第1章 第5节 第4课时 眼睛与视力&专题特训三 透镜作图-【通成学典·拔尖特训】2026-2027学年八年级上册科学（浙教版·新教材）

第1章对环境的察觉 第4课时眼睛与视力 一阶·基础通关 融通新授知识，夯实双基 1.[2025温州洞头模拟]如图所示，视觉形成过程中，形成图像和产生视觉的部位分别是() 睫状肌晶状体 房水、 玻璃体 大脑 大视网膜 角膜 (第1题图) A.视网膜、视网膜 B.大脑、大脑 C.视网膜、大脑 D.大脑、视网膜 2.教育部要求加强儿童、青少年近视防控宣传教育。为保护视力，眼睛由看书转为远跳时，眼球睫状 肌的伸缩和晶状体厚薄变化分别是 () A.收缩变厚 B.收缩变薄 C.放松变厚 D.放松变薄 3.[2025舟山期中]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。 睫状肌 晶状体 房水、 玻璃体 大脑 角膜 甲视觉的形成 乙矫正模型图 (第3题图) (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 的实像。 (2)近视的同学需要戴眼镜矫正。图乙中属于矫正近视的是 (填“①”或“②”)。 幻二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能 4.[2025宁波鄞州期中]在人脑获得的全部外界信息中，大部分来自视觉，眼是人体最重要的感觉器 官。下列关于眼与视觉的叙述，错误的是 () A.瞳孔的大小由虹膜的扩张或收缩所控制，人从光下走到黑暗处，瞳孔变小 B.无色透明的角膜、房水、晶状体和玻璃体组成了眼的折光系统 C.感光细胞存在于眼球的视网膜上 D.长时间近距离看书、看手机屏幕容易引发近视 5.同学们用盛满水的圆柱形塑料水瓶模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼睛、近视眼睛和远视眼睛 的焦距大小。他们将塑料水瓶正对太阳光，上下移动白纸，直到白纸上出现最细的亮线，估测亮 线到瓶子侧壁的距离d。正常形状的水瓶做实验时，d约为8c;把水瓶挤压成如图甲所示后测 得d为l3cm;把水瓶挤压成如图乙所示后测得d为5cm。下列判断中，正确的是 A.图甲模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时的大 B.图甲模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时的大 C.图乙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时的小 D.图乙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时的大 (第5题图) 21 拔尖特训·科学（浙教版）八年级上 6.人进入老年后，眼睛睫状肌对晶状体的调节能力减弱，太远、太近的物体都看不清楚。近视远视一 体眼镜（双光镜）可以解决这个问题，戴上这种眼镜，透过下半部分镜片可以看清书上文字，透过上 半部分镜片可以看清远处景物。由此可知，近视远视一体眼镜下半部分是 透镜，上半部 分镜片对光具有 (填“会聚”或“发散”)作用。 7.★舒素养态度责任每年6月6日是全国“爱眼日”，作为青少年要爱眼护眼，科学用眼。为进一步 探究“眼睛的成像规律”，小科自制了一个水凸透镜来模拟晶状体，如图甲所示。水凸透镜通过注 水或抽水可改变自身的厚度大小。当向水凸透镜里注水时，水凸透镜的焦距将变小；当从水凸透 镜里抽水时，水凸透镜的焦距将变大。 a 注射器 8 透明胶膜 蜡烛 水凸透镜 70cm10'20'30'405060'70'80'90'100 (第7题图甲)》 (1)小科将蜡烛、水凸透镜和光屏安装至如图甲所示的位置，恰好能在光屏上得到一个清晰的像。 请推断出此时水凸透镜的焦距范围： (用不等式表示)。 (2)在此实验场景下，向水凸透镜中注入适量的水，当小科把自己的眼镜给水凸透镜“戴”上后，他发 现像再次变清晰了，由此判断小科戴的是 (填“近视”或“远视”)眼镜。