5.4眼睛和眼镜
【题型1】熟悉眼球的结构及视物原理 13
【题型2】辨析眼睛与照相机的异同 15
【题型3】近视眼及其矫正 18
【题型4】远视眼及其矫正 20
【题型5】眼镜的度数 21
【知识点1】眼睛的结构 睫状体:可以改变晶状体的形状
视网膜:相当于光屏,感受光的刺激产生信号
视神经:将视网膜产生的信号传输给大脑
玻璃体:无色透明的胶状物质
晶状体、角膜:二者的共同作用相当于一个凸透镜
瞳孔:光的通道
考查眼睛的结构,各个部位的作用。
例:请结合眼球的结构示意图,指出下列叙述中的错误( )
A.结构1病变或损伤可通过移植而使病人重见光明
B.结构2过度变凸,不易看清近处物体
C.结构4相当于数码照相机的影像传感器
D.结构2在成像过程中相当于凸透镜
分析:图示中1是角膜、2是晶状体、3是玻璃体、4是视网膜,近视眼的晶状体变凸,会聚能力增强。
解析:解:A、角膜是无色透明的,利于光线的透入,如果角膜病变或受损,会影响光线进入眼球内部,使物像模糊不清,甚至失明,可以通过角膜移植来使病人得到恢复,故A正确;
B、晶状体相当于凸透镜,可以成像,晶状体变凸,会使物像落在视网膜的前方,使人看不清远处的物体,造成近视,故B错误,D正确;
C、视网膜上有感光细胞,能接受光的刺激产生神经冲动;相当于数码照相机的影像传感器,故C正确。
故选:B.
点评:此题考查了眼球主要结构的作用以及近视眼的分析,属于中档题。 概念性知识,牢记即可。 【知识点2】眼睛的视物原理 眼睛好像一架照相机。眼睛观察物体时,物距大于二倍焦距,物体发射活反射的光进入人眼,经晶状体和角膜折射后,在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号,视神经把这个信号传输给大脑,我们就看到了物体。 考查眼睛的视物原理,知道眼睛的成像原理与照相机一样,在视网膜上成一个倒立、缩小的实像。
例:在如图所示的眼球成像原理图中,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,把来自外界物体的光______(选填“会聚”或“发散”)在视网膜上,形成物体倒立的______(选填“虚”或“实”)像。请写出成像原理与该图相同的一种仪器:______。
分析:要解答本题需掌握: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,外界物体在视网膜上所成的像是倒立的实像。
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,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。
故答案为:会聚;实;照相机。
点评:本题主要考查学生对眼睛及其视物原理的了解和掌握,眼睛和照相机类似,可以将2倍焦距以外的物体成像在视网膜上。 概念性知识,牢记即可。 1.(2024 新泰市二模)3D电影具有三维立体视觉效果,拍摄时,将两个摄像头按照人两眼间的距离放置,同时拍摄,制成胶片;放映时,两个放映机在银幕上呈现两个略有差异的画面,观看者带上特殊眼镜后,就和直接用双眼看到物体的效果一样。关于3D电影,下列说法不正确的是 ( ) A.光在银幕上发生的是漫反射B.画面在人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像C.放映时,白色幕布可以反射各种颜色的光D.放映时,胶片到放映机镜头的距离大于2倍的镜头焦距
【知识点3】正常眼睛的调节-睫状体的作用 看远处的物体:睫状体放松,晶状体变薄,对光的偏折能力变小,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上。
看近处的物体:睫状体收缩,晶状体变厚,对光的偏折能力变大,近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上。 考查正常眼睛的调节-睫状体的作用,以概念为主。
例:人观察一棵树,其光学原理就像图中的烛焰通过凸透镜在光屏上成像一样。______相当于图中的烛焰,人眼睛的______相当于凸透镜______相当于光屏,这棵树在人眼睛的视网膜上成______的实像。如果人走近树,睫状体应______(选填“收缩”或“放松”)。
分析:人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体和角膜相当于凸透镜,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像;
当睫状体放松时,晶状体比较薄,此时晶状体凸度较小,焦距较大;当睫状体收缩时,晶状体变厚,此时晶状体凸度较大,焦距较短。
解析:解:人眼是架“照相机”,来自物体的光线经过晶状体在视网膜上成倒立、缩小的实像;
本题中物体是树,晶状体是凸透镜,视网膜是光屏;
如果人走近树,晶状体焦距变短,睫状体收缩。
故答案为:树;晶状体;视网膜;倒立、缩小;收缩。
点评:了解人眼的视物原理,就可解决此题。 理解眼睛的调节过程,牢记睫状体的作用。 【知识点4】高度和距离对眼睛视角大小的影响 人眼看同一物体,会出现“远小近大”的感觉,这和物体在人眼处所成的“视角”有关。
同一物体,离人眼较远时,视角较小;离人眼较近时,视角较大。人离不同大小的物体一样远时视角也会不同,物体越大,则视角越
大。 考查高度和距离对眼睛视角大小的影响。
例:如图所示,小明在不同的距离观察高度不同的树,下列四个物体对眼睛所成的视角最大的是( )
A.距离10米,树高3米
B.距离20米,树高3米
C.距离10米,树高5米
D.距离20米,树高5米
分析:物体对眼睛所成视角的大小与物体的高度、物体到眼睛的距离有关。
解析:解:由于视角的大小与物体的高度、物体到眼睛的距离有关,当物体距离眼睛最近、物体越高时,视角越大,所以距离10米、树高5米时的视角是最大的,故C正确。
故选:C。
点评:本题考查了视角的大小,属于基础题。 结合生活经验,记住此知识,解题时要灵活运用。 【知识点5】近视眼的形成原因 近视眼特点:只能看清近处的物体,看不清远处的物体。
形成原因:晶状体太厚,折光能力太强,或眼球前后方向上太长,成像在视网膜的前方,如图:
近视眼的成因与矫正办法是命题的知识点,一般以选择题、实验题的形式出现.
例:手机、电脑、电视给人们的生活带来了方便,但长时间盯着手机、电脑或电视屏幕容易导致视力下降,甚至引起近视眼。图中表示近视眼成像示意图的是______图。
分析: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。
解析: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,所以乙是近视眼成像示意图,图甲是远视眼成像示意图。
故答案为:乙。
点评:图示来源于课本,分别表示了远视眼和近视眼的成因的光路图。明确近视眼与远视眼的成因是解决此题的关键。 抓住关键识记:近视眼:晶状体凸度过大或眼球前后径过长,外界物体的像成在视网膜前方. 1.(2023秋 南平期末)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。图为某人的眼睛看物体时的成像示意图,则他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是( ) A.近视眼 凸透镜B.近视眼 凹透镜C.远视眼 凸透镜D.远视眼 凹透镜
2.(2023秋 涿州市期末)近年来,青少年由于长时间看电子产品等,不注意用眼习惯导致视力下降。下图关于近视眼的成因及其矫正的原理图正确的是( )
A.①③B.②④C.①④D.②③
【知识点6】近视眼的矫正 矫正方法:佩戴凹透镜,使进入眼睛的光线发散一些后再通过晶状体,使像成在视网膜上.
近视眼的成因与矫正办法是命题的知识点,一般以选择题、实验题的形式出现
例:智能手机给人们带来了便利,但长时间看手机屏幕,容易导致视力下降。如图所示是近视眼的眼球成像情况的示意图,下列有关近视眼的说法正确的是( )
A.晶状体太厚,折光能力太弱
B.晶状体太薄,折光能力太强
C.戴凸透镜制成的眼镜矫正
D.戴凹透镜制成的眼镜矫正
分析: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。
解析:解:近视眼是只能看清近处的物体,看不清远处的物体,产生近视眼的原因是:长时间看手机,导致眼球的晶状体变厚,折光能力太强,因此来自远处点的光会聚在视网膜前;对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正,故D正确,ABC错误。
故选:D。
点评:本题主要考查了眼睛及其视物原理与近视眼的成因。属于识记性内容,比较简单。 近视看近不看远,晶厚聚光视网前,凹透镜来把光散,矫正近视不等闲。 1.(2024秋 大足区期末)长时间过度使用手机,导致新型疾病—手机老花眼”(其实类似远视眼)患者剧增,患者主要表现为近距离视物模糊。这种疾病的形成原理和矫正方法分别如图中的( ) A.甲和丙B.乙和丁C.甲和丁D.乙和丙
2.(2024 卧龙区校级三模)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
【知识点7】远视眼的形成原因 近视眼特点:只能看清远处的物体,看不清近处的物体。
形成原因:晶状体太薄,折光能力太弱,或眼球前后方向上太短,成像在视网膜的后方,如图:
远视眼的成因与矫正办法是命题的知识点,一般以选择题、实验题的形式出现.
