第4节 眼睛和眼镜（模型与方法）物理人教版八年级上册

第4节 眼睛和眼镜 ( 模型破解 规范思维路径，强化科学逻辑 …………………………………………………… … ………… 01 ~ 16 模型 0 1. 眼球的结构 ……………………………………………………………………………………… 01 模型02. 眼球的视物原理 ………………………………………………………………………………… 03 模型03 .近视眼的光路图 ………………………………………………………………………………… 04 模型04. 近视眼及其矫正 ………………………………………………………………………………… 0 5 模型05. 远视眼的光路图 ………………………………………………………………………………… 07 模型0 6 . 远视眼及其矫正 ………………………………………………………………………………… 08 模型0 7 . 眼镜的度数 ……………………………………………………………………………………… 10 模型0 8 . 高度和距离对眼睛视角大小的影响 …………………………………………………………… 11 模型 09 . 用 “ 水透镜 ” 探究近视眼的成因 ……………………………………………………………… 13 真题演练 熟悉考试形式，提升实战能力 ………… …… ……………………………………… … ……… 16 ~ 1 8 分层练测 实现精准提效，最终整体达标 ………………………………………………………………… 1 8 ~ 23 基础夯实 …………………………………………………………………………………… 1 8 ~ 20 培优拔高 …………………………………………………………………………………… 20 ~ 23 ) 模型01.眼球的结构 ( 技巧： 先看题干问的是 “ 结构 ” 还是 “ 功能 ” ‌ ，考试题经常故意把结构名和功能错位搭配，比如把 “ 晶状体 ” 说成 “ 感光 ” ，一眼就能排除。 ‌ 图示题按顺序标 ‌ ，如果题目给了眼球结构图，先按 “ 外到内 ” 或 “ 前到后 ” 的顺序把结构名称标出来，再对应功能。 ‌ 直接记忆关键功能 ‌ ：角膜透明折射光线、巩膜白色保护、虹膜调节瞳孔、睫状体调节晶状体曲度、脉络膜营养眼球、视网膜感光、晶状体折射聚焦、玻璃体支撑。 ‌‌ 口诀： 角膜透光巩膜白，虹膜调光晶状折。 脉络营养视网膜，玻璃支撑成像来。 ) ( 提醒： 视觉在哪形成 ‌ ：视网膜只是成像和感受光刺激的地方，真正的视觉是在大脑皮层的视觉中枢形成的，这点超爱考。 ‌ 晶状体 vs 睫状体 ‌ ：晶状体负责折射光线，睫状体通过收缩和舒张改变晶状体的曲度，一个是 “ 镜头 ” ，一个是 “ 调焦的肌肉 ” 。 ‌ 近视和远视 ‌ ：近视是晶状体曲度过大或眼球前后径过长，物像落在视网膜前方，戴凹透镜；远视相反，物像落在视网膜后方，戴凸透镜。 ) 【例1】如图所示是眼球主要结构的示意图。人的眼睛像一架神奇的照相机，其中相当于照相机的镜头（凸透镜）和底片（光屏）的结构分别是（ ） A.瞳孔；视网膜 B.晶状体和角膜；视网膜 C.晶状体；瞳孔 D.玻璃体；角膜 【变式1-1】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__________（选填“近视眼”或“远视眼”）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。 【变式1-2】学习小组对于眼睛视物原理进行了探究实践。请你观察图甲中照相机和眼睛的构造，把照相机与眼睛功能类似的部分填入表中。 照相机 ①__________ 胶卷 光圈 眼睛 晶状体和角膜 ②__________ ③__________ 【变式1-3】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 模型02.眼睛的视物原理 ( 技巧： 判断成像位置 ‌ ：先看像成在视网膜前还是后，再判断是近视还是远视。 ‌ 记住矫正工具 ‌ ：近视凹透镜、远视凸透镜，别搞混。 ‌ 识别 “ 老花镜 ” 陷阱 ‌ ：老花镜是凸透镜，能矫正远视，不能矫正近视。 ‌ 结合物距像距 ‌ ：题目给物距时，用 “ 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小 ” 判断成像情况。 ‌ 实验题注意 ‌ ：调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 ‌ 同一高度 ‌ 。 ‌‌ 口诀： 角膜晶状凸透镜，光线会聚视网膜。 近看变厚远变薄，倒立缩小实像成。 提醒： 晶状体变厚=焦距变短=折光能力变强=像靠前（近视） 晶状体变薄=焦距变长=折光能力变弱=像靠后（远视） ) 【例2】如图所示，图甲是正常眼睛看远处物体时的成像情况，图乙是看近处物体时的成像情况。下列说法正确的是（　　） A.甲图中射入眼睛的是发散光 B.乙图中射入眼睛的是平行光 C.长期看近处物体后，睫状体不能恢复原状，容易形成近视 D.看近处物体时，睫状体处于放松状态 【变式2-1】人眼看近处的物体时，与看远处物体相比较，晶状体厚度变化情况是_________，使入射光线偏折的角度更大还是更小？_________。长时间观看近处物体，会使眼睛的晶状体厚度变化后难以恢复原状，成为近视眼，矫正近视眼的眼镜片会聚还是发散光线？_________。 【变式2-2】正常人眼看物体时，物体在视网膜上成的是______________（填写相关成像性质）的像。某人看物体时的成像情况如图所示，他需戴_________透镜加以矫正，利用的是它对光的_________作用。 【变式2-3】某小组利用焦距不同的凸透镜，模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清远处和近处的物体。 （1）如图所示是同学们先用焦距为15cm的凸透镜模拟看清远处物体的情景。点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像，这个像是_________、倒立的实像。 （2）为了接着模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清近处的物体，同学们保持凸透镜和光屏的位置不变，选用焦距为_________（填“10”“12”“16”或“20”）cm的凸透镜替换图中的凸透镜，移动蜡烛，直到光屏上再次成清晰的像。 （3）同学们由此联想到：通过远眺可以让睫状体放松，晶状体厚度_________（填“变薄”“不变”或“变厚”），对光的偏折能力_________，有助于缓解长时间用眼导致的疲劳和预防近视。 模型03.近视眼的光路图 ( 技巧： 画远处物体 ‌ ：远处物体射来的光近似看成平行光，画两条平行于主光轴的光线即可。 ‌ 画晶状体折射 ‌ ：平行光经过晶状体（相当于凸透镜）后，向主光轴会聚。 ‌ 画成像位置 ‌ ：光线会聚点（焦点）落在 ‌ 视网膜前方 ‌ ，这就是近视眼的典型特征。 ‌‌ 口诀： 晶厚折强像在前， ‌‌ 视网之前模糊现。 ‌ ‌ 凹镜发散延焦点， ‌ 后移落网清晰见。 ) ( 提醒： ‌ 透镜选错 ‌ ：近视眼用凹透镜，远视眼用凸透镜，不要记反。 ‌ 光线方向 ‌ ：所有实际光线都要画箭头，箭头指向眼睛方向。 ‌ 实线虚线 ‌ ：实际光线用实线，反向延长线、辅助线用虚线。 ) 【例3】若不注意用眼保健，会造成近视眼。表示近视及其矫正的示意图是图中的（　　） A.乙、丁 B.乙、甲 C.丙、甲 D.丙、丁 【变式3-1】长期不注意用眼卫生会导致近视眼，近视眼会影响我们的日常生活。图中关于近视眼成因及其矫正的原理图正确的是（　　） A.①④ B.①③ C.②④ D.②③ 【变式3-2】请在题图虚线框中画出矫正近视眼需要佩戴的透镜，并画出矫正后通过晶状体后的折射光线。 【变式3-3】如果用眼不当，例如长时间盯着屏幕，就有可能患上近视。请你在题图甲中大致画出来自远处的光进入近视眼晶状体后的折射光线，在图乙的虚线框中画出矫正近视眼需要佩戴的透镜。 模型04.近视眼及其矫正 ( 技巧： 成因判断 ‌ ：看到像成在 ‌ 视网膜前方 ‌ ，直接判定为近视眼，成因是晶状体太厚、折光能力过强，或眼球前后径过长。 矫正选镜 ‌ ：近视眼必须佩戴 ‌ 凹透镜 ‌ ，利用它对光线的发散作用，让原本会聚在视网膜前的像向后移，最终落到视网膜上。 ) ( 口诀： 晶状体胖光太急，没到网膜就 会 聚， 凹透帮着拖一拖，像点刚好落对区。 提醒： 易混点区分 ‌ ： 远视眼（老花眼）像成在视网膜后方，用凸透镜矫正，和近视眼的规律完全相反，做题时先看像的位置就能快速区分。 ) 【例4】下列图中表示近视眼成像情况的是_________和矫正做法的是_________。 【变式4-1】实验课上，某小组用如图所示的装置模拟眼球，凸透镜相当于晶状体，烧瓶中的液体相当于玻璃体，烧瓶右侧内壁相当于视网膜。若想模拟近视眼并对其进行矫正，接下来小组同学应进行的操作是（ ） A.换用焦距更大的凸透镜，并用另一个凸透镜进行矫正 B.换用焦距更小的凸透镜，并用另一个凸透镜进行矫正 C.换用焦距更大的凸透镜，并用凹透镜进行矫正 D.换用焦距更小的凸透镜，并用凹透镜进行矫正 【变式4-2】保护视力，养成正确写字的姿势，正确写字姿势的“三个一”：眼离书本一尺远，胸离书桌一拳远，手离笔尖一寸远，如图所示。下列说法正确的是（　　） A.眼和书本的距离应约为5cm B.人的眼睛相当于一台投影仪 C.近视眼看远处物体，在眼睛中成的像在视网膜的后方 D.近视眼可以戴由凹透镜镜片制成的眼镜进行纠正 【变式4-3】如图是小明戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形，下列相关说法正确的是（　　） A.小明的眼睛是远视眼 B.小明的眼镜对光线有会聚作用 C.戴眼镜前帆船模糊的原因是帆船成像在视网膜的前方 D.帆船通过眼睛的晶状体在视网膜上成缩小正立的虚像 模型05.远视眼的光路图 ( 技巧： 画未矫正光路 ‌ ：从物体某点画两条光线到晶状体，经折射后光线会聚在视网膜后方（标出会聚点）。 ‌ 画矫正透镜 ‌ ：在眼睛前方画一个凸透镜符号（中间厚、两边薄的形状），放在光线进 入晶状体之前。 ‌ 画矫正后光路 ‌ ：光线先经过凸透镜提前会聚，再经晶状体折射后，会聚点刚好落在视网膜上。 ‌‌ 口诀： 远视成因晶状薄，成像落在网 膜 后。 佩戴凸镜助会聚，清晰像点落屏上。 提醒： 别把远视和近视搞混：近视是像在视网膜前方，用凹透镜；远视是像在视网膜后方，用凸透镜。考试里最常考的就是这个对应关系。 ‌‌ ) 【例5】如图所示，模拟了近视眼和远视眼的成像情况和矫正方法，则下列说法正确的是（　　） A.甲为近视眼，可佩戴丙图的凸透镜矫正 B.甲为远视眼，可佩戴丁图的凹透镜矫正 C.乙为近视眼，可佩戴丁图的凹透镜矫正 D.乙为远视眼，可佩戴丙图的凸透镜矫正 【变式5-1】人的眼睛在结构上和照相机非常相似，晶状体相当于一个凸透镜，能使物体成像在视网膜上。在甲、乙示意图中，属远视眼的是________，矫正时配戴的眼镜镜片应选用________（选填“丙”或“丁”）。 【变式5-2】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.图中的晶状体比正常眼睛的晶状体的折光能力更强 D.配戴此镜片，能够帮助眼睛看清近处的物体 【变式5-3】（1）如图1所示，是矫正远视眼的光路示意图，请在虚线方框内画出相应的透镜； （2）眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于一个透镜。视力正常的人看物体时，物体在视网膜上成_________（选填“正立”或“倒立”）、缩小的实像：如图2所示，消费者结账时只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可“刷脸”。支付完成交易，光经过摄像头成像利用的是光的_________（选填“反射”、“折射”或“直线传播”），“刷脸”时，面部应位于摄像头_________。（只有一个选项正确） A.一倍焦距以内 B.一倍焦距与两倍焦距之间 C.等于两倍焦距 D.两倍焦距之外 模型06.远视眼及其矫正 ( 技巧： 成因：晶状体太薄、眼球前后径过短，折光能力太弱 。 症状：能看清远处物体，看不清近处物体 。 矫正：佩戴凸透镜，利用其会聚作用弥补折光不足 。 口诀： 远视成因晶状薄， 成像落在 膜 膜 后。 折光太弱难聚光，佩戴凸镜来矫正。 提醒： 混淆远视与老花 ‌ ：远视是先天眼轴偏短 / 屈光力不足的屈光状态，可发生在全年龄段；老花是年龄增长导致晶状体调节力下降的生理现象， 40 岁后才出现，二者本质完全不同，只是症状常叠加。 ) ( 误以为远视就是 “ 看得远 ” ‌ ：中高度远视看远也会模糊，看近时需要付出更多调节力，反而比近视人群更容易出现视疲劳，并非 “ 远视力天然好 ” 。 混淆远视眼与远视储备 ‌ ：婴幼儿的生理性远视储备是正常发育状态，只有远视度数超出正常范围（如＞ +3.00D ）才属于病理性远视眼，并非所有远视都是异常问题 。 ) 【例6】如图所示是某同学看近处物体时眼睛的成像情况。 （1）这只眼睛是___________（选填“近视眼”或“远视眼”），判断的依据是像成在视网膜的________方； （2）应佩戴________透镜矫正； （3）矫正后，物体射来的光会聚在___________上，人就能看清近处的物体了。 