若小科想摘掉眼镜， 可通过睡眠时使用角膜塑形镜（俗称“OK镜”）来改变原本厚度均匀的眼睛的角膜弧度，实现视力 的矫正。经过一段时间的治疗，小科的眼角膜应该呈现图乙中哪种形态？ (填字母)。 R (第7题图乙) 道三阶·思维拓展 深度探究创新，拓展思维◆ 8.项目化学习小组在设计并制作近视眼的形成原理的模型，如图I所示，用透明胶膜充水后制成水 透镜，模拟眼球中的晶状体，通过注水或抽水可以改变水透镜的曲度大小。具体操作如下： 馁 注射器 光屏 蜡烛 水透镜 mpmpmnpnh乐mpmnpmmpmppmmpompmm乐Hmm 0cm102030405060708090100 丙 (第8题图) ①调节物距、像距（如图I所示），使光屏上呈现一个清晰的像。 ②将蜡烛移动到30.0cm处，水透镜与光屏位置不变，观察到光屏上的像变模糊。 ③通过注射器调节水透镜的曲度，将原来图甲的曲度变成图 的曲度，光屏上重新得到清晰的像。 ④将蜡烛恢复至20.0cm处，发现光屏上的像又变模糊。 (1)请在图Ⅱ中选择适当的水透镜填入步骤③中。 (2)若想用实验证明近视成像在视网膜前，应在步骤④之后如何操作？ (3)尝试结合以上实验，解释为什么近视眼镜选用凹透镜。 22 >“答案与解析”见P9 第1章对环境的察觉 专题特训三 透镜作图 ■■■类型一透镜的特殊光线作图 周期写 1.[2025绍兴段考]如图所示，请将光线通过凹透镜后再通过凸透镜的光路图补充完整。 0 FF) (第1题图) (第2题图)》 2.已知图中的凹透镜和凸透镜的焦距相同，根据两种透镜对光线的作用，画出已知光线的入射光线 和折射光线。 类型二辨别透镜种类作图 3.[2024温州鹿城校级段考]请在图中画上恰当的光学元件。 (第3题图) (第4题图) 4.请在图中虚线框中画出矫正近视眼需要戴的透镜，并画出矫正后通过晶状体后的折射光线。 一■■■ 类型三光学综合作图■■。 5.如图所示，请作出凸透镜的入射光线和进入水中的大致的折射光线。 (第5题图) (第6题图) (第7题图) 6.如图所示，凹透镜的主光轴处于水平位置，F是其焦点，平面镜与水平方向成45°角，请画出竖直 激光束AO经平面镜反射，再经凹透镜折射的光路图。 7.如图所示，S是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透 镜左侧焦点F。要求：画出点光源S,补充入射光线，画出反射光线经过凸透镜的折射光线。 8.如图甲所示为博物馆内某印章的展台，上方是凸透镜，透过它能看到放大的印章；下方是平面镜， 通过它能看到印章底部的字。如图乙所示为其示意图，F为凸透镜的焦点，O为凸透镜的光心， 光线α平行于凸透镜的主光轴。请在图乙中画出：①光线α经过凸透镜折射后的光线；②光线b 经过平面镜反射后的光线。 凸透镜 凸透镜 印章 印章 平面镜 平面镜 (第8题图) “答案与解析”见P10 23正立、放大的虚像，光屏上没有像，所以发光体和凸透镜的 距离大于20cm;接下来不改变发光体和凸透镜的位置，改 用焦距为10cm的透镜乙继续进行实验，则相当于增大了 物距，根据凸透镜的动态成像规律，物远像近像变小，可 知，若要在光屏上成清晰的像，像距要变小，光屏要向左 移，已知物距大于20cm,透镜乙焦距为10cm,物距大于二 倍焦距，根据凸透镜的成像规律，成倒立、缩小的实像；综 上所述，可能发生的情形是光屏向左移，能接收到清晰缩 小的实像，C符合题意。 7.D为一名同学拍摄单人照后，要再为全体同学拍一张 合影，需要使底片上所成的像变小，由凸透镜成实像时物 远像近像变小的规律可知，应增大照相机与同学间的距离 以增大物距，同时缩短镜头以减小像距，故D正确。 8.D如果该人远离镜头，即物距变大，由凸透镜成像规律 知道，像距也要相对变小，所以，不改变镜头和成像板之间 的距离，则应通过增大镜头的焦距，来使像距相对变小，才 能在成像板上得到清晰的像，所以镜头的焦点可能变在( 点，故A、B错误；反之，如果该人靠近镜头，物距减小，像距 要相对增大，不改变镜头和成像板之间的距离时，则应通 过减小镜头的焦距，来使像距相对变大，才能在成像板上 得到清晰的像，所以，镜头的焦点可能变在α、b点，此时镜 头的聚光能力增强，故C错误，D正确。 