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5.4 眼睛和眼镜
【素养目标】
物理观念:眼睛的构造，正常眼睛的调节，近视眼的成因和矫正，远视眼的成因和矫正。
科学思维:通过了解晶状体的调节过程，知道人眼观察远处和近处物体都能看清的原因。
科学探究:探究近视眼、远视眼的成因和矫正。
科学态度与责任:通过分析近视和远视形成的原因，了解眼镜是怎样矫正视力的，体会科学技术与日常生活的联系。
知识点一、眼睛问题
我们每天用眼睛看东西。眼球的结构如图5.4-1所示。眼睛是怎样成像的 近视镜和老花镜是怎样帮助人们看清物体的
1.眼睛看到物体的过程
眼睛的主要结构有：角膜、睫状体、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜、视神经等。物体发出的光经过眼球转化为神经信号传输给大脑，我们就看到了物体，如图所示。
2.正常眼睛的调节
正常眼睛无论时眺望远景，还是查看近物，都能看清楚。也就是说，不管物距变大还是变小，眼睛都能将像清晰地成像在视网膜上，物距发生变化时，像距（视网膜和晶状体间的距离）未变，这是因为眼睛能通过睫状体改变睫状体的形状，进而改变晶状体对光线的偏折能力，即改变了晶状体的焦距。使不同远近的物体都能在视网膜上成清晰的像。
看远处物体 看近处物体
睫状体 放松 收缩
晶状体 变薄 变厚
对光的偏折能力 变弱 变强
成像原理图
3.原点、近点和明视距离
（1）远点：眼睛的调节是有限度的。当睫状体完全松弛时，晶状体表面弯曲程度最小，此时晶状体最扁，此时能够看清的最远点极限叫做远点。正常人的眼睛的远点理论上在无限远处。
（2）近点：当睫状体极度紧张时（用力看近处物体），睫状体变得最厚，晶状体表面弯曲程度最大，此时能看清的最近的极限点叫做近点。正常人的眼睛的近点在离眼睛大约10cm的地方。
（3）明视距离：在合适照明条件下，正常眼睛观察近处物体最清晰而不疲劳的距离大约为25cm，这个距离叫做明视距离。为预防近视眼，读数、写字时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右。
辨析比较眼睛与照相机眼睛照相机成像的性质倒立、缩小实像倒立、缩小实像透镜类型角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜镜头是由一组透镜组成的，相当于一个凸透镜成像位置视网膜胶片
知识点二、近视眼及其矫正
1.近视眼的特点
只能看清近处物体，看不清远处物体。
2.近视眼的成因
近视眼晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向太长，使得来自远处的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑（如图甲所示），导致视网膜上得不到清晰的像。
3.近视眼的矫正
近视眼成像在视网膜前，因此要矫正近视眼，应使其焦点后移。利用凹透镜对光的发散作用，在眼睛前放一个合适凹透镜，让来自远处的光在进入人眼前进行适当的发散，这样就可以使光线进入人眼后恰好会聚在视网膜上（如图乙所示），所以近视眼应佩戴用凹透镜制成的眼镜进行矫正。
4.近视眼的防治
（1）读数、写字姿势要端正，眼睛和书本的距离要保持在25cm左右；
（2）不要在暗弱光或直射太阳光下看书写字；
（3）不要躺在床上看书，不要爬在桌子上看书；
（4）不要在车上或走路时看书或玩手机；
（5）不要长时间玩电子游戏；连续看书1h左右，要休息片刻或向远处眺望一会。
知识点三、远视眼及其矫正
1.远视眼的特点
只能看清远处的物体，看不清近处物体。
2.远视眼的成因
近视眼晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向太短，使得来自近处的光会聚在视网膜后，到达视网膜前还没有会聚成点，在视网膜上形成一个模糊的光斑（如图甲所示），导致视网膜上得不到清晰的像。
3.远视眼的矫正
远视眼成像在视网膜厚，因此要矫正远视眼，应使其焦点前移。利用凸透镜对光的会聚作用，在眼睛前放一个合适凸透镜，让来自近处的光在进入人眼前进行适当的会聚，这样就可以使光线进入人眼后恰好会聚在视网膜上（如图乙所示），所以远视眼应佩戴用凸透镜制成的眼镜进行矫正。
教材深挖眼镜的度数概念定义举例或说明透镜的焦距用f表示，标志着透镜折光本领的大小焦距越短，折光本领越强透镜的焦度透镜焦距的倒数叫透镜的焦度，用Φ表示，即（f用m作为单位，的单位为m-1）如某透镜的焦距为0.25m，则它的焦度眼镜的度数镜片度数是透镜焦度乘100的值，即眼镜的度数如某眼镜片的透镜焦度Φ=5m-1，则眼镜片的度数为500度
注意：
（1）远视镜片（凸透镜）的度数是正数，近视镜片（凹透镜）的度数是负数。
（2）眼镜片度数的绝对值越大，近视镜的发散作用越明显，远视镜的会聚作用越明显，表明该眼镜片的折光能力越强，也表明佩戴该眼镜镜片的人近视或远视程度越厉害。
