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1.5透镜和视觉（第3课时）能力提升
一、选择题
1．无人机航拍的最大特色在于其能够突破地平线的束缚，提供前所未有的高空视角。航拍实际就是利用凸透镜成像规律，如图所示某实验小组采用航拍镜头进行凸透镜成像的规律探究时描绘的图线，下列说法正确的是（　　）
A．若要扩大拍摄范围，可让无人机飞得更高，景物类似从C到D的过程
B．若航拍镜头焦距为50毫米，底片和镜头距离略小于50毫米
C．若航拍环境较暗，可调小镜头光圈减少进光量使照片更清晰
D．若用无人机拍摄，所成的像为倒立缩小的实像，景物类似处于AB间某一位置
【答案】A
【详解】根据图片可知，
凸透镜成实像，则由凸透镜成像规律可知，凸透镜的焦距f=5cm=50mm
A．根据成实像时“物远像近小”的规律可知，离物体越远，成的像越小，屏幕上看到的景物越大，所拍摄范围越大，类似从C到D的过程，故A正确；
B．无人机摄像成倒立缩小的实像，此时物距大于二倍焦距，而像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即在50mm到100mm之间，故B错误；
C．若航拍环境较暗时，需要增大光圈，即可调大镜头光圈增加进光量使照片更清晰，故C错误；
D．照相机的底片是像的位置，底片应该在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间，并且物距很大，像距很小，底片放在略大于100mm的位置上，故D错误。
故选A。
2．如图所示是老年人专用指甲钳，手柄处嵌有辅助放大镜。下列分析正确的是（　　）
A．当指甲置于透镜焦点内侧时，形成倒立放大的实像
B．当指甲置于透镜焦点内侧时，形成正立放大的虚像
C．该透镜为凹透镜，通过光线发散使物体视觉放大
D．该透镜为凸透镜，成像原理基于光的反射定律
【答案】B
【详解】AB．当指甲置于透镜焦点内侧时，根据凸透镜成像规律可知，成正立、放大的虚像，故A错误，B正确；
CD．辅助放大镜利用的是凸透镜，且利用成正立、放大的虚像，放大镜原理，故CD错误。
故选B。
3．用照相机拍摄集体照时，人按照选定位置站好后，摄影师发现有些人没有进入画面，那么应采取的措施是（　　）
A．照相机离人近一些，将镜头与胶片的距离调小一些
B．照相机离人近一些，将镜头与胶片的距离调大一些
C．照相机离人远一些，将镜头与胶片的距离调大一些
D．照相机离人远一些，将镜头与胶片的距离调小一些
【答案】D
【详解】根据凸透镜成像的规律知，使全体同学都进入镜头，是要把成的像变小点，就要像距变小，将镜头往后缩；同时物距变大，照相机离人远一些，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
4．如图，商家推出扫码兑奖活动，手机扫描瓶盖二维码时，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的（　　）
A．瓶盖上的二维码是光源
B．影像传感器上成的是正立缩小的实像
C．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
D．摄像头成像特点与投影仪相同
【答案】C
【详解】A．瓶盖上的二维码不能自主发光所以不是光源，只是反射了光源的光，故A错误；
BC． 手机摄像头成实像在影像传感器上，此时成倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像原理可知，此时物距大于二倍焦距，即二维码要位于摄像头二倍焦距以外，故B错误，C正确；
D．摄像头成倒立、缩小的实像，成像原理与照相机相同。投影仪成倒立、放大的实像，故D错误。
故选C。
5．如图是眼睛看远处物体的成像光路图，下列仪器中也是利用这一成像原理的是（　　）
A．潜望镜 B．放大镜 C．照相机 D．投影仪
【答案】C
【详解】眼球的晶状体相当于凸透镜，由图可知，物体距离凸透镜距离远，在视网膜上成的像距离凸透镜距离近，像是倒立、缩小的，由凸透镜成像特点可知，该成像特点是物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。
A．潜望镜是利用平面镜成像和光的反射原理，故A不符合题意；
B．放大镜是利用凸透镜成像原理，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，故B不符合题意；
C．照相机是利用凸透镜成像原理，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像的原理，故C符合题意；
D．投影仪是利用凸透镜成像原理，物距大于一倍焦距、小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，故D不符合题意。
故选C。
