第4 节眼睛和眼镜
刷基础
知识点1眼睛(
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.物体在视网膜上成像的像距大于二倍焦距
C.晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜
D.外界物体在视网膜上成的像是倒立的
2眼睛能看清物体，是因为把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。对于视网膜上所成的像，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.成正立、放大的虚像 D.成倒立、放大的实像
知识点2近视眼及其矫正
3[2022 四川自贡中考]现代生活中，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 ( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
4[2024江苏扬州质检]物理月考成绩出来了，小皓没有取得理想的成绩。小皓认为这是上课时看不清黑板的缘故，小皓视物时成像情况如图所示，医生向他介绍激光手术：通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜，使之改变形状，实现视力矫正。手术后的眼角膜形状应为下列图中的
( )
知识点3远视眼及其矫正
5[2024新疆乌鲁木齐期末]王老师在改作业时自言自语道：“老了，作业本上的字都看不清了，放远点就好了。”由此可知，王老师所患眼疾及需要戴的眼镜的镜片应该是 ( )
A.近视眼，凸透镜 B.远视眼，凸透镜
C.近视眼，凹透镜 D.远视眼，凹透镜
[2024陕西商洛期末]视力正常的人看物体时，o物体在视网膜上成 (填“正立”或“倒立”)、缩小的实像。某同学制作的眼球模型如图所示，其中凸透镜相当于晶状体，烧瓶(内有透明液体)相当于玻璃体，其右壁相当于视网膜，该图模拟的是 (填“近视眼”或“远视眼”)的成像情况，需要戴 (填“凸透镜”或“凹透镜”)制作的眼镜来矫正视力。
刷应用
7[中]王老师的一只眼睛是近视眼，一只眼睛是远视眼。一次，她拿着她的眼镜做了一个有趣的实验。她左手捏着左边镜腿，一束平行光从她后方投射过来，在前方屏幕上出现了眼镜的影像效果(左边发虚了，右边出现亮斑)，如图所示。由此可判断，王老师的眼睛和对应镜片的情况是 ( )
A.右眼是远视眼，镜片是凸透镜
B.左眼是远视眼，镜片是凹透镜
C.右眼是远视眼，镜片是凹透镜
D.左眼是近视眼，镜片是凸透镜
凸透镜成像规律的动态问题
母题学大招1 变距问题
1 王瑞用焦距为15 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，下列说法正确的是 ( )
①当物体从距透镜30cm处向远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变大
②当物体从距透镜30cm处向距透镜 20cm处移动时，要得到清晰的像应使光屏远离透镜
③当物体距透镜10cm时，成倒立、放大的虚像
④当物体距透镜25cm时，成倒立、放大的实像
A.只有①③正确 B.只有②④正确
C.只有①②④正确 D.①②③④都正确
子题练变式 物、像换位
2[2024贵州遵义期末，中]梓妍做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将凸透镜、蜡烛和光屏移至如图所示的位置，光屏上出现了烛焰清晰的像(像未画出)，但实验过程中蜡烛由于燃烧而变短，为了使烛焰的像再次成在光屏的中心，应向下移动 (填“光屏”或“凸透镜”)。梓妍接着将蜡烛移到35 cm刻度线处，保持透镜的位置不变，应将光屏移至 cm刻度线处，才能再次在光屏上呈现清晰的像。
子题练变式 透镜移动
3[中]图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，图b中的甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是( )
A.甲→乙→丙→丁
B.乙→丙→甲→丁
C.乙→丁→甲→丙
D.丙→甲→乙→丁
子题练变式 实际应用
4[2024江苏扬州期末，偏难]用镜头焦距不变的照相机拍出了蝈蝈的照片如图甲所示，现要拍出如图乙所示的照片。下列操作正确的是( )
A.照相机远离蝈蝈，增大镜头和像间距离
B.照相机靠近蝈蝈，增大镜头和像间距离
C.照相机远离蝈蝈，减小镜头和像间距离
D.照相机靠近蝈蝈，减小镜头和像间距离
母题学大招2 变焦问题
5[2023 广东广州期末，中]甲、乙、丙三个凸透镜的焦距： 如图所示，用乙透镜进行实验，物体到透镜的距离等于它的二倍焦距时，光屏上成清晰的等大、倒立的像；用甲、丙透镜进行实验时，只把透镜放在乙透镜原来的位置，不改变物距，前后移动光屏，以下判断正确的是( )
A.用甲透镜实验，光屏上能成倒立、缩小的像
B.用甲透镜实验，光屏上能成正立、放大的像
C.用丙透镜实验，光屏上能成倒立、缩小的像
D.用丙透镜实验，光屏上能成倒立、放大的像
