火箭实际运动距离为 从到共3个曝光间隔，总时间 则平均速度 20．阅读材料，回答问题． 如图1是人的眼睛的结构，它很像一架可以自动调焦的照相机，当人眼观看远景时，睫状肌放松，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，眼球可以看清远处的物体；当人眼观看近景时，睫状肌收缩，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。长期用眼疲劳或机体老化等原因，会使睫状肌调节能力下降，导致晶状体变化范围缩减，致使较远或较近的物体经晶状体折射形成的像无法正好落在视网膜上，形成近视或远视． 矫正近视、远视所造成的视力模糊可以配戴眼镜．通常把透镜焦距（以米为单位）的倒数叫做透镜的焦度，用表示，即。我们平时所谓的眼镜度数就是镜片的透镜焦度乘100的值。即。一般情况下凸透镜的度数用正数表示，凹透镜的度数用负数表示。如果某透镜的焦距是，它的焦度就是，则它的镜片度数就为200度。虽然配戴眼镜可以矫正视力，但是给我们的生活带来诸多不便，因此我们在生活中要养成健康用眼习惯，保护好我们的眼睛。 除有矫正视力的眼镜外，还有如图2所示的增强现实（AR）眼镜，它是一种能将虚拟信息叠加到真实环境中的智能设备。例如，医生佩戴AR眼镜做手术时，眼镜会实时投影患者血管的3D模型；维修工人可以通过眼镜看到设备内部的零件结构示意图．其核心技术涉及以下物理知识： 眼镜的显示模块通过微型OLED屏幕发光，光线经过偏振分光镜时，部分光线被反射进入人眼，另一部分透射允许现实光线穿过，这一过程需严格遵循光的折射定律。凸透镜组将图像投射到人眼的一倍焦距以内，形成放大的虚像，类似显微镜的目镜原理。 眼镜边框装有多种传感器：陀螺仪通过角速度测量保持画面稳定，加速度计检测运动方向，（飞行时间）传感器则发射红外线并接收反射信号，通过计算时间差确定物体距离。 （1）近视眼患者由于晶状体焦距_____（选填“变长”、“变短”或“不变”），成像不能落在视网膜上，需要配戴_____透镜制作的眼镜来矫正。 （2）小明爷爷的眼镜为+400度，则这副眼镜的透镜焦距是_____m。 （3）AR眼镜显示模块中，光线穿过偏振分光镜时遵循光的_____定律。 【答案】（1）变短 凹；（2）0.25；（3）折射 【解析】（1）[1]近视眼患者是因为晶状体太厚，对光的偏折能力太强，这会导致晶状体焦距变短，使得远处物体的像成在视网膜前方，无法看清远处物体。 [2]凹透镜对光有发散作用，能使像后移到视网膜上，所以需要配戴凹透镜制作的眼镜来矫正。 （2）已知眼镜度数 小明爷爷的眼镜为+400度，即，即。透镜焦距以米为单位， 则 （3）由文中“光线经过偏振分光镜时，部分光线被反射进入人眼，另一部分透射允许现实光线穿过，这一过程需严格遵循光的折射定律”可知，光线穿过偏振分光镜时遵循光的折射定律。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三节 神奇的“眼睛” 目 录 A组 巩固过关 知识点1：熟悉眼球的结构及视物原理 知识点2：近视眼和远视眼的成因及光路图 知识点3：近视眼和远视眼的矫正方法及光路图 知识点4：计算近视和远视眼镜的度数 知识点5：显微镜 知识点6：望远镜 B组 能力进阶 C组 思维拔高 熟悉眼球的结构及视物原理知识点1 1．人的眼球象一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头，视网膜相当于照相机的感光器件，以下关于人眼的说法正确的是（　　） A．晶状体相当于凹透镜 B．有近视缺陷的人眼，远处的物体通过晶状体不能成清晰的像 C．正常的人眼通过不断改变物距，使像成在视网膜上 D．正常的人眼通过不断改变晶状体的焦距，使像成在视网膜上 2．如图是人的眼球结构图，正常人的眼睛通过睫状体对晶状体的调节，可以看清近处和远处的物体。根据上面的材料，利用所学的物理知识，回答下面的问题： （1）人的眼球好像一架______（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”），晶状体和角膜的共同作用相当于一个________； （2）视网膜相当于照相机的_______，看物体时在视网膜上成______（填像的性质）的实像； （3）正常人看物体由远及近时，为了使像始终落在视网膜上，则晶状体_______（选填“变厚”“不变”或“变薄”）。 3．小明用图装置演示“眼睛是如何看清远近不同物体的”。光屏模拟“视网膜”，水透镜模拟“晶状体”，保持水透镜到光屏的距离不变，调节蜡烛的位置，通过注射器抽、注水改变“晶状体”厚度，使光屏上呈现烛焰清晰缩小的像。