【变式6-1】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。 【变式6-2】长时间盯着手机屏幕，视力和精神受到伤害。国家出台“五项管理”等政策的目的，一是减轻学生学业负担，二是保护学生视力。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.甲同学是近视眼，他戴的眼镜对光起会聚作用 B.甲同学是远视眼，他戴的眼镜对光起发散作用 C.乙同学是近视眼，他戴的眼镜对光起发散作用 D.乙同学是远视眼，他戴的眼镜对光起会聚作用 【变式6-3】小好同学自制了一个水透镜模拟人眼的晶状体，光屏相当于视网膜。如图所示，此时光屏上得到光源清晰的像；当用注射器从膜内抽水，使水透镜变薄时，发现光屏上的像变模糊；仅将光源适当远离水透镜，光屏上的像又变清晰。此过程模拟的眼睛及对应的矫正方法是（　　） A.近视眼，用凹透镜矫正 B.远视眼，用凸透镜矫正 C.近视眼，用凸透镜矫正 D.远视眼，用凹透镜矫正 模型07.眼镜的度数 ( 技巧： 判断镜片类型 ‌ ：中间厚、边缘薄的是凸透镜（远视镜）；中间薄、边缘厚的是凹透镜（近视镜）。 ‌ 找焦距 ‌ ：题目通常会直接给，或者让你根据远点、近点去算。 ‌ 套公式 ‌ ：用 100 除以焦距（注意单位换算成米），得到度数。 ‌ 定正负 ‌ ：近视镜是负数，远视镜是正数。 ‌‌ 口诀： ‌ 焦距倒数乘百数， ‌‌ 负近正远符号殊。 ‌ ‌ 四百以内无需换， ‌‌ 散光折半加球珠。 提醒： 焦距单位必须是 ‌ 米 ‌ ，如果题目给的是厘米，要先除以 100 换算。 近视镜度数算出来是负数，不要漏掉负号。 有些题目会绕弯，让你先根据 “ 远点 ” 算焦距。比如资料里提到， ‌ 100 除以近视度数，就是裸眼能看清的最远距离（远点） ‌ ，这个和焦距在数值上相等。 ‌‌ ) 【例7】如图所示，小明的爷爷和爸爸都是老花眼，爷爷老花眼更严重一些，小明的妈妈是近视眼，他们三人的眼镜都放在报纸上，爷爷要看书，小明应拿图________中的那一副眼镜给他，爷爷老花眼镜的焦距是20cm，则爷爷老花眼镜的度数是_________度。 【变式7-1】老花镜是矫正___________的，它的度数等于焦距的倒数乘以100。小明爷爷眼镜的度数是200度，那么该眼镜镜片的焦距是________m。眼镜度数越高，焦距越________（选填“大”或“小”）。 【变式7-2】用一个焦距为0.5m的凸透镜做眼睛的镜片，它的度数是________度。一个-200度的眼镜的镜片，它的焦距是________m。 【变式7-3】学校八年级物理兴趣小组同学在实践活动了解到： 焦距（米） 2 1 0.5 0.2 镜片度数 50 100 200 500 （1）长时间盯着手机屏幕看容易导致视力下降患上近视眼，如图所示，________是近视眼形成的光路图，矫正时需要佩戴________图透镜制成的眼镜进行矫正。 （2）查阅了有关镜片度数与焦距的关系，如表所示。则眼镜的度数等于焦距（以米为单位）倒数的________倍。镜片度数越大，对光的偏折能力越________（选填“强”或“弱”）。 模型08.高度和距离对眼睛视角大小的影响 ( 技巧： 物体高度对视角的影响 ： 在观察距离保持不变的前提下，物体的有效高度越大，物体上下边缘在人眼处形成的光线夹角就越大，对应的视角也就越大。 观察距离对视角的影响 ： 在物体高度保持不变的前提下，物体离人眼的距离越近，物体两端光线在人眼处的汇聚夹角就越大，视角也就越大；距离越远，视角越小。 口诀： 物高距近视角大，物矮距远视角小。 登高望远视野阔，几何原理要记牢。 提醒： ‌ “ 成正比 / 反比 ” 表述不严谨 ‌ ：视角与物体高度 ‌ 成正比 ‌ ，但与距离 ‌ 成反比 ‌ ，不能说 “ 视角与距离成正比 ” ，这是错误表述。 ‌ 视角增大 ≠ 物体变大 ‌ ：视角增大只是让物体在视网膜上成的像变大，物体本身的物理尺寸并没有改变。这是选择题的高频陷阱。 ‌ “ 近大远小 ” 的本质 ‌ ：平面镜中的虚像与实际物体等大，看起来 “ 近大远小 ” 是因为虚像离观察者距离不同，导致视角不同，而不是像本身大小变了。 ‌‌ ) 【例8】人们能否看清一个物体，这个物体对我们的眼睛所成的视角大小非常重要，如图所示。关于视角下列说法正确的是（　　） A.视角的大小与物体的大小有关 B.视角的大小只与物体到眼的距离有关 C.视角越大，看物体越清楚 D.以上说法都正确 【变式8-1】下列对“超级月亮”的解释，你认为比较合理的是（　　） A.月亮本身变大了 B.月亮距离我们很近时，视角变大了 C.月亮距离我们很远时，视角变小了 D.月亮变大且距离我们很近 【变式8-2】人眼能不能看清一个物体，物体对于我们的眼睛所成视角的大小十分重要。如下图所示，物体在视网膜上所成的像的大小由视角的大小决定。视角大，物体在视网膜上所成的像就大，眼睛看到的物体就大。下列几种情况，眼睛感到最长的物体是（ ） A.站在20m远的1.6m高的人 B.站在20m远的1.8m高的人 C.站在15m远的1.8m高的人 D.竖立在30m远的2.5m高的竹竿 【变式8-3】小明同学为了探究物体对眼睛视角大小的相关因素，他通过观察不同高度的树木且不断地改变眼睛与树木的距离，如图所示，得到数据，如表格所示： 体高度h（m） 4 2 1 距物体的距离s（m） 6 4 2 6 4 2 6 4 2 视角α（度） 36.8 53.1 90 19 28 53 9.5 14.2 28 分析表格中的数据可得到的结论有： （1）在观察相同高度的物体时，视角的大小与_______________有关，______________越远视角越________。 （2）观察者的眼睛与物体距离不变时，视角的大小与_____________有关，____________越大，视角越________。 模型09.用“水透镜”探究近视眼的成因 ( 技巧： 用注射器向水透镜薄膜中缓慢注水，让透镜略微凸起，模拟正常眼睛的晶状体状态。 移动蜡烛使物距固定为 30.0cm ，调节光屏位置，直到光屏上出现烛焰清晰的像，记录此时的像距（约 17.4cm ）。 保持物距不变 ‌ ，继续向水透镜中注入适量的水，增大透镜的凸起程度，模拟长期近距离用眼后晶状体变凸的状态。 再次调节光屏位置，直到得到清晰的像，记录此时的像距（约 9.2cm ），观察到成像位置明显变近。 口诀： 烛焰镜屏一线齐，注水凸聚像前移。 晶厚光凝网膜前，远观模糊近方晰。 提醒： 水透镜模拟 ‌ 人眼的晶状体 ‌ ，光屏模拟 ‌ 人眼的视网膜 ‌ 。 近视眼观察远处景物时，晶状体凸起程度过大，折光能力显著变强，导致远处景物的像成在视网膜的 ‌ 前方 ‌ ，视网膜上只能接收到模糊的光斑，因此看远处物体不清楚。 ) 【例9】2026年6月6日是第31个全国“爱眼日”。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。 （1）图甲中的视网膜相当于图乙中的_________。在图乙的光屏上已成蜡烛的清晰像（像未画出），其情况是倒立、_________（选填“缩小”“等大”或“放大”）、实像。 （2）图乙中，把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），光屏上的像变模糊了，缓慢________（选填“注入”或“吸出”）适量水来改变水凸透镜厚度，像又变清晰了。当眼睛长时间处于这种状态，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较_________（选填“薄”或“厚”）状态。 （3）据此，请你为预防近视提一条科学合理的建议：________________________________________。 【变式9-1】如图所示，小明用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。 （1）实验前，小明将点燃的蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、光屏的中心在水透镜的___________上； （2）小明移动蜡烛、水透镜和光屏至图1所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，此像是倒立_______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像；若从水透镜里抽适量水，应向________（选填“左”或“右”）适当移动光屏，光屏可再次呈清晰的像，跟原来相比， 像变________（选填“大”或“小”）了； （3）接（2）题，若将凸透镜看作眼球的晶状体、光屏看作视网膜，将一块眼镜镜片放在光源和凸透镜之间，就像给眼睛佩戴上了眼镜，向左适当移动光屏，光屏上再次呈清晰的像；取下眼镜镜片，光屏上的像变模糊了，这就类似于________视眼所看到的景象。 【变式9-2】学习凸透镜成像规律后，科技小组在实践活动中，利用注射器向橡皮膜里注水制作水透镜，探究近视眼的成因与矫正。 （1）实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏的中心在____________上； （2）移动蜡烛、水透镜和光屏至图甲所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，像的特点是倒立、缩小的________像，标记此时光屏的位置； （3）打开夹子，用注射器向橡皮膜中注入适量的水，改变橡皮膜凸起的程度，用水透镜来模拟眼睛的晶状体。加适量的水后，水透镜对光的偏折能力变强，此时光屏上的像变得模糊，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的_________； （4）把光屏移回原来标记的位置，将一副眼镜放在烛焰和水透镜之间前后移动，光屏上再次出现清晰的像，如图乙所示，说明这副眼镜对光有_________（选填“会聚”或“发散”）作用，佩戴这个眼镜可以矫正近视眼； （5）实验结束后，同学们进行了如下交流： ①如图甲，在光屏上得到了清晰缩小的像，再向橡皮膜中注入适量的水后，如果不改变蜡烛和光屏的位置，还想在光屏上得到缩小的像，应将水透镜向________（选填“左”或“右”）移动； ②人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的，人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳，提出一条预防近视的措施_____________。 【变式9-3】用“水透镜”探究近视眼的形成原因： 【证据】 （1）如图所示，用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水，使薄膜略微凸起； （2）将“水透镜”置于图中光具座的_________（选填“A”“B”或“C”）滑块上，点燃蜡烛，调节“水透镜”和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上； （3）移动蜡烛，当物距为30.0cm时，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距； （4）保持_________不变，继续向“水透镜”中注入适量的水，增加“水透镜”的凸起程度，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距； （5）把实验中收集的数据和观察的现象填入表二。 表二 序号 物距/cm “水透镜”的凸起程度 像距/cm 1 30.0 较小 17.4 2 30.0 较大 9.2 【解释】依据表二，在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变_________，并且观察到成像变近。 【交流】 （6）本实验中用___________模拟眼睛的晶状体，用________模拟眼睛的视网膜； （7）经多次实验后，结合所学知识分析，当近视眼观察远处的景物时，由于晶状体的凸起程度较________，折光能力变强，远处景物成像会成在视网膜的________方，导致看不清楚； （8）为了预防近视，我们应养成良好的学习和生活习惯。 1.（2026·四川遂宁）每年6月6日为“全国爱眼日”，部分青少年由于不良用眼习惯，导致看不清远处的物体，需要佩戴合适的_______透镜（选填“凸”或“凹”），该透镜对光具有_______作用。 2.（2026·四川甘孜、阿坝）眼睛的角膜和晶状体相当于一个________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），能把来自物体的光会聚到视网膜上，形成一个________的像（选填“正立”或“倒立”）。 3.（2026·四川南充）如图为某同学看远处物体时，眼睛的成像示意图，该同学患了___________（选填“近视眼”或“远视眼”），可以佩戴对光线具有_________（选填“发散”或“会聚”）作用的眼镜进行矫正。 4.（2026·青海）细心的小明观察到爷爷看报纸时会戴着眼镜，而看远处时又会摘下眼镜。因此，小明判断爷爷的眼睛是_________视眼，戴的眼镜是_________透镜。 5.（2026·四川巴中）图甲是用仪器检测视力，图乙、丙是模拟近视眼或远视眼的情况，下列说法不正确的是（ ） A.乙图是近视眼，应佩戴凹透镜 B.