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第四章 光的折射 透镜
课时4.4 照相机与眼球 视力的矫正
了解照相机的成像原理；
了解眼球的成像原理；
知道近视眼、远视眼的成因及矫正。
照相机
原理：照相机的镜头相当于一个凸透镜，拍照就是利用凸透镜成倒立、缩小的实像。
成像特点：成倒立、缩小的像。拍照时，镜头离物体的距离越近，像离镜头的距离越远，所成的像越大；镜头离物体的距离越远，像离镜头的距离越近，所成的像越小。
眼球
人的眼球像一架神奇的照相机，当被观察的物体与人眼的距离改变时，人眼可以通过调节肌肉的松紧来改变状体的弯曲度，即改变晶状体的焦距，使物体仍能在视网膜上成倒立缩小的实像。
视力的缺陷与矫正
考点一 眼睛及其视物原理
1．人眼中的角膜和晶状体相当于　 　
（凸透镜/凹透镜/平面镜）；视力正常的人，观察远近不同的物体，总能在视网膜上成清晰的像。对此物距改变而像距不变的现象，我们可以推测，眼球这个“透镜”系统，　 　是可调节的。
【解答】解：眼睛的角膜和晶状体是一个焦距可调凸透镜；
视力正常的人看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上成清晰的倒立实像。
故答案为：凸透镜；焦距。
2．如图所示，人眼球的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。观看节目表演时，演员在视网膜上所成的像是（　　）
A．正立、缩小的虚像 B．正立、缩小的实像
C．倒立、缩小的虚像 D．倒立、缩小的实像
【解答】解：眼睛的晶状体相当于凸透镜，看到的物体的像成在视网膜上，所以视网膜相当于光屏；因为像成在光屏上，所以为实像。根据凸透镜成像的规律，物体经晶状体成倒立、缩小的实像。
故选：D。
3．如图所示，与照相机结构中的部件比较，眼球的晶状体相当于（　　）
A．镜头 B．快门 C．胶片 D．暗箱
【解答】解：人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，与照相机的成像原理相同，相当于照相机的镜头，成倒立、缩小的实像，故A正确。
故选：A。
4．阅读短文，回答文后问题。
眼睛与眼镜的度数
如图甲是人的眼睛的结构图，它很像一架照相机，我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。当睫状体放松时，晶状体比较薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。
矫正近视、远视所造成的视力模糊可以配戴眼镜。
通常把透镜焦距（以米为单位）的倒数叫做透镜的焦度，用Φ表示，即Φ＝。如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是Φ＝＝＝2m﹣1。
如果远视很严重，眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些，透镜焦度就要大一些，平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘以100的值，例如，100度远视镜片的透镜焦度是1m﹣1，它的焦距是1m。
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。
虽然配戴眼镜可以矫正视力，但是给我们的生活带来诸多不便，因此我们在生活中要养成健康用眼习惯，保护好我们的眼睛。
（1）眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个 　 　，视网膜相当于光屏。
A.平面镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
（2）与照相机不同，人眼是真正的变焦系统，人眼看近处物体时，焦距较 　 　（填“大”或“小”）。
（3）根据短文信息，下列说法中错误的是 　 　。
A.透镜的焦距越短，折光本领越强
B.透镜的焦距越短，焦度越大
C.透镜的焦距越长，镜片的度数越高
D.透镜的焦度越大，镜片的度数越高
（4）小明同学配眼镜时的验光单上医师标注左眼焦度﹣3.00，右眼焦度﹣2.75，矫正视力1.0，则小明矫正视力需选用图乙中的 　 　（填字母）透镜，右眼所配镜片的度数是 　 度。
（5）小明的爷爷配的眼镜为+400度，它的焦距是 　 　cm。他不带眼镜时看铅笔成像情况是图丙中的 　 　（填字母）。
【解答】解：（1）眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像；
（2）人眼晶状体的曲度可以调节，当看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，折光能力变弱，使像成在视网膜上；当看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，折光能力变强，即焦距变小，也能使像成在视网膜上；