题型一：眼睛的结构及视物原理
1．“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色（意境图如图）。下列说法不正确的是　　
A．能从各个方向看见黄鹂，是由于光发生了漫反射
B．看到溪水中的鱼比实际位置浅，是光的折射现象
C．阳光下的溪水波光粼粼，是水面对光的反射现象
D．目送白鹭高飞远去的过程中，眼睛的晶状体变厚
【答案】
【解答】解：、能从各个方向看见黄鹂，即投射在黄鹂表面上的光向各个方向反射，说明光发生了漫反射，故正确；
、看到水中的鱼比鱼的实际位置浅是光的折射现象，故正确；
、阳光下的溪水波光粼粼，是由于光被水面反射后形成的现象，故正确；
、目送白鹭高飞远去的过程中，物距变大，像距变小；为了使像成在视网膜上，晶状体对光的会聚能力应该变弱，即眼睛的晶状体变薄，故错误。
故选：。
2．科技城诺贝尔湖的夜景十分迷人，如图是用手机拍的一张照片，下列说法正确的是　　
A．手机的镜头对光线有发散作用
B．夜晚建筑物上发光的灯带不是光源
C．水中的倒影是光的漫反射现象
D．人眼看物体时晶状体成像与照相机成像特点相同
【答案】
【解答】解：、照相机的镜头是凸透镜，对光线有会聚作用，故错误；
、夜晚建筑物上发光的灯带是光源，故错误；
、水中的倒影是光的镜面反射现象，故错误；
、人眼视物时晶状体成像与照相机成像原理相同，故正确。
故选：。
3．对于正常的眼来说，外界的物体不管是远处的还是近处的，在视网膜上成像后，所成的像都是　　
A．正立缩小的虚像 B．倒立缩小的实像
C．倒立放大的实像 D．正立放大的虚像
【答案】
【解答】解：人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上成倒立缩小的实像。
故选：。
4．下列四个选项中，是正常人的眼睛的为　　
A． B．
C． D．
【答案】
【解答】解：、能将物体成像在视网膜上，是正常的人眼，故正确；
、将远处的物体成像在视网膜前，说明晶状体对光的会聚能力太强，用凹透镜矫正是近视眼，故错误；
、将近处的物体成像在视网膜后，说明晶状体对光的会聚能力太弱，用凸透镜矫正是远视眼的，故错误；
、将物体成像在视网膜前，是近视眼，故错误。
故选：。
5．如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时（一般不小于，为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是　　
A．晶状体凸度变小，焦距变短 B．晶状体凸度变小，焦距变长
C．晶状体凸度变大，焦距变短 D．晶状体凸度变大，焦距变长
【答案】
【解答】解：当我们从看远处物体改为看近处物体时（一般不小于，此时的物距变小，像距会变大，像成在视网膜的后面，为了使近处物体成像在视网膜上，需要增大眼睛晶状体对光的偏折能力，即要增大晶状体的凸度，使得焦距变短，故正确。
故选：。
题型二：近视眼及矫正
6．如图为眼睛观察远处物体时的光路。可知这是　　
A．近视眼，应戴凸透镜矫正 B．近视眼，应戴凹透镜矫正
C．远视眼，应戴凸透镜矫正 D．远视眼，应戴凹透镜矫正
【答案】
【解答】解：根据图示可知，来自远处点的光经晶状体（凸透镜）成像在视网膜前，说明这是近视眼的光路原理图，要矫正近视眼，需要利用凹透镜对光的发散作用，在近视眼睛前面放一个凹透镜，就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上，故应戴凹透镜矫正近视眼，故正确。
故选：。
7．小明在如图所示的位置才能看清电视画面，这说明了　　
A．小明患上近视眼，应利用凸透镜矫正
B．小明患上近视眼，应利用凹透镜矫正
C．小明患上远视眼，应利用凸透镜矫正
D．小明患上远视眼，应利用凹透镜矫正
【答案】
【解答】解：由图和题意可知，小明能看清近处的物体，但看不清远处的物体，说明远处的物体所成的像在视网膜的前方，则小明的眼睛是近视眼；近视眼戴凹透镜加以矫正，故正确。
故选：。
8．如图所示，光路表示近视眼将远处物体的像成在视网膜前，对此说法正确的是　　
A．矫正需戴对光有发散作用的凸透镜
B．矫正需戴对光有发散作用的凹透镜
C．矫正后，物体在人眼中成的是放大的实像
D．矫正后，物体在人眼中成的是等大的实像
【答案】
【解答】解：．近视眼是因为晶状体变厚或眼球太长，使像成在视网膜的前方，利用凹透镜对光线有发散作用矫正，使会聚成像的光线错后会聚在视网膜上，故正确，错误；
．人眼球相当于照相机，校正后也成倒立缩小的实像，故错误。
故选：。
9．保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是　　
A．眼睛成像原理与小孔成像原理相同
B．物体在眼睛的视网膜上成倒立、缩小的虚像
C．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的后方
D．近视眼可配戴凹透镜矫正
【答案】