丙图是远视眼，应佩戴凸透镜 C.人眼的成像原理与投影仪相同 D.坚持做眼保健操，减少电子产品使用时间等可有效预防近视 6.（2026·山东烟台）眼睛是心灵的窗户，我们应科学用眼。下列关于眼睛和眼镜的说法正确的是（ ） A.视力正常的人看远处物体时，在视网膜上会形成正立的实像 B.眼睛的成像原理与小孔成像的原理相同 C.图甲所示的眼睛可能是晶状体变厚形成的 D.图乙是近视眼配戴镜片进行矫正时的成像光路图 7.（2026·山东济南）戴眼镜是常见的矫正视力的有效方法。透过某眼镜观察到书本上的文字如图所示，下列关于该眼镜镜片的说法正确的是（ ） A.是凸透镜，可用来矫正远视眼 B.是凸透镜，可用来矫正近视眼 C.是凹透镜，可用来矫正远视眼 D.是凹透镜，可用来矫正近视眼 8.（2026·山东东营）新趋势回归教材某科技小组用凸透镜模拟远视眼的晶状体，先将远视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图所示。拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊，下列操作无法使光屏上再次得到清晰像的是（ ） A.将蜡烛远离凸透镜 B.将光屏靠近凸透镜 C.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜 D.保持光屏和蜡烛不动，换用一只焦距较小的凸透镜 9.（2026·青海西宁）如图所示的光路图中，说法正确的是（ ） A.图甲：蜡烛在平面镜中成正立等大的虚像 B.图乙：池水看起来比实际的深 C.图丙：远视眼成像于视网膜前 D.图丁：此图为照相机的成像原理图 10.（2026·江苏南通）兴趣小组探究“人眼成像机理”。 （1）图甲中是三个材质相同的凸透镜，同学们把②号透镜固定在光具座上50cm刻度线处，正对着太阳移动光屏，在图乙位置找到最小光斑，则②号透镜的焦距为________cm；为模拟人眼成像，保持透镜位置不变，移动蜡烛和光屏，光屏上呈现倒立、________的实像。 （2）模拟人眼看远处景象时，应保持________（选填“物距”或“像距”）不变，换________（选填“①”或“③”）号透镜进行实验。 （3）他们发现上述实验不能连续模拟人眼成像机理，请你提出合理的方案：________________________________________。 （4）若模拟近视眼成像机理，则你的操作是：________________________，光屏上的像变模糊，戴上合适的眼镜后像再次清晰。 【基础夯实】 1.由于平时不注意科学用眼，小明只能看清近处物体，看不清远处物体，他患了________视眼，可配戴由________（选填“凹”或“凸”）透镜制成的眼镜矫正视力。 2.如图所示，将一个透镜正对太阳，通过透镜的太阳光可以聚集在一点上，由此可知该透镜是_________（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。 3.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。 4.正常眼睛的远点在_____________，近点大约在________cm处，观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是________cm，这个距离叫做____________。 5.为了宣传“爱眼日”，同学们搜集到了眼球结构图片，如图所示，下列说法正确的是（ ） A.眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜 B.视力正常的人看远处物体时，物体在视网膜上成正立、缩小的实像 C.近视眼的人应戴合适的凸透镜进行矫正 D.预防近视的有效措施是坚持在阳光直射下长时间读书 6.小刚的爷爷是远视眼，以下说法正确的是（　　） A.小刚爷爷眼睛的明视距离小于25cm B.远视眼是由于像成在了视网膜前方 C.物体在人眼视网膜上成正立缩小实像 D.小刚爷爷应佩戴合适的凸透镜矫正 7.晶状体的中央厚度（如图所示）是判断视力状况的依据之一。正常眼睛的晶状体中央厚度是3.5~4mm，某同学的晶状体中央厚度为4.2mm，该同学可能（ ） A.患有近视，应佩戴对光具有发散作用的眼镜矫正 B.患有近视，应佩戴对光具有会聚作用的眼镜矫正 C.患有远视，应佩戴对光具有发散作用的眼镜矫正 D.患有远视，应佩戴对光具有会聚作用的眼镜矫正 8.当蜡烛、水透镜和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像，小明把注射器针筒向右推进了一点，发现光屏上的像变模糊了，要让光屏上再次成清晰的像，下列操作可行的是（　　） A.将蜡烛向左移动适当距离 B.将光屏向右移动适当距离 C.在水透镜前放置一个适当的老花镜 D.在水透镜前放置一个适当的近视眼镜 9.（2026·甘肃武威）如图甲所示，近视眼镜放在阳光下，对光有_________（选填“会聚”或“发散”）作用；请在图乙中补全通过透镜的两条光线的光路图。 10.小一同学探究凸透镜成像规律，实验操作如下： （1）测量凸透镜焦距时，小一将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为________cm； （2）将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整烛焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在同一高度________________________________； （3）再将点燃的蜡烛移到10cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；生活中__________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理来工作的； （4）若图乙中将烛焰向右移动一小段距离，则应将光屏向________（选填“左”或“右”）移动适当距离可再次在光屏上成清晰的像； （5）在如图乙所示实验的基础上，小一在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，如图丙所示，光屏上的像变模糊了，将光屏适当靠近凸透镜后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是________（选填“近视”或“远视”）眼镜。 【培优拔高】 1.（2026·河北）小明发现半瓶水下有明亮的光，这是因为瓶中水相当于凸透镜，对光有_________作用。凸透镜可以用来矫正__________（选填“远视眼”或“近视眼”）。 2.从成像的角度讲，人的眼球可以简化为一个凸透镜和一个光屏。如图所示，眼球的焦距很小，从物体射入人眼的光经“凸透镜”折射后，在视网膜上成倒立、缩小的实像。当物距变化时，眼球的睫状肌会改变晶状体的弯曲程度，相当于改变了凸透镜的焦距，从而在像距不变的情况下，可以使物体的像总能落在视网膜上。当物体远离时，要看清楚该物体，就需要把“凸透镜”的焦距________（选填“变大”“变小”或“不变”），此时晶状体就要变得扁平一些。 3.西晋《博物志》中云：“削冰令圆，举以向日，以艾于后承其影，则得火。”这是我国古代劳动人民把冰制成透镜，利用它对太阳光的_________作用来取火。现在人们还利用这种透镜来矫正___________（选填“近视眼”或“远视眼”）。 4.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。 5.（2026·四川成都）由于平时不注意科学用眼，小伟看远处黑板上的字模糊，看近处课本上的字清晰。结合所学物理知识分析如下，正确的是（ ） A.小伟患上了远视，应佩戴凸透镜矫正 B.小伟患上了远视，应佩戴凹透镜矫正 C.小伟患上了近视，应佩戴凸透镜矫正 D.小伟患上了近视，应佩戴凹透镜矫正 6.如图所示，是小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜片（　　） A.是凸透镜，可用于矫正远视眼 B.是凹透镜，可用于矫正远视眼 C.是凸透镜，可用于矫正近视眼 D.是凹透镜，可用于矫正近视眼 7.（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照相机，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时，物体在视网膜上成正立、缩小的实像 C.图丙所示是近视眼的成像原理，应戴合适的凹透镜进行矫正 D.读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右，是预防近视眼的措施之一 8.小雨组装了如图所示的装置来模拟眼睛视物的过程，先固定水凸透镜和光屏的位置，分别模拟人眼的晶状体和视网膜。再将“F”光源放在某合适位置，通过注射器往水透镜内注水或抽水改变透镜的厚度，使光屏上呈现清晰的像。下列关于该装置的使用说法不正确的是（　　） A.“F”光源应放置在距水透镜2倍焦距以外位置 B.光屏上所成的清晰像为一个倒立、缩小的实像 C.模拟近视眼的晶状体时，应该往水透镜内注水 D.模拟远视眼时，光屏靠近透镜才能呈现清晰的像 9.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 10.在跨学科实践活动中，小红对“眼睛视物原理”和“视力矫正原理”进行探究，如图甲、乙所示。她利用橡皮膜和注射器制作了水透镜，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。 （1）用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水，使薄膜略微凸起，模拟做实验中的水透镜相当于眼球的__________（填名称）。 （2）如图丙所示，观察到如下现象：将近视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏________（选填“A．靠近”或“B．远离”）透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像，这说明近视眼镜对光线有________（选填“A.会聚”或“B.发散”）作用。 （3）如图表示近视眼成因及其矫正的图形分别是（　　） A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ （4）请对“保护视力，科学用眼”提2条建议______________________________________________。 第 1 页 共 23 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节 眼睛和眼镜 ( 模型破解 规范思维路径，强化科学逻辑 …………………………………………………… … ………… 01 ~ 24 模型 0 1. 眼球的结构 ……………………………………………………………………………………… 01 模型02. 眼球的视物原理 ………………………………………………………………………………… 04 模型03 .近视眼的光路图 ………………………………………………………………………………… 06 模型04. 近视眼及其矫正 ………………………………………………………………………………… 0 8 模型05. 远视眼的光路图 ………………………………………………………………………………… 10 模型0 6 . 远视眼及其矫正 ………………………………………………………………………………… 12 模型0 7 . 眼镜的度数 ……………………………………………………………………………………… 15 模型0 8 . 高度和距离对眼睛视角大小的影响 …………………………………………………………… 17 模型 09 . 用 “ 水透镜 ” 探究近视眼的成因 ……………………………………………………………… 19 真题演练 熟悉考试形式，提升实战能力 ………… …… ……………………………………… … ……… 24 ~ 28 分层练测 实现精准提效，最终整体达标 ………………………………………………………………… 28 ~ 38 基础夯实 …………………………………………………………………………………… 28 ~ 32 培优拔高 …………………………………………………………………………………… 32 ~ 38 ) 模型01.眼球的结构 ( 技巧： 先看题干问的是 “ 结构 ” 还是 “ 功能 ” ‌ ，考试题经常故意把结构名和功能错位搭配，比如把 “ 晶状体 ” 说成 “ 感光 ” ，一眼就能排除。 ‌ 图示题按顺序标 ‌ ，如果题目给了眼球结构图，先按 “ 外到内 ” 或 “ 前到后 ” 的顺序把结构名称标出来，再对应功能。 ‌ 直接记忆关键功能 ‌ ：角膜透明折射光线、巩膜白色保护、虹膜调节瞳孔、睫状体调节晶状体曲度、脉络膜营养眼球、视网膜感光、晶状体折射聚焦、玻璃体支撑。 ‌‌ 口诀： 角膜透光巩膜白，虹膜调光晶状折。 脉络营养视网膜，玻璃支撑成像来。 ) ( 提醒： 视觉在哪形成 ‌ ：视网膜只是成像和感受光刺激的地方，真正的视觉是在大脑皮层的视觉中枢形成的，这点超爱考。 ‌ 晶状体 vs 睫状体 ‌ ：晶状体负责折射光线，睫状体通过收缩和舒张改变晶状体的曲度，一个是 “ 镜头 ” ，一个是 “ 调焦的肌肉 ” 。 ‌ 近视和远视 ‌ ：近视是晶状体曲度过大或眼球前后径过长，物像落在视网膜前方，戴凹透镜；远视相反，物像落在视网膜后方，戴凸透镜。 ) 【例1】如图所示是眼球主要结构的示意图。人的眼睛像一架神奇的照相机，其中相当于照相机的镜头（凸透镜）和底片（光屏）的结构分别是（ ） A.瞳孔；视网膜 B.晶状体和角膜；视网膜 C.晶状体；瞳孔 D.玻璃体；角膜 【答案】B 【解析】角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜，相当于照相机的镜头；视网膜上分布着感光细胞，把光的刺激变成信号传给大脑，相当于照相机的底片，B正确。瞳孔只控制进入眼睛的光的多少，玻璃体是填充在眼球内部的透明物质，它们既不是镜头也不是底片，A、C、D都错误。看图时先认准标注：睫状体在晶状体边缘，它负责调节晶状体的厚薄。 【变式1-1】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__________（选填“近视眼”或“远视眼”）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；近视眼；凹透镜 【解析】人眼的晶状体相当于凸透镜，看外界物体时成倒立、缩小的实像，成像原理和照相机一致。 图乙中平行入射的光线经晶状体折射后，成像在视网膜（眼球后壁）前方，这是近视眼看远处物体的成像特点。 近视眼是晶状体折射能力过强导致的，需要用对光线有发散作用的凹透镜矫正，使像后移到视网膜上，就能看清远处物体了。 【变式1-2】学习小组对于眼睛视物原理进行了探究实践。请你观察图甲中照相机和眼睛的构造，把照相机与眼睛功能类似的部分填入表中。 照相机 ①__________ 胶卷 光圈 眼睛 晶状体和角膜 ②__________ ③__________ 【答案】镜头；视网膜；瞳孔 【解析】根据图可知，人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体和角膜相当于镜头；视网膜相当于胶卷（底片）；瞳孔相当于光圈，调节光线的射入量；眼睑相当于快门，快门打开才能有光线进入；快门与眼睑的作用是相同的。 【变式1-3】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 【解析】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.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。 模型02.眼睛的视物原理 ( 技巧： 判断成像位置 ‌ ：先看像成在视网膜前还是后，再判断是近视还是远视。 ‌ 记住矫正工具 ‌ ：近视凹透镜、远视凸透镜，别搞混。 ‌ 识别 “ 老花镜 ” 陷阱 ‌ ：老花镜是凸透镜，能矫正远视，不能矫正近视。 ‌ 结合物距像距 ‌ ：题目给物距时，用 “ 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小 ” 判断成像情况。 ‌ 实验题注意 ‌ ：调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 ‌ 同一高度 ‌ 。 ‌‌ 口诀： 角膜晶状凸透镜，光线会聚视网膜。 近看变厚远变薄，倒立缩小实像成。 提醒： 晶状体变厚=焦距变短=折光能力变强=像靠前（近视） 晶状体变薄=焦距变长=折光能力变弱=像靠后（远视） ) 【例2】如图所示，图甲是正常眼睛看远处物体时的成像情况，图乙是看近处物体时的成像情况。下列说法正确的是（　　） A.甲图中射入眼睛的是发散光 B.乙图中射入眼睛的是平行光 C.长期看近处物体后，睫状体不能恢复原状，容易形成近视 D.看近处物体时，睫状体处于放松状态 【答案】C 【解析】远处的物体射来的光接近平行光，近处物体射来的光是发散光，甲是看远、乙是看近，A、B两项把两种情况说反了。看近处物体时睫状体收缩、晶状体变厚，D错误。长期看近处物体，睫状体一直紧张，晶状体变厚后不能恢复原状，折光能力太强，看远处时像落在视网膜前，就容易形成近视；从用眼卫生的角度看，长时间近距离用眼正是近视最常见的诱因，C正确。图上两张眼睛的区别就在晶状体的厚薄，先看图再对选项，比背结论踏实。 【变式2-1】人眼看近处的物体时，与看远处物体相比较，晶状体厚度变化情况是_________，使入射光线偏折的角度更大还是更小？_________。长时间观看近处物体，会使眼睛的晶状体厚度变化后难以恢复原状，成为近视眼，矫正近视眼的眼镜片会聚还是发散光线？_________。 【答案】变厚；更大；发散 【解析】人眼的晶状体相当于凸透镜，看近处物体时，睫状肌收缩，使晶状体的厚度变厚，凸透镜焦距变短。 凸透镜越厚，折光能力越强，晶状体变厚后，会使入射光线偏折的角度更大。 近视眼是因为晶状体太厚，光线会聚在视网膜前方，矫正近视眼需要佩戴凹透镜，凹透镜会对光线起发散作用，使像后移到视网膜上。 【变式2-2】正常人眼看物体时，物体在视网膜上成的是______________（填写相关成像性质）的像。某人看物体时的成像情况如图所示，他需戴_________透镜加以矫正，利用的是它对光的_________作用。 【答案】倒立、缩小；凹；发散 【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。 【变式2-3】某小组利用焦距不同的凸透镜，模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清远处和近处的物体。 （1）如图所示是同学们先用焦距为15cm的凸透镜模拟看清远处物体的情景。点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像，这个像是_________、倒立的实像。 （2）为了接着模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清近处的物体，同学们保持凸透镜和光屏的位置不变，选用焦距为_________（填“10”“12”“16”或“20”）cm的凸透镜替换图中的凸透镜，移动蜡烛，直到光屏上再次成清晰的像。 （3）同学们由此联想到：通过远眺可以让睫状体放松，晶状体厚度_________（填“变薄”“不变”或“变厚”），对光的偏折能力_________，有助于缓解长时间用眼导致的疲劳和预防近视。 【答案】（1）缩小；（2）12；（3）变薄；变弱 【解析】（1）由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像； （2）要看清近处的物体，即物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知，此时像成在光屏的后方；若保持凸透镜和光屏的位置不变，即像距不变，应选用对光线的会聚能力强的凸透镜；因同学们先用焦距为15cm的凸透镜模拟看清远处物体的情景，因此选用的凸透镜的焦距应小于15cm；若选用焦距为10cm凸透镜，此时像距等于二倍焦距，成倒立、等大的实像，与正常眼睛成像情况不符，故选用焦距为12cm的凸透镜替换图中的凸透镜，移动蜡烛，直到光屏上再次成清晰的像； （3）睫状体放松，晶状体厚度变薄，即晶状体凸度变小，对光的偏折能力变弱，有助于缓解长时间用眼导致的疲劳和预防近视。 模型03.近视眼的光路图 ( 技巧： 画远处物体 ‌ ：远处物体射来的光近似看成平行光，画两条平行于主光轴的光线即可。 ‌ 画晶状体折射 ‌ ：平行光经过晶状体（相当于凸透镜）后，向主光轴会聚。 ‌ 画成像位置 ‌ ：光线会聚点（焦点）落在 ‌ 视网膜前方 ‌ ，这就是近视眼的典型特征。 ‌‌ 口诀： 晶厚折强像在前， ‌‌ 视网之前模糊现。 ‌ ‌ 凹镜发散延焦点， ‌ 后移落网清晰见。 提醒： ‌ 透镜选错 ‌ ：近视眼用凹透镜，远视眼用凸透镜，不要记反。 ‌ 光线方向 ‌ ：所有实际光线都要画箭头，箭头指向眼睛方向。 ‌ 实线虚线 ‌ ：实际光线用实线，反向延长线、辅助线用虚线。 ) 【例3】若不注意用眼保健，会造成近视眼。表示近视及其矫正的示意图是图中的（　　） A.乙、丁 B.乙、甲 C.丙、甲 D.丙、丁 【答案】C 【解析】甲图中光线经凹透镜发散后，再经晶状体折射，像正好成在视网膜上，这是近视眼的矫正。 乙图光线经晶状体折射后，像成在视网膜后方，这是远视眼的成因。 丙图光线经晶状体折射后，像成在视网膜前方，这是近视眼的成因。 丁图光线经凸透镜会聚后，再经晶状体折射，像正好成在视网膜上，这是远视眼的矫正。 表示近视及其矫正的示意图分别为丙、甲。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【变式3-1】长期不注意用眼卫生会导致近视眼，近视眼会影响我们的日常生活。图中关于近视眼成因及其矫正的原理图正确的是（　　） A.①④ B.①③ C.②④ D.②③ 【答案】D 【解析】①图，眼睛看近处的物体，像成在视网膜的后方，是远视眼的成因。 ②图，眼睛看远处的物体，像成在视网膜的前方，是近视眼的成因。 ③图，凹透镜对光线有发散作用，能使像推迟会聚在视网膜上，说明配戴凹透镜能矫正近视眼。 ④图，凸透镜对光线有会聚作用，能使像提前会聚在视网膜上，说明配戴凸透镜能矫正远视眼。 综合分析可知，近视眼成因的原理图是②，其矫正的原理图是③。 答案：D。 【变式3-2】请在题图虚线框中画出矫正近视眼需要佩戴的透镜，并画出矫正后通过晶状体后的折射光线。 【答案】图见解析 【解析】近视眼成因是晶状体太厚，折光能力太强，成像在视网膜的前方，需要用发散透镜（凹透镜）来矫正，矫正后折射的光线在视网膜上会聚成像，如图所示： 【变式3-3】如果用眼不当，例如长时间盯着屏幕，就有可能患上近视。请你在题图甲中大致画出来自远处的光进入近视眼晶状体后的折射光线，在图乙的虚线框中画出矫正近视眼需要佩戴的透镜。 【答案】图见解析 【解析】近视眼的晶状体变厚，对光的会聚作用变强，来自远处的光经过晶状体后，在视网膜前方成像，光路如图甲： 凹透镜对光有发散作用，来自远处的光经凹透镜之后变得发散一些，发散的光经变厚的晶状体折射后重新会聚在视网膜上，如图乙所示。 模型04.近视眼及其矫正 ( 技巧： 成因判断 ‌ ：看到像成在 ‌ 视网膜前方 ‌ ，直接判定为近视眼，成因是晶状体太厚、折光能力过强，或眼球前后径过长。 矫正选镜 ‌ ：近视眼必须佩戴 ‌ 凹透镜 ‌ ，利用它对光线的发散作用，让原本会聚在视网膜前的像向后移，最终落到视网膜上。 口诀： 晶状体胖光太急，没到网膜就 会 聚， 凹透帮着拖一拖，像点刚好落对区。 提醒： 易混点区分 ‌ ： 远视眼（老花眼）像成在视网膜后方，用凸透镜矫正，和近视眼的规律完全相反，做题时先看像的位置就能快速区分。 ) 【例4】下列图中表示近视眼成像情况的是_________和矫正做法的是_________。 【答案】③；① 【解析】①如图，远处物体的光线经凹透镜发散后进入眼睛，经晶状体折射后成像在视网膜上，是用凹透镜来矫正近视眼； ②如图，看近处物体时，由于晶状体折射能力弱，近处物体的像成在视网膜的后方，是远视眼的成像情况； ③如图，看远处物体时，由于晶状体折射能力强，像成在视网膜的前方，是近视眼的成像情况； ④如图，近处物体的光线经凸透镜会聚后进入眼睛，经晶状体折射后成像在视网膜上，是用凸透镜来矫正远视眼； 上图中表示近视眼成像情况的是③，矫正的做法的是①。 【变式4-1】实验课上，某小组用如图所示的装置模拟眼球，凸透镜相当于晶状体，烧瓶中的液体相当于玻璃体，烧瓶右侧内壁相当于视网膜。若想模拟近视眼并对其进行矫正，接下来小组同学应进行的操作是（ ） A.换用焦距更大的凸透镜，并用另一个凸透镜进行矫正 B.换用焦距更小的凸透镜，并用另一个凸透镜进行矫正 C.换用焦距更大的凸透镜，并用凹透镜进行矫正 D.换用焦距更小的凸透镜，并用凹透镜进行矫正 【答案】D 【解析】近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，焦距变小，使远处物体的像成在视网膜的前方，要模拟近视眼，应换用焦距更小的凸透镜，矫正时需用凹透镜，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式4-2】保护视力，养成正确写字的姿势，正确写字姿势的“三个一”：眼离书本一尺远，胸离书桌一拳远，手离笔尖一寸远，如图所示。下列说法正确的是（　　） A.眼和书本的距离应约为5cm B.人的眼睛相当于一台投影仪 C.近视眼看远处物体，在眼睛中成的像在视网膜的后方 D.近视眼可以戴由凹透镜镜片制成的眼镜进行纠正 【答案】D 【解析】A.“眼离书本一尺远”，一尺约为33cm，而不是 5cm，5cm的距离过近，不符合用眼卫生，故A错误； B.人的眼睛成像原理与照相机类似，晶状体和角膜共同作用相当于凸透镜，将物体的像成在视网膜上，成的是倒立、缩小的实像，而投影仪成的是倒立、放大的实像，故B错误； C.近视眼是因为晶状体太厚，折射能力太强，导致远处物体的像成在视网膜前方，而不是后方，故C错误； D.近视眼需要佩戴凹透镜进行矫正，凹透镜对光有发散作用，能使像后移到视网膜上，故D正确。 故选D。 【变式4-3】如图是小明戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形，下列相关说法正确的是（　　） A.