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2024人教版新教材物理八年级上册同步精讲精炼学案（全国通用）
第五章 透镜及其应用
专题5.4 眼睛和眼镜
1.物理观念：（1）了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的。
（2）了解眼镜是怎样矫正视力的。
2.科学思维：运用类比比较的方法知道人眼看见物体的原理，知道近视眼远视眼成因。学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。
3.科学探究：通过挂图、课件以及模型的演示观察，总结归纳眼镜的构造。通过和身边同学交流了解近视眼矫正过程。
4.科学态度与责任：培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，善于应用所学知识提出解决近视眼、远视眼的合理化建议。
学习重点是培养学生用前面所学凸透镜成像规律的知识,加深对眼睛的了解；难点是近视眼和远视眼的成因及矫正。
知识点1. 眼睛
1. 眼睛的构造：
2.眼睛能看见物体的原因
眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏.当睫状体放松时，晶状体比较薄，远处物体射来的光线刚好能汇聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，近处物体射来的光线刚好能汇聚在视网膜上，眼睛可以看清近处的物体。
3.正常眼睛的调节
正常眼睛无论何时眺望远景，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。
4.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。
知识点2. 近视眼及其矫正
（1）特点：近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。
（2）成因：近视眼看不清远处的物体，原因是晶状体太厚折射能力太强，或眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光线汇聚在视网膜前，远处的物体成像在视网膜前面，到达视网膜上的是一个模糊的光斑。
（3）矫正：配戴适当的凹透镜做成的眼镜，使远处来的光先发散后再进入眼睛，可矫正近视眼视力。
甲 近视眼成像于视网膜前 乙 矫正后
知识点3. 远视眼及其矫正
（1）特点：远视眼只能看见远处的物体，看不清近处的物体。
（2）成因：远视眼看不清近处的物体，是因为晶状体太薄折射能力太弱，或眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光线还没汇聚就到达视网膜上了，近处的的物体成像在视网膜后面，在视网膜上形成一个模糊的光斑。
（3）矫正：利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上了。配戴适当的凸透镜做眼镜，可矫正远视眼的视力。
甲 远视眼成像于视网膜后 乙 矫正后
知识点4. 眼镜的度数
1.透镜的焦度：:把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度。
2.透镜的度数：透镜焦度乘以100的值。叫做透镜度数。
D＝100/f，凸透镜的度数是正数，凹透镜的度数是负数。
易错点：
易错1. 近视眼与远视眼成因及矫正的混淆
1.对眼睛的结构及部分功能了解不清楚。
2.不会利用透镜对光线的作用来分析近视眼和远视眼的形成原因和矫正方法。
3.对二者形成原因和矫正方法的光路图分析错误。
可用下列办法辨析，以便正确解决问题
1.近视眼：只能看清楚近处的物体，看不清远处的物体。形成原因：晶状体太厚，折射能力太强，或者眼球的前后方向上太长，来自远处某点的光会聚在视网膜前方。矫正方法：佩戴凹透镜（利用凹透镜对光有发散作用，延后来自远处的光线相交，使其会聚在视网膜上）。
2.远视眼：只能看清楚远处的物体，看不清近处的物体。形成原因：晶状体太薄，折射能力太弱，或者眼球的前后方向上太短，来自近处某点的光会聚在视网膜后方。矫正方法：佩戴凸透镜（利用凸透镜对光有会聚作用，使近处的光线提前相交视网膜上）。
考点1. 眼睛的构造
【例题1】在人的眼球中，晶状体和角膜的共同作用相当于一个（ ）
A. 平面镜 B. 玻璃砖 C. 凸透镜 D. 凹透镜
【答案】C
【解析】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，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
