浙教版七年级下册第6节 透镜和视觉教案

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2.6-2 透镜和视觉——凸透镜成像应用、眼睛
目录
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一、眼的结构和功能
1.人的眼睛的结构和功能与照相机非常相似，眼睛主要由眼帘和眼球组成。眼球前有眼帘，可随时合上以防止其他物体进入眼睛，具有保护眼睛功能.

眼睛 眼球
2.眼球
如图所示，晶状体相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。瞳孔在虹膜的中央，根据环境中光的强弱，控制进入眼睛的光的量；睫状肌起到改变晶状体的形状，从而改变晶状体的焦距的作用。
(1)角膜：眼球最外层，光线通过透明的角膜进入眼里。
(2)瞳孔：在虹膜的中央，可随时调节进入眼里的光线强弱。
(3)晶状体：相当于一个凸透镜，能使物体的像成在视网膜上。
(4)玻璃体：一种透明的胶状物质充满着整个眼球的内部。
(5)白色巩膜：眼球的一层坚韧的保护外壳。
(6)视网膜：相当于光屏，有很多对光很敏感的感光细胞，物体的图象成在视网膜上。
(7)视神经：把感光细胞感受到的信息传入大脑。
3.虹膜：瞳孔周围有颜色的一圈。
虹膜的作用：可以改变瞳孔的大小。
【活动】仔细观察同桌同学的眼睛，观察他的虹膜的颜色和瞳孔。并用小手电照这位同学的一只眼，观察瞳孔有什么变化。
现象：(1)虹膜的颜色是棕褐色的；(2)用小手电照同学眼时观察到瞳孔会变小。瞳孔缩小是为了减少进入眼睛光线的量。
虹膜的颜色具有人种差异，是由虹膜含有的色素的细胞决定，随着色素的不同，眼珠的颜色也不同。黄种人含色素较多，呈现棕褐色，远看如黑色。而白种人色素少，呈浅灰色或淡蓝色。颜色的深浅体之间也有区别，通常是由所含色素的多寡而定。
二、视觉的形成
1.眼睛的工作原理(如下图所示)
眼睛中的角膜、房水、晶状体和玻璃体共同作用，形成一个折光系统(凸透镜)，折射后的光线在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。视网膜上有很多感光细胞，这些细胞受到光刺激后发出信息，信息沿着视神经传到大脑而形成视觉。
2.眼睛通过睫状肌改变晶状体的形状，使我们能够看清远近不同的物体。当看近处的物体时，睫状肌收缩，晶状体变厚，对光的折射能力变大，来自近处物体的光会聚在视网膜上形成视觉；当看远处的物体时，睫状肌放松，晶状体变薄，对光的折射能力变小，来自远处物体的光会聚在视网膜上形成视觉。
看近处的物体 看远处的物体
三、人类视觉上的限制
1.人类视觉上有限制，有近点、盲点等。
(1)近点：晶状体最凸时，能看到的最近的点。
(2)远点：晶状体最扁时，能看到的最远的点。
(3)盲点：视网膜上没有任何感光细胞的地方。
【活动】(1)将课本放在桌上，凝视一字，慢慢将眼睛移近，直至字体开始模糊不清，测量此时眼与课本间的距离。若你是戴眼镜的需把眼镜摘下，眼睛分辨力的最近距离即你的近点。
(2)两个学生配合，一个学生拿起课本，另一学生凝视一个字，拿着课本的学生学慢慢后退，直至这字开始变得模糊不清，测量此时另一学生与课本间的距离，这个最近距离是远点。
(3)竖直拿起课本，置于距双眼30厘米处看课本中的“+”和“·”，测视网膜上无感光细胞的盲点。
2.色盲：失去正常人辨别颜色能力的先天性色觉障碍，称为色盲。色盲有红色盲、绿色盲、红绿色盲、黄蓝色盲和全色盲之分。
3.近视与远视
【教材剖析】[思考与讨论]教材P83
色盲者不可以担任机动车驾驶员，因为他们不能正确辨别颜色，易造成事故，严重时可能危及生命安全。
生活中的透镜应用
(1)投影仪：镜头相当于凸透镜，来自投影片的光通过凸透镜后成像，再经过平面镜改变光的传播方向，使屏幕上成倒立、放大的实像。①为使银幕上的像变大，应减小镜头到胶片的距离(减小物距)，增大镜头到银幕的距离(增大像距)
