4.6神奇的眼睛 课时作业
知识梳理
人眼的晶状体和角膜共同作业相当于 ,视网膜相当于 。
近视眼 成因:晶状体太 ;远处的物体成像在视网膜 。
眼睛及 矫正:佩戴 镜。
视力矫正
成因:晶状体太 ;近处的物体成像在视网膜 。
远视眼 矫正:佩戴 镜。
基础知识
1.图中示意了正常眼睛的调节,以下判断错误的是( )
A.物体无论多远或多近,都能在视网膜上成像
B.正常眼睛,能调节晶状体的形状
C.晶状体的形状不同,对光的偏折能力也不同
D.眼球好像一架照相机
2.学习了透镜知识后,小勇回家认真研究爷爷的老花镜,并得出以下结论,你认为他的这些结论中不妥当的是( )
A.爷爷看远处物体比较吃力
B.老花镜可以用来做放大镜
C.老花镜能在阳光下点燃白纸
D.老花镜可以用来做望远镜的物镜
3.小强看远处的某点时,其光路图如图所示,下列说法中正确的是( )
A.这是近视眼,应佩戴凸透镜
B.这是远视眼,应佩戴凹透镜
C.成像落在视网膜的前方
D.成因是由于晶状体太薄
4.如图所示,人眼球的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏。观看节目表演时,演员在视网膜上所成的像是( )
A.正立、放大的虚像 B.正立、缩小的实像
C.倒立、放大的实像 D.倒立、缩小的实像
5.如图,将凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体。拿一副眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走眼镜则烛焰的像变得模糊。这时适当地向透镜移动光屏,光屏上重新得到清晰的像,则该眼镜是( )
A.是用凸透镜制成的近视眼镜
B.是用凹透镜制成的近视眼镜
C.是用凸透镜制成的远视眼镜
D.是用凹透镜制成的远视眼镜
6.显微镜里装有一组目镜,目镜的成像原理及其作用类似于( )
A.平面镜 B.放大镜 C.投影仪镜头 D.照相机镜头
7.人的眼睛很像一架 (选填“投影仪”或“照相机”),晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜,能把来自物体的光会聚在 上形成物体的 (选填“实”或“虚”)像。
8.人眼睛的晶状体和角膜共同作用相当于 镜,下列四幅图中,表示近视眼成像情况的是 ,矫正做法的 。
9.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 些(选填“强”或“弱”)。小明通过凸透镜观察“美丽莘县”四个字,看到的情形如图所示,字到透镜的距离 此透镜的焦距(选填“大于”或“小于”)。
重难点突破
10.人的眼睛是一种“神奇的照相机”,关于眼睛,请你填写下面的问题:
(1)图1中 的共同作用相当于照相机的镜头,它能将光线 (填“会聚”或“发散”)在视网膜上,视网膜相当于照相机的 。
(2)如图2所示表示的是来自远处的光线经小禾同学眼球折光系统的光路示意图,这是
(选填“近视眼”或“远视眼”),它的成因是晶状体太 ,折光能力太 ,应该用 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)矫正。
(3)如图3是来自远处的光线经小智同学眼球折光系统的光路示意图,这是 (选填“近视眼”或“远视眼”),应该用 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)矫正。
11.“方寸天地纳寰宇”描述了小小眼球可尽观广袤世界。下列能够解释眼球成像原理的是( )
A.
B.
C.
D.
12.老年人年纪大了,肌肉会松弛,眼睛的睫状体容易老化,容易得远视眼,下列关于远视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.甲和乙 B.丙和丁 C.甲和丁 D.丙和乙
13.小花用水凸透镜模拟人眼的晶状体,光屏相当于视网膜(如图)。当用注射器向胶膜内注水,水凸透镜的凸起程度增加,光屏上原来清晰的像变模糊了;将蜡烛靠近水凸透镜,光屏上再次得到清晰的像,此过程模拟的眼睛及该眼睛的矫正方法是( )
A.近视眼 用凸透镜矫正 B.远视眼 用凸透镜矫正
C.近视眼 用凹透镜矫正 D.远视眼 用凹透镜矫正
14.显微镜的结构如图所示,则下列说法正确的是( )
A.物镜是凹透镜,目镜是凸透镜
B.物镜成倒立缩小的实像
C.目镜成正立放大的虚像
D.反光镜利用光的折射提高载玻片亮度
15.2020年新冠疫情期间,重庆各学校均组织了停课不停学的网课学习,教育部要求在一定时间的网课学习后需要休息一会并眺望远处景物,眺望远处时会使眼睛中晶状体的会聚作用 (选填“变强”或“变弱”)。不过一部分学生借此用电脑或手机长时间娱乐,对眼睛不加以保护,从而形成近视眼,对近视眼进行矫正应戴由 做成的眼镜(选填“凸透镜”、“凹透镜”、“凸面镜”、“凹面镜”)。
16.视觉的产生是一个很复杂的过程,在眼球内部,眼球的折光系统如图甲所示。整个折光系统相当于一个凸透镜,其中起主要作用的是 。图乙为远视眼(老花眼)、近视眼成因原理图,其本质是物体所成的像无法落在 上,配戴“眼镜”就是纠正这个问题,近视眼应配戴 透镜。
17.(1)在图甲中,烛焰不能在光屏上成清晰的像,相当于人眼有某种视力缺陷。现保持蜡烛和透镜的位置不变,将光屏向后移动到某一位置时能成清晰的像,则甲图的成像情况相当于 眼(选填“近视”或“远视”)看物体,要使甲图的光屏上能成清晰像,可以在烛焰和凸透镜之间适当位置添加 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
