5.4 眼睛和眼镜 同步练习
一、单选题
1.(2022秋·黑龙江绥化·八年级统考期末)对以下四幅与光有关的图片描述或解释错误的是( )
A. “手影”是由于光的直线传播形成的
B. 近视眼成像于视网膜后,需要用凹透镜来矫正
C. 电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光组成的
D. 显微镜物镜的作用是使微小的物体成放大的实像
2.(2022秋·黑龙江大庆·八年级统考期末)6月6日是全国“爱眼日”,2022年的活动主题为“关注普遍眼健康,共筑‘睛’彩大健康”。如图所示,模拟近视眼成像情况和矫正方法正确的是( )
A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
3.(2022秋·黑龙江牡丹江·八年级统考期末)下列对光现象描述的光路中,不正确的是( )
A.自行车尾灯反光 B.平面镜成像
C.看见水中的鱼 D.近视眼的矫正
4.(2022秋·黑龙江绥化·八年级统考期末)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,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊.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.将蜡烛远离凸透镜 B.将光屏远离凸透镜
C.将光屏靠近凸透镜 D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
二、多选题
5.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·八年级统考期末)如图,将印有花的透明胶片,贴在发光手电筒前端玻璃上,正对着焦距为10cm的凸透镜,调整位置,墙上出现一朵清晰放大的“花”。下列说法正确的是( )
A.胶片上的花是倒立的
B.此透镜可作为近视眼镜镜片
C.胶片与透镜的距离小于10cm
D.白墙相当于光屏,发生的是漫反射
6.(2022秋·黑龙江双鸭山·八年级统考期末)3DIMAX电影即“巨幕立体电影”,具有三维立体视觉效果,拍摄时,将两个摄像头按照人两眼间的距离放置同时拍摄制成胶片。放映时,两个放映机将两个略有差异的画面呈现在比普通影院屏幕更大的巨幕上,观看者带上特殊眼镜后,就和直接用双眼看到物体的效果一样。关于3DIMAX电影说法正确的是( )
A.光在银幕上发生的是漫反射
B.画面在人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的虚像
C.放映时,胶片到放映机镜头的距离大于2倍的镜头焦距
D.巨幕能够比普通屏幕看到的视觉效果更加宏大壮观是因为观影视角更大的原因
三、填空题
7.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·八年级统考期末)如果一束来自远处某点的光经角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜 (填前或后),这就是近视眼。矫正的方法是戴一副由 透镜片做的眼镜。
8.(2022秋·黑龙江鸡西·八年级统考期末)如图所示 图中(选填“甲”“乙”)表示近视眼成像示意图,矫正近视眼应佩戴 (选填“凹”或“凸”)透镜。
9.(2022春·黑龙江绥化·八年级统考期末)近年来,机器人已广泛应用于生产生活中,机器人上的摄像头与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)成像原理相同;小明患有近视眼,他佩戴的眼镜镜片应该是 透镜。
10.(2022秋·黑龙江牡丹江·八年级统考期末)人眼的晶状体相当于一个焦距可调的 。图中甲、乙分别是人眼观察远处和近处时晶状体变化情况,分析可知当物体由远处向人靠近时,晶状体的焦距将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.(2022秋·黑龙江双鸭山·八年级统考期末)近视眼是晶状体对光的偏折能力变 (填“强”或“弱”),使来自远处某点的光会聚在视网膜 (填“前”或“后”)
12.(2022秋·黑龙江绥化·八年级期末)小云由于某种原因导致两眼的视力分别是远视和近视,她将一只2B铅笔放在她的眼镜的后面1cm处时,透过眼镜看到铅笔的形状如图所示,则图中右侧的镜片是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),该镜片所矫正的是 (选填“近视”或“远视”)眼。
13.(2022秋·黑龙江牡丹江·八年级统考期末)王老师在课堂上,看近处课本时要戴上眼镜,观察远处同学时又摘下眼镜,这样戴上摘下,非常不方便.王老师的眼睛是 (近视、远视)眼,可以用 镜来矫正。
14.(2022秋·黑龙江鸡西·八年级期末)正常眼睛的明视距离为,若小明的明视距离明显小于,那么小明是 眼(填“近视”“或远视”),应配带 透镜矫正.
