2023-2024学年苏科版初中物理八年级上册
第四章 光的折射 透镜
四、照相机与眼球 视力的矫正
知识点1 照相机与眼球
1.(2022新疆中考)新疆天池的风景在晓宁同学的视网膜上成的像是 ( )
A.放大的实像
B.缩小的实像
C.放大的虚像
D.缩小的虚像
2.(2022四川泸州中考)如图所示,为小赵同学探究凸透镜成像规律时的一种成像情况,下列哪种光学器件成像原理与它相同 ( )
A.投影仪
B.照相机
C.电影放映机
D.放大镜
3.(2022江苏溧阳期末)如图,是一张初三毕业创意照片,利用视觉错位拍照一次而成,无需后期处理。在拍摄过程中,下列说法正确的是 ( )
A.照相机的镜头相当于凹透镜
B.学生和手到镜头的距离一样
C.手通过镜头成正立、放大的虚像
D.学生通过镜头成倒立、缩小的实像
4. 中国科学家提出了一种“新型纳米线球形仿生眼”的概念,以高密度、半球状分布的半导体纳米线阵列模仿核心视网膜,配合离子液体、液态金属等新型材料构成球形“仿生眼”,如图所示。“仿生眼”具有灵敏的变焦摄像头,看远处物体时,其中相当于凸透镜的镜头会变 (选填“厚”或“薄”)一些,焦距变 (选填“大”或“小”),使像仍落在核心视网膜上。
知识点2 视力的缺陷与矫正
5. (2022四川自贡中考)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。如图所示,关于近视眼及其矫正的原理图正确的是 ( )
① ②
③ ④
A.①③
B.②④
C.①④
D.②③
6.不正确的学习姿势,会导致视力下降,看不清远处的物体。矫正此视力缺陷需佩戴合适的 透镜,健康用眼的正确做法是 (填写一条即可)。
7. [跨学科·物理学与日常生活](2022四川遂宁中考)小陈发现爷爷看书报时将书报拿得很远,根据所学知识想到人的眼睛与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同,爷爷眼睛的问题是因为晶状体太薄造成的 (选填“近”或“远”)视眼。于是他建议父母带爷爷到眼镜店选配一副由
透镜制成的老花镜。
课后作业
8. (2022山西中考,18,★★☆)如图所示,是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内,让凸透镜对着明亮的室外,拉动纸筒,在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像,若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像,下列做法正确的是 ( )
A.相机向前移,纸筒向前伸
B.相机向后移,纸筒向后缩
C.相机不移动,纸筒向后缩
D.相机和纸筒的位置均不变
9.(2021四川攀枝花中考,7,★★☆)在探究凸透镜成像规律的实验中,将蜡烛放在凸透镜前适当位置,调节光屏位置得到清晰的像。把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,如图所示,屏上的像变得模糊(像未画出),调节光屏的位置,适当靠近凸透镜,光屏上又可以得到清晰的像,则该镜片 ( )
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
10.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,光屏上得到一个倒立、等大的实像,若想再模拟照相机的成像原理,应将 ( )
A.蜡烛和光屏都远离透镜
B.蜡烛和光屏都靠近透镜
C.蜡烛远离透镜且光屏靠近透镜
D.蜡烛靠近透镜且光屏远离透镜
11. (2021山东烟台中考,17,★★☆)
现代生活中人们越来越离不开手机,其中手机强大的拍照功能给人们带来很多的便利,景物通过手机镜头成倒立、缩小的 (选填“实像”或“虚像”)。如图所示,小明利用自拍杆进行自拍,与手拿手机自拍相比,利用自拍杆可以 物距,从而 取景范围,取得需要的拍摄效果。(后两个空均选填“增大”或“减小”)
12. [跨学科·物理学与日常生活](2023江苏扬州邗江月考,19,★★☆)手机扫描二维码,相当于给二维码拍了一张照片,如图是手机扫描物品上的二维码,登录网址、查看物品相关信息的情景,手机的摄像头是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),此时二维码位于摄像头的 ,当二维码超出手机上设定的方框时,物品不动,应把手机 (选填“靠近”或“远离”)物品。
13. [学科素养·科学探究](2023江苏无锡惠山月考,16,★★☆)为模拟探究近视眼的缺陷,小华进行了如图所示的实验,她把凸透镜看作眼球的晶状体,将光屏看作视网膜,给“眼睛”戴上近视眼镜,使烛焰在“视网膜”上成像,移去近视眼镜,光屏上像变模糊了。(像未画出)
(1)只将蜡烛渐渐向凸透镜靠近,烛焰在光屏上的像又清晰了,说明近视眼的缺陷表现为看不清 (选填“近”或“远”)处的物体。
(2)只将光屏渐渐向凸透镜靠近,烛焰在光屏上的像又清晰了,由此可知,该处物体通过晶状体所成的像落在视网膜 (选填“前”或“后”)方,近视眼镜对光具有 (选填“发散”或“会聚”)作用。
14. [科学探究]近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程,组装如图甲所示的实验装置,其中用“F”字样的光源代替可视物体,光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体,打开“F”光源,调节各个元件的位置,直到光屏上呈现倒立、缩小的清晰像,正常眼睛的视物模型便组装完成。
甲
乙
丙
请回答下列问题:
(1)模拟近视眼视物情况,选择图乙中的 (选填序号)号透镜替代2号透镜安装在光具座上后,光屏上的像变模糊。
(2)用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的 (选填“A”“B”或“C”)点,缓慢调节水透镜中的水量,当水透镜形成焦距合适的 透镜时,光屏上呈现清晰的像,近视眼的成像情况得到改善。
(3)更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体,为了改善视网膜上的成像情况,实验时需要用注射器 (选填“抽取”或“注入”)适量水。
(4)根据上述实验,近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢 ,请结合透镜对光的作用来分析选择的理由:
。
答案
1.B 人眼的晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏。人观察远处物体时,物距远大于二倍焦距,因此新疆天池的风景在视网膜上成倒立、缩小的实像。
2.B 根据图示情况可知,蜡烛通过凸透镜成倒立、缩小的实像,这是照相机的工作原理。
3.D 照相机的镜头相当于凸透镜,学生通过镜头成倒立、缩小的实像。拍摄时,手离镜头近,成的像大,学生离镜头远,成的像小。虚像不能用光屏承接。
4.薄 大
解析 看远处物体时,物距变大,镜头会变薄一些,焦距变大,折光能力变弱,像推迟会聚,像距变大,使像仍落在核心视网膜上。
方法技巧 具有变焦镜头的相机,若要扩大拍摄范围,使像变小,可使镜头的焦距变小,相当于增大物距;若要减小拍摄范围,使像变大,可使镜头的焦距变大,相当于减小物距。
5.B ②图中远处物体的像落在视网膜的前方,表示近视眼的成像情况,近视眼应佩戴凹透镜矫正,则④图是近视眼的矫正原理图;①图中近处物体的像落在视网膜的后方,表示远视眼的成像情况,远视眼应佩戴凸透镜矫正,则③图是远视眼的矫正原理图。
6.凹 不要在光线太强或太暗的地方读书写字
解析 近视眼看不清楚远处的物体,原因是远处物体的像成在视网膜的前方,近视眼需要佩戴具有发散作用的凹透镜矫正,使像正好成在视网膜上,才能看清远处的物体。为了保护视力,不要在光线太强或太暗的地方读书写字。
7.照相机 远 凸
解析 人的眼睛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倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同。爷爷眼睛的晶状体太薄,此时像成在视网膜的后方,所以爷爷的眼睛是远视眼;若想使像成在视网膜上,需要让通过晶状体的光会聚一些,由于凸透镜对光有会聚作用,故用凸透镜制成的眼镜来矫正远视眼。
8.A 若想在半透明膜上成实验楼更大的清晰的像,根据“物近像远像变大”可知,应减小物距,增大像距,即相机向前移,纸筒向前伸。
举一反三 焦距不变的镜头,若焦距很小,远处物体的距离改变时,像距改变很小,即像的位置几乎不动,这就不需要调节镜头与底板间的距离,这种相机又称为“傻瓜”相机。
9.D 把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,如题图所示,屏上的像变得模糊,将光屏适当靠近凸透镜,光屏上又可以得到清晰的像,这说明该透镜对光具有会聚作用,是凸透镜,凸透镜可以矫正远视眼。
10.C 光屏上成倒立、等大的实像时,u=v=2f。照相机成倒立、缩小的实像,成像时u>2f,f
解析 手机镜头相当于一个凸透镜,景物通过手机镜头成倒立、缩小的实像。凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小,所以利用自拍杆与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果。
12.凸透镜 二倍焦距以外 远离
解析 手机的摄像头是一个凸透镜,手机拍照是利用物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小实像的规律工作的,因此,扫描二维码时,镜头和二维码的距离应大于二倍焦距。当二维码超出手机设定的方框时,说明物距太小,应使物品不动,把手机远离物品,即增大物距,像距变小,像变小,可使二维码出现在手机上设定的方框内。
13.(1)远 (2)前 发散
解析 (1)只将蜡烛靠近凸透镜,物距减小,相当于物体靠近晶状体,此时能看清物体,说明近视眼可以看清近处的物体,看不清远处的物体。
(2)只将光屏靠近凸透镜,相当于减小视网膜与晶状体之间的距离,此时像又变清晰,说明原来的像呈现在视网膜之前。近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用。
14.(1)3 (2)B 凹 (3)抽取 (4)见解析
解析 (1)近视眼是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引起的,因此应选取凸度更大的3号透镜模拟近视眼的晶状体。
(2)图甲中C点在凸透镜(晶状体)和光屏(视网膜)之间,是眼睛的内部,因此模拟近视眼镜的水透镜应放置在模拟晶状体的凸透镜前的B点。由于近视眼需要佩戴凹透镜矫正,因此应将水透镜调节成焦距合适的凹透镜。
(3)凸透镜的焦距越小,对光的会聚能力越强,需要用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正,由图丙提供的信息可知,此时需要用注射器抽取适量的水。
(4)根据上述实验现象可知,近视程度更严重的同学,其晶状体焦距更小,对光的会聚能力更强,故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正
