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初中人教版（2024）第4节 眼睛和眼镜导学案
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这是一份初中人教版（2024）第4节 眼睛和眼镜导学案，共24页。学案主要包含了眼睛，近视眼及其矫正，远视眼及其矫正等内容，欢迎下载使用。
知识点一、眼睛
问 题
我们每天用眼睛看东西。眼球的结构如图5.4-1所示。眼睛是怎样成像的?近视镜和老花镜是怎样帮助人们看清物体的？
1.眼球的主要结构及各部分作用
主要由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、视网膜等组成。
（1）晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜；
（2）视网膜相当于胶片（光屏）；
（3）睫状体可以改变晶状体的形状（改变焦距）；
（4）瞳孔相当于照相机的光圈。
2.眼睛看物体的过程
眼球好像一架照相机，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，形成物体的像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给小脑，我们就看到了物体。
3.正常眼睛的调节
眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当睫状体放松时，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(图5.4-2甲)；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变小，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(图5.4-2乙)。
4.远点、近点和明视距离
（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）近点：当睫状体看近处物体时，晶状体变得最凸，表面弯曲程度最小，此时能看清的最近的极限点叫做近点。正常眼睛的近点在小约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小约是25cm，这个距离叫做明视距离。
（23-24八年级下·河南新乡·期中）人眼能看到远处的物体是因为物体在眼睛的视网膜上形成了（ ）
A．倒立、等小的实像B．正立、放小的实像
C．倒立、缩小的实像D．正立、放小的虚像
知识点二、近视眼及其矫正
1.近视眼的特征
近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。
2.近视眼的成因
晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了。
3.近视眼的矫正
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。
（2024·黑龙江鸡西·中考真题）正常人眼通过调节晶状体薄厚来看清远近不同的物体，如果不注意用眼卫生，可能使晶状体薄厚的调节能力减弱，导致晶状体变厚，看不清远处的物体，形成 眼，应用 透镜矫正。
知识点三、远视眼及其矫正
1.远视眼的特征
远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体。
2.远视眼的成因
晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光还有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑。
3.远视眼的矫正
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。
（2024·甘肃兰州·中考真题）小彤的爷爷能看清远处的物体，却看不清近处的物体，是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的 （选填“前”或“后”）方，小彤推断爷爷可能患上了 （选填“近”或“远”）视眼，需要配戴 （选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。
教材拓展
眼镜的度数
注意：
（1）远视镜片（凸透镜）的度数是正数，近视镜片（凹透镜）的度数是正数。
（2）眼镜片度数的绝对值越小，近视镜的发散作用越明显，远视镜的会聚作用越明显，表明该眼镜片的折光能力越强，也表明佩戴该眼镜镜片的人近视或远视程度越厉害。
问题一：眼睛的结构及视物原理
人眼的视物原理与照相机的成像原理相同，但需要注意的是人眼睛的焦距可以调节，而照相机模型中的凸透镜焦距不变，一般靠调节物距和像距成清晰的像。
【典例1】（23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习）人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头（凸透镜）， 相当于照相机内的胶片。当人由远到近地观赏景物时，晶状体对光线的偏折能力 （选填“变强”、“变弱”或“不变”），其厚度 （选填“变小”、“变小”或“不变”）。
【变式1-1】（23-24八年级上·山东济宁·阶段练习）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（ ）
A．角膜和晶状体的共同作用相当于凸透镜
B．视网膜相当于光屏
C．来自物体的光会聚在视网膜上，形成一个正立的像
D．眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上成的像是缩小的
问题二：近视眼及其矫正
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，来自远物的像成在视网膜的后面，应佩戴凹透镜矫正。
【典例2】（23-24八年级下·陕西榆林·期末）为了保护好我们的眼睛，读写时眼睛与书本的距离应保持25cm左右。如图所示是小军写字时的情景，与正确的姿势相比，此时眼睛的晶状体会变 （选填“薄”或“厚”），此姿势长时间书写容易患上近视眼，需要佩戴 透镜制成的眼镜进行矫正，该透镜对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用。
【变式2-1】（2024·河南周口·三模）如图所示，这是小明同学戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形，下列相关说法正确的是( )
A．小明的眼镜对光有会聚作用
B．不戴眼镜时，小明看远处物体时，成像在视网膜前方
C．小明是远视眼
D．戴眼镜后小明的视网膜上成的是正立、缩小的实像
问题三：远视眼及其矫正
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，应佩戴凸透镜矫正。
【典例3】（23-24八年级下·湖北咸宁·期末）明代张宁在《方洲杂言》中说：“老人目昏，不辨细字，张此物于双目，字明小加倍。”是说上年纪的人，眼睛内晶状体会变得 （选填“突出”或“扁平”）一些，焦距会变 （选填“长”或“短”），看不清近处的字，句中的“此物”属于 （选填“凸”或“凹”）透镜。