考点2. 近视眼成因及矫正
【例题2】现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（ ）
A． B． C．D．
【答案】B
【解析】（1）近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼佩戴凹透镜进行矫正。
（2）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。
在以上四个图中，甲图的入射光线会聚在视网膜的前方，所以甲图表示了近视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下，因此佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，即乙图能正确表示近视眼的矫正情况；
丙图的入射光线会聚在视网膜的后方，所以丙图表示了远视眼的成像情况；远视眼是因为晶状体焦距太长，像落在视网膜的后方，为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下，因此带对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正。即丁图能正确表示远视眼的矫正情况。
考点3. 远视眼成因及矫正
【例题3】小陈发现爷爷看书报时将书报拿得很远，根据所学知识想到人的眼睛与_____（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同，爷爷眼睛的问题是因为晶状体太薄造成的_____选填“近”或“远”）视眼。于是他建议父母带爷爷到眼镜店选配一副由________透镜制成的老花镜。
【答案】照相机； 远； 凸。
【解析】人的眼睛与照相机的成像原理相同，都是成倒立、缩小的实像。
晶状体太薄，导致晶状体对光线的会聚能力变弱，看远处物体时，像呈在视网膜后方，所以爷爷眼睛的问题是因为晶状体太薄造成的远视眼。远视眼是由于看远处物体时，像呈在视网膜后方，所以应该佩戴会聚透镜，即凸透镜，使光线提前会聚。
考点4. 与近视眼远视眼矫正有关的光路图
【例题4】甲图是近视眼的成像示意图，其中晶状体相当于凸透镜，平行光经过晶状体等结构未会聚在视网膜上。请在乙图虚线框内画出适当的透镜，并将两条光线的光路补充完整。使光线会聚在视网膜上的a点。
【答案】如图所示
【解析】图甲是近视眼的成像示意图，需要用凹透镜来矫正，故虚线框内应该画凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，再经过晶状体会聚到视网膜上的a点。
近视眼与远视眼成因及矫正记忆方法
近厚远薄，近凹远凸。
成因：近视眼的晶状体太厚，远视眼的晶状体太薄，称为近厚远薄，
矫正：近视眼需要佩戴凹透镜，远视眼需要佩戴凸透镜，近凹远凸。
近视眼的晶状体太厚，折光能力太强，需要佩戴有发散作用的凹透镜；远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱，折光能力太弱，需要佩戴有聚光作用的凸透镜。
（满分100分，答题时间60分钟，根据下面给出的试题答案与解析自测自评）
一、选择题（每小题8分，共56分）
1.小华为了看清书上的字,眼睛与书的距离和视力正常时相比越来越近了,这说明小华已( )
A.患上近视眼,需要佩戴用凸透镜制成的眼镜；
B.患上近视眼,需要佩戴用凹透镜制成的眼镜；
C.患上远视眼,需要佩戴用凸透镜制成的眼镜；
D.患上远视眼,需要佩戴用凹透镜制成的眼镜。
2. 正常人眼通过调节晶状体厚薄来看清远近不同的物体，如果不注意用眼卫生，可能导致对晶状体厚薄的调节能力减弱。下列分析正确的是（ ）
A. 晶状体变薄时，对光有发散作用；
B. 晶状体变厚时，对光的会聚能力增强；
C. 若晶状体太薄，容易形成远视眼；
D. 若晶状体太厚，可用凹透镜矫正
3.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（一般不小于10cm），为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是（ ）
A．晶状体凸度变大，焦距变短 B．晶状体凸度变大，焦距变长
C．晶状体凸度变小，焦距变短 D．晶状体凸度变小，焦距变长
4. 光刻技术的工作原理如图所示。用紫外光照射镂空掩膜，调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能在硅片上成极小的清晰的像，从而实现集成电路的“光刻”，下列说法正确的是（ ）