【解答】解：、人的眼睛相当于一架照相机，其成像原理与照相机类似，物体在眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像，故错误；
、近视眼是晶状体的折光能力太强，看远处的物体时，像成在视网膜的前方，应配戴具有发散作用的凹透镜来矫正，故错误、正确。
故选：。
10．某同学制作了一个眼球模型，如图所示，模型中的凸透镜相当于晶状体，烧瓶的后壁相当于视网膜，烧瓶里放有一种透明液体表示玻璃体，则图示表示的眼球模型和应采取的矫正措施分别是　　
A．远视眼模型，用凸透镜矫正 B．近视眼模型，用凹透镜矫正
C．近视眼模型，用凸透镜矫正 D．远视眼模型，用凹透镜矫正
【答案】
【解答】解：由题干图可知：像呈在视网膜的前方，所以该模型是近视眼，近视眼是由于晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚。故、、错误。
故选：。
题型三：远视眼及矫正
11．如图所示是人眼看近处和远处物体时的光路示意图，下列说法正确的是　　
A．甲图中的眼睛是近视眼，应戴凹透镜矫正
B．甲图中的眼睛是远视眼，应戴凸透镜矫正
C．乙图中的眼睛是近视眼，应戴凸透镜矫正
D．乙图中的眼睛是远视眼，应戴凹透镜矫正
【答案】
【解答】解：．甲图中的眼睛成像在视网膜前，是近视眼，应戴具有发散作用的凹透镜矫正，故正确，错误；
．由乙图可知，由于经过晶状体的折射后，近处的物体的像没有成在视网膜上，而是成在了视网膜的后面，这说明晶状体对光线的会聚能力在下降，这是远视眼，应用会聚透镜来矫正，即用凸透镜矫正，故错误。
故选：。
12．王叔叔的远视眼镜的镜片是　　
A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜
【答案】
【解答】解：王叔叔远视眼，像成在了视网膜的后面，远视眼应该配戴凸透镜进行矫正，故正确、错误。
故选：。
13．下列判断中正确的是　　
A．甲图反映了近视眼的形成原因，需配戴丙图中的眼镜对视力进行矫正
B．甲图反映了远视眼的形成原因，需配戴丁图中的眼镜对视力进行矫正
C．乙图反映了近视眼的形成原因，需配戴丁图中的眼镜对视力进行矫正
D．乙图反映了远视眼的形成原因，需配戴丙图中的眼镜对视力进行矫正
【答案】
【解答】解：
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，所以甲图表示了近视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下，凹透镜对光线有发散作用，因此带对光线具有发散作用的凹透镜丙来矫正；
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，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，凸透镜对光线有会聚作用，因此带对光线具有会聚作用的凸透镜丁来矫正。
综上所述，选项是正确，错误。
故选：。
14．在实验创新课上，小明设计了如图所示的实验。将印有花的透明胶片贴在发光手电筒前端玻璃上，正对着焦距为的凸透镜，调整位置，墙上出现一朵清晰放大的“花”。下列说法正确的是　　
A．此透镜可作为近视眼镜镜片
B．该成像原理与照相机相同
C．白墙与透镜的距离大于小于
D．胶片上的花是倒立的
【答案】
【解答】解：．由图可知，此透镜为凸透镜，对光线具有会聚作用，可作为远视镜片，故错误；
．结合凸透镜成像的规律，此时的物距小于像距，成倒立的放大的实像，成像原理与投影仪相同，此时的物距应该在一倍焦距和二倍焦距之间，所以胶片与透镜的距离小于，凸透镜与白墙的距离大于，故错误，正确。
故选：。
15．学校为了保障师生安全，安装了智慧人脸识别系统。如图所示，其工作原理是通过摄像机镜头捕捉人脸信息，与系统中储存的人脸模板对比，进行人脸识别。关于人脸识别系统；下列说法正确的是　　
A．进行人脸识别时，人脸经摄像机镜头成正立的像
B．屏幕上的色彩是由红黄蓝三种色光混合而成的
C．若要使屏幕中的人脸变大，应该远离摄像机的镜头
D．摄像机的镜头相当于凸透镜，可以用来矫正远视眼
【答案】
【解答】解：．摄像机镜头相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律可知，进行人脸识别时，人脸经摄像机镜头成倒立、缩小的实像，故错误；
．光的三原色红、绿、蓝，屏幕上的色彩是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故错误；
．若要使屏幕中的人脸变大，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，应该靠近摄像机的镜头，故错误；
．摄像机的镜头相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，可以用来矫正远视眼，故正确。
