分层作业：5.4 眼睛和眼镜（解析版）

学而优教有方5.4眼睛和眼镜一、眼睛1.如图是人的眼球结构图，正常人的眼睛通过睫状体对晶状体的调节，可以看清近处和远处的物体。根据上面的材料，利用所学的物理知识，回答下面的问题：（1）人的眼球好像一架（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”），晶状体和角膜的共同作用相当于一个________；（2）视网膜相当于照相机的_______，看物体时在视网膜上成（填像的性质）的实像。（3）正常人看物体由远及近时，为了使像始终落在视网膜上，则晶状体_______（选填“变厚”“不变”或“变薄”）。【答案】（1）照相机，凸透镜；（2）光屏，倒立、缩小的实像；（3）变厚。【详解】（1）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。（2）视网膜相当于照相机的光屏，看物体时在视网膜上成倒立的、缩小的实像。（3）正常人看物体由远及近时，物距变小，为了使像始终落在视网膜上，晶状体应该变厚一些，使聚光能力强一些。2.依靠眼睛调节所能看清的最远和最近的两个极限点分别叫做_____和____。正常眼睛的远点在无限远，近点在大约____cm处。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是___cm，这个距离叫做明视距离。预防近视眼的措施之一，就是读写时眼睛与书本的距离应保持在明视距离左右。【答案】远点，近点，10，25。【详解】依靠眼睛调节所能看清的最远和最近的两个极限点分别叫做远点和近点。正常眼睛的远点在无限远，近点在大约10cm处。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫做明视距离。预防近视眼的措施之一，就是读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右。二、近视眼及其矫正3．如图所示，在眼睛的构造图中上，用两条光线画出近视眼睛的示意图。【答案】见右图。【详解】近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，如图所示。4．图甲是小明同学眼睛观察某物体的成像示意图。请在图乙中的虚线框内画上适当的透镜，使该物体能成像在视网膜上。【答案】见下图。【详解】从远处进入眼睛的平行光经晶状体折射后会聚在视网膜前，因此眼睛看不清远处的物体，这是近视眼的成像光路图，近视眼的晶状体过厚，对光线折射能力太强，应佩戴对光线有发散作用的凹透镜矫正，如图：5．正常眼睛观察近距离物体的明视距离约为25cm。小刚看书时，把书本放在眼睛前15cm处，为了看清书上的文字，晶状体将会变厚，焦距（选填“不变”、“变大”或“变小”），长此以往，就可能会形成（选填“近”或“远”）视眼。【答案】变小近【详解】把书本放在眼睛前15cm处，晶状体的曲度变大，焦距变小，长此以往，晶状体的调节能力变弱，看远处物体，像成在视网膜的前方，形成近视眼。6．在探究凸透镜成像规律的实验中，应使烛焰和光屏的中心在凸透镜的上；图中光屏上可成清晰的像，它应是倒立、的实像，此成像特点与（选填“投影仪”或“照相机”）的相同；为模拟近视眼，可将凸透镜向移动少许．【答案】主光轴缩小照相机左【详解】第一空．为使像成在光屏的中央，应使烛焰，透镜光心，光屏中心位于同一高度，即位于凸透镜主光轴上；第二空．由图像可知，此时物距大于像距，成倒立缩小的实像；第三空．凸透镜成倒立缩小的实像时，应用为照相机；第四空．近视眼是像落在视网膜的前方，因此为模拟近视眼，可将凸透镜向左移动少许，使像会聚在光屏前方。7．同学们在做探究“凸透镜成像规律”实验时，把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；当将光屏远离凸透镜时，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。则老师的眼睛和眼镜是（）

A．近视眼；凹透镜 B．近视眼；凸透镜C．远视眼；凹透镜 D．远视眼；凸透镜【答案】A【详解】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A符合题意，BCD不符合题意。故选A。三、远视眼及其矫正8．作图题。（1）请在图中画出在远视眼近处S点发出的两束入射光线经晶状体折射后对应的光线。

