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第5章 第4节
人教版-物理-八年级上册
眼睛和眼镜
学习目标-知识回顾-新课引入-新知探究-课堂总结-课堂练习
1.通过模拟眼睛成像活动经历、体验和领悟眼睛成像的原理;
2.通过对近视眼和远视眼形成原因的了解,学会保护眼睛的方法和矫正视力的原理;
3.通过课堂教学和课外主题活动,形成爱护眼睛的意识。
【重点】眼睛成像原理和调节作用、近视眼和远视眼的形成及其矫正;
【难点】近视眼与远视眼的矫正。
学 习 目 标
同学们,我们要感谢自己的眼睛,是它让我们看到如此美丽的画卷,不过有些同学需要戴着眼镜才能看清物体。
由此可见眼睛和眼镜是一对亲密的好伙伴,下面我们就一起探究一下眼睛和眼镜。
导 入 新 课
角膜
晶状体
视网膜
共同作用相当于
凸透镜
瞳孔
睫状体
玻璃体
视神经
相当于
光屏
1. 眼球的结构
知识点 眼睛
1
探 究 新 知
对比,发现了什么?
照相机成像的过程
人眼视物的过程
成像原理相同
2. 眼睛的视物原理
探 究 新 知
探 究 新 知
当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的折射能力变强,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。
近处
(2)正常眼睛的调节
①看近处物体
探 究 新 知
当睫状体放松时,晶状体变薄,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。
远处
②看远处物体
探 究 新 知
(2)近点:当睫状体极度紧张时(用力看近物时),晶状体变得最凸,表面弯曲程度最大,此时能看清的最近的极限点叫做近点。正常眼睛的近点在离眼睛大约10cm的地方。
(3)明视距离:在合适的照明条件下,正常眼睛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。预防近视眼的措施之一,就是读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右。
3.远点、近点和明视距离
(1)远点:眼睛的调节是有限度的,当睫状体完全松驰时,晶状体表面弯曲程度最小,此时晶状体最扁,能够看清的最远的极限点叫做远点。正常眼睛的远点理论上在无限远处。
探 究 新 知
1.如图所示,眼球好像一架照相机,角膜和晶状体的共同作用相当于一个 ,它把来自物体的光会聚
在 上,形成物体的像.
1.【参考答案】 凸透镜 视网膜
典型例题
答案
2.人眼是一个高度精密的光学系统,下列围绕人眼的说法,错误的是( )
A.视网膜相当于光屏
B.物体在视网膜上成像的像距大于二倍焦距
C.晶状体相当于一个凸透镜
D.外界物体在视网膜上成的像是倒立的
2.B 【解题思路】 人眼中的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像.
典型例题
答案
患近视的人,只能看清近处的物体,看不清远处的物体。
1. 近视眼的特点
知识点 近视眼及其矫正
2
远处
探 究 新 知
2. 近视眼的成因
近视眼成像于视网膜前
近视眼的晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,使得来自远处某点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。
探 究 新 知
近视眼模型的“晶状体”前放什么透镜?
3. 近视眼的矫正
近视眼成像在视网膜之前,因此,要矫正近视眼,应使会聚点后移,所以应该应用对光具有发散作用的透镜。
近视眼模型
探 究 新 知
让来自远处物体的光在进入人眼前先进行适当的发散,这样就可以使光线进入人眼后恰好会聚在视网膜上。所以近视眼应配戴用凹透镜制成的眼镜进行矫正。
近视眼的矫正
因为凹透镜对光具有发散作用,所以应在眼睛前面放一个合适的凹透镜。
探 究 新 知
探 究 新 知
(1)读书、写字姿势要端正;眼睛和书本的距离要保持25cm左右;不要趴在桌子上看书;连续看书40分钟,要休息片刻或向远处眺望会儿。
(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。
(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。
4. 近视眼的防治
探 究 新 知
5.[2021 福建福州闽侯月考]如图为小红看远处物体时,眼球成像情况的示意图.由图可知,小红是 (填“近视眼”或“远视眼”),为了能正常学习和生活,她需要配戴 (填“凸透镜”或“凹透镜”)制成的眼镜.