A. 缩图透镜相当于凸透镜，凸透镜可以用于矫正近视眼；
B. 镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以内；
C. 镂空掩膜的像是倒立缩小的；
D. 硅片相当于光屏
5．如图是近视眼成像的示意图，要使光源S发出的光会聚在视网膜上成清晰的像S′，下面哪种方法能达到目的（ ）
A．在眼睛前放一块合适的凸透镜
B．在眼睛前放一块合适的凹透镜
C．发光点的位置向左移
D．发光点的位置向上移
6．下列应用中涉及到的光学元件，对光有发散作用的是（ ）
A．放大镜 B．潜望镜
C．近视眼镜 D．汽车前灯反光装置
7. 过度使用电子产品导致我国青少年近视率逐年上升，严重危害身心健康。下图中能反映出近视成因及矫正方案是（ ）
A. B.
C. D.
二、填空题（每空2分，共14分）
1. 透镜焦距的倒数叫做透镜焦度（D）：D＝1/f (f的单位是m，D的单位是m-1)；眼镜的度数就是透镜的焦度乘100的值即： n=100／f；凸透镜（远视镜片）的度数是正数， 凹透镜（近视镜片）的度数是负数。小明的眼镜是+200度，他的眼睛是 ，镜片的焦距是 m，是 （凸透镜或凹透镜）。
2. 麻省理工学院的研究团队将直径为9nm、合_________m的特殊颗粒植入豆瓣菜叶子中，发现在黑暗环境下，叶子发出微弱的光，实现化学能向_________能的转化，如图甲所示。研究者通过凸透镜观察到如图乙所示的_________（选填“虚”或“实”）像，该透镜可用来矫正_________（选填“近视”或“远视”）眼。
三、综合应用题（6分）
1．（4分）学了《透镜及其应用》后，小明兴高采烈地跟妈妈说“妈妈，原来眼睛看物体的原理和照相机成像原理相似，和一般照相机相比，眼睛这架照相机更为精密呢！”只有初中学历的妈妈说，她上学时学的知识忘得差不多了。思考了一段时间后，妈妈很认真地请教了小明几个问题，请你和小明一起作答吧。
（1）照相机成倒立的像，为什么眼睛这架照相机看到的物体却是正立的？
（2）和一般照相机相比，眼睛更精密体现在哪？
（3）“你”初一开始患了近视眼，你说一下近视眼的成因和矫正方法吧。
2. （2分）小明同学不注意用眼卫生，造成了高度近视，请在图中画出远处物体发出的两入射光线经他的晶状体折射后对应的光线。
四、 实验探究题（24分）
1. （12分）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。
（1）该凸透镜的焦距为 cm。
（2）将蜡烛移到10cm刻度线处，烛焰所成的像是 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的，生活中的 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了该原理工作。
（3）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，则该眼镜的镜片是 （填“凸透镜”或“凹透镜”），可用于矫正 （填“近视眼”或“远视眼”）。
（4）蜡烛随着燃烧而变短，为了使像仍能成在光屏中央，这时需要 （填“向上”或“向下”）移动光屏。
2. （12分）近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。
请回答下列问题：
（1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的_______（填序号）号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊；
（2）用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的________（选填“A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的_______透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善；
（3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器_______（选填“抽取”或“注入”）适量水；
（4）根据上述实验，近视程度更严重同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？________，请结合透镜对光的作用来分析选择的理由：_________。
核心素养学习目标
知识解读易错警示示
注意！
典例精讲明确考向向
方法总结思维进阶
课节精练达标培优
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第五章 透镜及其应用
专题5.4 眼睛和眼镜
1.物理观念：（1）了解眼睛的构造,知道眼睛是怎样看见物体的。
（2）了解眼镜是怎样矫正视力的。
2.科学思维：运用类比比较的方法知道人眼看见物体的原理，知道近视眼远视眼成因。学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。
3.科学探究：通过挂图、课件以及模型的演示观察，总结归纳眼镜的构造。通过和身边同学交流了解近视眼矫正过程。