小明的眼睛是远视眼 B.小明的眼镜对光线有会聚作用 C.戴眼镜前帆船模糊的原因是帆船成像在视网膜的前方 D.帆船通过眼睛的晶状体在视网膜上成缩小正立的虚像 【答案】C 【详解】眼睛相当于一架照相机，远处的物体通过眼睛在视网膜成倒立、缩小的实像；近视眼的表现是看不清远处的东西，即是由于晶状体太厚，其折光能力太强，或眼球的前后距离方向太长，使得像成在视网膜的前方造成的，因此观察到的远处帆船比较模糊；故若想使得像成在视网膜上，即需要让原来的光线发散一些，由于凹透镜对光线有发散的作用，故用凹透镜来矫正近视眼，因此小明戴上眼镜后观察到的远处帆船就比较清晰了；由此可以判断出小明是近视眼，所戴眼镜的镜片为凹透镜，故C正确，ABD错误。 故选C。 模型05.远视眼的光路图 ( 技巧： 画未矫正光路 ‌ ：从物体某点画两条光线到晶状体，经折射后光线会聚在视网膜后方（标出会聚点）。 ‌ 画矫正透镜 ‌ ：在眼睛前方画一个凸透镜符号（中间厚、两边薄的形状），放在光线进 入晶状体之前。 ‌ 画矫正后光路 ‌ ：光线先经过凸透镜提前会聚，再经晶状体折射后，会聚点刚好落在视网膜上。 ‌‌ 口诀： 远视成因晶状薄，成像落在网 膜 后。 佩戴凸镜助会聚，清晰像点落屏上。 提醒： 别把远视和近视搞混：近视是像在视网膜前方，用凹透镜；远视是像在视网膜后方，用凸透镜。考试里最常考的就是这个对应关系。 ‌‌ ) 【例5】如图所示，模拟了近视眼和远视眼的成像情况和矫正方法，则下列说法正确的是（　　） A.甲为近视眼，可佩戴丙图的凸透镜矫正 B.甲为远视眼，可佩戴丁图的凹透镜矫正 C.乙为近视眼，可佩戴丁图的凹透镜矫正 D.乙为远视眼，可佩戴丙图的凸透镜矫正 【答案】D 【解析】根据图示可知，图甲中的光线在视网膜前会聚，像成在视网膜的前方，这是近视眼，近视眼应该配戴凹透镜（丁）矫正；图乙中的光线在视网膜后方会聚，表示像成在视网膜的后方，因此表示的是远视眼，远视眼应该配戴凸透镜（丙）进行矫正； 综上所述，选项D的说法正确。 故选：D。 【变式5-1】人的眼睛在结构上和照相机非常相似，晶状体相当于一个凸透镜，能使物体成像在视网膜上。在甲、乙示意图中，属远视眼的是________，矫正时配戴的眼镜镜片应选用________（选填“丙”或“丁”）。 【答案】乙；丙 【解析】由远视眼的像成在视网膜后方可知，乙图符合远视眼的成像特点，故属远视眼的是乙。 因远视眼需用对光线有会聚作用的凸透镜矫正，丙为凸透镜，故矫正时配戴的眼镜镜片应选用丙。 【变式5-2】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.图中的晶状体比正常眼睛的晶状体的折光能力更强 D.配戴此镜片，能够帮助眼睛看清近处的物体 【答案】D 【解析】A.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，故A错误； B.若去掉镜片，来自近处物体的光将会聚在视网膜的后方，故B错误； C.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C错误； D.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D正确。 故选：D。 【变式5-3】（1）如图1所示，是矫正远视眼的光路示意图，请在虚线方框内画出相应的透镜； （2）眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于一个透镜。视力正常的人看物体时，物体在视网膜上成_________（选填“正立”或“倒立”）、缩小的实像：如图2所示，消费者结账时只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可“刷脸”。支付完成交易，光经过摄像头成像利用的是光的_________（选填“反射”、“折射”或“直线传播”），“刷脸”时，面部应位于摄像头_________。（只有一个选项正确） A.一倍焦距以内 B.一倍焦距与两倍焦距之间 C.等于两倍焦距 D.两倍焦距之外 【答案】（1）图见解析；（2）倒立；折射；D 【解析】（1）远视眼是由于晶状体太薄，使折射光线会聚在视网膜的后方，应该用会聚透镜来矫正，凸透镜对光线起会聚作用，所以在虚线框内应放置凸透镜，使折射光线提前会聚在视网膜上，如下图所示： （2）人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上成倒立缩小的实像。 凸透镜对光线具有会聚作用，光经过摄像头成像利用的是光的折射。 “刷脸”时，要求成缩小的实像，而摄像头相当于一个凸透镜，当u>2f时，光通过摄像头成倒立、缩小的实像，符合要求，所以“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外。故选D。 模型06.远视眼及其矫正 ( 技巧： 成因：晶状体太薄、眼球前后径过短，折光能力太弱 。 症状：能看清远处物体，看不清近处物体 。 矫正：佩戴凸透镜，利用其会聚作用弥补折光不足 。 口诀： 远视成因晶状薄， 成像落在 膜 膜 后。 ) ( 折光太弱难聚光，佩戴凸镜来矫正。 提醒： 混淆远视与老花 ‌ ：远视是先天眼轴偏短 / 屈光力不足的屈光状态，可发生在全年龄段；老花是年龄增长导致晶状体调节力下降的生理现象， 40 岁后才出现，二者本质完全不同，只是症状常叠加 。 误以为远视就是 “ 看得远 ” ‌ ：中高度远视看远也会模糊，看近时需要付出更多调节力，反而比近视人群更容易出现视疲劳，并非 “ 远视力天然好 ” 。 混淆远视眼与远视储备 ‌ ：婴幼儿的生理性远视储备是正常发育状态，只有远视度数超出正常范围（如＞ +3.00D ）才属于病理性远视眼，并非所有远视都是异常问题 。 ) 【例6】如图所示是某同学看近处物体时眼睛的成像情况。 （1）这只眼睛是___________（选填“近视眼”或“远视眼”），判断的依据是像成在视网膜的________方； （2）应佩戴________透镜矫正； （3）矫正后，物体射来的光会聚在___________上，人就能看清近处的物体了。 【答案】（1）远视眼；后；（2）凸；（3）视网膜 【解析】图中来自近处物体的光还没有会聚就到达了视网膜，实际会聚点落在视网膜的后方，这是远视眼的特点。 远视眼应佩戴凸透镜，利用凸透镜的会聚作用使光线先会聚一些，像前移到视网膜上，人就能看清近处的物体。 判断要领：像在视网膜前是近视、在后是远视，位置是第一依据。 【变式6-1】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 【解析】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。 【变式6-2】长时间盯着手机屏幕，视力和精神受到伤害。国家出台“五项管理”等政策的目的，一是减轻学生学业负担，二是保护学生视力。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.甲同学是近视眼，他戴的眼镜对光起会聚作用 B.甲同学是远视眼，他戴的眼镜对光起发散作用 C.乙同学是近视眼，他戴的眼镜对光起发散作用 D.乙同学是远视眼，他戴的眼镜对光起会聚作用 【答案】C 【解析】甲图：平行光成像在视网膜后方，因此甲是远视眼，需要戴对光有会聚作用的凸透镜矫正。乙图：平行光成像在视网膜前方，因此乙是近视眼，需要戴对光有发散作用的凹透镜矫正。故ABD错误，C正确。 故选C。 【变式6-3】小好同学自制了一个水透镜模拟人眼的晶状体，光屏相当于视网膜。如图所示，此时光屏上得到光源清晰的像；当用注射器从膜内抽水，使水透镜变薄时，发现光屏上的像变模糊；仅将光源适当远离水透镜，光屏上的像又变清晰。此过程模拟的眼睛及对应的矫正方法是（　　） A.近视眼，用凹透镜矫正 B.远视眼，用凸透镜矫正 C.近视眼，用凸透镜矫正 D.远视眼，用凹透镜矫正 【答案】B 【解析】当用注射器从膜内抽水，使水透镜变薄时，凸透镜对光的偏折能力变弱，光屏上的像变模糊，像成在光屏的后方，将光源适当远离水透镜，光屏上的像又变清晰，说明只能看清远处的物体，是远视眼，应该配戴凸透镜矫正，因凸透镜对光线具有会聚作用，故B符合题意，ACD不符合题意。 模型07.眼镜的度数 ( 技巧： 判断镜片类型 ‌ ：中间厚、边缘薄的是凸透镜（远视镜）；中间薄、边缘厚的是凹透镜（近视镜）。 ‌ 找焦距 ‌ ：题目通常会直接给，或者让你根据远点、近点去算。 ‌ 套公式 ‌ ：用 100 除以焦距（注意单位换算成米），得到度数。 ‌ 定正负 ‌ ：近视镜是负数，远视镜是正数。 ‌‌ 口诀： ‌ 焦距倒数乘百数， ‌‌ 负近正远符号殊。 ‌ ‌ 四百以内无需换， ‌‌ 散光折半加球珠。 提醒： 焦距单位必须是 ‌ 米 ‌ ，如果题目给的是厘米，要先除以 100 换算。 近视镜度数算出来是负数，不要漏掉负号。 有些题目会绕弯，让你先根据 “ 远点 ” 算焦距。比如资料里提到， ‌ 100 除以近视度数，就是裸眼能看清的最远距离（远点） ‌ ，这个和焦距在数值上相等。 ‌‌ ) 【例7】如图所示，小明的爷爷和爸爸都是老花眼，爷爷老花眼更严重一些，小明的妈妈是近视眼，他们三人的眼镜都放在报纸上，爷爷要看书，小明应拿图________中的那一副眼镜给他，爷爷老花眼镜的焦距是20cm，则爷爷老花眼镜的度数是_________度。 【答案】甲；500 【解析】甲和乙都是成的正立放大的虚像，与放大镜的成像情况相符，所以甲和乙是凸透镜，小明的爷爷是老花眼，即远视眼，远视眼要带凸透镜来矫正，因此在甲和乙中选取一个，由于报纸上的字在甲中成的像大于在乙中成的像，所以甲凸透镜的焦距小于乙凸透镜的焦距，根据眼镜度数的计算公式： 可以确定，乙眼镜的度数小于甲眼镜的度数，所以小明要给爷爷拿图甲中的那一副，爷爷老花眼镜的焦距是20cm=0.2m，则爷爷老花眼镜的度数是： 【变式7-1】老花镜是矫正___________的，它的度数等于焦距的倒数乘以100。小明爷爷眼镜的度数是200度，那么该眼镜镜片的焦距是________m。眼镜度数越高，焦距越________（选填“大”或“小”）。 【答案】远视眼；0.5；小 【解析】老花镜是凸透镜，可用于矫正远视眼； 由题意可知，眼镜的度数与它的焦距之间的关系为，故可知度数D=200度时， 由可知，眼镜度数越高，焦距越小。 【变式7-2】用一个焦距为0.5m的凸透镜做眼睛的镜片，它的度数是________度。一个-200度的眼镜的镜片，它的焦距是________m。 【答案】+200；0.5 【解析】焦距为0.5m的眼镜片，它的度数是度。 度数为-200度的眼镜片，可得度，解得f=0.5m。 【变式7-3】学校八年级物理兴趣小组同学在实践活动了解到： 焦距（米） 2 1 0.5 0.2 镜片度数 50 100 200 500 （1）长时间盯着手机屏幕看容易导致视力下降患上近视眼，如图所示，________是近视眼形成的光路图，矫正时需要佩戴________图透镜制成的眼镜进行矫正。 （2）查阅了有关镜片度数与焦距的关系，如表所示。则眼镜的度数等于焦距（以米为单位）倒数的________倍。镜片度数越大，对光的偏折能力越________（选填“强”或“弱”）。 【答案】（1）乙；丙；（2）100；强 【解析】（1）近视眼是因为晶状体太厚，折光能力变强，导致平行光线聚焦在视网膜前方，因此矫正时需要用凹透镜来发散光线，使焦点后移，正好落在视网膜上，如图乙，平行光经过晶状体折射后会聚与视网膜前方，是近视眼情况，如图丙和丁可知，丁对光线有会聚作用，是凸透镜，丙是发散，是凹透镜。 （2）由表可知，，对度数50，即，同理有，1×100=100，另外两组数据同样满足，即眼镜的度数等于焦距（以米为单位）倒数的100倍，同时可以发现度数越大，焦距越短，所以透镜对光的会聚或发散能力越强，即偏折能力越强。 模型08.高度和距离对眼睛视角大小的影响 ( 技巧： 物体高度对视角的影响 ： 在观察距离保持不变的前提下，物体的有效高度越大，物体上下边缘在人眼处形成的光线夹角就越大，对应的视角也就越大。 观察距离对视角的影响 ： 在物体高度保持不变的前提下，物体离人眼的距离越近，物体两端光线在人眼处的汇聚夹角就越大，视角也就越大；距离越远，视角越小。 口诀： 物高距近视角大，物矮距远视角小。 登高望远视野阔，几何原理要记牢。 提醒： ‌ “ 成正比 / 反比 ” 表述不严谨 ‌ ：视角与物体高度 ‌ 成正比 ‌ ，但与距离 ‌ 成反比 ‌ ，不能说 “ 视角与距离成正比 ” ，这是错误表述。 ‌ 视角增大 ≠ 物体变大 ‌ ：视角增大只是让物体在视网膜上成的像变大，物体本身的物理尺寸并没有改变。这是选择题的高频陷阱。 ‌ “ 近大远小 ” 的本质 ‌ ：平面镜中的虚像与实际物体等大，看起来 “ 近大远小 ” 是因为虚像离观察者距离不同，导致视角不同，而不是像本身大小变了。 ‌‌ ) 【例8】人们能否看清一个物体，这个物体对我们的眼睛所成的视角大小非常重要，如图所示。关于视角下列说法正确的是（　　） A.视角的大小与物体的大小有关 B.视角的大小只与物体到眼的距离有关 C.视角越大，看物体越清楚 D.以上说法都正确 【答案】A 【解析】ABD.物体对眼睛所成视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关，故A正确、BD错误； C.视角合适才能看清物体，若视角过大或过小，我们都无法看清物体，故C错误。 故选：A。 【变式8-1】下列对“超级月亮”的解释，你认为比较合理的是（　　） A.