例:由于长时间过度使用手机,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______(甲/乙)图相符,应戴______(凹/凸)透镜予以矫正。
分析:(1)远视眼成因:眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成的.远视矫正方法,需配戴凸透镜;
(2)近视眼的形成原因:晶状体过凸或眼球的前后径过长,使物体的像成在视网膜前。
解析:解:远视眼看近处的物体的像成在视网膜之后,这种疾病的形成原理图甲符合,可以用凸透镜的镜片进行矫正。
故答案为:甲;凸透镜。
点评:本题考查了远视眼、近视眼的形成原因及其矫正方法,凸透镜成像的规律及其应用等相关知识,掌握远视眼、近视眼的形成原因是解答此题的关键。 抓住关键识记,远视眼:晶状体凸度过小或眼球前后径过短,外界物体的像成在视网膜后方. 1.(2023 红山区校级三模)对一些实例和对应解释,下列说法中正确的是( ) A.看见水中的鱼儿——光的直线传播B.太阳下人影相随——光的反射C.远视眼镜的物片——凹透镜D.用镜子增大空间感——平面镜成像
【知识点8】远视眼的矫正 矫正方法:佩戴凸透镜,使进入眼睛的光线会聚一些后再通过晶状体,使像成在视网膜上.
远视眼的成因与矫正办法是命题的知识点,一般以选择题、实验题的形式出现.
例:由于长时间过度使用手机,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______(甲/乙)图相符,应戴______(凹/凸)透镜予以矫正。
分析:(1)远视眼成因:眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成的.远视矫正方法,需配戴凸透镜;
(2)近视眼的形成原因:晶状体过凸或眼球的前后径过长,使物体的像成在视网膜前。
解析:解:远视眼看近处的物体的像成在视网膜之后,这种疾病的形成原理图甲符合,可以用凸透镜的镜片进行矫正。
故答案为:甲;凸透镜。
点评:本题考查了远视眼、近视眼的形成原因及其矫正方法,凸透镜成像的规律及其应用等相关知识,掌握远视眼、近视眼的形成原因是解答此题的关键。 远视看远不看近,晶薄聚光视网后,凸透镜来把光聚,矫正远视也能够。 1.(2024春 新乡期末)小林的父亲发现自己最近一段时间看不清近处的小字,但能看清远处的物体,关于小林父亲的视力情况,下列说法正确的是( ) A.远视眼,用凸透镜矫正B.远视眼,用凹透镜矫正C.近视眼,用凸透镜矫正D.近视眼,用凹透镜矫正
【知识点9】眼镜的度数 焦度的概念:透镜焦距的倒数,用Φ表示
焦度的公式:Φ=(f用“m”做单位)
焦度的单位:m-1
眼睛的读数:焦度乘100的值
度数的公式:D=100Φ=
备注:本处计算公式适用于近视镜和远视镜,近视镜度数为负数,远视镜度数为整数。 考查眼镜的度数的计算,属于拓展知识,常以阅读题的形式考查。
例:小花同学通过调查,得到如下关于近视眼和远视眼的一些信息:
(a)人的眼球就像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像。正常人眼的晶状体厚度可以改变,对光的偏折能力随之改变,使得近处和远处物体射来的光都能够会聚在视网膜上,所以正常人眼睛既可以看清近处的物体又能看清远处的物体。
当晶状体太厚或太薄,对光的偏折能力太强或太弱时,使得近处和远处物体射来的光在前后方向偏离视网膜,导致近视眼或远视眼的产生。
(b)眼镜度数的计算方法是:当焦距单位为m时,用透镜焦距的倒数乘100即可,例如:眼镜的焦距为0.5m时,眼镜度数是×100=200,即该眼镜度数为200度。
请你根据所学的物理知识和以上的信息,回答问题:
(1)人的眼球的晶状体和角膜共同组成一个______镜。由于近视眼的晶状体太厚,对光的偏折能力太强,因此来自远处某点的光经过晶状体折射后会聚在视网膜之______(填“前”或“后”),所以近视眼看不清远处的物体。
(2)近视眼的矫正措施:近视者应该佩带______透镜,利用这种透镜对光线的______作用,使图象聚焦在人眼的视网膜上,以便看清远处的物体。
(3)现有一度数为400度的眼镜,它的焦距应该为______m。分析:(1)根据凸透镜的成像规律:u>2f,成倒立、缩小的实像,应用是照相机;
近视眼的形成原因:晶状体过凸或眼睛的前后距离过长,使物体的像成在视网膜前。
(2)近视眼的矫正:近视眼戴凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使光线错后会聚,使像呈在视网膜上,看清物体。
(3)眼镜的度数=透镜焦度×100,透镜焦度φ=,根据公式计算凸透镜的焦距。解析:解:(1)眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,满足u>2f,成倒立、缩小的实像;
近视眼是像成在视网膜之前,原因是晶状体过厚或眼睛的前后距离过长,
(2)凹透镜对光线有发散作用,因此近视者应该佩带凹透镜,使光线错后会聚,使像正好成在视网膜上,以便看清远处的物体。
(3)透镜焦度φ===4m-1,
凸透镜的焦距为:f===0.25m。
故答案为:(1)凸透;前;(2)凹;发散;(3)0.25。
点评:本题把书本理论和生活联系起来,即有实验的设计,又有从给定的信息内提炼信息的能力。体现了物理和生活的密切关系。本题涉及到的知识多,其实就是课的阅读材料,还涉及到保护眼睛的问题,给解题带来很大的难度。 拓展类知识,理解度数的计算公式。
【题型1】熟悉眼球的结构及视物原理
【典型例题】近年来,我国近视的发生率不断升高,每个青少年都应该具有保护视力的意识,下列有关说法正确的是( )
A.眼球的结构与一台投影仪相似,视网膜相当于光屏
B.物体在视网膜上所成的像是正立、等大的实像
C.近视眼是由于晶状体太厚,使像成在了视网膜之后
D.激光矫正的效果相当于给眼球带了一副隐形的凹透镜
【举一反三1】人的眼睛类似于照相机,如图实验情境能解释眼球成像原理的是( )