(2)显微镜：显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个倒立、放大的实像，道理就像投影仪的镜头成像一样；目镜的作用则像一个普通的放大镜，把这个像再放大一次(正立虚像)。经过这两次放大作用，我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。物体——(物镜)——倒立、放大的实像——(目镜)——正立、放大的虚像；放大倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数
(3)望远镜：有一种望远镜也是由两组凸透镜组成的。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就可以变得很大。物体——(物镜)——倒立、缩小的实像——(目镜)——正立、放大的虚像 起拉近物体的作用
对比表
【例1】(扬州中考)利用图示凸透镜成像情景制成的光学设备是( )
A．投影仪 B．照相机 C．放大镜 D．潜望镜
【答案】B
【解析】根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：u＞2f，f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机。2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜。观察图可知，物距为20 cm，像距为17 cm，由凸透镜成像规律可知，物距大于像距，则像是倒立、缩小的实像，故是照相机的原理。
【例2】(长沙中考)2014年最为特别的天象之一——“超级月亮”出现与8月11日凌晨，它比正常时的月亮要大百分之二十，亮度也有所增加，某天文爱好者为了研究这一现象，于是架设一台天文望远镜做进一步观察，关于该望远镜，下列说法正确的是( )
A．它的物镜和显微镜的物镜作用相同
B．它的物镜相当于放大镜，用来把像放大
C．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D．它由两组透镜组成，靠近眼镜的为目镜，靠近被观测物体的为物镜
【答案】D
【解析】本题考查望远镜．望远镜的物镜是使得无限远处的物体成一个倒立缩小的实像，而显微镜的物镜是为了使得载物片上的物体成一个放大的实像，A错误；望远镜的目镜相当于一个放大镜，B错误；望远镜的物镜的目的是使得无限远处的物体成一个倒立缩小的实像，C错误；望远镜由两组透镜组成，靠近眼镜的为目镜，靠近被观测物体的为物镜，D正确；故选D.
【常考1 眼睛的结构】
【例1】(2017上城区校级期中)关于眼球的结构和功能，下列的叙述错误的是( )
A.来自物体的光线经折光系统折射后在视网膜上成倒立、缩小的实像，从而在视网膜上产生了视觉
B.眼球的折光系统有角膜、房水、晶状体、玻璃体组成
C.晶状体相当于凸透镜，它的曲度由睫状肌调节
D.眼有眼睑、睫毛、泪腺管等附属结构，它们具有保护功能
【答案】A
【解析】人的眼睛相当于一架微型照相机，晶状体相当于照相机的凸透镜，视网膜相当于光屏。角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体是光线进入眼睛的通路，角膜、房水、晶状体和玻璃体是人眼主要的折光系统。无论是近处还是远处的物体到凸透镜的距离都是大于2倍焦距，外界物体在视网膜上成倒立、缩小、实像。外界物体反射来的光线，经过折光系统的房水、晶状体、玻璃体的折射，就在视网膜上形成清晰的物像，物像刺激上面的感光细胞，产生神经冲动，神经冲动沿着传到大脑皮层的，形成视觉。因此，产生视觉是在大脑，不是在视网膜上，A错误。
【例2】(2018绥化中考)在眼的结构中，能感受光的刺激、形成物像的部位是( )
A.角膜 B.晶状体 C.巩膜 D.视网膜
【答案】D
【解析】视觉的形成过程是：外界物体反射的光，经过角膜、房水，由瞳孔进入眼球内部，经过晶状体和玻璃体的折射作用，形成一个倒置的物像。视网膜上的感光细胞接受物像的刺激产生神经冲动，然后通过视神经传到大脑皮层的视觉中枢，形成视觉。可见，在眼球的结构中，感受光的刺激、形成物像的部位是视网膜，D正确。