(2)如图乙,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是 眼镜(选填“近视”或“远视”)。
能力提升
18.通过显微镜和天文望远镜(开普勒望远镜)观察物体时,得到的判断正确的是( )
A.用显微镜观察时像是正立的,用天文望远镜观察时像是倒立的
B.用显微镜观察时像是正立的,用天文望远镜观察时像是正立的
C.用显微镜观察时像是倒立的,用天文望远镜观察时像是正立的
D.用显微镜观察时像是倒立的,用天文望远镜观察时像是倒立的
19.如图甲、乙所示是光线经过甲、乙两透镜后的折射光线;图丙是某人看远处物体时的成像情况,图丁是一款通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现改变的镜片。下列分析正确的是( )
A.甲透镜的折射光线会聚于一点,说明甲透镜是凸透镜
B.乙透镜的折射光线是发散的,说明乙透镜是凹透镜
C.该人的视力缺陷是近视眼,矫正时应选择镜片Ⅰ
D.该人的视力缺陷是远视眼,矫正时应选择镜片Ⅱ
20.“超级月亮”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,靠近眼睛的为目镜,靠近被观测物体的为物镜
21.小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得甲图焦距为10 cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,如图所示。
(1)测得焦距大于10 cm的是图 ,模拟远视眼的是图 。
(2)在同一位置,用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体,移动光屏得到清晰的像,其中像距较大的是 图。
(3)目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其中心厚度只有0.05 mm,则此镜片的边缘厚度 0.05 mm(选填“小于”、“等于”或“大于”),此镜片对光有 作用(选填“会聚”或“发散”)。
参考答案与试题解析
知识梳理
凸透镜;光屏;厚;前;凹;薄;后;凸透
基础知识
1.A。
【解析】A.当物体在人的眼睛的焦点以内时,不成像,故A错误;
B.正常人的眼睛通过改变晶状体的厚度可以使不同远处的物体成像在视网膜上,故B正确;
C.晶状体的形状不同,焦点不同,则对光的偏折能力也不同,故C正确;
D.人眼相当于一个照相机,成倒立、缩小的实像,故D正确。
2.A。
【解析】老花镜的镜片中间厚,边缘薄,因此是凸透镜,对光线起会聚作用,能在阳光下点燃白纸,同时也可以用来当放大镜使用,可以用来做望远镜的物镜,故BCD正确;
远视眼是晶状体会聚能力减弱,看远处物体比较容易,而看近处物体时,像会成在视网膜的后方,故A错误。
3.D。
【解析】由图可知,光线经晶状体折射后,成像在视网膜后方,说明眼球晶状体的曲度过小,晶状体太薄,形成的是远视眼,应该佩戴凸透镜矫正,故ABC错误,D正确。
4.D。
【解析】眼睛的晶状体相当于凸透镜,看到的物体的像成在视网膜上,所以视网膜相当于光屏;根据凸透镜成像的规律可知,物体经晶状体成倒立、缩小的实像。
5.B。
【解析】远视眼镜片是凸透镜,对光有会聚作用;近视眼的镜片是凹透镜,对光有发散作用;
拿一个眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而蜡烛烛焰的像实际上在光屏前方或后方;
拿走远视镜则烛焰的像变得模糊,将光屏靠近凸透镜移动像又变的清晰,说明像的实际位置在光屏的前方,所以这是近视眼的特征,刚才所戴的是凹透镜。
B。
【解析】显微镜的目镜成正立放大的虚像,与放大镜成像原理相同。
7.照相机;视网膜;实。
【解析】眼球很像一架照相机,人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上成倒立的实像。
8.凸透;①;③。
【解析】(1)人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上成倒立的实像。当物体在2倍焦距以外时,物体成的像是倒立、缩小的实像;
(2)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造成的。由图可知①的像呈在了视网膜的前方,所以他是近视眼,应用凹透镜加以矫正,故①是近视眼的成像情况,③表示近视眼的矫正做法。
9.弱;小于。
【解析】近视眼是晶状体过厚,眼球的前后径过长造成的,可以对晶状体和角膜构成的透镜进行手术,使其变薄,对光的偏折能力变弱,焦距变长使成的像后移,直到移到视网膜上。
图中看到字是倒立的,放大的像,应用了凸透镜成像时u<f 时,在另一侧光屏上得到一个正立、放大的虚像,即此时字到透镜的距离小于此透镜的焦距。
10.(1)晶状体和角膜;会聚;底片;(2)近视眼;厚;强;凹透镜;(3)远视眼;凸透镜。
【解析】(1)人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜相当于照相机的镜头,当看物体时,将来自物体的光会聚在视网膜上,视网膜相当于照相机的底片;