下列说法正确的是（　　） A．水透镜对光具有发散作用 B．注水时水透镜的焦距变大 C．与照相机成像的特点相同 D．通过调节像距看清远近不同的物体 近视眼和远视眼的成因及光路图知识点2 4．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 5．如图甲所示是人的眼球示意图，人眼的成像原理与___________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理类似；如图乙是近视眼看远处物体的成像示意图，可以用___________（选填“凹透镜”或“凸透镜”）矫正，才能看清远处的物体。 6．小彤的爷爷能看清远处的物体，却看不清近处的物体，是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的________（选填“前”或“后”）方，小彤推断爷爷可能患上了________（选填“近”或“远”）视眼，需要配戴________（选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。 近视眼和远视眼的矫正方法及光路图知识点3 7．玩抖音、刷快手、微信聊天等，已严重影响人们正常工作和生活，长时间盯着手机屏幕，视力和精神受到伤害。如图所示，有关近视眼和远视眼的成因与矫正方法，说法正确的是（   ） A．甲图反映了近视眼的成因，应配戴凹透镜矫正 B．甲图反映了远视眼的成因，应配戴凸透镜矫正 C．乙图反映了近视眼的成因，应配戴凹透镜矫正 D．为了保护视力，人眼距离书本的距离应为 8．如图所示，是小石眼球成像的示意图，下列说法正确的是（　　） A．小石属于近视眼 B．小石应佩戴凸透镜矫正视力 C．小石眼球中的晶状体相当于凹透镜 D．小石眼球中的晶状体过于凸起，折光能力较弱 9．在探究凸透镜成像规律的实验成像规律中，将蜡烛放在凸透镜前适当位置，调节光屏位置得到清晰的像。把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，如图所示，屏上的像变得模糊，调节光屏的位置，适当靠近凸透镜，光屏上又可以得到清晰的像，则该镜片（　　） A．是凹透镜，属近视眼镜     B．是凹透镜，属远视眼镜 C．是凸透镜，属近视眼镜 D．是凸透镜，属远视眼镜 计算近视和远视眼镜的度数知识点4 10．戴近视镜的小强发现其眼镜与爷爷的老花镜外观相同，为了区分它们，他把其中一副眼镜靠近物理课本，发现课本上的文字变大了，则说明这副眼镜是______（选填“近视镜”或“老花镜”）。若该眼镜的度数是200度，则该透镜的焦距为______m，没戴这副眼镜之前，人眼成像在视网膜之______选填“前”或“后”）。 11．眼镜的规格通常不用焦距来表示，而是用度来表示，其度数D等于焦距f（以米作单位）的倒数的100倍，即，已知小明的左眼镜片焦距为0.25m，其度数应为（    ） A．100 B．200 C．300 D．400 12．老花镜是______透镜，它的“度数”等于它的焦距（用米作单位）的倒数乘100。小明拿着爸爸的老花眼镜，得知眼镜的“度数”为400度，则其焦距为_______cm。 显微镜知识点5 13．显微镜工作原理：显微镜的物镜相当于一个______的镜头，目镜相当于一个______镜。被观察的物体经物镜成一个______的实像，被目镜再次放大，经两次放大后，我们就可以看清细小的物体。 14．如图所示的是显微镜的工作原理，其物镜和目镜的成像原理分别和下列哪组仪器的成像原理类似 （　　） A．投影仪、照相机 B．照相机、放大镜 C．投影仪、放大镜 D．放大镜、凹面镜 15．“工欲善其事，必先利其器。”人们对微观世界的观察离不开显微镜，如图甲。显微镜的物镜成________（选填“正”或“倒”）立、________（选填“缩小”“放大”或“等大”）的像。图乙中与它属于同一类透镜的是________（填序号）。 望远镜知识点6 16．如图，同学用凸透镜、纸筒制作了简易望远镜。其中目镜甲焦距为，物镜乙焦距为。这种望远镜放大倍率等于物镜与目镜焦距之比，则此望远镜的放大倍率为（　　） A．2.5 B．0.4 C．40 D．14 17．如图所示，这是一架望远镜的示意图。小乐在跨学科实践活动中想制作一个这样的望远镜，远处的物体经过物镜成像的原理与________（选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）的成像原理相同；目镜所成的像是正立、放大的________像。 18．