第18課透鏡成像規律的應用視力的矯正001預習導學一、照相機與眼球1、照相機的原理：利用凸透鏡能成倒立、縮小、實像的原理制成的。2、視物原理：晶狀體相當于照相機的鏡頭，視網膜相當于照相機內的膠片。來自物體的光通過晶狀體成像于視網膜上，視覺神經把信息傳到大腦，從而就產生了視覺。3、人眼的自動調節：人眼可以通過調節肌肉的松緊來改變晶狀體的彎曲度，即改變晶狀體的焦距，使物體仍能在視網膜上成清晰的像。4、明視距離：正常眼睛觀察近處物體最清晰而又不疲勞的距離大約是25cm，這個距離叫明視距離。要點：1、如圖所示，照相機的鏡頭和眼球都相當于凸透鏡，成倒立、縮小的實像。2、從圖中可以看出，一只眼的觀察范圍大約是150°，而兩只眼的觀察范圍就接近180°。人的兩眼觀察范圍有很大一部分是相互重疊的。人只有同時使用兩只眼睛，才能準確地判斷物體的前后距離。二、近視眼及其矯正1、近視眼：（1）表現：看不清遠處的物體。（2）成因：晶狀體的彎曲度經調節后，物體的像仍落在視網膜的前方。2、近視眼的矯正：利用凹透鏡能使光發散的特點，在眼球前面放一個合適的凹透鏡，就能使像向后移到視網膜上。如圖所示。要點：1、近視眼的遠點為有限距離，近點也比正常眼近，因此，近視眼的人習慣緊貼在書上看字。2、近視眼是因為眼睛調節能力減弱或是眼球前后過長造成的，近視眼應選用適當度數的近視鏡片進行矯正，近視眼鏡是由凹透鏡制成的。三、遠視眼及其矯正1、遠視眼：（1）表現：看不清近處的物體。（2）成因：晶狀體的彎曲度經調節后，物體的像仍落在視網膜的后面。2、遠視眼的矯正：利用凸透鏡能使光會聚的特點，在眼球前面放一個合適的凸透鏡，就能使像向前移到視網膜上。要點：1、遠視眼的近點變遠。2、焦度：透鏡的焦距越短，折光本領越大，透鏡焦距的倒數叫透鏡焦度。用φ表示即：3、焦距以米為單位時，焦度的單位是屈光度。眼鏡度數是屈光度數乘以100。如焦距為1/5m的凸透鏡，焦度為5屈光度，用它做成的遠視鏡片為+500度。4、度數：遠視鏡的度數為正數，近視眼的度數為負數。四、望遠鏡1、作用：能使遠處的物體在近處成像。2、伽利略望遠：由一個凹透鏡（目鏡）和一個凸透鏡（物鏡）組成。3、開普勒望遠鏡：（1）構造：由兩個凸透鏡組成，靠近被觀察物體的叫物鏡，焦距較長；靠近眼睛的叫目鏡，焦距較短。（2）成像原理：由于從天體上各點射到物鏡上的光可以看作是平行光，經物鏡折射后，在物鏡焦點外很近的地方，得到天體的倒立縮小的實像。目鏡的前焦點和物鏡的后焦點重合在—起，所以天體通過物鏡所成的實像，位于目鏡的一倍焦距以內。這個倒立的縮小的實像對目鏡來說是物體，它經目鏡所成的像是放大的虛像。4、反射式望遠鏡：（1）構造：物鏡是凹面鏡，目鏡是凸透鏡組成，（2）成像原理：物鏡的焦點前面放置了一個與主鏡成45度角的反射鏡，使經物鏡反射后的會聚光經反射鏡以90度角反射出鏡筒后到達目鏡。要點：1、能看清楚物體“視角”非常重要。遠處的物體對我們眼睛的視角較小，所以遠處的物體看不清楚。望遠鏡的作用是把遠處的物體拉近，增大視角這樣就能看清楚遠處的物體了。2、望遠鏡的物鏡的直徑越大，來自遠處的物體的光射到物鏡上的就越多，經物鏡會聚后所成的像就越亮。這對于觀察天空中的暗星非常重要。五、顯微鏡1、構造：目鏡、物鏡、載物片、反光鏡等幾部分構成。如圖所示2、目鏡和物鏡：目鏡和物鏡都相當于凸透鏡，靠近物體的叫物鏡，焦距較短；靠近眼睛的叫目鏡，焦距較長，兩鏡間的距離是可以調節的。3、成像原理：來自被觀察物體的光經物鏡后，在目鏡的焦點以內成倒立、放大的實像，這一實像又經目鏡成正立、放大的虛像。如圖所示：要點：對于顯微鏡，要理解它的結構由物鏡和目鏡組成，它兩次成像，一次成實像一次成虛像，放大倍數等于兩次放大倍數之積。002考點分類考點1：視力的矯正1．上網課期間，同學們使用電子產品，眼睛睫狀體收縮，晶狀體的焦距（填“變短”或“變長”），長時間就可能患上近視，像成在視網膜的（填“前方”或“后方”），需要佩戴透鏡進行矯正。2．如圖所示，分別表示近視眼成因和矯正做法的是（）A．①② B．③④ C．②④ D．①③3．如圖是人眼與魚眼的結構示意圖。人的眼球好像一架照相機，晶狀體和角膜的共同作用相當于一個透鏡；我們觀察發現，魚眼晶狀體的形狀比人眼更加凸一些，折光能力會更強一些，如果人眼的晶狀體像魚這樣，觀察遠處物體的像將成在視網膜的面，若要看清遠處的物體，應該配戴透鏡來進行矯正。考點2：生活中的透鏡4．早期照相館里，攝影師取景時看到的像都是倒立縮小的，現在的照相機利用光學或電子技術，把倒立的像轉變成正立的，便于觀察。以下說法錯誤的是（

