5.4 眼睛和眼镜（知识解读）2026-2027学年八年级上册物理同步知识解读与专题训练（新教材，人教版）

5.4 眼睛和眼镜（知识解读） 【新教材人教版】 题型归纳 【题型1 熟悉眼球的结构及视物原理】 3 【题型2 辨析眼睛与照相机的异同 】 4 【题型3 近视眼和远视眼的成因及光路图】 6 【题型4 近视眼和远视眼的矫正方法及光路图】 7 【题型5 计算近视和远视眼镜的度数】 8 【随堂巩固】 8 考点1 眼睛 1、眼睛看到物体的过程 眼睛的主要结构有：角膜、睫状体、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜、视神经等。物体发出的光经过眼球转化为神经信号传输给大脑，我们就看到了物体。 睫状体：可以改变晶状体的形状。 视网膜：相当于光屏，感受光的刺激产生信号。 视神经：将视网膜产生的信号传输给大脑。 玻璃体：无色透明的胶状物质。 晶状体、角膜：二者的共同作用相当于一个凸透镜。 瞳孔：光的通道。 2、正常眼睛的调节：正常眼睛无论时眺望远景，还是查看近物，都能看清楚。也就是说，不管物距变大还是变小，眼睛都能将像清晰地成像在视网膜上，物距发生变化时，像距（视网膜和晶状体间的距离）未变，这是因为眼睛能通过睫状体改变睫状体的形状，进而改变晶状体对光线的偏折能力，即改变了晶状体的焦距。使不同远近的物体都能在视网膜上成清晰的像。 看远处物体 看近处物体 睫状体 放松 收缩 晶状体 变薄 变厚 对光的偏折能力 变弱 变强 成像原理图 3、远点、近点和明视距离 （1）远点：眼睛的调节是有限度的。当睫状体完全松弛时，晶状体表面弯曲程度最小，此时晶状体最扁，此时能够看清的最远点极限叫做远点。正常人的眼睛的远点理论上在无限远处。 （2）近点：当睫状体极度紧张时（用力看近处物体），睫状体变得最厚，晶状体表面弯曲程度最大，此时能看清的最近的极限点叫做近点。正常人的眼睛的近点在离眼睛大约10cm的地方。 （3）明视距离：在合适照明条件下，正常眼睛观察近处物体最清晰而不疲劳的距离大约为25cm，这个距离叫做明视距离。为预防近视眼，读数、写字时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右。 特别注意： （1）眼睛好像一架照相机。眼睛观察物体时，物距大于二倍焦距，物体发射活反射的光进入人眼，经晶状体和角膜折射后，在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给大脑，我们就看到了物体。 （2）人眼看同一物体，会出现“远小近大”的感觉，这和物体在人眼处所成的“视角”有关。 （3）同一物体，离人眼较远时，视角较小；离人眼较近时，视角较大。人离不同大小的物体一样远时视角也会不同，物体越大，则视角越大。 【题型1 】 【例1】如图所示的是人的眼球结构图，正常人的眼睛通过对晶状体的调节，可以看清近处和远处的物体。利用所学的物理知识回答下列问题： (1)人眼球的工作原理类似于___________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）； (2)视网膜相当于___________（选填“光源”“凸透镜”或“光屏”）； (3)人在看物体时，视网膜上成的是___________（选填“倒立”或“正立”“放大”或“缩小”“实”或“虚”）像。 【变式1-1】人眼是一个高度精密的光学系统，下列围绕人眼的讨论，错误的是（     ） A．视网膜相当于光屏 B．物体在视网膜上成的像的像距大于二倍焦距 C．晶状体和角膜相当于一个凸透镜 D．外界物体在视网膜上成的像是倒立、缩小的 【变式1-2】如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时（距离一般不小于），为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体折光能力和焦距的变化情况分别是（     ） A．折光能力变强，焦距变短 B．折光能力变强，焦距变长 C．折光能力变弱，焦距变短 D．折光能力变弱，焦距变长 【变式1-3】如图所示，是人眼与照相机的结构简图。照相机拍摄远近不同的物体时，一般通过调节_________，使物体在胶片上成清晰的像；人眼观看远近不同的物体时，通过调节_________，使远近不同的物体的像，都清晰地成在视网膜上。人眼所看物体由远变近时，睫状肌作用下晶状体对入射光线偏折程度的大小变化情况是_________。 【题型2 辨析眼睛与照相机的异同 】 【例2】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．物体在成像面上成正立的实像 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”正在发光的物体 【变式2-1】大雁塔作为现存最早、规模最大的唐代四方楼阁式砖塔，是古印度佛寺的建筑形式随佛教传入我国，并与华夏文化相融合的典型物证。如图，是小慕同学在西安旅游时所拍摄的一远一近两张大雁塔的照片。对此下列说法正确的是（     ） A．拍摄近距离的大雁塔时，镜头焦距需要调大 B．拍照时，大雁塔位于镜头二倍焦距内 C．人眼的成像原理和照相机不相同 D．照相机的镜头属于凹透镜 【变式2-2】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乙中。 表乙 照相机 ①____ 胶卷 光圈 眼睛 晶状体和角膜 ②____ ③____ 【变式2-3】人眼是世界上最精密的照相机，晶状体相当于______，视网膜相当于光屏，站在教室后面的同学中，只有小莉看不清黑板上的字，她走到教室中央就能看清了，说明她是______（选填“近视”或“远视”）眼，站在教室后面的小莉佩戴眼镜后仍需要向黑板靠近几步才能看清黑板上的字，她应该配戴______（选填“凹”或“凸”）透镜制作的眼镜来矫正视力。 考点2 近视眼与远视眼及其矫正 1、近视眼 （1）近视眼的特点：只能看清近处物体，看不清远处物体。 （2）近视眼的成因：近视眼晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向太长，使得来自远处的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑，导致视网膜上得不到清晰的像。 （3）近视眼的矫正：近视眼成像在视网膜前，因此要矫正近视眼，应使其焦点后移。利用凹透镜对光的发散作用，在眼睛前放一个合适凹透镜，让来自远处的光在进入人眼前进行适当的发散，这样就可以使光线进入人眼后恰好会聚在视网膜上（如图乙所示），所以近视眼应佩戴用凹透镜制成的眼镜进行矫正。 2、近视眼的防治 （1）读数、写字姿势要端正，眼睛和书本的距离要保持在25cm左右。 （2）不要在暗弱光或直射太阳光下看书写字。 （3）不要躺在床上看书，不要爬在桌子上看书。 （4）不要在车上或走路时看书或玩手机。 （5）不要长时间玩电子游戏；连续看书1h左右，要休息片刻或向远处眺望一会。 特别注意： （1）近视眼：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。 （2）近视看近不看远，晶厚聚光视网前，凹透镜来把光散，矫正近视不等闲。 3、远视眼 （1）远视眼的特点：只能看清远处的物体，看不清近处物体。 （2）远视眼的成因：近视眼晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向太短，使得来自近处的光会聚在视网膜后，到达视网膜前还没有会聚成点，在视网膜上形成一个模糊的光斑，导致视网膜上得不到清晰的像。 