“大视场巡天望远镜”是截至目前全球唯一的大口径兼大视场光学时域巡天望远镜。关于天文望远镜，下列说法正确的是（　　） A．它是由一个凸透镜和一个凹透镜组成 B．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像 C．它的目镜相当于一个放大镜，用来把像放大 D．它的物镜和显微镜的物镜作用相同 1．人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜（用“E”表示），正常眼睛能看清远近不同的物体，如图所示。以下判断正确的是（     ） A．眼球好像一架投影仪 B．视网膜上所成的像是正立的 C．观察的物体越来越远时，“E”的焦距不变 D．观察的物体越来越远时，它在视网膜上成像的像距不变 2．照相机、投影仪和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。如下图，下列说法错误的是（　　） A．照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立、缩小的实像 B．投影仪：物体应在乙区域内，成倒立、放大的实像 C．放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立、放大的虚像 D．将物体从甲区域逐渐移动到丙区域的过程中，可以一直观察到物体的像 3．下列光路图的相关解释中，正确的是（　　） A．图甲：若取走镜片，来自物体的光将会聚在视网膜后 B．图乙：若将蜡烛沿主光轴远离透镜一些，像会变小 C．图丙：平行光透过透镜会聚的点就是该透镜的焦点 D．图丁：小鸟从水面飞过时，岸上人看到水中小鸟倒影的光路图 4．电脑上常用光电鼠标，其原理就是利用发光二极管照射移动表面（如图），反射光通过成像透镜成像于光学传感器上。鼠标移动时，传感器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像，并利用芯片处理比较各个影像的数字信号，反馈到计算机，决定屏幕上的光标移动距离和方向。图中光学传感器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学传感器距成像透镜3mm。关于光电鼠标，下列说法不正确的是（     ） A．当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生漫反射 B．当鼠标平放在鼠标垫上时，在光学传感器上所成的像与眼睛的成像特点相同 C．当鼠标向前移动时，感光器件上的像相对于光学感应器在向前移动 D．将鼠标离开鼠标垫悬空移动时，光标不移动，是因为像成在了传感器的上方 5．正常眼球看近处物体光路如图甲所示。小聪做眼球检查；发现自己的晶状体与常人无异，但眼球发育偏短，看近处物体时光路如图乙（虚线部分为正常眼球形状）。小聪的晶状体对光有________（选填“会聚”或“发散”）作用，小聪是________（选填“近”或“远”）视眼，应配戴________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）来矫正视力。 6．用下图所示的自制望远镜观察远近不同的物体时，需要拉动镜筒以调节物镜和目镜间的距离。小陈同学从远处观察某物体变为从较近处观察该物体时，物镜和目镜间的距离要__________一些，该物体经物镜所成的像将___________（选填“变大”或“变小”）。 7．如图是小文自制的“水滴显微镜”，其中“目镜”是小文的眼镜片，小文的眼睛患有________（选填“近视”或“远视”）眼。利用该显微镜观察标本时，先调节标本与水滴（相当于凸透镜）间的距离，若要让标本放大倍数更高，可以使水滴适当________（填“靠近”或“远离”）标本；若轻轻晃一晃让水滴再摊开一点，通过水滴成的像将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。在自制天文望远镜时，若目镜选取焦距为10cm的凸透镜，则物镜应选取焦距________10cm的凸透镜。我们能通过望远镜清楚地看到远处物体，是因为望远镜增大了________。 8．一束白光斜射到三棱镜上的O点，经折射后白光被分解为七种颜色的单色光，如图甲所示（图中只标注了其中两种色光的光路）。当一束红光沿AO从空气斜射向玻璃时，其折射光线沿OA′射出，如图乙所示。若一束紫光也沿AO斜射向玻璃，则该紫光的折射光线OB的位置在图乙中的区域______（选填“①”“②”“③”或“④”）。某同学向窗外张望，再低下头来看书，晶状体形状会变______（选填“厚”或“薄”），这样训练使睫状体灵活调节晶状体的厚度。 