四、实验题
15.(2022秋·黑龙江绥化·八年级统考期末)在用焦距为10cm的凸透镜来探究凸透镜成像规律的实验中,小刚将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,如图所示。
(1)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在 。
(2)当把蜡烛放在光具座上如图所示位置,点燃蜡烛,移动光屏,可在光屏上得到烛焰清晰的倒立、 的实像(选填“放大”或“缩小”),如图所示的生活中的实际应用是 。
(3)若遮住凸透镜的下半部分,则烛焰在光屏上的成像情况是 (选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”)。
(4)实验过程中,蜡烛会逐渐变短,为了使蜡烛的像能始终成像在光屏的中央,应将光屏向 调整(选填“上”或“下”)。
(5)若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜,当“眼睛”戴上近视眼镜时,烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像;若取下近视眼镜,则清晰的像会成在“视网膜”的 (选填“前面”或“后面”)。
16.(2022秋·黑龙江鸡西·八年级期末)小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律,进行了如下操作并得到了相关结论,请你将空缺部分补充完整。
(1)将一束平行光射向凸透镜,得到如图所示的光路图,则该透镜的焦距为 cm;
(2)调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度,其目的是使像能成在 ;
(3)按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在表中:
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 30 15 倒立、缩小的实像
2 25 16.7
3 20 倒立、等大的实像
4 15 30
5 5 正立、放大的虚像
①上表中实验序号2中像的性质为 ,实验序号3的像距为 cm,实验序号4中像的性质为 ;
②实验中,当烛焰从远处向透镜靠近时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动;
(4)小明将自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间,发现光屏上的像变得模糊不清,她应当向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动光屏,可再次得到清晰的像。
17.(2022秋·黑龙江佳木斯·八年级统考期末)在探究凸透镜成像规律时,小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏,实验使用的凸透镜焦距为10cm,实验装置如图所示。
(1)实验时,首先调节光源F、凸透镜和光屏的高度,使它们三者的中心大致在同一高度,其目的是使像呈现在 ;
(2)凸透镜固定在光具座零刻度线上,小明将光源F移至30cm刻度线处后,再移动光屏到如图所示位置,在光屏上出现倒立、 (填“放大”或“缩小”)的清晰实像,生活中的 (填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这个原理制成的;
(3)若将凸透镜的上半部分用不透明的纸板挡住,则光屏上 (填“能”或“不能”)成完整的像;
(4)保持图中凸透镜的位置不动,将光源F再远离凸透镜一些,要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向 (填“左”或“右”)移动;
(5)在上一步光屏上成清晰的像后,取一副远视眼镜放在凸透镜和光源F之间,要使光屏上还能成清晰的像,保持凸透镜和光屏的位置不动,可将光源F适当向 (填“左”或“右”)移动;
(6)同学们对小明使用的实验装置进行如下评价,其中错误的是 。
A.零刻度线刻在光具座标尺的中央,可直接测出物距和像距
B.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
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.光源镶嵌在白色方格板上,用同样的白色方格板做光屏,便于比较像与物的大小
18.(2022秋·黑龙江大庆·八年级期末)如图所示是重庆一中初二物理兴趣小组的同学探究“凸透镜成像的规律”实验:
(1)用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为 cm。
(2)图乙是某次实验时观察到光屏上清晰的像。若保持凸透镜位置不动,仅将蜡烛和光屏的位置互换,可以在光屏上再次得到清晰的像,此时看到的是倒立的、 的像(选填“放大”、“缩小”或“等大”),是与 (选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”)的应用原理相同。
(3)实验时,光屏上得到了蜡烛清晰的像,一位同学用手指仅捏住凸透镜的下半块,则光屏上看到蜡烛的像是 (选填序号)。
A.下半部有手指的像 B.上半部有手指的像 C.完整的 D.没有成像
(4)生活中我们选用凸透镜治疗 (选填“近”或“远”)视限。现将另一个凸透镜放在蜡烛与凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模糊了。若保持光屏和透镜位置均不变,仅将蜡烛向 (选填“左”或“右”)移动一段距离,则又能在光屏上看到蜡烛的像。
19.(2022秋·黑龙江大庆·八年级统考期末)在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)下图是利用太阳光测凸透镜焦距的方法,其中操作最合理的是 。
(2)将焦距为10cm的凸透镜,固定在光具座50cm的刻度处,将蜡烛从下图所示位置,移到光具座20cm刻度处,需将光屏向 移动(选填“左”或“右”),直至在光屏上成清晰的、 的实像(选填“正立”或“倒立”),此成像的特点与 原理相同(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);这时若将蜡烛和光屏位置互换,光屏上 再次得到烛焰清晰的像(选填“能”或“不能”)。
(3)下面能说明远视眼成像和它矫正方法的原理图是 。
参考答案:
1.B
【详解】A.手影也是影子,是由光的直线传播形成的,故A正确,不符合题意;
B.根据近视眼的成因特点可知,近视眼成像于视网膜前方,需要用凹透镜来矫正,故B错误,符合题意;
C.光的三原色为红、绿、蓝,因此彩色电视机画面的色彩就是由红、绿、蓝三原色形成的,故C正确,不符合题意;
D.显微镜的物镜是凸透镜,物距在一倍焦距到二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,成像原理相当于投影仪,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.A
【详解】近视眼的成因是眼球前后方向上太长,或者晶状体太厚,折光能力太强,看远处的物体时,成像在视网膜的前方,凹透镜对光有发散作用,可以使像成在视网膜上,所以要用凹透镜来矫正,因此①④是模拟近视眼成像情况和矫正方法,故BCD错误,A正确。
故选A。
3.D
【详解】A.自行车尾灯反光,是利用平面镜使光发生反射,故A正确,不符合题意;
B.平面镜成像,是利用光的反射,成的像是虚像,故B正确,不符合题意;
C.看见水中的鱼是光的折射现象,鱼的像比实际位置高,故C正确,不符合题意;
D.近视眼不能看清远处的物体,需佩戴具有发散作用的凹透镜进行矫正,故D错误,符合题意。
故选D。
4.C
【详解】近视镜片属于凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,有近视镜片时,凸透镜所成的像会后移;
拿走近视镜片后,蜡烛烛焰的像成在光屏的前面,即凸透镜所成的清晰的像应该在光屏和透镜之间,所以应将光屏向靠近透镜方向移动或将蜡烛靠近凸透镜,才能得到清晰的烛焰的像.
5.AD
【详解】AC.由图可知,此时的物距小于像距,成的是放大、倒立的实像,图上像是正立的,则胶片是倒置的;此时的物距应该在一倍焦距和二倍焦距之间,所以胶片与透镜的距离小于20cm,大于10cm,故A正确,C错误;
B.近视眼的成因是像成在了视网膜的前方,需要佩戴对光线具有发散作用的凹透镜矫正。远视眼的成因是像成在了视网膜的后方,需要佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜矫正。该镜片是凸透镜,可用作远视眼镜片。故B错误;
D.白墙相当于光屏,由于白墙的表面凹凸不平,因此光线照射到白墙后发生的是漫反射,故D正确。
故选AD。
6.AD
【详解】A.观众能从各个不同的角度看到银幕上的画面,这是由于光在银幕上发生了漫反射,故A正确;
B.晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,画面在人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像,故B错误;