3、远视眼的矫正：远视眼成像在视网膜后，因此要矫正远视眼，应使其焦点前移。利用凸透镜对光的会聚作用，在眼睛前放一个合适凸透镜，让来自近处的光在进入人眼前进行适当的会聚，这样就可以使光线进入人眼后恰好会聚在视网膜上，所以远视眼应佩戴用凸透镜制成的眼镜进行矫正。 特别注意： （1）远视眼：晶状体凸度过小或眼球前后径过短，外界物体的像成在视网膜后方。 （2）远视看远不看近，晶薄聚光视网后，凸透镜来把光聚，矫正远视也能够。 【题型3 】 【例3】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，近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力__________（选填“太强”或“太弱”）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3-1】手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，会导致视力下降，下列关于近视眼及其矫正原理图正确的是（     ） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【变式3-2】如图所示，关于近视眼和远视眼，下列说法正确的是（     ） A．乙为近视眼，应佩戴凹透镜矫正 B．乙为远视眼，应佩戴凸透镜矫正 C．甲为远视眼，应佩戴凹透镜矫正 D．甲为近视眼，应佩戴凸透镜矫正 【变式3-3】很多同学不注意爱护眼睛，有不少同学出上近视眼，可使用_______镜来矫正视力，随着年龄增长，到了中老年期却变成老花眼，甲、乙两示意图能表示“老花眼”是________图。若左右两只眼镜片的度数分别为200度和250度，请你判断________（选填“左”或“右”）眼镜片的焦距较大。 【题型4 】 【例4】如图甲是某人看远处物体时的光路图，由图甲可知他的眼睛是___________（填“远视眼”、“近视眼”）。若他要进行眼睛矫正，应使用图___________中的透镜。 【变式4-1】在探究凸透镜成像的规律时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜处，在透镜另一侧距离透镜处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是（     ） A．光屏上成倒立、放大的实像 B．该透镜的焦距一定满足 C．投影仪是利用这一成像原理工作的 D．将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近透镜 【变式4-2】拿一副近视眼镜放在凸透镜前，如图所示，光屏上出现烛焰清晰的像，移走近视眼镜，烛焰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（     ） A．将蜡烛靠近凸透镜 B．将蜡烛远离凸透镜 C．将光屏远离凸透镜 D．将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜 【变式4-3】如图所示，透过镜片看“魅力珠海”中，“魅”字变大了，该镜片是________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），对光有________（选填“会聚”或“发散”）作用，可以用来矫正________（填“近视”或“远视”）眼。 【题型5 计算近视和远视眼镜的度数】 【例5】6月6日是全国“爱眼日”，防治青少年近视工作刻不容缓，我们应注意保护眼睛。如果青少年眼睛近视了，佩戴的眼镜镜片规格通常用“度”表示，其度数等于焦距（单位为m）倒数的100倍，即焦距越短，折射越明显，度数就越大。例如，100度的镜片，其焦距为1m，那么，小红同学佩戴了一副双眼都是400度的镜片，其焦距应该均为______cm。 【变式5-1】某同学佩戴 400 度的近视眼镜，该镜片的焦距大小约为（     ） A．0.25m B．0.4m C．2.5m D．4m 【变式5-2】已知某同学所戴近视镜镜片的焦距是0.5m，下列说法中正确的是（　　） A．该眼镜的焦度为50m-1 B．该眼镜的焦度为-2m-1 C．该眼镜的度数为500度 D．该眼镜的度数为200度 【变式5-3】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”）。 随堂巩固 【随堂巩固】 1．“小眼镜”成为全社会的“大关注”，下列用眼方式有利于保护眼睛的是（     ） A．长时间玩手机 B．躺在床上看书 C．趴在桌上写字 D．注意适时休息 2．近年来，我国青少年近视症状高发，近视防控已上升至国家战略，政府正在出台一系列近视防控的相关政策来改善青少年近视。关于近视眼，下列说法正确的是（     ） A．正常眼的明视距离为15cm B．近视眼的成像原理与投影仪是一样的，只是像成在视网膜的后方了 C．近视眼是由于晶状体变厚，聚焦能力太强导致像成在视网膜的前方 D．近视眼需要佩戴凸透镜来矫正 3．小明发现平时不戴眼镜的门卫大爷在看报时却要戴着眼镜才能看清，对门卫大爷的眼睛判断合理的是（ ） A．老花眼，用凸透镜来矫正 B．老花眼，用凹透镜来矫正 C．近视眼，用凸透镜来矫正 D．近视眼，用凹透镜来矫正 4．下列图中关于光学现象的描述或解释正确的是（     ） A．甲图中小孔成倒立的像，不能用光屏承接 B．乙图中凹透镜对光有发散作用，可以矫正近视眼 C．丙图中白光通过三棱镜反射分解成多种色光 D．丁图中漫反射不遵循光的反射定律 5．在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，在光屏上呈现一个清晰的烛焰的像。下列说法正确的是（     ） A．此时成正立、放大的实像，与投影仪原理相同 B．若透镜右移，眼睛在光屏和透镜间，通过透镜能看到正立的像 C．若保持透镜位置不动，将蜡烛与光屏对调，此时光屏上能成倒立、放大的实像 D．若在透镜和蜡烛之间放一近视镜，应将光屏适当右移，可再次出现清晰的像 6．如图所示，进入高铁站时，乘客通过摄像头拍摄的面部信息，与身份信息进行比对，比对通过后自动开门。关于此过程说法正确的是（     ） A．门禁摄像头，可以用来矫正近视眼 B．识别时，人脸位于摄像头二倍焦距以外 C．人脸靠近摄像头时，所成的像大小不变 D．人脸距摄像头任何距离都能成清晰像 7．如图，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm，下列说法正确的是（　　） A．远视眼需配戴此种透镜进行矫正 B．光线经过凸透镜后一定会会聚于一点 C．甲透镜的焦距更短，其会聚能力较乙透镜弱 D．用一张不透明厚纸片挡住甲透镜的上半部分，透镜的焦距会变小 8．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是（   ） A．此时光屏上成倒立、放大的实像 B．此凸透镜的焦距范围是 C．在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜片，光屏应向右移动才能再次得到清晰的像 D．将蜡烛移动到40cm刻度线处，移动光屏，光屏上能得到一个清晰的像 9．