■知識點(diǎn)一:眼睛的結(jié)構(gòu)
1.構(gòu)造:睫狀體、瞳孔、角膜、晶狀體、視網(wǎng)膜、視神經(jīng)、玻璃體等部分構(gòu)成。
2.視物原理:晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于凸透鏡,來自物體的光,經(jīng)過他的折射后在視網(wǎng)膜上成倒立縮小的實(shí)像,再經(jīng)視神經(jīng)系統(tǒng)傳入大腦,就能看到物體。
3.遠(yuǎn)點(diǎn):依靠眼睛的調(diào)節(jié)所能看清的最遠(yuǎn)的點(diǎn)。正常眼睛的遠(yuǎn)點(diǎn)在無限遠(yuǎn)處。
4.近點(diǎn):依靠眼睛的調(diào)節(jié)所能看清的最近的點(diǎn)。正常眼睛的近點(diǎn)大約在10cm處。
5.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(gè)距離叫明視距離。
■知識點(diǎn)二:近視眼及其矯正
1.近視眼:
(1)表現(xiàn):只能看清近處的物體,看不清遠(yuǎn)處的物體。
(2)成因:晶狀體變得太厚,折射光的能力太強(qiáng)或由于眼球在前后方向上太長,視網(wǎng)膜距晶狀體過遠(yuǎn),來自遠(yuǎn)處的光會聚在視網(wǎng)膜之前,視網(wǎng)膜上得不到清晰的像。如圖:
2.近視眼的矯正:
矯正近視眼,要抵消過度的折光作用??膳浯饔冒纪哥R制成的近視眼鏡,使入射的光線經(jīng)凹透鏡發(fā)散后再射入眼睛,會聚點(diǎn)就能移到視網(wǎng)膜上,如圖所示。
■知識點(diǎn)三:遠(yuǎn)視眼及其矯正
1.遠(yuǎn)視眼:
(1)表現(xiàn):遠(yuǎn)視眼只能看清楚遠(yuǎn)處的物體、看不清近處的物體。
(2)成因:晶狀體太薄,折光能力太弱,或者是眼球在前后方向上太短,來自近處物體的光線發(fā)散程度較大,光會聚到了視網(wǎng)膜之后。
2.遠(yuǎn)視眼的矯正:
矯正遠(yuǎn)視眼,增強(qiáng)對光的折射作用??膳浯饔猛雇哥R制成的遠(yuǎn)視眼鏡,使入射的光線經(jīng)凸透鏡折射后進(jìn)入眼睛,會聚點(diǎn)就能移到視網(wǎng)膜上,如圖所示。
■知識點(diǎn)四:顯微鏡
1.構(gòu)造:目鏡、物鏡、載物片、反光鏡等幾部分構(gòu)成。如圖所示
2.目鏡和物鏡:目鏡和物鏡都相當(dāng)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(diào)節(jié)的。
3.成像原理:來自被觀察物體的光經(jīng)物鏡后,在物鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)成倒立、放大的實(shí)像,這一實(shí)像又經(jīng)目鏡成正立、放大的虛像。如圖所示:
■知識點(diǎn)三:望遠(yuǎn)鏡
1.構(gòu)造:由兩種凸透鏡組成,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。如圖所示:
2.成像原理:由于從天體上各點(diǎn)射到物鏡上的光可以看作是平行光,經(jīng)物鏡折射后,在物鏡焦點(diǎn)外很近的地方,得到天體的倒立縮小的實(shí)像。目鏡的前焦點(diǎn)和物鏡的后焦點(diǎn)重合在—起,所以天體通過物鏡所成的實(shí)像,位于目鏡的一倍焦距以內(nèi)。這個(gè)倒立的縮小的實(shí)像對目鏡來說是物體,它經(jīng)目鏡所成的像是放大的虛像。
3.視角:被觀察的物體兩端到人眼光心所夾的角叫視角。如圖所示視角的大小和物體到眼睛的距離,物體越大,或離眼睛越近,視角越大。
考向一:眼睛的視物原理
【例1】眼睛能看清物體,是因?yàn)榘褋碜晕矬w的光,會聚在視網(wǎng)膜上,形成物體的像.對于視網(wǎng)膜上所成的像,下列說法正確的是( )
A.像與物體大小相等 B.成倒立、縮小的實(shí)像
C.成正立、放大的虛像 D.成倒立、放大的實(shí)像
【答案】B
【解析】眼睛相當(dāng)于一架照相機(jī),物體在眼睛的視網(wǎng)膜上能成倒立、縮小的實(shí)像;故選B。