9．小欣做了以下几项光学实验； （1）小欣为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内，按如图-1所示进行了两次实验，记录了如甲、乙所示的两个实验现象。小欣又将如图-2所示的实验装置放在水平台面上，其中圆柱形烟雾室可以通过旋转底座水平转动，可调节的激光笔发出的绿光始终斜射向点并发生反射，激光笔发出的红光始终过平面镜上的点与平面镜垂直。实验中可以观察到如图-3所示的现象。请你判断哪一种方案能正确证明“反射光线、入射光线、法线在同一平面内”这一结论，并说明理由； （2）在“重阳节”到来之际，小欣送给奶奶一个放大镜，奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案，如图所示。此时奶奶看到的是一个_________像； （3）实验室有两个凸透镜A和B。如图所示，小欣先调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一水平高度，然后将凸透镜A固定在光具座上刻线处保持不动，将点燃的蜡烛放置在光具座上刻线处，调节光屏到透镜的距离，直到光屏上得到烛焰清晰的像，此时光屏位于光具座上刻线处。小欣用此方法测出了凸透镜甲的焦距，并进一步通过实验研究凸透镜成像的规律：在如图实验的基础上，小欣将凸透镜A更换为焦距为的凸透镜B，小刚认为不用移动光屏在光屏上也能呈现清晰的像，他将一个眼镜放到凸透镜B前，适当调节眼镜片的位置，果然在光屏上呈现出清晰的像，则该眼镜的镜片对光有_________作用。 10．如图甲是航天员王亚平在太空授课时做水球实验的情形，此时的水球相当于一个凸透镜，小明用自制的水透镜来探究凸透镜成像的规律。 （1）要求烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度，目的是___________。 （2）向水透镜注入水，如图乙所示，在光屏上能看到清晰的像，此像是___________（选填“放大”“缩小”或“等大”）、倒立的；此时若仅将蜡烛与光屏的位置对调，则在光屏上___________（选填“能”或“不能”）看到清晰的像。 （3）继续注水，要使像清晰，可将光屏___________（选填“靠近”或“远离”）透镜，由此说明注水越多，水透镜偏折能力越___________，焦距越___________。 （4）在图乙所示的实验场景下，小明把眼镜放在蜡烛和水透镜之间，如图丙所示，光屏上的像变模糊了。当从水透镜中抽出适量的水后，发现像再次变得清晰，由此判断该眼镜是___________（选填“近视镜”或“远视镜”），如果不抽水，将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动，也能在光屏上看到清晰的像。 （5）（不定项）全民关爱眼睛，青少年若长期近距离看书，将导致眼睛的晶状体和角膜（相当于凸透镜）焦距比正常眼的要短。下列说法错误的是（     ） A．此类眼睛应该用凸透镜矫正 B．远处物体在此类眼睛成像将在视网膜后面 C．将近视眼镜正对太阳光，能在纸上呈现一个很亮的光斑 D．人的眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像 11．按要求完成下列填空； （1）如图甲所示，不透明的容器中有一只铁制玩具青蛙，人的眼睛在图中所示位置时刚好看不到青蛙，这是由于______的缘故；向容器中注入适量的水，眼睛就能够看到青蛙了，这是由于______造成的。 （2）如图乙所示，是广州美术馆常设展厅中“齐白石印”的展台，由于印章小，博物馆工作人员在印章上方放置一个上方镜，此上方镜的作用相当于______，使参观者透过上方镜看到______（选填“倒立”或“正立”）、______（选填“放大”或“缩小”）的“印章”，印章到上方镜的距离在______（选填“一倍焦距内”“大于一倍焦距小于两倍焦距”或“两倍焦距以外”）。 （3）如图丙所示是一种小型手电筒。它的前端有一个出光小孔，其内部（从小孔向后）依次有玻璃珠（球冠状）、LED灯（发光二极管）和电池。LED灯发出的光是发散的，但从小孔射出的却是一束能照射很远的强光，在这种小型手电筒中，玻璃珠起什么作用？为了使射出的光是一束平行光，对LED灯和玻璃珠的位置关系有何要求？ 12．阅读短文，回答问题 2025年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会上，80面英雄战旗通过天安门广场，其中诞生于江苏盐城的“铁的堡垒”战旗尤为瞩目，它承载着盐城人民抗战的红色记忆与传统文化中的家国情怀。