4.科学态度与责任：培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，善于应用所学知识提出解决近视眼、远视眼的合理化建议。
学习重点是培养学生用前面所学凸透镜成像规律的知识,加深对眼睛的了解；难点是近视眼和远视眼的成因及矫正。
知识点1. 眼睛
1. 眼睛的构造：
2.眼睛能看见物体的原因
眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏.当睫状体放松时，晶状体比较薄，远处物体射来的光线刚好能汇聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，近处物体射来的光线刚好能汇聚在视网膜上，眼睛可以看清近处的物体。
3.正常眼睛的调节
正常眼睛无论何时眺望远景，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。
4.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。
知识点2. 近视眼及其矫正
（1）特点：近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。
（2）成因：近视眼看不清远处的物体，原因是晶状体太厚折射能力太强，或眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光线汇聚在视网膜前，远处的物体成像在视网膜前面，到达视网膜上的是一个模糊的光斑。
（3）矫正：配戴适当的凹透镜做成的眼镜，使远处来的光先发散后再进入眼睛，可矫正近视眼视力。
甲 近视眼成像于视网膜前 乙 矫正后
知识点3. 远视眼及其矫正
（1）特点：远视眼只能看见远处的物体，看不清近处的物体。
（2）成因：远视眼看不清近处的物体，是因为晶状体太薄折射能力太弱，或眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光线还没汇聚就到达视网膜上了，近处的的物体成像在视网膜后面，在视网膜上形成一个模糊的光斑。
（3）矫正：利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上了。配戴适当的凸透镜做眼镜，可矫正远视眼的视力。
甲 远视眼成像于视网膜后 乙 矫正后
知识点4. 眼镜的度数
1.透镜的焦度：:把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度。
2.透镜的度数：透镜焦度乘以100的值。叫做透镜度数。
D＝100/f，凸透镜的度数是正数，凹透镜的度数是负数。
易错点：
易错1. 近视眼与远视眼成因及矫正的混淆
1.对眼睛的结构及部分功能了解不清楚。
2.不会利用透镜对光线的作用来分析近视眼和远视眼的形成原因和矫正方法。
3.对二者形成原因和矫正方法的光路图分析错误。
可用下列办法辨析，以便正确解决问题
1.近视眼：只能看清楚近处的物体，看不清远处的物体。形成原因：晶状体太厚，折射能力太强，或者眼球的前后方向上太长，来自远处某点的光会聚在视网膜前方。矫正方法：佩戴凹透镜（利用凹透镜对光有发散作用，延后来自远处的光线相交，使其会聚在视网膜上）。
2.远视眼：只能看清楚远处的物体，看不清近处的物体。形成原因：晶状体太薄，折射能力太弱，或者眼球的前后方向上太短，来自近处某点的光会聚在视网膜后方。矫正方法：佩戴凸透镜（利用凸透镜对光有会聚作用，使近处的光线提前相交视网膜上）。
考点1. 眼睛的构造
【例题1】在人的眼球中，晶状体和角膜的共同作用相当于一个（ ）
A. 平面镜 B. 玻璃砖 C. 凸透镜 D. 凹透镜
【答案】C
【解析】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，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
考点2. 近视眼成因及矫正
【例题2】现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（ ）
A． B． C．D．
【答案】B
【解析】（1）近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼佩戴凹透镜进行矫正。
（2）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。
在以上四个图中，甲图的入射光线会聚在视网膜的前方，所以甲图表示了近视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下，因此佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，即乙图能正确表示近视眼的矫正情况；
丙图的入射光线会聚在视网膜的后方，所以丙图表示了远视眼的成像情况；远视眼是因为晶状体焦距太长，像落在视网膜的后方，为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下，因此带对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正。即丁图能正确表示远视眼的矫正情况。
考点3. 远视眼成因及矫正
【例题3】小陈发现爷爷看书报时将书报拿得很远，根据所学知识想到人的眼睛与_____（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同，爷爷眼睛的问题是因为晶状体太薄造成的_____选填“近”或“远”）视眼。于是他建议父母带爷爷到眼镜店选配一副由________透镜制成的老花镜。
【答案】照相机； 远； 凸。
【解析】人的眼睛与照相机的成像原理相同，都是成倒立、缩小的实像。
晶状体太薄，导致晶状体对光线的会聚能力变弱，看远处物体时，像呈在视网膜后方，所以爷爷眼睛的问题是因为晶状体太薄造成的远视眼。远视眼是由于看远处物体时，像呈在视网膜后方，所以应该佩戴会聚透镜，即凸透镜，使光线提前会聚。
考点4. 与近视眼远视眼矫正有关的光路图
【例题4】甲图是近视眼的成像示意图，其中晶状体相当于凸透镜，平行光经过晶状体等结构未会聚在视网膜上。请在乙图虚线框内画出适当的透镜，并将两条光线的光路补充完整。使光线会聚在视网膜上的a点。
【答案】如图所示
【解析】图甲是近视眼的成像示意图，需要用凹透镜来矫正，故虚线框内应该画凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，再经过晶状体会聚到视网膜上的a点。
近视眼与远视眼成因及矫正记忆方法
近厚远薄，近凹远凸。
成因：近视眼的晶状体太厚，远视眼的晶状体太薄，称为近厚远薄，
矫正：近视眼需要佩戴凹透镜，远视眼需要佩戴凸透镜，近凹远凸。
近视眼的晶状体太厚，折光能力太强，需要佩戴有发散作用的凹透镜；远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱，折光能力太弱，需要佩戴有聚光作用的凸透镜。
（满分100分，答题时间60分钟，根据下面给出的试题答案与解析自测自评）
一、选择题（每小题8分，共56分）
1.小华为了看清书上的字,眼睛与书的距离和视力正常时相比越来越近了,这说明小华已( )
A.患上近视眼,需要佩戴用凸透镜制成的眼镜；
B.患上近视眼,需要佩戴用凹透镜制成的眼镜；
C.患上远视眼,需要佩戴用凸透镜制成的眼镜；
D.患上远视眼,需要佩戴用凹透镜制成的眼镜。
【答案】B
【解析】本题考查视力的矫正。正常情况下,人眼距离书本大约30 cm,如果眼睛与书的距离和视力正常时相比越来越近,说明此人已近视,需要佩戴凹透镜来矫正,故选B。
2. 正常人眼通过调节晶状体厚薄来看清远近不同的物体，如果不注意用眼卫生，可能导致对晶状体厚薄的调节能力减弱。下列分析正确的是（ ）
A. 晶状体变薄时，对光有发散作用；
B. 晶状体变厚时，对光的会聚能力增强；
C. 若晶状体太薄，容易形成远视眼；
D. 若晶状体太厚，可用凹透镜矫正
【答案】BCD
【解析】AC．晶状体变太薄时，对光的会聚能力减弱，容易形成远视眼，但没有发散作用，故A错误，C正确；
BD．晶状体变太厚时，对光的会聚能力增强，容易形成近视眼，可以用凹透镜矫正，故BD正确。
故选BCD。
3.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（一般不小于10cm），为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是（ ）
A．晶状体凸度变大，焦距变短 B．晶状体凸度变大，焦距变长
C．晶状体凸度变小，焦距变短 D．晶状体凸度变小，焦距变长
【答案】A
【解析】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，物距减小，若晶状体的凸度和焦距不变，根据凸透镜成像规律可知，此时像距会变大，则成像在视网膜之后。为了使近处物体所成的像前移到视网膜上，应将通过晶状体的光线更加会聚，所以晶状体的凸度要变大，使焦距变短。
故选A。
4. 光刻技术的工作原理如图所示。用紫外光照射镂空掩膜，调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能在硅片上成极小的清晰的像，从而实现集成电路的“光刻”，下列说法正确的是（ ）
A. 缩图透镜相当于凸透镜，凸透镜可以用于矫正近视眼；
B. 镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以内；
C. 镂空掩膜的像是倒立缩小的；
D. 硅片相当于光屏
【答案】CD
【解析】用紫外光照射镂空掩膜，调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能在硅片上成极小的清晰的像，从而实现集成电路的“光刻”。缩图透镜相当于凸透镜，此时镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外，成的是倒立、缩小的实像，硅片相当于光屏，用来承接经缩图透镜成的实像。近视眼是因为晶状体比较厚，折光能力较强，看远处的物体时，像会聚在视网膜之前，需要用凹透镜矫正。故AB错误，CD正确。
故选CD。
5．如图是近视眼成像的示意图，要使光源S发出的光会聚在视网膜上成清晰的像S′，下面哪种方法能达到目的（ ）
A．在眼睛前放一块合适的凸透镜
B．在眼睛前放一块合适的凹透镜
C．发光点的位置向左移
D．发光点的位置向上移
【答案】B
【解析】近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，近视矫正方法，需配戴凹透镜。