A. B. C. D.
【举一反三2】在你观看试题的过程中,试卷在你的视网膜上成的像是( )
A.放大的虚像 B.缩小的虚像 C.倒立的实像 D.正立的实像
【举一反三3】互联网作为一种信息交流平台,给我们的生活带来很多便利。但少数青少年由于沉迷于网络而过度用眼,使晶状体太厚,折光能力太 (选填“强”或“弱”),无法正常在视网膜上形成了一个清晰 (选填“放大”或“缩小”)的像,导致了近视。如图所示用来矫正近视眼的光学元件对光线有 作用。
【举一反三4】阅读以下材料,回答问题。
眼睛
人的眼睛很像一架照相机。我们看物体时,是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像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。当睫状体放松时,晶状体比较薄对光的偏折能力变小,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上;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。若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视,容易使眼球的前后径过长,致使远处物体折射所形成的物像落到前方,形成近视。
透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用φ表示,即φ=,如果某透镜的焦距是0.5m,它的焦度就φ=,而平时说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘100的值,例如,400度远视镜片的透镜焦度是,4m-1,它的焦距是0.25m。通常远视镜片的度数是正数,而近视镜片的度数是负数。
眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量。在弱光条件下开大,允许更多的光线进入,以便视物清楚。在强光条件下缩小,防止强光损伤视网膜,起到保护视网膜作用。
(1)眼睛很像一架照相机,眼球内的晶状体和角膜相当于一个_________,视网膜相当于_________。
(2)与照相机不同的是人眼是一个真正的变焦系统,当人眼看近处物体时,焦距较 _________(选填“大”或“小”)。
(3)图2是小明的眼睛看物体时的成像情况,则小明的眼睛需要佩戴图3中的_________(填字母)透镜。
(4)刚走进电影院时几乎什么也看不见,片刻后才可看见周围的人,这种变化是由于眼球中的瞳孔_________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【举一反三5】如图所示,眼球中晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,晶状体与视网膜间距是不变的,一般情况下人能看清远近不同的物体。小明为了探究人眼成像原理,制作了一个口径不变的“注水凸透镜”,通过注水或抽水改变凸透镜的厚度,来模拟眼睛中晶状体的变化。实验装置如图(a)所示,在透镜的两侧摆放点燃的蜡烛和光屏,在光屏中央能看到清晰的像。将蜡烛移至离透镜较近或较远位置时,小明发现光屏上的像模糊了,他一边注入或抽出水,一边观察光屏上像直到最清晰为止,实验过程和现象如图(b)(c)所示。()
(1)分析比较图(a)或(b)或(c)现象中物距与像距的大小关系,可得初步结论:当凸透镜成倒立缩小的实像时, ;
(2)分析比较图(a)(b)(c)现象中“注水凸透镜”厚度变化与物距关系,可得初步结论:凸透镜成清晰实像时,像距相同, ;
(3)根据上述信息,试分析人看远处物体和看近处物体时晶状体厚度情况 。
【题型2】辨析眼睛与照相机的异同
【典型例题】“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.A点 B.B点 C.C点 D.D点
【举一反三1】2022年11月1日,“梦天实验舱”和“空间站组合体”成功完成交会对接,这是我国载人航天工程中最大质量的两个航天器在太空“握手”。如图所示为空间站与地球的合影,下列说法正确的是( )
A.能从太空拍摄到地球,说明地球是光源
B.“梦天实验舱”从地球到太空中质量会变
C.拍摄合影用的照相机与眼睛成像原理相同
D.拍摄合影用的照相机与眼睛的成像原理是不同的
【举一反三2】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
【举一反三3】仔细阅读短文,回答问题。
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①、②的实像,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。
请回答下列问题:
(1)请在下面空格把文中像的性质补充完整:① 、② ;
(2)人的眼睛是通过改变晶状体的 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)如果来自远处某点的光经过晶状体折射后会聚在视网膜之 (选填“前”或“后”),这就是近视眼,应该佩戴 镜来矫正;远视眼,应该佩戴 镜来矫正;
(4)根据上文,你认为人的正常眼睛的观察范围是 。
A.10cm~25cm B.10cm~极远处 C.0~25cm D.0~10cm
【举一反三4】人眼的成像原理和_________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)非常相似。不少学生视力下降,患上近视眼。如图所示的光路图中, _________(选填“甲”或“乙”)图是近视眼的光路图,矫正近视眼时配戴的眼镜镜片是由_________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)制成的。
【举一反三5】阅读材料,回答问题: 如图是我们人的眼睛的结构图,当睫状体放松时,晶状体比较薄对光的偏折能力变小,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上,眼球可以看清远处的物体;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.眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量,瞳孔好像照相机的光圈。请你回答:
(1)眼睛睫状体起什么作用?若睫状体这种功能消退,会带来什么后果?
(2)当光线比较强烈时或光线比较暗时,瞳孔分别会怎样调节?
(3)视网膜相当于照相机中的什么元件?
(4)请你写出一条保护眼睛的措施.
【举一反三6】人的眼球好像一架照相机,眼球的结构如题图所示,晶状体和角膜相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏。
(1)物体在人眼的视网膜上所成的是 立的、缩小的 像.
(2)眼睛通过调节晶状体的曲度来看清远近不同的物体,这实际上是改变了这架“照相机”的“镜头”的 。
【题型3】近视眼及其矫正
【典型例题】下列各选项对所列四幅图的分析正确的是( )
A.甲图为近视眼的形成示意图
B.乙图中,抽掉玻璃罩内的空气后,在罩外听到的铃声会减小
C.丙图中,只敲击右边的音叉,而左边的音叉也会发声,这是一种回声现象
D.丁图中,对温度计的正确读数方式为a
【举一反三1】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
【举一反三2】“眼睛是心灵的窗户”,我们应该保护好自己的眼睛,但有些同学因为不良习惯导致眼睛近视了。如图中,近视眼成因原理是 图,近视眼矫正原理是 。
【举一反三3】如图所示,患近视的同学看远处物体时,成像在视网膜前,要使像成在视网膜上,人应该 (选填“靠近”或“远离”)物体,或者佩戴一个由合适的 (选填“凸”或“凹”)透镜制成的眼镜。
【举一反三4】眼睛是心灵的窗户,我们要有保护视力的意识。如图是李老师戴眼镜矫正视力的部分光路,请在方框内画出矫正视力的透镜,并画出两条光线经晶状体折射后的光线。
【举一反三5】小呜在学习了近视眼的成因后,知道应该用凹透镜进行矫正,其原理如图所示,一束光线经过凹透镜和晶状体的折射,最后会聚在视网膜A点.请你画出光线传播的大致光路.
【题型4】远视眼及其矫正
【典型例题】图中关于远视眼及其矫正的原理正确的是( )
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
【举一反三1】如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体. 拿一个远视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊.在拿走远视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.将蜡烛靠近凸透镜
B.将光屏靠近凸透镜
C.将光屏远离凸透镜
D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜
【举一反三2】为矫正远视眼,佩戴的眼镜片是( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.平面镜 D.凸面镜
【举一反三3】如图,是近视、远视眼的成因示意图,一些人远视是因为晶状体对光线的偏折能力较弱,成像在视网膜 (选填“前”、“后”),因而需要配戴凸透镜制成的远视镜加以矫正,这是因为凸透镜对光有 作用。
【举一反三4】如图所示,下列有关眼睛的示意图,远视眼是 图,远视眼矫正是 图。
【举一反三5】如图所示,这只眼睛存在什么视力问题?要想使这只眼睛得到矫正,应该配戴什么透镜?画图说明
【题型5】眼镜的度数
【典型例题】小琦所戴的眼镜度数分别是左眼,右眼,则他的( )
A.左眼是近视眼,右眼为远视眼
B.左眼为远视眼,右眼为近视眼
C.两眼均为近视
D.两眼均为远视
【举一反三1】一位老师和一位学生分别配戴+400度和﹣300度的眼镜,则以下说法正确的是( )
A.他们分别配戴近视镜和远视镜,学生的眼镜焦度大
B.他们分别配戴远视镜和近视镜,学生的眼镜焦度大
C.他们分别配戴近视镜和远视镜,学生的眼镜焦度小
D.他们分别配戴远视镜和近视镜,学生的眼镜焦度小
【举一反三2】小明的眼睛近视了,他到医院配眼镜,经仪器检测左眼应配戴焦距为0.5m的透镜,右眼应配戴焦距为1m的透镜,则他应配戴的眼镜度数为( )
A.左眼镜片为50度,右眼镜片为100度
B.左眼镜片为500度,右眼镜片为100度