）A．照相機鏡頭相當于一個凸透鏡 B．凸透鏡只能成倒立縮小的實像C．照相機靠近被拍攝者，所成的像變大 D．人的眼睛相當于一架照相機5．將凸透鏡、蠟燭和光屏安裝到光具座上，如圖所示，此凸透鏡焦距為10cm，此時光屏上得到清晰的像，下列說法正確的是（）

A．此時光屏上的像是放大、正立的虛像B．此時成像情況符合投影儀成像原理C．保持蠟燭和光屏的位置不動，只將透鏡適當向左移動，則在光屏上能再次看到像D．保持凸透鏡的位置不動，將蠟燭移動到45cm刻度線處，在右側通過透鏡看不到像6．如圖所示是利用航空攝影拍攝到的美麗邢臺的七里河沿岸，如果拍攝時所用照相機的鏡頭焦距是50mm，則膠片到鏡頭的距離應（）

A．大于100mm小于150mm B．大于50mm小于100mmC．小于50mm D．等于50mm7．為了防控新型冠狀病毒疫情，學校門口安裝了測溫攝像儀，測溫攝像儀的成像原理與我們生活中的（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）成像原理相同，測溫攝像時行人離鏡頭的距離應滿足的條件是。8．如圖，是某地投放使用的智能無人駕駛小巴車，它可以通過車上的攝像機和激光雷達識別道路狀況。小巴車上的攝像機識別道路上的行人時，其鏡頭相當于一個透鏡，行人在攝像機感光元件上成倒立、（選填“放大”“縮小”或“等大”）的像。當小巴車靠近公交站牌時，站牌在攝像機感光元件上所成的像（選填“變大”“變小”或“不變”）。

9．用焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規律”的實驗。組裝并調整實驗器材時。應使燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的上；找像時，要前后多移動幾次光屏，找出成最像時光屏的位置；當點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏置于光具座上如圖所示的位置時，光屏上呈現燭焰的倒立、（選填“縮小”、“等大”或“放大”）的實像，（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）就是應用這個原理。考點3：望遠鏡和顯微鏡10．分析如圖所示天文愛好者用的望遠鏡的光路圖可知（）