月亮本身变大了 B.月亮距离我们很近时，视角变大了 C.月亮距离我们很远时，视角变小了 D.月亮变大且距离我们很近 【答案】B 【解析】超级月亮是指月亮距离地球最近的状态，此时月亮距离我们最近，使视角增大，所以我们看到的月亮好像比平时的增大了。实际上月亮本身的大小不变。 故选：B。 【变式8-2】人眼能不能看清一个物体，物体对于我们的眼睛所成视角的大小十分重要。如下图所示，物体在视网膜上所成的像的大小由视角的大小决定。视角大，物体在视网膜上所成的像就大，眼睛看到的物体就大。下列几种情况，眼睛感到最长的物体是（ ） A.站在20m远的1.6m高的人 B.站在20m远的1.8m高的人 C.站在15m远的1.8m高的人 D.竖立在30m远的2.5m高的竹竿 【答案】C 【解析】根据题干可知，人眼看到物体的大小由物体对眼睛所成视角决定，视角越大，看到的物体越大；视角大小与物体本身大小成正比，与物体到眼睛的距离成反比（可通过“物体高度/观察距离”的比值近似判断视角大小，比值越大，视角越大）。 计算各选项的比值： 选项A：1.6m/20m=0.08 选项B：1.8m/20m=0.09 选项C：1.8m/15m=0.12 选项D：2.5m/30m≈0.0833 选项C的比值最大，对应视角最大，因此眼睛感到最长的物体是选项C中的人。 故选C。 【变式8-3】小明同学为了探究物体对眼睛视角大小的相关因素，他通过观察不同高度的树木且不断地改变眼睛与树木的距离，如图所示，得到数据，如表格所示： 体高度h（m） 4 2 1 距物体的距离s（m） 6 4 2 6 4 2 6 4 2 视角α（度） 36.8 53.1 90 19 28 53 9.5 14.2 28 分析表格中的数据可得到的结论有： （1）在观察相同高度的物体时，视角的大小与_______________有关，______________越远视角越________。 （2）观察者的眼睛与物体距离不变时，视角的大小与_____________有关，____________越大，视角越________。 【答案】（1）距物体的距离；距物体的距离；小；（2）物体的高度；物体的高度；大 【解析】本实验采用控制变量法探究视角大小的影响因素。 探究视角与距物体距离的关系时，控制物体高度h不变。以物体高度为4m的三组数据为例：距物体距离s为6m时，视角α为36.8°；距离为4m时，视角为53.1°；距离为2m时，视角为90°。由此可得：观察相同高度的物体时，距物体的距离越远，视角越小，视角大小与距物体的距离有关。 探究视角与物体高度的关系时，控制观察者与物体的距离s不变。以距物体距离为6m的三组数据为例：物体高度h为1m时，视角α为9.5°；高度为2m时，视角为19°；高度为4m时，视角为36.8°。由此可得：观察者与物体距离不变时，物体的高度越大，视角越大，视角大小与物体的高度有关。 模型09.用“水透镜”探究近视眼的成因 ( 技巧： 用注射器向水透镜薄膜中缓慢注水，让透镜略微凸起，模拟正常眼睛的晶状体状态。 移动蜡烛使物距固定为 30.0cm ，调节光屏位置，直到光屏上出现烛焰清晰的像，记录此时的像距（约 17.4cm ）。 保持物距不变 ‌ ，继续向水透镜中注入适量的水，增大透镜的凸起程度，模拟长期近距离用眼后晶状体变凸的状态。 再次调节光屏位置，直到得到清晰的像，记录此时的像距（约 9.2cm ），观察到成像位置明显变近。 口诀： 烛焰镜屏一线齐，注水凸聚像前移。 晶厚光凝网膜前，远观模糊近方晰。 ) ( 提醒： 水透镜模拟 ‌ 人眼的晶状体 ‌ ，光屏模拟 ‌ 人眼的视网膜 ‌ 。 近视眼观察远处景物时，晶状体凸起程度过大，折光能力显著变强，导致远处景物的像成在视网膜的 ‌ 前方 ‌ ，视网膜上只能接收到模糊的光斑，因此看远处物体不清楚。 ) 【例9】2026年6月6日是第31个全国“爱眼日”。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。 （1）图甲中的视网膜相当于图乙中的_________。在图乙的光屏上已成蜡烛的清晰像（像未画出），其情况是倒立、_________（选填“缩小”“等大”或“放大”）、实像。 （2）图乙中，把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），光屏上的像变模糊了，缓慢________（选填“注入”或“吸出”）适量水来改变水凸透镜厚度，像又变清晰了。当眼睛长时间处于这种状态，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较_________（选填“薄”或“厚”）状态。 （3）据此，请你为预防近视提一条科学合理的建议：________________________________________。 【答案】（1）光屏 ；缩小；（2）注入；薄；（3）每用眼一段时间后要休息一下，向远处眺望等 【解析】（1）眼睛成像时，视网膜是承接像的结构，在图乙的模拟装置中，光屏是承接像的，所以图甲中的视网膜相当于图乙中的光屏。 观察可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，所以在光屏上成的像是倒立、缩小的实像。 （2）把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），物距变小，像距应变大，像会成在光屏后方，此时要使像变清晰，需要增大凸透镜的会聚能力，即缓慢注入适量水来使水凸透镜变厚。 当眼睛长时间看近处物体时，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较薄的状态，从而形成近视。 （3）为预防近视，我们可以做到不要长时间用眼，例如每用眼一段时间后要休息一下，向远处眺望等。 【变式9-1】如图所示，小明用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。 （1）实验前，小明将点燃的蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、光屏的中心在水透镜的___________上； （2）小明移动蜡烛、水透镜和光屏至图1所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，此像是倒立_______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像；若从水透镜里抽适量水，应向________（选填“左”或“右”）适当移动光屏，光屏可再次呈清晰的像，跟原来相比， 像变________（选填“大”或“小”）了； （3）接（2）题，若将凸透镜看作眼球的晶状体、光屏看作视网膜，将一块眼镜镜片放在光源和凸透镜之间，就像给眼睛佩戴上了眼镜，向左适当移动光屏，光屏上再次呈清晰的像；取下眼镜镜片，光屏上的像变模糊了，这就类似于________视眼所看到的景象。 【答案】（1）主光轴；（2）缩小；右；大；（3）远 【解析】（1）实验前调节烛焰、水透镜、光屏的中心在同一高度（水透镜的主光轴上），目的是让烛焰的像能够完整、清晰地成在光屏的中央位置，避免像偏上、偏下导致无法在光屏上观察到完整的像。 （2）由图1可知，此时蜡烛到水透镜的距离（物距）大于光屏到水透镜的距离（像距），根据凸透镜成像规律，物距大于像距且能在光屏上成实像时，成倒立、缩小的实像（照相机的成像原理）； 从水透镜里抽水，水透镜的焦距变大，其折光能力变弱，光线会比原来偏折程度小，成像位置会向右（远离透镜）移动，因此需要将光屏向右适当移动，才能再次承接清晰的像。 凸透镜成实像时，遵循“物近像远像变大”的规律，光屏右移后像距增大，因此像会变大。 （3）加上镜片后，光屏需要向左移动才能再次成清晰的像，说明加镜片后透镜对光的折射能力变强了，故该镜片是凸透镜，对光有会聚作用。取下镜片后像变模糊，说明像成在光屏后方，类似于远视眼的成像原理，需要佩戴凸透镜来矫正。 【变式9-2】学习凸透镜成像规律后，科技小组在实践活动中，利用注射器向橡皮膜里注水制作水透镜，探究近视眼的成因与矫正。 （1）实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏的中心在____________上； （2）移动蜡烛、水透镜和光屏至图甲所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，像的特点是倒立、缩小的________像，标记此时光屏的位置； （3）打开夹子，用注射器向橡皮膜中注入适量的水，改变橡皮膜凸起的程度，用水透镜来模拟眼睛的晶状体。加适量的水后，水透镜对光的偏折能力变强，此时光屏上的像变得模糊，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的_________； （4）把光屏移回原来标记的位置，将一副眼镜放在烛焰和水透镜之间前后移动，光屏上再次出现清晰的像，如图乙所示，说明这副眼镜对光有_________（选填“会聚”或“发散”）作用，佩戴这个眼镜可以矫正近视眼； （5）实验结束后，同学们进行了如下交流： ①如图甲，在光屏上得到了清晰缩小的像，再向橡皮膜中注入适量的水后，如果不改变蜡烛和光屏的位置，还想在光屏上得到缩小的像，应将水透镜向________（选填“左”或“右”）移动； ②人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的，人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳，提出一条预防近视的措施_____________。 【答案】（1）同一高度；（2）实；（3）前方；（4）发散；（5）①右；②适当远眺 【解析】（1）为使得像成在光屏中心，实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏的中心在同一高度。 （2）由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时能在光屏上成倒立、缩小的实像。 （3）加适量的水后，水透镜对光的偏折能力变强，此时光屏上的像变得模糊，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，这说明像距变小，则近视眼所成的像在视网膜的前方。 （4）把光屏移回原来标记的位置，将一副眼镜放在烛焰和水透镜之间前后移动，光屏上再次出现清晰的像，如图乙所示，说明这副眼镜对光有发散作用，使得成像延迟，佩戴这个眼镜可以矫正近视眼。 （5）在光屏上得到了清晰缩小的像，再向橡皮膜中注入适量的水后，折光能力变强，成像提前，如果不改变蜡烛和光屏的位置，还想在光屏上得到缩小的像，应将水透镜向右移动，使像距在一倍焦距和二倍焦距之间。 要预防近视，可以适当远眺，缓解眼睛疲劳。 【变式9-3】用“水透镜”探究近视眼的形成原因： 【证据】 （1）如图所示，用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水，使薄膜略微凸起； （2）将“水透镜”置于图中光具座的_________（选填“A”“B”或“C”）滑块上，点燃蜡烛，调节“水透镜”和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上； （3）移动蜡烛，当物距为30.0cm时，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距； （4）保持_________不变，继续向“水透镜”中注入适量的水，增加“水透镜”的凸起程度，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距； （5）把实验中收集的数据和观察的现象填入表二。 表二 序号 物距/cm “水透镜”的凸起程度 像距/cm 1 30.0 较小 17.4 2 30.0 较大 9.2 【解释】依据表二，在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变_________，并且观察到成像变近。 【交流】 （6）本实验中用___________模拟眼睛的晶状体，用________模拟眼睛的视网膜； （7）经多次实验后，结合所学知识分析，当近视眼观察远处的景物时，由于晶状体的凸起程度较________，折光能力变强，远处景物成像会成在视网膜的________方，导致看不清楚； （8）为了预防近视，我们应养成良好的学习和生活习惯。 【答案】（2）B；（4）物距；（5）小；（6） “水透镜” ；光屏；（7）大；前 【解析】（2按照器材时，凸透镜在中间，两侧分别是蜡烛和光屏，所以将“水透镜”置于图中光具座的B滑块上。 （4）探究近视眼的形成原因，其它不变，改变凸透镜的凸起程度，所以保持物距不变，向“水透镜”中注入适量的水，增加“水透镜”的凸起程度，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。 （5）由表中数据可知，物距都是30.0cm，物距不变，“水透镜”的凸起程度较大，像距较小，所以在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变小，成像变近。 （6）模拟近视眼的原理，将凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。 （7）当近视眼观察远处的景物时，近视眼的晶状体较厚，凸起程度较大，折光能力变强，将像成在视网膜的前面，看不清远处的物体。 1.（2026·四川遂宁）每年6月6日为“全国爱眼日”，部分青少年由于不良用眼习惯，导致看不清远处的物体，需要佩戴合适的_______透镜（选填“凸”或“凹”），该透镜对光具有_______作用。 【答案】凹；发散 【解析】看不清远处物体属于近视症状，近视成因是晶状体折光能力过强，导致远处物体的像成在视网膜前方，凹透镜可使光线发散；，让像后移到视网膜上，因此需佩戴凹透镜；凹透镜对光具有发散作用。 2.（2026·四川甘孜、阿坝）眼睛的角膜和晶状体相当于一个________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），能把来自物体的光会聚到视网膜上，形成一个________的像（选填“正立”或“倒立”）。 【答案】凸透镜；倒立 【解析】角膜和晶状体对光线具有会聚作用，这与凸透镜的光学性质一致。 根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜2f以外时，会在光屏（视网膜相当于光屏）上成倒立、缩小的实像，所以眼睛形成的是倒立的像。 3.（2026·四川南充）如图为某同学看远处物体时，眼睛的成像示意图，该同学患了___________（选填“近视眼”或“远视眼”），可以佩戴对光线具有_________（选填“发散”或“会聚”）作用的眼镜进行矫正。 【答案】近视眼；发散 【解析】由图可知，远处物体的平行光经晶状体折射后，像成在了视网膜的前方，这是近视眼的成像特点，因此该同学患近视眼； 近视眼的像成在视网膜前方，需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜矫正，使像后移到视网膜上，从而看清物体。 4.（2026·青海）细心的小明观察到爷爷看报纸时会戴着眼镜，而看远处时又会摘下眼镜。因此，小明判断爷爷的眼睛是_________视眼，戴的眼镜是_________透镜。 【答案】远；凸 【解析】远视眼的特征是能看清远处物体，无法看清近处物体，爷爷看近处的报纸时需要戴眼镜，看远处时无需戴眼镜，符合远视眼的表现，因此判断为远视眼；远视眼的成因是晶状体折光能力较弱，导致近处物体的像成在视网膜后方，需要佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正，所以爷爷戴的眼镜是凸透镜。 5.（2026·四川巴中）图甲是用仪器检测视力，图乙、丙是模拟近视眼或远视眼的情况，下列说法不正确的是（ ） A.乙图是近视眼，应佩戴凹透镜 B.丙图是远视眼，应佩戴凸透镜 C.人眼的成像原理与投影仪相同 D.坚持做眼保健操，减少电子产品使用时间等可有效预防近视 【答案】C 【解析】A.乙图光线会聚于视网膜前，为近视眼，应佩戴凹透镜矫正，故A正确； B.丙图光线会聚于视网膜后，为远视眼，应佩戴凸透镜矫正，故B正确； C.人眼晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，成倒立、缩小的实像，与照相机原理相同，投影仪成倒立、放大的实像，故C错误； D.坚持做眼保健操、减少电子产品使用时间可有效预防近视，故D正确。 本题选择错误的，故选C。 6.（2026·山东烟台）眼睛是心灵的窗户，我们应科学用眼。下列关于眼睛和眼镜的说法正确的是（ ） A.视力正常的人看远处物体时，在视网膜上会形成正立的实像 B.眼睛的成像原理与小孔成像的原理相同 C.图甲所示的眼睛可能是晶状体变厚形成的 D.图乙是近视眼配戴镜片进行矫正时的成像光路图 【答案】C 【解析】A.人眼成像属于凸透镜成像，正常眼睛在视网膜上成的是倒立、缩小的实像，不是正立实像，故A错误； B.眼睛成像的原理是光的折射（凸透镜成像），小孔成像的原理是光的直线传播，二者原理不同，故B错误； C.图甲中平行光经晶状体折射后，成像在视网膜前方，属于近视眼，近视眼的成因就是晶状体变厚、折射光的能力过强，因此该眼睛可能是晶状体变厚形成的，故C正确； D.图乙中，近处物体经矫正后像才落在视网膜上，原本成像在视网膜后方，这是远视眼的矫正光路图，不是近视眼的矫正光路，故D错误。 故选C。 7.（2026·山东济南）戴眼镜是常见的矫正视力的有效方法。透过某眼镜观察到书本上的文字如图所示，下列关于该眼镜镜片的说法正确的是（ ） A.是凸透镜，可用来矫正远视眼 B.是凸透镜，可用来矫正近视眼 C.是凹透镜，可用来矫正远视眼 D.是凹透镜，可用来矫正近视眼 【答案】A 【解析】由图可知，透过镜片成正立、放大的像，凹透镜只能成正立、缩小的虚像，根据凸透镜成像规律，当u<f时，成正立、放大的虚像，故该镜片为凸透镜；远视眼的成因是晶状体折光能力太弱，近处物体的像成在视网膜后方，需要凸透镜提前会聚光线，让像前移到视网膜上。故选A。 8.（2026·山东东营）新趋势回归教材某科技小组用凸透镜模拟远视眼的晶状体，先将远视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图所示。拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊，下列操作无法使光屏上再次得到清晰像的是（ ） A.将蜡烛远离凸透镜 B.将光屏靠近凸透镜 C.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜 D.保持光屏和蜡烛不动，换用一只焦距较小的凸透镜 【答案】B 【解析】远视眼镜是凸透镜，对光线有会聚作用。拿走远视眼镜后，光线会聚能力减弱，像成在光屏的后方（右侧），逐一分析下列选项： A.将蜡烛远离凸透镜，物距增大，根据凸透镜成像规律“物远像近”，像距减小，像向左移动靠近透镜，可能再次成在光屏上，故A不符合题意； B.像在光屏后方，将光屏靠近凸透镜，光屏向左移动，离像更远，无法得到清晰像，故B符合题意； C.将蜡烛远离凸透镜，像向左移动（靠近透镜）；将光屏远离凸透镜，光屏向右移动。像与光屏相向运动，可能再次重合得到清晰像，故C不符合题意； D.换用焦距较小的凸透镜，会聚能力增强，像向左移动靠近透镜，可能再次成在光屏上，故D不符合题意。 故选B。 9.（2026·青海西宁）如图所示的光路图中，说法正确的是（ ） A.图甲：蜡烛在平面镜中成正立等大的虚像 B.图乙：池水看起来比实际的深 C.图丙：远视眼成像于视网膜前 D.图丁：此图为照相机的成像原理图 【答案】A 【解析】A.平面镜的成像特点就是成正立、等大的虚像，图甲的光路也符合平面镜成像的原理，故A正确； B.池底的光从水中斜射入空气中时发生折射，人眼逆着折射光看去，看到的是池底的虚像，实际位置比真实池底偏高，因此池水看起来比实际浅，不是更深，故B错误； C.由图丙知，平行光经晶状体折射后会聚在视网膜前方，为近视眼成像情况，远视眼成像于视网膜后方，故C错误； D.照相机成倒立、缩小的实像，图丁中成正立放大的虚像，故D错误。 故选A。 10.（2026·江苏南通）兴趣小组探究“人眼成像机理”。 （1）图甲中是三个材质相同的凸透镜，同学们把②号透镜固定在光具座上50cm刻度线处，正对着太阳移动光屏，在图乙位置找到最小光斑，则②号透镜的焦距为________cm；为模拟人眼成像，保持透镜位置不变，移动蜡烛和光屏，光屏上呈现倒立、________的实像。 （2）模拟人眼看远处景象时，应保持________（选填“物距”或“像距”）不变，换________（选填“①”或“③”）号透镜进行实验。 （3）他们发现上述实验不能连续模拟人眼成像机理，请你提出合理的方案：________________________________________。 （4）若模拟近视眼成像机理，则你的操作是：________________________，光屏上的像变模糊，戴上合适的眼镜后像再次清晰。 【答案】（1）7.0；缩小；（2）像距；①；（3）用水凸透镜进行实验；（4）换用焦距更小的凸透镜 【解析】（1）透镜固定在50.0cm处，光斑最小处光屏的位置刻度为57.0cm，则②号透镜的焦距： F=57.0cm-50.0cm=7.0cm 人眼成像时，物距大于两倍焦距，成倒立、缩小的实像。 （2）眼的视网膜位置固定，也就是像距始终不变，是通过改变晶状体的焦距来看清远近不同的物体；看远处景物时，晶状体会变薄，折光能力变弱，焦距变大。图甲中三个透镜材质相同，①号透镜最薄、焦距最大，因此换①号透镜。 （3）要连续模拟人眼成像机理，可以换用水透镜，通过向水透镜注水，连续改变透镜的焦距。 （4）近视眼是因为晶状体太厚，折光能力太强，远处物体成像在视网膜前方，所以要模拟近视眼成像机理，需要更换为焦距更小的凸透镜。 【基础夯实】 1.由于平时不注意科学用眼，小明只能看清近处物体，看不清远处物体，他患了________视眼，可配戴由________（选填“凹”或“凸”）透镜制成的眼镜矫正视力。 【答案】近；凹 【解析】小明只能看清近处物体，看不清远处物体，说明他患了近视眼，看远处的物体时，像会成在视网膜前面。 由于凹透镜对光线具有发散作用，能使成像后移，成在视网膜上，所以可以矫正近视眼。 2.如图所示，将一个透镜正对太阳，通过透镜的太阳光可以聚集在一点上，由此可知该透镜是_________（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 【解析】透镜能将太阳光聚集在一点，说明该透镜对光线有会聚作用，因此是凸透镜。 远视眼的成因是晶状体折光能力偏弱，来自近处物体的光到达视网膜时还未会聚成像。需要对光有会聚作用的透镜矫正。 3.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 【详解】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。 根据题意有： 所以其焦距f=25cm。 4.正常眼睛的远点在_____________，近点大约在________cm处，观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是________cm，这个距离叫做____________。 【答案】无限远处；10；25；明视距离 【详解】正常眼睛的远点在无限远处，近点大约在10cm处，观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫做明视距离。 5.为了宣传“爱眼日”，同学们搜集到了眼球结构图片，如图所示，下列说法正确的是（ ） A.眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜 B.视力正常的人看远处物体时，物体在视网膜上成正立、缩小的实像 C.近视眼的人应戴合适的凸透镜进行矫正 D.预防近视的有效措施是坚持在阳光直射下长时间读书 【答案】A 【解析】A.眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，能将来自物体的光会聚在视网膜上，故A正确； B.视力正常的人看远处物体时，物体在视网膜上成倒立、缩小的实像，而不是正立的，故B错误； C.近视眼是因为晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，应戴合适的凹透镜进行矫正，而不是凸透镜，故C错误； D.在阳光直射下长时间读书，光线过强，会对眼睛造成伤害，不是预防近视的措施，故D错误。 故选A。 6.小刚的爷爷是远视眼，以下说法正确的是（　　） A.小刚爷爷眼睛的明视距离小于25cm B.远视眼是由于像成在了视网膜前方 C.物体在人眼视网膜上成正立缩小实像 D.小刚爷爷应佩戴合适的凸透镜矫正 【答案】D 【解析】A.正常眼睛的明视距离约为25cm，远视眼的人看近处物体比较困难，其明视距离大于25cm，而不是小于25cm，故A错误； B.远视眼是由于晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，使得来自近处物体的光会聚在视网膜的后方，而不是前方，故B错误； C.眼睛的成像原理和照相机相似，物体在正常眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像，故C错误； D.远视眼的晶状体变薄，会聚能力减弱，像成在视网膜的后方，需要戴凸透镜进行矫正，故D正确。 故选D。 7.晶状体的中央厚度（如图所示）是判断视力状况的依据之一。正常眼睛的晶状体中央厚度是3.5~4mm，某同学的晶状体中央厚度为4.2mm，该同学可能（ ） A.患有近视，应佩戴对光具有发散作用的眼镜矫正 B.患有近视，应佩戴对光具有会聚作用的眼镜矫正 C.患有远视，应佩戴对光具有发散作用的眼镜矫正 D.患有远视，应佩戴对光具有会聚作用的眼镜矫正 【答案】A 【解析】正常眼睛的晶状体中央厚度为3.5~4mm，该同学晶状体厚度为4.2mm，厚度偏大。晶状体越厚，折光能力越强，会导致光线提前会聚，成像在视网膜前方，这是近视眼的成因，应佩戴对光具有发散作用的眼镜矫正，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 8.当蜡烛、水透镜和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像，小明把注射器针筒向右推进了一点，发现光屏上的像变模糊了，要让光屏上再次成清晰的像，下列操作可行的是（　　） A.