9.A若要扩大拍摄范围，即所成的像变小，根据凸透镜成 实像时，物远像近像变小可知，应让无人机飞得更高，景物 类似从C到D的过程，故A正确：照相机的底片是像的位 置，底片应该在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间，并且物 距很大，像距很小，底片放在略大于50mm的位置上，故B 错误；若航拍环境较暗，需要增大光圈，增加进光量使照片 更清晰，故C错误；由图可知，当u=o=l0cm时，根据u= v=2f,成倒立、等大的实像，可得2f=10cm,故该凸透镜 的焦距f=5cm:若用无人机拍摄，所成的像为倒立、缩小 的实像，此时物距应大于二倍焦距，即u>10cm,景物类似 处于BD间某一位置，故D错误。 第4课时眼睛与视力 1.C来自外界物体的光线，依次经过角膜、晶状体和玻璃 体，经过晶状体折射，最终在视网膜上形成一个倒立物像， 刺激了视网膜上的感光细胞，发出信息，通过视神经传到 大脑皮层的视觉中枢，形成视觉。 2.D眼睛看近处物体时，睫状肌收缩，晶状体变厚，这样 才能看清近处物体；当眼睛由看书（看近处物体）转为远眺 (看远处物体)时，睫状肌需要放松，晶状体也会变薄，从而 使远处物体的像能清晰地成在视网膜上。 3.(1)凸透倒立、缩小(2)② 〔解析)(1)眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个 凸透镜，满足>2f,成倒立、缩小的实像。(2)凹透镜对 光线有发散作用，因此近视的同学应该戴凹透镜，使像正 好成在视网膜上，以便看清远处的物体，图乙中属于矫正 近视的是②。 4.A瞳孔的大小由虹膜的扩张或收缩所控制，人从光下走 到黑暗处，瞳孔变大，使进入眼球的光线增多，有助于看见周 围的物体，A错误。无色透明的角膜、房水、晶状体和玻璃体 组成了眼的折光系统，B正确。视网膜是视觉感受器，感光 细胞存在于眼球的视网膜上，C正确。长时间近距离看书、 看手机屏幕会导致晶状体过度变凸，易引发近视，D正确。 5.A图甲晶状体变薄，模拟的是远视眼，实验可得远视眼 的焦距比正常时大，故A正确，B错误；甲的焦距比乙的焦 距大，所以对光的会聚能力弱，因此乙模拟的是近视眼，实 验可得近视眼的焦距比正常时小，故C、D错误 6.凸发散 〔解析)戴上近视远视一体眼镜，透过下半部分镜片可以看 清书上文宇，即近处的物体，说明原来看不清近处的物体， 是远视眼，应该用凸透镜制成的远视眼镜来矫正；透过上 半部分镜片可以看清远处景物，说明原来看不清远处的物 体，是近视眼，要戴对光有发散作用的近视眼镜来矫正。 7.(1)10.0cmf<20.0cm(2)近视B 〔解析)(1)小科将蜡烛、水凸透镜和光屏安装至如图甲所 示位置，此时的物距大于像距，成的是倒立、缩小的实像；由 图甲可知，u>v,且成实像，说明u=50.0cm>2f,<v= 20.0cm<2f,即10.0cm<f<20.0cm。(2)当向水凸透 镜中注人适量的水后，其凸度变大，则水凸透镜的焦距变 小，在物距不变时，清晰的像应成在光屏的左侧；根据题意， 若此时小科把自已的眼镜给水凸透镜“戴”上后，光屏上会 再次呈现清晰的像，说明该眼镜对光线具有发散作用，是 凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼：小科想摘掉眼镜，可以通 过睡眠时使用角膜塑形镜来改变原本厚度均匀的眼睛的 角膜弧度，实现视力的矫正。经过一段时间的治疗，小科的 角膜应变薄，相当于一个凹透镜，使其对光的偏折能力变 弱，使成的像后移，直到移到视网膜上，图B的角膜中间 薄、边缘厚，符合凹透镜的特点。 