【總結(jié)升華】本題主要考查對眼睛及其視物原理的了解和掌握,結(jié)合凸透鏡成像的規(guī)律解答。
考向二:近視眼的成因及矯正
【例2】如圖是眼睛的成像光路,下列說法正確的是( )
A.甲是近視眼,應(yīng)戴凸透鏡眼鏡 B.甲是遠(yuǎn)視眼,應(yīng)戴凹透鏡眼鏡
C.乙是近視眼,應(yīng)戴凹透鏡眼鏡 D.乙是遠(yuǎn)視眼,應(yīng)戴凸透鏡眼鏡
【思路點(diǎn)撥】近視眼成因:遠(yuǎn)處物體反射來的光線通過晶狀體折射后形成的物像,就會落在視網(wǎng)膜的前方造成近視眼.近視矯正方法,需佩戴凹透鏡,遠(yuǎn)視眼成因,遠(yuǎn)處物體反射來的光線通過晶狀體折射后形成的物像,就會落在視網(wǎng)膜的后方造成的,遠(yuǎn)視矯正方法,需佩戴凸透鏡。
【答案】D
【解析】近視眼成因:眼球晶狀體的曲度過大,遠(yuǎn)處物體反射來的光線通過晶狀體折射后形成的物像,就會落在視網(wǎng)膜的前方造成近視眼,近視矯正方法,需佩戴凹透鏡,遠(yuǎn)視眼成因:眼球晶狀體的曲度過小,遠(yuǎn)處物體反射來的光線通過晶狀體折射后形成的物像,就會落在視網(wǎng)膜的后方造成的,遠(yuǎn)視矯正方法,需佩戴凸透鏡,由題意可知:甲是近視眼,應(yīng)戴凹透鏡眼鏡;乙是遠(yuǎn)視眼,應(yīng)戴凸透鏡眼鏡.故只有選項(xiàng)D正確,故選D。
【總結(jié)升華】正常人的眼睛是成像在視網(wǎng)膜上的,若像不成在視網(wǎng)膜上,這樣的眼睛是病態(tài)的,成在視網(wǎng)膜前方的是近視眼,成在視網(wǎng)膜后面的是遠(yuǎn)視眼。
考向三:遠(yuǎn)視眼的成因及矯正
【例3】在如圖所示的四幅圖中,分別表示遠(yuǎn)視眼成像情況和矯正做法的是( )
A.(1)、(2) B.(1)、(3) C.(2)、(4) D.(3)、(4)
【答案】C
【解析】遠(yuǎn)視眼是晶狀體曲度變小,會聚能力減弱,像呈在視網(wǎng)膜的后方,應(yīng)佩戴會聚透鏡,即凸透鏡進(jìn)行矯正。
【總結(jié)升華】本題考查了遠(yuǎn)視眼的成因,以及矯正。遠(yuǎn)視眼是晶狀體會聚能力太弱,像呈在視網(wǎng)膜的后方,應(yīng)佩戴凸透鏡矯正。
考向四:顯微鏡
【例4】使用顯微鏡時(shí),被觀察物體離物鏡的距離( )
A.小于焦距 B.等于2倍焦距 C.小于2倍焦距,大于1倍焦距 D.大于2倍焦距
【答案】C
【解析】顯微鏡的物鏡和目鏡都是凸透鏡,物鏡焦距短,目鏡焦距長,所以放在載物臺上的物體在物鏡的一倍焦距和二倍焦距之間,通過物鏡成倒立放大的實(shí)像,這個(gè)實(shí)像位于目鏡的焦點(diǎn)之內(nèi),通過目鏡成放大的虛像。
【總結(jié)升華】題目考查了顯微鏡的構(gòu)造和成像原理,掌握顯微鏡的物鏡成放大實(shí)像,目鏡成放大的虛像是解答此題的關(guān)鍵。
考向五:望遠(yuǎn)鏡
【例5】關(guān)于天文望遠(yuǎn)鏡的說法錯(cuò)誤的是( )
A.讓更多的光射入到物鏡中 B.力求把物鏡的口徑加大
C.采用焦距很大的凸透鏡作物鏡 D.增大觀察的視角
【答案】C
【解析】望遠(yuǎn)鏡是由兩組透鏡組成,靠近眼鏡的叫目鏡,靠近被測物體的叫物鏡,物鏡的作用是物體在焦點(diǎn)附近成實(shí)像,天文望遠(yuǎn)鏡的物鏡口徑做得較大,是為了會聚更多的光線,從而觀測到更暗的星體;反射式天文望遠(yuǎn)鏡采用凹面鏡,能夠把來自遙遠(yuǎn)宇宙空間的微弱星光會聚起來,進(jìn)行觀測;所以C是錯(cuò)誤的。
【總結(jié)升華】題目考查了望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造和成像原理。天文望遠(yuǎn)鏡是用來觀測太空星體的,星體發(fā)出的光到達(dá)地球時(shí),已經(jīng)十分微弱,因此需要用口徑較大的物鏡來會聚光線。
一、單選題
1.如圖甲所示是公共場所的宣傳投影燈,裝在高處的投影燈照在地面上出現(xiàn)圖案,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖乙所示。下列說法正確的是( )
A.不同方向都能看到圖案是光在地面發(fā)生了漫反射
B.該投影燈的成像原理與照相機(jī)相同