小明在科技馆体验“色光混合”互动实验时，当工作人员将红、绿、蓝三种色光以相同强度（等比例）同时照射屏幕同一位置时，该位置最终呈现出________色；实验结束后，小明观察到自己的________（填“手机屏幕”“近视眼镜镜片”或“家里的白墙”）也能显示出各种彩色画面，其原理正是利用了光的三原色混合，与科技馆的实验原理一致。 10．如图，小明将指甲刀配上___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）便于老年人使用，剪指甲时，人通过透镜看到的是指甲正立___________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的虚像；凸透镜还可以用来矫正___________（选填“近视眼”或“远视眼”）。 11．青少年长时间使用手机容易导致近视，近视眼观察远处物体时成像特点如图______所示；老年人由于晶状体调节能力减弱，往往容易患远视眼，则应佩戴由图______所示类型的透镜制成的眼镜进行矫正。（两空均选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。 12．小明在实验室利用水透镜模拟眼睛看物体的过程，移动蜡烛、水透镜和光屏的位置，直到恰能在光屏上看到清晰的像，如图所示。现在将蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上的像变模糊，该过程可以模拟________（选填“近视”或“远视”）的成因；如果想再次得到清晰的像，可以适当________（选填“增加”或“减少”）水透镜内的水。 13．细心的小洛观察到老师上课时不戴眼镜，但改作业时却需要戴上眼镜。小洛判断老师属于______眼（填“近视”或“远视”），戴的眼镜是______透镜；为了验证小洛的判断，请设计一个可以辨别眼镜是凸透镜还是凹透镜的方案：______。 14．如图甲所示，实验小组将焦距为的凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧。用此进行实验，得到图乙中像距随物距变化的图像。 (1)根据上述信息可知，________cm。 (2)在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在________________________。 (3)实验时，把凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处。小锦将蜡烛移至光具座上35 cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，该成像规律在生活中的应用是________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。 (4)若保持蜡烛和透镜的位置不变，将光屏适当远离凸透镜，光屏上的像变得模糊，这时在蜡烛和凸透镜之间放上一个合适的________（选填“近视”或“远视”）镜片，能在光屏上重新得到清晰的像。 15．在探究凸透镜成像规律时，老师用F形光源作为发光物体，又用标有格子的白色板作光屏，实验使用的凸透镜焦距为10cm，实验装置如图所示。 (1)实验时，先调节发光物体、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在__________________上，其目的是___________________________________ 。 (2)同学们对该实验装置评价如下，其中错误的是 （填字母）。 A．用同样的白色方格板作光屏，便于比较像与物的大小关系 B．用F形光源作为发光物体，便于研究像的正立、倒立情况 C．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定 D．若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距 E．与使用蜡烛相比，使用F形光源更清洁、安全 (3)探究过程中，当发光物体、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上出现清晰的像，此像是  ____________________________ （填写像的大小、正倒、虚实情况）。此时，若将原凸透镜换为焦距更小的凸透镜，则需要将光屏适当向 __________  （填“左”或“右”）移动可再次得到清晰的像，与人眼类比，此过程与 _______________（填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似。 16．眼睛是感知世界的窗口，我们要养成良好的用眼习惯，守护清晰“视”界。小明和小陈在“探究凸透镜成像规律”实验中： (1)实验时应调节烛焰的中心、光屏的中心和凸透镜的光心在______，目的是确保像能始终成在光屏______； (2)小明想利用LED发光字来研究凸透镜成像上下、左右位置关系，图中的汉字适合做LED光源的是______（选填字母）； A． B． C． D． (3)如图所示，当蜡烛、凸透镜在图示位置时，光屏上可得到一个清晰的像，生活中利用这个规律制成的光学仪器是______； (4)小陈学习凸透镜的相关知识后，继续探究“视力的矫正”，他知道远视眼镜镜片是凸透镜，那远视眼镜镜片的度数与其焦距存在怎样的关系呢？小陈通过实验研究同一物体通过度数不同的镜片所成的实像，实验现象及数据记录在表中。 镜片度数 序号 物距（厘米） 像距（厘米） 成像大小 200度 1 80 133 放大 2 100 100 等大 3 150 75 缩小 250度 4 60 120 放大 5 80 80 等大 6 100 67 缩小 400度 7 30 150 放大 8 50 50 等大 9 60 43 缩小 （a）远视眼不戴眼镜看不清______处（选填“远”或“近”）的物体，这是因为远视眼的晶状体较薄，会聚能力较______（选填“强”或“弱”），像成在视网膜的______方，而凸透镜对光有______作用，所以可以用凸透镜来矫正； （b）分析表格中的数据可知，若物距是180cm时，物体通过三个镜片一定成______（选填“A．放大”或“B．缩小”）的像； （c）分析比较实验序号1与5或2与6或4与9的数据及相关条件，可得出：物距相同，像距及成像情况不同，是因为______不同； （d）小陈利用所学的知识分析实验序号2、5、8的数据，得出250度镜片的焦距是______厘米；若焦距为100cm的凸透镜做成镜片，度数应为______度。 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.4 眼睛和眼镜（知识解读） 【新教材人教版】 题型归纳 【题型1 熟悉眼球的结构及视物原理】 3 【题型2 辨析眼睛与照相机的异同 】 4 【题型3 近视眼和远视眼的成因及光路图】 8 【题型4 近视眼和远视眼的矫正方法及光路图】 9 【题型5 计算近视和远视眼镜的度数】 11 【随堂巩固】 12 考点1 眼睛 1、眼睛看到物体的过程 眼睛的主要结构有：角膜、睫状体、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜、视神经等。物体发出的光经过眼球转化为神经信号传输给大脑，我们就看到了物体。 睫状体：可以改变晶状体的形状。 视网膜：相当于光屏，感受光的刺激产生信号。 视神经：将视网膜产生的信号传输给大脑。 玻璃体：无色透明的胶状物质。 晶状体、角膜：二者的共同作用相当于一个凸透镜。 瞳孔：光的通道。 