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初中物理苏科版（2024）八年级上册第三章 光的折射 透镜四、透镜的应用一等奖ppt课件
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这是一份初中物理苏科版（2024）八年级上册第三章 光的折射 透镜四、透镜的应用一等奖ppt课件，文件包含34透镜的应用教学课件pptx、34透镜的应用分层作业原卷版docx、34透镜的应用分层作业解析版docx等3份课件配套教学资源，其中PPT共54页， 欢迎下载使用。
我们的眼睛，是怎样看到美丽的世界的？为什么近视的同学需要戴眼镜才能看清远处的物体。而人老了也需要带眼镜才能看清近处的物体，这两种眼镜一样吗？
照相机是利用凸透镜能成缩小实像的原理制成的。以现在最常用的数码相机为例，数码相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光通过镜头成像在感光器件上，如图所示，感光器件将光信号转换为电信号，可在显示屏上显示出来。
人的眼球像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头，视网膜相当于照相机的感光器件。来自物体的光通过晶状体成像于视网膜上，如图所示，视觉神经把信息传递给大脑，人就产生了视觉。
（1）眼睛的调节方法眼睛通过睫状体改变晶状体的厚薄，来看清楚近处和远处的物体。
当我们看远处的物体时，睫状体放松，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体.
当看近处的物体时，睫状体收缩，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网膜上，眼睛就可以看清近处的物体.
①远点 ：眼睛的调节是有限度的，当睫状体完全松驰时，晶状体表面弯曲程度最小，此时晶状体最扁，能够看清的最远的极限点叫做远点。正常眼睛的远点在无限远处。
（2）远点、近点和明视距离
②近点：当睫状体看近处物体时，晶状体变得最凸，表面弯曲程度最大，此时能看清的最近的极限点叫做近点。正常眼睛的近点在大约10cm处。③明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫做明视距离。
视频欣赏——《眼睛的奥秘》
【例题1】眼睛是一部高度精密的光学系统，下列围绕眼睛的讨论，错误的是（ ）A．视网膜相当于光屏 B．物体在视网膜上成的像的像距大于二倍焦距C．晶状体相当于一个凸透镜 D．正常眼睛的明视距离约为25 cm
眼睛中角膜与晶状体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，像距小于二倍焦距大于一倍焦距；正常眼睛的明视距离约为25 cm。 所以选项ACD都正确，错误的是B。
（1）模拟探究近视眼的缺陷做一做如图所示，将凸透镜看作眼球的晶状体、光屏看作视网膜，给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成像，并标出此时光屏的位置。移去近视眼镜，光屏上的像变得模糊了，这就是近视眼所看到的景象。移动光屏，使光屏上烛焰的像重新变清晰，标出光屏的位置。
说一说 近视眼看远处的物体时，物体通过晶状体所成的像落在视网膜前方还是后方？
由上述实验可知，近视眼在观察远处的物体时，物体通过晶状体所成的像落在视网膜的前方。
（2）近视眼的成因 近视眼的晶状体太厚，折光能力太强；或者眼球在前后方向上太长。使得来自远处的光会聚在视网膜前，到达视网膜时一个模糊的光斑，得不到清晰的像。
矫正近视眼，应使眼睛的成像点后移，利用凹透镜的发散作用，使入射的光线先经凹透镜变得发散一些再射入眼睛，会聚点能够后移到视网膜上。所以近视眼患者应该佩戴用凹透镜制成的眼镜。
（1）远视眼的特征 只能看清远处的物体，看不清近处的物体。（2）远视眼的成因 远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱；或者眼球在前后方向上太短，来自近物的像成在视网膜的后面，在视网膜上形成一个模糊的光斑，人眼就只能看到模糊不清的物体。
远视眼成像在视网膜之后，要矫正远视眼，应使会聚点前移，可以佩戴用凸透镜制成的眼镜。使入射的光线先经凸透镜变得会聚一些再射入眼睛，会聚点能够前移到视网膜上。
视频讲解——《眼镜的度数》
【例题2】阅读下面的文章，完成文后的问题。我们平时看物体时，是通过睫状肌的伸缩调节晶状体的弯曲程度，从面改变晶状体的焦距，使远近不同的物体都能在视网膜上成清晰的像，如图是远近不同的物体在视网膜上成像的光路图。（1）调节晶状体的弯曲程度是帮助我们看清楚______； A．不同亮度的物体 B．不同颜色的物体 C．不同距离的物体 D．不同形状的物体
（2）我国中学生的近视情况日趋严重，分析图可知，近视眼的成因是长期观察近处物体，晶状体变厚，折光能力太强，远处的物体会成像在视网膜______，因此应该佩戴_____（选填“凸透镜”或“凹透镜”）进行矫正。