此次阅兵还展示了多项科技成果：盐城造“ANDI”安防巡检机器人参与安保，其红外成像装置与强光强声报警功能筑牢防线，这款将护航神舟二十号的设备，彰显了盐城智造的实力；海军展区的“超声波闪光”声呐浮标引发关注，这种新型装备能灵活切换主动与被动模式，通过声波探测水下目标，探测效率较传统设备提升60%。现场观众通过望远镜观看受阅装备，望远镜的镜片让远处的细节清晰可见；当解说员介绍装备时，声音通过音响传遍广场，结合屏幕上播放的盐城湿地光影秀，展现了科技与自然的交融——水面倒影中的战旗与实物对称，水中芦苇因光的传播形成清晰影像。 （1）解说员的声音通过音响传播到广场各处，说明声音的传播需要______；“超声波闪光”声呐浮标利用超声波工作，超声波的频率______20000Hz（选填“高于”或“低于”）。 （2）观众通过望远镜看清远处的战旗，望远镜的物镜通常是凸透镜，它的作用是（　　） A．成正立、放大的虚像 B．成倒立、缩小的实像 C．成正立、缩小的实像 D．成倒立、放大的实像 （3）屏幕上盐城湿地的水面倒映出战旗的影像，这一现象属于（　　） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 （4）若“ANDI”机器人的红外成像装置镜头是凸透镜，当拍摄远处的受阅队伍时，镜头所成的像位于凸透镜的（　　） A．一倍焦距以内 B．一倍焦距与二倍焦距之间 C．二倍焦距处 D．二倍焦距以外 （5）现场观众看到水中的芦苇位置比实际偏高，这是因为光发生折射时（　　） A．折射角小于入射角 B．折射角大于入射角 C．反射角等于入射角 D．光路是可逆的 13．图甲为眼睛的结构示意图，图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。实验时保持图中蜡烛和水凸透镜的位置不变，缓慢从“水透镜”中抽出或注入适量的水，从而改变“水透镜”的凸度，发现光屏上的像变模糊，此时适当调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。针对此实验过程，以下说法正确的是（　　） A．图甲中的视网膜相当于图乙中的水凸透镜 B．当抽出适量水时，烛焰的像距随之减小 C．当注入适量水时，光屏上的像变模糊，此时烛焰的像成在光屏的前方 D．当注入适量水时，在水透镜前方放置一个适当的凸透镜，光屏上仍可成清晰的像 14．如图甲所示，顾客站在刷脸自助储物柜屏幕前按下“存”按钮，屏幕上方摄像头启动，屏幕上出现人脸的图像，柜门随即打开。为研究该摄像头的成像情况，小明进行如下实验：在光具座上固定蜡烛和光屏，当凸透镜位于光具座上C处时，恰好在光屏上成清晰的像，如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．乙图光屏上成倒立缩小的实像，可以解释摄像头成像原理 B．在凸透镜左侧加上眼镜片后，向左移动光屏重新成清晰的像，此镜片是凹透镜 C．图乙凸透镜的焦距范围一定为<f < D．保持蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移到D处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，则C、D之间的距离为L0-2L 15．小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一个焦距为15cm的凸透镜。为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的_______（虚/实）像，盒高h合理的是_______（12/18/30）cm。 16．老师布置了跨学科实践任务——自制天文望远镜。小红找到焦距为5cm的甲透镜和焦距为50cm的乙透镜，以及两个刚好可以套在一起的圆筒。她将______（甲/乙）透镜作为物镜，另一个作为目镜，分别固定在两个圆筒的一端，如图甲所示，再利用______原理，制作一个辅助寻找待观测星球的寻星装置，如图乙所示。她将寻星装置安装在套筒上，将望远镜固定在三角架上，用于观察月球，月球通过该望远镜的物镜成倒立______实像（放大/缩小）。 17．通过光学的学习，小明对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物、像联动，并用其规律解决实际问题的意义。下面是他对凸透镜成像规律的探索，凸透镜焦距为10cm。 （1）如图甲所示，将蜡烛固定在光具座上10cm刻度处，凸透镜固定在50cm刻度处，光屏应在________刻度范围内移动，直到在光屏上看到清晰的像。