5.【参考答案】 近视眼 凹透镜
典型例题
答案
6.长期用眼疲劳会导致近视.有一种治疗近视眼的手术,采用激光对角膜进行切削,使晶状体和角膜构成的折光系统对光的偏折能力变 (填“强”或“弱”),从而使像落在视网膜上.
6.【参考答案】 弱
典型例题
答案
7.关于近视眼,下列说法不正确的是( )
A.近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体
B.近视眼晶状体太厚,折光能力太强
C.近视眼把来自远处的光线会聚在视网膜前
D.近视镜镜片是凸透镜
7.D 【解题思路】 近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体,故A正确;形成近视眼的原因是晶状体太厚,折光能力太强,来自远处的光会聚在视网膜前,即光线在视网膜前方成像,故B、C正确;为了使光线成的像正好落在视网膜上,应配戴发散透镜即凹透镜来矫正近视眼,故D错误.故选D.
典型例题
答案
1. 远视眼的特点
知识点 远视眼及其矫正
3
近处
患远视的人只能看清远处的物体,看不清近处的物体。老年人所患的 “老花眼”就是远视症状。
探 究 新 知
2. 远视眼的成因
远视眼的晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,使得来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了,在视网膜上形成一个模糊的光斑。
远视眼的成因
探 究 新 知
3. 远视眼的矫正
使来自近处物体的光先经过凸透镜会聚后再进入人眼,这样就可以使进入人眼的光刚好会聚在视网膜上,所以远视眼应配戴用凸透镜制成的眼镜进行矫正。
远视眼成像在视网膜之后,因此要矫正远视眼,应使会聚点前移,可在眼睛前放一个合适的对光具有会聚作用的凸透镜。
探 究 新 知
探 究 新 知
眼镜的度数
通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度。用Φ表示,即
Φ=1/f
度数就是镜片的透镜焦度乘100的值。
说明:
凸透镜(远视镜)的度数是正数
凹透镜(近视镜)的度数是负数
探 究 新 知
9.下列关于远视眼的说法,正确的是( )
A.小明是远视眼,说明他的眼睛非常好,看物体非常清楚
B.远视眼要配戴凸透镜来看清近处物体
C.远视眼是晶状体太薄,折光能力过强造成的
D.远视眼不管看近处还是远处物体,像都成在视网膜的后面
9.B 【解题思路】 远视眼只能看清远处的物体,看不清近处的物体,A不符合题意;远视眼需配戴凸透镜来矫正,B符合题意;远视眼是晶状体太薄,折光能力过弱造成的,C不符合题意;远视眼看远处物体时像成在视网膜上,看近处物体时像成在视网膜的后面,D不符合题意.故选B.
典型例题
答案
10.[2021 河北唐山古冶区期末]在如图所示的四幅图中,正确表示远视眼成像的是图 ,其矫正做法
是图 .
10.【参考答案】 B D
【解题思路】 远视眼是眼球晶状体变薄,会聚能力减弱,即折光能力减弱,来自近处某点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了.远视眼需配戴凸透镜来矫正.
典型例题
答案
11.用一组焦距不同的凸透镜、一个平行光光源、一个用装有牛奶和水的混合物的烧瓶制作的眼睛模型,来研究视力矫正的方法,在下面横线上完成填空:
(1)模型中的凸透镜相当于人眼的 ,烧瓶后壁相当于人眼的 ;
(2) (填“甲”“乙”或“丙”)图是远视眼模型,应当用 (填“凹”或“凸”)透镜进行矫正.