（1）人类的眼睛很像一架照相机，人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的倒立、缩小的实像；人的眼睛是通过改变晶状体的弯曲程度获得清晰的像，相当于改变透镜的焦距来看清不同距离的物体，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。（2）眼睛看物体时成的像在视网膜上，且晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，当晶状体太厚，或折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，来自远处点的光会聚在视网膜前，人就只能看清近处的物体，看不清远处的物体，因凹透镜对光线有发散作用，在近视眼睛前面放一个凹透镜，就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上。
将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上成的像变模糊，之后将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时又能看见清晰的像，说明提前成像了，说明烛焰发出的光经过眼镜后发生了汇聚，导致提前成像，说明眼镜对光线由汇聚作用，是凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的，所以老师是远视眼，戴凸透镜。 故选B。
【例题3】如图，小桃在做探究“凸透镜成像规律”实验时，把老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间发现光屏上烛焰的像变模糊了；接着，她再将光屏靠近凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于老师的眼睛和眼镜的说法正确的是（ ）A．老师是近视眼，戴凸透镜B．老师是远视眼，戴凸透镜C．老师是近视眼，戴凹透镜D．老师是远视眼，戴凹透镜
【例题4】 戴近视镜的小强发现其眼镜与爷爷的老花镜外观相同，为了区分它们，他把其中一副眼镜靠近物理课本，发现课本上的文字变大了，则说明这副眼镜是________（选填“近视镜”或“老花镜”）。若该眼镜的度数是200度，则该透镜的焦距为____m。
望远镜种类很多，下面以开普勒望远镜例进行分析。
（1）望远镜的构造 望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一个凸透镜。靠近被观察物体的凸透镜，焦距比较长，叫物镜。靠近眼睛的凸透镜，焦距比较短，叫做目镜。（2）望远镜的原理物镜相当于照相机的镜头，使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像。目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。两次成像，先缩小，后放大。
（3）望远镜的成像光路图
物体距离物镜很远，它的像却离物镜很近，这样的像应该是缩小的，为什么用望远镜观察物体时会感到像被放大了？原来，我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要，视角越大，对物体观察越清楚。（1）视角视角是指从物体两端向眼的光心引出的两条光线的夹角。如图所示，当远处的物体移近时，视角增大，因此能更清楚地看到物体。
（2）望远镜对视角的放大用望远镜观察物体时，望远镜所成的像离我们的眼睛很近，增大了视角，因而通过望远镜能清楚地看到远处的物体。
3. 光学天文望远镜的发展
（1）伽利略望远镜第一位把望远镜用于天文观测的是意大利物理学家伽利略。他用自制的望远镜观察天体，并以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”。伽利略制作的望远镜是用一块凸透镜作为物镜、用一块凹透镜作为目镜制成的，通常叫作伽利略望远镜。（2）开普勒望远镜1611年，德国天文学家开普勒用两个凸透镜组成望远镜。这种望远镜更适宜于观察天体，通常称为开普勒望远镜。
（3）反射式望远镜1668 年，牛顿用金属磨成的凹面镜代替凸透镜作为物镜，制成了第一架反射式望远镜，如图所示。由于这种望远镜可以 使接收光的口径更大并能较好地消除色差，因此现代大型天文望远镜大多采用这种结构。（4）哈勃空间望远镜1990 年，哈勃空间望远镜被送入太空，它避免了大气层的干扰，将人们的视觉范围扩展到遥远的宇宙深处。
4. 南极巡天望远镜和月基光学望远镜
（1）南极巡天望远镜南极巡天望远镜是我国自主研发的可远程遥控、无人值守运行的天文光学望远镜。它安装在位于南极大陆最高点冰穹 A 的昆仑站，包括三台通光口径为 50 cm 的望远镜。冰穹 A 所处位置大气层透过率高、受大气湍流影响小，且全年有数月连续黑夜，因此它是地球上最理想的天文观测点之一。
2017 年，南极巡天望远镜克服极寒、暴风雪等恶劣天气，首次实现无人值守的越冬运行和连续观测，发现了大量高置信度的系外行星候选体，并于当年 8 月 18—28 日开展有效观测，成功追踪探测到国际上双中子星并合引力波事件的首例光学信号，为本次引力波的全球探测提供了重要观测数据。
（2）月基光学望远镜我国在月球上的天文观测也取得突破性进展。月球上没有大气层，进行天文观测不受大气层干扰，且月球自转较慢，可利用望远镜对同一天体进行持续观测。因此，月球表面具有得天独厚的天文观测条件。2013 年，我国“嫦娥三号”月球探测器成功发射并着陆月球表面，它携带的月基光学望远镜首次从月球观测太空，获得了大量第一手科学探测数据。月基光学望远镜实现了人类首次依托地外天体平台开展自主天文观测，使我国在恒星演化、高能天体等领域的研究水平得到进一步提高。月基光学望远镜的研制和运行，为人类在月球开展更复杂的重大天文观测奠定了良好基础。
（1）显微镜的构造显微镜有两组位于镜筒两端的透镜——目镜、物镜组成，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜。显微镜的主要结构及作用分别为：
