5.4 眼睛和眼镜拓展练习（Word版，含解析）

眼睛和眼镜拓展练习
一、单选题
1.眼睛是心灵的窗户，关于眼睛及视力矫正，下列说法正确的是（）
A.眼睛的晶状体相当于凹透镜
B.物体通过晶状体所成的像是虚像
C.近视眼看不清远处景物，是因为景物的像落在视网膜后方
D.用来矫正远视眼视力的眼镜镜片是凸透镜
2.关于眼睛、眼镜、望远镜和显微镜，下列说法错误的是（）
A.近视眼是因为晶状体过厚造成的，应该配带凹透镜进行矫正
B.由两组凸透镜组成的望远镜，其物镜成的像是倒立的缩小的实像
C.显微镜的目镜，是将物镜所成的像放大
D.大多数人眼睛的明视距离大约为50cm
3.同学们用盛水的矿泉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.如图甲所示，他们将盛水的矿泉水瓶正对太阳，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.正常水瓶做实验时，d约为8厘米；把水瓶挤压成如图乙所示后测得d为13厘米；把水瓶挤压成如图丙所示后测得d为5厘米.则以下判断正确的是（）
A.乙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时大
B.乙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大
C.丙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时小
D.丙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大
4.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.拿一副远视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊.拿走远视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，有以下几种操作：①只将蜡烛远离凸透镜； ②只将光屏靠近凸透镜；③只将光屏远离凸透镜；④将光屏和蜡烛同时适当远离凸透镜.其中可行的操作是（）
A.只有② B.只有③ C.只有①③ D.只有①③④
5.如图，水平放置的长方形暗盒内有水平向右的平行光，为暗盒右侧面上的一个圆孔，用一个外径与圆孔相同的光学器件嵌入其中，发现在暗盒右侧与盒侧面平行的光屏上呈现出一个比圆孔大的圆形光斑，则嵌入圆孔的光学器件（）
A.一定是凹透镜 B.一定是凸透镜
C.可能是凸透镜或凹透镜 D.可能是厚平板玻璃
6.我校教师运用了人脸识别系统签到，老师们站在机器前0.5m～1.2m处时，安装在墙上的人脸识别系统的摄像机就可以对其面部特征进行快速核对.由此判断，人脸识别系统的摄像机的镜头（ ）
A.相当于凸透镜，焦距可能为0.4m B.相当于凸透镜，焦距可能为0.1m
C.相当于凹透镜，焦距可能为0.4m D.相当于凹透镜，焦距可能为0.1m
7.有一次，小明上学前取自己的眼镜时，发现自己的近视镜和爷爷的老花镜混在一起，外形如图所示完全一样，小明要想找出自己的眼镜，下列做法不正确的是（）
A.用手摸镜片时，中间薄边缘厚的是近视镜
B.拿着镜片看字，把字放大的是老花镜
C.让镜片正对太阳光，在镜片另一侧能呈现一个大光斑的是近视镜
D.让镜片正对太阳光，在镜片另一侧能呈现一个明亮小光斑的是近视镜
8.如图所示的四幅图，有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理，有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列判断正确的是（）
A.图①能够说明远视眼的成像原理，图④给出了远视眼的矫正方法
B.图②能够说明远视眼的成像原理，图④给出了远视眼的矫正方法
C.图①能够说明近视眼的成像原理，图③给出了近视眼的矫正方法
D.图②能够说明近视眼的成像原理，图④给出了近视眼的矫正方法
二、填空题
9.小芳和妈妈到位于抚州城东抚河之畔的著名古楼——拟岘台游玩时，用单反相机拍了两张照片，如图所示，如果拍摄这两张照片时的照相机镜头的焦距相同，则在拍完甲照片后改拍乙照片时，应将照相机______（选填“靠近”或“远离”）拍摄对象，同时_____（选填“增大”或“减小”）照相机暗箱的长度。
10.人的眼睛相当于一个_____，现在我市学生很多不注意用眼保健，以致近视眼越来越多，近视时就如图中的_____，而矫正后则变为图中的_____.