故选：。
一．选择题（共13小题）
1．如图所示，关于近视眼和远视眼成因及矫正方法，下列说法正确的是　　
A．甲为近视眼，应配戴凸透镜矫正
B．甲为近视眼，应配戴凹透镜矫正
C．乙为近视眼，应配戴凸透镜矫正
D．乙为近视眼，应配戴凹透镜矫正
【答案】
【解答】解：、图甲的入射光线会聚在视网膜的前方，所以图甲表示了近视眼的成像情况；近视眼是因为晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下，因此戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，故错误，正确；
、图乙的入射光线会聚在视网膜的后方，所以图乙表示了远视眼的成像情况；远视眼是因为晶状体焦距太长，像落在视网膜的后方，为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下，因此戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正，故错误。
故选：。
2．小乐拿着甲、乙两副眼镜分别正对太阳光，在下方纸板上承接到它们的“影子”甲、乙，如图所示。根据这一现象可以判断　　
A．甲对光有会聚作用，是近视镜
B．甲对光有发散作用，是近视镜
C．乙对光有会聚作用，是近视镜
D．乙对光有发散作用，是近视镜
【答案】
【解答】解：图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜，是近视镜；乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，是远视镜。
故选：。
3．小南家里有近视、远视眼镜各一副。为了区分这两副眼镜，他绘制了光线通过眼镜（图中未画出）的情形，如图所示。虚线框内应该是远视眼镜的是　　
A． B．
C． D．
【答案】
【解答】解：由图知，经过透镜后光线变发散了，为凹透镜；中光线经过透镜后会聚了，为凸透镜。
故选：。
4．每年6月6日为全国的“爱眼日”、爱眼日设立的宗旨是希望全国人民，特别是青少年要预防近视，珍爱光明、如图所示的四幅图中，表示近视眼成像和近视眼矫正后成像情况的图分别是　　
A．甲、丙 B．乙、丙 C．甲、丁 D．乙、丁
【答案】
【解答】解：近视眼成因：眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼，则甲图为近视眼的成像情况。
近视矫正需配戴凹透镜，即丁图为近视眼矫正后成像情况。
故选：。
5．小丽在郊外游玩时，用眼睛观察如图所示的景物，则景物在她的视网膜上所成的像是　　
A． B．
C． D．
【答案】
【解答】解：眼睛相当于一架照相机，景物在她的视网膜上所成的像是倒立缩小的实像，上下、左右对调，故正确。
故选：。
6．“健康用眼，健康生活”，眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，当物体在视网膜上成像时，物体可位于图中的　　
A．点 B．点 C．点 D．点
【答案】
【解答】解：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，把来自物体的光会聚在视网膜上，成一个倒立、缩小的实像，此时物距大于2倍焦距，图中点在2倍焦距以外，所以物体位于点，在视网膜上成像，故正确。
故选：。
7．郑州高铁站的进站通道采用了人脸识别系统（如图所示），识别系统的摄像机可以自动将镜头前处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别。下列说法不正确的是　　
A．摄像机的镜头与远视眼镜是同一种透镜
B．人脸经摄像头成像利用的是光的折射现象
C．该摄像机镜头的焦距为
D．屏幕上多彩的画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的
【答案】
【解答】解：、摄像机的镜头相当于凸透镜，与远视眼镜是同一种透镜，当物距大于二倍焦距时，凸透镜成像过程是光的折射，成倒立、缩小的实像，已知物距为，则焦距应小于，即，故正确，错误；
、屏幕上多彩的画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，它们被称为色光的三原色，故正确。
故选：。
8．如图是来自近处某点的光经晶状体到达视网膜的示意图。下列说法中正确的是　　
A．图中为近视眼的成因，应配戴凸透镜纠正
B．图中为近视眼的成因，应配戴凹透镜纠正
C．图中为远视眼的成因，应配戴凸透镜纠正
D．图中为远视眼的成因，应配戴凹透镜纠正
【答案】
【解答】解：由图可知，眼球晶状体的曲度过小，近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方，形成远视眼；
远视眼需要配戴凸透镜将光线会聚一些，这样像可以成在视网膜上。
故选：。