靠近眼睛的凸透镜，焦距长，其作用相当于一个普通的放大镜
靠近被观察物体的凸透镜，焦距短，其作用相当于投影仪的镜头
增加光的强度，照亮被观察的物体
（2）显微镜成像的基本原理
①物镜：物镜的作用相当于投影仪的镜头，焦距很短、被观察物体首先通过物镜成倒立、放大的实像，这个实像落在了目镜的一倍焦距以内； ②目镜：目镜的作用相当于一个放大镜，焦距较长，把物镜形成的放大的实像再次放大，得到正立、放大的虚像。③物体通过整个显微镜所成的像是：倒立、放大的虚像。
（3）显微镜的成像原理图
最终看到： 倒立、放大的虚像
（4）显微镜的放大倍数微小的物体通过显微镜后被两次放大，因此，显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数一般在镜头上标有“n×”字样，例如n=5，即为放大5倍。（5）显微镜的作用显微镜可以用于观察细微的物体或物体上的细微部分。如植物细胞、金属结构、细菌等。
视频讲解——《显微镜》
【例题5】如图所示是简易天文望远镜的内部结构示意图。下列说法正确的是（ ）A．远处的物体经过物镜成一个倒立、放大的像B．物镜和目镜成的像都是实像C．物镜所成的像落在目镜的一倍焦距以内D．目镜相当于投影仪
A．远处的物体经过物镜成一个倒立、缩小的像，故A错误；B．物镜成实像，目镜成虚像，故B错误；C．物镜所成的像落在目镜的一倍焦距以内，目镜成放大的虚像，故C正确；D．目镜相当于放大镜，故D错误。故选C。
【例题6】为了模拟探究显微镜的工作原理，小明在白纸上画上红色箭头，放在高约为15mm的透明塑料盒下方，在盒的上方滴上一滴水，如图甲所示，通过水滴（相当于凸透镜）可看到位于水滴下方红色箭头放大的像；将一个焦距为30cm的凸透镜放在水滴正上方，如图乙所示，保持凸透镜水平，调整凸透镜与水滴之间的距离，会看到箭头更大的像。关于该实验，下列说法中正确的是（ ） A．水滴模拟显微镜的目镜 B．箭头通过水滴成放大的实像C．水滴上方的凸透镜模拟显微镜的物镜D．水滴上方的凸透镜和投影仪成像特点相同
AC．由乙图知水滴是靠近物体的透镜，所以水滴模拟显微镜的物镜，水滴上方的凸透镜靠近眼睛透镜模拟显微镜的目镜，故AC错误；B．水滴模拟显微镜的物镜，物体位于显微镜的物镜的一倍焦距和两倍焦距之间，所以箭头通过水滴成放大的实像，故B正确； D． 透过水滴上方的凸透镜模拟显微镜的目镜会看到箭头更大的像，通过目镜成的是虚像，投影仪成像是实像，故D错误。故选B。
①照相机原理：利用凸透镜能成缩小实像的原理制成的。②眼球视物原理：晶状体相当于照相机的镜头，视网膜相当于照相机的感光器件，物体的光通过晶状体成像于视网膜上。①近视眼及其矫正：像成在视网膜的前方；选配凹透镜。②远视眼及其矫正：像成在视网膜的后方；选配凸透镜。③眼镜的度数：在数值上等于镜片焦距倒数的100倍。①构造：物镜（相当于照相机）、目镜（相当于放大镜）。②原理：远处物体首先通过物镜成倒立、缩小的实像； 目镜把物镜形成的实像放大，得到正立、放大的虚像。③视角：从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角。①主要构造：物镜（相当于投影仪）、目镜（相当于放大镜）。②原理：物体首先通过物镜成倒立、放大的实像； 目镜把物镜形成的实像再次放大，得到正立、放大的虚像。
1．人眼的晶状体相当于凸透镜。观察物体时，物体在视网膜上所成的像有哪些特点？
若将人眼的晶状体当作凸透镜，视网膜当作光屏，那么在人观察物体时，物距往往要远大于2倍焦距，因此成的像应该是倒立、缩小的实像。
2. 向眼镜销售或制造人员请教，有哪些辨别眼镜类型及估测眼镜度数的简便方法？请尝试用学过的光学知识加以解释。
辨别眼镜类型的方法：如对太阳光是会聚还是发散；成像情况；用手摸等。估测眼镜度数的简便方法：将远视镜片正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变镜片与纸的距离，直到纸上的光斑变得最小、最亮，测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离就是焦距f ，则眼镜的度数=100/f。我们知道，近视或远视程度越严重，所配眼镜的度数就越大。眼镜的度数表示的是镜片折光本领的大小。镜片的度数越大，发散或聚光的本领越大。眼镜的度数在数值上等于镜片（透镜）焦距f（以m为单位）倒数的100倍。 眼镜的度数=100/f。
3. 如图所示，透过盛有水的水杯观察人偶。改变人偶与水杯的距离，描述你所看到的像的特点，并分析原因。
透过盛有水的水杯观察人偶，此时盛有水的水杯相当于一个凸透镜。据凸透镜成像规律：物距小于焦距，成正立放大虚像；物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大实像；物距大于二倍焦距，成倒立缩小实像。注意水杯形成的透镜左右边薄，中间厚，是凸透镜的形状特点；而在竖直方向上水的厚薄程度相同，则可知光线通过水时，在水平方向上对光线有偏折作用，而在竖直方向上则没有，所以所成的像，左右颠倒、上下不颠倒。（1）当人偶比较靠近水杯时，到水杯的距离小于一倍焦距，会成正立、放大的虚像，看到人偶变粗的像，但高度不变；（2）当人偶离水杯足够远时，在水杯的2倍焦距之外，成倒立、缩小的实像，此时左右颠倒、上下不颠倒。
4. 小水滴相当于一个焦距较短的凸透镜，再选用一个焦距较长的凸透镜作为目镜，自制一个水滴显微镜，如图所示，并用它观察细盐粉、头发丝、昆虫翅膀等。