子题练变式 更换透镜
[2024 四川成都期末，中]如图所示，将点燃的蜡烛放在距凸透镜 10 cm处时，在另一侧距凸透镜10 cm处的光屏上出现了一个与烛焰等大的清晰像(像未画出)，若保持物距不变，更换一个焦距为8cm的凸透镜后，要想在光屏上呈现清晰像，下列操作可行的是 ( )
A.使光屏远离透镜
B.使光屏靠近透镜
C.蜡烛和光屏位置对调
D.光屏与蜡烛在透镜左侧
c子题练变式 水透镜问题
7[2024河南南阳质检，中]某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验，如图所示，在光屏上得到了清晰的像(像未画出)，下列说法正确的是( )
A.此时光屏上成倒立、放大的实像
B.继续向水透镜内注水，水透镜的焦距会变大，像会变小
C.用注射器从水透镜内向外抽水，水透镜的焦距会变小，像会变大
D.向水透镜内注水后，将光屏向左移动，可以看到比注水前小的像
c子题练变式 加减镜片问题
8[中]如图所示，拿一个远视眼镜放在凸透镜前面，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走远视眼镜后烛焰的像变得模糊。那么在拿走远视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是( )
A.同时将光屏和蜡烛适当移近凸透镜
B.将光屏适当远离凸透镜
C.将光屏适当移近凸透镜
D.将蜡烛适当移近凸透镜
子题练变式 实际应用
[2023 湖北黄石模拟，偏难]为保护人民的安全，满足城市治安防控和管理的需要，国家在公共聚集地区安装了先进的360°高清摄像头，它的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节，如图所示，某犯罪嫌疑人在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在F处，在监控此人的过程中(该人在成像板上的像保持清晰)，下列说法正确的是 ( )
A.如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在b点
B.如果该人远离镜头，镜头的焦距会变短
C.如果该人靠近镜头，镜头的聚光能力会减弱
D.如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在b点
母题学大招3 移动速度问题
10[2024 新疆乌鲁木齐质检，偏难]夜晚，发着光的小萤火虫从凸透镜的二倍焦距处沿着主光轴匀速飞行过程中，萤火虫发出的通过凸透镜部分的光逐渐减少，则萤火虫的像 ( )
A.远离凸透镜，平均速度小于萤火虫的飞行速度
B.远离凸透镜，平均速度大于萤火虫的飞行速度
C.靠近凸透镜，平均速度小于萤火虫的飞行速度
D.靠近凸透镜，平均速度大于萤火虫的飞行速度
第五章 透镜及其应用
第4节 眼睛和眼镜
刷基础
1.B 【解析】人的眼睛相当于一架微型照相机，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，成的是倒立、缩小的实像，此时的像距应大于一倍焦距且小于二倍焦距,故A、C、D正确,B错误。故选B。
2.B 【解析】眼睛相当于照相机，物体在眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像。
3.B 【解析】①图中近处传来的光线会聚在视网膜后方，是远视眼的成像情况，要使用凸透镜进行矫正，即③所示矫正原理图；②图中远处传来的光线会聚在视网膜前方，是近视眼的成像情况，要使用凹透镜进行矫正，即④所示矫正原理图。①③是远视眼及其矫正原理图，②④是近视眼及其矫正原理图，故 A、C、D错误,B 正确。故选 B。
4.B 【解析】激光矫正近视，是对晶状体和角膜进行手术，使其中间变薄，相当于一个凹透镜，使成的像后移，成到视网膜上。图A 角膜的中间和边缘一样厚，不符合题意；图B 中间薄、边缘厚，符合凹透镜的特点；图C 中间厚、边缘薄，属于凸透镜，不符合题意；图D 由多块凹透镜组成，不符合题意。故选B。
5.B 【解析】由“作业本上的字都看不清了，放远点就好了”可知，王老师患了远视眼，也就是老花眼；远视眼的晶状体较薄，对光的会聚能力较弱，看近处的物体时，像成在视网膜的后面，因此需要戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正。故B 正确，ACD错误。故选B。
6.倒立 远视眼 凸透镜 【解析】人眼的成像原理与照相机相同，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，物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。由图可知，光经过凸透镜后使像成在烧瓶右壁的右侧，所以模拟的是远视眼的成像情况，为了使像成在视网膜上，需要使用对光具有会聚作用的透镜，所以应用凸透镜进行矫正。
7.A 【解析】由图可知，平行光通过右侧镜片形成了亮斑，说明右侧镜片对光线有会聚作用，为凸透镜，右眼为远视眼；左侧镜片对光有发散作用，因此是凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼，故A 正确。