【点评】本题是考查眼睛的结构及各部分的功能的基础题，解题的关键是识记。
【例3】(株洲中考)人眼的“白眼球”和“黑眼球”实际上是指( )
A.虹膜和角膜 B.角膜和巩膜 C.角膜和虹膜 D.巩膜和虹膜
【答案】D
【解析】眼睛的颜色实际上就是虹膜的颜色。虹膜中有色素，色素量最多的，就是黑眼睛；色素量较多的，就是褐眼睛；色素量最少的，就是蓝眼睛，所以说人眼的“黑眼球”实际上指的是虹膜。巩膜的特点是白色、坚韧，有保护作用。人眼的“白眼球”指的是巩膜。
【常考2 视觉的形成】
【例4】(随州中考)如下图为正常人眼看远近不同物体时眼睛的自动调节，以下分析正确的是( )
A.这不可能是同一个人的眼 B.这说明眼睛是一个自动变焦(距)系统
C.看近处的物体晶状体应扁平一些 D.看远处的物体常常需要眯起眼睛看
【答案】B
【解析】正常眼看远处和近处的物体都清晰，是晶状体自动调节的结果，这说明眼睛是一个自动变焦(距)系统，所以图中可能是同一个人的眼观察不同物体时的情况，故A项错误，B项正确；对于正常眼，看近处的物体，要使得像成在视网膜上，应该让晶状体会聚能力变强，所以晶状体应该变厚，故C项错误；对于正常眼，看远处和近处的物体都是正常看就行，但对于近视眼，远处物体的像成在视网膜的前方，所以通过眯眼的方式让晶状体在一定程度上变薄，有利于看清远处的物体，故D项错误。
【例5】(2018宁波中考)为了研究眼的成像原理，小科自主研制了如下图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体，通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，直至光屏上成一个清晰倒立、 (填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜 (填“注水”或“抽水”)。
【答案】缩小 抽水
【解析】由图可知，物距大于像距，并且能在光屏上成实像，所以物距一定是在2倍焦距之外，所以成的是倒立、缩小的实像；向左移动蜡烛，即此时的物距变大，像距应该变小，即光屏应该向左移动，才能使得像清晰，但若保持光屏和透镜不变，仍使得像成在光屏上，即需要让凸透镜的会聚能力减弱，即需要让凸透镜变薄，故应该向外抽水。
【常考3 近视眼、远视眼及矫正】
【例6】(2018响水县期末)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】B
【解析】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，应佩戴发散的凹透镜，使光线推迟会聚。
【易错】分析本题错误较多的是A，原因是学生把近视和远视的成因弄混淆。
【点评】近视的成因是远处的物体成像在视网膜前，可以利用凹透镜来矫正。远视是近处的物体成像在视网膜后，要用凸透镜来矫正。
【例7】(2017山东临沂期末)如图是小明配戴眼镜后看远处某点时的光路图。下列说法正确的是( )
A.小明是近视眼，配戴的是凹透镜 B.小明是远视眼，配戴的是凹透镜
C.小明是近视眼，配戴的是凸透镜 D.小明是远视眼，配戴的是凸透镜
【答案】A
【解析】从图中不难看出，小明配戴的是中间薄、边缘厚的凹透镜，而且当光线从眼镜进入眼球后，正好在视网膜上成像，故小明是近视眼。正确选项为A。
【点评】本题考查近视、远视的矫正方法，也是经常考查的重点内容。
【例8】(2018海南中考)每年6月6日是全国爱眼日。如果不爱护眼睛容易患上近视眼，矫正近视眼应配戴 (填“凸”或“凹”)透镜。视力正常的眼睛，远近景物都能在视网膜上成倒立、缩小的 (填“实”或“虚”)像。
【答案】凹 实
【解析】近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，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。