小水滴接近圆形，所以其相当于一个焦距很小的凸透镜，是当作显微镜的物镜来使用的；凸透镜在上面，是目镜；此时，凸透镜镜相当于一个放大镜，成的是一个正立、放大的虚像；二次放大成的像相对于物体是倒立的。
5. 调查班上同学的视力状况和用眼习惯（如连续看电视、看手机、看书、做作业的时间），并查阅资料，了解保护视力的方法，对用眼卫生等提出合理的建议。
1、注意用眼光线：阅读书写时保证环境光线充足，光源置于左前方，不要在暗处使用电脑或手机。2、注意用眼时间：近距离的连续用眼不要超过30分钟，闭眼或远眺10分钟。3、注意用眼距离：读书时，保证书本与眼睛的距离约30厘米，看电视时，保证电视与眼睛的距离为电视对角线的6~8倍，过近或过远都会加重视疲劳。4、注意坐姿：保持正确的坐姿和书写姿势，不要侧坐或趴着。5、注意用眼卫生：不要经常用手揉眼睛，摘戴隐形眼镜时应洗净双手。6、多做眼部运动、
1．现代生活，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，关于近视眼形成原因及其矫正的原理图正确的是（ ）A．③①B．②④C．①③D．②③
①图的光线会聚在视网膜的后方，所以①图表示远视眼的成像情况；②图的光线会聚在视网膜的前方，所以②图表示近视眼的成像情况；近视眼需要在光线进入人眼以前发散一些，应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则④图是近视眼的矫正原理图；远视眼像落在视网膜的后方，为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，所以应佩戴对光线具有发散作用的凸透镜来矫正，则③图是远视眼的矫正原理图，故ACD错误，B正确。所以选B。
2．在图中，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，则图的成像情况相当于________眼（选填“近视”或“远视”），要使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”）。
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，说明像成在光屏的后方，远视眼的成因是像呈在视网膜的后方，所以相当于远视眼看物体，要使甲图的光屏上能成清晰像，需要折射光线会聚一些，可以在烛焰的凸透镜之间适当位置添加一个凸透镜。
3. 在“探究凸透镜成像规律的实验”中：（1）如图甲，该凸透镜的焦距为_______ cm；（2）如图乙，此时光屏上成倒立、______的实像，生活中的______就是利用这个原理制成的；（3）在上一步调整好后，取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，如图丙，要使光屏上还能呈清晰的像，可将蜡烛适当______ 选填“左”或“右” 移。
（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，凸透镜到焦点的距离就是焦距f=20.0cm-10.0cm=10.0cm（2）由图可知，把蜡烛放在距凸透镜15cm处，物距在一倍焦距到二倍焦距之间，根据凸透镜成像的特点可知，此时成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。（3）近视眼是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚的光线推迟会聚，取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，相当于增大了像距，根据凸透镜成实像的规律“物远像近像变小”可知，蜡烛向左远离凸透镜，像才能回到光屏上。
4. 人类借助于显微镜和天文望远镜看到了人眼所不及之处，实现了对微观世界和浩瀚宇宙的探索，下列说法中正确的是（ ）A．显微镜和天文望远镜的物镜都成放大的虚像B．显微镜和天文望远镜的物镜都成缩小的实像C．显微镜和天文望远镜的目镜都成放大的虚像D．显微镜和天文望远镜的目镜都成放大的实像
显微镜的物镜使物体成倒立、放大的实像，望远镜的物镜使物体成倒立、缩小的实像；显微镜和望远镜的目镜都是起到放大镜的作用，使经物镜成的像成正立、放大的虚像。
5. “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，靠近眼镜的为目镜，靠近被观测物体的为物镜
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，靠近眼镜的为目镜，靠近被观测物体的为物镜，故D正确．
我们的眼睛，是怎样看到美丽的世界的？为什么近视的同学需要戴眼镜才能看清远处的物体。而人老了也需要带眼镜才能看清近处的物体，这两种眼镜一样吗？
照相机是利用凸透镜能成缩小实像的原理制成的。以现在最常用的数码相机为例，数码相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光通过镜头成像在感光器件上，如图所示，感光器件将光信号转换为电信号，可在显示屏上显示出来。
人的眼球像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头，视网膜相当于照相机的感光器件。来自物体的光通过晶状体成像于视网膜上，如图所示，视觉神经把信息传递给大脑，人就产生了视觉。
（1）眼睛的调节方法眼睛通过睫状体改变晶状体的厚薄，来看清楚近处和远处的物体。
当我们看远处的物体时，睫状体放松，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体.
