初中物理人教版八年级上册第4节 眼睛和眼镜学案

这是一份初中物理人教版八年级上册第4节 眼睛和眼镜学案，共14页。学案主要包含了眼睛及其视物原理，近视眼与远视眼等内容，欢迎下载使用。
（知识点总结+例题讲解）
一、眼睛及其视物原理：
1.眼球的结构：晶状体、角膜、睫状体 、瞳孔、玻璃体、视网膜、视神经；
2.成像原理：
（1）眼球相当于一架 照相机 ；
晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜；眼球后部的视网膜相当于胶片（光屏）；
（2）物体经晶状体成像于视网膜上，再通过视神经把信息传入大脑，从而产生视觉；
（3）眼睛的视网膜上成的是一个倒立、缩小的实像。
（4）明视距离：25cm ；近点：10cm；（正常人眼能看清最近的距离约为25cm，最远距离为无穷远）
2.正常眼睛视物：眼睛通过睫状体改变晶状体的厚薄，来看清楚近处和远处的物体；
眼睛的结构可以看成一个可以调节焦距的凸透镜，正常眼睛看物体时，使像刚好成在视网膜上面；
（1）看近处的物体，角膜变厚：当我们看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，其折光能力增强，使成的像恰好落在视网膜上
（2）看远处的物体，角膜变薄：当我们看远处的物体时，睫状体放松，晶状体变薄，其折光能力减弱，成的像恰好落在视网膜上。
【例题1】如图所示是我们看远处物体的示意图，来自远处物体的光经过眼睛晶状体后在视网膜上形成（ ）
A．正立、缩小的实像
B．正立、缩小的虚像
C．倒立、缩小的实像
D．倒立、缩小的虚像
【变式1】正常人的眼睛具有很强的自我调节功能，可以使远处和近处的物体都成像在视网膜上。以下说法正确的是（ ）
A．当我们从看远处物体改为看近处物体时，晶状体焦距变短
B．当我们从看远处物体改为看近处物体时，晶状体凸度变小
C．正常人看很远处物体时分辨不清，是由于物体不能在视网膜上成清晰的像
D．人眼晶状体凸度过大时为近视眼，应配戴凸透镜制作的眼镜进行矫正
【例题2】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
【变式2】甲图为照相机成像原理图，乙图为眼睛成像原理图。关于照相机和眼睛，下列有关说法正确的是（ ）
A．照相机在胶片上成正立的实像，眼睛在视网膜上成倒立的虚像
B．照相机在胶片上成倒立的虚像，眼睛在视网膜上成正立的实像
C．照相机在胶片上成倒立的实像，眼睛在视网膜上成正立的实像
D．照相机在胶片上成倒立的实像，眼睛在视网膜上成倒立的实像
二、近视眼与远视眼：
1.近视眼：近视眼，像成在视网膜的前方；
（1）特征：只能看清近处的物体，看不清远处的物体；
（2）成因：
①近视眼的晶状体太厚，折光能力太强；
②或者眼球在前后方向上太长；
使得来自远处的光会聚在视网膜前，到达视网膜时一个模糊的光斑，得不到清晰的像。
③近视眼的成因一般是因为长时间近距离看东西，晶状体长期处于较厚的状态，使之调节能力变弱，刚开始近视的时候一般可以通过合理用眼治愈。
（3）矫正：凹透镜；
因为凹透镜具有发散光线的性质；使清晰的图像略向后移，使像成在视网膜上。
2.远视眼：远视眼（又叫老花眼）像成在视网膜的后方；
（1）特征：只能看清远处的物体，看不清近处的物体；
（2）成因：
①远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱；
②或者眼球在前后方向上太短，来自近物的像成在视网膜的后面，在视网膜上形成一个模糊的光斑。
③远视眼的成因一般是因为年龄增加，身体机能变弱，眼睛调节能力自然变弱，所以远视眼也叫做老花眼。
（3）矫正：凸透镜；
因为它具有会聚光线的性质；使清晰的像略向前移，准确地成在视网膜上。
【例题3】疫情期间，不少学生用手机上网课，长时间盯着屏幕，导致视力下降，其眼睛成像原理如图所示，那么（ ）
A．他患上近视眼，需用凸透镜矫正
B．他患上近视眼，需用凹透镜矫正
C．他患上远视眼，需用凸透镜矫正
D．他患上远视眼，需用凹透镜矫正
【变式3】矫正近视和远视眼的隐形眼镜，是一种直接贴在眼睛角膜表面的薄镜片，有凸片和凹片两种。有一种规格的软质隐形眼镜，中心厚度0.05mm。如图所示是某人观察远处物体时，物体在眼球内成像的示意图，则他所患眼病及应配戴的这种隐形眼镜镜片边缘的厚度分别为（ ）