C.調(diào)小鏡頭與圖片的距離圖案變小
D.地面上看到的是放大的虛像
【答案】A
【解析】A.不同方向都能看到圖案是光照在粗糙地面向各個(gè)方向反射即發(fā)生了漫反射,故A正確;
B.該投影燈利用凸透鏡將較小的圖案放大為較大的像,應(yīng)用了當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物體位于一倍焦距和兩倍焦距之間,成倒立放大的實(shí)像,與照相機(jī)原理不同,故B錯(cuò)誤;
C.凸透鏡成實(shí)像時(shí),當(dāng)物距變小時(shí),像距會變大,像也變會變大,故調(diào)小鏡頭與圖片的距離圖案變大,故C錯(cuò)誤;
D.地面上能看到放大的圖案,是實(shí)像,故D錯(cuò)誤。
故選A。
2.臨沂市五洲湖景區(qū)是一個(gè)開放式的集景觀、文化、旅游、休閑、科普于一體的生態(tài)公園。下圖是小明用照相機(jī)拍攝的景區(qū)內(nèi)的景觀橋與它在水中倒影交相輝映的照片。下列判斷正確的是( )
A.從不同角度都能看到橋是光的折射
B.水中的倒影是光的反射形成的
C.橋通過相機(jī)鏡頭成縮小的虛像
D.橋的倒影大小與水的深度有關(guān)
【答案】B
【解析】A.從不同角度都能看到橋是光發(fā)生了漫反射,故A錯(cuò)誤;
B.水中的倒影屬于平面鏡成像,是光的反射形成的,故B正確;
C.橋通過相機(jī)鏡頭成倒立、縮小的實(shí)像,故C錯(cuò)誤;
D.橋的倒影屬于平面鏡成像,平面鏡成的像,像和物體大小相等,所以,橋的倒影大小與水的深度無關(guān),故D錯(cuò)誤。
故選B。
3.下列光學(xué)現(xiàn)象中,所成的像是實(shí)像的是( )
A.海市蜃樓B.潛望鏡成像
C.用放大鏡看書D.走廊內(nèi)的攝像機(jī)成像
【答案】D
【解析】A.海市蜃樓是光在不均勻的空氣中傳播時(shí)發(fā)生折射形成的虛像,故A不符合題意;
B.潛望鏡成像是由于光的反射形成的虛像,故B不符合題意;
C.用放大鏡看書,看到的是正立、放大的虛像,故C不符合題意;
D.走廊內(nèi)的攝像機(jī)成像,成的是倒立、縮小的實(shí)像,故D符合題意。
故選D。
4.放映幻燈片時(shí),想使屏幕上出現(xiàn)放大的字母“F”,那么從圖示方向看去,擺放幻燈片的正確方法是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】幻燈機(jī)是利用凸透鏡成像的原理制成的,當(dāng)物距大于一倍焦距小于二倍焦距時(shí),在光屏上成倒立、放大的實(shí)像。此時(shí)的倒立不僅包括上下顛倒,也包括左右顛倒,由此可知為了使像呈現(xiàn)F字樣,擺放幻燈片的正確方法是B選項(xiàng)中的圖像;如果按照圖中人的視線看去,幻燈片的左右再次顛倒,所以人看到的圖像是D選項(xiàng)中的圖像,故ABC不符合題意,D符合題意。
故選D。
5.小華對下列光學(xué)成像實(shí)例進(jìn)行了分析,判斷正確的是( )
實(shí)例:①針孔照相機(jī)內(nèi)所成的像;②潛望鏡中看到的景物的像;③放大鏡靠近物體時(shí)看到的像;④幻燈機(jī)屏幕上所成的像;⑤照相機(jī)中所成的像。
A.反射成像的有②③⑤B.折射成像的有①③⑤
C.屬于虛像的是②③④D.屬于實(shí)像的是①④⑤
【答案】D
【解析】①針孔照相機(jī)內(nèi)所成的像,成的是倒立、縮小實(shí)像,利用的是光的折射;②潛望鏡中看到的景物的像,是正立的虛像,利用的是光的反射;③放大鏡靠近物體時(shí)看到的像,是正立的放大的虛像,利用的是光的折射;④幻燈機(jī)屏幕上所成的像,是倒立、放大的實(shí)像,利用的是光的折射;⑤照相機(jī)中所成的像,成的是倒立、縮小實(shí)像,利用的是光的折射,故ABC錯(cuò)誤;D正確。
故選D。
二、多選題
6.對如圖所示四幅圖闡述正確的是( )
A.甲圖:近視眼成像在視網(wǎng)膜前,用凹透鏡矯正
B.乙圖:近視眼成像在視網(wǎng)膜后,用凹透鏡矯正
C.丙圖:顯微鏡的目鏡相當(dāng)于放大鏡,物鏡相當(dāng)于投影儀的鏡頭
D.丁圖:天文望遠(yuǎn)鏡的目鏡相當(dāng)于放大鏡,物鏡相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭
【答案】ACD
【解析】A.圖中像成在了視網(wǎng)膜的前方,近視眼是晶狀體曲度變大,即折光能力增強(qiáng),形成近視眼,凹透鏡對光有發(fā)散作用,使光線推遲會聚,能夠起到矯正作用,故A正確;
B.圖中像成在了視網(wǎng)膜的后面,遠(yuǎn)視眼應(yīng)該配戴凸透鏡進(jìn)行矯正,故B錯(cuò)誤;
C.顯微鏡的物鏡相當(dāng)于投影儀的鏡頭,目鏡相當(dāng)于放大鏡,故C正確;
D.望遠(yuǎn)鏡中物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體成倒立縮小的實(shí)像,目鏡再對這個(gè)像進(jìn)行放大(即目鏡相當(dāng)于放大鏡),故D正確。
故選ACD。
7.現(xiàn)在很多餐廳都用上了智能送餐機(jī)器人,智能送餐機(jī)器人主要通過激光雷達(dá)、攝像頭、超聲波傳感器等多種傳感器設(shè)備進(jìn)行環(huán)境感知。其中,激光雷達(dá)可實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的三維建圖,實(shí)現(xiàn)精確定位;攝像頭可以實(shí)現(xiàn)對顏色、形狀、人臉的識別等功能;超聲波傳感器可以進(jìn)行距離測量和環(huán)境監(jiān)測。關(guān)于智能送餐機(jī)器人,下列說法正確的是( )
A.機(jī)器人攝像頭成倒立、縮小的實(shí)像
B.機(jī)器人攝像頭記錄人的影像和投影儀原理相同
C.超聲波傳感器進(jìn)行距離測量時(shí)利用了聲音可以傳遞信息
D.當(dāng)機(jī)器人靠近顧客時(shí),機(jī)器人攝像頭成的顧客的像會變小
【答案】AC
【解析】AB.機(jī)器人攝像頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,物體位于凸透鏡的二倍焦距以外,成倒立、縮小的實(shí)像,和照相機(jī)原理相同,故A正確,B錯(cuò)誤;
C.聲音可以傳遞信息和能量,超聲波傳感器進(jìn)行距離測量時(shí)利用了聲音可以傳遞信息,故C正確;
D.當(dāng)機(jī)器人靠近顧客時(shí),物距減小,根據(jù)“物近像遠(yuǎn)像變大”可知,機(jī)器人攝像頭成的顧客的像會變大,故D錯(cuò)誤。
故選AC。
8.小華用一個(gè)透鏡觀察書上的字,她看到如圖的情景,以下正確的是( )

A.圖中成的像是一個(gè)虛像
B.圖中成的像可以在光屏顯示
C.圖中的透鏡制成的眼鏡可以用于矯正近視眼
D.當(dāng)圖中的透鏡遠(yuǎn)離書本,所成的像變小
【答案】BD
【解析】AC.根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,當(dāng)物距大于一倍焦距小于二倍焦距時(shí),成倒立放大的實(shí)像,說明圖中的透鏡為凸透鏡,凸透鏡可以用來矯正遠(yuǎn)視眼,凹透鏡可以用來矯正近視眼,故AC錯(cuò)誤;
B.凸透鏡所成的實(shí)像能用光屏呈接,故B正確;
D.當(dāng)透鏡遠(yuǎn)離課本時(shí),物距變大,像距變小,像也會變小,故D正確。
故選BD。
三、填空題
9.據(jù)晉代張華的《博物志》記載,我國古代把冰塊制成透鏡,可以將物體點(diǎn)燃,如圖所示。生活中用它制作的眼鏡片可以用來矯正 眼;《舊唐書·魏征傳》記載:“以銅為鏡,可以正衣冠”,意思是用銅作鏡子,可以端正衣服和帽子,人在銅鏡中成正立、 (選填“放大”或“等大”或“縮小”)的 像(選填“實(shí)”或“虛”)。
【答案】 遠(yuǎn)視 等大 虛
【解析】[1]我國古代把冰塊制成透鏡,可以將物體點(diǎn)燃,屬于凸透鏡,遠(yuǎn)視眼利用凸透鏡進(jìn)行矯正。
[2][3]平面鏡成像特點(diǎn):物體在平面鏡中成虛像,物像大小相等,物像連線與鏡面垂直,物像到平面鏡的距離相等。磨光的銅面相當(dāng)于平面鏡,根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知,人在銅鏡中所成的像是正立等大的虛像。