6．如图是一款人脸识别取款机，它通过摄像机的镜头成像，然后分析人脸的信息。以下说法正确的是（　　）
A．该摄像机镜头的原理是小孔成像
B．这种镜头的镜片是边缘薄中间厚
C．镜头所成的像是一个正立、缩小的虚像
D．若人脸较大，应适当靠近镜头以便能拍摄脸的全貌
【答案】B
【详解】A．由于摄像机镜头相当于凸透镜，所以摄像机镜头的原理是凸透镜成像原理，故A错误；
B．由于摄像机镜头相当于凸透镜，所以镜片是边缘薄中间厚，故B正确；
C．摄像机是利用物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的，故C错误；
D．由于物远像近像变小，所以可以适当远离镜头，使物距变大，人脸的像变小，以便能拍摄脸的全貌，故D错误。
故选B。
7．在人脑获得的全部外界信息中，约有95%以上来自视觉，眼是人体最重要的感觉器官。下列关于眼与视觉的叙述错误的是（　　）
A．瞳孔的大小由虹膜的扩张或缩小所控制，人从光下走到黑暗处，瞳孔变小
B．无色透明的角膜、房水、晶状体和玻璃体组成了眼的折光系统
C．感光细胞存在于眼球的视网膜上
D．长时间近距离看书、玩手机容易引发近视
【答案】A
【分析】视觉形成的过程是外界物体反射来的光线，经过角膜、房水，由瞳孔进入眼球内部，再经过晶状体和玻璃体的折射作用，在视网膜上能形成清晰的物像，物像刺激了视网膜上的感光细胞，这些感光细胞产生的神经冲动，沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢，就形成视觉。
【详解】A．当人从光下走到黑暗处时，外界光线变弱，为了使更多的光线进入眼内，虹膜内的平滑肌会收缩，使瞳孔扩大，而不是变小，A错误。
B．眼的折光系统主要由无色透明的角膜、房水、晶状体和玻璃体组成，B正确。
C．感光细胞包括视锥细胞和视杆细胞，视锥细胞主要分布在视网膜的中央凹处，能感受强光和颜色，在白天或明亮环境中起主要作用；视杆细胞分布在视网膜的周边部，对弱光敏感，在夜间或暗环境中起主要作用。所以感光细胞存在于眼球的视网膜上，C正确。
D．长时间近距离看书、玩手机时，眼睛需要持续调节晶状体的曲度来看清近处的物体。如果长时间处于这种状态，晶状体就会始终保持较凸的状态，不能恢复到原来的扁平程度，导致远处物体的光线经折光系统折射后形成的物像落在视网膜的前方，从而引发近视，D正确。
故选A。
8．人体眼球中的晶状体相当于（　　）
A．凹透镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．平面镜
【答案】C
【分析】视觉的形成过程大致是：外界物体反射来的光线，依次经过角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体，并经过晶状体等的折射，最终落在视网膜上，形成一个物像。视网膜上有对光线敏感的细胞。这些细胞将图象信息通过视神经传给大脑的一定区域，人就产生了视觉。
【详解】人眼的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，可以把外界物体在视网膜上成倒立的实像，C正确，ABD错误。
故选C。
9．用手拿着一支铅笔，开始时手伸直，眼睛盯住铅笔。然后慢慢弯曲手臂，让铅笔靠近眼睛，这时你会发现，在一定的位置，铅笔开始由清晰变模糊。下列有关说法中正确的是（　　）
A．物距变小时，像就变大，因而变得模糊
B．物距变小时，到一定程度，成的像变成了虚像，因而变得模糊
C．物距变化时，当超出眼睛能调节的范围时，像就不能落在视网膜上而变得模糊
D．物距变化时，焦距不变，像距就要发生变化，因而变得模糊
【答案】C
【详解】A．让铅笔靠近眼睛，即观察物变近时，物距变小，像距不变，则像不变，故A错误；
B．物距变小时，到一定程度，成的像不会变成虚像，是因为像不能落在视网膜上而变得模糊，故B错误；
CD．物距变化时，眼睛自动调节，焦距改变，像距就会发生变化，当超出眼睛能调节的范围时，像就不能落在视网膜上而变得模糊，故C正确，D错误。
故选C。
10．近视防控是全民关注的社会热点，浙江省各中小学开展了“明眸摘镜”工程。其中近视眼镜的镜片属于（ ）
A．凹透镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．平面镜
【答案】A
【分析】近视眼是晶状体会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应配戴凹透镜矫正。
【详解】近视眼是由于人眼的晶状体变凸，会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，故应佩戴发散透镜，使光线发散，即近视眼镜的镜片是凹透镜。A正确，BCD错误。
故选A。
11．如图所示是近视眼和远视眼的成因示意图。下列说法正确的是（　　）
A．甲是远视眼，眼球前后径过长 B．乙是远视眼，眼球前后径过长
C．乙是近视眼，应佩戴凸透镜矫正 D．甲是近视眼，应佩戴凹透镜矫正