2、正常眼睛的调节：正常眼睛无论时眺望远景，还是查看近物，都能看清楚。也就是说，不管物距变大还是变小，眼睛都能将像清晰地成像在视网膜上，物距发生变化时，像距（视网膜和晶状体间的距离）未变，这是因为眼睛能通过睫状体改变睫状体的形状，进而改变晶状体对光线的偏折能力，即改变了晶状体的焦距。使不同远近的物体都能在视网膜上成清晰的像。 看远处物体 看近处物体 睫状体 放松 收缩 晶状体 变薄 变厚 对光的偏折能力 变弱 变强 成像原理图 3、远点、近点和明视距离 （1）远点：眼睛的调节是有限度的。当睫状体完全松弛时，晶状体表面弯曲程度最小，此时晶状体最扁，此时能够看清的最远点极限叫做远点。正常人的眼睛的远点理论上在无限远处。 （2）近点：当睫状体极度紧张时（用力看近处物体），睫状体变得最厚，晶状体表面弯曲程度最大，此时能看清的最近的极限点叫做近点。正常人的眼睛的近点在离眼睛大约10cm的地方。 （3）明视距离：在合适照明条件下，正常眼睛观察近处物体最清晰而不疲劳的距离大约为25cm，这个距离叫做明视距离。为预防近视眼，读数、写字时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右。 特别注意： （1）眼睛好像一架照相机。眼睛观察物体时，物距大于二倍焦距，物体发射活反射的光进入人眼，经晶状体和角膜折射后，在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给大脑，我们就看到了物体。 （2）人眼看同一物体，会出现“远小近大”的感觉，这和物体在人眼处所成的“视角”有关。 （3）同一物体，离人眼较远时，视角较小；离人眼较近时，视角较大。人离不同大小的物体一样远时视角也会不同，物体越大，则视角越大。 【题型1 】 【例1】如图所示的是人的眼球结构图，正常人的眼睛通过对晶状体的调节，可以看清近处和远处的物体。利用所学的物理知识回答下列问题： (1)人眼球的工作原理类似于___________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）； (2)视网膜相当于___________（选填“光源”“凸透镜”或“光屏”）； (3)人在看物体时，视网膜上成的是___________（选填“倒立”或“正立”“放大”或“缩小”“实”或“虚”）像。 【答案】(1)照相机 (2)光屏 (3)倒立、缩小、实 【详解】（1）照相机的工作原理就是利用凸透镜成倒立、缩小的实像，和人眼球成像规律一致；投影仪成放大的实像、放大镜成放大的虚像，均与人眼成像不同。 （2）视网膜用来承接所成的像，符合光学中光屏的作用。 （3）人眼看物体时，物体到晶状体（凸透镜）的距离远大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，视网膜上成倒立、缩小的实像。 【变式1-1】人眼是一个高度精密的光学系统，下列围绕人眼的讨论，错误的是（     ） A．视网膜相当于光屏 B．物体在视网膜上成的像的像距大于二倍焦距 C．晶状体和角膜相当于一个凸透镜 D．外界物体在视网膜上成的像是倒立、缩小的 【答案】B 【详解】AC．人的眼睛相当于一架微型照相机，晶状体和角膜相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，故AC正确； BD．无论是近处还是远处的物体到眼睛的距离都是大于2倍焦距，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像，相当于照相机，故B错误，D正确。 本题选错误的，故选B。 【变式1-2】如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时（距离一般不小于），为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体折光能力和焦距的变化情况分别是（     ） A．折光能力变强，焦距变短 B．折光能力变强，焦距变长 C．折光能力变弱，焦距变短 D．折光能力变弱，焦距变长 【答案】A 【详解】从看远处物体改为看近处物体时，物距减小，像距不变。为使像仍成在视网膜上，需增强晶状体的会聚能力，即折光能力变强；凸透镜折光能力越强，焦距越短，故A正确，BCD错误。故选A。 【变式1-3】如图所示，是人眼与照相机的结构简图。照相机拍摄远近不同的物体时，一般通过调节_________，使物体在胶片上成清晰的像；人眼观看远近不同的物体时，通过调节_________，使远近不同的物体的像，都清晰地成在视网膜上。人眼所看物体由远变近时，睫状肌作用下晶状体对入射光线偏折程度的大小变化情况是_________。 【答案】镜头到胶片的距离 晶状体的曲度 变大 【详解】照相机镜头焦距固定，故通过调节镜头到胶片的距离（像距）使像清晰成在胶片上。 因人眼视网膜位置固定（像距不变），故通过调节晶状体的曲度改变焦距，使远近物体的像都成在视网膜上。 物体由远变近时物距减小、像距不变，故晶状体对入射光线的偏折程度变大。 【题型2 辨析眼睛与照相机的异同 】 【例2】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．物体在成像面上成正立的实像 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”正在发光的物体 【答案】C 【详解】ABC．机器人“眼睛”相当于凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，其工作原理是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律工作的，与照相机的成像原理相同，故AB错误，C正确； D．机器人“眼睛”既可以看到本身发光的物体，也可以看到不发光物体反射的光，故D错误。 故选C。 【变式2-1】大雁塔作为现存最早、规模最大的唐代四方楼阁式砖塔，是古印度佛寺的建筑形式随佛教传入我国，并与华夏文化相融合的典型物证。如图，是小慕同学在西安旅游时所拍摄的一远一近两张大雁塔的照片。对此下列说法正确的是（     ） A．拍摄近距离的大雁塔时，镜头焦距需要调大 B．拍照时，大雁塔位于镜头二倍焦距内 C．人眼的成像原理和照相机不相同 D．照相机的镜头属于凹透镜 【答案】A 【详解】A．拍摄近距离物体时，物距减小，调大镜头焦距，像距变大，调节镜头和底片的距离，可成清晰的比原来更大的像。 故A正确； B．照相机的成像原理是：物体位于镜头二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故B错误； C．人眼的成像原理和照相机相同，都是成倒立、缩小的实像，区别只是人眼调节晶状体的焦距，照相机调节像距，故C错误； D．照相机的镜头属于凸透镜，凹透镜无法成实像，不能用于照相机，故D错误。 故选A。 【变式2-2】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乙中。 表乙 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 【详解】[1][2][3]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2-3】人眼是世界上最精密的照相机，晶状体相当于______，视网膜相当于光屏，站在教室后面的同学中，只有小莉看不清黑板上的字，她走到教室中央就能看清了，说明她是______（选填“近视”或“远视”）眼，站在教室后面的小莉佩戴眼镜后仍需要向黑板靠近几步才能看清黑板上的字，她应该配戴______（选填“凹”或“凸”）透镜制作的眼镜来矫正视力。 