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第五章　透镜及其应用
第4节　眼睛和眼镜
基础过关全练
知识点1　眼睛　
1.(教材P100图片改编)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、放大的虚像 B.正立、缩小的实像
C.倒立、放大的实像 D.倒立、缩小的实像
2.视力正常的眼睛看清近处物体时,眼睛睫状体收缩,晶状体变　　　(选填“薄”或“厚”),对光的偏折能力变　　　(选填“大”或“小”);正常眼睛的明视距离是　　　 m。
知识点2　近视眼、远视眼及其矫正　
3.(2022山东济南市中期末改编)每年的6月6日是“全国爱眼日”。如图所示是小明同学眼睛的矫正原理,他的视力问题和所戴矫正透镜对光的作用分别是(　　)
A.近视;会聚 B.远视;发散
C.远视;会聚 D.近视;发散
4.(2022独家原创)近段时间,小莉发现自己只能看清近处的物体,看不清远处的物体。这是因为她可能患上了　　　　　(选填“近视眼”或“远视眼”),应该戴合适的　　　(选填“凸”或“凹”)透镜进行矫正。请在甲图中大致画出其成因的光路图,在乙图中填上适当的透镜并大致画出其矫正后的光路图。
5.(教材P102变式题)牛牛同学利用学过的透镜知识设计了如下实验测量爷爷老花镜(如图所示)的度数,请你与他一起完成实验。
(1)实验器材:老花镜、　　　　、颜色较深的纸板。
(2)实验步骤:
①将老花镜的一只镜片　　　　太阳光,把纸板放在镜片的另一侧,并保持纸面和镜片　　　　(选填“平行”或“垂直”)。
②反复调整纸板到镜片的距离,直到纸板上的光斑变得最小、最亮。
③　 。
④多次重复以上实验,记下每次实验测得的数据。
⑤利用眼镜度数的计算公式:D=Φ×100=×100,算出每次实验该镜片对应的度数,求出该镜片度数的平均值。
⑥利用上述方法测出老花镜另一只镜片的度数。
(3)实验分析:
若实验过程中,光斑不是最小、最亮,则测得的镜片的度数偏大还是偏小 为什么
能力提升全练
6.(2021广西北部湾中考,8,)如图所示是一位同学眼球成像的示意图,他所患眼疾及矫正视力应戴的透镜类型是(　　)
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
7.(2021浙江台州中考,10,)“方寸天地纳寰宇”描述了小小眼球可尽观广袤世界。下列能够解释眼球成像原理的是(　　)
A.　 B.
C.　　 D.
8.[2021黑龙江龙东(农垦·森工)中考,21,]王老师需要摘下眼镜才能看清远处来的是哪位同学,他患的是　　　　　(选填“近视眼”或“远视眼”),需要戴　　　　　(选填“凸透镜”或“凹透镜”)矫正。
9.(2022吉林前郭期末,13,)如图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是　　　　(选填“近视”或“远视”),应戴　　　　　(选填“凹透镜”或“凸透镜”)进行矫正。
10.(2021河南开封鼓楼期末,19,)(1)在图甲中,烛焰不能在光屏上成清晰的像,相当于人眼有某种视力缺陷。现保持蜡烛和透镜的位置不变,将光屏向后移动到某一位置时能成清晰的像,则甲图的成像情况相当于　　　　(选填“近视”或“远视”)眼看物体,要使甲图的光屏上能成清晰的像,可以在烛焰和凸透镜之间适当位置添加　　　　　(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
(2)如图乙,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是　　　　眼镜(选填“近视”或“远视”)。
素养探究全练
[物理观念][科学探究]某校同学在学习了眼睛相关知识后,想通过实验探究近视眼的形成原因。他们选择了如下器材:蜡烛、用薄膜充入水后制成的水凸透镜(与注射器相连,注射器里有少量水)、光屏等。水凸透镜的厚薄可以通过注射器注入、吸取水的多少来调节。其装置如图所示。
(1)在此实验装置中,　　　　　　相当于人眼球中的晶状体,　　　　　　相当于人眼球中的视网膜。
(2)当眼睛看近处的物体时,要在视网膜上形成清晰的像,晶状体会变得较凸还是较扁 请你用此实验装置进行探究,要求写出实验过程。
答案全解全析
基础过关全练
1.D　晶状体相当于凸透镜,演员距晶状体的距离大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像。
2.厚　大　0.25
解析　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;正常眼睛的明视距离是0.25 m。
3.D　题图所示是近视眼的矫正原理;凹透镜对光有发散作用。
4.近视眼　凹　光路图如图甲、乙所示
解析　只能看清近处的物体,看不清远处的物体,说明她可能患上了近视眼,使来自远处某点的光会聚在了视网膜的前方,需要戴凹透镜矫正。利用凹透镜将来自远处的光在进入眼睛前进行适度发散,就能让其会聚在视网膜上。
5.(1)刻度尺　(2)①正对　平行　③用刻度尺测出光斑到镜片的距离f(单位用米)　(3)见解析
解析　(1)要测量老花镜的度数,由眼镜度数的计算公式D=Φ×100=×100可知,只需要测量出老花镜(即凸透镜)的焦距即可,因此需要的器材还有刻度尺。(2)实验过程中为了准确测量焦距的大小,应该将老花镜的一个眼镜片正对太阳光,把纸板放在镜片的另一侧,并保持纸面和镜片平行;反复调整纸板到镜片的距离,直到纸板上的光斑变得最小、最亮;测出光斑到镜片的距离f;将测得的数据代入眼镜度数的计算公式D=Φ×100=×100,算出镜片的度数;为了减小实验误差,提高测量的精确度,我们还需要多次测量,计算出镜片度数的平均值。(3)若光斑到镜片(凸透镜)的距离小于一倍焦距,所测焦距f偏小,将该数据代入眼镜度数的计算公式,算出的镜片的度数偏大;若光斑到镜片(凸透镜)的距离大于一倍焦距,所测焦距f偏大,将该数据代入眼镜度数的计算公式,算出的镜片的度数偏小。
能力提升全练
6.D　近视眼将像成在视网膜的前方,应戴凹透镜进行矫正。
7.A　人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像,A选项符合。
8.远视眼　凸透镜
解析　王老师摘下眼镜才能看清远处的物体,说明他的眼睛是远视眼,可以用凸透镜进行矫正。
9.近视　凹透镜
解析　由题意知,小明看不清远处的物体,所以他的眼睛是近视眼,应戴对光有发散作用的凹透镜来矫正。
10.(1)远视　凸透镜　(2)远视
解析　(1)将光屏向后移动到某一位置时能成清晰的像,说明原来像成在了光屏的后方,相当于远视眼,需要在烛焰和凸透镜之间添加凸透镜;(2)将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,这说明光提前会聚了,该眼镜的镜片是凸透镜,该眼镜是远视眼镜。
素养探究全练
(1)水凸透镜　光屏　(2)见解析
解析　(1)水凸透镜相当于人眼球中的晶状体,光屏相当于人眼球中的视网膜。(2)按题图所示将蜡烛、水凸透镜、光屏依次放在光具座上,保持烛焰、透镜、光屏三者中心大致在同一高度上,适当调节三者的位置,使烛焰在光屏上成清晰的像;将蜡烛向水凸透镜靠近,光屏上所成烛焰的像将变得不清晰,向水凸透镜中注水,使水凸透镜变凸,观察到光屏上会再次出现清晰的像。这说明眼睛在看近处的物体时,晶状体要变得较凸。
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