当物距大于二倍焦距时，凸透镜成缩小、倒立的实像；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，视网膜相当于光屏。 我们看物体时，通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在当物距大于二倍焦距时，凸透镜成缩小、倒立的实像。
【热点题型】眼睛结构、视力缺陷与矫正的综合考查
【例9】(2018长沙中考)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。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.甲、乙 B.甲、丁 C.丙、乙 D.丙、丁
【答案】A
【解析】近视眼能看清近处的物体，看不清远处的物体，看远处物体时成的像在视网膜的前方，所以配戴凹透镜矫正。
由图知，甲图的光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，为了使光会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光进入人眼以前发散一些，所以应配戴对光具有发散作用的凹透镜来矫正，则乙图是近视眼的矫正原理图。丙图的光会聚在视网膜的后方，所以丙图表示远视眼(老花眼)的成像情况；为了使光会聚在原来会聚点前面的视网膜上，就需要在光进入人眼以前会聚一些，所以应配戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正，即丁图是远视眼的矫正原理图。
【易错】近视眼应配戴凹透镜进行矫正，远视眼应配戴凸透镜进行矫正。
【方法归纳】近视眼与远视眼原因及成像特点
近视的原因主要是眼球的前后径过长或晶状体曲度过大，来自远处物体的光聚焦在近视患者的视网膜前，使物像模糊不清。我们可以借助相应的凹透镜，使来自远处物体的光聚焦在视网膜上。
远视的原因主要是眼球的前后径过短或晶状体曲度过小，来自近处物体的光聚焦在远视患者的视网膜后，在视网膜上形成一个模糊的光斑，患远视的人只能看清远处的物体，看不清近处的物体，我们可以借助相应的凸透镜，使来自近处物体的光聚焦在视网膜上。
【例10】(2019江苏徐州新沂市期中)如图为人眼球结构示意图，请回答有关问题
(1)如果把人的眼睛比喻成心灵的窗户，那么，图中的[3]就是窗户上那明亮的玻璃。请写出[3]的名称 。
(2)如果把人的眼球比喻成一架照相机，眼球结构示意图中的[10] 就相当于照相机的镜头。如果其凸度过大，就会形成 ，需要配戴 镜加以矫正。
(3)你能看到远处的树，是因为它反射的光线形成的物象是落在[7] 上，这个信息通过[6] 传导到 ，形成视觉。
(4)眼睛，通常被称为“黑眼珠的部分是[1] ，“白眼珠”的部分是[9] 。
【答案】(1)角膜 (2)晶状体；近视眼；凹透镜；(3)视网膜；视神经；神经中枢
(4)虹膜；巩膜
【解析】图中1虹膜、2瞳孔、3角膜、4睫状体、5玻璃体、6视神经、7视网膜、8脉络膜、9巩膜、10晶状体。
(1)眼球壁的外膜由角膜和巩膜组成，角膜是无色透明的。因此3是角膜。
(2)如果人的眼球比喻成一架照相机，眼球的10晶状体相当于照相机的镜头。晶状体的调节负担过重，久而久之可能造成近视眼，需要配戴凹透镜加以矫正。
(3)外界物体反射来的光线，经过角膜、房水，由瞳孔进入眼球内部，再经过晶状体和玻璃体的折射作用，在视网膜上能形成清晰的物像，物像刺激了视网膜上的感光细胞，这些感光细胞产生的神经冲动，沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢，就形成视觉。因此，能看到远处的一棵树，是因为它反射的光线形成的物象是落在眼球结构中的7视网膜上，这个信息通过10视神经传到大脑皮层视觉中枢，而形成视觉。
(4)1虹膜的中央有瞳孔，虹膜中含有许多色素细胞，在这些细胞中所含色素量的多少就决定了虹膜的颜色。东方人是有色人种，虹膜中色素含量多，所以，眼珠看上去呈黑色，因此被称为黑眼珠；眼球外膜的后半部分是白色坚韧的9巩膜，被称为白眼珠。