当看近处的物体时，睫状体收缩，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网膜上，眼睛就可以看清近处的物体.
①远点 ：眼睛的调节是有限度的，当睫状体完全松驰时，晶状体表面弯曲程度最小，此时晶状体最扁，能够看清的最远的极限点叫做远点。正常眼睛的远点在无限远处。
（2）远点、近点和明视距离
②近点：当睫状体看近处物体时，晶状体变得最凸，表面弯曲程度最大，此时能看清的最近的极限点叫做近点。正常眼睛的近点在大约10cm处。③明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫做明视距离。
视频欣赏——《眼睛的奥秘》
【例题1】眼睛是一部高度精密的光学系统，下列围绕眼睛的讨论，错误的是（ ）A．视网膜相当于光屏 B．物体在视网膜上成的像的像距大于二倍焦距C．晶状体相当于一个凸透镜 D．正常眼睛的明视距离约为25 cm
眼睛中角膜与晶状体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，像距小于二倍焦距大于一倍焦距；正常眼睛的明视距离约为25 cm。 所以选项ACD都正确，错误的是B。
（1）模拟探究近视眼的缺陷做一做如图所示，将凸透镜看作眼球的晶状体、光屏看作视网膜，给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成像，并标出此时光屏的位置。移去近视眼镜，光屏上的像变得模糊了，这就是近视眼所看到的景象。移动光屏，使光屏上烛焰的像重新变清晰，标出光屏的位置。
说一说 近视眼看远处的物体时，物体通过晶状体所成的像落在视网膜前方还是后方？
由上述实验可知，近视眼在观察远处的物体时，物体通过晶状体所成的像落在视网膜的前方。
（2）近视眼的成因 近视眼的晶状体太厚，折光能力太强；或者眼球在前后方向上太长。使得来自远处的光会聚在视网膜前，到达视网膜时一个模糊的光斑，得不到清晰的像。
矫正近视眼，应使眼睛的成像点后移，利用凹透镜的发散作用，使入射的光线先经凹透镜变得发散一些再射入眼睛，会聚点能够后移到视网膜上。所以近视眼患者应该佩戴用凹透镜制成的眼镜。
（1）远视眼的特征 只能看清远处的物体，看不清近处的物体。（2）远视眼的成因 远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱；或者眼球在前后方向上太短，来自近物的像成在视网膜的后面，在视网膜上形成一个模糊的光斑，人眼就只能看到模糊不清的物体。
远视眼成像在视网膜之后，要矫正远视眼，应使会聚点前移，可以佩戴用凸透镜制成的眼镜。使入射的光线先经凸透镜变得会聚一些再射入眼睛，会聚点能够前移到视网膜上。
视频讲解——《眼镜的度数》
【例题2】阅读下面的文章，完成文后的问题。我们平时看物体时，是通过睫状肌的伸缩调节晶状体的弯曲程度，从面改变晶状体的焦距，使远近不同的物体都能在视网膜上成清晰的像，如图是远近不同的物体在视网膜上成像的光路图。（1）调节晶状体的弯曲程度是帮助我们看清楚______； A．不同亮度的物体 B．不同颜色的物体 C．不同距离的物体 D．不同形状的物体
（2）我国中学生的近视情况日趋严重，分析图可知，近视眼的成因是长期观察近处物体，晶状体变厚，折光能力太强，远处的物体会成像在视网膜______，因此应该佩戴_____（选填“凸透镜”或“凹透镜”）进行矫正。
（1）人类的眼睛很像一架照相机，人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的倒立、缩小的实像；人的眼睛是通过改变晶状体的弯曲程度获得清晰的像，相当于改变透镜的焦距来看清不同距离的物体，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。（2）眼睛看物体时成的像在视网膜上，且晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，当晶状体太厚，或折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，来自远处点的光会聚在视网膜前，人就只能看清近处的物体，看不清远处的物体，因凹透镜对光线有发散作用，在近视眼睛前面放一个凹透镜，就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上。
将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上成的像变模糊，之后将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时又能看见清晰的像，说明提前成像了，说明烛焰发出的光经过眼镜后发生了汇聚，导致提前成像，说明眼镜对光线由汇聚作用，是凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的，所以老师是远视眼，戴凸透镜。 故选B。