A．近视眼，大于0.05mm
B．近视眼，小于0.05mm
C．远视眼，小于0.05mm
D．远视眼，大于0.05mm
【例题4】人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，如图所示，是某同学的眼睛成像光路图，对于该同学的眼睛分析，以下说法中正确的是（ ）
A．近视眼，可利用凸透镜的会聚作用来矫正
B．远视眼，可利用凹透镜的发散作用来矫正
C．近视眼，可利用凹透镜的发散作用来矫正
D．远视眼，可利用凸透镜的会聚作用来矫正
【变式4】如图是小明戴上眼镜前后观察到书上帆船图片的情形，由此判断他视力存在的问题以及所戴眼镜的镜片对光线的作用是（ ）
A．远视眼，会聚
B．近视眼，发散
C．远视眼，发散
D．近视眼，会聚
【例题5】仔细观察如图所示四幅图，能说明远视眼的成像原理及其矫正方法的是（ ）
A．丙甲 B．丙丁
C．乙甲 D．乙丁
【变式5】小明是近视眼，爷爷是老花眼，在甲、乙示意图中， 图是小明眼睛的成像示意图，矫正需配戴眼镜的镜片应选用 （选填“丙”或“丁”）。爷爷想看书，小明应拿 眼镜给他（选填“A”或“B”）。
【例题6】某同学为了探究“视力矫正”原理，利用探究凸透镜成像规律的装置做了以下实验。如图所示，光屏上得到的是模糊的倒立实像，他将个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像变清晰了，他移走眼镜片，稍微将光屏远离凸透镜，屏上再次得到清晰的像，则该眼镜片是（ ）
A．近视眼镜片，对光线有发散作用
B．近视眼镜片，对光线有会聚作用
C．远视眼镜片，对光线有发散作用
D．远视眼镜片，对光线有会聚作用
【变式6】某同学在学习“眼球折光系统”一节时，制作了一个眼球模型，如图，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
序号
知识点
难易程度
例题数
变式题数
合计
一
眼睛及其视物原理
★
2
2
12
二
近视眼与远视眼
★★
4
4
人教版 八年级物理上册 第5章 《透镜及其应用》
第4节 眼睛和眼镜 讲义
（知识点总结+例题讲解）
一、眼睛及其视物原理：
1.眼球的结构：晶状体、角膜、睫状体 、瞳孔、玻璃体、视网膜、视神经；
2.成像原理：
（1）眼球相当于一架 照相机 ；
晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜；眼球后部的视网膜相当于胶片（光屏）；
（2）物体经晶状体成像于视网膜上，再通过视神经把信息传入大脑，从而产生视觉；
（3）眼睛的视网膜上成的是一个倒立、缩小的实像。
（4）明视距离：25cm ；近点：10cm；（正常人眼能看清最近的距离约为25cm，最远距离为无穷远）
2.正常眼睛视物：眼睛通过睫状体改变晶状体的厚薄，来看清楚近处和远处的物体；
眼睛的结构可以看成一个可以调节焦距的凸透镜，正常眼睛看物体时，使像刚好成在视网膜上面；
（1）看近处的物体，角膜变厚：当我们看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，其折光能力增强，使成的像恰好落在视网膜上
（2）看远处的物体，角膜变薄：当我们看远处的物体时，睫状体放松，晶状体变薄，其折光能力减弱，成的像恰好落在视网膜上。
【例题1】如图所示是我们看远处物体的示意图，来自远处物体的光经过眼睛晶状体后在视网膜上形成（ ）
A．正立、缩小的实像
B．正立、缩小的虚像
C．倒立、缩小的实像
D．倒立、缩小的虚像
【答案】C
【解析】解：人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜，它能把来自物体的光会聚在视网膜上，外界物体在二倍焦距之外，则在视网膜上成倒立、缩小的实像。故选：C。
【变式1】正常人的眼睛具有很强的自我调节功能，可以使远处和近处的物体都成像在视网膜上。以下说法正确的是（ ）
A．当我们从看远处物体改为看近处物体时，晶状体焦距变短
B．当我们从看远处物体改为看近处物体时，晶状体凸度变小
C．正常人看很远处物体时分辨不清，是由于物体不能在视网膜上成清晰的像
D．人眼晶状体凸度过大时为近视眼，应配戴凸透镜制作的眼镜进行矫正