1.眼球里的晶状体很像( )
A.凹透镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.平面镜
【答案】C
【解析】从晶状体的形状来看，晶状体中间厚、边缘薄。
2.外界物体在视网膜上所成的像是 ( )
A.正立的实像 B.正立的虚像 C.倒立的实像 D.倒立的虚像
【答案】C
【解析】眼睛类似于照相机，成倒立、缩小的实像。
3.对于近视，下列说法正确的是( )
A.近视者在视网膜上也能成清晰的像
B.近视所成的清晰的像在视网膜前，应配戴凹透镜矫正
C.近视是指物体在视网膜上所成的像在盲点
D.以上说法均不正确
【答案】B
【解析】近视眼是因为折光系统的焦距变小了，聚焦在视网膜前，即成像在视网膜前，可配戴凹透镜矫正。
4.当我们由看远处的物体转到看距离较近的物体时(5米以内)，需调节晶状体才能在视网膜上得到清晰的像，这时晶状体的焦距将( )
A.不变 B.变大 C.变小 D.无法判断
【答案】C
【解析】看远处物体时，晶状体焦距变大；看近处物体时，晶状体焦距变小。
5.如图所示的四幅图中，表示近视眼成像情况和近视眼矫正后成像情况的图分别是( )
A.图甲和图丙 B.图乙和图丙 C.图甲和图丁 D.图乙和图丁
【答案】A
【解析】近视眼成像在视网膜前，用凹透镜进行矫正。
6.眼球的折光系统由 、 、 、 共同组成，相当于一个凸透镜，其中起主要作用的是 。
【答案】角膜、房水、晶状体、玻璃体 凸透 晶状体
【解析】见本节知识点扫描。
7.如果眼球的前后径 或者 的曲度过大，从而使物体的像落在 的前方，这样的眼叫 。
【答案】过长 晶状体 视网膜 近视眼
【解析】见本节知识点扫描。
8.人眼是世界上最精密的 (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凸透镜，视网膜相当于光屏，只有成像在视网膜上才会看清物体。小莉看不清黑板上的字，她向黑板靠近几步就看清了，说明她是 (填“近视”或“远视”)眼。如果小莉仍坐在原位，为了使物体的像刚好落在小莉的视网膜上，她应该配配戴适当度数的 透镜制作的眼镜来矫正视力。
【答案】照相机 近视 凹
【解析】人眼中晶状体把光线会聚到视网膜上，成一个倒立缩小的实像，相当于一台小型的照相机。近视眼的晶状体把光线会聚在视网膜之前，可以看清近处的物体，但远处的物体则看不清。需要佩戴凹透镜进行矫正，利用凹透镜的发散作用，把光线的会聚点移到视网膜上，呈现一个清晰的像。
9.人的眼睛像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个 透镜，来自物体的光会聚在视网膜上形成一个 (填正立”或“倒立”)的像。如果长期不注意用眼卫生，会导致近视。有一种治疗近视眼的手术，采用激光对角膜进行处理，使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得
(填“强”或“弱”)一些。
【答案】凸 倒立 弱
【解析】(1)人的眼球好像一架照相机，当看物体时，晶状体相当于照相机的镜头--凸透镜，将来自物体的光会聚在视网膜上，视网膜相当于照相机的胶卷，外界物体在视网膜上所成的像是缩小、倒立的实像。(2)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。(3)采用激光对角膜进行处理，就是使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得弱一些，使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，成在视网膜上。
10.书上滴了一滴水，隔着水滴看书上的字，发现字将变 ，利用这个原理还可制造出
(填“近视眼镜”或“老花眼镜”)；防盗门上安装的“猫眼”是与 (填“近视眼镜”或“老花眼镜”)镜片同种类型的透镜。
【答案】 大 老花眼镜 近视眼镜