【答案】见右图。

【详解】该眼睛是远视眼，物体发出的光会会聚在视网膜的后方，如图所示。（2）如图所示，请在图中的虚线框内画出能矫正该眼睛视力的透镜。

【答案】

见右图。

【详解】由眼睛观察物体的成像示意图可知，看近处的物体时，像成在视网膜的后面，说明晶状体较薄，会聚能力较弱，是远视眼，需戴凸透镜矫正，如图所示。9．小彤的爷爷能看清远处的物体，却看不清近处的物体，是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的（选填“前”或“后”）方，小彤推断爷爷可能患上了（选填“近”或“远”）视眼，需要配戴（选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。【答案】后远凸【详解】只能看清远处的物体，而看不清近处的物体，来自近处某点的光会聚在他的视网膜后方，是远视眼，俗称老花眼，这是因为晶状体对光线会聚作用减弱，应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。四、眼镜的度数10.戴近视镜的小强发现其眼镜与爷爷的老花镜外观相同，为了区分它们，他把其中一副眼镜靠近物理课本，发现课本上的文字变大了，则说明这副眼镜是（选填“近视镜”或“老花镜”）。若该眼镜的度数是200度，则该透镜的焦距为m，没戴这副眼镜之前，人眼成像在视网膜之选填“前”或“后”）。【答案】老花镜0.5后【详解】由于近视镜片是凹透镜，物体通过凹透镜成的是正立、缩小的虚像，而这副眼镜靠近物理课本，发现课本上的文字变大了，则说明这副眼镜是老花镜，老花镜是凸透镜。眼镜的度数是200度，透镜焦度凸透镜的焦距为这副眼镜是老花镜，故戴这副眼镜的人眼为远视眼，戴这副眼镜之前，人眼成像在视网膜之后。11．眼睛是人类心灵的窗户，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。如图是科技兴趣小组的同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情境。光屏相当于视网膜，这时光屏上呈现倒立缩小的（选填“实像”或“虚像”）。为了模拟正常人眼看近处物体，注射器应（选填“推入”或“抽出”）水。【答案】实像推入【解析】由图可知，物距大于像距，所以光屏上的像是倒立缩小的实像。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。所以为了模拟正常人眼看近处物体，注射器应推入水。12.老花镜是透镜，它的“度数”等于它的焦距（用米作单位）的倒数乘100。小明拿着爸爸的老花眼镜，得知眼镜的“度数”为400度，则其焦距为_______cm。【答案】凸，25。【解析】老人看不清近处的物体，是远视眼，需要佩戴凸透镜进行矫正，所以老花镜是凸透镜；眼镜的度数所以其焦距f=25cm.13．据专家介绍，12~18岁是青少年近视的高发期，爱眼护眼势在必行。如图所示，（选填“甲”或“乙”）图表示近视眼成像原理，应佩戴（选填“丙”或“丁”）图的眼镜进行矫正。【答案】乙丁【详解】近视眼是晶状体太厚折光能力太强，或者眼球在前后方向太长，来自远方的光在视网膜前便会聚了，即像成在视网膜的前方，因此图乙是近视眼的成像原理，所以应佩戴凹透镜，先将光线发散一下，使像成在视网膜上。图丙是放大镜，成正立放大的虚像，放大镜属于凸透镜；而近视镜成正立缩小的虚像，图丁成缩小的像，是近视镜，因此应佩戴丁图的眼镜进行矫正。14．【活化知识，还原生活】眼睛是人体重要的器官之一，小冰想弄清楚晶状体的厚度对眼睛成像远近的影响。根据凸透镜成像的规律，他用凸透镜和球形半透明的塑料盒自制了一个简易眼睛模型，模型上的凸透镜相当于人眼的晶状体，后面的塑料盒相当于视网膜，将蜡烛和模型放在光具座上。（1）我们观察物体时，物体在视网膜上能成实像；（2）如图甲所示，调节蜡烛到合适的高度后，移动蜡烛的位置，模型上成清晰的像，此时，像的位置在之间；（3）如图乙所示，给模型换上一块焦距小的凸透镜，像变模糊了。移动蜡烛，直到成清晰的像，发现蜡烛的位置离凸透镜近了。这表明焦距小的凸透镜厚度大，对光的作用强。此时，若蜡烛远离凸透镜，像的位置会凸透镜，模型上的像就不清晰了；（4）小冰分析，当晶状体变厚时，远处物体成像在视网膜前方，所以就只能看清的物体；（5）为了保护视力，你应该。（写出一点）【答案】（1）倒立缩小的；（2）一倍与二倍焦距；（3）会聚（或折射），靠近；（4）近处；（5）注意保持看书写字的距离等。【详解】（1）人类的眼睛成像和照相机的成像原理一样，都是物距在2倍焦距外，成倒立缩小的实像。（2）根据凸透镜成像的原理，物距在二倍焦距外，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，并且呈现倒立缩小的清晰的实像。（3）凸透镜厚度越大，凸透镜的焦距越小，其折射能力越强，会聚能力越强。根据凸透镜成像规律，物距增大，像距减小（物近像远像变大，物远像近像变小），因此蜡烛远离透镜就意味着物距增大，此时像的位置会靠近透镜。（4）当晶状体变厚时，就意味着晶状体的折射能力变强，会聚能力变强，因而成像会成在视网膜前，这就是近视眼的症状，故只能看清近处的物体。（5）为了保护视力，注意保持看书写字的距离，尽量少躺在床上看书，平时少长时间对着手机屏幕等，也要经常做眼保健操或少看手机或用眼后望远处等。15．阅读下面短文，回答文后的问题。人类的眼睛人类的眼睛很像一架照相机，眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的、、的，如图所示；普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰，由眼睛的调节作用所能看清楚的最远点，叫远点，正常眼的远点在极远处；眼睛所能看清楚的最近点，叫近点，正常眼的近点约距眼睛10cm．眼睛是人体的重要器官，长时间的用眼，如看书、看电视、计算机，都可以引起眼睛的疲劳，眼睛疲劳的常见症状是头疼脑胀、眼睛发干。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离为25cm。（1）请把文中像的性质补充完整；（2）人的眼睛是通过改变晶状体的来获得清晰的像；普通照相机是在物距确定的情况下通过改变使像变得清晰；（3）根据上文，你认为人的正常眼的观察范围是；A．0~10cm