C.放映时,胶片到放映机镜头的距离在一倍焦距和2倍焦距之间(成倒立放大的实像),故C错误;
D.由于视角的缘故,物体离眼睛越近,感觉物体体积越大,巨幕能够比普通屏幕看到的视觉效果更加宏大壮观是因为观影视角更大的原因,故D正确。
故选AD。
7. 前 凹
【详解】[1][2]产生近视眼的原因是晶状体太厚,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,而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,可使来自远处物体的光会聚在视网膜上。
8. 乙 凹
【详解】[1]近视眼的形成原因是晶状体太厚,折光能力太强,或眼球的前后径过长,将来自远处物体的光会聚在视网膜前面,到达视网膜时变得模糊不清,故乙图表示近视眼成像示意图。
[2]因为近视眼将像成在视网膜前面了,故要用对光具有发散作用的透镜使光线延迟会聚,故用凹透镜来矫正。
9. 照相机 凹
【详解】[1]摄像头相当于一个凸透镜,它的成像原理和我们生活中的照相机的成像原理相同,成倒立、缩小的实像。
[2]近视眼晶状体较厚,像会成在视网膜的前方,需要佩戴凹透镜。
10. 凸透镜 变小
【详解】[1][2]眼睛的晶状体是一个焦距可调凸透镜,相当于照相机的镜头。当物体由远处向人靠近时,物距变小,像距会变大,要使像仍然成在视网膜上,对光的会聚能力要更强,晶状体的焦距将变小。
11. 强 前
【详解】[1][2]眼睛看物体时成的像在视网膜上,且晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,当晶状体太厚,或折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,来自远处点的光会聚在视网膜前,人就只能看清近处的物体,看不清远处的物体,这种称为近视眼。
12. 凸透镜 远视
【详解】[1][2]由题意可知,透过眼镜看到铅笔的形状,左侧是正立缩小的虚像,右侧是正立放大的虚像,根据凸透镜成像规律可知,右侧的镜片是凸透镜,左侧的镜片是凹透镜,远视眼成因:眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成的;因凸透镜对光线有会聚作用,所以远视眼应该配戴凸透镜才能看清近处的物体。
【点睛】本题主要考查学生对远视眼的成因,以及矫正方法的理解和掌握,是一道基础题,也是中招的热点。
13. 远视 凸透
【详解】[1][2]远视眼成因:眼球晶状体的曲度过小,近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的像,落在视网膜的后方造成的。矫正远视眼,需佩戴凸透镜。
14. 近视 凹
【详解】[1][2]明视距离是在测试人近视远视时候的距离,即物体至人眼的清晰观测距离,一般为25cm,小于25cm为近视眼,大于25cm为远视眼.近视眼应佩凹透镜,远视眼应佩戴凸透镜.小明的明视距离明显小于25cm,小明是近视眼,应佩戴凹透镜.
15. 同一高度 缩小 照相机 完整的像 上 前面
【详解】(1)[1] 为了使像成在光屏的中央,要让透镜中心、光屏的中心与烛焰中心大致在同一高度。
(2)[2][3]物距u=30cm,焦距f=10cm,故u>2f,根据凸透镜成像规律,物体成倒立、缩小的实像,生活中的应用为照相机。
(3)[4]凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜的下半部分挡住后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,还是完整的像;只是由于透镜的一半被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了一半,像的亮度会减弱。
(4)[5]实像是倒立的,之前的像在光屏中心,蜡烛逐渐变短之后,烛焰的像就成在了光屏中心的上方,要使像重新成在光屏的中心,应将光屏向上调节。
(5)[6]近视眼镜是凹透镜,对光起发散作用,使光线延迟会聚,成像于“视网膜”上,若取下近视眼镜,则光线会提前会聚,清晰的像会成在“视网膜”前面。。
16. 10 光屏的中心 倒立缩小的实像 20 倒立放大的实像 远离 远离
【详解】(1)[1]由图知,平行光经凸透镜折射后会交于主光轴上的一点,即凸透镜的焦点,而焦点到凸透镜的距离即为焦距,大小为10cm。
(2)[2]实验之前为了使像能成在光屏的中央,应该调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度。