11.如图，鱼缸中只有一条小鱼，而眼睛从A点可以观察到两条，一条鱼的位置变浅，另一条鱼变大，前者是由于光的__________形成的_____像（填“实”或“虚”）；后者是由于鱼缸的_______侧部分（填“左”或“右”）等效凸透镜而形成的_______像（填“实”或“虚”）.
12.小李同学进行“视力矫正”的探究活动，如图甲所示，他将自己戴的近视镜放到蜡烛和凸透镜之间，在光屏上得到了一个缩小的清晰实像.然后小李“取下”近视镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应将光屏______透镜（选填“远离”或“靠近”）.如图乙四幅图中，正确表示近视眼成像情况的是_____图，其中矫正做法正确的是______图.
13.一照相机镜头的焦距为15cm，拍照时景物到镜头的距离应为____________，底片到镜头的距离应______________。若要使底片上的像大一点，景物应该_________镜头，底片应该__________镜头。
三、简答题
14.除去一些先天因素和年龄因素，视力的好坏与后天的用眼习惯有很大关系.眼睛一旦受损，很难恢复如初，需要用心爱护，让“心灵的窗口”永远明亮.据调查我国高中生近视眼发病率为70.4%.请你从物理学的角度简述近视眼的发病原因.
参考答案：
一、单选题
1.眼睛是心灵的窗户，关于眼睛及视力矫正，下列说法正确的是（）
A.眼睛的晶状体相当于凹透镜
B.物体通过晶状体所成的像是虚像
C.近视眼看不清远处景物，是因为景物的像落在视网膜后方
D.用来矫正远视眼视力的眼镜镜片是凸透镜
【答案】D
【解析】人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体和角膜相当于凸透镜，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像，故A. B不符合题；近视眼看不清远处景物，是因为景物的像落在视网膜前方；远视眼看不清近处景物，是因为景物的像落在视网膜后方，所以要佩戴凸透镜使光线提前会聚在视网膜上.故C不符合题意，D符合题意；故选D.
2.关于眼睛、眼镜、望远镜和显微镜，下列说法错误的是（）
A.近视眼是因为晶状体过厚造成的，应该配带凹透镜进行矫正
B.由两组凸透镜组成的望远镜，其物镜成的像是倒立的缩小的实像
C.显微镜的目镜，是将物镜所成的像放大
D.大多数人眼睛的明视距离大约为50cm
【答案】D
【解析】A、近视眼是因为晶状体过厚，会聚本领强，成像在视网膜前方，配带凹透镜进行矫正，故A正确；
B、由两组凸透镜组成的望远镜，其物镜成的像是倒立的缩小的实像，故B正确；
C、显微镜的目镜相当于放大镜，是将物镜所成的像放大，故C正确；
D、大多数人眼睛的明视距离大约为25cm，故D错误。
故选：D。
3.同学们用盛水的矿泉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.如图甲所示，他们将盛水的矿泉水瓶正对太阳，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.正常水瓶做实验时，d约为8厘米；把水瓶挤压成如图乙所示后测得d为13厘米；把水瓶挤压成如图丙所示后测得d为5厘米.则以下判断正确的是（）
A.乙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时大
B.乙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大
C.丙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时小
D.丙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大
【答案】A
【解析】由题意可知，乙的焦距比丙的焦距大，所以会聚能力弱，因此乙模拟的是远视眼镜，而丙模拟的是近视眼，由此排除B和C；乙的焦距比正常大，丙的焦距比正常时小，所以A符合题意，D不符合题意；
故选A.
4.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.拿一副远视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊.拿走远视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，有以下几种操作：①只将蜡烛远离凸透镜； ②只将光屏靠近凸透镜；③只将光屏远离凸透镜；④将光屏和蜡烛同时适当远离凸透镜.其中可行的操作是（）
A.只有② B.只有③ C.只有①③ D.只有①③④
【答案】D
【解析】远视眼镜是凸透镜，首要的问题是知道凸透镜对光线有会聚作用，拿一个远视镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而蜡烛烛焰的像实际上在光屏后；拿走远视镜则烛焰的像变得模糊，原因是烛焰清晰的像在光屏的后面，可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛与凸透镜的距离使得光屏上呈现一个清晰的像的目的，因此①③④都可以.