A．它的物鏡是平面鏡B．它的目鏡是凹透鏡C．觀察者看到的遠處景物是縮小的像D．觀察者看到的遠處景物是放大的像11．在我縣舉辦的青少年科技節上，某中學天文愛好興趣小組自制一臺天文望遠鏡，下列說法正確的是（）A．它的物鏡和顯微鏡的物鏡作用相同B．它的物鏡相當于放大鏡，用來把物體放大C．它的物鏡的作用是使遠處的物體在焦點附近成虛像D．它由兩組透鏡組成，靠近眼睛的為目鏡，靠近被觀測物體的為物鏡12．如圖甲所示是福建的天文愛好者顏明哲通過純手工打磨鏡片自制的望遠鏡，該望遠鏡不僅可以看到8億公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑紋，圖乙是該望遠鏡內部結構及光路示意圖。下列關于該自制望遠鏡的說法正確的是（）

A．顏明哲通過純手工磨制的鏡片是凹透鏡B．看到8億公里外的木星只利用了光沿直線傳播C．清晰看到木星表面的斑紋時物鏡的成像原理與照相機相同D．木星到物鏡的距離u滿足（f為物鏡的焦距）13．天文愛好者所使用的望遠鏡如圖所示。以下判斷正確的是（）

A．A鏡是目鏡B．太空中的星體通過A鏡成的像是倒立縮小的C．由于沒有光屏，太空中的星體通過A鏡成的是虛像D．人眼通過望遠鏡看到的是正立的像14．深圳市天文臺位于大鵬新區南澳街道西涌，配備有反射式望遠鏡、光學望遠鏡等多種觀測設備。反射式望遠鏡的原理如圖（甲），利用一個球面反射鏡將進入鏡頭的光線會聚后反射到位于鏡筒前端的一個平面鏡上，然后再由這個平面鏡將光線反射到鏡筒外的目鏡里，這樣我們便可以觀測到星空的影像。而光學望遠鏡的原理如圖（乙），下列說法正確的是（）

A．反射式望遠鏡的主鏡是凹面鏡，不遵循光的反射定律B．反射式望遠鏡利用了小孔成像的原理C．光學望遠鏡的目鏡成倒立、縮小的實像D．光學望遠鏡的物鏡成像原理與照相機相同15．如圖是顯微鏡和望遠鏡原理示意圖，下面關于它們成像的說法正確的是（）①顯微鏡先成放大的實像，再成放大的虛像；

②顯微鏡先成縮小的實像，再成放大的虛像；③望遠鏡先成縮小的實像，再成放大的虛像；

④望遠鏡先成放大的實像，再成放大的虛像。

A．①③ B．②④ C．①④ D．②③16．如圖所示是簡易天文望遠鏡的內部結構示意圖，遠處的物體經過物鏡成一個倒立、（選填“放大”或“縮小”）的實像，此像落在目鏡（選填“一倍焦距內”或“二倍焦距外”）的位置；經過目鏡折射后成一個正立、（選填“放大”或“縮小”）的虛像。

003強化訓練1．來自物體的光線經過眼睛晶狀體成像在視網膜上，則（

）A．視網膜相當于光屏B．晶狀體相當于凹透鏡C．所成的像可能是正立的D．所成的像可能是虛像2．在探究凸透鏡成像規律的實驗成像規律中，將蠟燭放在凸透鏡前適當位置，調節光屏位置得到凊晰的像。把眼鏡片放在燭焰與凸透鏡之間，如圖所示，屏上的像變得模糊，調節光屏的位置，適當靠近凸透鏡，光屏上又可以得到清晰的像，則該鏡片（）A．是凹透鏡，屬近視眼鏡