【例题3】如图，小桃在做探究“凸透镜成像规律”实验时，把老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间发现光屏上烛焰的像变模糊了；接着，她再将光屏靠近凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于老师的眼睛和眼镜的说法正确的是（ ）A．老师是近视眼，戴凸透镜B．老师是远视眼，戴凸透镜C．老师是近视眼，戴凹透镜D．老师是远视眼，戴凹透镜
【例题4】 戴近视镜的小强发现其眼镜与爷爷的老花镜外观相同，为了区分它们，他把其中一副眼镜靠近物理课本，发现课本上的文字变大了，则说明这副眼镜是________（选填“近视镜”或“老花镜”）。若该眼镜的度数是200度，则该透镜的焦距为____m。
望远镜种类很多，下面以开普勒望远镜例进行分析。
（1）望远镜的构造 望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一个凸透镜。靠近被观察物体的凸透镜，焦距比较长，叫物镜。靠近眼睛的凸透镜，焦距比较短，叫做目镜。（2）望远镜的原理物镜相当于照相机的镜头，使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像。目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。两次成像，先缩小，后放大。
（3）望远镜的成像光路图
物体距离物镜很远，它的像却离物镜很近，这样的像应该是缩小的，为什么用望远镜观察物体时会感到像被放大了？原来，我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要，视角越大，对物体观察越清楚。（1）视角视角是指从物体两端向眼的光心引出的两条光线的夹角。如图所示，当远处的物体移近时，视角增大，因此能更清楚地看到物体。
（2）望远镜对视角的放大用望远镜观察物体时，望远镜所成的像离我们的眼睛很近，增大了视角，因而通过望远镜能清楚地看到远处的物体。
3. 光学天文望远镜的发展
（1）伽利略望远镜第一位把望远镜用于天文观测的是意大利物理学家伽利略。他用自制的望远镜观察天体，并以确凿的证据支持了哥白尼的“日心说”。伽利略制作的望远镜是用一块凸透镜作为物镜、用一块凹透镜作为目镜制成的，通常叫作伽利略望远镜。（2）开普勒望远镜1611年，德国天文学家开普勒用两个凸透镜组成望远镜。这种望远镜更适宜于观察天体，通常称为开普勒望远镜。
（3）反射式望远镜1668 年，牛顿用金属磨成的凹面镜代替凸透镜作为物镜，制成了第一架反射式望远镜，如图所示。由于这种望远镜可以 使接收光的口径更大并能较好地消除色差，因此现代大型天文望远镜大多采用这种结构。（4）哈勃空间望远镜1990 年，哈勃空间望远镜被送入太空，它避免了大气层的干扰，将人们的视觉范围扩展到遥远的宇宙深处。
4. 南极巡天望远镜和月基光学望远镜
（1）南极巡天望远镜南极巡天望远镜是我国自主研发的可远程遥控、无人值守运行的天文光学望远镜。它安装在位于南极大陆最高点冰穹 A 的昆仑站，包括三台通光口径为 50 cm 的望远镜。冰穹 A 所处位置大气层透过率高、受大气湍流影响小，且全年有数月连续黑夜，因此它是地球上最理想的天文观测点之一。
2017 年，南极巡天望远镜克服极寒、暴风雪等恶劣天气，首次实现无人值守的越冬运行和连续观测，发现了大量高置信度的系外行星候选体，并于当年 8 月 18—28 日开展有效观测，成功追踪探测到国际上双中子星并合引力波事件的首例光学信号，为本次引力波的全球探测提供了重要观测数据。
（2）月基光学望远镜我国在月球上的天文观测也取得突破性进展。月球上没有大气层，进行天文观测不受大气层干扰，且月球自转较慢，可利用望远镜对同一天体进行持续观测。因此，月球表面具有得天独厚的天文观测条件。2013 年，我国“嫦娥三号”月球探测器成功发射并着陆月球表面，它携带的月基光学望远镜首次从月球观测太空，获得了大量第一手科学探测数据。月基光学望远镜实现了人类首次依托地外天体平台开展自主天文观测，使我国在恒星演化、高能天体等领域的研究水平得到进一步提高。月基光学望远镜的研制和运行，为人类在月球开展更复杂的重大天文观测奠定了良好基础。
（1）显微镜的构造显微镜有两组位于镜筒两端的透镜——目镜、物镜组成，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜。显微镜的主要结构及作用分别为：
靠近眼睛的凸透镜，焦距长，其作用相当于一个普通的放大镜
靠近被观察物体的凸透镜，焦距短，其作用相当于投影仪的镜头
增加光的强度，照亮被观察的物体
（2）显微镜成像的基本原理