10.在2023年湄洲島半程馬拉松賽的起點(diǎn),發(fā)令槍響起后,遠(yuǎn)處小明聽到的槍聲是通過 傳播的??罩兄鄙w機(jī)對賽況進(jìn)行航拍,攝像頭所成的是倒立、 的實(shí)像,此時(shí)物體離鏡頭的距離u與鏡頭焦距f之間的關(guān)系是
【答案】 空氣 縮小 u>2f
【解析】[1]聲音的傳播需要介質(zhì),發(fā)令槍響起后,遠(yuǎn)處小明聽到的槍聲是通過空氣傳播的。
[2][3]攝像頭的成像原理和照相機(jī)相似,空中直升飛機(jī)對賽況進(jìn)行航拍,攝像頭所成的是倒立、縮小的實(shí)像,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,此時(shí)物距大于二倍焦距,即此時(shí)物體離鏡頭的距離u與鏡頭焦距f之間的關(guān)系是u>2f。
11.如圖所示為商場中經(jīng)??吹降膹V告投影燈及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,各個(gè)方向都能看到地面上的廣告圖標(biāo),這是發(fā)生了 反射。已知鏡頭焦距為12cm,則廣告片到鏡頭的距離應(yīng)在 cm的范圍內(nèi)調(diào)節(jié),為了在地面上得到更大的、清晰的廣告圖標(biāo)像,可將凸透鏡適當(dāng) (靠近/遠(yuǎn)離)廣告片。
【答案】 漫反射 12-24 靠近
【解析】【小題1】[1]商場中經(jīng)??吹降膹V告投影燈及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,各個(gè)方向都能看到地面上的廣告圖標(biāo),這是發(fā)生了漫反射,將光線反射到各個(gè)方向。
[2]攝影燈成的像是倒立放大的實(shí)像,已知鏡頭焦距為12cm,則廣告片到鏡頭的距離應(yīng)在f~2f范圍內(nèi)調(diào)節(jié),即在12~24cm的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
[3]為了在地面上得到更大的、清晰的廣告圖標(biāo)像,可將凸透鏡適當(dāng)靠近廣告片,減小物距,增大像距。
12.如圖所示是簡易天文望遠(yuǎn)鏡的內(nèi)部結(jié)構(gòu),遠(yuǎn)處的物體經(jīng)過物鏡成一個(gè) (選填“放大”或“縮小”)的實(shí)像,落在目鏡 的位置,這個(gè)實(shí)像經(jīng)過目鏡成一個(gè)正立、 (選填“放大”或“縮小”)的 (選填“實(shí)”或“虛”)像。如果你想制作簡易天文望遠(yuǎn)鏡,沒有現(xiàn)成的透鏡,可以選用合適的 (選填“近視”或“遠(yuǎn)視”)鏡片來代替。
【答案】 縮小 一倍焦距以內(nèi) 放大 虛 遠(yuǎn)視
【解析】[1]由題可知遠(yuǎn)處的物體距離物鏡遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二倍焦距,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,遠(yuǎn)處的物體經(jīng)過物鏡成倒立、縮小的實(shí)像。
[2][3][4]人眼是通過目鏡看到放大的像,所以遠(yuǎn)處的物體經(jīng)過物鏡成像的位置,應(yīng)該落在目鏡一倍焦距以內(nèi),所以人眼看到的是正立、放大的虛像。
[5]制作簡易天文望遠(yuǎn)鏡中需要的物鏡和目鏡都是凸透鏡,生活中用以矯正遠(yuǎn)視眼的眼鏡鏡片就是凸透鏡,所以想制作簡易天文望遠(yuǎn)鏡,沒有現(xiàn)成的透鏡,可以選用合適的遠(yuǎn)視鏡片來代替。
13.常用體溫計(jì)的刻度部分為三棱體,橫截面如圖所示。其正面呈圓弧形,這樣就可看清體溫計(jì)內(nèi)極細(xì)的水銀柱,以便于讀數(shù),這是因?yàn)閳A弧形玻璃的作用相當(dāng)于 ,使我們能看到水銀柱放大后的 (選填“實(shí)像”或“虛像”)。
【答案】 凸透鏡 虛像
【解析】[1][2]如圖所示,此體溫計(jì)的圓弧形玻璃相當(dāng)于凸透鏡,當(dāng)物距小于焦距時(shí)相當(dāng)于是放大鏡,成放大、正立的虛像。
