人教版八年级物理上册通关讲义 第五章 第四节 眼睛和眼镜（双基过关+考点突破）（原卷版+解析版）

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第4节 眼镜和眼镜双基过关知识点一、眼睛：1.眼球的主要结构：角膜、睫状体、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜、视神经等。如图2.眼睛成像原理：（1）眼睛好比一架照相机，来自物体的光进入人眼，在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像，刺激视网膜上的感光细胞，产生神经冲动，神经冲动经视神经传导到大脑的视觉中枢，形成视觉，我们就看到了物体。（2）人眼与照相机成像对比： 人眼看物体的原理与照相机的成像原理相似，本质区别在于照相机镜头的焦距不变，人眼的焦距可变。3.眼睛的调节：(1)如图甲所示，当人眼看近处时，晶状体变厚，焦距变小，对光的偏折能力变强，使近处的物体刚好成像在视网膜上。(2)如图乙所示，当人眼看远处时，晶状体变薄，焦距变大，对光的偏折能力变弱，使远处的物体刚好成像在视网膜上。4.眼睛的远点、近点和明视距离（1）远点：当睫状体完全松弛时，晶状体最薄，眼睛能够看清的最远的极限点叫做远点。正常眼睛的远点在无限远处。从无限远处射入眼睛的光可以看成平行光，恰好成像在视网膜上。（2）近点：当睫状体最为紧张时，晶状体最厚，眼睛能够看清的最近的极限点叫做近点。正常眼睛的近点在离眼睛大约10cm处。（3）明视距离：在合适的照明条件下，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。基础自测：1.如图所示是正常眼睛看近处物体光路图，晶状体和角膜共同作用相当于凸透镜，来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。关于眼睛的调节下列说法正确的是（    ）A. 物体远离眼睛，晶状体变薄，视网膜上能形成物体的像B. 物体远离眼睛，晶状体变厚，视网膜上能形成物体的像C. 物体靠近眼睛，像远离晶状体，物体的像变大D. 物体靠近眼睛，像靠近晶状体，物体的像变大【答案】A【解析】眼睛相当于一部精巧的变焦照相机系统，A.物体远离眼睛，晶状体变薄，视网膜上能形成物体的像，故A说法正确，符合题意；B.物体远离眼睛，晶状体变薄，视网膜上能形成物体的像，故B说法错误，不符合题意；C.物体靠近眼睛，像与晶状体距离不变，物体的像变大，故C说法错误，不符合题意；D.物体靠近眼睛，像与晶状体距离不变，物体的像变大，故D说法错误，不符合题意；故选A。2．下列关于眼睛的说法正确的是（　　）A．晶状体和角膜相当于光屏B．物体在视网膜上成正立的像C．看清远处物体时，晶状体较薄D．患近视眼，应使用凸透镜矫正【答案】C【解析】 AB、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倒立、缩小的实像，即晶状体和角膜的共同作用相当于照相机的镜头，故AB错误； C、看远处物体时，晶状体较薄，对光的偏折能力变弱，使来自远处物体的光刚好会聚在视网膜上，故C正确， D、近视眼是品状体太厚或眼轴变长造成的，需要用凹透镜矫正，故D错误。 3.用照相机拍照时，人到镜头的距离应远远_______镜头的焦距(选填“大于”或“小于”)；如图所示，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_______透镜，外界物体在视网膜上所成的像是_______的实像(选项“正立”或“倒立”)。                              【答案】大于；凸；倒立．【解析】分析：要解决此题，需要掌握照相机的制作原理，物距大于2倍焦距时，成倒立缩小实像的原理制成的．掌握眼睛的构造，并知道晶状体相当于一个凸透镜，在视网膜上成倒立的实像．照相机根据物距大于2倍焦距，成倒立、缩小实像的原理制成，所以用照相机拍照时，人到镜头的距离应大于2倍焦距．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的实像．故案为：大于；凸；倒立．点评：此题主要考查了照相机的制作原理和眼睛的构造及原理．一定要熟练掌握凸透镜成像的规律。知识点二、近视眼及矫正1.近视眼的视觉特征：只能看清近处的物体，看不清远处的物体2.近视眼的形成原因：晶状体太厚、折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，成像在视网膜前，如下图甲所示。3.近视眼的矫正：利用凹透镜能使光发散的特点，配戴用凹透镜制成的近视眼镜进行矫正，如下图乙所示。 甲 乙4.近视眼的防治(1)看书时要注意用眼卫生，注意眼睛与书本之间的距离保持在25cm左右，眼睛不要长时间离书本太近，并注意坐姿端正、间隔休息、远眺等。因为眼睛离书本太近，为了看得清楚，睫状体收缩使晶状体变厚，时间长了，眼睛容易疲劳，久而久之造成睫状体的调节功能降低。由于青少年身体处于发育期，睫状体长时间收缩，会导致眼球的发育不正常，使得眼球在前后方向上变得过长。(2)不能在移动的车厢中看书。因为在移动的车厢中看书会使得睫状体来来回回地收缩、放松，很容易疲劳，时间一长，睫状体的调节功能就会下降，也容易形成近视眼基础自测4．据专家介绍，12至18岁是青少年近视的高发期，主要原因如下：（1）长时间用眼不注意姿势或者休息。（2）长时间玩游戏、上网、玩手机、看电视等原因引起近视。