故选D.
5.如图，水平放置的长方形暗盒内有水平向右的平行光，为暗盒右侧面上的一个圆孔，用一个外径与圆孔相同的光学器件嵌入其中，发现在暗盒右侧与盒侧面平行的光屏上呈现出一个比圆孔大的圆形光斑，则嵌入圆孔的光学器件（）
A.一定是凹透镜 B.一定是凸透镜
C.可能是凸透镜或凹透镜 D.可能是厚平板玻璃
【答案】C
【解析】A.当在暗盒处嵌入一个凹透镜时，因为凹透镜对光线有发散作用，所以光斑要比暗盒圆孔大，故有可能。
B.因为凸透镜对光线有会聚作用，若M在焦点以外，平行光会聚在焦点继续传播，M离焦点越远，则光斑越大，故有可能。
C.由对A.B的分析可得，可能是凸透镜或凹透镜，故正确。
D.当在暗盒处嵌入一个时平板玻璃时，因为平板玻璃对光线即没有会聚也没有发散作用，所以光斑与暗盒圆孔一样大，故错误。
故选C
6.我校教师运用了人脸识别系统签到，老师们站在机器前0.5m～1.2m处时，安装在墙上的人脸识别系统的摄像机就可以对其面部特征进行快速核对.由此判断，人脸识别系统的摄像机的镜头（ ）
A.相当于凸透镜，焦距可能为0.4m B.相当于凸透镜，焦距可能为0.1m
C.相当于凹透镜，焦距可能为0.4m D.相当于凹透镜，焦距可能为0.1m
【答案】B
【解析】人脸识别系统的摄像机的镜头凸透镜，且所成的像应是缩小、倒立的实像，人到镜头的距离应大于二倍焦距，即0.5 m＞2f，解得f＜0.25m，所以B选项正确。
故选：B。
7.有一次，小明上学前取自己的眼镜时，发现自己的近视镜和爷爷的老花镜混在一起，外形如图所示完全一样，小明要想找出自己的眼镜，下列做法不正确的是（）
A.用手摸镜片时，中间薄边缘厚的是近视镜
B.拿着镜片看字，把字放大的是老花镜
C.让镜片正对太阳光，在镜片另一侧能呈现一个大光斑的是近视镜
D.让镜片正对太阳光，在镜片另一侧能呈现一个明亮小光斑的是近视镜
【答案】D
【解析】A、中间薄边缘厚的是凹透镜，用于矫正近视眼，故A正确；
B、凸透镜能够成正立放大的虚像，所以拿着镜片看字，把字放大的是放大镜，即是凸透镜，而远视镜即老花镜即是由凸透镜制成的，故B正确；
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，即能使得光线发散，所以是凹透镜，即是近视镜，故C正确；
D、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，说明对光线起会聚作用，是凸透镜，即远视镜，故D错误。
故选D。
8.如图所示的四幅图，有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理，有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列判断正确的是（）
A.图①能够说明远视眼的成像原理，图④给出了远视眼的矫正方法
B.图②能够说明远视眼的成像原理，图④给出了远视眼的矫正方法
C.图①能够说明近视眼的成像原理，图③给出了近视眼的矫正方法
D.图②能够说明近视眼的成像原理，图④给出了近视眼的矫正方法
【答案】D
【解析】远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，即折光能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴会聚透镜，使光线提前会聚。因此图①能够说明远视眼的成像原理，图③给出了远视眼的矫正方法。近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚。因此图②能够说明远视眼的成像原理，图④给出了近视眼的矫正方法综上分析，只有选项D正确。故选D.
二、填空题
9.小芳和妈妈到位于抚州城东抚河之畔的著名古楼——拟岘台游玩时，用单反相机拍了两张照片，如图所示，如果拍摄这两张照片时的照相机镜头的焦距相同，则在拍完甲照片后改拍乙照片时，应将照相机______（选填“靠近”或“远离”）拍摄对象，同时_____（选填“增大”或“减小”）照相机暗箱的长度。
【答案】靠近增大
【解析】照相机镜头利用凸透镜成倒立缩小实像的原理工作。
图中从甲到乙，人像变大，根据凸透镜的成像规律可得，像距应增大，物距应减小，所以改拍乙照片时，拍照者应靠近拍照对象，同时镜头前伸，增大照相机暗箱的长度即像距。
10.人的眼睛相当于一个_____，现在我市学生很多不注意用眼保健，以致近视眼越来越多，近视时就如图中的_____，而矫正后则变为图中的_____.