11.【参考答案】 (1)晶状体 视网膜 (2)丙 凸
典型例题
答案
凸透镜成像规律的应用
视物原理
主要结构
眼睛
近视眼和远视眼的成因
眼镜
远视眼:配戴凸透镜
近视眼:配戴凹透镜
课 堂 总 结
1.有一次,小明上学前取自己的眼镜时,发现自己的近视眼镜和爷爷的老花眼镜混在一起,外形完全一样,小明要想找出自己的眼镜,下列做法正确的是( )
A.用手摸镜片时,中间薄、边缘厚的是远视眼镜
B.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是近视眼镜
C.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑的是近视眼镜
D.拿着镜片看字,把字放大的是近视眼镜
1.C 【解题思路】 中间薄、边缘厚的是凹透镜,用于矫正近视眼,故A错误;让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑,该透镜对光有会聚作用,是凸透镜,用于矫正远视眼,故B错误;让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑,该透镜对光线有发散作用,是凹透镜,用于矫正近视眼,故C正确;当u典型例题
答案
2.[2020 福建厦门一中月考]如图所示,报纸上放有小明的近视眼镜、爸爸的老花眼镜、奶奶度数更大的老花眼镜以及妈妈的平光眼镜,则奶奶的眼镜是图中的( )
2.A 【解题思路】 老花眼镜是凸透镜,其原理是当u典型例题
答案
3.[2021 吉林长春外国语学校月考]如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体.拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜后烛焰的像变得模糊.在拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.使蜡烛远离凸透镜
B.使光屏远离凸透镜
C.使光屏靠近凸透镜
D.使光屏和蜡烛同时远离凸透镜
3.C 【解题思路】 近视镜片属于凹透镜,对光线有发散作用,有近视眼镜时,烛焰所成的像会后移;拿走近视眼镜后,烛焰的像成在光屏的前面,应将光屏向靠近透镜的方向移动或使蜡烛靠近凸透镜,才能在光屏上重新得到清晰的烛焰的像.
典型例题
答案
4.[2021广西桂林灌阳期中]人进入老年后,眼睛睫状体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.
4.【参考答案】 凸 发散
典型例题
答案
5.人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于胶片,通过晶状体的调节将远近不同的物体成像在视网膜上.如图是不同位置的两个物体的成像示意图,由图得出:眼睛看近处的物体时,晶状体的焦距 (填“变大”“变小”或“不变”).人眼若长期观察近处物体,会造成晶状体过度弯曲,此时当人看远处物体时,像会成在视网膜的 (填“前方”或“后方”),应戴 透镜制成的眼镜加以矫正.
5.【参考答案】 变小 前方 凹
【解题思路】 从题图中可以看出:当物体与晶状体的距离变小时,晶状体变厚,即凸透镜的中间厚度变大,因而其焦距变小;晶状体过度弯曲使其焦距过小,对光的会聚作用过强,来自远处物体的光会聚在视网膜前,因此可以利用凹透镜使光发散的特点来矫正.
典型例题
答案
6.小明所戴的眼镜的度数是-200度,则该眼镜是 镜,焦距为 m.
6.【参考答案】 凹透 -0.5
【解题思路】 眼镜度数为正的是凸透镜,即远视眼镜;眼镜度数为负的是凹透镜,即近视眼镜.先由眼镜度数求出焦度(透镜焦度Φ×100=眼镜度数),Φ=2 m-1,再由透镜焦度求出透镜的焦距,f===0.5 m.
典型例题
答案
7.小明在学习了近视眼成因后,知道应该用凹透镜进行矫正,其原理如图所示,一束光经过凹透镜和晶状体的折射,最后会聚在视网膜上A点,请你画出光线传播的大致光路图.
7.【参考答案】 如图所示.
【解题思路】 矫正近视眼的方法是在眼睛前加凹透镜,平行光线经过凹透镜再经过晶状体后会聚于视网膜上.
