5.4 眼睛和眼镜（考点解读）（学生版）

54 眼睛和眼镜（考点解读）（原卷版） 1、眼睛及其视物原理 （1）眼睛的成像原理:从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视膜上形成倒 立，缩小的实像，分布在视膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人 就可以看到这个物体了（眼睛的晶状体相当于凸透镜，视膜相当于光屏（胶卷））。 （2）近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视膜前，晶状体曲度过大，需戴凹 透镜调节，所以近视镜是凹透镜。 （3）远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视膜后面，晶状体曲度过小，需戴 凸透镜调节，所以远视镜（花镜）是凸透镜。 2、近视眼的成因与矫正办法 （1）近视眼：近视眼是指眼球在调节放松状态下，平行光线（一般认为来自5m 以外） 经眼球屈光系统后聚焦在视膜之前，产生远距视物模糊。所以近视眼的远点不在无穷远处， 而在某个有限距离处，近视眼的进点也比正常眼近，近视眼的明视距离小于25m。 （2）近视眼特点：近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。 （3）近视眼原因：近视眼晶状体比正常人眼睛要凸一些，晶状体折光能力强。远处来的 平光会聚在视膜前面，而在视膜上是一个光斑了。 （4）近视眼矫正方法：配戴适当的凹透镜做眼睛，使远处来的光先发散后再进入眼睛， 可矫正近视眼视力。 3、远视眼的成因与矫正办法 （1）远视眼：在完全静止的调节状态下，由远距离（指5 米以上）目标投射的光线，集 合在视膜之后。这种反常的屈光状态称为远视眼。远视眼的近点比正常眼远些。远视眼的 明视距离大于25m。 （2）远视眼特点：远视眼只能看见远处的物体，看不清近处的物体。 （3）远视眼原因：晶状体比正常人要凹一些，晶状体对光线的折射能力变弱，远处来的 光线会聚点在视膜后。①眼轴过短如小眼球；②眼轴正常而屈光系统的屈光力过弱，如角 膜的弧度过平以及屈光指数偏低等。 （4）远视眼矫正方法：利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就 能使来自近处物体的光会聚在视膜上了。配戴适当的凸透镜做眼睛，可矫正远视眼的视力。 【考点1 眼睛及其视物原理】 【典例1-1】（2023•南宁一模）“方寸天地纳寰宇”描述了小小眼球可尽观广袤世界。世 界万物在眼睛的视膜上成的像是（ ） ．放大的虚像 B．缩小的虚像 ．放大的实像 D．缩小的实像 【典例1-2】（2023•天宁区校级模拟）人的眼球好像一架 （填“照相机”、“幻 灯机”或“放大镜”），晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视膜相当于光屏。 正常人看物体由远及近时，为了使像始终落在视膜上，则晶状体 （填“变厚”、 “不变”或“变薄”）。小明两眼视力缺陷不同。将一只2B 铅笔紧贴他眼镜的两个镜 片，透过镜片看到铅笔的像如图甲所示。则图中右侧镜片是 ；如图乙所示，光 会聚于b 点，在虚线区域内放入图甲中眼镜的 （选填“左侧镜片”或“右侧 镜片”）后，光会聚于主光轴M 上的点。 【变式1-1】（2022 秋•威县校级月考）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（ ） ．视膜相当于光屏 B．晶状体和角膜相当于一个凸透镜 ．外界物体在视膜上成的像是倒立的 D．人看近处的物体时，晶状体会变薄 【变式1-2】（2022 秋•招远市期末）如图所示，人眼的功能类似于照相机。人眼结构中， 视膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中 到凸透镜的距 离不变，人眼是通过调节 来看清远近不同物体的，人长时间看近处物体，眼睛 容易疲劳。学习较长时间后，建议同学们适当远眺，使睫状体放松，晶状体变 （选填“厚”或“薄”），焦距变大，舒缓眼疲劳，保护眼睛。 