B．是凹透鏡，屬遠視眼鏡C．是凸透鏡，屬近視眼鏡 D．是凸透鏡，屬遠視眼鏡3．下列四幅圖中，有的能說明近視眼或遠視眼的成像原理，有的給出方法。下列判斷正確的是（）A．圖①能夠說明遠視眼的成像原理，圖④給出了遠視眼的矯正方法B．圖①能夠說明近視眼的成像原理，圖③給出了近視眼的矯正方法C．圖②能夠說明近視眼的成像原理，圖④給出了近視眼的矯正方法D．圖②能夠說明遠視眼的成像原理，圖④給出了遠視眼的矯正方法4．如圖所示，小明媽媽用手機拍視頻。下列關于手機鏡頭成像的說法正確的是（）A．手機攝像鏡頭相當于一個凹透鏡B．媽媽通過手機鏡頭成正立的虛像C．要拍面部特寫，可以把手機靠近面部一些D．手機鏡頭的成像規律與投影儀的成像規律相同5．“超級月亮”比正常時的月亮要大百分之二十。亮度也有所增加，某天文愛好者為了研究這一現象，于是架設一臺天文望遠鏡做進一步觀察，關于該望遠鏡，下列說法正確的是（）A．它的物鏡相當幻燈機的鏡頭，作用是使遠處的物體成放大的實像B．它的物鏡相當于放大鏡，用來把像放大C．它的物鏡的作用是使遠處的物體成虛像D．靠近眼睛的為目鏡，作用相當于放大鏡6．如圖所示，顯微鏡的結構如圖所示，則下列說法正確的是A．物鏡的焦距大于目鏡的焦距B．物鏡和目鏡一樣都起到放大的作用，所成的像都是虛像C．物鏡所成的像為虛像，目鏡所成的像為實像D．物鏡所成的像為實像，目鏡所成的像為虛像7．關于凸透鏡成像及成像規律的應用，有以下幾種說法：（1）當物距小于焦距時，凸透鏡成正立、放大的實像；（2）照相機是利用凸透鏡成倒立、縮小的實像原理制成的；（3）幻燈機是利用當物距大于2倍焦距時凸透鏡成倒立、放大的實像的原理制成的；（4）集郵愛好者觀察集郵時若一時找不到放大鏡，可以用老花鏡代替。上述說法正確的是（）A．（1）（2） B．（2）（3） C．（1）（4） D．（2）（4）8．為了模擬探究顯微鏡的工作原理，小明在白紙上畫上紅色箭頭，放在高約為15mm的透明塑料盒下方，在盒的上方滴上一滴水，如圖甲所示，通過水滴（相當于凸透鏡）可看到位于水滴下方紅色箭頭放大的像；將一個焦距為30cm的凸透鏡放在水滴正上方，如圖乙所示，保持凸透鏡水平，調整凸透鏡與水滴之間的距離，會看到箭頭更大的像。關于該實驗，下列說法中正確的是（）A．水滴模擬顯微鏡的目鏡 B．箭頭通過水滴成放大的實像C．水滴上方的凸透鏡模擬顯微鏡的物鏡 D．水滴上方的凸透鏡和投影儀成像特點相同二、填空題9．產生遠視眼的原因是晶狀體太，折光能力太，或眼球在前后方向太，來自近處某點的光會聚在視網膜，人看不清近處的物體。遠視眼應用鏡進行矯正。10．照相機鏡頭的作用相當于一個鏡，來自物體的光經過照相機鏡頭后，會在膠卷上形成一個（選填“放大”或“縮小”）、（選填“倒立”或“正立”）的像（選填“實”或“虛”），教學中的投影儀鏡頭相當于一個鏡，投影片上的圖案經鏡頭后形成一個、的像。11．顯微鏡的物鏡是一個（選填“凸”或“凹”）透鏡，其作用相當于（填“照相機”或“投影儀”）的鏡頭，通過顯微鏡看到的是物體（選填“放大”或“縮小”）的像。12．天文愛好者可以用開普勒望遠鏡來觀察行星和月球，這種望遠鏡的目鏡和物鏡都是鏡。當被觀察到的物體在物鏡的兩倍焦距以外時，物鏡使物體成一個、的像。相當于（照相機/投影儀/放大鏡）的作用；然后這個像通常在目鏡的一倍焦距內，經過目鏡成、的像，相當于（照相機/投影儀/放大鏡）的作用。