将蜡烛向左移动适当距离 B.将光屏向右移动适当距离 C.在水透镜前放置一个适当的老花镜 D.在水透镜前放置一个适当的近视眼镜 【答案】D 【解析】把注射器针筒向右推进了一点，水透镜会变厚，折射能力变强，成像位置会向左移动。 A.将蜡烛向左移动适当距离，像会向左移动，光屏上不会出现清晰的像，故A不符合题意； B.像在光屏的左侧，将光屏向右移动适当距离，光屏上不会出现清晰的像，故B不符合题意； C.在水透镜前放置一个适当的老花镜，老花镜为凸透镜，对光线有会聚作用，会使像向左移动，光屏上不会出现清晰的像，故C不符合题意； D.在水透镜前放置一个适当的近视眼镜，近视眼镜为凹透镜，对光线有发散作用，会使像向右移动，光屏上会出现清晰的像，故D符合题意。 故选D。 9.（2026·甘肃武威）如图甲所示，近视眼镜放在阳光下，对光有_________（选填“会聚”或“发散”）作用；请在图乙中补全通过透镜的两条光线的光路图。 【答案】发散；图见解析 【详解】近视眼镜是凹透镜，通过凹透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴，对光有发散作用。平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其反向延长线过焦点；过光心的光线经凹透镜后，光路不变。 10.小一同学探究凸透镜成像规律，实验操作如下： （1）测量凸透镜焦距时，小一将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为________cm； （2）将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整烛焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在同一高度________________________________； （3）再将点燃的蜡烛移到10cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；生活中__________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理来工作的； （4）若图乙中将烛焰向右移动一小段距离，则应将光屏向________（选填“左”或“右”）移动适当距离可再次在光屏上成清晰的像； （5）在如图乙所示实验的基础上，小一在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，如图丙所示，光屏上的像变模糊了，将光屏适当靠近凸透镜后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是________（选填“近视”或“远视”）眼镜。 【答案】（1）10.0；（2）使像成在光屏的中央位置；（3）缩小；照相机；（4）右；（5）远视 【解析】（1）凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距。由图甲可知，该凸透镜的焦距为： f=60.0cm-50.0cm=10.0cm （2）蜡烛烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，位于凸透镜的主光轴上，像才能成在光屏的中央位置，便于观察和测量。 （3）凸透镜焦距为10.0cm，将点燃的蜡烛移到标尺10cm刻度线处，物距为： u=50.0cm-10.0cm=40.0cm 此时u>2f，由凸透镜成像的规律可知，此时成倒立、缩小的实像。生活中照相机就是利用这一成像原理来工作的。 （4）若图乙中将烛焰向右移动一小段距离，此时物距减小，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律可知，应将光屏向右移动适当距离可再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比原来的像要大些。 （5）在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，说明该镜片对光线有会聚作用，凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜可以矫正远视眼，故该眼镜是远视眼镜。 【培优拔高】 1.（2026·河北）小明发现半瓶水下有明亮的光，这是因为瓶中水相当于凸透镜，对光有_________作用。凸透镜可以用来矫正__________（选填“远视眼”或“近视眼”）。 【答案】会聚；远视眼 【解析】凸透镜的光学特性是对光线具有会聚作用，半瓶水形成的凸透镜同样具备该作用。 远视眼的成因是晶状体折光能力较弱，导致光线经折射后成像在视网膜后方，凸透镜的会聚作用可使像前移至视网膜上。 2.从成像的角度讲，人的眼球可以简化为一个凸透镜和一个光屏。如图所示，眼球的焦距很小，从物体射入人眼的光经“凸透镜”折射后，在视网膜上成倒立、缩小的实像。当物距变化时，眼球的睫状肌会改变晶状体的弯曲程度，相当于改变了凸透镜的焦距，从而在像距不变的情况下，可以使物体的像总能落在视网膜上。当物体远离时，要看清楚该物体，就需要把“凸透镜”的焦距________（选填“变大”“变小”或“不变”），此时晶状体就要变得扁平一些。 【答案】变大 【解析】人眼的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。当物体远离时，由“物远像近像变小”可知，像距将变小，但由于像距（即视网膜到晶状体的距离）是固定不变的，则应增大凸透镜（即晶状体）的焦距，延迟折射光线的会聚，使像仍能清晰成在视网膜上。 3.西晋《博物志》中云：“削冰令圆，举以向日，以艾于后承其影，则得火。”这是我国古代劳动人民把冰制成透镜，利用它对太阳光的_________作用来取火。现在人们还利用这种透镜来矫正___________（选填“近视眼”或“远视眼”）。 【答案】会聚；远视眼 【解析】把冰制成透镜，举以向日能取火，是因为这种透镜对太阳光有会聚作用，能将太阳光会聚在一点，使该点温度升高达到艾的着火点从而取火，这种透镜是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用。 因为凸透镜对光有会聚作用，而远视眼是由于晶状体太薄，折光能力太弱，像成在视网膜的后方，需要用对光有会聚作用的凸透镜来矫正，使像成在视网膜上。 4.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。 5.（2026·四川成都）由于平时不注意科学用眼，小伟看远处黑板上的字模糊，看近处课本上的字清晰。结合所学物理知识分析如下，正确的是（ ） A.小伟患上了远视，应佩戴凸透镜矫正 B.小伟患上了远视，应佩戴凹透镜矫正 C.小伟患上了近视，应佩戴凸透镜矫正 D.小伟患上了近视，应佩戴凹透镜矫正 【答案】D 【解析】AB.近视眼的特征是看远处物体模糊，看近处物体清晰；远视眼相反，表现为看近处模糊、看远处清晰。因此小伟是近视，故A、B错误。 CD.近视眼的成因是晶状体折光能力过强，远处物体的像成在视网膜前方；凹透镜对光线有发散作用，能使像后移到视网膜上，因此近视需要佩戴凹透镜矫正，故C错误，D正确。 故选D。 6.如图所示，是小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜片（　　） A.是凸透镜，可用于矫正远视眼 B.是凹透镜，可用于矫正远视眼 C.是凸透镜，可用于矫正近视眼 D.是凹透镜，可用于矫正近视眼 【答案】D 【解析】从图中看到透过眼镜片看到的玩具“兔子”是正立、缩小的像，凹透镜对光线有发散作用，能成正立、缩小的虚像；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，需要佩戴凹透镜来矫正，使光线发散后，成像在视网膜上，所以该眼镜片是凹透镜，可用于矫正近视眼，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7.（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照相机，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时，物体在视网膜上成正立、缩小的实像 C.图丙所示是近视眼的成像原理，应戴合适的凹透镜进行矫正 D.读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右，是预防近视眼的措施之一 【答案】ACD 【详解】A.人的眼球像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，故A正确； B.视力正常的人看远处物体时，物体在视网膜上成倒立、缩小的实像，而不是正立的，故B错误； C.图丙中光线会聚在视网膜前方，是近视眼的成像原理，近视眼应戴合适的凹透镜进行矫正，使光线发散后能会聚在视网膜上，故C正确； D.正常情况下，人眼的明视距离（看物体最清晰、最不容易疲劳的距离）大约是25cm。读写时眼睛与书本保持约25cm的距离，能使物体在视网膜上成清晰的像，减少眼睛的调节负担，从而有效预防近视眼的发生，故D正确。 故选ACD。 8.小雨组装了如图所示的装置来模拟眼睛视物的过程，先固定水凸透镜和光屏的位置，分别模拟人眼的晶状体和视网膜。再将“F”光源放在某合适位置，通过注射器往水透镜内注水或抽水改变透镜的厚度，使光屏上呈现清晰的像。下列关于该装置的使用说法不正确的是（　　） A.“F”光源应放置在距水透镜2倍焦距以外位置 B.光屏上所成的清晰像为一个倒立、缩小的实像 C.模拟近视眼的晶状体时，应该往水透镜内注水 D.模拟远视眼时，光屏靠近透镜才能呈现清晰的像 【答案】D 【解析】AB.人眼相当于一部照相机，模拟眼睛视物时，“F” 光源到水透镜的距离应大于 2 倍焦距，调节光屏后，光屏上所成的清晰的像是倒立、缩小的实像，故AB正确，不符合题意； C.近视眼的形成是由于晶状体太厚，折光能力太强，来自远处物体的光经晶状体折射后成像会聚点在视网膜前。所以模拟近视眼的晶状体时，应该往水透镜内注水使水透镜变厚，故C正确，不符合题意； D.远视眼的形成是由于晶状体太薄，折光能力太弱，来自近处物体的光经晶状体折射后成像会聚点在视网膜后，所以模拟远视眼时，要通过移动光屏使光屏上出现清晰的像，则应使光屏远离透镜才能呈现清晰的像，故D错误，符合题意。故选D。 9.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。 10.在跨学科实践活动中，小红对“眼睛视物原理”和“视力矫正原理”进行探究，如图甲、乙所示。她利用橡皮膜和注射器制作了水透镜，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。 （1）用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水，使薄膜略微凸起，模拟做实验中的水透镜相当于眼球的__________（填名称）。 （2）如图丙所示，观察到如下现象：将近视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏________（选填“A．靠近”或“B．远离”）透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像，这说明近视眼镜对光线有________（选填“A.会聚”或“B.发散”）作用。 （3）如图表示近视眼成因及其矫正的图形分别是（　　） A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ （4）请对“保护视力，科学用眼”提2条建议______________________________________________。 【答案】（1）晶状体；（2） B；B；（3）A；（4）建议：阅读或书写时，身体坐正，书本与眼睛距离约30~35cm。控制用眼时间。 【解析】（1）眼睛相当于一架“照相机”，眼球的晶状体相当于凸透镜。用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水，使薄膜略微凸起，模拟做实验中的水透镜相当于眼球的晶状体。 （2）将近视眼镜片为凹透镜，对光线有发散作用，能使光线延迟会聚，将近视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，像成在了光屏的后方，故使光屏远离透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像。 （3）近视眼观察远处物体时，物体所成的像在视网膜的前方，矫正方法为佩戴合适的凹透镜。故表示近视眼成因及其矫正的图形分别是①③。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 （4）建议1：阅读或书写时，身体坐正，书本与眼睛距离约30~35cm。建议2：控制用眼时间，每用眼40~50分钟，就停下来向远处眺望（最好是看绿色植物或远方的景物）5~10分钟，让眼睛得到放松。 第 1 页 共 38 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $