2.4 眼的成像原理 视力的矫正 课时训练（含解析）

4　眼的成像原理　视力的矫正
知识点 1　眼的成像原理
1.人眼结构中的晶状体相当于一个　　　　透镜,来自物体的光经过晶状体可在视网膜上成
　　　　(填“倒立”或“正立”)、缩小的　　　　(填“虚”或“实”)像。?
2.晶状体与周围的肌肉相连,肌肉的收缩程度改变,晶状体凸度改变,从而改变了晶状体作为凸透镜的焦距。当我们看远处物体时,晶状体凸度　　　　　,相当于凸透镜的焦距变　　　　,远处物体的光线正好聚焦在视网膜上;看近处物体时(一般不小于10 cm),晶状体凸度　　　　,焦距变　　　　,从而使近处物体在视网膜上成像。?
3.如图B2-4-1所示是眼球成像原理图,请写出与该图成像原理相同的一种仪器:　 。
图B2-4-1
知识点 2　视力的缺陷
4.如图B2-4-2所示的四幅图分别表示近视眼的成像情况和矫正做法的是 (　　)
图B2-4-2
A.①② B.③①
C.②④ D.③④
5.在合适的照明情况下,正常的眼睛观看25 cm远的物体时,既清楚又不会感到疲劳,因此把25 cm的距离称为正常眼睛的明视距离。通过专业检测,发现某人眼睛的明视距离小于25 cm,那么他的眼球对来自远处物体的光线的聚焦情况可用如图B2-4-3所示的图　　　　表示,应戴　　　　　制作的眼镜进行矫正。?
图B2-4-3
6.高老师戴着眼镜正在批改作业,听到远处有学生叫她,为了看清该学生的容貌,高老师立即摘下眼镜跟这名学生打招呼。下列说法正确的是 (　　)
A.高老师所戴眼镜的镜片是凸透镜
B.高老师是近视眼
C.高老师不戴眼镜看近物时,物像会落在视网膜前方
D.高老师的眼球前后径可能过长或晶状体凸度可能过大
7.人眼的折光系统整体相当于一个凸透镜,晶状体的凸度调节可改变整个折光系统的焦距。某同学从看黑板到低头看课本的过程中,其眼球折光系统的焦距 (　　)
A.变短 B.变长
C.不变 D.先变长后变短
8.如图B2-4-4所示是人眼的结构简图,如果长期近距离看书,将导致眼睛的晶状体(相当于凸透镜)焦距比正常眼的要短。则下列关于此类眼睛的说法中正确的是 (　　)
A.此类眼睛是远视眼
B.此类眼睛应该用“老花镜”矫正
C.远处物体在此类眼睛中成像在视网膜前面
D.远处物体在此类眼睛中成像在视网膜后面

图B2-4-5 图B2-4-4
9.如图B2-4-5所示是小明戴上眼镜前和戴上眼镜后观察到的远处帆船的情形,由此可以判断出小明视力存在的问题以及所戴眼镜的镜片类型是 (　　)
A.远视　凸透镜 B.近视　凹透镜
C.远视　凹透镜 D.近视　凸透镜
10.如图B2-4-6所示,将凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作眼睛的视网膜,烛焰看作眼睛观察的物体。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。那么在拿走近视眼镜后,下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是 (　　)
图B2-4-6
A.将光屏适当远离凸透镜
B.将蜡烛适当远离凸透镜
C.将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜
D.同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
11.图B2-4-7中光路图错误的是 (　　)
图B2-4-7
12.下列对光现象的分析,合理的是 (　　)
A.近视眼镜的镜片采用凹透镜是因为凹透镜对光有会聚作用
B.眼睛能看见物体是因为眼睛发出的光到达了该物体
C.兴隆湖中出现科学城建筑的倒影是因为光从空气进入了水中
D.雨后天空出现彩虹是因为水珠对不同颜色的光折射程度不同
13.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　　　　(填“近视”或“远视”)眼,可以用　　　　镜来矫正。小军将一种新型眼镜送给了王老师,如图B2-4-8所示,镜片A区厚度相同,B区可以矫正视力,现在王老师可以通过　　　　区看书,通过　　　区看同学,不需要频繁地戴上、摘下眼镜了。?
图B2-4-8
14.人的眼睛就像是一架精密的照相机,如图B2-4-9所示是描述人眼看物体的成像图,其中看远处景物的是　　　　图,景物在视网膜上成的是　　　　(填“实”或“虚”)像。?
图B2-4-9
15.如图B2-4-10所示,由于长时间过度使用手机,导致青少年未老先衰,新型疾病“手机老花眼”患者剧增,患者主要表现为观察近处物体不清晰,这种疾病的形成原理与下面的　　　　
(填“甲”或“乙”)图相符,应戴　　　　(填“凹”或“凸”)透镜矫正。?
图B2-4-10
16.根据近视眼成因及矫正方法,在如图B2-4-11所示虚线框内画出矫正近视眼所需的透镜并完成光路图。
图B2-4-11
17.如图B2-4-12所示,小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得图甲焦距为10 cm,再将甲分别挤压成图乙、图丙的形状,并分别测量焦距。
图B2-4-12
(1)测得焦距大于10 cm的是图　　　　,模拟远视眼的是图　　　　。?
(2)在同一位置,用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体,移动光屏得到清晰的像,其中像距最大的是图　　　　。?
教师详解详析
1.凸　倒立　实
2.减小　长　变大　短
3.照相机　4.B 5.甲　凹透镜　
6.A
7.A　[解析] 人眼的折光系统整体相当于一个凸透镜,当人看远处物体时,晶状体凸度减小,会聚能力变弱,即焦距变长,从而使得清晰的像成在视网膜上。当人看近处物体时,晶状体凸度增大,会聚能力变强,焦距变短,使清晰的像成在视网膜上。
8.C　[解析] 由题意可知,此类眼睛是近视眼,近视眼要戴凹透镜矫正;远处的物体在近视眼中成像在视网膜前面。
9.B　[解析] 近视眼的表现是看不清远处的物体,是由于晶状体凸度过大,折光能力太强,或眼球在前后方向上太长,使得像成在视网膜的前方。若想使像成在视网膜上,需要让原来的光线发散一些,由于凹透镜对光线有发散作用,故用凹透镜来矫正近视眼。由此可以判断小明视力存在的问题是近视,所戴眼镜的镜片类型为凹透镜。
10.C
11.C　[解析] 放大镜成正立、放大的虚像,像是由折射光线的反向延长线相交得到的;小孔成像是实际光线通过小孔时沿直线传播会聚形成的实像;光由空气斜射入水中时,折射光线应靠近法线,折射角应小于入射角;近视眼看远处物体时,物体的光线通过晶状体折射后形成的像会落在视网膜的前方,导致看不清远处的物体,为使像成在视网膜上,应让光线发散一些,所以近视眼应戴凹透镜加以矫正。
12.D　[解析] 近视眼镜是凹透镜,是因为凹透镜对光有发散作用。眼睛能看到物体是因为物体发出或反射的光线进入人的眼睛。水中倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的。雨后彩虹是光的色散现象,是由于光的折射形成的。
13.远视　凸透　B　A
14.甲　实
15.甲　凸
16.如图所示
[解析] 近视眼的晶状体比较凸出,比正常眼的焦距短,晶状体折射光线的本领比正常眼要强,远处物体成像在视网膜前;戴凹透镜制成的近视眼镜,在光线进入眼睛以前先发散一些,这样就能使像成在视网膜上,患近视眼的人就能看到物体所成的清晰的像了。
17.(1)丙　丙　
(2)丙
[解析] (1)因凸透镜的凸度越大,焦距越小,由题图可以看出,图乙的凸度比图丙大,故测得焦距大于10 cm的是图丙;又因为乙的焦距比甲的焦距小,所以乙的会聚能力强,因此乙模拟的是近视眼,丙模拟的是远视眼。
(2)由题图可知,甲、乙、丙透镜中焦距最大的是丙,用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体,相对而言,丙透镜的物距最小,根据“凸透镜成实像时物近像远像变大”可知,其中像距最大的是图丙。