（3））AB、透镜的焦距f的长短标志着折光本领的大小，焦距越短，折光本领越大；因焦度φ＝，所以，透镜的焦距越短，焦度越大，故AB正确；
C、由文中信息可知，眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘以100的值，所以透镜的焦距越长，折光本领越小，透镜的焦度越小，镜片的度数越低，故C错误；
D、透镜的焦度越大，镜片的度数越高，故D正确。
（4）由材料中“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“可知，这个同学配的眼镜是近视镜；用图乙中的A为凹透镜，BC为凸透镜，D为平面镜，则小明矫正视力需选用图乙中的A透镜；
由表格数据可知，其右眼所配镜片的焦度﹣2.75，
则由文中信息可知，其右眼所配镜片的度数为﹣2.75×100＝﹣275度；
（5）因为眼镜的度数等于焦距倒数的100倍，φ＝，即400＝×100，
则f＝m＝0.25m＝25cm；
小明的爷爷配的眼镜是老花镜，老花镜属于凸透镜，在丙图的B图入射光线会聚在视网膜的后方，B图表示了远视眼的成像情况。
故答案为：（1）C；（2）小；（3）C；（4）A；（5）25；B。
考点二 近视眼的成因与矫正办法
5．在“探究视力的缺陷”实验中，小华的探究步骤如下：①她将蜡烛、凸透镜和光屏放置好后；②将一副近视眼镜放在图示位置，移动光屏直至在光屏上出现一个清晰的烛焰的像；③拿掉近视眼镜，将光屏向　 　（靠近远离）透镜的方向移动，直至在光屏上重新出现烛焰的清晰的像。
（1）在本实验中小华用　 　来模拟人眼的晶状体，用　 　模拟人眼的视网膜。
（2）实验中步骤②的目的是　 　。
【解答】解：凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线错后会聚在光屏上，当撤掉近视眼镜时，像会向凸透镜的方向移动，所以要想在光屏上再次得到清晰的像，光屏要靠近凸透镜；
（1）实验中，用凸透镜来模拟眼睛的晶状体，用光屏模拟视网膜。
（2）进行实验时，将一副近视眼镜放在图中位置，移动光屏直至在光屏上出现了一个清淅的火焰的像，这样确定了光屏的位置，即确定了视网膜的位置。
故答案为：靠近；（2）凸透镜；光屏；（2）确定视网膜的位置。
6．如图所示，图甲、图乙分别是近视眼和远视眼视物成像情况，晶状体相当于凸透镜。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中A'B'是放大的实像
B．图乙中A'B'是放大的虚像
C．图甲中物距大于2倍焦距
D．图乙中物距小于2倍焦距
【解答】解：人的眼睛相当于照相机，景物在人的眼睛的二倍焦距之外时，成倒立、缩小的实像，故C正确，ABD错误。
故选：C。
7．如图，小华同学在做探究“凸透镜成像规律”实验时，把周老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了。接着，他再将光屏远离凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于周老师的眼睛和眼镜说法正确的是（　　）
A．周老师是近视眼，戴凹透镜
B．周老师是近视眼，戴凸透镜
C．周老师是远视眼，戴凹透镜
D．周老师是远视眼，戴凸透镜
【解答】解：将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明延迟成像了，故放置的是使光线发散的凹透镜，这种眼镜是用来矫正近视眼的。
故选：A。
8．在如图所示的四幅图中，分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是（　　）
A．②① B．③① C．②④ D．③④
【解答】解：近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前面，所以③是近视眼的成像情况。近视眼需戴凹透镜矫正，所以①是近视眼的矫正做法。
故选：B。
9．如图，表示近视眼成像原理的图是 　 　，乙图想要看清楚近处的物体，可以将物体适当 　 　（远离/靠近）眼睛，或配戴 　 　透镜制成的眼镜进行矫正。
【解答】解：由图可知，甲图中远处物体的像成在了视网膜的前方，是近视眼，需要佩戴凹透镜矫正；
乙图中近处物体的像成在了视网膜的后方，是远视眼，需要佩戴凸透镜矫正；乙图想要看清楚近处的物体，需要增大物距，减小像距，可以将物体适当远离眼睛。
故答案为：甲；远离；凸。
10．小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，用以比较正常眼、近视和远视眼的焦距大小。实验中测得图甲的焦距为10cm，再将甲分别挤压成图乙、图丙的形状，并分别量焦距。
（1）测得焦距小于10cm的是图　 　，模拟近视眼的是图　 　（填“甲”“乙”或“丙”）。
（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，其中像距较大的是图　 　（填“甲”“乙”或“丙”）。
（3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.05mm，则此镜片的边缘厚度　 　（填“大于”“小于”或“等于”）0.05mm。
【解答】解：（1）因凸透镜的凸度越大，焦距越小，所以实验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，由图可以看出，乙图的凸度比丙图大，则测得焦距小于10cm的是图乙；因为乙的焦距比丙的焦距小，所以会聚能力强，因此乙模拟的是近视眼；
（2）由图可知，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，物距减小，像距增大，像增大。可知其中像距较大的是丙图，
（3）近视眼患者戴的是凹透镜，凹透镜的四周的厚度要比中间的厚度厚，故这种超薄镜片的边缘厚度 大于0.05mm。此镜片对光有发散作用。
故答案为：（1）乙；乙；（2）丙；（3）大于。
考点三 远视眼的成因与矫正办法
11．凸透镜和凹透镜在生活中应用很广，爷爷戴的老花镜是 　 　镜，鱼眼的晶状体比人眼晶状体要凸，其折射光的能力 　 　（填“强”或“弱”）一些。
【解答】解：老花镜是凸透镜，凸透镜越凸，其会聚能力越强，焦距越短。
故答案为：凸透，强
12．如图所示，来自物点A的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的点B：要使像靠近视网膜，物点A应该向 　 　（选填“左”或“右”）移动，这是 　 　视眼成像情况图；要使像成在视网膜上，应佩戴一个合适的 　 　透镜制成的眼镜。
【解答】解：分析上图不难看出，此时像成在视网膜的后方，所以是远视眼，若想看清物体A，应将物体远离眼睛，即向左移动；
同时若想通过佩戴眼镜来矫正，即想使得像成在视网膜上，需要让原来的光线会聚一些，由于凸透镜对光线有会聚的作用，故用凸透镜来矫正远视眼。
故答案为：左；远；凸。
13．如图所示，是一种视力有缺陷的眼球成像的示意图。这种视力缺陷类型及矫正需要配戴的透镜分别是（　　）
A．远视眼、凸透镜 B．远视眼、凹透镜
C．近视眼、凸透镜 D．近视眼、凹透镜
【解答】解：由图可知，物体经眼镜成像在了视网膜后面，所以该眼睛是远视眼；
远视眼需要佩戴凸透镜将光线会聚一些，这样像可以成在视网膜上。故A正确，BCD错误。
故选：A。
14．在下图所示的四幅图中，表示远视眼成像情况和矫正情形的分别是（　　）
A．②和④ B．④和② C．②和① D．③和①
【解答】解：
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，②图的入射光线会聚在视网膜的后方，所以②图表示了远视眼的成像情况；
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，因此应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正，即④图能正确表示远视眼的矫正情况；
所以，表示远视眼成像情况和矫正情形的分别是②和④。
故选：A。第四章 光的折射 透镜
课时4.4 照相机与眼球 视力的矫正
了解照相机的成像原理；
了解眼球的成像原理；
知道近视眼、远视眼的成因及矫正。
照相机
原理：照相机的镜头相当于一个凸透镜，拍照就是利用凸透镜成倒立、缩小的实像。
成像特点：成倒立、缩小的像。拍照时，镜头离物体的距离越近，像离镜头的距离越远，所成的像越大；镜头离物体的距离越远，像离镜头的距离越近，所成的像越小。
眼球
人的眼球像一架神奇的照相机，当被观察的物体与人眼的距离改变时，人眼可以通过调节肌肉的松紧来改变状体的弯曲度，即改变晶状体的焦距，使物体仍能在视网膜上成倒立缩小的实像。
视力的缺陷与矫正
考点一 眼睛及其视物原理
1．人眼中的角膜和晶状体相当于　 　
（凸透镜/凹透镜/平面镜）；视力正常的人，观察远近不同的物体，总能在视网膜上成清晰的像。对此物距改变而像距不变的现象，我们可以推测，眼球这个“透镜”系统，　 　是可调节的。
2．如图所示，人眼球的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。观看节目表演时，演员在视网膜上所成的像是（　　）
A．正立、缩小的虚像 B．正立、缩小的实像
C．倒立、缩小的虚像 D．倒立、缩小的实像
3．如图所示，与照相机结构中的部件比较，眼球的晶状体相当于（　　）
A．镜头 B．快门 C．胶片 D．暗箱
4．阅读短文，回答文后问题。
眼睛与眼镜的度数
如图甲是人的眼睛的结构图，它很像一架照相机，我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。当睫状体放松时，晶状体比较薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。
矫正近视、远视所造成的视力模糊可以配戴眼镜。
通常把透镜焦距（以米为单位）的倒数叫做透镜的焦度，用Φ表示，即Φ＝。如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是Φ＝＝＝2m﹣1。
如果远视很严重，眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些，透镜焦度就要大一些，平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘以100的值，例如，100度远视镜片的透镜焦度是1m﹣1，它的焦距是1m。
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。
虽然配戴眼镜可以矫正视力，但是给我们的生活带来诸多不便，因此我们在生活中要养成健康用眼习惯，保护好我们的眼睛。
（1）眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个 　 　，视网膜相当于光屏。
A.平面镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
（2）与照相机不同，人眼是真正的变焦系统，人眼看近处物体时，焦距较 　 　（填“大”或“小”）。
（3）根据短文信息，下列说法中错误的是 　 　。
A.透镜的焦距越短，折光本领越强
B.透镜的焦距越短，焦度越大
C.透镜的焦距越长，镜片的度数越高
D.透镜的焦度越大，镜片的度数越高
（4）小明同学配眼镜时的验光单上医师标注左眼焦度﹣3.00，右眼焦度﹣2.75，矫正视力1.0，则小明矫正视力需选用图乙中的 　 　（填字母）透镜，右眼所配镜片的度数是 　 度。
（5）小明的爷爷配的眼镜为+400度，它的焦距是 　 　cm。他不带眼镜时看铅笔成像情况是图丙中的 　 　（填字母）。
考点二 近视眼的成因与矫正办法
5．在“探究视力的缺陷”实验中，小华的探究步骤如下：①她将蜡烛、凸透镜和光屏放置好后；②将一副近视眼镜放在图示位置，移动光屏直至在光屏上出现一个清晰的烛焰的像；③拿掉近视眼镜，将光屏向　 　（靠近远离）透镜的方向移动，直至在光屏上重新出现烛焰的清晰的像。
（1）在本实验中小华用　 　来模拟人眼的晶状体，用　 　模拟人眼的视网膜。
（2）实验中步骤②的目的是　 　。
6．如图所示，图甲、图乙分别是近视眼和远视眼视物成像情况，晶状体相当于凸透镜。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中A'B'是放大的实像
B．图乙中A'B'是放大的虚像
C．图甲中物距大于2倍焦距
D．图乙中物距小于2倍焦距
7．如图，小华同学在做探究“凸透镜成像规律”实验时，把周老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了。接着，他再将光屏远离凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于周老师的眼睛和眼镜说法正确的是（　　）
A．周老师是近视眼，戴凹透镜
B．周老师是近视眼，戴凸透镜
C．周老师是远视眼，戴凹透镜
D．周老师是远视眼，戴凸透镜
8．在如图所示的四幅图中，分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是（　　）
A．②① B．③① C．②④ D．③④
9．如图，表示近视眼成像原理的图是 　 　，乙图想要看清楚近处的物体，可以将物体适当 　 　（远离/靠近）眼睛，或配戴 　 　透镜制成的眼镜进行矫正。
10．小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，用以比较正常眼、近视和远视眼的焦距大小。实验中测得图甲的焦距为10cm，再将甲分别挤压成图乙、图丙的形状，并分别量焦距。
（1）测得焦距小于10cm的是图　 　，模拟近视眼的是图　 　（填“甲”“乙”或“丙”）。
（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，其中像距较大的是图　 　（填“甲”“乙”或“丙”）。
（3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.05mm，则此镜片的边缘厚度　 　（填“大于”“小于”或“等于”）0.05mm。
考点三 远视眼的成因与矫正办法
11．凸透镜和凹透镜在生活中应用很广，爷爷戴的老花镜是 　 　镜，鱼眼的晶状体比人眼晶状体要凸，其折射光的能力 　 　（填“强”或“弱”）一些。
12．如图所示，来自物点A的光线经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的点B：要使像靠近视网膜，物点A应该向 　 　（选填“左”或“右”）移动，这是 　 　视眼成像情况图；要使像成在视网膜上，应佩戴一个合适的 　 　透镜制成的眼镜。
13．如图所示，是一种视力有缺陷的眼球成像的示意图。这种视力缺陷类型及矫正需要配戴的透镜分别是（　　）
A．远视眼、凸透镜 B．远视眼、凹透镜
C．近视眼、凸透镜 D．近视眼、凹透镜
14．在下图所示的四幅图中，表示远视眼成像情况和矫正情形的分别是（　　）
A．②和④ B．④和② C．②和① D．③和①

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