下列四幅图中，属于近视眼及其矫正的是（　　）丁甲丙甲乙甲A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁【答案】B【解析】（1）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，由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼佩戴凹透镜进行矫正。（2）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，远视眼佩戴凸透镜进行矫正。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；近视眼是由于晶状体焦距太短，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，则丁图是近视眼的矫正原理图。所以，属于近视眼及其矫正原理图的是甲、丁。5．眼球把来自外界物体的光会聚在视网膜上形成物体的________（选填“倒立实像”或“正立虚像”），小李同学由于没有养成良好的用眼习惯，成了近视眼，进行矫正时应当戴用________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）制作的眼镜。【答案】倒立实像；凹透镜【解析】（1）眼球好像一架照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜。把来自外界物体的光会聚在视网膜上成倒立、缩小的实像。（2）不注意用眼卫生，患上近视是因为晶状体变厚，对光线的会聚能力增强，要矫正近视眼需要使光线发散一些，由于凹透镜对光线有发散作用，故用凹透镜来矫正。6．过度用手机玩游戏容易使眼睛的晶状体变厚，折光能力变_____（选填“强”或“弱”），形成近视眼：为矫正近视眼应佩戴由_____透镜片做的眼镜。【答案】强；凹【解析】解：过度用手机玩游戏容易使眼睛的晶状体变厚，折光能力增强，来自远处点的光会聚在视网膜前；应佩戴发散透镜使光线推迟会聚，因凹透镜对光线有发散作用，所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体；故答案为：强；凹。7．如图所示的四幅图中，表示近视眼成像情况的是　③　，矫正方法的是　①　。（填序号）【答案】③；①【解析】（1）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，由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼佩戴凹透镜进行矫正。（2）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，远视眼佩戴凸透镜进行矫正。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；由图知，③图的入射光线会聚在视网膜的前方，所以③图表示了近视眼的成像情况；结合图示可知，为了使像刚好成在视网膜上，需要使光线发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则①图能正确表示近视眼的矫正情况。知识点三、远视眼及其矫正1.视觉特征：能看清远处的物体，看不清近处的物体。2.形成原因：晶状体太薄，折光能力太弱，或眼球在前后方向上太短，导致远处的物体成像于视网膜后，如图甲所示。 甲 乙3.矫正方法：配戴由凸透镜制成的近视眼镜，如图乙所示。基础自测8．如图所示，把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，调节光屏得到烛焰清晰的像，撤去眼镜片，像变得模糊，调节光屏适当远离凸透镜，光屏上重新得到清晰的像.该眼镜片（ ）A．是凹透镜，属近视眼镜 B．是凹透镜，属远视眼镜C．是凸透镜，属近视眼镜 D．是凸透镜，属远视眼镜【答案】D【解析】本题考查了凸透镜成像规律。撤去眼镜片，像变得模糊，将光屏远离凸透镜时光屏上重新出现清晰的像，说明移走透镜后，对光的会聚能力减弱，说明移走的透镜对光线有会聚作用，则透镜应该是凸透镜，属于远视眼镜片，D选项符合题意。9．下列说法中正确的是 （ ）A．放大镜的镜片是凹透镜 B．照相机的镜头是 凹透镜 C．近视眼镜的镜片是凸透镜 D．远视眼镜的镜片是凸透镜【答案】D【解析】A.放大镜是凸透镜，当物体到透镜的距离小于焦距时，成正立、放大的虚像，故A错误。B.照相机的镜头是凸透镜，故B错误。C.近视眼镜是凹透镜，故C错误。D.远视眼的镜片是凸透镜，故D正确为答案。考点：凸透镜10．由于长时间过度使用手机，导致青少年未老先衰，新型疾病“手机老花眼”患者剧增，患者主要表现为观察近处物体不清晰，这种疾病的形成原理与下面　 　（选填“甲”或“乙”）图相符，应配戴　 　（选填“凹”或“凸”）透镜，予以矫正．【答案】甲；凸【解析】产生远视眼的原因是，晶状体太薄，折光能力太弱，焦距变大，近处的物体的像成在视网膜之后；因此某人看近处物体时，物体的像总成在视网膜的后面，说明此人是远视眼，这种疾病的形成原理与下面的甲图符合，可以用凸透镜的镜片进行矫正。【考点定位】远视眼的成因与矫正办法考点突破考点1.眼睛的结构及视物原理方法：眼睛的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，形成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同。例1.人眼的折光系统整体相当于一个凸透镜，晶状体的调节可改变整个折光系统的焦距。某同学从看黑板到低头看课本的过程中，其眼球折光系统的焦距（    ）A.变小 B. 变大 C. 不变 D.