典型例题
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人教版物理八年级上学期 第五章第四节 眼睛和眼镜
一、眼睛
1.构造:眼球好像一架________。它的结构如图所示,________和________共同作用相当于一个凸透镜,把来自物体的光会聚在________上,形成物体的像。
2.原理:晶状体的焦距可由________来调节。看远处物体时,睫状体________,晶状体变____,这样远处物体射来的光刚好落在视网膜上。当看近处的物体时,睫状体________,晶状体变____,对光的偏折能力________,近处物体射来的光刚好落在视网膜上。
3.明视距离
(1)远点和近点:依靠眼睛能看清的________和________的两个极限点分别叫作远点和近点。
(2)明视距离:正常眼睛观察近处物体________而又________的距离,约是____cm。
二、近视眼及其矫正
1.特点:近视眼只能看清________的物体,看不清________的物体。
2.形成的原因:晶状体________,折光能力________,或者眼球在前后方向上太____,使远处射来的光会聚在视网膜的________。
3.矫正:在眼睛前放一个合适的________,利用它使光________的特点使像成在视网膜上。
三、远视眼及其矫正
1.特点:远视眼只能看清________的物体,看不清________的物体。
2.形成的原因:晶状体________,折光能力________,或者眼球在前后方向上太____,使近处射来的光会聚在视网膜的________。
3.矫正:在眼睛前放一个合适的________,利用它使光________的特点使像成在视网膜上。
一、单选题
1.常见的视力缺陷有近视和远视.图是一位视力缺陷人员的眼球成像示意图,他的视力缺陷类型及矫正视力需要配戴的透镜种类是( )
A. 近视眼,凹透镜 B. 近视眼,凸透镜 C. 远视眼,凹透镜 D. 远视眼,凸透镜
2.如四幅图中,图文对应关系不正确的是( )
A. 放大镜是成正立、放大的实像
B. 哈哈镜是利用光的反射规律成像的
C. 光的色散现象是由于光的折射造成的
D. 这是矫正近视眼的光路图
3.中学生近视发生率急剧上升,且低龄化。下列图四个选项中,能正确表示近视眼成像和矫正情况的是( )
A. ②① B. ③① C. ②④ D. ③④
4.图是一位同学眼球成像的示意图,他所患眼疾及矫正视力应配戴的透镜类型是( )
A. 远视眼,凸透镜 B. 远视眼,凹透镜 C. 近视眼,凸透镜 D. 近视眼,凹透镜
5.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,调节光屏位置得到凊晰的像。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,属远视民镜
C. 是凸透镜,属近视眼镜
D. 是凸透镜,属远视眼镜
6.近视眼要看清远处的物体应该佩戴( )
A. 凹透镜 B. 凸透镜 C. 面镜 D. 凸面镜
7.如图所示的四幅示意图中,表示近视眼成因和近视眼矫正的是( )
A. 乙和丙 B. 乙和丁 C. 甲和丁 D. 甲和丙
二、填空题
8.人眼的成像原理与 (选填 “照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相同。不少学生视力下降,患上近视眼,图 (选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图,应该佩戴由。 透镜制成的眼镜来矫正。
9.“眼睛是心灵的窗户”,我们应该保护好自己的眼睛。造成近视眼的原因是晶状体太 (填“薄”或“厚”),折光能力太强,使远处某点的光会聚在视网膜的 (填“前面”或“后面”),要用 (填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正。
10.每年6月6日是全国爱眼日,提醒同学们读写时应该保持明视距离,有些同学由于过度使用电子产品导致近视即晶状体太 (选填“厚”或“薄”),需配戴 透镜来矫正。
11.如图所示,为了避免新型冠状病毒肺炎交叉感染,全国首个测温5G警用巡逻机器人在广州黄埔诞生。这款测温5G警用巡逻机器人有5个高清摄像头,可实现全景无死角巡逻。机器人上的摄像头相当于一个 透镜,全国各中小学都进行了网络直播教学,长时间使用电脑、手机容易导致近视,近视眼使物体成像在视网膜 (选填 “前方”或“后方”),近视矫正需要佩戴 (选填“凸”或“凹")透镜来矫正。
12.如图所示,来自物点A的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的B点。要使像远离视网膜,物点A应该向 (选填“左”或“右”)移动;要使像成在视网膜上,应佩戴一个合适的 透镜制成的眼镜。(选填“凸”或“凹”)
三、作图题
13.为了矫正远视眼,请在图甲中的虚线框内画上适当的透镜,使物体能成像在视网膜上,并将图乙中光路图补充完整。
14.按下面要求在如图中作图。图甲是远处物体在某人眼睛成像的示意图,请在图乙中的虚线框内画上适当的透镜,使远处物体成像在视网膜上。
四、实验探究题
15.