9．现在很多中学生患有近视眼，为了矫正近视眼，佩戴的镜片是　　
A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．凹面镜
【答案】
【解答】解：近视眼的晶状体和角膜构成的透镜较厚，会聚能力较强，晶状体无法自动调节，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面。为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，应佩戴发散透镜即凹透镜。
故选：。
10．软质隐型眼镜是一种直接贴在眼睛角膜表面的超薄镜片，可随眼球的运动而运动。其中心厚度只有。如图是某人观察物体时成像示意图，请判断该人所患的眼病及配制的隐型眼镜的边缘厚度　　
A．近视眼，大于 B．近视眼，小于
C．远视眼，大于 D．远视眼，小于
【答案】
【解答】解：由题干中的图可知：像呈在视网膜的前方，所以该人患的是近视眼；
近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应配戴凹透镜，使光线推迟会聚；
凹透镜的特点是中间薄边缘厚，所以眼睛镜片的边缘厚度大于；
故选：。
11．对下列图示中光现象的描述正确的是　　
A．图中漫反射的光杂乱无章，不遵循光的反射定律
B．图中，人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
C．图中，光的色散现象还能说明光发生了折射
D．图中，平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的
【答案】
【解答】解：、漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律，故错误。
、近视眼需要配戴凹透镜矫正，远视眼需要配戴凸透镜矫正，故错误；
、白光通过三棱镜时，因为不同颜色的光通过玻璃时偏折的角度不同，白光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，故正确；
、平面镜成虚像，虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的，虚像不会发出光线。故错误。
故选：。
12．现代生活，智能手机给人们带来了许多便利。但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。图中关于近视眼的成因及其矫正的原理图正确的是　　
A．乙丁 B．乙丙 C．甲丁 D．甲丙
【答案】
【解答】解：近视眼是由于晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，由图知，甲图的光线会聚在视网膜的前方，所以甲图表示近视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人眼以前发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则丙图是近视眼的矫正原理图。
故符合题意。
故选：。
13．如图是小明戴上眼镜前后观察到的远处帆船的情形，下列说法正确的是　　
A．小明眼睛的晶状体太厚，焦距太小
B．小明佩戴的眼镜对光线有会聚作用
C．戴眼镜前帆船成像在视网膜的后方
D．戴眼镜后视网膜上可成正立的实像
【答案】
【解答】解：小明看不清楚远处的物体，是近视眼，是因为晶状体太厚，折光能力太强，远处的物体在视网膜前成像了，需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜，戴上眼镜后，成倒立缩小的实像，故正确，错误。
故选。
二．填空题（共2小题）
14．隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，某款软质隐形眼镜的中心厚度只有，镜片的边缘厚度大于，这款隐形眼镜对光起 　发散　的作用，可以用来矫正 　　（选填“近视眼”或“远视眼” 。
【答案】发散；近视眼
【解答】解：隐形眼镜的中心厚度只有，镜片的边缘厚度大于，所以该眼镜中间薄、边缘厚，为凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，可以矫正近视眼。
故答案为：发散；近视眼。
15．图甲是一幅立在桌面上的课本插图。小明透过水杯看，插图中的女生变“胖”了，还掉头面向右侧，如图乙，此现象的成因与 　投影仪　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜” 工作原理相同。要想使观察到的女孩变“瘦”一点，应适当将水杯 　　（选填“远离”或“靠近” 插图；若小明为了看清物体戴上了近视眼镜，这是为了使物体经过晶状体所成的像相对于晶状体向 　　（选填“前”或“后” 移动，若配戴的眼镜镜片中心的厚度为，则该镜片边缘的厚度应 　　（选填“大于”、“等于”或“小于” 。