①物镜：物镜的作用相当于投影仪的镜头，焦距很短、被观察物体首先通过物镜成倒立、放大的实像，这个实像落在了目镜的一倍焦距以内； ②目镜：目镜的作用相当于一个放大镜，焦距较长，把物镜形成的放大的实像再次放大，得到正立、放大的虚像。③物体通过整个显微镜所成的像是：倒立、放大的虚像。
（3）显微镜的成像原理图
最终看到： 倒立、放大的虚像
（4）显微镜的放大倍数微小的物体通过显微镜后被两次放大，因此，显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数一般在镜头上标有“n×”字样，例如n=5，即为放大5倍。（5）显微镜的作用显微镜可以用于观察细微的物体或物体上的细微部分。如植物细胞、金属结构、细菌等。
视频讲解——《显微镜》
【例题5】如图所示是简易天文望远镜的内部结构示意图。下列说法正确的是（ ）A．远处的物体经过物镜成一个倒立、放大的像B．物镜和目镜成的像都是实像C．物镜所成的像落在目镜的一倍焦距以内D．目镜相当于投影仪
A．远处的物体经过物镜成一个倒立、缩小的像，故A错误；B．物镜成实像，目镜成虚像，故B错误；C．物镜所成的像落在目镜的一倍焦距以内，目镜成放大的虚像，故C正确；D．目镜相当于放大镜，故D错误。故选C。
【例题6】为了模拟探究显微镜的工作原理，小明在白纸上画上红色箭头，放在高约为15mm的透明塑料盒下方，在盒的上方滴上一滴水，如图甲所示，通过水滴（相当于凸透镜）可看到位于水滴下方红色箭头放大的像；将一个焦距为30cm的凸透镜放在水滴正上方，如图乙所示，保持凸透镜水平，调整凸透镜与水滴之间的距离，会看到箭头更大的像。关于该实验，下列说法中正确的是（ ） A．水滴模拟显微镜的目镜 B．箭头通过水滴成放大的实像C．水滴上方的凸透镜模拟显微镜的物镜D．水滴上方的凸透镜和投影仪成像特点相同
AC．由乙图知水滴是靠近物体的透镜，所以水滴模拟显微镜的物镜，水滴上方的凸透镜靠近眼睛透镜模拟显微镜的目镜，故AC错误；B．水滴模拟显微镜的物镜，物体位于显微镜的物镜的一倍焦距和两倍焦距之间，所以箭头通过水滴成放大的实像，故B正确； D． 透过水滴上方的凸透镜模拟显微镜的目镜会看到箭头更大的像，通过目镜成的是虚像，投影仪成像是实像，故D错误。故选B。
①照相机原理：利用凸透镜能成缩小实像的原理制成的。②眼球视物原理：晶状体相当于照相机的镜头，视网膜相当于照相机的感光器件，物体的光通过晶状体成像于视网膜上。①近视眼及其矫正：像成在视网膜的前方；选配凹透镜。②远视眼及其矫正：像成在视网膜的后方；选配凸透镜。③眼镜的度数：在数值上等于镜片焦距倒数的100倍。①构造：物镜（相当于照相机）、目镜（相当于放大镜）。②原理：远处物体首先通过物镜成倒立、缩小的实像； 目镜把物镜形成的实像放大，得到正立、放大的虚像。③视角：从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角。①主要构造：物镜（相当于投影仪）、目镜（相当于放大镜）。②原理：物体首先通过物镜成倒立、放大的实像； 目镜把物镜形成的实像再次放大，得到正立、放大的虚像。
1．人眼的晶状体相当于凸透镜。观察物体时，物体在视网膜上所成的像有哪些特点？
若将人眼的晶状体当作凸透镜，视网膜当作光屏，那么在人观察物体时，物距往往要远大于2倍焦距，因此成的像应该是倒立、缩小的实像。
2. 向眼镜销售或制造人员请教，有哪些辨别眼镜类型及估测眼镜度数的简便方法？请尝试用学过的光学知识加以解释。
辨别眼镜类型的方法：如对太阳光是会聚还是发散；成像情况；用手摸等。估测眼镜度数的简便方法：将远视镜片正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变镜片与纸的距离，直到纸上的光斑变得最小、最亮，测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离就是焦距f ，则眼镜的度数=100/f。我们知道，近视或远视程度越严重，所配眼镜的度数就越大。眼镜的度数表示的是镜片折光本领的大小。镜片的度数越大，发散或聚光的本领越大。眼镜的度数在数值上等于镜片（透镜）焦距f（以m为单位）倒数的100倍。 眼镜的度数=100/f。
3. 如图所示，透过盛有水的水杯观察人偶。改变人偶与水杯的距离，描述你所看到的像的特点，并分析原因。
透过盛有水的水杯观察人偶，此时盛有水的水杯相当于一个凸透镜。据凸透镜成像规律：物距小于焦距，成正立放大虚像；物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大实像；物距大于二倍焦距，成倒立缩小实像。注意水杯形成的透镜左右边薄，中间厚，是凸透镜的形状特点；而在竖直方向上水的厚薄程度相同，则可知光线通过水时，在水平方向上对光线有偏折作用，而在竖直方向上则没有，所以所成的像，左右颠倒、上下不颠倒。（1）当人偶比较靠近水杯时，到水杯的距离小于一倍焦距，会成正立、放大的虚像，看到人偶变粗的像，但高度不变；（2）当人偶离水杯足够远时，在水杯的2倍焦距之外，成倒立、缩小的实像，此时左右颠倒、上下不颠倒。