(1)在图甲中,烛焰不能在光屏上成清晰的像,相当于人眼有某种视力缺陷,现保持蜡烛和透镜的位置不变,将光屏向后移动到某一位置时能成清晰的像,则甲图的成像情况相当于________眼(选填“近视”或“远视”)看物体,要使甲图的光屏上能成清晰像,可以在烛焰的凸透镜之间适当位置添加________(选填“凸透镜”或“凹透镜”);
(2)如图乙,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是________眼镜(选填“近视”或“远视”)。
16.小强做“探究凸透镜成像规律”的实验。实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、凸透镜、光具座、火柴等器材。
(1)小强组装并调整好实验装置,将凸透镜和蜡烛如上图所示摆放,移动光屏,在光屏上得到烛焰倒立、放大的像。之后保持凸透镜位置不变,将蜡烛向透镜移近8cm,再左右移动光屏,始终不能在光屏上得到烛焰的像。
由此小强猜想:此时烛焰通过凸透镜成虚像。要验证小强的猜想是否正确,应进行的实验步骤为:取下光屏,手持光屏在右侧同一水平高度继续向右移动,屏上始终没有烛焰清晰的像,于是在透镜右侧________观察,看到了烛焰正立放大的像;再将光屏移到蜡烛左侧并左右移动,在屏上不能接收到烛焰的像,即验证小强的结论正确。
(2)利用透镜可以制成不同功能的眼镜。在如图所示的四幅示意图中,表示利用透镜成功矫正远视眼的是________图。
17.在“探究凸透镜成像规律”的实验中
(1)实验装置正确安装并调节后,小芳同学某次实验情景如图所示,此时她在光屏上看到了烛焰清晰的像,此像是一个________(选填“倒立”或“正立”)、________(选填“放大”或“缩小”)的________(选填“实”或“虚”)像。生活中的________就是利用这一原理制成的。
(2)实验过程中,如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屏上的像(______)
A.只出现烛焰像的上半部分
B.只出现烛焰像的下半部分
C.出现烛焰完整的像,但像更小了
D.像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗了
(3)如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变,把光屏向右移动一小段距离后,要想在光屏上再次得到清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间放一个________(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
(4)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致光屏上的像________(选填“向上”或“向下”)移动,为了使烛焰的像能成在光屏中央,蜡烛应________(选填“向上”或“向下”)移动
答案解析部分
一、1.照相机 晶状体 角膜 视网膜
2.睫状体 放松 薄 收缩 厚 变大
3.(1)最远 最近 (2)最清晰 不疲劳 25
二、1.近处 远处
2.太厚 太强 长 前方
3.凹透镜 发散
三、1.远处 近处
2.太薄 太弱 短 后方
3.凸透镜 会聚
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【解答】由图可知,来自物体的光经晶状体折射后成像在视网膜后面,所以该眼睛是远视眼,需要佩戴凸透镜将光线会聚一些,这样像可以成在视网膜上,D符合题意,ABC不符合题意.
故答案为:D.