【答案】 凸透镜 近视 凹 【详解】[1]眼睛的成像原理跟照相机相同，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。 [2]由题意可知，小莉看不清远处的东西，是近视眼。 [3]近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力太强，成像在视网膜的前方，需要用发散透镜来矫正，即用凹透镜矫正。 考点2 近视眼与远视眼及其矫正 1、近视眼 （1）近视眼的特点：只能看清近处物体，看不清远处物体。 （2）近视眼的成因：近视眼晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向太长，使得来自远处的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑，导致视网膜上得不到清晰的像。 （3）近视眼的矫正：近视眼成像在视网膜前，因此要矫正近视眼，应使其焦点后移。利用凹透镜对光的发散作用，在眼睛前放一个合适凹透镜，让来自远处的光在进入人眼前进行适当的发散，这样就可以使光线进入人眼后恰好会聚在视网膜上（如图乙所示），所以近视眼应佩戴用凹透镜制成的眼镜进行矫正。 2、近视眼的防治 （1）读数、写字姿势要端正，眼睛和书本的距离要保持在25cm左右。 （2）不要在暗弱光或直射太阳光下看书写字。 （3）不要躺在床上看书，不要爬在桌子上看书。 （4）不要在车上或走路时看书或玩手机。 （5）不要长时间玩电子游戏；连续看书1h左右，要休息片刻或向远处眺望一会。 特别注意： （1）近视眼：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。 （2）近视看近不看远，晶厚聚光视网前，凹透镜来把光散，矫正近视不等闲。 3、远视眼 （1）远视眼的特点：只能看清远处的物体，看不清近处物体。 （2）远视眼的成因：近视眼晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向太短，使得来自近处的光会聚在视网膜后，到达视网膜前还没有会聚成点，在视网膜上形成一个模糊的光斑，导致视网膜上得不到清晰的像。 3、远视眼的矫正：远视眼成像在视网膜后，因此要矫正远视眼，应使其焦点前移。利用凸透镜对光的会聚作用，在眼睛前放一个合适凸透镜，让来自近处的光在进入人眼前进行适当的会聚，这样就可以使光线进入人眼后恰好会聚在视网膜上，所以远视眼应佩戴用凸透镜制成的眼镜进行矫正。 特别注意： （1）远视眼：晶状体凸度过小或眼球前后径过短，外界物体的像成在视网膜后方。 （2）远视看远不看近，晶薄聚光视网后，凸透镜来把光聚，矫正远视也能够。 【题型3 】 【例3】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，近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力__________（选填“太强”或“太弱”）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 太强 凹透镜 【详解】由凸透镜成像规律可知，人眼成倒立、缩小的实像，与照相机成像原理类似。近视眼晶状体太厚，折光能力太强，使远处物体的像成在视网膜前方。凹透镜对光线有发散作用，能让像后移到视网膜上，可矫正近视眼。 【变式3-1】手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，会导致视力下降，下列关于近视眼及其矫正原理图正确的是（     ） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】C 【详解】由图知，①图的光线会聚在视网膜的后方，所以①图表示远视眼的成像情况；为了使光线会聚在视网膜上，就需要在光线进入人眼以前会聚一些，所以应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正，即④图是远视眼的矫正原理图；②图的光线会聚在视网膜的前方，所以②图表示近视眼的成像情况；近视眼是由于晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在视网膜上，就需要在光线进入人眼以前发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则③图是近视眼的矫正原理图。故选C。 【变式3-2】如图所示，关于近视眼和远视眼，下列说法正确的是（     ） A．乙为近视眼，应佩戴凹透镜矫正 B．乙为远视眼，应佩戴凸透镜矫正 C．甲为远视眼，应佩戴凹透镜矫正 D．甲为近视眼，应佩戴凸透镜矫正 【答案】B 【详解】AB．乙图光线会聚在视网膜后方，为远视眼，应佩戴凸透镜矫正，故A错误，B正确； CD．甲图光线会聚在视网膜前方，为近视眼，应佩戴凹透镜矫正，故CD错误。 故选B。 【变式3-3】很多同学不注意爱护眼睛，有不少同学出上近视眼，可使用_______镜来矫正视力，随着年龄增长，到了中老年期却变成老花眼，甲、乙两示意图能表示“老花眼”是________图。若左右两只眼镜片的度数分别为200度和250度，请你判断________（选填“左”或“右”）眼镜片的焦距较大。 【答案】 凹透 乙 左 【详解】[1][2]近视眼是由于晶状体变厚，折光能力变强，使来自远处物体的光，经晶状体折射后，成像在视网膜的前方，由于凹透镜对光有发散作用，能使折射光线进入眼睛之前适当发散，便可成像在视网膜上，故近视眼应佩戴凹透镜来校正；“老花眼”是由于晶状体变薄，折光能力变弱，使来自近处物体的光，成在视网膜后面，故图乙能表示“老花眼”的成因； [3]根据眼镜的度数可知，左镜片的焦距为，右镜片的焦距为，故左眼镜片的焦距较大。 【题型4 】 【例4】如图甲是某人看远处物体时的光路图，由图甲可知他的眼睛是___________（填“远视眼”、“近视眼”）。若他要进行眼睛矫正，应使用图___________中的透镜。 【答案】 近视眼 丙 【详解】从图甲可以看到，看远处物体时，平行光线经晶状体折射后，成像在视网膜的前方，这是近视眼的成像特征； 近视眼是晶状体折光能力过强，需要使用对光线有发散作用的凹透镜矫正，图乙是中间厚边缘薄的凸透镜，图丙是中间薄边缘厚的凹透镜，故选择图丙中的透镜。 【变式4-1】在探究凸透镜成像的规律时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜处，在透镜另一侧距离透镜处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是（     ） A．光屏上成倒立、放大的实像 B．该透镜的焦距一定满足 C．投影仪是利用这一成像原理工作的 D．将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近透镜 【答案】B 【详解】A．蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜 16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，物距大于像距，成倒立缩小的实像，故A错误； B．已知物距，像距，由凸透镜成像规律得此时，，代入的条件，解得，代入的条件，解得，联立得，故B正确； C．