【解析】水滴的中间比边缘厚，是水凸透镜，书与水滴间的距离很小，小于水滴的焦距，所以书上的文字经过水滴折射后成正立、放大的虚像；老花眼镜是凸透镜，所以利用这个原理还可制造出老花眼镜；“猫眼”是由两块透镜组合而成。当我们从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜。最后看到来客的正立、缩小的像，所以防盗门的“猫眼”相当于凹透镜，近视镜是凹透镜。
11.图所示是眼球结构示意图，请据图回答：

(1)能感受光刺激并产生神经冲动的是图中标号 所示结构。
(2)白种人的蓝眼睛是因为标号 结构的颜色是蓝色的。
(3)近视眼是由于标号② 过度变凸，造成物体的像落在视网膜的 ，因而看不清远处的物体。近视眼需要配戴 镜加以矫正。
【答案】(1)⑧ (2)④ (3)晶状体 前方 凹透
【解析】①是角膜，2是晶状体，3是瞳孔，4是虹膜，5是睫状体，6是巩膜，7是中膜，8是视网膜、⑨是玻璃体
(1)视网膜上有感光细胞，能接受光的刺激产生神经冲动。(2)虹膜中含有许多色素细胞，在这些细胞中所含色素量的多少就决定了虹膜的颜色。色素含量与皮肤颜色是一致的，并且与种族的遗传有关系。东方人是有色人种，虹膜中色素含量多，所以，眼珠看上去呈黑色；西方人是白色人种，虹膜中色素含量少，基质层中分布有血管，所以，看上去眼珠呈浅蓝色。(3)如果眼球的前后径过长或晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物象就会落在视网膜的前方，因此看不清远处的物体，这样的眼叫近视。近视眼可以配戴凹透镜加以矫正。
1．人眼是一个高度精密的光学系统，下列围绕人眼的讨论，错误的是( )
A．视网膜相当于光屏
B．物体在视网膜上成的像的像距大于2倍焦距
C．晶状体相当于一个凸透镜
D．外界物体在视网膜上成的像是倒立的
【答案】B
【解析】人的眼睛相当于一架微型照相机，晶状体相当于一个凸透镜，无论是近处还是远处的物体到凸透镜的距离都是大于2倍焦距，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，外界物体在视网膜上成倒立、缩小、实像。
2.(济南中考)如图是“神州十号”航天员王亚平在太空做的“水球实验”的截图。当时王亚平说：“你们看，这个水球像不像是一个透镜，透过它，你们还可以看到我的倒影呢”。关于这个实验中的“水球”和我们看到的“倒影”。下列说法正确的是( )
A．这个水球相当于一个凸透镜
B．这个水球相当于一个凹透镜
C．假定此时王亚平向后远离“水球”，“倒影”大小不变
D．假定此时王亚平向后远离“水球”，“倒影”会变大
【答案】A
【解析】水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，故A正确，B错误；透过水球看到倒影，说明凸透镜成实像，当王亚平向后远离“水球”时，物距增大，像距减小，像变小，即“倒影”会变小，故CD错误。
3．(自贡中考)小明和小红用焦距相等的照相机给小梅同学拍照，洗出的底片分别为如图所示的甲、乙，则( )
A．小红离小梅的距离近
B．小明和小红离小梅的距离相同
C．小红要使底片上的像与小明的一样大，小红移动位置后，再减小镜头到底片的距离
D．小红要使底片上的像与小明的一样大，小红移动位置后，再增大镜头到底片的距离
【答案】D
【解析】由图知，小红拍的像比小明拍的像小，根据凸透镜成像的规律，成的像越小，此时的物距越大，像距越小。所以小红拍摄时，相机与物体的距离较大。即小明离小梅同学的距离近，小红离小梅同学的距离远；所以选项AB是错误的；有凸透镜成像规律知，小红要使底片上的像与小明拍的一样大，小红移动位置后，再增大镜头到底片的距离即可，即镜头要往前伸，小明要使底片上的像与小红的一样大，小明移动位置后，镜头要往后缩。所以选项C错误，D正确。
4．(淮安中考)眼睛、照相机、幻灯机这三种凸透镜成像系统在调节成像清晰度时，各采用下述方式：甲，焦距固定，物距基本固定，主要调节像距；乙，焦距固定，像距基本固定，主要调节物距；丙，物距固定，像距固定，调节焦距。可知甲、乙、丙应该是( )
A．眼睛甲、照相机乙、幻灯机丙 B．眼睛丙、照相机甲、幻灯机乙