【答案】投影仪；远离；后；大于
【解答】解：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚、边缘薄，形成水凸透镜，图乙中女生成倒立、放大的实像，与投影仪的成像原理相同。
要想使观察到的女孩变“瘦”一点，像变小，像距变小，物距变大，故应适当将水杯远离插图。
近视眼晶状体太厚，折光能力太强，成像在视网膜的前方，用具有发散作用的凹透镜进行矫正，可使物体经过晶状体所成的像相对于晶状体向后移动。
凹透镜的特点是中间薄边缘厚，该镜片中心的厚度为，则该镜片边缘的厚度应大于。
故答案为：投影仪；远离；后；大于。
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5.4 眼睛和眼镜
【素养目标】
物理观念:眼睛的构造，正常眼睛的调节，近视眼的成因和矫正，远视眼的成因和矫正。
科学思维:通过了解晶状体的调节过程，知道人眼观察远处和近处物体都能看清的原因。
科学探究:探究近视眼、远视眼的成因和矫正。
科学态度与责任:通过分析近视和远视形成的原因，了解眼镜是怎样矫正视力的，体会科学技术与日常生活的联系。
知识点一、眼睛问题
我们每天用眼睛看东西。眼球的结构如图5.4-1所示。眼睛是怎样成像的 近视镜和老花镜是怎样帮助人们看清物体的
1.眼睛看到物体的过程
眼睛的主要结构有：角膜、睫状体、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜、视神经等。物体发出的光经过眼球转化为神经信号传输给大脑，我们就看到了物体，如图所示。
2.正常眼睛的调节
正常眼睛无论时眺望远景，还是查看近物，都能看清楚。也就是说，不管物距变大还是变小，眼睛都能将像清晰地成像在视网膜上，物距发生变化时，像距（视网膜和晶状体间的距离）未变，这是因为眼睛能通过睫状体改变睫状体的形状，进而改变晶状体对光线的偏折能力，即改变了晶状体的焦距。使不同远近的物体都能在视网膜上成清晰的像。
看远处物体 看近处物体
睫状体 放松 收缩
晶状体 变薄 变厚
对光的偏折能力 变弱 变强
成像原理图
3.原点、近点和明视距离
（1）远点：眼睛的调节是有限度的。当睫状体完全松弛时，晶状体表面弯曲程度最小，此时晶状体最扁，此时能够看清的最远点极限叫做远点。正常人的眼睛的远点理论上在无限远处。
（2）近点：当睫状体极度紧张时（用力看近处物体），睫状体变得最厚，晶状体表面弯曲程度最大，此时能看清的最近的极限点叫做近点。正常人的眼睛的近点在离眼睛大约10cm的地方。
（3）明视距离：在合适照明条件下，正常眼睛观察近处物体最清晰而不疲劳的距离大约为25cm，这个距离叫做明视距离。为预防近视眼，读数、写字时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右。
辨析比较眼睛与照相机眼睛照相机成像的性质倒立、缩小实像倒立、缩小实像透镜类型角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜镜头是由一组透镜组成的，相当于一个凸透镜成像位置视网膜胶片
知识点二、近视眼及其矫正
1.近视眼的特点
只能看清近处物体，看不清远处物体。
2.近视眼的成因
近视眼晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向太长，使得来自远处的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑（如图甲所示），导致视网膜上得不到清晰的像。
3.近视眼的矫正
近视眼成像在视网膜前，因此要矫正近视眼，应使其焦点后移。利用凹透镜对光的发散作用，在眼睛前放一个合适凹透镜，让来自远处的光在进入人眼前进行适当的发散，这样就可以使光线进入人眼后恰好会聚在视网膜上（如图乙所示），所以近视眼应佩戴用凹透镜制成的眼镜进行矫正。
4.近视眼的防治
（1）读数、写字姿势要端正，眼睛和书本的距离要保持在25cm左右；
（2）不要在暗弱光或直射太阳光下看书写字；
（3）不要躺在床上看书，不要爬在桌子上看书；
（4）不要在车上或走路时看书或玩手机；
（5）不要长时间玩电子游戏；连续看书1h左右，要休息片刻或向远处眺望一会。
知识点三、远视眼及其矫正
1.远视眼的特点
只能看清远处的物体，看不清近处物体。
2.远视眼的成因
近视眼晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向太短，使得来自近处的光会聚在视网膜后，到达视网膜前还没有会聚成点，在视网膜上形成一个模糊的光斑（如图甲所示），导致视网膜上得不到清晰的像。
3.远视眼的矫正
远视眼成像在视网膜厚，因此要矫正远视眼，应使其焦点前移。利用凸透镜对光的会聚作用，在眼睛前放一个合适凸透镜，让来自近处的光在进入人眼前进行适当的会聚，这样就可以使光线进入人眼后恰好会聚在视网膜上（如图乙所示），所以远视眼应佩戴用凸透镜制成的眼镜进行矫正。