【答案】D
【详解】AD．甲图的入射光线会聚在视网膜的前方，是晶状体折光能力太强造成的，所以甲图表示了近视眼的成像情况；近视眼的成因是人眼中起主要调节作用的结构晶状体太厚或眼球前后径过长，看远处物体时，使物像落到视网膜前方。近视眼可以使用 凹透镜加以矫正，故A错误，D正确；
BC．乙图的入射光线会聚在视网膜的后方，是晶状体折光能力太弱造成的，所以乙图表示了远视眼的成像情况。为了使光线会聚在原来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，因此需配戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正，故BC错误。
故选D。
12．将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到模糊的像，若将蜡烛向右移动，则得到清晰的像。现蜡烛位置不变，要使墙壁上出现清晰的像，可行的是（　　）
A．在蜡烛与烧瓶中间，放一凸透镜
B．在墙壁与烧瓶中间，放一凹透镜
C．此实验可以模拟的是近视眼
D．远视眼的人需要佩戴凹透镜
【答案】C
【详解】ABC．装有水的烧瓶相当于一个凸透镜，调整蜡烛和烧瓶的位置如图所示，此时物距小于像距，为投影仪成像原理；若将蜡烛向右移动，即物距变小，则成像右移；若蜡烛位置不变，则成像在墙壁左侧，可以在蜡烛与烧瓶中间放一凹透镜，使成像后移到墙壁上，此实验模拟的是近视眼及其矫正，故AB错误，C正确；
D．远视眼的人由于晶状体曲度变小，会聚能力减弱，即折光能力减弱，应佩戴会聚透镜，即凸透镜使光线提前会聚，故D错误。
故选C。
13．为提升儿童青少年视力和口腔健康整体水平，我市率全国之先启动儿童青少年“明眸皓齿”工程。下列行为有利于保护视力的是（　　）
A．趴着看电脑 B．坐车时看书
C．做眼保健操 D．黑暗中玩手机
【答案】C
【详解】ABD．趴着看电脑、坐车时看书、黑暗中玩手机都会影响视力，故ABD不符合题意；
C．做眼保健操可以缓解眼疲劳，保护视力，故C符合题意。
故选C。
二、非选择题
14．用冰取火，似乎不可思议，但这绝非传说。据晋代张华的《博物志》记载，我国古代就把冰块制成透镜，利用透镜对光的 作用将物体点燃，如图甲所示。如图乙和丙，同样是凸透镜，不同放法，看到的像不同，其中 图看到的是虚像，丙图的成像原理与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。
【答案】 会聚 乙 照相机
【详解】[1]由于凸透镜对光有会聚作用，可以把冰块削成凸透镜形状，把太阳光会聚在焦点上，就可以点燃物体。
[2]如图乙和丙，同样是凸透镜，乙图中物距处于一倍焦距以内，成正立、放大的虚像。
[3]丙图中物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同。
15．如图所示，这是一架望远镜的示意图。小乐在跨学科实践活动中想制作一个这样的望远镜，远处的物体经过物镜成像的原理与 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）的成像原理相同；目镜所成的像是正立、放大的 像。
【答案】 照相机 虚
【详解】[1][2]望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像，成像原理与照相机的成像原理相同，这个倒立缩小的实像正好落在目镜一倍焦距以内的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像。
16．物体在眼球中所成的像是 （选填“正”或“倒”）立的。如下图所示，远视眼的成像情况应该是其中的 （选填“A”或“B”），可能的病因是晶状体过 （选填“厚”或“薄”），可以通过佩戴 （选填“凹”或“凸”）透镜来进行矫正。
【答案】 倒 B 薄 凸
【详解】[1]由于眼球中的晶状体相当于凸透镜，物体距离凸透镜远，视网膜相当于光屏，距离凸透镜近，即物远像近，由凸透镜成像规律可知，物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。
[2][3]由图A可知，像成在了视网膜的前方，为近视眼的成像情况；由图B可知，像成在了视网膜的后方，为远视眼的成像情况；其原因是由于B的晶状体太薄，焦距太大，折光能力太弱。
[4]图B中所成的像在视网膜的后方，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，因此要配戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正。
17．小明用光具座探究凸透镜成像规律时，得到的实验数据如下表：
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的大小