【考点2 近视眼的成因与矫正办法】 【典例2-1】（2023•洪泽区一模）如图所示，眼睛角膜是晶状体会聚光线的重要组成部分。 激光治疗近视手术是运用激光，精确切削眼睛角膜基质层，制作出均匀完美的角膜瓣和 角膜透镜，以矫正患者近视。手术的结果是（ ） ．眼球会聚光线的能力变强，成像到视膜 B．眼球发散光线的能力变强，成像到视膜 ．晶状体的会聚光能力没变，成像视膜前 D．晶状体的发散光能力没变，成像视膜后 【典例2-2】（2023•临清市三模）现代生活中，手机给人们带来了许多便利，但长时间看 手机屏幕，容易导致视力下降，如图所示的四幅图是眼球成像及视力矫正的示意图，其 中属于近视眼的成因的是 ；其矫正的是 。 【变式2-1】（2023•顺义区二模）现代生活中，人们由于长时用眼而导致视力下降。图中 关 于 近 视 眼 及 其 矫 正 的 原 理 图 正 确 的 是 （ ） ．甲和丙 B．甲和丁 ．乙和丙 D．乙和丁 【变式2-2】（2023•五华区校级模拟）眼镜的规格通常用“度”表示，其数值等于焦距 （以米做单位）倒数的100 倍，医院开具的配镜单，眼镜度数那一栏填的一般都是焦距 的倒数（并未乘100），其中正数表示远视眼，负数表示近视眼，如图1 所示是某同学 去眼科医院检查时医生给他开的配镜单。 （1）从配镜单中可看出该同学患的是 （选填“近视眼”或“远视眼”），左 眼镜片度数为 度。 （2）在做探究凸透镜成像规律的试验时，蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置如图2 所示， 则在光屏上得到的是烛焰 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，如果此时 该同学把配好的眼镜右眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，为了再次在光屏上得到清晰的像， 应将光屏往 （选填“左”或“右”）适当移动一段距离。 【考点3 远视眼的成因与矫正办法】 【典例3-1】（2023 春•海淀区校级期中）（多选）如图表示甲、乙两人看物体时的光路图， 要在视膜上成清晰的像，则（ ） ．甲需配戴的眼镜是凸透镜 B．乙需配戴的眼镜是凸透镜 ．甲需配戴的眼镜是近视镜 D．乙需配戴的眼镜是近视镜 【变式3-1】（2023•烈山区模拟）很多生活中的光现象，都可以用光路图解释，下列光现 象与光路图对应正确的是（ ） ．甲图：水边的人看水中的游鱼 B．乙图：小孔成像中蜡烛在光屏上成像 ．丙图：近视眼的矫正 D．丁图：水面外的人看小树在水中的倒影 【变式3-2】（2023 春•凉州区期中）2022 年6 月5 日10 时44 分，神舟十四号飞船成功发 射，王大爷从报纸上看到这一消息时，他用放大镜读报时透过镜片看到的文字是正立、 放大的 像，他可能患了远视眼，成像于视膜 （选填“前”或“后”），为 矫正视力需要佩戴 （选填“凹”或“凸”）透镜。 一、选择题。 1．（2023•贵池区二模）下列成像的原理，和眼睛成像相同的是（ ） ． 小孔成像 B． 照相机成像 ． 凸面镜成像 D． 放大镜成像 2．（2023•牟平区校级一模）如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦 在视膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时（一般不小于10m），为了使近处物 体成像在视膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是（ ） ．晶状体凸度变小，焦距变短 B．晶状体凸度变小，焦距变长 ．晶状体凸度变大，焦距变短 D．晶状体凸度变大，焦距变长 3．（2023•孝南区三模）关于常见的光学仪器或光学应用，下列说法正确的是（ ） ．校内安装的监控摄像头，跟手机镜头的工作原理不相同 B．焦距越小的凸透镜，对光的会聚作用越不明显 ．为矫正近视眼，要用适当的凹透镜片做成眼镜 D．自行车的尾灯能对夜间行车人有一定的安全保护作用，它利用了光的折射 4．