14.如圖所示,透過手表表盤上光滑透明的凸起部分,能清楚地讀出日期信息,光滑透明凸起的部分相當(dāng)于 ,觀看到的是日期數(shù)字的 (選填“實(shí)”或“虛”)像。手表的背面打磨得非常平整光滑,能清晰地照出小明的像,此像的大小與小明本人相比 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。
【答案】 凸透鏡 虛 不變
【解析】[1][2]如圖所示,手表上透明凸起的部分中間比邊緣厚,相對于是凸透鏡,其作用相當(dāng)于一個(gè)放大鏡,手表內(nèi)的刻度線和日期數(shù)字在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi),成正立、放大的虛像。
[3]手表的背面打磨得非常光滑,相當(dāng)于是平面鏡,手表的背面能清晰地照出小明的像,根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)可知,手表的光滑背面所成的像與小明本人大小相同。
四、作圖題
15.如圖是近視眼矯正的示意圖,請大致畫出圖中兩條平行光線經(jīng)過晶狀體后的折射光線。

【答案】
【解析】近視眼看不清楚遠(yuǎn)處的物體,若不佩戴眼鏡,遠(yuǎn)處射來的平行光經(jīng)過晶狀體后會聚于視網(wǎng)膜前方,所以近視眼需要佩戴凹透鏡制成的眼鏡,先對光線進(jìn)行發(fā)散,使遠(yuǎn)處射來的平行光經(jīng)過晶狀體后正好匯聚于視網(wǎng)膜上,如圖所示:

16.甲圖是近視眼的成像示意圖,其中晶狀體相當(dāng)于凸透鏡,平行光經(jīng)過晶狀體等結(jié)構(gòu)未會聚在視網(wǎng)膜上。請?jiān)谝覉D虛線框內(nèi)畫出適當(dāng)?shù)耐哥R,并將兩條光線的光路補(bǔ)充完整。使光線會聚在視網(wǎng)膜上的a點(diǎn)。
【答案】
【解析】圖甲是近視眼的成像示意圖,需要用凹透鏡來矯正,故虛線框內(nèi)應(yīng)該畫凹透鏡,凹透鏡對光線有發(fā)散作用,再經(jīng)過晶狀體會聚到視網(wǎng)膜上的a點(diǎn)。如下圖所示:
17.如圖甲所示,在小寧與平面鏡之間有一只杯子,為何杯子和杯子的像在小寧眼球視網(wǎng)膜上成的像大小不同?根據(jù)“平面鏡成像”、“視覺的形成”等有關(guān)知識,我們可以用作圖的方法來解釋上述現(xiàn)象。圖乙為杯子的像CD在視網(wǎng)膜上成像的示意圖,請你在圖丙中畫出杯子AB在視網(wǎng)膜上成的像A'B'。(要求:先根據(jù)平面鏡成像規(guī)律畫出AB,再用圖乙的方法畫出A'B')
【答案】
【解析】據(jù)平面鏡成像特點(diǎn):像與物到鏡面的距離相等,像與物的連線與鏡面垂直,可分別過CD作鏡面的垂線,從而確定杯子AB的位置。眼球的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡,物體在視網(wǎng)膜上所成的是倒立、縮小的實(shí)像。由圖乙知,CD兩點(diǎn)射向晶狀體的過光心的光線傳播方向不改變,這兩條折射光線到達(dá)視網(wǎng)膜便形成了CD在眼球中的像。同理,過AB兩點(diǎn)作通過光心的光線,這兩條光線到達(dá)視網(wǎng)膜的位置,便是杯子AB在視網(wǎng)膜上成的像。作圖如下:
五、實(shí)驗(yàn)題
18.在探究近視眼和遠(yuǎn)視眼成因與矯正的主題實(shí)踐中,該小組利用橡皮膜和注射器制作了水透鏡來模擬眼睛的晶狀體,打開夾子,通過注射器向橡皮膜中注水或抽水,來改變橡皮膜凸起的程度,如圖甲所示。具體操作如下:
①將蠟燭、水透鏡和光屏依次擺放在水平光具座上,點(diǎn)燃蠟燭,使?fàn)T焰、水透鏡和光屏三者的中心在 ;
②將蠟燭放在離水透鏡較遠(yuǎn)的位置,移動光屏,直到屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像,如圖乙所示,記下此時(shí)光屏所在的位置;
③用注射器向水透鏡里加適量的水,水透鏡對光的偏折能力變 ,此時(shí)屏上的像變得模糊,這是模擬近視眼看遠(yuǎn)處物體的情況。將光屏慢慢靠近水透鏡,直到光屏上出現(xiàn)清晰的像,這說明近視眼所成的像在視網(wǎng)膜的 ;
