2018年八年级物理上册3.7眼睛与光学仪器练习新版粤教沪版

3.7　眼睛与光学仪器
图3－7－1
一　眼睛是怎样看见物体的
1．眼睛的结构和成像原理(如图3－7－2所示)
图3－7－2
晶状体相当于________，视网膜相当于________，2倍焦距以外的物体经晶状体成______________的________像于视网膜上。
2．近视眼和远视眼
项目
近视眼
远视眼
光路图

成因
　晶状体太厚，折光能力太强，成像于视网膜______
　晶状体太薄，折光能力太弱，成像于视网膜______
矫正方法
配戴对光有______作用的______透镜制成的近视眼镜来矫正
配戴对光有______作用的______透镜制成的远视眼镜来矫正
二　影像的保存——照相机
照相机的结构和成像原理：照相机的镜头相当于__________，胶片相当于________，它是利用“物距大于2倍焦距时，凸透镜能成________、________的________像”的原理制成的。其结构和成像原理如图3－7－3所示。
图3－7－3
[比较] 眼睛和照相机
项目
照相机
眼睛
光学元件
镜头
角膜、晶状体
焦距特点
焦距不变化
焦距可变化
成像原理
　u>2f，成缩小、倒立的实像，f成像位置
胶片上
视网膜上
物距改变
后成清晰
像的方法
　镜头前后伸缩，改变像距，焦距不变
　改变晶状体的凸度，即改变焦距，像距保持不变
三　投影仪
如图3－7－4所示，投影仪的镜头相当于一个__________镜，____________
相当于物体；平面镜的作用是______________，
图3－7－4
使射向天花板的光能在屏幕上成像。投影仪工作时，投影片到镜头的距离为________，在屏幕上得到的是________、________的________像。
四　眼睛的好帮手——显微镜和望远镜
1．显微镜：显微镜主要由物镜和目镜组成(物镜和目镜都是________镜)，载物片上装载的被观察的物体通过物镜成一个______________的实像，该实像刚好处于目镜的焦点以内，通过目镜成一个______________的虚像。其结构与成像原理如图3－7－5所示。
图3－7－5
2．望远镜：望远镜主要由物镜和目镜组成，如图3－7－6所示的望远镜，物镜和目镜都是凸透镜。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成__________________的实像，目镜相当于一个________镜，把实像进行放大。
图3－7－6
类型一　眼睛及矫正
例1 如图3－7－7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 (　　)
图3－7－7
A．图甲能够说明远视眼的成像原理，图丁给出了远视眼的矫正方法
B．图乙能够说明远视眼的成像原理，图丁给出了远视眼的矫正方法
C．图甲能够说明近视眼的成像原理，图丙给出了近视眼的矫正方法
D．图乙能够说明近视眼的成像原理，图丁给出了近视眼的矫正方法
[方法指导]眼睛及矫正方法
(1)眼睛是一个自动变焦(距)系统，从而能看清远处和近处的物体。(2)近视眼及矫正方法：近视看近不看远，晶厚聚光视网前。凹透镜对光能发散，用来矫正近视眼。(3)远视眼及矫正方法：远视看远不看近，晶薄聚光视网后。凸透镜对光能会聚，用来矫正远视眼。
类型二　影像的保存
例2 如图3－7－8所示为某款数码相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏，拍照时，将镜头对准景物，相机通过自动调节，就能得到清晰的像，下列说法正确的是 (　　)
图3－7－8
A．为拍摄到更大的像应将镜头远离景物
B．为扩大拍摄范围应将镜头靠近景物
C．影像传感器上成的是正立的实像
D．景物在2倍焦距以外才能成缩小的像
[方法指导]照相机的调节
我们可以利用凸透镜成像规律“物近像远像越大”进行分析，景物离照相机远时成像小，像距小，影像传感器离镜头近。
类型三　显微镜和望远镜
例3 用显微镜和普通天文望远镜观察物体时，你注意过像的正倒吗？如果还没注意过，请你根据已学过的光学知识判断，关于像的正倒，以下说法正确的是 (　　)
A．用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是正立的
B．用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是倒立的
C．用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是倒立的
D．用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是正立的
[易错警示]显微镜与望远镜的比较
1．相同点：主要结构都由物镜和目镜组成。
2．不同点：成像原理有区别，显微镜是通过两次放大作用，物镜成倒立、放大的实像，目镜相当于一个放大镜的作用。望远镜是由物镜成倒立、缩小的实像，再由目镜把这个像放大
课堂反馈(十五)
[眼睛与光学仪器]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1．如图15－1所示，人的眼睛就像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的______镜，外界物体在视网膜上所成的像是________、________的________像。
图15－1
2．近视眼将近处的物体成像在视网膜________(选填“前”“后”或“上”)，将远处的物体成像在视网膜________(选填“前”“后”或“上”)，因此，应配戴一个焦距合适的________镜矫正。
3．远视眼将近处的物体成像在视网膜________(选填“前”“后”或“上”)，将远处的物体成像在视网膜________(选填“前”“后”或“上”)，因此，应配戴一个焦距合适的________镜矫正。
4．照相机的镜头是一个________透镜，成________(选填“倒立”或“正立”)、________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的________(选填“实像”或“虚像”)。
5．幻灯机或投影仪的镜头是一个________透镜，成________(选填“倒立”或“正立”)、________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的________(选填“实像”或“虚像”)。
6．显微镜是由________镜和________镜组成的。在显微镜的镜筒中靠近物体一端的凸透镜叫做________镜，微小物体通过它成________(选填“倒立”或“正立”)、________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的________(选填“实像”或“虚像”)；在显微镜的镜筒中靠近眼睛一端的凸透镜叫做________镜，它将________镜生成的像进行再次放大生成________(选填“倒立”或“正立”)、________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的________(选填“实像”或“虚像”)。
7．天文爱好者可以使用望远镜观察远处的物体，当被观察物体在物镜的二倍焦距以外时，物体成一个________的________像，这个像位于目镜的一倍焦距以内，物体通过目镜成一个________的________像，观察者就能看清楚远处的物体，这就是望远镜的原理。
课时作业(十五)
[第三章　3.7　眼睛与光学仪器]
一、选择题
1．在眼球中，起成像作用和感受光线刺激的感受器分别位于(　　)
A．晶状体、视网膜 B．晶状体、脉络膜
C．晶状体、角膜 D．玻璃体、视网膜
2．人眼能看到远处的物体是因为物体在眼睛的视网膜上形成了(　　)
A．实物的等大、倒立的实像
B．实物的放大、正立的实像
C．实物的缩小、倒立的实像
D．实物的放大、正立的虚像
3．正常的人眼，能将物体的像始终成在视网膜上，从而看清远近不同的物体，这是由于(　　)
A．不断改变晶状体的焦距，使像成在视网膜上
B．不断改变物距，使像成在视网膜上
C．不断改变像距，使像成在视网膜上
D．以上说法均不正确
4．小强看远处的某点时，其光路如图15－K－1所示，则下列说法正确的是(　　)
图15－K－1
A．小强的眼睛是近视眼，应配戴凸透镜做成的眼镜
B．小强的眼睛是近视眼，应配戴凹透镜做成的眼镜
C．小强的眼睛是远视眼，应配戴凸透镜做成的眼镜
D．小强的眼睛正常，不需要配戴眼镜
5．常见的视力缺陷有近视和远视。如图15－K－2所示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(　　)
图15－K－2
A．远视眼，凹透镜　　　
B．远视眼，凸透镜
C．近视眼，凹透镜
D．近视眼，凸透镜
6．报纸上放有小明的近视眼镜、爸爸的老花眼镜、奶奶度数更深的老花眼镜及妈妈的平光眼镜如图15－K－3所示，则奶奶的眼镜是图中的(　　)
图15－K－3
7．小丽用照相机对某同学进行拍照，拍出的底片如图15－K－4甲所示，若相机的焦距不变，要使底片的像如图乙所示，则(　　)
图15－K－4
A．照相机与被拍同学的距离近些，同时增大像距
B．照相机与被拍同学的距离远些，同时减小像距
C．照相机与被拍同学的距离近些，同时减小像距
D．照相机与被拍同学的距离远些，同时增大像距
8．关于显微镜，下列说法正确的是(　　)
A．物体经目镜成放大的实像
B．物体经物镜成放大的虚像
C．目镜的作用相当于一个放大镜
D．目镜的作用相当于一个投影仪
9．如图15－K－5所示，有一种望远镜由两组凸透镜组成。靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，它相当于一架(　　)
图15－K－5
A．幻灯机 B．投影仪
C．放大镜 D．照相机
二、填空题
10．人眼是世界上最精密的________(选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)。晶状体相当于一个________透镜，视网膜相当于________，来自物体的光经过晶状体在视网膜上成________(选填“正立”或“倒立”)、缩小的像。小莉看不清黑板上的字，她向黑板靠近几步就看清了，说明她是________(选填“近视”或“远视”)眼。如果小莉仍坐在原位，为了使物体的像刚好落在小莉的视网膜上，她应该配戴适当度数的________透镜制作的眼镜来矫正视力。
11．如图15－K－6所示是一款具有摄像功能的手机，摄像机的镜头相当于一个________透镜，通过镜头所成的是________(选填“倒立”或“正立”)的________(选填“实像”或“虚像”)。摄像时人或景物应在________焦距以外。
图15－K－6
12．近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便。如图15－K－7所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以________物距，________人像的大小，从而________取景范围，取得更好的拍摄效果。(均选填“增大”或“减小”)
图15－K－7
13．如图15－K－8所示是投影仪成像示意图，其中凸透镜的作用是成________(选填“等大”“缩小”或“放大”)、________(选填“正立”或“倒立”)的实像，平面镜的作用是______________。如果图中h＝40 cm，则凸透镜的焦距一定________(选填“大于”“小于”或“等于”)40 cm
图15－K－8
14．用显微镜观察物体，被观察的物体经过显微镜的物镜所成的像是________(选填“放大”或“缩小”)的________(选填“实”或“虚”)像，经过目镜所成的像是________(选填“放大”或“缩小”)的　　　
________(选填“实”或“虚”)像。用望远镜观察物体时，被观察的物体经过望远镜的物镜所成的像是________(选填“放大”或“缩小”)的________(选填“实”或“虚”)像，经过目镜所成的像是________(选填“放大”或“缩小”)的________(选填“实”或“虚”)像。
三、实验探究题
15．在探究“近视眼的矫正”课外实验中：
图15－K－9
(1)调整烛焰(模拟远处所视物)、水凸透镜(模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注入或吸收水量来调节)、光屏(模拟人眼视网膜)在光具座上的位置，如图15－K－9所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像，该像是倒立、________的________像。
(2)向水凸透镜内________(选填“注入”或“吸取”)适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了，说明凸透镜对光的偏折能力与____________有关。
①若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离，再次得到清晰的像，说明近视眼将远处的物体成像在视网膜________(选填“前”或“后”)。
②若光屏不移动，在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜，光屏上也能得到清晰的像，说明近视眼镜的镜片是________透镜。
16．自制水滴显微镜的过程通常分为两个步骤：
步骤一：首先通过水滴(相当于凸透镜)观察下方的黑色箭头，直到可以看到黑色箭头成________(选填“正立”或“倒立”)、放大的像为止。
思考：若不能看到这样的像，则可以调节________(选填“黑色箭头”或“人眼”)与水滴间的距离，或调节________，直到观察到这种像为止。
步骤二：再用一个________(选填“凸”或“凹”)透镜作为目镜，缓慢调节透镜与水滴间的距离，就能看到箭头更为放大的像。
详解详析
【新知梳理】
一、1.凸透镜　光屏　倒立、缩小　实
2．前　后　发散　凹　会聚　凸
二、凸透镜　光屏　倒立　缩小　实
三、凸透　投影片　改变光的传播方向　f＜u＜2f
倒立　放大　实
四、1.凸透　倒立、放大　正立、放大
2．倒立、缩小　放大
【应用示例】
例1　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，应配戴会聚透镜，使光线提前会聚。因此图甲能够说明远视眼的成像原理，图丙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，应配戴发散透镜，使光线推迟会聚。因此图乙能够说明近视眼的成像原理，图丁给出了近视眼的矫正方法。综上分析，只有D选项正确。
例2　D　[解析] 照相机的镜头相当于一个凸透镜，用照相机给景物照相时，景物离镜头的距离u和镜头焦距f的关系是u＞2f。在胶片上成的是一个倒立、缩小的实像，故C选项错误，D选项正确；凸透镜成实像时，物近像远像变大。因此为拍摄到更大的像应将镜头靠近景物，为扩大拍摄范围应将镜头远离景物，故A、B选项错误。
例3　B　[解析] 显微镜的物镜相当于投影仪成倒立、放大的实像；目镜相当于放大镜，将投影仪成倒立的放大的实像再次放大。望远镜物镜相当于照相机成倒立、缩小的实像，这个实像正好落在目镜的焦点以内，这跟放大镜的成像原理相同，所以目镜起到将物镜成的缩小的实像放大的作用，所以B选项是正确的。
【课堂反馈】
1．凸透　倒立　缩小　实
2．上　前　凹透　3.后　上　凸透
4．凸　倒立　缩小　实像
5．凸　倒立　放大　实像
6．物　目　物　倒立　放大　实像　目　物
正立　放大　虚像
7．倒立、缩小　实　正立、放大　虚
【课时作业】
1．A　2.C
3．A　[解析] 人眼晶状体的曲度可以调节，当看远处物体时，晶状体变薄，折光能力变弱，焦距变长，使像成在视网膜上；当看近处的物体时，晶状体变厚，折光能力变强，焦距变短，也能使像成在视网膜上。故正常的人眼，能将物体的像始终成在视网膜上，从而看清远近不同的物体。
4．B　5.B
6．A　[解析] 老花镜，即凸透镜，根据凸透镜成像规律可知：当u＜f时，成正立、放大的虚像，故C、D错误；又因为奶奶的老花镜度数更深，则看到的像应该更大，故A正确。
7．B　[解析] 照相机的镜头是一个凸透镜，它是利用凸透镜与物体的距离大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律制成的；根据“成实像时，物远、像近、像变小”，要使所成的像变小，则物距应变大，像距应变小。
8．C　9.D
10．照相机　凸　光屏　倒立　近视　凹
11．凸　倒立　实像　二倍
12．增大　减小　增大　
13．放大　倒立　改变光路　小于
14．放大　实　放大　虚　缩小　实　放大　虚
15．(1)缩小　实　(2)注入　凸透镜的焦距(凸透镜的凸起程度)　①前　②凹
[解析] (1)由图知，像距小于物距，所以此时成倒立、缩小的实像；
(2)根据近视眼的成因，向水凸透镜内注入水，凸透镜变厚，此时凸透镜对光的折射作用变强，像将成在光屏之前，即近视眼将远处的物体成像在视网膜之前；说明凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的焦距(凸透镜的凸起程度)有关。要使像能成在原来光屏的位置，应在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜，此时光屏上也能得到清晰的像，说明近视眼镜的镜片是凹透镜。
16．倒立　黑色箭头　水滴的焦距(凸起程度)　凸