(3)①[3]实验2中,物距25cm大于2f,成的是倒立缩小的实像。
[4]实验3中,物距20cm等于2f,此时成倒立等大的实像,此时像距也等于2f,等于20cm。
[5]实验4中,物距15cm处于f和2f之间,此时成倒立放大的实像。
②[6]在凸透镜成像中,物近像远像变大,所以烛焰靠近透镜时,物距变近,像距会变远,所以光屏应远离透镜。
(4)[7]近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,将近视镜放在凸透镜与蜡烛之间,像会远离透镜,所以她应当向远离透镜方向移动光屏,可再次得到清晰的像。
17. 光屏中心 缩小 照相机 能 左 右 B
【详解】(1)[1]蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心。
(2)[2][3]凸透镜固定在光具座零刻度线上,小明将光源F移至30cm刻度线处后,此时的物距大于二倍焦距,移动光屏,在光屏上会出现倒立、缩小的实像,生活中的照相机是根据这个原理工作的。
(3)[4]物体由无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像;当遮住凸透镜的一部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像,因此光屏上能成完整的像,但像会变暗一些。
(4)[5]保持图中凸透镜的位置不动,将光源F再远离凸透镜一些,此时物距变大,则像距变小,要想在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向左移动。
(5)[6]在上一步光屏上成清晰的像后,取一副远视镜放在凸透镜和光源F之间,远视镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,要使光屏上还能成清晰的像,保持凸透镜和光屏的位置不动,可将光源F适当向右移动。
(6)[7]A.零刻度线刻在光具座标尺的中央,凸透镜又恰好放在零刻度线上,可直接测出物距和像距,故A正确,不符合题意;
B.若凸透镜的焦距未知,可调节物距和像距,当成等大的实像时,物距等于像距等于2倍焦距,这样可以测量凸透镜的焦距,故B错误,符合题意;
C.与烛焰相比,光源F不会晃动,光屏上所成的像比较稳定,故C正确,不符合题意;
D.光源镶嵌在白色方格板上,可以粗略地知道光源的大小,用同样的白色方格板做光屏,同时可以粗略地知道光源成像大小,此时就方便比较像与物的大小关系了,故D正确,不符合题意。
故选B。
18. 10.0 放大 投影仪 C 远 右
【详解】(1)[1]凸透镜的焦距为焦点到光心的距离,由图可得,凸透镜的焦距为10.0cm。
(2)[2][3]从图中可得,此时的物距大于像距,成的是缩小的像。保持凸透镜位置不动,仅将蜡烛和光屏的位置互换,由光路可逆得,可以在光屏上再次得到清晰的像,此时物距小于像距,看到的是倒立的、放大的实像,与投影仪的原理相同,投影仪利用的是凸透镜成倒立、放大的实像的原理。
(3)[4]实验时,光屏上得到了蜡烛清晰的像,一位同学用手指仅捏住凸透镜的下半块,凸透镜的上半块也能成完整的像,只是穿过凸透镜的光线比原来少,因此光屏上看到蜡烛的像是较暗的完整的像,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(4)[5]凸透镜对光线具有会聚作用,用于矫正远视眼。
[6]将另一个凸透镜放在蜡烛与凸透镜之间,因凸透镜对光有会聚作用,像离凸透镜的距离变近,因此不移动光屏和透镜的位置,将蜡烛靠近凸透镜的方向移动适当的距离,可以在光屏上重新得到蜡烛清晰的像。
19. C 左 倒立 照相机 能 乙丁
【详解】(1)[1]利用太阳光测凸透镜焦距,应将凸透镜正对太阳光,且观察光斑的纸张也应正对太阳光,则光斑到凸透镜光心的距离就是该凸透镜的焦距。
故选C。
(2)[2][3][4]焦距为10cm的凸透镜,固定在光具座50cm的刻度处,将蜡烛从图所示位置,移到光具座20cm刻度处,则物距为30cm,根据凸透镜成像规律可知,像距应该在一倍焦距到二倍焦距之间,即在光具座的60cm~70cm之间,所以光屏需要向左移动。此时光屏上成倒立缩小的实像,与照相机的成像原理相同。
[5]将蜡烛和光屏位置互换,根据光路可逆的知识可知,光屏上仍能得到清晰的像,此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间,烛焰可在光屏上成清晰倒立放大实像。
(3)[6]远视眼成因是晶状体曲度变小,会聚能力变弱,像成在视网膜后方,如乙图所示;为了能够让像成在视网膜上,需要提高会聚能力,即增加一个凸透镜,光线恰好能会聚在视网膜上,如图丁所示。