教材深挖眼镜的度数概念定义举例或说明透镜的焦距用f表示，标志着透镜折光本领的大小焦距越短，折光本领越强透镜的焦度透镜焦距的倒数叫透镜的焦度，用Φ表示，即（f用m作为单位，的单位为m-1）如某透镜的焦距为0.25m，则它的焦度眼镜的度数镜片度数是透镜焦度乘100的值，即眼镜的度数如某眼镜片的透镜焦度Φ=5m-1，则眼镜片的度数为500度
注意：
（1）远视镜片（凸透镜）的度数是正数，近视镜片（凹透镜）的度数是负数。
（2）眼镜片度数的绝对值越大，近视镜的发散作用越明显，远视镜的会聚作用越明显，表明该眼镜片的折光能力越强，也表明佩戴该眼镜镜片的人近视或远视程度越厉害。
题型一：眼睛的结构及视物原理
1．“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色（意境图如图）。下列说法不正确的是　　
A．能从各个方向看见黄鹂，是由于光发生了漫反射
B．看到溪水中的鱼比实际位置浅，是光的折射现象
C．阳光下的溪水波光粼粼，是水面对光的反射现象
D．目送白鹭高飞远去的过程中，眼睛的晶状体变厚
2．科技城诺贝尔湖的夜景十分迷人，如图是用手机拍的一张照片，下列说法正确的是　　
A．手机的镜头对光线有发散作用
B．夜晚建筑物上发光的灯带不是光源
C．水中的倒影是光的漫反射现象
D．人眼看物体时晶状体成像与照相机成像特点相同
3．对于正常的眼来说，外界的物体不管是远处的还是近处的，在视网膜上成像后，所成的像都是　　
A．正立缩小的虚像 B．倒立缩小的实像
C．倒立放大的实像 D．正立放大的虚像
4．下列四个选项中，是正常人的眼睛的为　　
A． B．
C． D．
5．如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时（一般不小于，为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是　　
A．晶状体凸度变小，焦距变短 B．晶状体凸度变小，焦距变长
C．晶状体凸度变大，焦距变短 D．晶状体凸度变大，焦距变长
题型二：近视眼及矫正
6．如图为眼睛观察远处物体时的光路。可知这是　　
A．近视眼，应戴凸透镜矫正 B．近视眼，应戴凹透镜矫正
C．远视眼，应戴凸透镜矫正 D．远视眼，应戴凹透镜矫正
7．小明在如图所示的位置才能看清电视画面，这说明了　　
A．小明患上近视眼，应利用凸透镜矫正
B．小明患上近视眼，应利用凹透镜矫正
C．小明患上远视眼，应利用凸透镜矫正
D．小明患上远视眼，应利用凹透镜矫正
8．如图所示，光路表示近视眼将远处物体的像成在视网膜前，对此说法正确的是　　
A．矫正需戴对光有发散作用的凸透镜
B．矫正需戴对光有发散作用的凹透镜
C．矫正后，物体在人眼中成的是放大的实像
D．矫正后，物体在人眼中成的是等大的实像
9．保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是　　
A．眼睛成像原理与小孔成像原理相同
B．物体在眼睛的视网膜上成倒立、缩小的虚像
C．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的后方
D．近视眼可配戴凹透镜矫正
10．某同学制作了一个眼球模型，如图所示，模型中的凸透镜相当于晶状体，烧瓶的后壁相当于视网膜，烧瓶里放有一种透明液体表示玻璃体，则图示表示的眼球模型和应采取的矫正措施分别是　　
A．远视眼模型，用凸透镜矫正 B．近视眼模型，用凹透镜矫正
C．近视眼模型，用凸透镜矫正 D．远视眼模型，用凹透镜矫正
题型三：远视眼及矫正
11．如图所示是人眼看近处和远处物体时的光路示意图，下列说法正确的是　　
A．甲图中的眼睛是近视眼，应戴凹透镜矫正
B．甲图中的眼睛是远视眼，应戴凸透镜矫正
C．乙图中的眼睛是近视眼，应戴凸透镜矫正
D．乙图中的眼睛是远视眼，应戴凹透镜矫正
12．王叔叔的远视眼镜的镜片是　　
A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜
13．下列判断中正确的是　　
A．甲图反映了近视眼的形成原因，需配戴丙图中的眼镜对视力进行矫正
B．甲图反映了远视眼的形成原因，需配戴丁图中的眼镜对视力进行矫正
C．乙图反映了近视眼的形成原因，需配戴丁图中的眼镜对视力进行矫正
D．乙图反映了远视眼的形成原因，需配戴丙图中的眼镜对视力进行矫正
14．在实验创新课上，小明设计了如图所示的实验。将印有花的透明胶片贴在发光手电筒前端玻璃上，正对着焦距为的凸透镜，调整位置，墙上出现一朵清晰放大的“花”。下列说法正确的是　　
A．此透镜可作为近视眼镜镜片
B．该成像原理与照相机相同
C．白墙与透镜的距离大于小于
D．胶片上的花是倒立的
15．学校为了保障师生安全，安装了智慧人脸识别系统。如图所示，其工作原理是通过摄像机镜头捕捉人脸信息，与系统中储存的人脸模板对比，进行人脸识别。关于人脸识别系统；下列说法正确的是　　