【答案】照相机丙甲
【解析】人的眼睛相当于一个照相机；因近视眼的产生原因是晶状体太厚，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了，如图丙；为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应佩戴发散透镜即凹透镜，如图甲.
11.如图，鱼缸中只有一条小鱼，而眼睛从A点可以观察到两条，一条鱼的位置变浅，另一条鱼变大，前者是由于光的__________形成的_____像（填“实”或“虚”）；后者是由于鱼缸的_______侧部分（填“左”或“右”）等效凸透镜而形成的_______像（填“实”或“虚”）.
【答案】折射虚右虚
【解析】眼睛从A点可以观察到两条，一条鱼的位置变浅，不是鱼的实际位置，而是由于光从水中进入空气中时发生折射，折射角大于入射角形成的，即光的折射形成的一个虚像；
我们看到的另一条鱼变大，这是因为鱼缸的右侧部分相当于一个凸透镜，鱼在焦距以内，所以成一个正立放大的虚像.
12.小李同学进行“视力矫正”的探究活动，如图甲所示，他将自己戴的近视镜放到蜡烛和凸透镜之间，在光屏上得到了一个缩小的清晰实像.然后小李“取下”近视镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应将光屏______透镜（选填“远离”或“靠近”）.如图乙四幅图中，正确表示近视眼成像情况的是_____图，其中矫正做法正确的是______图.
【答案】靠近CA
【解析】近视眼镜由凹透镜制成，对光线起发散作用，能使成像远离凸透镜，所以拿走近视眼镜后，像会靠近凸透镜，即像距变小。
所以将光屏适当靠近凸透镜能够再次成清晰的像；
近视眼是远处射来的光线，经眼睛折射，成像于视网膜前方，应使用凹透镜制成的眼镜进行矫正，所以成像情况是C图，矫正是A图。
13.一照相机镜头的焦距为15cm，拍照时景物到镜头的距离应为____________，底片到镜头的距离应______________。若要使底片上的像大一点，景物应该_________镜头，底片应该__________镜头。
【答案】大于30cm 15cm---30cm 之间靠近远离
【解析】照相机的镜头利用的是物距大于二倍焦距时凸透镜的成像规律，即拍照时景物到镜头的距离应大于30cm 成倒立缩小的实像;底片到镜头的距离为像距应大于f小于2f，即;
若要使底片上的像大一些，需要减小物距，所以要照相机镜头距景物的距离应减小，即照相机靠近景物，减小镜头与景物之间的距离，同时增大像距，即底片应远离镜头.
因此，本题正确答案是: 大于30cm 15cm---30cm 之间靠近远离
三、简答题
14.除去一些先天因素和年龄因素，视力的好坏与后天的用眼习惯有很大关系.眼睛一旦受损，很难恢复如初，需要用心爱护，让“心灵的窗口”永远明亮.据调查我国高中生近视眼发病率为70.4%.请你从物理学的角度简述近视眼的发病原因.
【答案】眼球前后径变长，焦距变短(折光能力变大)，使远处物体成像在视网膜的前方，从而看不清远处的物体，故形成近视眼.
【解析】看近处物体时，必须通过睫状肌的收缩作用，使晶状体的凸度增加，使近处的物体像能够落在视网膜上，才能看的清楚.长时间的近距离作业，如读书、写字、看电视、玩游戏机等，若不注意用眼卫生，如用眼过度或光线不好，使眼睛长时间的调节紧张，头部前倾，眼球内不断的充血，眼内压相应的增高，以及眼外肌的紧张和压迫眼球，导致晶状体过度变凸，不能恢复成原状；使眼球的前后径过长，使远处物体反射来的光线形成的物像，落在视网膜的前方，因此不能看清远处的物体.形成近视.因此，儿童、青少年时期要特别注意用眼卫生，坚持做眼保健操.