该成像原理为照相机工作原理，投影仪成倒立、放大的实像，故C错误； D．近视镜片是凹透镜，对光线有发散作用，像距变大，光屏应远离透镜才能接收到清晰像，故D错误。 故选B。 【变式4-2】拿一副近视眼镜放在凸透镜前，如图所示，光屏上出现烛焰清晰的像，移走近视眼镜，烛焰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（     ） A．将蜡烛靠近凸透镜 B．将蜡烛远离凸透镜 C．将光屏远离凸透镜 D．将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜 【答案】A 【详解】近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，拿一副近视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像；拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊，原因是烛焰清晰的像成在光屏的前面，可以用减小光屏与凸透镜的距离或减小蜡烛与凸透镜的距离使得光屏上重新呈现一个清晰的像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式4-3】如图所示，透过镜片看“魅力珠海”中，“魅”字变大了，该镜片是________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），对光有________（选填“会聚”或“发散”）作用，可以用来矫正________（填“近视”或“远视”）眼。 【答案】 凸透镜 会聚 远视 【详解】透过镜片看到字变大了，说明该透镜起到了放大作用。凸透镜在物距小于一倍焦距时，会成正立、放大的虚像，因此镜片是凸透镜。 凸透镜对光有会聚作用。 远视眼的成因是晶状体太薄，折光能力太弱，近处物体的像成在视网膜后方，需要用对光有会聚作用的凸透镜来矫正，使像重新成在视网膜上，因此凸透镜可以用来矫正远视眼。 【题型5 计算近视和远视眼镜的度数】 【例5】6月6日是全国“爱眼日”，防治青少年近视工作刻不容缓，我们应注意保护眼睛。如果青少年眼睛近视了，佩戴的眼镜镜片规格通常用“度”表示，其度数等于焦距（单位为m）倒数的100倍，即焦距越短，折射越明显，度数就越大。例如，100度的镜片，其焦距为1m，那么，小红同学佩戴了一副双眼都是400度的镜片，其焦距应该均为______cm。 【答案】25 【详解】由题意可知，镜片度数（其中为焦距，单位为）。则，已知度，则焦距为 【变式5-1】某同学佩戴 400 度的近视眼镜，该镜片的焦距大小约为（     ） A．0.25m B．0.4m C．2.5m D．4m 【答案】A 【详解】眼镜度数与镜片焦距的关系为： （f的单位为：m），整理得焦距。 代入题目中400度计算得： 故选A。 【变式5-2】已知某同学所戴近视镜镜片的焦距是0.5m，下列说法中正确的是（　　） A．该眼镜的焦度为50m-1 B．该眼镜的焦度为-2m-1 C．该眼镜的度数为500度 D．该眼镜的度数为200度 【答案】B 【详解】凸透镜的焦度为正数，凹透镜的焦度为负数。近视镜镜片的焦距是0.5m，镜片的焦度为 眼镜的度数大小为镜片的透镜焦度乘100的值，所以该眼镜的度数为-200度。故B正确，ACD错误。 故选B。 【变式5-3】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 【详解】[1]老花镜是凸透镜，可用于矫正远视眼； [2][3]由题意可知，眼镜的度数与它的焦距之间的关系为，故可知度数度时，； 由可知，眼镜度数越高，焦距越小。 随堂巩固 【随堂巩固】 1．“小眼镜”成为全社会的“大关注”，下列用眼方式有利于保护眼睛的是（     ） A．长时间玩手机 B．躺在床上看书 C．趴在桌上写字 D．注意适时休息 【答案】D 【详解】近视的形成原因是长期不良用眼习惯导致晶状体曲度过大，光线聚焦在视网膜前方，损伤视力。长时间玩手机、躺着看书、趴在桌上写字都会让眼睛持续处于紧张疲劳状态，增大近视的风险；而适时休息能让眼部肌肉放松，缓解视疲劳，是正确的护眼方式，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．近年来，我国青少年近视症状高发，近视防控已上升至国家战略，政府正在出台一系列近视防控的相关政策来改善青少年近视。关于近视眼，下列说法正确的是（     ） A．正常眼的明视距离为15cm B．近视眼的成像原理与投影仪是一样的，只是像成在视网膜的后方了 C．近视眼是由于晶状体变厚，聚焦能力太强导致像成在视网膜的前方 D．近视眼需要佩戴凸透镜来矫正 【答案】C 【详解】A．正常眼的明视距离大约是，故A错误； B．投影仪成倒立放大的实像，成像在光屏上；近视眼的像成在视网膜前方，不是后方，成像原理也和投影仪不同，故B错误； CD．近视眼是因为晶状体太厚，聚光能力太强，远处物体的像成在视网膜前方，需要佩戴对光线具有发散作用的凹透镜矫正，故D错误，C正确。 故选C。 3．小明发现平时不戴眼镜的门卫大爷在看报时却要戴着眼镜才能看清，对门卫大爷的眼睛判断合理的是（ ） A．老花眼，用凸透镜来矫正 B．老花眼，用凹透镜来矫正 C．近视眼，用凸透镜来矫正 D．近视眼，用凹透镜来矫正 【答案】A 【详解】平时不戴眼镜的门卫大爷在看报（看近处物体）时需要戴眼镜才能看清，这符合远视眼的特点，所以门卫大爷是老花眼（远视眼），远视眼需要佩戴凸透镜进行矫正。故选A。 4．下列图中关于光学现象的描述或解释正确的是（     ） A．甲图中小孔成倒立的像，不能用光屏承接 B．乙图中凹透镜对光有发散作用，可以矫正近视眼 C．丙图中白光通过三棱镜反射分解成多种色光 D．丁图中漫反射不遵循光的反射定律 【答案】B 【详解】A．小孔成像是实际光线会聚而成的实像，实像能用光屏承接，故A错误； B．近视眼的成因是晶状体变厚，对光线的会聚作用变强，导致成像在视网膜前，因此可以利用对光线有发散作用的凹透镜进行矫正，故B正确； C．白光经过三棱镜发生色散会分解成多种色光，故C错误； D．漫反射的光线尽管杂乱无章，漫反射中每一条光线都遵循光的反射定律，故D错误。 故选B。 5．在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，在光屏上呈现一个清晰的烛焰的像。下列说法正确的是（     ） A．此时成正立、放大的实像，与投影仪原理相同 B．若透镜右移，眼睛在光屏和透镜间，通过透镜能看到正立的像 C．若保持透镜位置不动，将蜡烛与光屏对调，此时光屏上能成倒立、放大的实像 D．若在透镜和蜡烛之间放一近视镜，应将光屏适当右移，可再次出现清晰的像 【答案】D 【详解】A．物距 像距 ，成倒立、放大的实像，故A错误； B．由 且 得 透镜右移，物距 ，成实像，不能看到正立的像，故B错误； C．蜡烛与光屏对调，物距 像距 ，成倒立、缩小的实像，故C错误； D．近视镜是凹透镜，对光有发散作用，使像推迟会聚，像距变大，应将光屏适当右移，故D正确。 故选D。 6．如图所示，进入高铁站时，乘客通过摄像头拍摄的面部信息，与身份信息进行比对，比对通过后自动开门。关于此过程说法正确的是（     ） A．门禁摄像头，可以用来矫正近视眼 B．识别时，人脸位于摄像头二倍焦距以外 C．人脸靠近摄像头时，所成的像大小不变 D．人脸距摄像头任何距离都能成清晰像 【答案】B 【详解】A．摄像头镜头是凸透镜；矫正近视眼需要凹透镜，凸透镜不能矫正近视，故A错误； B．