由图可知，图中的入射光线会聚在视网膜的前方，表示了近视眼的成像情况；
近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下，因此用对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，发光点的位置不管是向左移还是向上移都不能达到目的。
故选：B。
6．下列应用中涉及到的光学元件，对光有发散作用的是（ ）
A．放大镜 B．潜望镜
C．近视眼镜 D．汽车前灯反光装置
【答案】C
【分析】凸面镜和凹面镜利用光的反射，凸面镜对光线起发散作用，凹面镜对光线起会聚作用；
凸透镜和凹透镜利用光的折射，凸透镜对光线起会聚作用，凹透镜对光线起发散作用。
A、放大镜是利用物距小于凸透镜的一倍焦距时，物体成正立放大的虚像，凸透镜对光线起会聚作用，故A不符合题意；
B、平面镜成的是正立、等大的虚像，其原理是光的反射，平行光反射后仍是平行光，既不会聚也不发散，故B不符合题意；
C、近视镜片是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，故C符合题意；
D、汽车前灯反光装置是一个凹面镜，凹面镜对光线起会聚作用，故D不符合题意。
故选：C。
7. 过度使用电子产品导致我国青少年近视率逐年上升，严重危害身心健康。下图中能反映出近视成因及矫正方案是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】AB．近视眼是因为晶状体太厚，折光能力太强，成像在视网膜前方，而看不清远处物体，故A符合题意，B不符合题意；
CD．近视眼应佩戴对光有发散作用的凹透镜矫正，故C符合题意，D不符合题意。故选AC。
二、填空题（每空2分，共14分）
1. 透镜焦距的倒数叫做透镜焦度（D）：D＝1/f (f的单位是m，D的单位是m-1)；眼镜的度数就是透镜的焦度乘100的值即： n=100／f；凸透镜（远视镜片）的度数是正数， 凹透镜（近视镜片）的度数是负数。小明的眼镜是+200度，他的眼睛是 ，镜片的焦距是 m，是 （凸透镜或凹透镜）。
【答案】远视眼，0.5， 凸透镜。
【解析】小明的眼镜是+200度，凸透镜（远视镜片）的度数是正数，所以小明眼睛是远视眼。
眼镜的度数就是透镜的焦度D＝1/f乘100的值即： n=100／f；则
2. 麻省理工学院的研究团队将直径为9nm、合_________m的特殊颗粒植入豆瓣菜叶子中，发现在黑暗环境下，叶子发出微弱的光，实现化学能向_________能的转化，如图甲所示。研究者通过凸透镜观察到如图乙所示的_________（选填“虚”或“实”）像，该透镜可用来矫正_________（选填“近视”或“远视”）眼。
【答案】 9×10-9 光 虚 远视
【解析】长度单位换算1nm=10-9m，所以9nm=9×10-9m。
叶子发出微弱的光，所以是化学能转化为光能。
通过凸透镜观察到如图乙中正立放大的像，则把凸透镜当放大镜用，放大镜成正立放大的虚像。远视眼成像时成到视网膜的后方，凸透镜可以用来矫正远视眼。
三、综合应用题（6分）
1．（4分）学了《透镜及其应用》后，小明兴高采烈地跟妈妈说“妈妈，原来眼睛看物体的原理和照相机成像原理相似，和一般照相机相比，眼睛这架照相机更为精密呢！”只有初中学历的妈妈说，她上学时学的知识忘得差不多了。思考了一段时间后，妈妈很认真地请教了小明几个问题，请你和小明一起作答吧。
（1）照相机成倒立的像，为什么眼睛这架照相机看到的物体却是正立的？
（2）和一般照相机相比，眼睛更精密体现在哪？
（3）“你”初一开始患了近视眼，你说一下近视眼的成因和矫正方法吧。
【答案】（1）眼睛能看见物体，是因为物体在视网膜上形成清晰倒立的像，这个像在视网膜通过视神经传输到大脑，而后经视觉中枢处理，最后产生我们所看到的物体（正立）；
（2）人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，而且视网膜到晶状体的距离即像距是不变的，照相机是焦距是一定的，可以调节镜头伸缩改变像距；
（3）近视眼是由于晶状体太厚或眼球的前后方向太长，使得像成在视网膜的前方造成的，因凹透镜对光线有发散作用，所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体
【解析】（1）照相机镜头是一凸透镜，当物体在凸透镜的的两倍焦距以外时，成倒立的，缩小的实像，人眼也相当于一透镜，眼球成像同样倒立，但经大脑神经系统处理后，“感觉”是正立.；
（2）眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节焦距来获得清晰的像，普通照相机是通过改变像距使像变得清晰；
（3）近视眼能看清近处的物体，不能看清远处的物体，近视眼的晶状体太厚，使像成在视网膜的前方。要戴一个凹透镜来矫正，凹透镜对光线有发散作用。
【解答】（1）眼睛能看见物体，是因为物体在视网膜上形成清晰倒立的像，这个像在视网膜通过视神经传输到大脑，而后经视觉中枢处理，最后产生我们所看到的物体（正立）；
（2）人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，而且视网膜到晶状体的距离即像距是不变的，照相机是焦距是一定的，可以调节镜头伸缩改变像距；