C．眼睛乙、照相机甲、幻灯机丙 D．眼睛甲、照相机丙、幻灯机乙
【答案】B
【解析】眼睛、照相机、幻灯机调节成像清晰度的方法：眼睛看物体时，物体和眼睛的距离不变，晶状体和视网膜的距离不变，改变晶状体的厚度，改变焦距大小，来调节像的清晰度。照相机照相时，物距不变，伸长或缩短暗箱来调节像的清晰度。幻灯机幻灯时，通过改变镜头和幻灯片之间的距离，来改变像的清晰度。只有B选项正确。
5.如图a、b是同一人的两幅照片，b图中他拿的眼镜( )
A.属于凸透镜，可用于矫正近视眼 B.属于凸透镜，可用于矫正远视眼
C.属于凹透镜，可用于矫正远视眼 D.属于凹透镜，可用于矫正近视眼
【答案】B
【解析】由题图可知，他的眼睛被放大了，放大镜其实就是一个凸透镜，可用于矫正远视眼。
6.不论较近或较远的物体，对于正常人来说都能使物体的像落在视网膜上，这主要是因为( )
A.视网膜可以前后移动调节 B.眼球的前后径能随意调节
C.瞳孔可以缩小或放大 D.晶状体的曲度可以调节
【答案】D
【解析】人体的眼睛类似于照相机，而且健康人眼睛的晶状体的曲度可以通过睫状肌进行调节，从而始终让像成在视网膜上。
7.眼睛能看清物体，是因为它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。对于视网膜上形成的像，下列说法正确的是( )
A.像与物体大小相等 B.成倒立、缩小的实像
C.成倒立、放大的实像 D.成倒立、缩小的虚像
【答案】B
【解析】眼睛类似于照相机，成的像是倒立、缩小的实像。
8.南京交通主干道路的交叉口都装有“电子摄像头”，如图所示，它能适时记录交通违章现象。这些“电子摄像头”相当于( )
A.平面镜成虚像 B.凹透镜成虚像 C.凸透镜成虚像 D.凸透镜成实像
【答案】D
【解析】电子摄像头原理和照相机相同，只是拍摄的是动态过程。
9.把一瓶矿泉水放在物理课本上，看到的情景如图所示，下列光学设备中，成像情况与它相同的是 ( )
A.放大镜 B.投影仪 C.照相机 D.近视眼镜
【答案】A
【解析】装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，此时将字放在凸透镜后面，即相当于将字放在了凸透镜的一倍焦距以内，故此时能看到一个正立放大的虚像，放大镜成像情况与它相同。投影仪，2f>u>f，成倒立、放大的实像；照相机，u>2f，成倒立、缩小的实像；近视眼镜是凹透镜。
10.如图所示，某同学欲拍摄一棵高大树木的全景，但从取景框中只能看到树的一部分，他要拍摄到这棵树的全景，可以采取的方法是( )
A.把相机向上举高 B.向前再走几步 C.向后退几步 D.向地面蹲下
【答案】C
【解析】在探究凸透镜成像的规律的过程中，物体从远处向凸透镜靠近的过程中，物体所成的像逐渐变大，并且像距凸透镜越来越远。因此要使此时的像缩小，就要使凸透镜逐渐地远离树木，即照相机远离树木，故应向后退几步。
11.小敏对眼球成像原理进行模拟实验。如图，将蜡烛放在A处时，光屏上成一个清晰的像，把此时的凸透镜和光屏模拟成正常人眼球模型，光屏相当于眼球的 。在原位置上，换一个凸透镜后，发现要将蜡烛移动到B处才能在光屏上再次得到清晰的像，此时凸透镜和光屏相当于模拟 (填“近”或“远”)视眼眼球。
【答案】视网膜 远
【解析】(1)在该实验中，凸透镜相当于眼球的晶状体，光屏相当于眼球的视网膜。(2)由题意和图示可知，要将蜡烛移动到B处才能在光屏上得到清晰的像，即物体在近处时看不清，物体远离后才能看清，所以此时是模拟远视眼眼球。
12.目前，很多同学喜欢用手机上网，用耳机听音乐，若使用不当会对我们身体造成伤害。眼睛长时间近距离靠近手机屏幕，使眼睛内的睫状肌、晶状体长期处于绷紧状态，容易患近视眼，人眼内的晶状体和角膜的共同作用相当于一个 镜，近视眼患者应配戴合适的 镜制成的眼镜；长期使用耳机听摇滚乐容易对耳朵造成伤害，我们能够听到声音是由于鼓膜的 。
【答案】凸透 凹透 振动