C.左眼镜片为200度,右眼镜片为100度
D.左眼镜片为100度,右眼镜片为200度
【举一反三3】关于眼镜的度数叙述正确的是
A.眼镜的度数就是透镜的焦度
B.眼镜的度数就是透镜焦距的倒数乘以100
C.眼镜的度数就是透镜焦距的倒数
D.眼镜的度数就是透镜的焦距
【举一反三4】眼镜的度数等于镜片焦距(单位:m)的倒数乘100得到的数值。小明想帮爷爷配一副200度的老花眼镜,需要选择_________透镜,焦距为_________m。
【举一反三5】阅读短文,回答问题:
眼睛与眼镜的度数
如图甲是人的眼睛的结构图,它很像一架照相机,我们看物体时,是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像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。当睫状体放松时,晶状体比较薄,对光的偏折能力变小,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上,眼球可以看清远处的物体;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。矫正近视、远视所造成的视力模糊可以配戴眼镜。
通常把透镜焦距(以米为单位)的倒数叫做透镜的焦度,用Φ表示,即。如果某透镜的焦距是0.5m,它的焦度就是
如果远视很严重,眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些,透镜焦度就要大一些,平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘以100的值,例如,100度远视镜片的透镜焦度是1m-1,它的焦距是1m。
凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数。虽然配戴眼镜可以矫正视力,但是给我们的生活带来诸多不便,因此我们在生活中要养成健康用眼习惯,保护好我们的眼睛。
(1)眼睛很像一架照相机,眼球内的晶状体相当于一个 ,视网膜相当于 ;
(2)与照相机不同,人眼是真正的变焦系统,人眼看近处的物体时,焦距较 (填“大”或“小”);
(3)根据短文信息,下列说法中错误的是 ;
A.透镜的焦距越短,折光本领越强
B.透镜的焦距越短,焦度越大
C.透镜的焦距越长,镜片的度数越高
D.透镜的焦度越大,镜片的度数越高
(4)小明同学配眼镜时的验光单上医师标注左眼焦度-3.00,右眼焦度是-2.75,矫正视力1.0,则小明矫正视力需选用图乙中的 (填字母)透镜;
(5)小明的爷爷配的眼镜为+400度,它的焦距是 cm。
【举一反三6】眼镜的度数等于镜片焦距(单位:m)的倒数乘100得到的数值。小明想帮爷爷配一副200度的老花眼镜,需要选择_________透镜,焦距为_________m。
【举一反三7】最近一段时间,小明的爸爸看书时需把眼镜取下,并且把书离得稍远一些才能看清,如图所示的甲图和乙图中能说明爸爸的眼睛此时成像原理的是 图,经检查后,医生给爸爸配了一副100度的老花镜,他想知道爸爸老花镜镜片的焦距,医生给他一张卡片如表,让他通过卡片上的信息自己解决问题。则这个老花镜镜片的焦距是 m。5.4眼睛和眼镜
【题型1】熟悉眼球的结构及视物原理 16
【题型2】辨析眼睛与照相机的异同 20
【题型3】近视眼及其矫正 24
【题型4】远视眼及其矫正 27
【题型5】眼镜的度数 29
【知识点1】眼睛的结构 睫状体:可以改变晶状体的形状
视网膜:相当于光屏,感受光的刺激产生信号
视神经:将视网膜产生的信号传输给大脑
玻璃体:无色透明的胶状物质
晶状体、角膜:二者的共同作用相当于一个凸透镜
瞳孔:光的通道
考查眼睛的结构,各个部位的作用。
例:请结合眼球的结构示意图,指出下列叙述中的错误( )
A.结构1病变或损伤可通过移植而使病人重见光明
B.结构2过度变凸,不易看清近处物体
C.结构4相当于数码照相机的影像传感器
D.结构2在成像过程中相当于凸透镜
分析:图示中1是角膜、2是晶状体、3是玻璃体、4是视网膜,近视眼的晶状体变凸,会聚能力增强。
解析:解:A、角膜是无色透明的,利于光线的透入,如果角膜病变或受损,会影响光线进入眼球内部,使物像模糊不清,甚至失明,可以通过角膜移植来使病人得到恢复,故A正确;
B、晶状体相当于凸透镜,可以成像,晶状体变凸,会使物像落在视网膜的前方,使人看不清远处的物体,造成近视,故B错误,D正确;
C、视网膜上有感光细胞,能接受光的刺激产生神经冲动;相当于数码照相机的影像传感器,故C正确。
故选:B.
点评:此题考查了眼球主要结构的作用以及近视眼的分析,属于中档题。 概念性知识,牢记即可。 【知识点2】眼睛的视物原理 眼睛好像一架照相机。眼睛观察物体时,物距大于二倍焦距,物体发射活反射的光进入人眼,经晶状体和角膜折射后,在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号,视神经把这个信号传输给大脑,我们就看到了物体。 考查眼睛的视物原理,知道眼睛的成像原理与照相机一样,在视网膜上成一个倒立、缩小的实像。
例:在如图所示的眼球成像原理图中,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,把来自外界物体的光______(选填“会聚”或“发散”)在视网膜上,形成物体倒立的______(选填“虚”或“实”)像。请写出成像原理与该图相同的一种仪器:______。
分析:要解答本题需掌握: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,外界物体在视网膜上所成的像是倒立的实像。
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,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。
故答案为:会聚;实;照相机。
点评:本题主要考查学生对眼睛及其视物原理的了解和掌握,眼睛和照相机类似,可以将2倍焦距以外的物体成像在视网膜上。 概念性知识,牢记即可。 1.(2024 新泰市二模)3D电影具有三维立体视觉效果,拍摄时,将两个摄像头按照人两眼间的距离放置,同时拍摄,制成胶片;放映时,两个放映机在银幕上呈现两个略有差异的画面,观看者带上特殊眼镜后,就和直接用双眼看到物体的效果一样。关于3D电影,下列说法不正确的是 ( ) A.光在银幕上发生的是漫反射B.画面在人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像C.放映时,白色幕布可以反射各种颜色的光D.放映时,胶片到放映机镜头的距离大于2倍的镜头焦距
【答案】D 【分析】(1)凸透镜成像规律:U>2f,成倒立、缩小的实像,应用是照相机;2f>U>f,成倒立、放大的实像,应用是投影仪;U<f,成正立、放大的虚像,应用是放大镜。
(2)为了使电影院里的每一位观众都能看到银幕上的画面,幕布表面比较粗糙,当光线射到的幕布上,反射光线会射向四面八方,这种反射称为漫反射。
(3)白色的物体会反射所有的光;
(4)人的两眼之间大约有6厘米的距离,所以在观看除了正前方的物体外,两只眼睛必然有角度的不同,这个差别在大脑中就能自动形成上下、左右、前后、远近的区别,从而产生立体视觉。 【解答】解:
A、观众能从各个不同的角度看到银幕上的画面,这是由于光在银幕上发生了漫反射,故A正确。
B、人眼的晶状体相当于凸透镜,人眼相当于一架微型照相机,画面在人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像;故B正确;
C、白色的屏幕不吸收任何颜色的光,会反射各种颜色的光,故C正确;
D、放映时,胶片到放映机镜头的距离在一倍焦距和2倍焦距之间,银幕上呈现的是倒立、放大的实像,故D错误。
故选:D。 【知识点3】正常眼睛的调节-睫状体的作用 看远处的物体:睫状体放松,晶状体变薄,对光的偏折能力变小,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上。
看近处的物体:睫状体收缩,晶状体变厚,对光的偏折能力变大,近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上。 考查正常眼睛的调节-睫状体的作用,以概念为主。
例:人观察一棵树,其光学原理就像图中的烛焰通过凸透镜在光屏上成像一样。______相当于图中的烛焰,人眼睛的______相当于凸透镜______相当于光屏,这棵树在人眼睛的视网膜上成______的实像。如果人走近树,睫状体应______(选填“收缩”或“放松”)。
分析:人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体和角膜相当于凸透镜,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像;
当睫状体放松时,晶状体比较薄,此时晶状体凸度较小,焦距较大;当睫状体收缩时,晶状体变厚,此时晶状体凸度较大,焦距较短。
解析:解:人眼是架“照相机”,来自物体的光线经过晶状体在视网膜上成倒立、缩小的实像;
本题中物体是树,晶状体是凸透镜,视网膜是光屏;
如果人走近树,晶状体焦距变短,睫状体收缩。
故答案为:树;晶状体;视网膜;倒立、缩小;收缩。
点评:了解人眼的视物原理,就可解决此题。 理解眼睛的调节过程,牢记睫状体的作用。 【知识点4】高度和距离对眼睛视角大小的影响 人眼看同一物体,会出现“远小近大”的感觉,这和物体在人眼处所成的“视角”有关。
同一物体,离人眼较远时,视角较小;离人眼较近时,视角较大。人离不同大小的物体一样远时视角也会不同,物体越大,则视角越
大。 考查高度和距离对眼睛视角大小的影响。
例:如图所示,小明在不同的距离观察高度不同的树,下列四个物体对眼睛所成的视角最大的是( )
A.距离10米,树高3米
B.距离20米,树高3米
C.距离10米,树高5米
D.距离20米,树高5米
分析:物体对眼睛所成视角的大小与物体的高度、物体到眼睛的距离有关。
解析:解:由于视角的大小与物体的高度、物体到眼睛的距离有关,当物体距离眼睛最近、物体越高时,视角越大,所以距离10米、树高5米时的视角是最大的,故C正确。
故选:C。
点评:本题考查了视角的大小,属于基础题。 结合生活经验,记住此知识,解题时要灵活运用。 【知识点5】近视眼的形成原因 近视眼特点:只能看清近处的物体,看不清远处的物体。
形成原因:晶状体太厚,折光能力太强,或眼球前后方向上太长,成像在视网膜的前方,如图:
近视眼的成因与矫正办法是命题的知识点,一般以选择题、实验题的形式出现.