④將光屏移回原來標(biāo)記的位置,選擇不同的眼鏡在燭焰和水透鏡之間前后移動,直到光屏上出現(xiàn)清晰的像,如圖丙所示,這說明矯正近視眼應(yīng)配戴 透鏡;
⑤從水透鏡里向外抽取適量的水,再次實(shí)驗(yàn),探究遠(yuǎn)視眼的成因和矯正。
⑥眼睛是心靈的窗戶,我們要增強(qiáng)保護(hù)視力的意識,做到科學(xué)用眼,積極防控近視。請寫出一條預(yù)防近視的措施。
【答案】 同一高度 強(qiáng) 前方 凹 見解析
【解析】①[1]將蠟燭、水透鏡和光屏依次放在光具座上,點(diǎn)燃蠟燭后,調(diào)整它們的高度,使?fàn)T焰、水透鏡和光屏三者中心大致在同一高度,是為使?fàn)T焰的像成在光屏的中心。
③[2]用注射器向水透鏡里加適量的水,水透鏡變厚,焦距變短,水透鏡對光的偏折能力變強(qiáng)。
[3]④[4]根據(jù)近視眼的成因可知,遠(yuǎn)處來的光線經(jīng)晶狀體后,在視網(wǎng)膜前會聚,這是晶狀體太厚,聚光能力太強(qiáng)或眼球前后距離太遠(yuǎn)造成的,是近視眼,要佩戴對光有發(fā)散作用的凹透鏡矯正。
⑥[5]預(yù)防近視的措施有:讀書姿勢要正確,眼與書的距離要在33cm左右;看書、看電視或使用電腦一小時(shí)后要休息一下,要遠(yuǎn)眺幾分鐘;要定期檢查視力,認(rèn)真做眼保健操;不在直射的強(qiáng)光下看書;不在光線暗的地方看書;不躺臥看書;不走路看書。
19.小華在探究凸透鏡成像的規(guī)律中:
(1)如圖甲所示,讓凸透鏡正對太陽光,移動光屏直到在光屏上形成最小的光斑F,用刻度尺量出距離 (選填“a”“b”或“c”)即該透鏡的焦距f為10cm;
(2)如圖乙所示,用該透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn),此時(shí)光屏上成清晰的倒立、 (選填“放大”或“縮小”)的實(shí)像;
(3)為模擬近視眼鏡片對成像位置的調(diào)節(jié)情況,小華應(yīng)將另一塊 (選填“凸透鏡”或“凹透鏡”)放置在位置P處;
(4)實(shí)驗(yàn)完畢,小華將光具座上的透鏡換成帶三角形小孔的擋板研究小孔成像實(shí)驗(yàn),將蠟燭、帶孔的擋板和光屏固定在上述光具座0cm、70cm和90cm位置,在光屏上成一個(gè)倒立 (填“放大”、“縮小”或“等大”)實(shí)像;保持蠟燭、小孔的位置不變,將光屏逐漸靠近小孔,當(dāng)光屏離小孔很近時(shí),光屏上的像逐漸模糊,最終成一個(gè)三角形光斑。據(jù)此,對能夠成像的“小孔”的理解合適的是 (填字母)。
A.孔徑在毫米數(shù)量級的孔
B.形狀為圓形的孔
C.物距一定,孔徑遠(yuǎn)小于像距的孔
【答案】 c 縮小 凹透鏡 縮小 C
【解析】(1)[1]圖甲所示,讓凸透鏡正對太陽光,調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏間的距離,直到光屏上形成一個(gè)最小、最亮的光斑,焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距,所以凸透鏡的焦距是c。
(2)[2]圖乙所示,物距
物距在二倍焦距以外,此時(shí)光屏上成倒立、縮小的實(shí)像。
(3)[3]近視鏡片是凹透鏡,為了模擬近視眼鏡片對成像位置的調(diào)節(jié)情況,應(yīng)將另一塊凹透鏡放在P位置上,凹透鏡對光線有發(fā)散作用,將光屏向右移動就可在光屏上出現(xiàn)清晰的像。
(4)[4][5]小孔成像是光的直線傳播的原理,由題意可知,蠟燭到小孔的距離大于光屏到小孔的距離,所以成的是縮小的實(shí)像,如圖所示:
小孔成像中,像距遠(yuǎn)時(shí),小孔的形狀可以被忽略,可被看成是一個(gè)點(diǎn),這時(shí)成的像就是光源的形狀,但保持蠟燭、小孔的位置不變,將光屏逐漸靠近小孔,當(dāng)光屏離小孔很近時(shí),此時(shí)像的形狀與孔的形狀相同,說明孔的直徑與像距相比沒有數(shù)量級上的差異,這是小孔的形狀不能被忽略,所以成的像就與孔的形狀有關(guān),故C符合題意,AB不符合題意。
故選C。
六、綜合題
20.閱讀《眼睛和眼鏡》回答問題。
眼睛和眼鏡
如果有人說“年輕得了近視,老了就不會老花眼了”,你覺得對嗎?