（2023•海陵区校级二模）如图所示，下列光学现象及其解释正确的是（ ） ．图甲中，小孔成的是倒立的虚像 B．图乙中，人配戴的凹透镜可以矫正远视眼 ．图丙中，海市蜃楼是由于光的折射现象形成的 D．图丁中，漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律 5．（2023•夏邑县模拟）如图，开封铁塔精彩绝伦的灯光秀，让小齐和爷爷流连忘返。下 列说法正确的是（ ） ．小齐看到水中的铁塔是光的反射形成的倒立虚像 B．铁塔发出的各种色光都是红、黄、蓝三色光组成 ．游客用照相机拍摄更大的铁塔，镜头可适当靠近铁塔 D．爷爷取下远视眼镜，铁塔变模糊了，因为其像成在视膜前面 6．（2023•良庆区二模）如图所示，关于近视眼和远视眼的说法正确的是 （ ） ．甲为远视眼，用凸透镜矫正 B．乙为远视眼，用凹透镜矫正 ．甲为近视眼，用凹透镜矫正 D．乙为近视眼，用凸透镜矫正 7．（2023•榆次区一模）人间最美三月天，春花灿烂绽新颜。如图是课外实践小组用焦距 为10m 的凸透镜观察植物生长情况的情景，下列说法正确的是（ ） ．该透镜对光有发散作用 B．植物距透镜的距离小于10m ．看到的像是正立放大的实像 D．该透镜可用来矫正近视眼 8．（2023•临渭区一模）下列叙述与图中情景相符的是（ ） ． 铅笔在水面处“折断”是光的反射形成的 B． 图中为远视眼的成因，应配戴凸透镜纠正 ． 电视机遥控器利用超声波实现对电视机的控制 D． 研究光的反射定律实验中，将右侧纸板沿F 向后折，光线将 不发生反射 9．（2023•济宁一模）（多选）下列对各光学现象的相应解释或描述，正确的是（ ） ．甲：入射光垂直射向镜面时，入射角等于90° B．乙：玻璃板水平向右移动时，玻璃板后面蜡烛的像的位置不变 ．丙：实验前，需调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度 D．丁：是远视眼矫正后的成像光路图 二、填空题。 10．（2023•菏泽模拟）“爱护眼睛，你我同行”。眼球好像一架照相机，其成像原理与凸 透镜类似，要成倒立、缩小的实像，物体可位于图中的 点。 11．（2022 秋•孝南区期末）周末的早晨，小江骑着单车自西向东前往湿地公，后面传来 同学小涛的喊声，小江能听出是小涛的声音是根据声音的 ，一会，小涛快速超过 了小江，以小涛为参照物，小江向 （填东或西）运动，小江看着前面的小涛越来 越远，这个过程中，小江的晶状体厚度 （选填“变厚”、“变薄”或“不变”）。 他们到达目的地后，公正播放着游须知，说明声音可以传递 。 12．（2023•上饶一模）我市某学校进行健康体检，在检查视力时要求被检查者与视力表相 距5m。小明在学校医务室检查视力，由于空间有限，用如图方式检查，他应距平面镜 m。经检查小明患上了近视眼，应佩戴 （选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。 13．（2023•沈河区校级模拟）小白用水凸透镜模拟人眼的晶状体，光屏相当于视膜（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；为了再次得到清晰的像，保持透镜和光屏的位置不动，应将蜡烛 （选填 “靠近”或“远离”）水透镜，此过程模拟的是 眼的成因，该眼睛用 透镜 进行矫正。 14．（2023•藤县一模）中考前夕，姥姥佩戴着老花镜看电视，正在播放“神舟九号”完成 各项实验任务后返回大气层的画面，为了不打扰小明学习，调小了音量，这是在 减弱噪声的；姥姥佩戴的老花镜是 透镜制成的。 15．（2023•东昌府区一模）据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾 承其影，则得火”，如图甲所示，是我国古人用冰取火的情景，这是利用了 透镜 对光的作用，该透镜可以用来矫正 图中的视力问题（选填“乙”或“丙”）。 三、作图题。 16．（2022 秋•宣城期末）如图2 为存在视力缺陷的人眼成像光路图。请在图1 两个透镜中 选一个，画到图中虚线框内对其进行矫正。 17．