例:手机、电脑、电视给人们的生活带来了方便,但长时间盯着手机、电脑或电视屏幕容易导致视力下降,甚至引起近视眼。图中表示近视眼成像示意图的是______图。
分析: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。
解析: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,所以乙是近视眼成像示意图,图甲是远视眼成像示意图。
故答案为:乙。
点评:图示来源于课本,分别表示了远视眼和近视眼的成因的光路图。明确近视眼与远视眼的成因是解决此题的关键。 抓住关键识记:近视眼:晶状体凸度过大或眼球前后径过长,外界物体的像成在视网膜前方. 1.(2023秋 南平期末)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。图为某人的眼睛看物体时的成像示意图,则他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是( ) A.近视眼 凸透镜B.近视眼 凹透镜C.远视眼 凸透镜D.远视眼 凹透镜
【答案】B 【分析】近视眼成因: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。近视矫正方法,需配戴凹透镜。
远视眼成因,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成的。远视矫正方法,需配戴凸透镜。 【解答】解:由图可知: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。近视需配戴凹透镜矫正,所以此人应配戴凹透镜做成的眼镜。
故选:B。 2.(2023秋 涿州市期末)近年来,青少年由于长时间看电子产品等,不注意用眼习惯导致视力下降。下图关于近视眼的成因及其矫正的原理图正确的是( )
A.①③B.②④C.①④D.②③
【答案】B 【分析】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。近视眼配戴凹透镜进行矫正。 【解答】解:近视眼成像时,像落在视网膜的前方,图①的光线会聚在视网膜的前方,所以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,图④是近视眼的矫正原理图。
故选:B。 【知识点6】近视眼的矫正 矫正方法:佩戴凹透镜,使进入眼睛的光线发散一些后再通过晶状体,使像成在视网膜上.
近视眼的成因与矫正办法是命题的知识点,一般以选择题、实验题的形式出现
例:智能手机给人们带来了便利,但长时间看手机屏幕,容易导致视力下降。如图所示是近视眼的眼球成像情况的示意图,下列有关近视眼的说法正确的是( )
A.晶状体太厚,折光能力太弱
B.晶状体太薄,折光能力太强
C.戴凸透镜制成的眼镜矫正
D.戴凹透镜制成的眼镜矫正
分析: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。
解析:解:近视眼是只能看清近处的物体,看不清远处的物体,产生近视眼的原因是:长时间看手机,导致眼球的晶状体变厚,折光能力太强,因此来自远处点的光会聚在视网膜前;对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正,故D正确,ABC错误。
故选:D。
点评:本题主要考查了眼睛及其视物原理与近视眼的成因。属于识记性内容,比较简单。 近视看近不看远,晶厚聚光视网前,凹透镜来把光散,矫正近视不等闲。 1.(2024秋 大足区期末)长时间过度使用手机,导致新型疾病—手机老花眼”(其实类似远视眼)患者剧增,患者主要表现为近距离视物模糊。这种疾病的形成原理和矫正方法分别如图中的( ) A.甲和丙B.乙和丁C.甲和丁D.乙和丙
【答案】B 【分析】远视眼成因:眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成的。远视矫正方法,需配戴凸透镜。 【解答】解: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,如图乙所示;远视眼可以用凸透镜的镜片进行矫正,如图丁所示。
故选:B。 2.(2024 卧龙区校级三模)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】A 【分析】近视眼的表现是看不清远处的物体,由于晶状体太厚,其折光能力太强,或眼球的前后距离方向太长,使得像成在视网膜的前方,这就是近视眼的成因;而后据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析,即可判断用哪种透镜来矫正。 【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A正确,BCD错误。
故选A。 【知识点7】远视眼的形成原因 近视眼特点:只能看清远处的物体,看不清近处的物体。
形成原因:晶状体太薄,折光能力太弱,或眼球前后方向上太短,成像在视网膜的后方,如图:
远视眼的成因与矫正办法是命题的知识点,一般以选择题、实验题的形式出现.
例:由于长时间过度使用手机,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______(甲/乙)图相符,应戴______(凹/凸)透镜予以矫正。
分析:(1)远视眼成因:眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成的.远视矫正方法,需配戴凸透镜;
(2)近视眼的形成原因:晶状体过凸或眼球的前后径过长,使物体的像成在视网膜前。
解析:解:远视眼看近处的物体的像成在视网膜之后,这种疾病的形成原理图甲符合,可以用凸透镜的镜片进行矫正。
故答案为:甲;凸透镜。
点评:本题考查了远视眼、近视眼的形成原因及其矫正方法,凸透镜成像的规律及其应用等相关知识,掌握远视眼、近视眼的形成原因是解答此题的关键。 抓住关键识记,远视眼:晶状体凸度过小或眼球前后径过短,外界物体的像成在视网膜后方. 1.(2023 红山区校级三模)对一些实例和对应解释,下列说法中正确的是( ) A.看见水中的鱼儿——光的直线传播B.太阳下人影相随——光的反射C.远视眼镜的物片——凹透镜D.用镜子增大空间感——平面镜成像
【答案】D 【分析】光在自然界中存在三种光现象:
光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;
当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:筷子变折、透镜成像等。 【解答】解:A、看到水中的鱼是由于光从水中斜射入空气中,进入人的眼睛的,是光的折射现象形成的虚像,故A错误;
B、路灯下人影相随是光沿直线传播形成的,故B错误;
C、远视眼镜的物片是凸透镜,对光线有会聚作用,故C错误;
D、用镜子增大空间感是利用了平面镜成像,其实质是光的反射,故D正确。
故选:D。 【知识点8】远视眼的矫正 矫正方法:佩戴凸透镜,使进入眼睛的光线会聚一些后再通过晶状体,使像成在视网膜上.
远视眼的成因与矫正办法是命题的知识点,一般以选择题、实验题的形式出现.