近視是由于角膜或晶狀體的屈光力過強(qiáng),或者是眼軸過度延長,從而導(dǎo)致外界光線經(jīng)過眼睛的屈光系統(tǒng)折射之后,而是聚焦在視網(wǎng)膜前,造成視網(wǎng)膜上投影模糊不清,看近處的事物相對清晰。
老花眼則是由于年齡因素引起晶狀體彈性降低,睫狀肌的調(diào)節(jié)功能減退,眼睛無法聚焦在近處的物體上,導(dǎo)致患者近視力下降,屬于一種生理性的衰退現(xiàn)象。主要表現(xiàn)是看遠(yuǎn)處的事物清晰
一句話來說,“老花”涉及的是眼睛的調(diào)節(jié)能力,而“近視”指的是眼睛的屈光狀態(tài),當(dāng)然不存在“有近視不老花”、“有老花無近視”這樣的說法了。
如果一個(gè)人既是近視眼,又是老花眼,就要佩戴兩副眼鏡
現(xiàn)在有一款眼鏡,集近視眼鏡和老花眼鏡功能于一身,給人們帶來極大的便利。
這款眼鏡叫漸進(jìn)多焦點(diǎn)眼鏡,鏡片不同區(qū)域有不同焦點(diǎn)、不同度數(shù),一般分四個(gè)區(qū)域:遠(yuǎn)用區(qū)域A、近用區(qū)域B、漸進(jìn)區(qū)域C、左右變形區(qū)D(也可稱周邊區(qū)或模糊區(qū))
A區(qū),用于看清遠(yuǎn)處物體。
B區(qū),用于看清近處物體。
C區(qū),是一個(gè)自上而下規(guī)律變化的區(qū)域,用于看清中間距離的物體。
D區(qū),是度數(shù)變化區(qū)域,通過該區(qū)域看東西會感到模糊
有了這款眼鏡,無論是在戶外眺望遠(yuǎn)方,還是在家中看書學(xué)習(xí)
請根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)近視眼的人眼睛不會花,這種說法是 的(選填“正確”或“不正確”);
(2)近視眼鏡屬于 透鏡(選填“凸”或“凹”);對光線有 (選填“會聚”或“發(fā)散”)作用;
(3)漸進(jìn)多焦點(diǎn)眼鏡A區(qū)鏡片相當(dāng)于 眼鏡(選擇“近視”或“老花”)。
【答案】 不正確 凹 發(fā)散 近視
【解析】(1)[1]閱讀材料可知,一個(gè)人可能既是近視眼,又是老花眼,近視眼的人眼睛也會花。
(2)[2][3]近視眼的晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡較厚,會聚能力較強(qiáng),將像成在視網(wǎng)膜的前面,矯正時(shí)應(yīng)使光線推遲會聚,所以應(yīng)佩戴發(fā)散透鏡即凹透鏡,凹透鏡對光有發(fā)散作用。
(3)[4]A區(qū),用于看清遠(yuǎn)處物體,近視眼看不清遠(yuǎn)處物體,所以漸進(jìn)多焦點(diǎn)眼鏡A區(qū)鏡片相當(dāng)于近視眼鏡。
21.(1)如圖所示光源P發(fā)出的一束光經(jīng)平面鏡反射后在屏上顯示出一個(gè)光點(diǎn)Q。
①畫出光源P在平面鏡中的像 。
②請畫出上述現(xiàn)象的入射光線和反射光線。 。
(2)圖為某工具鏡內(nèi)部部分光路圖物鏡是凸透鏡,F(xiàn)為物鏡焦點(diǎn),物體M有一條發(fā)出的光線a經(jīng)光心O,另一條發(fā)出的光線經(jīng)物鏡折射后的光線b平行于主光軸。
①在圖中畫出光線a、b經(jīng)物鏡前或后的光線 。
②目鏡是 透鏡(選填“凹”“凸”)。
③物體M經(jīng)物鏡所成的像相對于M是 (選填“倒立”“正立”)、 (填“放大”“等大”“縮小”)的像。
【答案】 凸 倒立 放大
【解析】(1)①[1]根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知,物體與像等大、二者連線與鏡面垂直,物體到平面鏡的距離等于像到平面鏡的距離,如圖所示:
②[2]連接P′Q,與鏡面的交點(diǎn)為O,則O就是入射點(diǎn),連接PO,即入射光線,OQ即為反射光線,如圖所示:
(2)①[3]因?yàn)槲镧R是凸透鏡,則經(jīng)過凸透鏡光心的光線,傳播方向不變;光凸透鏡后的折射光線平行于主光軸的入射光線應(yīng)該過該凸透鏡的焦點(diǎn),如圖所示:
②[4]由圖可知,光線b經(jīng)過凸透鏡后的折射光線靠近主光軸,即該透鏡有會聚作用,則該透鏡為凸透鏡。
③[5][6]由圖可知,M在該物鏡的一倍焦距到二倍焦距之間,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,此時(shí)成倒立放大的實(shí)像。模塊一 思維導(dǎo)圖串知識
模塊二 基礎(chǔ)知識全梳理(吃透教材)
模塊三 核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練
模塊四 小試牛刀過關(guān)測
1.知道眼睛的構(gòu)造和眼睛視物的原理;
2.理解近視眼和遠(yuǎn)視眼的成因;
3.掌握近視眼和遠(yuǎn)視眼的矯正;
4.知道顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的基本構(gòu)造;
5.理解顯微鏡將物體放大的原理和望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)的原理。

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