【答案】A
【解析】解：AB、当我们从看远处物体改为看近处物体时，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A正确，B错误。
C、晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。正常人的眼睛具有很强的自我调节本领，可以使远处的物体和近处的物体都能成像在视网膜上。正常人看很远处物体时分辨不清，是由于物距太大，物体在视网膜上成像太小，故C错误；
D、人眼晶状体凸度过大时为近视眼，近视眼矫正的方法是配戴一副焦距合适的、由凹透镜片做成的眼镜，使光线发散一些，故D错误。
故选：A。
【例题2】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
【答案】A
【解析】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。
【变式2】甲图为照相机成像原理图，乙图为眼睛成像原理图。关于照相机和眼睛，下列有关说法正确的是（ ）
A．照相机在胶片上成正立的实像，眼睛在视网膜上成倒立的虚像
B．照相机在胶片上成倒立的虚像，眼睛在视网膜上成正立的实像
C．照相机在胶片上成倒立的实像，眼睛在视网膜上成正立的实像
D．照相机在胶片上成倒立的实像，眼睛在视网膜上成倒立的实像
【答案】D
【解析】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，它们的成像原理是相同的，照相机在胶片上成倒立、缩小的实像，眼睛在视网膜上成倒立、缩小的实像，故D正确。
故选：D。
二、近视眼与远视眼：
1.近视眼：近视眼，像成在视网膜的前方；
（1）特征：只能看清近处的物体，看不清远处的物体；
（2）成因：
①近视眼的晶状体太厚，折光能力太强；
②或者眼球在前后方向上太长；
使得来自远处的光会聚在视网膜前，到达视网膜时一个模糊的光斑，得不到清晰的像。
③近视眼的成因一般是因为长时间近距离看东西，晶状体长期处于较厚的状态，使之调节能力变弱，刚开始近视的时候一般可以通过合理用眼治愈。
（3）矫正：凹透镜；
因为凹透镜具有发散光线的性质；使清晰的图像略向后移，使像成在视网膜上。
2.远视眼：远视眼（又叫老花眼）像成在视网膜的后方；
（1）特征：只能看清远处的物体，看不清近处的物体；
（2）成因：
①远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱；
②或者眼球在前后方向上太短，来自近物的像成在视网膜的后面，在视网膜上形成一个模糊的光斑。
③远视眼的成因一般是因为年龄增加，身体机能变弱，眼睛调节能力自然变弱，所以远视眼也叫做老花眼。
（3）矫正：凸透镜；
因为它具有会聚光线的性质；使清晰的像略向前移，准确地成在视网膜上。
【例题3】疫情期间，不少学生用手机上网课，长时间盯着屏幕，导致视力下降，其眼睛成像原理如图所示，那么（ ）
A．他患上近视眼，需用凸透镜矫正
B．他患上近视眼，需用凹透镜矫正
C．他患上远视眼，需用凸透镜矫正
D．他患上远视眼，需用凹透镜矫正
【答案】B
【解析】解：由眼睛成像原理图可知，像呈在视网膜的前方，因此他患上近视眼，
近视眼是晶状体的曲度变大，会聚能力（即折光能力）增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【变式3】矫正近视和远视眼的隐形眼镜，是一种直接贴在眼睛角膜表面的薄镜片，有凸片和凹片两种。有一种规格的软质隐形眼镜，中心厚度0.05mm。如图所示是某人观察远处物体时，物体在眼球内成像的示意图，则他所患眼病及应配戴的这种隐形眼镜镜片边缘的厚度分别为（ ）
A．近视眼，大于0.05mm
B．近视眼，小于0.05mm
C．远视眼，小于0.05mm
D．远视眼，大于0.05mm
【答案】A
【解析】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，应佩戴凹透镜，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0.05mm；
故选：A。