【解析】(1)人眼好比是一架照相机，晶状体和角膜的作用就相当于一个凸透镜；若长时间不休息或眼睛过于疲劳，即长时间近距离靠近手机屏幕，使眼睛内的睫状肌、晶状体长期处于绷紧状态，容易使得像成在视网膜的前方，即患近视眼，应该用凹透镜来矫正；(2)长期使用耳机听摇滚乐容易对耳朵造成伤害，我们能够听到声音是由于鼓膜的振动产生的。
13.小明在姥姥家玩耍时，对姥姥的老花镜产生了兴趣，他结合在学校学到的透镜的知识进行了研究，请你帮助他回答下列问题：
(1)小明拿着姥姥的老花镜，正对着阳光，可以在地上找到一个很小很亮的点，小明拿着自己的近视眼镜，正对着太阳，他 (填“能”或“不能”)找到这样一个点，因为近视眼镜对光有 作用。
(2)小明想利用姥姥的老花镜把书上的字放大，则老花镜离书的距离应在老花镜的 ，小明又拿着老花镜向远处看，他看到远处的景物变成 的了。
【答案】(1) 不能 发散 (2) 一倍焦距以内 倒立、缩小
【解析】(1)小明拿着姥姥的老花镜，正对着阳光，可以在地上找到一个很小很亮的点，是因为姥姥的老花镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，所以可以在地上找到一个很小很亮的点；而近视镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，所以小明拿着自己的近视眼镜，正对着太阳，他不能找到这样一个点。(2)小明想利用姥姥的老花镜把书上的字放大，则老花镜离书的距离应在老花镜的焦点以内会看到正立放大的字；用老花镜观察窗外远处的景物时，会看倒立缩小的实像。
14.在探究“近视眼的形成原因和矫正方法”时，冰蓉同学选择了如下器材：
蜡烛(模拟所视物)、水凸透镜(模拟人眼晶状体，并与注射器相连)、光屏(模拟人眼视网膜)、光具座等。
(注：水凸透镜的凸起程度可以通过注射器注入或吸取水的多少来调节)

(1)她安装并调整好实验装置，如图所示，将点燃上得到的蜡烛置于透镜前某一位置时，在光屏到 了烛焰清晰的像；当向水凸透镜内注入水，使透镜更凸后，发现光屏上已无烛焰清晰的像，若要在光屏上再次得到烛焰清晰的像，应在水凸透镜前放置一块 透镜；若撤去放置的透镜，应将光屏 (填“靠近”或“远离”)水凸透镜，才能得到清晰的像。
(2)根据上述实验，可知近视眼的形成原因是 。
【答案】(1) 凹 靠近 (2) 晶状体曲度过大或眼球前后径过长
【解析】解决本题需掌握：①这里的水透镜就相当于人眼的晶状体。形成“近视眼”，是因为冰蓉同学向水凸透镜内注入水，使透镜更凸。②近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，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，所以应佩戴发散透镜即凹透镜。或者将光屏前移靠近水凸透镜。
视力缺陷
近视
远视
特点
患近视的人只能看清近处的物体，看不清远处的物体
患远视的人只能看清远处的物体，看不清近处的物体
形成成因
眼球的前后径过长或晶状体曲度过大，来自远处物体的光聚焦在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑
眼球的前后径过短或晶状体曲度过小，使来自近处物体的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑
矫正方法
配戴凹透镜
配戴凸透镜
项目
照相机
投影仪
放大镜
物距
u>2f
fu成像
倒立、缩小、实像
倒立、放大、实像
正立、放大、虚像
调节方法
物近像远像变大
物近像远像变大
前伸镜头，靠近景物，成像变大
下调镜头，远离屏幕，成像变大
远离物体，成像变大
项目
显微镜
望远镜
目镜
靠近眼睛的一组透镜，其作用相当于放大镜，成正立、放大的虚像
物镜
靠近被观测物体的一组透镜，它的作用是使物体成倒立、放大的实像，其作用相当于一个幻灯机
靠近被观测物体的一组透镜，它的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像，其作用相当于一架照相机
特点
物镜成倒立实像，目镜成正立虚像，所以人眼看到的是物体倒立的虚像