摄像头成像原理同照相机，（人脸在二倍焦距以外），成倒立、缩小的实像，故B正确； C．凸透镜成实像遵循物近像远像变大，人脸靠近摄像头（物距减小），像距变大、像变大，故C错误； D．只有满足才能成实像，若人脸在一倍焦距以内，成虚像，无法在感光元件上成清晰实像，故D错误。 故选B。 7．如图，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm，下列说法正确的是（　　） A．远视眼需配戴此种透镜进行矫正 B．光线经过凸透镜后一定会会聚于一点 C．甲透镜的焦距更短，其会聚能力较乙透镜弱 D．用一张不透明厚纸片挡住甲透镜的上半部分，透镜的焦距会变小 【答案】A 【详解】A．远视眼是晶状体会聚能力减弱，像成在视网膜的后方，应配戴凸透镜矫正，图中甲、乙都是凸透镜，可以矫正远视眼，故A正确； B．平行于主光轴的光线经过凸透镜后才会会聚于一点，如果入射光线是发散的，经过凸透镜后只是会聚程度变小，不一定会聚到一点。故B错误； C．由图可知，甲凸透镜的焦距短，其会聚光的能力较乙凸透镜强，故C错误； D．用一张不透明厚纸片挡住甲透镜的上半部分，透镜的焦距不变，只会减少光的通过量，故D错误。 故选A。 8．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是（   ） A．此时光屏上成倒立、放大的实像 B．此凸透镜的焦距范围是 C．在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜片，光屏应向右移动才能再次得到清晰的像 D．将蜡烛移动到40cm刻度线处，移动光屏，光屏上能得到一个清晰的像 【答案】C 【详解】A．由图知，像距小于物距，此时成倒立、缩小的实像，故A错误； B．由图知，物距 像距 由于成倒立、缩小的实像，所以， 解得，故B错误； C．近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜片，光线会延迟会聚，像会成在原光屏位置的后方，因此光屏向右移动才能再次得到清晰的像，故C正确； D．将蜡烛移动到40cm刻度线处，物距等于 物距小于焦距，所以成正立、放大的虚像，不能成在光屏上，故D错误。 故选C。 9．小明在科技馆体验“色光混合”互动实验时，当工作人员将红、绿、蓝三种色光以相同强度（等比例）同时照射屏幕同一位置时，该位置最终呈现出________色；实验结束后，小明观察到自己的________（填“手机屏幕”“近视眼镜镜片”或“家里的白墙”）也能显示出各种彩色画面，其原理正是利用了光的三原色混合，与科技馆的实验原理一致。 【答案】 白 手机屏幕 【详解】[1]当红、绿、蓝三种色光以相同强度同时照射到屏幕上时，它们混合后会呈现出白色。 [2]手机屏幕：通过红、绿、蓝三种子像素按不同比例发光，混合出各种颜色，符合题意；近视眼镜镜片：主要起矫正视力作用，不涉及三原色混合；家里的白墙：是反射环境光，也不涉及三原色混合。 10．如图，小明将指甲刀配上___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）便于老年人使用，剪指甲时，人通过透镜看到的是指甲正立___________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的虚像；凸透镜还可以用来矫正___________（选填“近视眼”或“远视眼”）。 【答案】 凸透镜 放大 远视眼 【详解】老年人大多存在老花眼的问题，看不清细小的指甲，需要起到放大作用的透镜，凸透镜可以作为放大镜使用，因此这里选配的是凸透镜。 当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，这正是放大镜的成像原理，所以人通过透镜看到指甲正立放大的虚像。 远视眼的成因是晶状体折光能力偏弱，近处物体的像成在视网膜后方，需要对光线有会聚作用的凸透镜来矫正，使像前移落到视网膜上。 11．青少年长时间使用手机容易导致近视，近视眼观察远处物体时成像特点如图______所示；老年人由于晶状体调节能力减弱，往往容易患远视眼，则应佩戴由图______所示类型的透镜制成的眼镜进行矫正。（两空均选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。 【答案】 甲 丙 【详解】近视眼是只能看清近处的物体，看不清远处的物体，产生近视眼的原因是长时间看手机，导致眼球的晶状体变厚，折光能力太强，因此来自远处的光会聚在视网膜前，即近视眼观察远处物体时成像特点如图甲所示；远视眼需要佩戴由图丙所示的对光具有会聚作用的凸透镜矫正。 12．小明在实验室利用水透镜模拟眼睛看物体的过程，移动蜡烛、水透镜和光屏的位置，直到恰能在光屏上看到清晰的像，如图所示。现在将蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上的像变模糊，该过程可以模拟________（选填“近视”或“远视”）的成因；如果想再次得到清晰的像，可以适当________（选填“增加”或“减少”）水透镜内的水。 【答案】 近视 减少 【详解】根据凸透镜成像时，物远像近的特点，蜡烛向左移动，远离水透镜，像也向左移动，靠近水透镜，此时像成在光屏的前方，符合近视的成因，因此该过程模拟近视的成因。 要让像重新成在光屏上，需要减弱水透镜的折光能力：减少水透镜内的水后，水透镜变薄，焦距变大，折光能力减弱，像会向后移动到光屏上，因此应适当减少水透镜内的水。 13．细心的小洛观察到老师上课时不戴眼镜，但改作业时却需要戴上眼镜。小洛判断老师属于______眼（填“近视”或“远视”），戴的眼镜是______透镜；为了验证小洛的判断，请设计一个可以辨别眼镜是凸透镜还是凹透镜的方案：______。 【答案】 远视 凸 将眼镜靠近书本观察书上的字，成正立放大像的是凸透镜，成正立缩小像的是凹透镜 【详解】[1][2]老师上课时不戴眼镜，但改作业时却需要戴上眼镜，说明老师看近处的物体模糊，看远处的物体清晰，这符合远视眼的视力特征。远视眼需要佩戴凸透镜进行矫正。 [3]根据凸透镜的成像原理，当物体（字）位于凸透镜的一倍焦距以内时，凸透镜会成正立、放大的虚像，可将眼镜靠近书本观察书上的字，成正立放大像的是凸透镜，成正立缩小像的则是凹透镜。 14．如图甲所示，实验小组将焦距为的凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧。用此进行实验，得到图乙中像距随物距变化的图像。 (1)根据上述信息可知，________cm。 (2)在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在________________________。 (3)实验时，把凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处。小锦将蜡烛移至光具座上35 cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，该成像规律在生活中的应用是________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。 (4)若保持蜡烛和透镜的位置不变，将光屏适当远离凸透镜，光屏上的像变得模糊，这时在蜡烛和凸透镜之间放上一个合适的________（选填“近视”或“远视”）镜片，能在光屏上重新得到清晰的像。 【答案】(1)10 (2)同一高度 (3) 放大 投影仪 (4)近视 【详解】（1）根据凸透镜成像规律，当物距时，像距，此时物距和像距大小相等。