B．10~25cm

C．从10cm到极远处

D．0~25cm（4）如何预防眼睛疲劳，请你提出一条合理化建议：。【答案】（1）倒立，缩小，实像；（2）焦距，像距；（3）C；（4）看书时间不能太长，中间要休息（或不要在太强的或太暗的光下看书，坚持做眼保健操）等.【详解】（1）人的眼睛相当于一架照相机，晶状体相当于照相机的镜头，视网膜相当于照相机的底片，照相机成像是成缩小、倒立的实像，人眼看到的像是倒立的缩小实像。（2）据上面的分析可知，人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，从而改变晶状体的焦距来获得清晰的像。普通照相机的凸透镜焦距不能改变，是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰。（3）正常眼的远点在极远处，正常眼的近点约距眼睛10cm。所以在光线足够强的情况下人的正常眼睛的观察范围是10cm至极远处；故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。16．（2024·山东烟台·中考真题）学习小组对于眼睛视物原理进行了探究实践。请你观察图甲中照相机和眼睛的构造，把照相机与眼睛功能类似的部分填入表乙中。表乙照相机①胶卷光圈眼睛晶状体和角膜②③【答案】镜头视网膜瞳孔【详解】根据图可知，人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体和角膜相当于镜头；视网膜相当于胶卷（底片）；瞳孔相当于光圈，调节光线的射入量；眼睑相当于快门，快门打开才能有光线进入；快门与眼睑的作用是相同的。17．（2024·甘肃兰州·中考真题）小彤的爷爷能看清远处的物体，却看不清近处的物体，是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的（选填“前”或“后”）方，小彤推断爷爷可能患上了（选填“近”或“远”）视眼，需要配戴（选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。【答案】后远凸【详解】只能看清远处的物体，而看不清近处的物体，来自近处某点的光会聚在他的视网膜后方，是远视眼，俗称老花眼，这是因为晶状体对光线会聚作用减弱，应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。18.（2023·陕西·中考真题）如图，是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似，能为战斗机提供感知外界的“视觉”，系统内置的光电传感器，相当于人眼的视网膜，最外层窗口和传感器之间的光学元件，相当于人眼的晶状体。关于该系统说法不正确的是（）

A．该系统的光学元件相当于一个凸透镜B．该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像C．周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距D．该系统的成像原理与照相机的成像原理相同【答案】B【详解】A．人眼的晶状体相当于一个凸透镜，该系统的光学元件相当于凸透镜，故A不符题意；B．人眼在成像时，成倒立缩小的实像，所以次光学元件也成倒立缩小的实像，故B符合题意；C．根据凸透镜成像规律，成倒立缩小实像时，物距要大于凸透镜的二倍焦距，故C不符合题意；D．该系统成倒立缩小的实像，所以与照相机成像原理相同，故D不符合题意。故选B。19．（2024·山东枣庄·中考真题）2024年6月6日是第29个全国“爱眼日”，其主题是：关注普遍的眼健康。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．近视眼看远处物体，像成在视网膜的后方 B．矫正近视眼需配戴合适度数的凹透镜C．矫正远视眼需配戴合适