(2)由图可知,物体成像在了视网膜的前面,这是近视眼的特征;近视眼是眼睛的晶状体会聚能力变强,像呈在视网膜的前方,如果要让成像在视网膜上,需要将光线发散些;凹透镜对光线有发散作用,所以可以利用凹透镜进行纠正;
(3)由图可知,物体成像在了视网膜的后面,这是远视眼的特征;远视眼是眼睛的晶状体会聚能力变弱,像呈在视网膜的后方,如果要让成像在视网膜上,需要将光线会聚些;凸透镜对光线有会聚作用,所以可以利用凸透镜进行纠正。
11.A。
【解析】人的眼睛的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、缩小的实像。根据凸透镜成像规律可知,此时u>2f(或u>v),成倒立、缩小的实像;
A.图中,u>v,成倒立缩小的实像,故A符合题意;
B.图中,u=v,成倒立等大的实像,故B不符合题意;
C.图中,u<v,成倒立放大的实像,故C不符合题意;
D.图中,u<f,成正立放大的虚像,故D不符合题意;
12.B。
【解析】远视眼看不清近处景物,是因为景物的像落在视网膜后方,所以要佩戴凸透镜使光线提前会聚在视网膜上,所以丙是远视眼的成因图,应该佩戴具有会聚作用的凸透镜矫正,故丁是远视眼的矫正原理图,故B正确。
13.C。
【解析】当用注射器向胶膜内注水,水凸透镜的凸起程度增加,焦距变小,光屏上原来清晰的像变模糊了,将蜡烛靠近水凸透镜,光屏上再次得到清晰的像,这说明像成在光屏的前方,这是近视眼的成因,由于凹透镜对光线具有发散作用,所以可以用凹透镜矫正近视眼。
14.C。
【解析】ABC.显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立放大的实像,故AB错误,C正确;
D.反光镜是凹面镜,是利用光的反射提高载玻片亮度,故D错误。
15.变弱;凹透镜。
【解析】人的眼睛相当于照相机,眼球中晶状体和角膜的共同作用相当凸透镜;
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,来自近处点的光会聚在视网膜前,眺望远处,从而使眼球中晶状体的会聚作用变弱;应配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;
16.晶状体;视网膜;凹。
【解析】据分析可知,图中整个折光系统相当于一个凸透镜,晶状体中间厚,边缘薄,其中起主要作用的是晶状体;
当像落在视网膜上时能呈现清晰的像,所以近视眼、远视眼的本质是像无法落在视网膜上;
像成在视网膜前方,所以是近视眼,应该用具有发散作用的凹透镜矫正。
17.(1)远视;凸透镜;(2)远视。
【解析】(1)现保持蜡烛和透镜的位置不变,将光屏向后移动到某一位置时能成清晰的像,这说明像距变大了,即像会成在视网膜的后方,为远视眼,需要用凸透镜矫正;
(2)在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,这说明像提前会聚了,即该眼镜对光具有会聚作用,是远视眼镜。
18.D。
【解析】显微镜的物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像;目镜相当于放大镜,将投影仪成倒立的放大的实像再次放大,成倒立的放大的虚像。
望远镜物镜相当于照相机成倒立的缩小的实像,这个实像正好落在目镜的焦点以内,这跟放大镜的成像原理相同,所以目镜起到将物镜成的缩小的实像再次放大的作用。
所以只有选项D是正确的。
19.C。
【解析】AB.光线经过甲之后,折射光线推迟会聚了,故甲应为凹透镜;光通过乙透镜后折射光线会聚了,因此乙为凸透镜,故AB错误;
CD.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,应使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,所以应配戴发散透镜即凹透镜,即选择镜片Ⅰ,故C正确,D错误。
20.D。
【解析】A.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,故A错误;
B.望远镜的物镜相当于照相机的镜头,使远处的物体成一个倒立缩小的实像,故B错误;
C.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,故C错误;
D.望远镜由两组透镜组成,靠近眼睛的为目镜,靠近被观测物体的为物镜,故D正确.
21.(1)丙;丙;(2)丙;(3)大于;发散。
【解析】1)因凸透镜的凸度越大,焦距越小,所以实验中测得甲图焦距为10 cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,由图可以看出,丙图的凸度比丙图小,则测得焦距大于10 cm的是图丙;因为丙的焦距比乙的焦距大,所以会聚能力若,因此丙模拟的是远视眼。
(2)由图可知,甲、乙、丙透镜中焦距最大的是丙,用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体,相对而言,丙透镜的物距最小,根据凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大。可知其中像距较大的是丙图。
(3)近视眼患者戴的是凹透镜,凹透镜的四周的厚度要比中间的厚度厚,故这种超薄镜片的边缘厚度 大于0.05 mm。此镜片对光有发散作用。
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