请写出生活中利用该成像特点的一个实例________。 （2）若图甲中光屏不动，要想在光屏上成清晰的像，下列做法不可行的是________。（填写字母） A．将蜡烛向右移动 B．将凸透镜像右移动 C．在蜡烛和凸透镜之间竖放一远视眼镜 （3）当光屏上成清晰的像时，若把红色、蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡烛和凸透镜之间，光屏上是否仍然成像？________（选填“是”或“否”）。 （4）某次作业中小明遇到一个难题，请你帮忙解决：如图乙所示，凸透镜、完全相同，其中，过A点的一条光线经折射后按如图方向到达，则关于该光线再经折射后的去向是________。（填写正确选项字母） A．平行于的主光轴 B．过的焦点 C．过的二倍焦距点 18．如图甲所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置，直到光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小明用此凸透镜“探究凸透镜成像规律”的实验，实验装置如图乙所示。 （1）该凸透镜的焦距为 ___________cm。 （2）当蜡烛、凸透镜位于图乙所示位置时，光屏上得到一个清晰的像，该像的规律可运用于___________（填“望远镜”或“显微镜”）的物镜中。 （3）若保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移至 ___________cm刻度线处，可以在光屏上得到一个倒立、放大的清晰的像。 （4）若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移至44cm刻度处，接下来的操作应该是___________（填“①”“②”或“③”），此时的像应是如图丙所示的___________（填字母“A” “B” “C”或“D”）。 ①适当移动光屏，直到在光屏上找到清晰的像； ②取下光屏，眼睛从透镜左侧直接透过透镜观察成像情况； ③取下光屏，眼睛从透镜右侧直接透过透镜观察成像情况； （5）如图丁所示，将凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作眼睛的视网膜，烛焰看作眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像；拿走近视眼镜，烛焰的像变得模糊。在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰的像的是 ___________。 A．将光屏或蜡烛适当靠近凸透镜 B．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜 C．将光屏适当远离凸透镜 D．将蜡烛适当远离凸透镜 19．2024年5月3日，嫦娥六号探测器在文昌航天发射场成功发射（如图甲）；6月2日，嫦娥六号成功着陆在月球背面南极，开启人类探测器首次在月球背面实施样品采集任务。早先发射的、绕地月连线上点转动的“鹊桥”中继星，正在与月球一起稳定地绕地球运转，其运动轨道如图乙所示。 （1）由于嫦娥六号的着陆点位于月球背面，受到月球遮挡无法直接与地球通信，需要通过“鹊桥”中继星来转发月面航天器与地球之间的通信。在图所示位置，“鹊桥”中继星与地面控制中心相距约km，与月球背面相距约km，则通讯信号从地面控制中心传到嫦娥六号大约需要多长时间？（信号传播速度为m/s，忽略中继设备处理延迟时间） （2）小华和同学准备自制天文望远镜观察月球。图丙是她们自制开普勒望远镜所用的材料：大小不同的纸筒、凸透镜（焦距分别为cm、cm）、卡纸等。为获得较好观测效果，应选焦距为______cm的凸透镜作为物镜；调节镜筒的长度，使物镜与目镜之间的距离大约为______cm时成像最清晰； （3）望远镜不方便日常携带，小明了解到华为手机的潜望式镜头也能实现“望远”功能，于是对其光学原理进行研究。该镜头由等腰直角三棱镜、镜头模组（相当于凸透镜）和传感器组成，小明根据该镜头设计的结构模型如图丁所示。若用该潜望式镜头拍摄物体“”，则其在传感器上所成像的形状是（　　） A． B． C． D． （4）学校跨学科实践小组还开展了“制作水火箭模型”活动。如图戊所示，小组同学用间隔0.1秒曝光一次的频闪照相机，拍下了一枚实际长度为40cm的水火箭从A位置运动到D位置的过程。分析照片可得：水火箭在照片中从A到D运动的距离为____cm，该水火箭从A处到D处实际运动的平均速度为____m/s。 20．