从图乙可知，当时，满足 因此，解得 （2）组装器材时调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，是为了让烛焰的像始终成在光屏的中央，便于观察清晰的像。 （3）图甲刻度尺的分度值为1cm，凸透镜固定在50.0cm刻度线处，蜡烛移至35.0cm刻度线处，物距 已知，此时，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，该成像规律在生活中的应用是投影仪。 （4）光屏远离透镜后像变模糊，说明像成在了光屏的前方。要让像重新后移到光屏上，需要在蜡烛和透镜之间放置对光线有发散作用的透镜，使光线延迟会聚。近视镜片是凹透镜，对光线有发散作用，符合要求。 15．在探究凸透镜成像规律时，老师用F形光源作为发光物体，又用标有格子的白色板作光屏，实验使用的凸透镜焦距为10cm，实验装置如图所示。 (1)实验时，先调节发光物体、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在__________________上，其目的是___________________________________ 。 (2)同学们对该实验装置评价如下，其中错误的是 （填字母）。 A．用同样的白色方格板作光屏，便于比较像与物的大小关系 B．用F形光源作为发光物体，便于研究像的正立、倒立情况 C．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定 D．若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距 E．与使用蜡烛相比，使用F形光源更清洁、安全 (3)探究过程中，当发光物体、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上出现清晰的像，此像是  ____________________________ （填写像的大小、正倒、虚实情况）。此时，若将原凸透镜换为焦距更小的凸透镜，则需要将光屏适当向 __________  （填“左”或“右”）移动可再次得到清晰的像，与人眼类比，此过程与 _______________（填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似。 【答案】(1) 同一高度 使像始终呈现在光屏中央 (2)D (3) 倒立放大的实像 右 近视眼 【详解】（1）为使发光物体的像能成在光屏的中央，应使发光物体、光屏、凸透镜的中心大致在同一高度处。 （2）A．用同样的白色方格板作光屏，可以直观的观察到像与物的大小的格数，便于比较像与物的大小关系，故A正确，不符合题意； B．用“F”字样作发光物体，上下不对称、左右不对称，便于研究像的正立、倒立情况，故B正确，不符合题意； C．用显示“F”字的LED灯作为发光物体，这样所成的像也比较稳定，便于总结成像的特点，故C正确，不符合题意； D．利用凸透镜成像的装置，可以根据当物距等于2倍焦距时成等大的实像判断出焦距的大小，故D错误，符合题意； E．用“F”字样做发光物体，与使用蜡烛相比，更清洁、安全，故E正确，不符合题意。 故选D。 （3）探究过程中，当光屏上出现清晰的像，发光物体、凸透镜和光屏的位置如图所示，物距小于像距，根据凸透镜成像规律，此像是倒立放大的实像。 将原凸透镜换为焦距更小的凸透镜，由于凸透镜折射能力变强，所以像将靠近透镜，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动，即将光屏适当向右移动可再次得到清晰的像，与人眼类比，相当于像成在视网膜前面，与近视眼的成因相似。 16．眼睛是感知世界的窗口，我们要养成良好的用眼习惯，守护清晰“视”界。小明和小陈在“探究凸透镜成像规律”实验中： (1)实验时应调节烛焰的中心、光屏的中心和凸透镜的光心在______，目的是确保像能始终成在光屏______； (2)小明想利用LED发光字来研究凸透镜成像上下、左右位置关系，图中的汉字适合做LED光源的是______（选填字母）； A． B． C． D． (3)如图所示，当蜡烛、凸透镜在图示位置时，光屏上可得到一个清晰的像，生活中利用这个规律制成的光学仪器是______； (4)小陈学习凸透镜的相关知识后，继续探究“视力的矫正”，他知道远视眼镜镜片是凸透镜，那远视眼镜镜片的度数与其焦距存在怎样的关系呢？小陈通过实验研究同一物体通过度数不同的镜片所成的实像，实验现象及数据记录在表中。 镜片度数 序号 物距（厘米） 像距（厘米） 成像大小 200度 1 80 133 放大 2 100 100 等大 3 150 75 缩小 250度 4 60 120 放大 5 80 80 等大 6 100 67 缩小 400度 7 30 150 放大 8 50 50 等大 9 60 43 缩小 （a）远视眼不戴眼镜看不清______处（选填“远”或“近”）的物体，这是因为远视眼的晶状体较薄，会聚能力较______（选填“强”或“弱”），像成在视网膜的______方，而凸透镜对光有______作用，所以可以用凸透镜来矫正； （b）分析表格中的数据可知，若物距是180cm时，物体通过三个镜片一定成______（选填“A．放大”或“B．缩小”）的像； （c）分析比较实验序号1与5或2与6或4与9的数据及相关条件，可得出：物距相同，像距及成像情况不同，是因为______不同； （d）小陈利用所学的知识分析实验序号2、5、8的数据，得出250度镜片的焦距是______厘米；若焦距为100cm的凸透镜做成镜片，度数应为______度。 【答案】(1) 同一高度 中央 (2)C (3)投影仪 (4) 近 弱 后 会聚 B 镜片度数 40 100 【详解】（1）[1][2]为确保像能始终成在光屏中央，根据过光心的光线传播方向不变，实验时应调节烛焰的中心、光屏的中心和凸透镜的光心在同一高度。 （2）为了研究凸透镜成像上下、左右位置关系，应选择左右、上下不对称的字体，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）如图所示，物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，应用是投影仪。 （4）[1][2][3][4]远视眼是由于晶状体曲度变小，会聚能力减弱，即折光能力减弱，像成在视网膜的后方，因此远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体，利用凸透镜会聚光线的特点，应佩戴远视眼镜（凸透镜制成）加以矫正，使光线提前会聚，使像正好会聚在视网膜上。 [5]由凸透镜成像规律可得，当像距为2倍焦距时，所成的像为等大的像，物距大于2倍焦距时，所成的像为缩小的像。结合表中数据可知，物距是180cm时，物距均大于三个镜片的2倍焦距，所以均成缩小的像。 [6]分析比较实验序号1与5，镜片度数不同，物距相同，像距及成像情况不同，说明物距相同，像距及成像情况不同，是因为镜片度数不同。 [7][8]由凸透镜成像规律可得，当像距为2倍焦距时，所成的像为等大的像。所以250度镜片的焦距为 同理可得，200度镜片的焦距为0.5m，400度镜片的焦距为0.25m，分析可得焦距与度数的关系为，所以若焦距为100cm的凸透镜做成镜片，度数应为。 2 / 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