备考2024年中考物理重难点精讲精练：60-热点31 眼睛及视力矫正（精讲）

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中考物理热点复习精讲精练 热点31 眼睛及视力矫正（精讲）  知识梳理正常眼睛成像原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，把来自物体的光会聚在视网膜上，成倒立、缩小的实像。类型近视眼远视眼特点只能看清近处的物体只能看清远处的物体成因晶状体太厚，折光能力太强，或眼球在前后方向上太长晶状体太薄，折光能力太弱，或眼球在前后方向上太短成像位置成像在视网膜前方成像在视网膜后方矫正方法利用凹透镜做成的对光有发散作用的近视眼镜矫正 利用凸透镜做成的对光有会聚作用的远视眼镜矫正 典例讲解例1．如图是小明戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形，下列相关说法正确的是（　　）A．小明的眼睛是远视眼 B．小明的眼镜对光线有会聚作用 C．戴眼镜前帆船模糊的原因是帆船成像在视网膜的前方 D．帆船通过眼睛的晶状体在视网膜上成缩小正立的虚像【分析】近视眼的表现是看不清远处的物体，由于晶状体太厚，其折光能力太强，或眼球的前后距离方向太长，使得像成在视网膜的前方，这就是近视眼的成因；而后据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析，即可判断用哪种透镜来矫正。【解答】近视眼的表现是看不清远处的东西，即是由于晶状体太厚，其折光能力太强，或眼球的前后距离方向太长，使得像成在视网膜的前方造成的，因此观察到的远处帆船比较模糊；故若想使得像成在视网膜上，即需要让原来的光线发散一些，由于凹透镜对光线有发散的作用，故用凹透镜来矫正近视眼，因此小明戴上眼镜后观察到的远处帆船就比较清晰了。由此可以判断出小明视力存在的问题是近视眼，所戴眼镜的镜片类型为凹透镜；综上所述，C正确。故选：C。温馨提示：正常人的眼睛是成像在视网膜上的，若像不成在视网膜上，这样的眼睛是病态的，成在视网膜前方的是近视眼，成在视网膜后面的是远视眼。例2.小中同学在学习了《眼睛和眼镜》一节后，利用薄膜充水制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小（如图所示）。实验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图所示。则下列说法正确的是（　　）A．测得焦距小于10cm的是图乙，模拟近视眼的是图丙 B．在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是丙图 C．目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.05mm，则此镜片的边缘厚度小于0.05mm，此镜片对光有会聚作用              D．用水透镜靠近彩色电视屏幕可看到红、绿、蓝三种发光的颜色小点【分析】（1）根据图中乙丙的凸度大小即可确定测得小于10cm的焦距；根据近视眼是晶状体会聚能力增强，可确定模拟近视眼的图；（2）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大。（3）近视眼用凹透镜来矫正，凹透镜是中间薄，四周厚的透镜。凹透镜对光线有发散作用。（4）光的三原色红、绿、蓝合成。【解答】A、因凸透镜的凸度越大，焦距越小，所以实验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，由图可以看出，乙图的凸度比丙图大，则测得焦距小于10cm的是图乙；因为乙的焦距比丙的焦距小，所以会聚能力强，因此乙模拟的是近视眼，故A错误；B、由图可知，甲、乙、丙透镜中焦距最大的是丙，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，相对而言，丙透镜的物距最小，根据凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大。可知其中像距较大的是丙图，故B正确；C、矫正近视眼须配戴凹透镜，中间比周围薄，由题可知，超薄镜片的中心厚度只有0.05mm，因此其边缘厚度大于0.05mm；凹透镜对光有发散作用，故C错误。D、水透镜靠近彩色电视屏幕可看到红、绿、蓝三种颜色的小点，而不是发光的小点，故D错误。故选：B。温馨提示：凸透镜的形状不同，凸透镜的焦距不同，凸透镜越凸会聚能力越强，其焦距越短。在相同条件下成像时像距也就不同。例3．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网膜上。请在乙图虚线框内画出适当的透镜，并将两条光线的光路补充完整，使光线会聚在视网膜上的a点。【分析】人的眼球的晶状体相当于凸透镜。近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面，需戴凹透镜矫正。据此根据平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，以及凸透镜对光线具有会聚作用作图。【解答】近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面，为了使像正好成在视网膜上，需戴发散作用的凹透镜矫正，如下图所示：例4．近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。请回答下列问题：（1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的 　   　（填序号）号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊；（2）用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的 　   　（选填“A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的 　   　透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善；（3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器 　   　（选填“抽取”或“注入”）适量水；（4）根据上述实验，近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？　   　，请结合透镜对光的作用来分析选择的理由：　   　。【分析】（1）近视眼的成因：晶状体凸度过大或眼球前后径过长，外界物体的像成在视网膜前方；（2）近视眼矫正方法：配戴凹透镜，使进入眼睛的光线发散一些后再通过晶状体，使像成在视网膜上；（3）凸透镜的焦距越小，对光的会聚能力越强，需要用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正；（4）根据实验现象分析选择合适的凹透镜。【解答】（1）近视眼是晶状体凸度过大或眼球前后径过长，外界物体的像成在视网膜前方引起的，因此应选取凸度更大的3号透镜模拟近视眼的晶状体；（2）图甲中C点在凸透镜（晶状体）和光屏（视网膜）之间，是眼睛的内部，因此模拟近视眼镜的水透镜应放置在模拟晶状体的凸透镜前的B点；由于近视眼需要配戴凹透镜矫正，因此应将水透镜调节成焦距合适的凹透镜；（3）凸透镜的焦距越小，对光的会聚能力越强，需要用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正，由图丙提供的信息可知，此时需要用注射器抽取适量的水；（4）根据上述实验现象可知，近视程度更严重的同学，其晶状体焦距更小，对光的会聚能力更强，故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正。故答案为：（1）3；（2）B；凹；（3）抽取；（4）更小；近视程度更严重的同学，其晶状体焦距更小，对光的会聚能力更强，故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正。