（3）近视眼是由于晶状体太厚或眼球的前后方向太长，使得像成在视网膜的前方造成的，因凹透镜对光线有发散作用，所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体。
2. （2分）小明同学不注意用眼卫生，造成了高度近视，请在图中画出远处物体发出的两入射光线经他的晶状体折射后对应的光线。
【答案】如图所示
【解析】近视眼看远处的物体时，物体发出或反射的光会会聚在视网膜前面。
四、 实验探究题（24分）
1. （12分）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。
（1）该凸透镜的焦距为 cm。
（2）将蜡烛移到10cm刻度线处，烛焰所成的像是 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的，生活中的 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了该原理工作。
（3）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，则该眼镜的镜片是 （填“凸透镜”或“凹透镜”），可用于矫正 （填“近视眼”或“远视眼”）。
（4）蜡烛随着燃烧而变短，为了使像仍能成在光屏中央，这时需要 （填“向上”或“向下”）移动光屏。
【答案】（1）15.0；（2）缩小；照相机；（3）凸透镜；远视眼；（4）向上。
【解析】（1）根据图可知，烛焰距凸透镜50cm﹣20cm＝30cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，说明此时满足80.0cm﹣50.0cm＝30.0cm＝u＝2f，所以f＝15.0cm；
（2）把蜡烛A移到10cm刻度线处，物距为40cm大于两倍焦距，物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距在一倍焦距和两倍焦距之间，生活中照相机就是依据此原理制成的；
（3）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，说明该镜片把光线会聚了，凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜可以矫正远视眼；
（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，需要将光屏向上移动一些。
2. （12分）近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。
请回答下列问题：
（1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的_______（填序号）号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊；
（2）用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的________（选填“A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的_______透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善；
（3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器_______（选填“抽取”或“注入”）适量水；
（4）根据上述实验，近视程度更严重同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？________，请结合透镜对光的作用来分析选择的理由：_________。
【答案】 （1）3 （2）B 凹 （3）抽取 （4）更小 见解析。
【解析】（1）由题意可知，图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，近视眼成像在视网膜前，近视眼的晶状体比正常人眼睛的晶状体对光的会聚能力更强，故模拟近视眼视物情况，选择图乙中的3号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊。
（2）矫正近视眼使用凹透镜，将凹透镜放置于物与凸透镜之间，使成的像正好处于视网膜处，即应将水透镜置于光具座上的B点。当使用的凹透镜焦距合适时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善。
（3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，物成的像在视网膜之前，且距离视网膜更远，使用凹透镜改善视网膜情况时，应使用对光线发散能力更强的凹透镜，即可用注射器抽取适量水。
（4）近视程度更严重的同学，其晶状体焦距更小，对光的会聚能力更强，故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正。
核心素养学习目标
知识解读易错警示示
注意！
典例精讲明确考向向
方法总结思维进阶
课节精练达标培优
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