先变大后再变小【答案】A【解析】人眼的折光系统整体相当于一个凸透镜，当人看远处物体时，晶状体变薄，会聚能力变弱，即焦距变长，从而使得像成在视网膜上，若人看近处物体时，晶状体变厚，会聚能力变强，焦距变短，使得像才能成在视网膜上；故选A.例2.视网膜到晶状体的距离是固定不变的．眼睛是靠改变________的焦距来看清远近不同的物体的，眼睛的这种作用叫做________．正常人的明视距离为________cm．【答案】晶状体,调焦,25【解析】眼睛的晶状体好比是一个凸透镜，眼睛是靠改变晶状体的焦距来看清不同的物体的，眼睛的这种作用叫调焦．正常人的明视距离为25cm．考点2.近视眼、远视眼的成因及其矫正方法：近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，像成在视网膜的前方，需要配戴凹透镜制成的眼镜矫正；远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，像成在视网膜的后方，需要配戴凸透镜制成的眼镜矫正。例3．（2023·广西中考真题）图是一位同学眼球成像的示意图，他所患眼疾及矫正视力应配戴的透镜类型是（　　）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【答案】D【详解】由图可知，平行光经过眼球后在视网膜前会聚成像，屈光能力变强，属于近视眼。此时要矫正的话，需要在眼球前加一个凹透镜，将光线提前发散，从而使得最后光线会聚在视网膜上，成清晰的像。故选D。例4．（2023·黑龙江中考真题）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”、“远视眼”），需要佩戴______（选填：“凸透镜”、“凹透镜”）矫正。【答案】远视眼 凸透镜 【详解】[1]王老师需要摘下眼镜才能看清远处来的是哪位同学，说明王老师不戴眼镜时能看清远处的物体，看不清近处的物体，故王老师是远视眼。[2]远视眼晶状体曲度变小，会聚能力减弱，需佩戴凸透镜加以矫正。考点3.探究眼疾的成因及矫正方法方法：当题中出现“晶状体本厚、折光能力太强、成愿在祝网膜前”等关键条。件时应运用近视眼的相关知识解题，当题中出现“晶状体太薄、折光能为太弱、成愿在视网膜后”等关键条件时应运用远视眼的相关知识解题.例5．小冬同学用自制的水透镜模拟人眼看远、近不同的物体时晶状体的调节情况，通过推拉注射器，调节水透镜的凸起程度（即“曲率”），可以改变水透镜的焦距，如图所示．若物体较远时，恰好能使像成在光屏上；则当物体较近时，应 （选填“推”或“拉”）注射器，使水透镜的焦距变 （选填“长”或“短”），若注射器被卡住，无法改变水透镜的焦距，则给水透镜“戴上”适当度数的 （选填“近视”或“远视”）眼镜进行矫正，同样可以在光屏上得到清晰的像．【答案】推；短；远视．【解析】分析 （1）凸透镜越厚，其折光能力越强，焦距越短；凸透镜越薄，其折光能力越弱，其焦距越长；（2）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用；解答 解：如图所示．若物体较远时，恰好能使像成在光屏上；则当物体较近时，若任然想使得像成在视网膜上，所以应该让晶状体变厚，折光能力变强，所以应该推注射器，使得凸透镜的焦距变短；若注射器被卡住，无法改变水透镜的焦距，即为了增加水透镜的会聚能力，即给水透镜“戴上”适当度数的凸透镜，即远视镜进行矫正，同样可以在光屏上得到清晰的像．故答案为：推；短；远视．【点评】本题主要考查凸透镜对光线的作用、凸透镜的成像的特点、以及对近视眼的成因和矫正方法的掌握．例6．（2023·江苏苏州市·中考真题）用蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上进行”探究凸透镜成像规律”的实验，（1）当蜡烛，凸透镜，光屏在光具座标尺上位置如图时，在光屏上能成________、缩小的实像，生活中的________（照相机/放大镜/幻灯机）就是利用这个原理制成的；（2）这个凸透镜的焦距可能是________；A．8cm　　B．12cm　　C．16cm　　D．20cm（3）若仅将图中凸透镜移动到刻度值为________cm处，光屏上可再次呈现一个清晰的像；（4）若仅将图中光屏向右移动一小段距离，在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的________（近视/远视）眼镜，可使光屏上再次得到烛焰清晰的像。【答案】倒立 照相机 B 40 近视 【详解】（1）[1][2]由蜡烛，凸透镜，光屏在光具座标尺上位置可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像的规律可知，在光屏上能成倒立、缩小的实像。生活中的照相机就是利用这个原理制成的。（2）[3]由图可知，此时物距为u=50.0cm-20.0cm=30.0cm根据凸透镜成像的规律，成倒立缩小的实像时，u＞2f，即f＜15.0cm；像距为v=70.0cm-50.0cm=20.0cm此时2f＞v＞f，则10.0cm＜f＜20.0cm。综上所述，可得10.0cm＜f＜15.0cm，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。（3）[4]在光的折射现象中，光路是可逆的，当移动后的物距等于原来的像距时，可以再次成像，故将凸透镜置于40.0cm刻度线时可以再次成像。（4）[5]将图中光屏向右移动一小段距离，此时像位于光屏之前，要想在光屏上再次得到清晰的像，需要将光适当发散，故要在凸透镜和蜡烛之间放置适当的凹透镜，近视眼镜就是凹透镜。