天文望遠鏡的物鏡口徑做得較大，是為了增加光線。我們不能看清一個物體，與物體對我們的眼睛所成的視角大小有關，物體離我們越近，視角越，看物體越清楚。13．近視眼只能看清近處的物體，看不清遠處的物體，需要矯正；遠視眼只能看清遠處的物體，看不清近處的物體，亦需要矯正。下面四幅圖中，正確表示遠視眼成像情況的是圖；正確表示近視眼矯正情況的是圖。對近視眼矯正，是利用了（選填“A”“B”）。A．凸透鏡對光的會聚作用B．凹透鏡對光的發散作用14．如圖所示是簡易天文望遠鏡的內部結構，遠處的物體經過物鏡成一個倒立縮小的實像，落在目鏡的位置；這個實像經過目鏡成一個正立的虛像。如果你想制作簡易天文望遠鏡，沒有現成的透鏡，可以選用合適的（填“近視”或“遠視”）鏡片來代替。15．勤于動手的小聰在探究凸透鏡成像規律過程中，將蠟燭、凸透鏡和光屏按如圖所示放置時，蠟燭通過凸透鏡在光屏上形成一個倒立、（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的清晰的像，利用凸透鏡這一成像規律制成的是（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）；若保持透鏡和光屏的位置不變，將蠟燭移到“28cm”刻度線位置，他將自己佩戴的眼鏡放在蠟燭和透鏡間適當位置時，光屏上又出現了清晰的像，則小明所患的眼疾是。（選填“近視眼”或“遠視眼”）。16．顯微鏡主要由物鏡和目鏡兩組凸透鏡組成，被觀察的細微物體先在物鏡中成一個像這個像就相當于目鏡中的物體，然后它在目鏡中再次成像。F1為物鏡的焦點，F2為目鏡的焦，圖中已畫出細小物體AB在物鏡中所成像的光路圖，以及射向目鏡的兩條光線，請畫出在目鏡中所成的像及光路圖；（1）物鏡成像原理相當于（選填“照相機”或“投影儀”或“放大鏡”）；（2）目鏡成像原理相當于（選填“照相機”或“投影儀”或“放大鏡”）。三、作圖題17．圖乙為存在視力缺陷的人眼成像光路圖。請在圖丙虛線框內畫出能對其進行矯正的透鏡。18．在如圖所示的光路圖中，分別填入合適的透鏡和能矯正該眼睛視力的透鏡．19．甲圖是近視眼的成像示意圖，其中晶狀體相當于凸透鏡，平行光經過晶狀體等結構未會聚在視網膜上。請在乙圖虛線框內畫出適當的透鏡，并將兩條光線的光路補充完整。使光線會聚在視網膜上的a點。四、實驗題20．小明進行“視力的矯正”探究活動，他將自己戴的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，如圖1在光屏上得到了一個縮小、倒立的清晰實像，拿開眼鏡后，光屏上的像變得模糊了。（1）小明為了使光屏上的像重新變得清晰，在不移動光屏和凸透鏡位置的前提下，他該將蠟燭凸透鏡。如果小明不戴眼鏡看書，應該將書眼睛；（兩空選填“靠近”或“遠離”）（2）小明用薄膜充水后制成水透鏡模擬眼球中的晶狀體，來比較正常眼、近視眼和遠視眼的焦距大小。實驗中測得圖2甲焦距為10cm，再將甲分別擠壓成圖乙、圖丙的形狀，并分別測量焦距，如圖2所示；①焦距小于10cm的是圖，模擬近視眼的是圖；②在同一位置，用甲、乙、丙透鏡分別對著遠處的某一物體，移動光屏得到清晰的像，其中像距較大的是圖；③目前很多近視患者戴隱形眼鏡來矯正視力。