【分析】远视眼的晶状体将光线会聚在视网膜之后,应该佩戴凸透镜进行矫正。
2.【答案】 A
【解析】【解答】A.放大镜是利用凸透镜成正立放大的虚像原理制成的,A错误,符合题意;
B.哈哈镜是利用光的反射规律成像的,B正确,不符合题意;
C.由于不同颜色的光的波长不同,通过三棱镜的折射程度不同,所以白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,C正确,不符合题意。
D.根据近视眼的成因,利用凹透镜能使光线发散的特点,在眼睛前面放一个凹透镜,就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】放大镜成正立放大的虚像;哈哈镜是利用了光的反射规律;由于折射形成了色散现象;矫正近视眼利用凹透镜。
3.【答案】 B
【解析】【解答】近视眼是由于像成在了视网膜的前方,近视眼要用凹透镜来矫正,①是近视眼的矫正,②是正常眼,③是近视眼成像,④是远视眼的矫正,故③①符合题意,
故答案为:B。
【分析】近视眼是由于像成在了视网膜的前方,近视眼要用凹透镜来矫正;晶状体变薄,远视眼看近处的物体,像成在视网膜的后方,用凸透镜进行矫正。
4.【答案】 D
【解析】【解答】由图可知,平行光经过眼球后在视网膜前会聚成像,屈光能力变强,属于近视眼。此时要矫正的话,需要在眼球前加一个凹透镜,将光线提前发散,从而使得最后光线会聚在视网膜上,成清晰的像。
故答案为:D。
【分析】近视眼是晶状体过厚使得对光线的偏折能力过强导致的,像成在视网膜的前方,应该佩戴凹透镜进行校正。
5.【答案】 D
【解析】【解答】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,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】远视眼是晶状体过薄使得对光线的偏折能力较弱导致的,像成在视网膜的后方,应该佩戴凸透镜进行校正。
6.【答案】 A
【解析】【解答】近视眼晶状体对光的会聚能力太强,在看远处物体时成像在视网膜之前,要看清物体,则要佩戴具有发散作用的凹透镜,使光线延迟会聚,使像后移到视网膜上。
故答案为:A。
【分析】近视眼是晶状体过厚使得对光线的偏折能力过强导致的,像成在视网膜的前方,应该佩戴凹透镜进行校正。
7.【答案】 D
【解析】【解答】晶状体太厚,远处物体反射过来的光线经过晶状体折射之后形成的像成在视网膜的前方,导致看不清远处的物体,形成近视眼,如图甲;凹透镜对光线有发散的作用,用凹透镜矫正近视眼,使像成在视网膜上,如图丙。ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】近视眼成像时,像在视网膜前,利用凹透镜矫正。
二、填空题
8.【答案】 照相机;甲;凹
【解析】【解答】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,视网膜相当于光屏, 我们看物体时,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物距大于二倍焦距的范围,在视网膜上成缩小、倒立的实像。
近视眼是晶状体的曲度变大,会聚能力(即折光能力)增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴发散透镜,即凹透镜,使光线推迟会聚。
【分析】眼睛好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,成倒立、缩小的实像。近视眼是因为晶状体太厚或眼球过长,远处物体的像成在视网膜的前方,凹透镜对光线有发散作用,使原来会聚成像的光线错后会聚到视网膜上。
9.【答案】 厚;前面;凹透镜
【解析】【解答】晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,眼睛看物体时成的像在视网膜上,人就能看清物体了;当晶状体太厚,或折光能力太强,形成的像会聚在视网膜前,人就看不清物体,形成近视眼;因凹透镜对光线有发散作用,在近视眼睛前面放一个凹透镜,使折射能力变弱,就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上,就能看清物体了。
【分析】近视眼的成因是只能看清近处的物体,看不清远处的物体,晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处点的光会聚在视网膜前;对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。
10.【答案】 厚;凹