例:由于长时间过度使用手机,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______(甲/乙)图相符,应戴______(凹/凸)透镜予以矫正。
分析:(1)远视眼成因:眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成的.远视矫正方法,需配戴凸透镜;
(2)近视眼的形成原因:晶状体过凸或眼球的前后径过长,使物体的像成在视网膜前。
解析:解:远视眼看近处的物体的像成在视网膜之后,这种疾病的形成原理图甲符合,可以用凸透镜的镜片进行矫正。
故答案为:甲;凸透镜。
点评:本题考查了远视眼、近视眼的形成原因及其矫正方法,凸透镜成像的规律及其应用等相关知识,掌握远视眼、近视眼的形成原因是解答此题的关键。 远视看远不看近,晶薄聚光视网后,凸透镜来把光聚,矫正远视也能够。 1.(2024春 新乡期末)小林的父亲发现自己最近一段时间看不清近处的小字,但能看清远处的物体,关于小林父亲的视力情况,下列说法正确的是( ) A.远视眼,用凸透镜矫正B.远视眼,用凹透镜矫正C.近视眼,用凸透镜矫正D.近视眼,用凹透镜矫正
【答案】A 【分析】远视眼成因:眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方;
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。 【解答】解: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;
由于人的眼睛对光线的会聚能力变弱,为了光线会聚在视网膜上,就需要对光线提前会聚一下,所以戴一个对光线有会聚作用的凸透镜加以矫正。
故选:A。 【知识点9】眼镜的度数 焦度的概念:透镜焦距的倒数,用Φ表示
焦度的公式:Φ=(f用“m”做单位)
焦度的单位:m-1
眼睛的读数:焦度乘100的值
度数的公式:D=100Φ=
备注:本处计算公式适用于近视镜和远视镜,近视镜度数为负数,远视镜度数为整数。 考查眼镜的度数的计算,属于拓展知识,常以阅读题的形式考查。
例:小花同学通过调查,得到如下关于近视眼和远视眼的一些信息:
(a)人的眼球就像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像。正常人眼的晶状体厚度可以改变,对光的偏折能力随之改变,使得近处和远处物体射来的光都能够会聚在视网膜上,所以正常人眼睛既可以看清近处的物体又能看清远处的物体。
当晶状体太厚或太薄,对光的偏折能力太强或太弱时,使得近处和远处物体射来的光在前后方向偏离视网膜,导致近视眼或远视眼的产生。
(b)眼镜度数的计算方法是:当焦距单位为m时,用透镜焦距的倒数乘100即可,例如:眼镜的焦距为0.5m时,眼镜度数是×100=200,即该眼镜度数为200度。
请你根据所学的物理知识和以上的信息,回答问题:
(1)人的眼球的晶状体和角膜共同组成一个______镜。由于近视眼的晶状体太厚,对光的偏折能力太强,因此来自远处某点的光经过晶状体折射后会聚在视网膜之______(填“前”或“后”),所以近视眼看不清远处的物体。
(2)近视眼的矫正措施:近视者应该佩带______透镜,利用这种透镜对光线的______作用,使图象聚焦在人眼的视网膜上,以便看清远处的物体。
(3)现有一度数为400度的眼镜,它的焦距应该为______m。分析:(1)根据凸透镜的成像规律:u>2f,成倒立、缩小的实像,应用是照相机;
近视眼的形成原因:晶状体过凸或眼睛的前后距离过长,使物体的像成在视网膜前。
(2)近视眼的矫正:近视眼戴凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使光线错后会聚,使像呈在视网膜上,看清物体。
(3)眼镜的度数=透镜焦度×100,透镜焦度φ=,根据公式计算凸透镜的焦距。解析:解:(1)眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,满足u>2f,成倒立、缩小的实像;
近视眼是像成在视网膜之前,原因是晶状体过厚或眼睛的前后距离过长,
(2)凹透镜对光线有发散作用,因此近视者应该佩带凹透镜,使光线错后会聚,使像正好成在视网膜上,以便看清远处的物体。
(3)透镜焦度φ===4m-1,
凸透镜的焦距为:f===0.25m。
故答案为:(1)凸透;前;(2)凹;发散;(3)0.25。
点评:本题把书本理论和生活联系起来,即有实验的设计,又有从给定的信息内提炼信息的能力。体现了物理和生活的密切关系。本题涉及到的知识多,其实就是课的阅读材料,还涉及到保护眼睛的问题,给解题带来很大的难度。 拓展类知识,理解度数的计算公式。
【题型1】熟悉眼球的结构及视物原理
【典型例题】近年来,我国近视的发生率不断升高,每个青少年都应该具有保护视力的意识,下列有关说法正确的是( )
A.眼球的结构与一台投影仪相似,视网膜相当于光屏
B.物体在视网膜上所成的像是正立、等大的实像
C.近视眼是由于晶状体太厚,使像成在了视网膜之后
D.激光矫正的效果相当于给眼球带了一副隐形的凹透镜
【答案】D
【解析】激光矫正近视,是对人的晶状体和角膜构成的透镜进行手术,使其变薄,相当于一个凹透镜,使其对光的偏折能力变弱,使成的像后移,直到移到视网膜上。
【举一反三1】人的眼睛类似于照相机,如图实验情境能解释眼球成像原理的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】人的眼睛类似于照相机,成倒立缩小的实像,此时物距大于像距,故A正确。
【举一反三2】在你观看试题的过程中,试卷在你的视网膜上成的像是( )
A.放大的虚像 B.缩小的虚像 C.倒立的实像 D.正立的实像
【答案】C
【解析】试卷在视网膜上成的像是倒立、缩小的实像。
【举一反三3】互联网作为一种信息交流平台,给我们的生活带来很多便利。但少数青少年由于沉迷于网络而过度用眼,使晶状体太厚,折光能力太 (选填“强”或“弱”),无法正常在视网膜上形成了一个清晰 (选填“放大”或“缩小”)的像,导致了近视。如图所示用来矫正近视眼的光学元件对光线有 作用。
【答案】强 缩小 发散
【解析】正常人的眼睛与照相机成像原理差不多,都是成倒立、缩小的实像,当晶状体变厚,对光的折射能力变强,会使像成在视网膜的前方,无法成清晰的像,导致了近视。
由图可知,用来矫正近视眼的光学元件中间薄、边缘厚,属于凹透镜,对光线有发散作用。
【举一反三4】阅读以下材料,回答问题。
眼睛
人的眼睛很像一架照相机。我们看物体时,是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像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。当睫状体放松时,晶状体比较薄对光的偏折能力变小,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上;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。若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视,容易使眼球的前后径过长,致使远处物体折射所形成的物像落到前方,形成近视。
透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用φ表示,即φ=,如果某透镜的焦距是0.5m,它的焦度就φ=,而平时说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘100的值,例如,400度远视镜片的透镜焦度是,4m-1,它的焦距是0.25m。通常远视镜片的度数是正数,而近视镜片的度数是负数。
眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量。在弱光条件下开大,允许更多的光线进入,以便视物清楚。在强光条件下缩小,防止强光损伤视网膜,起到保护视网膜作用。
(1)眼睛很像一架照相机,眼球内的晶状体和角膜相当于一个_________,视网膜相当于_________。
(2)与照相机不同的是人眼是一个真正的变焦系统,当人眼看近处物体时,焦距较 _________(选填“大”或“小”)。
(3)图2是小明的眼睛看物体时的成像情况,则小明的眼睛需要佩戴图3中的_________(填字母)透镜。
(4)刚走进电影院时几乎什么也看不见,片刻后才可看见周围的人,这种变化是由于眼球中的瞳孔_________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】(1)凸透镜 光屏 (2)小 (3)A (4)变大
【解析】(1)眼睛相当于一架照相机,晶状体相当于照相机的凸透镜,视网膜相当于光屏,人眼看到的像是倒立的缩小实像;
(2)人眼晶状体的曲度可以调节,当看近处的物体时,睫状体收缩,晶状体变厚,折光能力变强,即焦距变小,能使像成在视网膜上。
(3)近视眼看远处的物体时,将像成在视网膜的前面,为了使像正好成在视网膜上,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,即矫正时佩戴的眼镜镜片应选用A。
(4)瞳孔能调节进入眼内的光量,弱光下瞳孔扩大,增加进入眼内的光量,使视网膜得到足够光的刺激。外界光线强,电影院里光线很暗,瞳孔要扩大才能看清物体,因此,刚走进电影院时几乎什么也看不见,片刻后才可看见周围的人,这种变化是由于眼球中的瞳孔变大了。
【举一反三5】如图所示,眼球中晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,晶状体与视网膜间距是不变的,一般情况下人能看清远近不同的物体。小明为了探究人眼成像原理,制作了一个口径不变的“注水凸透镜”,通过注水或抽水改变凸透镜的厚度,来模拟眼睛中晶状体的变化。实验装置如图(a)所示,在透镜的两侧摆放点燃的蜡烛和光屏,在光屏中央能看到清晰的像。将蜡烛移至离透镜较近或较远位置时,小明发现光屏上的像模糊了,他一边注入或抽出水,一边观察光屏上像直到最清晰为止,实验过程和现象如图(b)(c)所示。()
(1)分析比较图(a)或(b)或(c)现象中物距与像距的大小关系,可得初步结论:当凸透镜成倒立缩小的实像时, ;
(2)分析比较图(a)(b)(c)现象中“注水凸透镜”厚度变化与物距关系,可得初步结论:凸透镜成清晰实像时,像距相同, ;