阅读材料，回答问题． 如图1是人的眼睛的结构，它很像一架可以自动调焦的照相机，当人眼观看远景时，睫状肌放松，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，眼球可以看清远处的物体；当人眼观看近景时，睫状肌收缩，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。长期用眼疲劳或机体老化等原因，会使睫状肌调节能力下降，导致晶状体变化范围缩减，致使较远或较近的物体经晶状体折射形成的像无法正好落在视网膜上，形成近视或远视． 矫正近视、远视所造成的视力模糊可以配戴眼镜．通常把透镜焦距（以米为单位）的倒数叫做透镜的焦度，用表示，即。我们平时所谓的眼镜度数就是镜片的透镜焦度乘100的值。即。一般情况下凸透镜的度数用正数表示，凹透镜的度数用负数表示。如果某透镜的焦距是，它的焦度就是，则它的镜片度数就为200度。虽然配戴眼镜可以矫正视力，但是给我们的生活带来诸多不便，因此我们在生活中要养成健康用眼习惯，保护好我们的眼睛。 除有矫正视力的眼镜外，还有如图2所示的增强现实（AR）眼镜，它是一种能将虚拟信息叠加到真实环境中的智能设备。例如，医生佩戴AR眼镜做手术时，眼镜会实时投影患者血管的3D模型；维修工人可以通过眼镜看到设备内部的零件结构示意图．其核心技术涉及以下物理知识： 眼镜的显示模块通过微型OLED屏幕发光，光线经过偏振分光镜时，部分光线被反射进入人眼，另一部分透射允许现实光线穿过，这一过程需严格遵循光的折射定律。凸透镜组将图像投射到人眼的一倍焦距以内，形成放大的虚像，类似显微镜的目镜原理。 眼镜边框装有多种传感器：陀螺仪通过角速度测量保持画面稳定，加速度计检测运动方向，（飞行时间）传感器则发射红外线并接收反射信号，通过计算时间差确定物体距离。 （1）近视眼患者由于晶状体焦距_____（选填“变长”、“变短”或“不变”），成像不能落在视网膜上，需要配戴_____透镜制作的眼镜来矫正。 （2）小明爷爷的眼镜为+400度，则这副眼镜的透镜焦距是_____m。 （3）AR眼镜显示模块中，光线穿过偏振分光镜时遵循光的_____定律。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三节 神奇的“眼睛” 熟悉眼球的结构及视物原理知识点1 1．D 2．（1）照相机 凸透镜；（2）光屏 倒立、缩小的实像；（3）变厚 3．C 近视眼和远视眼的成因及光路图知识点2 4．A 5．照相机 凹透镜 6．后 远 凸 近视眼和远视眼的矫正方法及光路图知识点3 7．A 8．A 9．D 计算近视和远视眼镜的度数知识点4 10．老花镜 0.5 后 11．D 12．凸 25 显微镜知识点5 13．投影仪 放大 倒立、放大 14．C 15．倒 放大 bc 望远镜知识点6 16．A 17．照相机 虚 18．C 1．D 2．D 3．B 4．D 5．会聚 远 凸透镜 6．大/远 变大 7．远视 靠近 变小 大于 视角 8． ④ 厚 9．（1）按如图-1所示实验能正确证明“反射光线、入射光线、法线在同一平面内”这一结论，理由：如图-1对应的方案，当甲、乙两幅图对比，两纸板在同一平面时，可以看到反射光线、入射光线，其中一个纸板后折，看不到反射光线，说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内；如图-2对应的方案，是立体的，无法确定反射光线、入射光线、法线在同一平面内，除非加一步骤，在侧面，可以看到发出的绿光与激光笔发出的红光、反射的绿光重合，从而能够初步说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内。（2）正立的放大的虚；（3）会聚 10．（1）使像成在光屏中央，便于观察；（2）缩小 能；（3）靠近 强 小；（4）远视镜 左；（5）ABC 11．（1）光的直线传播 光的折射；（2）放大镜（或凸透镜） 正立 放大 一倍焦距内；（3）玻璃珠相当于凸透镜，对光有会聚作用；LED灯应置于玻璃珠的焦点处。 12．（1）介质 高于；（2）B；（3）B；（4）B；（5）B 13．C 14．D 15．虚 12 16．乙 光的直线传播 缩小 17．（1） 照相机；（2）C；（3）否；（4）C 18．（1）10.0；（2）望远镜；（3）34.0；（4）③ D；（5）A 19．（1）1.75s；（2）50 55；（3）D；（4）3.00 8 20．（1）变短 凹；（2）0.25；（3）折射 1 / 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