方法归纳 晶状体的调节 眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个焦距 可调的凸透镜，凸透镜成实像时，物距变小，像距变大， 眼睛通过睫状肌来改变晶状体的凸度：当睫状肌放松 时，晶状体凸度变小，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：当睫状肌收缩时，晶 状体凸度变大，对光的偏折能力变强，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。 8.(1)乙(2)将光屏向左移动得到清晰的像(3)凹透 镜对光线具有发散作用，戴上后能使像成在视网膜上 〔解析)(1)将蜡烛移动到30.0cm处，水透镜与光屏位置 不变，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变 大可知，像成在光屏的右侧，要使光屏上重新得到清晰的 像，应将水透镜的曲度变大，凸透镜曲度越大，对光的偏折 能力越强，像距越短，故应将原来图甲的曲度变成图乙的曲 度，光屏上重新得到清晰的像。(2)将蜡烛恢复至20.0cm 处，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可 知，像成在光屏的左侧，若想用实验证明近视成像在视网膜 前，应在步骤④之后将光屏向左移动得到清晰的像。(3)近 视眼的晶状体凸度过大或眼球前后径过长，外界物体的像 成在视网膜前方，而凹透镜对光线具有发散作用，会将光 线推迟会聚成像，因此戴凹透镜后能使像成在视网膜上。 专题特训三透镜作图 18.如图所示（合理即可） (第1题图) OF(F (第2题图) (第3题图) (第4题图) 45 (第5题图) (第6题图) 凸透镜、 印 平面镜 (第7题图) (第8题图) 第1章拔尖自主测评 1.C导盲杖工作时，会利用超声波检测障碍物，根据障碍 物的距离，产生不同程度的振动并发出不同频率的“嘀嘀” 声，盲人能够通过听到的声音和手部皮肤的不同感觉来调 整行动的方向，因此盲人使用该导盲杖时主要用到的感觉 器官有皮肤和耳。 2.D皮肤的真皮层内有血管和丰富的感觉神经末梢，能 够感受外界的冷、热、触、压等刺激，具有触觉、痛觉、冷热觉 等多种感觉的感受器，但是不能产生这些感觉，感觉是在 大脑皮层躯体感觉中枢产生的，A错误：人体的舌上有许 多小凸点，这些小凸点的侧壁分布着很多味蕾，味蕾是味 觉感受器，它里面有许多味觉细胞，能感受各种不同的刺 激，对液态物质的刺激尤其敏感，B错误；外界的声波经过 外耳道传到鼓膜，引起鼓膜的振动；振动通过听小骨传到 内耳，刺激耳蜗内的听觉感受器，产生神经冲动；神经冲动 通过与听觉有关的神经传递到大脑皮层的听觉中枢，就形 成了听觉，可见听觉形成的途径是：声波→鼓膜→听小 骨→耳蜗→听觉神经大脑皮层的听觉中枢，C错误。 3.B真空不能传播声音，故A错误；双层玻璃中间是真 空，不能传播声音，故可以在传播过程中减弱噪声，故B正 确；超声波清洗仪是利用声传递能量，故C错误；小提琴和 二胡的结构和材料不同，发出声音的音色不相同，故D 错误。 4.C人们能从不同方向看到“花花”，是因为光在“花花” 表面发生了漫反射，故A错误；水中的鱼看到水面上的“花 花”，是光从空气斜射入水中，发生了折射，故B错误：平静 的水面相当于平面镜，“花花”在水中的倒影，是光的反射形 成的虚像，像和物体大小相等，所以“花花”在水中倒影的高 度等于7m,故C正确，D错误。 5.C“天”是由光的反射形成的虚像，A错误；“彩虹”是光 的色散形成的，B错误；看到水中的“游鱼细石”是因为“游 鱼细石”反射的光从水中射向空气时发生折射形成了虚 像，C正确：影子的形成是由于光的直线传播，D错误。 6.D若水面下降，在人射光线传播方向和传播介质不变 的情况下，反射光线与折射光线都与原先的反射光线和折 射光线平行，即折射角和反射角都不变，据此可作图： P'P (第6题图) 由图可知P,向左移动，P2向右移动，故D正确。 7.D往池内注水，水面升至a位置时，射灯发出的光在水 面发生折肘，然后照在池壁上，根据光的折射规律，P点位 置如图甲所示；水面上升至b位置时，射灯发出的光先在池 壁反射，再在水面发生折射，根据光的反射规律和折射规 律，Q点位置如图乙所示。由图可知，P点在S点的下方，