(3)根据上述信息,试分析人看远处物体和看近处物体时晶状体厚度情况 。
【答案】(1)物距大于像距。(2)焦距越小,物距越小。
(3)人看远处物体,晶状体变薄,折射光线的能力变弱;看近处物体时,晶状体变厚,折射光线的能力变强。
【解析】(1)由图(a)或(b)或(c)可知,物距都大于像距,成倒立缩小的实像,所以当凸透镜成倒立缩小的实像时,物距大于像距。
(2)由图(a)或(b)或(c)可知,像距不变,(b)图中,“注水凸透镜”较厚,物距较小,(c)图中,“注水凸透镜”较薄,物距较大,可以得到凸透镜成清晰实像时,像距相同,“注水凸透镜”越厚,物距越小。
(3)人看远处物体,晶状体变薄,折射光线的能力变弱;看近处物体时,晶状体变厚,折射光线的能力变强。
【题型2】辨析眼睛与照相机的异同
【典型例题】“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.A点 B.B点 C.C点 D.D点
【答案】D
【解析】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D点在2倍焦距以外,所以物体位于D点,在视网膜上成像,故D正确。
【举一反三1】2022年11月1日,“梦天实验舱”和“空间站组合体”成功完成交会对接,这是我国载人航天工程中最大质量的两个航天器在太空“握手”。如图所示为空间站与地球的合影,下列说法正确的是( )
A.能从太空拍摄到地球,说明地球是光源
B.“梦天实验舱”从地球到太空中质量会变
C.拍摄合影用的照相机与眼睛成像原理相同
D.拍摄合影用的照相机与眼睛的成像原理是不同的
【答案】C
【解析】地球是反射太阳的光,不是光源,故A错误;
质量表示物体所含物质的多少,质量不随位置改变,“梦天实验舱”从地球到太空中,位置变化但质量不变,故B错误;
拍摄合影用的照相机与眼睛的成像原理是相同的,都是利用了凸透镜成倒立、缩小实像的原理,故C正确,D错误。
【举一反三2】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
【解析】该系统的光学元件相当于一个凸透镜,故A正确;系统功能与人眼相似,成的是倒立、缩小的实像,故B错误;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,故C正确;该系统的成像原理与照相机的成像原理相同,故D正确。
【举一反三3】仔细阅读短文,回答问题。
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①、②的实像,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。
请回答下列问题:
(1)请在下面空格把文中像的性质补充完整:① 、② ;
(2)人的眼睛是通过改变晶状体的 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)如果来自远处某点的光经过晶状体折射后会聚在视网膜之 (选填“前”或“后”),这就是近视眼,应该佩戴 镜来矫正;远视眼,应该佩戴 镜来矫正;
(4)根据上文,你认为人的正常眼睛的观察范围是 。
A.10cm~25cm B.10cm~极远处 C.0~25cm D.0~10cm
【答案】(1)①倒立 ②缩小 (2)焦距 像距 (3)前 凹透 凸透 (4)B
【解析】(1)人的眼睛成像的原理是照相机成像,故成的是倒立的、缩小的实像。
(2)通过改变晶状体的厚薄程度改变了折光能力,即凸透镜的焦距;普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距。
(3)近视眼是晶状体过厚,导致远处的光线在视网膜前成像;故需要带凹透镜发散光线;远视眼折光能力太弱,需要佩戴凸透镜汇聚光线。
(4)正常眼的远点在极远处,正常眼的近点约距眼睛10cm。
【举一反三4】人眼的成像原理和_________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)非常相似。不少学生视力下降,患上近视眼。如图所示的光路图中, _________(选填“甲”或“乙”)图是近视眼的光路图,矫正近视眼时配戴的眼镜镜片是由_________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)制成的。
【答案】照相机 乙 凹透镜
【解析】人的眼睛在结构上和照相机非常相似,晶状体相当于一个凸透镜,能使物体成倒立、缩小的实像在视网膜上。
近视眼是晶状体太厚对光的会聚能力增强,所以近视眼看远处的物体时,将像成在视网膜的前面,所以属于近视眼的是乙图;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。
【举一反三5】阅读材料,回答问题: 如图是我们人的眼睛的结构图,当睫状体放松时,晶状体比较薄对光的偏折能力变小,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上,眼球可以看清远处的物体;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.眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量,瞳孔好像照相机的光圈。请你回答:
(1)眼睛睫状体起什么作用?若睫状体这种功能消退,会带来什么后果?
(2)当光线比较强烈时或光线比较暗时,瞳孔分别会怎样调节?
(3)视网膜相当于照相机中的什么元件?
(4)请你写出一条保护眼睛的措施.
【答案】(1)眼睛的睫状体的作用是调节晶状体的形状;若睫状体这种功能消退,将无法调节晶状体的形状,眼睛观看各处景物时视网膜上成像不清晰.(2)当光线比较强烈时瞳孔会收缩;光线比较暗时,瞳孔会扩张.(3)相当于照相机的底片,成像作用.(4)不要长时间用眼,一般在45~60分钟左右,要让眼睛休息10分钟.
【解析】(1)当睫状体放松时,晶状体比较薄对光的偏折能力变小,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上,眼球可以看清远处的物体;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. (2)眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量. (3)人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体和角膜相当于凸透镜,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像,所以,视网膜相当于照相机中的底片,成像作用。(4)①不要长时间用眼,一般在45 60分钟左右,要让眼睛休息10分钟。②不要在光线太强或太暗的地方读书写字。
【举一反三6】人的眼球好像一架照相机,眼球的结构如题图所示,晶状体和角膜相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏。
(1)物体在人眼的视网膜上所成的是 立的、缩小的 像.
(2)眼睛通过调节晶状体的曲度来看清远近不同的物体,这实际上是改变了这架“照相机”的“镜头”的 。
【答案】(1)倒 实 (2)焦距
【解析】(1)物体在人眼的视网膜上成像时,物距远大于二倍集中,成的是倒立缩小的实像.
(2)眼睛通过调节晶状体的曲度来看清远近不同的物体,改变的是晶状体对光线的折射程度,这实际上是改变了这架“照相机”的“镜头”的焦距.
【题型3】近视眼及其矫正
【典型例题】下列各选项对所列四幅图的分析正确的是( )
A.甲图为近视眼的形成示意图
B.乙图中,抽掉玻璃罩内的空气后,在罩外听到的铃声会减小
C.丙图中,只敲击右边的音叉,而左边的音叉也会发声,这是一种回声现象
D.丁图中,对温度计的正确读数方式为a
【答案】B
【解析】甲图,像成在视网膜的后方,是远视眼的成像情况,故A错误;
声音的传播需要介质,在抽气筒逐渐抽去玻璃罩内空气的过程中,空气慢慢变少,闹铃声会减小,故B正确;
敲击右边的音叉,左边与之完全相同的音叉会振动,这个现象说明声音可以在空气中传播,是一种共鸣现象,故C错误;
温度计进行读数时,视线应与液柱的凹液面的底部相平,故正确读数方式为b,故D错误。
【举一反三1】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】B
【解析】据图可知,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B正确。
【举一反三2】“眼睛是心灵的窗户”,我们应该保护好自己的眼睛,但有些同学因为不良习惯导致眼睛近视了。如图中,近视眼成因原理是 图,近视眼矫正原理是 。
【答案】乙 丙
【解析】近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体,其成因是:晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处点的光会聚在视网膜前;对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。
【举一反三3】如图所示,患近视的同学看远处物体时,成像在视网膜前,要使像成在视网膜上,人应该 (选填“靠近”或“远离”)物体,或者佩戴一个由合适的 (选填“凸”或“凹”)透镜制成的眼镜。
【答案】靠近;凹
【解析】如图所示,患近视的同学看远处物体时,要使像靠近视网膜,眼睛应该向物体靠近;凹透镜对光线有发散作用,近视眼戴凹透镜进行矫正。
【举一反三4】眼睛是心灵的窗户,我们要有保护视力的意识。如图是李老师戴眼镜矫正视力的部分光路,请在方框内画出矫正视力的透镜,并画出两条光线经晶状体折射后的光线。
【答案】
【举一反三5】小呜在学习了近视眼的成因后,知道应该用凹透镜进行矫正,其原理如图所示,一束光线经过凹透镜和晶状体的折射,最后会聚在视网膜A点.请你画出光线传播的大致光路.
【答案】
【解析】近视眼的晶状体和角膜构成的透镜较厚,会聚能力较强,看远处的物体时,将像成在视网膜的前面.为了使像正好成在视网膜上,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.