【解析】【解答】过度使用电子产品会使晶状体太厚,折光能力太强,看远处的物体时,将像成在视网膜的前方,导致近视。
由于近视眼晶状体折光能力太强,需要配戴对光线有发散作用的凹透镜进行矫正。
【分析】近视眼的晶状体太厚,利用凹透镜进行矫正。
11.【答案】 凸;前方;凹
【解析】【解答】机器人上的摄像头相当于一个凸透镜,近视眼使物体成像在视网膜的前方,近视矫正需要佩戴凹透镜来矫正。
【分析】摄像头相当于是照相机,是利用凸透镜工作的;近视眼的会聚能力强,使物体成像在视网膜的前方,需要佩戴凹透镜。
12.【答案】 右;凸
【解析】【解答】来自物点A的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的B点,延迟会聚了,说明晶状体对光的折射能力偏弱,要使像远离视网膜,物点A应该向右移动,即减小物距;要使像成在视网膜上,应佩戴一个合适的对光有会聚作用的凸透镜制成的眼镜。
【分析】远视眼是晶状体过薄使得对光线的偏折能力较弱导致的,像成在视网膜的后方,应该佩戴凸透镜进行校正。
三、作图题
13.【答案】 解:如图所示:
【解析】【解答】远视眼是因为晶状体对光的折射能力减弱造成的,在视网膜之后才会聚,应配戴由凸透镜制成的眼镜进行矫正,使光线提前会聚,如图所示:
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反射延长线过焦点;过光心的光线传播方向不变;如图所示:
。
【分析】远视眼是晶状体过薄使得对光线的偏折能力较弱导致的,像成在视网膜的后方,应该佩戴凸透镜进行校正。该题目考查的是凹透镜作图,三条特殊的光线:经过光心的光线不改变方向,经过焦点的光线会变成平行光,平行光经过凸透镜反向延长经过交点。
14.【答案】 解:如图所示:
【解析】【解答】由图甲知道,物体的像成在视网膜的前方,所以,某人是近视眼,故应该佩戴凹透镜进行矫正,通过发散光线成像在视网膜,如下图:
【分析】物体的像成在视网膜的前方,是近视眼,佩戴凹透镜进行矫正.
四、实验探究题
15.【答案】 (1)远视;凸透镜
(2)远视
【解析】【解答】(1)保持蜡烛和透镜的位置不变,将光屏向后移动到某一位置时能成清晰的像,说明像成在光屏的后方,远视眼的成因是像呈在视网膜的后方,所以相当于远视眼看物体,要使甲图的光屏上能成清晰像,需要折射光线会聚一些,可以在烛焰的凸透镜之间适当位置添加一个凸透镜。
(2)将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像,说明提前成像了,故放置的是使光线会聚的凸透镜,这种眼镜是用来矫正远视眼的。
【分析】(1)远视眼是晶状体过薄使得对光线的偏折能力较弱导致的,像成在视网膜的后方,应该佩戴凸透镜进行校正。
(2)凸透镜对光线有会聚作用,使得光线提现会聚了,像距变小。
16.【答案】 (1)通过透镜(向蜡烛方向)
(2)丁
【解析】【解答】(1)透镜所成的正立、放大的像是虚像,此像与物体在透镜的同一侧,故需要在透右侧通过透镜来观察;(2)矫正远视眼应利用凸透镜,使光线在进入眼睛之前先会聚一下,使像成在视网膜上,故只有丁符合要求。
【分析】本题考查了观察虚像的方法以及远视眼的矫正,物距小于焦距,成了虚像,不能成在光屏上;要看到这个虚像用眼睛直接透过凸透镜朝烛焰方向观察;远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,看近处的物体时,将像成在视网膜的后面,远视眼佩戴凸透镜进行矫正.
17.【答案】 (1)倒立;缩小;实;照相机
(2)D
(3)近视眼镜
(4)向上;向上
【解析】【解答】(1)由图知,像距小于物距,此时成倒立、缩小的实像,照相机是根据这个原理制成的;(2)挡住透镜上半部分,下半部分仍能折射光线成像,所以光屏上所成的像是完整的,只是会聚光线比原来变少,像变暗了,D符合题意;(3)把光屏向右移动一小段距离,要想在光屏上再次得到淸晰的像,应使像向右移动,则需在凸透镜和蜡烛之间放置凹透镜,凹透镜能使光线延迟会聚,近视眼镜就是一个凹透镜;(4)蜡烛在燃放中不断缩短,向下移动,光屏上的像向上移动,要使像能够成在光屏中央,可向上移动光屏,或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。
【分析】探究凸透镜成像规律时,当物体在凸透镜的二倍焦距以外时,成倒立缩小的实像,照相机的成像利用了这个规律,凸透镜成实像时是光的折射,半个凸透镜也可以成完整的像,近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,由于凸透镜成实像时是倒立的,当物体降低时,像升高。
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