1 40.0 13.0 缩小
2 30.0 15.0 缩小
3 20.0 20.0 等大
4 15.0 30.0 放大
5 12.0 60.0 放大
(1)当蜡烛离透镜中心60cm时，像到透镜中心的距离为____。
A．10cm~13cm B．13cm~18cm C．18cm~20cm
(2)实验中，小明将物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm处，所用时间为2s。在这段时间中，像移动速度在____。
A．逐渐变慢 B．保持不变 C．逐渐变快
(3)小明取下自己的近视眼镜，放在蜡烛和凸透镜之间的某个位置，移动光屏后在光屏上得到了清晰的像。当他拿掉自己的眼镜后，要在光屏上再次得到清晰的像，光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动。
【答案】(1)A
(2)C
(3)靠近
【详解】（1）根据凸透镜成像规律，当物距u=2f时，成等大的实像，像距v=2f。由表格中实验序号3可知，当物距u=20.0cm时，像距v=20.0cm，即u=v=2f，所以2f=20.0cm，解得f=10.0cm。当蜡烛离透镜中心60cm时，即物距u=60cm，因为u>2f，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，像距f故选A。
（2）由表格数据可知，当物距u=40.0cm时，像距v=13.0cm；当物距u=30.0cm时，像距v=15.0cm；当物距u=20.0cm时，像距v=20.0cm。可以看出，随着物距的减小，像距在增大。已知物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm处，所用时间为2s，即物体移动速度不变。在相同时间内像距越来越大，根据，在相同时间内，像移动的路程越来越大，所以像移动速度逐渐变快。
故选C。
（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。将近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，移动光屏后在光屏上得到了清晰的像。 由于凹透镜对光线有发散作用，拿掉凹透镜后，光线会提前会聚，即像会靠近凸透镜。为了在光屏上再次得到清晰的像，所以光屏应向靠近透镜方向移动。
18．科学课上同学们开展“制作投影灯”项目化学习活动，活动包括投影灯设计、制作和评价三个环节。提供项目的材料有：开关、电池，电池盒，电线若干、小灯泡（1个）、投影片、凸透镜（焦距f=10cm）、固定材料、热熔胶（用于粘合）、鞋盒、银白色锡纸、剪刀。（每一组材料都相同）
投影灯评价量表（部分）
评价指标 达 标 待 改 进
指标一 像的大小 像的大小可调 像的大小无法调节
指标二 像的清晰度 像的清晰可调 像的清晰无法调节

(1)投影灯的原理是凸透镜成像，下列物距（u）和像距（v）关系，符合投影灯成像时要求的是（　　）
A．u=2f v= 2f B．u>2f fC．f2f D．uf
(2)在投影灯设计前，A小组认真研读评价量表，设计结果如图甲。老师观看后说：按此设计图制作的作品，在指标一评价结果为 。请你根据图甲和评价量表，对老师的评价作出解释 ；
设计图说明： 1.各原件都用热熔胶进行固定。 2.图上字母表示鞋盒与固定材料连接处。
(3)A小组根据设计图制作出作品后，拿到暗室进行检测效果。发现所成的像与其他组相比较暗。由于灯光亮度无法调节，A小组同学结合图甲及所学知识选择了项目提供的 材料进行了方案的改进后，像的亮度提高了。
【答案】(1)C
(2) 待改进 各原件固定，所以像的大小无法调节
(3)银白色锡纸
【详解】（1）投影灯的原理是凸透镜成像，即当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，像距大于二倍焦距，,成倒立、放大的实像，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（2）[1][2]由图甲和说明知道，指标一评价结果为待改进，由于投影片和凸透镜是固定的，即物距一定，像的大小无法调节。
（3）根据题意知道，所成的像与其他组相比较暗，由于灯光亮度无法调节，又因为项目提供了银白色锡纸，可以通过反射提高像的亮度。
19．小明进行“视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图（甲）在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。
(1)如图（甲）中的凸透镜相当于眼球的 结构；
(2)如图（乙）所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是 图，其矫正做法是 图；
(3)若图中甲，取下近视眼镜，为了在光屏上得到一个清晰的像，在保持烛焰和透镜的位置不变的条件下，应将光屏（　　）
A．保持原位 B．靠近透镜
C．远离透镜 D．无论怎么移动光屏都不能得到清晰的像
【答案】(1)晶状体
(2) A C
(3)B
【详解】（1）凸透镜相当于眼球的晶状体，都对光线有聚焦作用。
（2）[1]近视眼是由于晶状体对光的会聚能力过强，导致成像成在了视网膜的前方，即是乙图中的A图。
[2]矫正近视需要用对光具有发散作用的凹透镜来矫正，即乙图中的C图。
（3）拿走眼镜后，就是近视眼的成因：像成在了视网膜（光屏）的前方，故要想成清晰的像，应将光屏靠近透镜，故选B。
20．阅读短文，根据短文内容回答问题：
可调式眼镜
人的眼睛看清物体是通过改变晶状体的形状来实现的，晶状体相当于全自动变焦镜头。看近处物体时，晶状体变凸一些，折射光线的能力变强；看远处物体时，晶状体变扁平一些，折射光线的能力变弱。通过这样的调节，使远近不同的物体均能在视网膜上成像。若晶状体调节能力变弱，就会出现看不清远处物体或近处物体的情况，需要佩戴合适的眼镜进行矫正。
有人发明了一种能矫正视力的可调式眼镜，如图1所示，这种眼镜的镜片中含有一种特殊液体。图2是可调式眼镜的结构示意图，镜架上有表示移出和加入液体含量的标尺；移动标尺上的滑块可以定量改变镜片中的液体含量，从而改变镜片的形状；镜片中液体含量的改变量V可以用滑块在标尺上的位置表示。滑块位于标尺上0刻度线处，表示眼镜的初始状态，此时，镜片的形状是扁平的，如图2甲所示。当滑块位于标尺上1、2刻度线处时，分别表示镜片中加入一些液体、加满液体，如图2乙所示是镜片中加满液体的示意图。当滑块位于标尺上-1、-2刻度线处时，分别表示从镜片中移出一些液体、移出全部液体，图2丙是镜片中移出全部液体的示意图。
(1)人看远近不同的景物时，晶状体自动变焦，景物在视网膜上成倒立、 （选填“缩小”或“放大”）的实像；
(2)可调式眼镜应用于不同程度的远视和近视眼时，移动标尺上的滑块可以 ，从而改变镜片的形状；
(3)图2乙所示，滑块在2位置比在1位置，镜片的折光能力 （选填“强”或“弱”）。图2乙所示的眼镜可以用来矫正 （选填“远视眼”或“近视眼”）。
【答案】(1)缩小
(2)定量改变镜片中的液体含量
(3) 强 远视眼
【详解】（1）人眼成像类似于照相机，成倒立、缩小的实像，因此看远近不同的景物时，晶状体自动变焦，景物在视网膜上成倒立、缩小的实像。
（2）根据题意，移动标尺上的滑块可以定量改变镜片中的液体含量，从而改变镜片的形状。
（3）[1]图2乙所示，滑块在2位置比在1位置，镜片内的液体量多，导致镜片对光的会聚能力增强。
[2]图2乙所示的眼镜是凸透镜，可以用来矫正远视眼。
21．如图甲所示为眼球的结构示意图，如图乙所示为正常眼、近视眼和远视眼的眼球同时看一个圆球的示意图。请回答下列问题：
（1）刚走进电影院时几乎什么也看不见，片刻后才能看清周围的人。这种变化是由于眼球甲中的 （填结构名称）变大了。
（2）由图乙可知， （填序号）是正常眼，②需要配戴 镜来校正视力。
【答案】 瞳孔 ③ 凸透
【分析】（1）人的眼睛相当于一架照相机，晶状体相当于凸透镜，瞳孔控制进入眼睛光线的多少；
（2）正常眼睛看物体时，像成在视网膜上；近视眼看物体时，像成在视网膜前，应配戴凹透镜进行矫正；远视眼看物体时，像成在视网膜后，应配戴凸透镜进行矫正。
【详解】（1）刚走进电影院时几乎什么也看不见，是因为周围光线暗，通过瞳孔的光线少，这时人的瞳孔迅速变大，使通过的光线增多，所以片刻后才能看清周围的人。
（2）正常眼睛看物体时，像成在视网膜上，由图乙可知，③是正常眼。②的像成在视网膜后，是远视眼，需要配戴凸透镜来校正视力。
22．2025年6月6日是我国第30个“爱眼日”，青少年要珍视眼睛，守护健康视力。
(1)正常人能看清远近不同的物体，是因为眼球中 （填结构名称）的凸度会变化。
(2)小宁是一个近视患者，他的视力缺陷能用图 （填“甲”或“乙”）来解释。
(3)小宁妈妈为他配了“角膜塑形镜”（俗称“OK镜”），它能通过改变原本厚度均匀的角膜弧度，实现视力的矫正。那么，矫正后的眼角膜应是图丙中的 （填字母）形态。
【答案】(1)晶状体
(2)乙
(3)B
【分析】近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，导致来自远处物体的光会聚在视网膜前方，从而看不清远处的物体。图甲成像于视网膜后，为远视眼；图乙成像于视网膜前，为近视眼。
“角膜塑形镜”通过改变原本厚度均匀的角膜弧度来矫正视力。对于近视眼，需要使光线发散一些，使像成在视网膜上。
【详解】（1）正常人能看清远近不同的物体，主要依靠的是睫状体对晶状体凸度的调节。当看近处物体时，睫状体收缩，晶状体的凸度变大，折光能力增强，使近处物体射来的光线能够准确聚焦在视网膜上；当看远处物体时，睫状体舒张，晶状体的凸度变小，折光能力减弱，从而使远处物体射来的光线也能聚焦在视网膜上。
（2）近视是由于晶状体过度变凸，不能恢复原状，或眼球的前后径过长，使远处物体反射来的光线通过晶状体等折射所形成的物像，落到视网膜的前方，从而看不清远处的物体。所以图乙符合近视的成像特点。
因此，小宁作为近视患者，他的视力缺陷能用图乙来解释。
（3）A．厚度均匀，对光线的折射情况没有改变，无法起到矫正近视眼的作用，A不符合题意。
B．中间薄边缘厚，是凹透镜的形状，凹透镜对光线有发散作用，能使光线发散后像成在视网膜上，符合矫正近视眼的要求，B符合题意。
C．中间厚边缘薄，是凸透镜的形状，凸透镜对光线有会聚作用，会使光线更加会聚，像更靠近视网膜前方，不符合矫正近视眼使光线发散的要求，C不符合题意。
D．中间和边缘厚度差异不明显，对光线的折射作用较弱，不能有效矫正近视眼，D不符合题意。
故选B。
23．如图是人的眼球结构示意图，请据图回答问题：
(1)人能看清远近不同的物体，是因为 的曲度可以调节。
(2)刚从电影院出来，瞳孔将会 。（填变大或者缩小）
(3)图二表示的视力缺陷是 ，可以用 （填凸透镜或凹透镜）来矫正。
【答案】(1)晶状体
(2)缩小
(3) 近视 凹透镜
【分析】图一中，1是睫状体、2是虹膜、3是瞳孔、4是晶状体、5是角膜、6是巩膜、7是脉络膜、8是视网膜、9是视神经、10是玻璃体。
图二为近视眼的成像情况。
【详解】（1）睫状体内有平滑肌，晶状体依靠悬韧带与睫状体相连， 眼睛通过睫状体内平滑肌的收缩和舒张来调节晶状体的曲度，视近物，晶状体凸度变大；视远物，晶状体凸度变小。 所以，我们能看清远近不同的物体，是通过睫状体调节晶状体的曲度实现的。
（2）虹膜中央有瞳孔，瞳孔的大小可以调节，能够控制进入眼球内的光线。强光下瞳孔缩小，减少进入眼内的光量，以保护视网膜不受过强的刺激；弱光下瞳孔扩大，增加进入眼内的光量，使视网膜得到足够光的刺激。故由暗处走到明亮处眼的瞳孔缩小。
（3）图二所示平行光线在视网膜前会聚，为近视眼的成像情况；需要佩戴凹透镜进行矫正。
24．如图甲所示，在小科与平面镜之间有一只杯子，他发现杯子和杯子成的像看起来大小不同。为什么会这样呢？请根据“平面镜成像”、“视觉的形成”等有关知识，回答下列问题：
(1)如图乙为杯子的像（CD）在视网膜上成像（C'D'）的示意图，请参考图乙，在图丙中画出杯子（AB）及它在视网膜上成的像A'B'。（要求：先根据平面镜成像规律画出AB，再画出像A'B'）
(2)解释在视网膜上成像大小不同的原因： 。
【答案】(1)
(2)物体（杯子）比像到眼球的距离要短，根据凸透镜成像原理，物体在视网膜上成像要更大
【详解】（1）CD为杯子的像，分别过C、D点做镜面的垂线并延长等大的距离，为A、B，连接AB，AB为杯子；眼睛的晶状体相当于是一个凸透镜，经过凸透镜光心的光线的传播方向不变，分别过A、B做经过光心的光线，在视网膜上形成点A'、B'，则A'B'为杯子的像，如下图
（2）因为眼睛里晶状体和视网膜的距离是固定的，因此物体与眼睛的远近决定了其像在视网膜上的大小，同一个物体离人眼越远时，视角越小；同一个物体离人眼越近时，视角越大，人在远近不同的位置看同一物体会产生“近大远小”的现象。杯子比像到眼球的距离要近，则视角更大，物体在视网膜上成像要更大。
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1.5透镜和视觉（第3课时）能力提升
一、选择题
1．无人机航拍的最大特色在于其能够突破地平线的束缚，提供前所未有的高空视角。航拍实际就是利用凸透镜成像规律，如图所示某实验小组采用航拍镜头进行凸透镜成像的规律探究时描绘的图线，下列说法正确的是（　　）
A．若要扩大拍摄范围，可让无人机飞得更高，景物类似从C到D的过程
B．若航拍镜头焦距为50毫米，底片和镜头距离略小于50毫米
C．若航拍环境较暗，可调小镜头光圈减少进光量使照片更清晰
D．若用无人机拍摄，所成的像为倒立缩小的实像，景物类似处于AB间某一位置
2．如图所示是老年人专用指甲钳，手柄处嵌有辅助放大镜。下列分析正确的是（　　）
A．当指甲置于透镜焦点内侧时，形成倒立放大的实像
B．当指甲置于透镜焦点内侧时，形成正立放大的虚像
C．该透镜为凹透镜，通过光线发散使物体视觉放大
D．该透镜为凸透镜，成像原理基于光的反射定律
3．用照相机拍摄集体照时，人按照选定位置站好后，摄影师发现有些人没有进入画面，那么应采取的措施是（　　）
A．照相机离人近一些，将镜头与胶片的距离调小一些
B．照相机离人近一些，将镜头与胶片的距离调大一些
C．照相机离人远一些，将镜头与胶片的距离调大一些
D．照相机离人远一些，将镜头与胶片的距离调小一些
4．如图，商家推出扫码兑奖活动，手机扫描瓶盖二维码时，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的（　　）
A．瓶盖上的二维码是光源
B．影像传感器上成的是正立缩小的实像
C．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
D．摄像头成像特点与投影仪相同
5．如图是眼睛看远处物体的成像光路图，下列仪器中也是利用这一成像原理的是（　　）
A．潜望镜 B．放大镜 C．照相机 D．投影仪
6．如图是一款人脸识别取款机，它通过摄像机的镜头成像，然后分析人脸的信息。以下说法正确的是（　　）
A．该摄像机镜头的原理是小孔成像
B．这种镜头的镜片是边缘薄中间厚
C．镜头所成的像是一个正立、缩小的虚像
D．若人脸较大，应适当靠近镜头以便能拍摄脸的全貌
7．在人脑获得的全部外界信息中，约有95%以上来自视觉，眼是人体最重要的感觉器官。下列关于眼与视觉的叙述错误的是（　　）
A．瞳孔的大小由虹膜的扩张或缩小所控制，人从光下走到黑暗处，瞳孔变小
B．无色透明的角膜、房水、晶状体和玻璃体组成了眼的折光系统
C．感光细胞存在于眼球的视网膜上
D．长时间近距离看书、玩手机容易引发近视
8．人体眼球中的晶状体相当于（　　）
A．凹透镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．平面镜
9．用手拿着一支铅笔，开始时手伸直，眼睛盯住铅笔。然后慢慢弯曲手臂，让铅笔靠近眼睛，这时你会发现，在一定的位置，铅笔开始由清晰变模糊。下列有关说法中正确的是（　　）
A．物距变小时，像就变大，因而变得模糊
B．物距变小时，到一定程度，成的像变成了虚像，因而变得模糊
C．物距变化时，当超出眼睛能调节的范围时，像就不能落在视网膜上而变得模糊
D．物距变化时，焦距不变，像距就要发生变化，因而变得模糊
10．近视防控是全民关注的社会热点，浙江省各中小学开展了“明眸摘镜”工程。其中近视眼镜的镜片属于（ ）
A．凹透镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．平面镜
11．如图所示是近视眼和远视眼的成因示意图。下列说法正确的是（　　）
A．甲是远视眼，眼球前后径过长 B．乙是远视眼，眼球前后径过长
C．乙是近视眼，应佩戴凸透镜矫正 D．甲是近视眼，应佩戴凹透镜矫正
12．将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到模糊的像，若将蜡烛向右移动，则得到清晰的像。现蜡烛位置不变，要使墙壁上出现清晰的像，可行的是（　　）
A．在蜡烛与烧瓶中间，放一凸透镜
B．在墙壁与烧瓶中间，放一凹透镜
C．此实验可以模拟的是近视眼
D．远视眼的人需要佩戴凹透镜
13．为提升儿童青少年视力和口腔健康整体水平，我市率全国之先启动儿童青少年“明眸皓齿”工程。下列行为有利于保护视力的是（　　）
A．趴着看电脑 B．坐车时看书
C．做眼保健操 D．黑暗中玩手机
二、非选择题
14．用冰取火，似乎不可思议，但这绝非传说。据晋代张华的《博物志》记载，我国古代就把冰块制成透镜，利用透镜对光的 作用将物体点燃，如图甲所示。如图乙和丙，同样是凸透镜，不同放法，看到的像不同，其中 图看到的是虚像，丙图的成像原理与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。
15．如图所示，这是一架望远镜的示意图。小乐在跨学科实践活动中想制作一个这样的望远镜，远处的物体经过物镜成像的原理与 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）的成像原理相同；目镜所成的像是正立、放大的 像。
16．物体在眼球中所成的像是 （选填“正”或“倒”）立的。如下图所示，远视眼的成像情况应该是其中的 （选填“A”或“B”），可能的病因是晶状体过 （选填“厚”或“薄”），可以通过佩戴 （选填“凹”或“凸”）透镜来进行矫正。
17．小明用光具座探究凸透镜成像规律时，得到的实验数据如下表：
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的大小
1 40.0 13.0 缩小
2 30.0 15.0 缩小
3 20.0 20.0 等大
4 15.0 30.0 放大
5 12.0 60.0 放大
(1)当蜡烛离透镜中心60cm时，像到透镜中心的距离为____。
A．10cm~13cm B．13cm~18cm C．18cm~20cm
(2)实验中，小明将物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm处，所用时间为2s。在这段时间中，像移动速度在____。
A．逐渐变慢 B．保持不变 C．逐渐变快
(3)小明取下自己的近视眼镜，放在蜡烛和凸透镜之间的某个位置，移动光屏后在光屏上得到了清晰的像。当他拿掉自己的眼镜后，要在光屏上再次得到清晰的像，光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动。
18．科学课上同学们开展“制作投影灯”项目化学习活动，活动包括投影灯设计、制作和评价三个环节。提供项目的材料有：开关、电池，电池盒，电线若干、小灯泡（1个）、投影片、凸透镜（焦距f=10cm）、固定材料、热熔胶（用于粘合）、鞋盒、银白色锡纸、剪刀。（每一组材料都相同）
投影灯评价量表（部分）
评价指标 达 标 待 改 进
指标一 像的大小 像的大小可调 像的大小无法调节
指标二 像的清晰度 像的清晰可调 像的清晰无法调节

(1)投影灯的原理是凸透镜成像，下列物距（u）和像距（v）关系，符合投影灯成像时要求的是（　　）
A．u=2f v= 2f B．u>2f fC．f2f D．uf
(2)在投影灯设计前，A小组认真研读评价量表，设计结果如图甲。老师观看后说：按此设计图制作的作品，在指标一评价结果为 。请你根据图甲和评价量表，对老师的评价作出解释 ；
设计图说明： 1.各原件都用热熔胶进行固定。 2.图上字母表示鞋盒与固定材料连接处。
(3)A小组根据设计图制作出作品后，拿到暗室进行检测效果。发现所成的像与其他组相比较暗。由于灯光亮度无法调节，A小组同学结合图甲及所学知识选择了项目提供的 材料进行了方案的改进后，像的亮度提高了。
19．小明进行“视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图（甲）在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。
(1)如图（甲）中的凸透镜相当于眼球的 结构；
(2)如图（乙）所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是 图，其矫正做法是 图；
(3)若图中甲，取下近视眼镜，为了在光屏上得到一个清晰的像，在保持烛焰和透镜的位置不变的条件下，应将光屏（　　）
A．保持原位 B．靠近透镜
C．远离透镜 D．无论怎么移动光屏都不能得到清晰的像
20．阅读短文，根据短文内容回答问题：
可调式眼镜
人的眼睛看清物体是通过改变晶状体的形状来实现的，晶状体相当于全自动变焦镜头。看近处物体时，晶状体变凸一些，折射光线的能力变强；看远处物体时，晶状体变扁平一些，折射光线的能力变弱。通过这样的调节，使远近不同的物体均能在视网膜上成像。若晶状体调节能力变弱，就会出现看不清远处物体或近处物体的情况，需要佩戴合适的眼镜进行矫正。
有人发明了一种能矫正视力的可调式眼镜，如图1所示，这种眼镜的镜片中含有一种特殊液体。图2是可调式眼镜的结构示意图，镜架上有表示移出和加入液体含量的标尺；移动标尺上的滑块可以定量改变镜片中的液体含量，从而改变镜片的形状；镜片中液体含量的改变量V可以用滑块在标尺上的位置表示。滑块位于标尺上0刻度线处，表示眼镜的初始状态，此时，镜片的形状是扁平的，如图2甲所示。当滑块位于标尺上1、2刻度线处时，分别表示镜片中加入一些液体、加满液体，如图2乙所示是镜片中加满液体的示意图。当滑块位于标尺上-1、-2刻度线处时，分别表示从镜片中移出一些液体、移出全部液体，图2丙是镜片中移出全部液体的示意图。
(1)人看远近不同的景物时，晶状体自动变焦，景物在视网膜上成倒立、 （选填“缩小”或“放大”）的实像；
(2)可调式眼镜应用于不同程度的远视和近视眼时，移动标尺上的滑块可以 ，从而改变镜片的形状；
(3)图2乙所示，滑块在2位置比在1位置，镜片的折光能力 （选填“强”或“弱”）。图2乙所示的眼镜可以用来矫正 （选填“远视眼”或“近视眼”）。
21．如图甲所示为眼球的结构示意图，如图乙所示为正常眼、近视眼和远视眼的眼球同时看一个圆球的示意图。请回答下列问题：
（1）刚走进电影院时几乎什么也看不见，片刻后才能看清周围的人。这种变化是由于眼球甲中的 （填结构名称）变大了。
（2）由图乙可知， （填序号）是正常眼，②需要配戴 镜来校正视力。
22．2025年6月6日是我国第30个“爱眼日”，青少年要珍视眼睛，守护健康视力。
(1)正常人能看清远近不同的物体，是因为眼球中 （填结构名称）的凸度会变化。
(2)小宁是一个近视患者，他的视力缺陷能用图 （填“甲”或“乙”）来解释。
(3)小宁妈妈为他配了“角膜塑形镜”（俗称“OK镜”），它能通过改变原本厚度均匀的角膜弧度，实现视力的矫正。那么，矫正后的眼角膜应是图丙中的 （填字母）形态。
23．如图是人的眼球结构示意图，请据图回答问题：
(1)人能看清远近不同的物体，是因为 的曲度可以调节。
(2)刚从电影院出来，瞳孔将会 。（填变大或者缩小）
(3)图二表示的视力缺陷是 ，可以用 （填凸透镜或凹透镜）来矫正。
24．如图甲所示，在小科与平面镜之间有一只杯子，他发现杯子和杯子成的像看起来大小不同。为什么会这样呢？请根据“平面镜成像”、“视觉的形成”等有关知识，回答下列问题：
(1)如图乙为杯子的像（CD）在视网膜上成像（C'D'）的示意图，请参考图乙，在图丙中画出杯子（AB）及它在视网膜上成的像A'B'。（要求：先根据平面镜成像规律画出AB，再画出像A'B'）
(2)解释在视网膜上成像大小不同的原因： 。
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