4. 小水滴相当于一个焦距较短的凸透镜，再选用一个焦距较长的凸透镜作为目镜，自制一个水滴显微镜，如图所示，并用它观察细盐粉、头发丝、昆虫翅膀等。
小水滴接近圆形，所以其相当于一个焦距很小的凸透镜，是当作显微镜的物镜来使用的；凸透镜在上面，是目镜；此时，凸透镜镜相当于一个放大镜，成的是一个正立、放大的虚像；二次放大成的像相对于物体是倒立的。
5. 调查班上同学的视力状况和用眼习惯（如连续看电视、看手机、看书、做作业的时间），并查阅资料，了解保护视力的方法，对用眼卫生等提出合理的建议。
1、注意用眼光线：阅读书写时保证环境光线充足，光源置于左前方，不要在暗处使用电脑或手机。2、注意用眼时间：近距离的连续用眼不要超过30分钟，闭眼或远眺10分钟。3、注意用眼距离：读书时，保证书本与眼睛的距离约30厘米，看电视时，保证电视与眼睛的距离为电视对角线的6~8倍，过近或过远都会加重视疲劳。4、注意坐姿：保持正确的坐姿和书写姿势，不要侧坐或趴着。5、注意用眼卫生：不要经常用手揉眼睛，摘戴隐形眼镜时应洗净双手。6、多做眼部运动、
1．现代生活，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，关于近视眼形成原因及其矫正的原理图正确的是（ ）A．③①B．②④C．①③D．②③
①图的光线会聚在视网膜的后方，所以①图表示远视眼的成像情况；②图的光线会聚在视网膜的前方，所以②图表示近视眼的成像情况；近视眼需要在光线进入人眼以前发散一些，应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则④图是近视眼的矫正原理图；远视眼像落在视网膜的后方，为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，所以应佩戴对光线具有发散作用的凸透镜来矫正，则③图是远视眼的矫正原理图，故ACD错误，B正确。所以选B。
2．在图中，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，则图的成像情况相当于________眼（选填“近视”或“远视”），要使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”）。
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，说明像成在光屏的后方，远视眼的成因是像呈在视网膜的后方，所以相当于远视眼看物体，要使甲图的光屏上能成清晰像，需要折射光线会聚一些，可以在烛焰的凸透镜之间适当位置添加一个凸透镜。
3. 在“探究凸透镜成像规律的实验”中：（1）如图甲，该凸透镜的焦距为_______ cm；（2）如图乙，此时光屏上成倒立、______的实像，生活中的______就是利用这个原理制成的；（3）在上一步调整好后，取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，如图丙，要使光屏上还能呈清晰的像，可将蜡烛适当______ 选填“左”或“右” 移。
（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，凸透镜到焦点的距离就是焦距f=20.0cm-10.0cm=10.0cm（2）由图可知，把蜡烛放在距凸透镜15cm处，物距在一倍焦距到二倍焦距之间，根据凸透镜成像的特点可知，此时成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。（3）近视眼是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚的光线推迟会聚，取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，相当于增大了像距，根据凸透镜成实像的规律“物远像近像变小”可知，蜡烛向左远离凸透镜，像才能回到光屏上。
4. 人类借助于显微镜和天文望远镜看到了人眼所不及之处，实现了对微观世界和浩瀚宇宙的探索，下列说法中正确的是（ ）A．显微镜和天文望远镜的物镜都成放大的虚像B．显微镜和天文望远镜的物镜都成缩小的实像C．显微镜和天文望远镜的目镜都成放大的虚像D．显微镜和天文望远镜的目镜都成放大的实像
显微镜的物镜使物体成倒立、放大的实像，望远镜的物镜使物体成倒立、缩小的实像；显微镜和望远镜的目镜都是起到放大镜的作用，使经物镜成的像成正立、放大的虚像。
5. “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，靠近眼镜的为目镜，靠近被观测物体的为物镜
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，靠近眼镜的为目镜，靠近被观测物体的为物镜，故D正确．
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