【题型4】远视眼及其矫正
【典型例题】图中关于远视眼及其矫正的原理正确的是( )
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
【答案】C
【解析】远视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太弱,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的后方,由此可以确定②图表示了远视眼的成像情况。远视眼配戴凸透镜进行矫正。故C正确。
【举一反三1】如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体. 拿一个远视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊.在拿走远视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.将蜡烛靠近凸透镜
B.将光屏靠近凸透镜
C.将光屏远离凸透镜
D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜
【答案】C
【解析】因为远视眼镜是凸透镜,对光线有会聚作用,拿一个远视镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,此时将像前移了,而没有戴上眼镜时蜡烛烛焰的像实际上在光屏后面; 拿走远视镜则烛焰的像变得模糊,原因是烛焰清晰的像在光屏的后面,可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛距离凸透镜的距离使得光屏上呈现一个清晰的像的目的.
【举一反三2】为矫正远视眼,佩戴的眼镜片是( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.平面镜 D.凸面镜
【答案】A
【举一反三3】如图,是近视、远视眼的成因示意图,一些人远视是因为晶状体对光线的偏折能力较弱,成像在视网膜 (选填“前”、“后”),因而需要配戴凸透镜制成的远视镜加以矫正,这是因为凸透镜对光有 作用。
【答案】后 会聚
【解析】远视眼是晶状体会聚能力减弱,使像成在了视网膜的后面,需要配戴凸透镜进行矫正。
【举一反三4】如图所示,下列有关眼睛的示意图,远视眼是 图,远视眼矫正是 图。
【答案】丁;乙
【举一反三5】如图所示,这只眼睛存在什么视力问题?要想使这只眼睛得到矫正,应该配戴什么透镜?画图说明
【答案】
【解析】根据图片信息可得,晶状体将光线会聚在视网膜之后,所以是远视眼. 要想使这只眼睛得到矫正,应当佩戴会聚透镜,将会聚点移至视网膜上,即凸透镜.
【题型5】眼镜的度数
【典型例题】小琦所戴的眼镜度数分别是左眼,右眼,则他的( )
A.左眼是近视眼,右眼为远视眼
B.左眼为远视眼,右眼为近视眼
C.两眼均为近视
D.两眼均为远视
【答案】A
【解析】由凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数可知,-100的左眼为近视眼,+300的右眼为远视眼,故A符合题意.
【举一反三1】一位老师和一位学生分别配戴+400度和﹣300度的眼镜,则以下说法正确的是( )
A.他们分别配戴近视镜和远视镜,学生的眼镜焦度大
B.他们分别配戴远视镜和近视镜,学生的眼镜焦度大
C.他们分别配戴近视镜和远视镜,学生的眼镜焦度小
D.他们分别配戴远视镜和近视镜,学生的眼镜焦度小
【答案】D
【解析】远视镜片的度数是正数,近视镜片的度数是负数。所以老师配戴的远视镜,学生佩戴的近视镜,
眼镜的度数=Φ×100,则透镜的焦度Φ=眼镜的度数÷100;则+400度和﹣300度的眼镜片,它们的焦度分别是
,
则学生的眼镜焦度小,故D正确,A、B、C错误。
【举一反三2】小明的眼睛近视了,他到医院配眼镜,经仪器检测左眼应配戴焦距为0.5m的透镜,右眼应配戴焦距为1m的透镜,则他应配戴的眼镜度数为( )
A.左眼镜片为50度,右眼镜片为100度
B.左眼镜片为500度,右眼镜片为100度
C.左眼镜片为200度,右眼镜片为100度
D.左眼镜片为100度,右眼镜片为200度
【答案】C
【解析】近视眼的会聚点在视网膜之前,所以需要佩戴发散透镜,即凹透镜。因眼镜的度数等于焦距倒数的100倍。故C正确。
【举一反三3】关于眼镜的度数叙述正确的是
A.眼镜的度数就是透镜的焦度
B.眼镜的度数就是透镜焦距的倒数乘以100
C.眼镜的度数就是透镜焦距的倒数
D.眼镜的度数就是透镜的焦距
【答案】B
【解析】眼镜的度数等于焦距的倒数乘100,故B正确.
【举一反三4】眼镜的度数等于镜片焦距(单位:m)的倒数乘100得到的数值。小明想帮爷爷配一副200度的老花眼镜,需要选择_________透镜,焦距为_________m。
【答案】凸 0.5
【解析】老花眼镜是凸透镜;根据×100=眼镜度数可知,当眼镜度数为200时,焦距f=0.5m。
【举一反三5】阅读短文,回答问题:
眼睛与眼镜的度数
如图甲是人的眼睛的结构图,它很像一架照相机,我们看物体时,是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像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。当睫状体放松时,晶状体比较薄,对光的偏折能力变小,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上,眼球可以看清远处的物体;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。矫正近视、远视所造成的视力模糊可以配戴眼镜。
通常把透镜焦距(以米为单位)的倒数叫做透镜的焦度,用Φ表示,即。如果某透镜的焦距是0.5m,它的焦度就是
如果远视很严重,眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些,透镜焦度就要大一些,平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘以100的值,例如,100度远视镜片的透镜焦度是1m-1,它的焦距是1m。
凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数。虽然配戴眼镜可以矫正视力,但是给我们的生活带来诸多不便,因此我们在生活中要养成健康用眼习惯,保护好我们的眼睛。
(1)眼睛很像一架照相机,眼球内的晶状体相当于一个 ,视网膜相当于 ;
(2)与照相机不同,人眼是真正的变焦系统,人眼看近处的物体时,焦距较 (填“大”或“小”);
(3)根据短文信息,下列说法中错误的是 ;
A.透镜的焦距越短,折光本领越强
B.透镜的焦距越短,焦度越大
C.透镜的焦距越长,镜片的度数越高
D.透镜的焦度越大,镜片的度数越高
(4)小明同学配眼镜时的验光单上医师标注左眼焦度-3.00,右眼焦度是-2.75,矫正视力1.0,则小明矫正视力需选用图乙中的 (填字母)透镜;
(5)小明的爷爷配的眼镜为+400度,它的焦距是 cm。
【答案】(1)凸透镜 光屏 (2)小 (3)C (4)A (5)25
【解析】(1)眼睛很像一架照相机,眼球内的晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。
(2)人眼晶状体的曲度可以调节,当看远处物体时,睫状体放松,晶状体变薄,折光能力变弱,使像成在视网膜上;当看近处的物体时,睫状体收缩,晶状体变厚,折光能力变强,即焦距变小,也能使像成在视网膜上。
(3)透镜的焦距f的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大;因焦度,所以,透镜的焦距越短,焦度越大,故A、B正确,不符合题意;
由文中信息可知,眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘以100的值,所以透镜的焦距越长,折光本领越小,透镜的焦度越小,镜片的度数越低,故C错误,符合题意;
眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘以100的值,透镜的焦度越大,镜片的度数越高,故D正确,不符合题意。
(4)由材料中“凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数”可知,这个同学配的眼镜是近视镜;用图乙中的A为凹透镜,B、C为凸透镜,D为平面镜,则小明矫正视力需选用图乙中的A透镜。
(5)因为眼镜的度数等于焦度的100倍,又因为,小明的爷爷配的眼镜为+400度,即
则。
【举一反三6】眼镜的度数等于镜片焦距(单位:m)的倒数乘100得到的数值。小明想帮爷爷配一副200度的老花眼镜,需要选择_________透镜,焦距为_________m。
【答案】凸 0.5
【解析】老花眼镜是凸透镜;根据×100=眼镜度数可知,当眼镜度数为200时,焦距f=0.5m。
【举一反三7】最近一段时间,小明的爸爸看书时需把眼镜取下,并且把书离得稍远一些才能看清,如图所示的甲图和乙图中能说明爸爸的眼睛此时成像原理的是 图,经检查后,医生给爸爸配了一副100度的老花镜,他想知道爸爸老花镜镜片的焦距,医生给他一张卡片如表,让他通过卡片上的信息自己解决问题。则这个老花镜镜片的焦距是 m。
【答案】乙;1
【解析】小明的爸爸看书时需把眼镜取下,并且把书离得稍远一些才能看清,说明他看近处的东西有困难,即为远视眼,晶状体会聚能力不足,对应乙图。然后根据材料给出的公式,小明爸爸的老花镜是100度,假设小明爸爸眼镜焦距为f(m),则根据题意有,解出f=1,即焦距为1m。