（2023•高州市二模）如图所示，是远视眼的矫正，请你在方框内填入合适的光学元件 并完成矫正后的光路 18．（2022 秋•潍坊期末）甲图是近视眼的成像示意图，其中晶状体相当于凸透镜，平行 光经过晶状体等结构未会聚在视膜上。请在乙图虚线框内画出适当的透镜，使光线会聚 在视膜上的点，并将两条光线的光路补充完整。 四、实验探究题。 19．（2022 秋•交城县期末）创新小组利用如图所示探究“远视眼的矫正”：他们用烛焰 模拟近处所视物，水凸透镜模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射 器注入或吸取水量来调节，光屏模拟人眼视膜。 （1）调整烛焰、水凸透镜、光屏在光具座上的位置，使三者中心在 。如图 所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像，该像是倒立、 （选填“放大”或“缩 小”）的实像。 （2）他们从水凸透镜内吸取适量的水，发现光屏上原来清晰的像变模糊了，说明凸透 镜对光的偏折能力与 有关。 ①此时若将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离，再次得到清晰的像，说明远视眼将 近处的物体成像在视膜 （填“前”或“后”）。 ②若光屏不移动，在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的 透镜，光屏上也能得到 清晰的像，说明远视眼镜对光有 作用。 20．（2022 秋•威县校级期末）小馨学习了眼睛和眼镜的知识之后，想利用水透镜来模拟 眼睛看见物体的过程。如图甲是小馨自制的水透镜及实验所需器材，对比眼睛的结构如 图乙，回答下列问题。 （1）眼球中的视膜相当于实验中的 ，实验中的水透镜相当于眼球中的 。 （2）实验时，小馨将蜡烛、水透镜、光屏依次放置在光具座上，为了使像呈现在光屏 中央，应怎样放置： 。 （3）小馨现将蜡烛放在左端，对光屏作出适当调节，使像能清晰地出现在光屏上。固 定住水透镜和光屏，把光源向水透镜方向移动，发现光屏上的像模糊了，这时需要对水 透镜 （选填“注水”或“抽水”），使光屏上的像重新变得清晰，模拟睫状体的 变化，从而达到眼睛的自动调节。 （4）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向 （选填“上”或 “下”）移动。 （5）初步调查，我国青少年近视患病率高达50%，近视率仍处于高位。飞秒激光近视 手术是当今眼科学界的前沿技术，你认为飞秒激光近视手术使眼睛发生了什么变化从而 达到矫正近视的效果？ 。 五、解答题。 21．（2022•回民区二模）人的眼睛很像一架照相机，眼球内的角膜和晶状体的共同作用相 当于一个凸透镜。我们看物体时，是通过睫状肌的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变 晶状体的焦距，使远近不同的物体都能在视膜上生成清晰的实像。12 至18 岁是青少年 近视的高发期，长时间上、玩手机、用眼不注意等原因都会引起近视。请在下面甲、乙、 丙、丁四图中选择合适的图，并说明近视眼的成因及其矫正的方法。 近视眼成因如 图： 近视眼矫正如 图： 22．（2022 秋•栖霞市期末）阅读材料，回答问题： 如图是我们人的眼睛的结构图，当睫状体放松时，晶状体比较薄对光的偏折能力变小， 远处物体射来的光刚好会聚在视膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶 状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视膜上，眼睛就可以看清近 处的物体。眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量，瞳孔好像照相机的光 圈。请你回答： （1）眼睛睫状体起什么作用？若睫状体这种功能消退，会带来什么后果？ （2）当光线比较强烈时或光线比较暗时，瞳孔分别会怎样调节？ （3）视膜相当于照相机中的什么元件？ （4）请你写出一条保护眼睛的措施。