A．进行人脸识别时，人脸经摄像机镜头成正立的像
B．屏幕上的色彩是由红黄蓝三种色光混合而成的
C．若要使屏幕中的人脸变大，应该远离摄像机的镜头
D．摄像机的镜头相当于凸透镜，可以用来矫正远视眼
一．选择题（共13小题）
1．如图所示，关于近视眼和远视眼成因及矫正方法，下列说法正确的是　　
A．甲为近视眼，应配戴凸透镜矫正
B．甲为近视眼，应配戴凹透镜矫正
C．乙为近视眼，应配戴凸透镜矫正
D．乙为近视眼，应配戴凹透镜矫正
2．小乐拿着甲、乙两副眼镜分别正对太阳光，在下方纸板上承接到它们的“影子”甲、乙，如图所示。根据这一现象可以判断　　
A．甲对光有会聚作用，是近视镜
B．甲对光有发散作用，是近视镜
C．乙对光有会聚作用，是近视镜
D．乙对光有发散作用，是近视镜
3．小南家里有近视、远视眼镜各一副。为了区分这两副眼镜，他绘制了光线通过眼镜（图中未画出）的情形，如图所示。虚线框内应该是远视眼镜的是　　
A． B．
C． D．
4．每年6月6日为全国的“爱眼日”、爱眼日设立的宗旨是希望全国人民，特别是青少年要预防近视，珍爱光明、如图所示的四幅图中，表示近视眼成像和近视眼矫正后成像情况的图分别是　　
A．甲、丙 B．乙、丙 C．甲、丁 D．乙、丁
5．小丽在郊外游玩时，用眼睛观察如图所示的景物，则景物在她的视网膜上所成的像是　　
A． B．
C． D．
6．“健康用眼，健康生活”，眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，当物体在视网膜上成像时，物体可位于图中的　　
A．点 B．点 C．点 D．点
7．郑州高铁站的进站通道采用了人脸识别系统（如图所示），识别系统的摄像机可以自动将镜头前处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别。下列说法不正确的是　　
A．摄像机的镜头与远视眼镜是同一种透镜
B．人脸经摄像头成像利用的是光的折射现象
C．该摄像机镜头的焦距为
D．屏幕上多彩的画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的
8．如图是来自近处某点的光经晶状体到达视网膜的示意图。下列说法中正确的是　　
A．图中为近视眼的成因，应配戴凸透镜纠正
B．图中为近视眼的成因，应配戴凹透镜纠正
C．图中为远视眼的成因，应配戴凸透镜纠正
D．图中为远视眼的成因，应配戴凹透镜纠正
9．现在很多中学生患有近视眼，为了矫正近视眼，佩戴的镜片是　　
A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．凹面镜
10．软质隐型眼镜是一种直接贴在眼睛角膜表面的超薄镜片，可随眼球的运动而运动。其中心厚度只有。如图是某人观察物体时成像示意图，请判断该人所患的眼病及配制的隐型眼镜的边缘厚度　　
A．近视眼，大于 B．近视眼，小于
C．远视眼，大于 D．远视眼，小于
11．对下列图示中光现象的描述正确的是　　
A．图中漫反射的光杂乱无章，不遵循光的反射定律
B．图中，人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
C．图中，光的色散现象还能说明光发生了折射
D．图中，平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的
12．现代生活，智能手机给人们带来了许多便利。但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。图中关于近视眼的成因及其矫正的原理图正确的是　　
A．乙丁 B．乙丙 C．甲丁 D．甲丙
13．如图是小明戴上眼镜前后观察到的远处帆船的情形，下列说法正确的是　　
A．小明眼睛的晶状体太厚，焦距太小
B．小明佩戴的眼镜对光线有会聚作用
C．戴眼镜前帆船成像在视网膜的后方
D．戴眼镜后视网膜上可成正立的实像
二．填空题（共2小题）
14．隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，某款软质隐形眼镜的中心厚度只有，镜片的边缘厚度大于，这款隐形眼镜对光起 　　的作用，可以用来矫正 　　（选填“近视眼”或“远视眼” 。
15．图甲是一幅立在桌面上的课本插图。小明透过水杯看，插图中的女生变“胖”了，还掉头面向右侧，如图乙，此现象的成因与 　　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜” 工作原理相同。要想使观察到的女孩变“瘦”一点，应适当将水杯 　　（选填“远离”或“靠近” 插图；若小明为了看清物体戴上了近视眼镜，这是为了使物体经过晶状体所成的像相对于晶状体向 　　（选填“前”或“后” 移动，若配戴的眼镜镜片中心的厚度为，则该镜片边缘的厚度应 　　（选填“大于”、“等于”或“小于” 。
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