大招专题8 凸透镜成像规律的动态问题
刷难关
1. B 【解析】凸透镜的焦距为f=15 cm,则2f=30cm。当物体从距透镜30cm处向远离透镜的方向移动时，根据凸透镜成实像时物远像近像变小可知，所成的像逐渐变小，故①错误；当物体从距透镜 30cm处向距透镜20cm处移动时，根据凸透镜成实像时物近像远像变大可知，要得到清晰的像应使光屏远离透镜，故②正确；当物体距透镜10cm时，物体在一倍焦距以内，此时成正立、放大的虚像，故③错误；当物体距透镜25 cm时，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，此时成倒立、放大的实像，故④正确。综上可知，A、C、D错误，B正确。故选B。
2.凸透镜 80 【解析】蜡烛燃烧变短，根据过凸透镜光心的光线传播方向不变可知，像成在光屏的上方，为了使像仍成在光屏中央，可以将透镜向下移动或将光屏向上移动；由图知,此时物距u=30.0cm,像距v=15.0cm,根据光在折射时光路可逆可知，将蜡烛移到35 cm刻度线处，保持透镜的位置不变，此时 则 ，即应将光屏移动至80cm刻度线处，才能再次在光屏上呈现清晰的像。
3.C 【解析】刻度尺到凸透镜的距离(物距)在一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，即乙图；刻度尺到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，即丁图；刻度尺到凸透镜的距离为二倍焦距时，成倒立、等大的实像，即甲图；刻度尺到凸透镜的距离在二倍焦距以外时，凸透镜成倒立、缩小的实像，即丙图。综上可知，凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，看到刻度尺的像的先后顺序为乙→丁→甲→丙,故选 C。
4.B 【解析】照相机是利用物距大于凸透镜二倍焦距时成倒立、缩小的实像的原理工作的，乙图中蝈蝈大些，即像大一些，需要减小物距，增大像距，即照相机靠近蝈蝈，同时把镜头向前伸，增大镜头与像间的距离，故 B 正确。故选B。
大招解读|变焦问题
核心知识：1.凸透镜越厚(凸)，焦距越小，聚光越强，成像越近；
2.凸透镜越薄(平)，焦距越大，聚光越弱，成像越远。
拓展：
5. C 【解析】由于u=2fz,f甲>fz,此时的物距要小于甲透镜的二倍焦距，若物距在甲透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，移动光屏，光屏上能成倒立、放大的实像，若物距等于甲透镜的一倍焦距，不成像，若物距小于甲透镜的一倍焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故 A、B错误；用丙透镜实验，由于 ，此时的物距要大于丙透镜的二倍焦距，移动光屏，能在光屏上成倒立、缩小的实像,故C 正确,D 错误。故选C。
6. A 【解析】当 u=10 cm时,在另一侧距凸透镜10 cm处的光屏上可以得到一个与烛焰等大的清晰像，所以f=5cm；当更换一个焦距为8cm的凸透镜后，保持物距不变，焦距变大，此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，像距应大于二倍焦距，所以光屏应远离透镜。故选 A。
7.D 【解析】由图可知，此时物距大于像距，所以成的是倒立、缩小的实像，故 A 错误。继续向水透镜内注水，水透镜变凸，对光的偏折能力变强，焦距变小，此时相当于增大了物距，根据凸透镜成实像时，“物远像近像变小”可知，像会变小，光屏应向左移动，故B错误，D正确。用注射器从水透镜内向外抽水，水透镜会变薄，对光的偏折能力会变弱，焦距会变大,故C 错误。故选 D。
8.B 【解析】远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，拿一个远视眼镜放在凸透镜前面与不放该远视眼镜相比，成像会前移，放上远视眼镜后光屏上出现烛焰清晰的像，移走眼镜后，烛焰的像成在光屏后面，烛焰的像变得模糊，这时可以增大光屏与凸透镜的距离，或增大蜡烛与凸透镜的距离，使得光屏上重新呈现一个清晰的像。故选B。
9.D 【解析】如果该人远离镜头，物距变大，像距会变小，不改变镜头和成像板之间的距离，则应增大凸透镜的焦距，从而在成像板上得到清晰的像，所以镜头的焦点可能变在c点，焦距变长，故AB错误；如果该人靠近镜头，物距减小，像距会增大，不改变镜头和成像板之间的距离，则应减小凸透镜的焦距，才能在成像板上得到清晰的像，所以镜头的焦点可能变在a、b点，此时镜头的聚光能力会增强，故C错误,D 正确。故选 D。
大招解读|移动速度问题
1.当物体位于二倍焦距之外时,u>2f,f
10.C 【解析】萤火虫发出的通过凸透镜部分的光逐渐减少，表明萤火虫正在远离凸透镜，物距变大，像距变小，萤火虫的像会靠近凸透镜，故A、B错误；发着光的萤火虫从凸透镜的二倍焦距处沿主光轴向远处移动，它通过凸透镜所成的像在一倍焦距与二倍焦距之间移动，所以萤火虫的飞行速度要大于像移动的平均速度，故C 正确,D错误。故选 C。