【例题4】人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，如图所示，是某同学的眼睛成像光路图，对于该同学的眼睛分析，以下说法中正确的是（ ）
A．近视眼，可利用凸透镜的会聚作用来矫正
B．远视眼，可利用凹透镜的发散作用来矫正
C．近视眼，可利用凹透镜的发散作用来矫正
D．远视眼，可利用凸透镜的会聚作用来矫正
【答案】D
【解析】解：由图可知，像成在视网膜的后面，属于远视眼；
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，可用会聚作用的凸透镜矫正，使光线会聚能力增强，能使像成在视网膜上，能看清近处的物体。
故选：D。
【变式4】如图是小明戴上眼镜前后观察到书上帆船图片的情形，由此判断他视力存在的问题以及所戴眼镜的镜片对光线的作用是（ ）
A．远视眼，会聚
B．近视眼，发散
C．远视眼，发散
D．近视眼，会聚
【答案】A
【解析】解：戴眼镜前看不清近处的东西，可以判定小明视力存在的问题是远视眼，佩戴眼镜后近处的帆船图片放大了，且更清晰，所以佩戴的为凸透镜，对光线有会聚作用，故A正确、BCD错误。
故选：A。
【例题5】仔细观察如图所示四幅图，能说明远视眼的成像原理及其矫正方法的是（ ）
A．丙甲 B．丙丁
C．乙甲 D．乙丁
【答案】D
【解析】解：远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，即折光能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴会聚透镜（凸透镜），使光线提前会聚。
因此图乙能够说明远视眼的成像原理，图丁给出了远视眼的矫正方法。
故选：D。
【变式5】小明是近视眼，爷爷是老花眼，在甲、乙示意图中， 图是小明眼睛的成像示意图，矫正需配戴眼镜的镜片应选用 （选填“丙”或“丁”）。爷爷想看书，小明应拿 眼镜给他（选填“A”或“B”）。
【答案】乙；丙；A。
【解析】解：甲图将光线会聚在视网膜后方，因此甲图表示远视眼，远视眼应该配戴凸透镜进行矫正。
乙图将光线会聚在视网膜前方，因此乙图表示近视眼，近视眼应该配戴凹透镜进行矫正。
因为小明的是近视眼，所以乙图是小明眼睛的成像示意图；矫正需配戴眼镜的镜片应选用凹透镜（丙），因为小明的爷爷是老花眼，所以甲图是爷爷眼睛的成像示意图；矫正需配戴眼镜的镜片应选用凸透镜（丁），A是成的正立、放大的虚像，与放大镜的成像情况相符，所以爷爷想看书，小明应拿A眼镜给他。
故答案为：乙；丙；A。
【例题6】某同学为了探究“视力矫正”原理，利用探究凸透镜成像规律的装置做了以下实验。如图所示，光屏上得到的是模糊的倒立实像，他将个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像变清晰了，他移走眼镜片，稍微将光屏远离凸透镜，屏上再次得到清晰的像，则该眼镜片是（ ）
A．近视眼镜片，对光线有发散作用
B．近视眼镜片，对光线有会聚作用
C．远视眼镜片，对光线有发散作用
D．远视眼镜片，对光线有会聚作用
【答案】D
【解析】解：由图可知，物距大于像距，光屏上能成倒立缩小的实像，此时物距应大于2倍焦距，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，但光屏上得到的是模糊的倒立实像，说明像距不合适，由稍微将光屏远离凸透镜，屏上再次得到清晰的像，可知像距太近了，所以当将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像变清晰，说明该透镜对光线有会聚作用，因此是远视眼镜片。
故选：D。
【变式6】某同学在学习“眼球折光系统”一节时，制作了一个眼球模型，如图，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】B
【解析】解：近视眼所成的像在视网膜的前方，为了使像正好呈在视网膜上，应使光线迟后会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应佩戴发散透镜即凹透镜；由图可知是近视眼模型，应用凹透镜矫正，故B正确，ACD错误。
故选：B。序号
知识点
难易程度
例题数
变式题数
合计
一
眼睛及其视物原理
★
2
2
12
二
近视眼与远视眼
★★
4
4