隱形眼鏡是一種直接貼在角膜表面的超薄鏡片，可隨著眼球運動，其中心厚度只有0.05mm，則此鏡片的邊緣厚度（填“小于”“等于”或“大于”）0.05mm。21．【活化知識，還原生活】眼睛是人體重要的器官之一，小冰想弄清楚晶狀體的厚度對眼睛成像遠近的影響。根據凸透鏡成像的規律，他用凸透鏡和球形半透明的塑料盒自制了一個簡易眼睛模型，模型上的凸透鏡相當于人眼的晶狀體，后面的塑料盒相當于視網膜，將蠟燭和模型放在光具座上。（1）我們觀察物體時，物體在視網膜上能成實像；（2）如圖甲所示，調節蠟燭到合適的高度后，移動蠟燭的位置，模型上成清晰的像，此時，像的位置在之間；（3）如圖乙所示，給模型換上一塊焦距小的凸透鏡，像變模糊了。移動蠟燭，直到成清晰的像，發現蠟燭的位置離凸透鏡近了。這表明焦距小的凸透鏡厚度大，對光的作用強。此時，若蠟燭遠離凸透鏡，像的位置會凸透鏡，模型上的像就不清晰了；（4）小冰分析，當晶狀體變厚時，遠處物體成像在視網膜前方，所以就只能看清的物體；（5）為了保護視力，你應該。（寫出一點）22．小馨學習了眼睛和眼鏡的知識之后，她想利用水透鏡來模擬眼睛看見物體的過程。如圖是小馨自制的水透鏡及實驗所需器材，對比眼睛的結構圖：（1）眼球中的視網膜相當于實驗中的，實驗中的水透鏡相當于眼球中的；（2）實驗時，小馨將光源、水透鏡、光屏依次放置在光具座上，為了使像呈現在光屏中央，請你幫她寫一條檢驗三者中心是否在同一高度的方法：；（3）小馨現將蠟燭放在最左端，對光屏做出適當調節，使像能清晰地出現在光屏上，模擬人看清遠處的物體；（4）固定住水透鏡和光屏，模擬人眼睛的晶狀體和視網膜的位置不發生改變；（5）把光源向水透鏡方向移動，發現光屏上的像模糊了，這時需要向水透鏡（選填“注水”或“抽水”），使光屏上的像重新變得清晰，模擬睫狀體的變化，從而達到眼睛的自動調節；（6）初步調查，我國青少年近視患病率高達50％左右，近視率仍處于高位。飛秒激光近視手術是當今眼科學界的前沿技術，你認為飛秒激光近視手術使眼睛發生了什么變化從而達到矯正近視的效果？23．小明用凸透鏡（甲、乙）、蠟燭、光屏和光具座等器材，探究凸透鏡成像的規律。（1）實驗前，使在同一水平高度。為了便于觀察實驗現象，實驗環境應該（選填“較亮”或“較暗”）一些；（2）為了判斷兩個凸透鏡的焦距大小，小明做了如下操作：①使蠟燭、凸透鏡甲、光屏在如圖所示的位置時，光屏上出現了等大清晰的像，此凸透鏡甲的焦距為cm；②保持蠟燭和透鏡的位置不變，將凸透鏡甲更換為凸透鏡乙后，需將光屏向左移動距離s，方可在光屏上再次成清晰的像，則透鏡乙的焦距比甲的（選填“大”或“小”）；（3）保持凸透鏡甲位置不動，將蠟燭放在光具座15cm刻度線處，調節光屏，在光屏上得到一個清晰的、倒立（選填“放大”或“縮小”）的實像，光屏的位置位于cm刻度之間；（4）繼續保持凸透鏡甲位置不動，把蠟燭移到35cm刻度線處，無論怎樣移動光屏，光屏上始終接收不到像。小明能觀察到像的正確方法是；（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）就是根據這一原理工作的。24．某學校科學興趣小組探究顯微鏡成像原理，查閱資料發現：顯微鏡的鏡頭可以看作由一塊焦距較小的凸透鏡（物鏡，其焦距用f物表示）和一塊焦距較大的凸透鏡（目鏡，其焦距用f目表示）組成，被觀察的細微物體先在物鏡中成一個像，這個像就相當于目鏡中的物體，然后