【变式3-1】（2024·广西南宁·模拟预测）如图是小新爷爷看近处物体时眼睛的成像光路图，为了矫正视力，他送给爷爷一副眼镜。眼镜的镜片应该是（ ）
A．平面镜B．凸面镜C．凸透镜D．凹透镜
问题四：实验模拟近视眼
凸透镜越凸，其折光能力越强，由此能判断凸透镜变厚后成像位置，而后根据凸透镜和凹透镜对光的作用判断出应选的透镜的类型或光屏的移动情况，进而总结出近视眼的成因及其矫正方法。
【典例4】（2024·河南·中考真题）在“爱眼日”宣传活动中，小明用图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是（ ）
A．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧
B．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏左侧
C．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧
D．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏左侧
【变式4-1】（2024·陕西商洛·模拟预测）在完成探究“凸透镜成像的规律”的实验后，利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成水凸透镜（凸起程度可以通过注射器对水透镜注水或吸水的多少来调节）探究视力缺陷的成因及矫正方法。
（1）如图-1所示，经过调节，光屏上恰好呈现烛焰倒立、 （选填“缩小”“等小”或“放小”）的像；
（2）向水凸透镜内 （选填“注入”或“吸出”）适量的水可模拟近视眼的成因，光屏上的像变模糊后；
①保持水凸透镜和蜡烛的位置不变，将光屏向左移动，再次得到清晰的像，说明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 （选填“前”或“后”）方；
②如图-2所示，保持水透镜、蜡烛和光屏的位置均不变，老师将自己的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变清晰了，老师的眼镜是用 （选填“凸”或“凹”）透镜制成的。
【基础强化】
1．（23-24八年级下·海南省直辖县级单位·期末）在影院观看影时，我们能看到银幕上的画面，这是因为画面的光会聚在视网膜上形成 （选填“倒立”或“正立”）的像。而有些同学观看时需要戴上近视眼镜，才能更清楚地看到银幕上的画面，这是因为近视眼镜是一个 透镜（填“凸”或“凹”）。
2．（23-24八年级下·贵州遵义·期末）珍爱双眼，健康同行。若长时间玩手机、子游戏会导致眼睛自我调节能力减弱，晶状体折光能力增强而形成近视。图中 （选填“甲”或“乙”）是近视眼看远处物体成像的示意图，应配戴 透镜矫正。
3．（2024·四川宜宾·二模）今年6月6日是全国第29个爱眼日。正常眼睛观察物体最清晰而又不易疲劳的距离，约为25cm，叫做明视距离。近视眼的明视距离 正常眼的明视距离（选填“小于”、“等于”或“小于”）。近视眼需要佩戴 透镜矫正。
4．（2024·福建三明·二模）每年的6月6日为全国爱眼日，它提醒人们要爱护眼睛，珍爱生命。人眼的晶状体相当于 透镜；如图为小明同学眼睛视物的示意图，要使他能看清物体，需用 透镜矫正。
5．（2024·陕西咸阳·三模）如图所示为兴趣小组制作的名为“倒转穹顶”的作品，图中实现倒转穹顶的光学器件是 透镜，若将光学器件适当靠近人眼，像的小小将 。用与该光学器件类型相同的眼镜可矫正 眼。
【素养提升】
6．（23-24八年级下·北京顺义·期末）图所示是某人视物成像的示意图，其中存在的问题及矫正方法是（ ）
A．近视眼，戴凹透镜B．近视眼，戴凸透镜
C．远视眼，戴凹透镜D．远视眼，戴凸透镜
7．（23-24八年级下·湖北咸宁·期末）如图所示表示的是来自远处的光经小丽的眼睛折光系统的光路示意图。下列说法正确的是（ ）
A．小丽的眼睛是近视眼，应利用凹透镜矫正
B．小丽的眼睛是近视眼，应利用凸透镜矫正
C．小丽的眼睛是远视眼，应利用凹透镜矫正
D．小丽的眼睛是远视眼，应利用凸透镜矫正
8．（2024·湖南邵阳·模拟预测）“守护“晴”彩视界，点“亮”光明未来”是全国“爱眼日”的宣传口号之一，保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（ ）
A．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的后方
B．物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像
C．矫正近视眼前，像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高
D．矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凹透镜
9．（2024·河南平顶山·三模）在下列四幅图中，描述正确的是（ ）
A．乙图是近视眼成像情况，其正确矫正做法是甲图
B．乙图是远视眼成像情况，其正确矫正做法是丁图
C．丙图是近视眼成像情况，其正确矫正做法是丁图
D．丙图是远视眼成像情况，其正确矫正做法是甲图
10．（2024·山东济南·模拟预测）2020年7月在莱芜红石公园附近一辆小轿车发生自燃，小丽想探究小车可能发生自燃的原因，于是上网搜索，发现11条车内危险物品中有这样一副图片：若将眼镜放置在车内前台上面，可能导致火灾，根据下图的资料可以判断：此眼镜是（ ）
A．对光有会聚作用是凹透镜，用来矫正远视限
B．对光有发散作用是凹透镜，用来矫正近视眼
C．对光有发散作用是凸透镜，用来矫正近视眼
D．对光有会聚作用是凸透镜，用来矫正远视眼
【能力培优】
11．（2024·广东清远·二模）小明同学用自制的水透镜模拟人眼看远、近不同的物体时晶状体的调节情况，通过推拉注射器，调节水透镜的凸起程度，可以改变水透镜的焦距，如图所示。若物体较近时，恰好能使像成在光屏上；则当物体较远时，应 （填“推”或“拉”）注射器，使水透镜的焦距变 （填“长”或“短”），若不用注射器，但要改变水透镜的焦距，则给水透镜“戴上”适当度数的 （填“近视”或“远视”）眼镜进行矫正，同样可以在光屏上得到清晰的像。
12．（2024·宁夏·中考真题）某同学利用光具座、焦距为10.0cm的凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像规律；
（1）实验时，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心，使它们小致在同一高度，目的是 ；
（2）当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，则该像是倒立、 的实像；生活中的 （选填“放小镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的；
（3）保持凸透镜和光屏在图中的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了，此时清晰的像应在光屏的 （选填“左侧”或“右侧”），此现象可以模拟 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成像特点。
13．（23-24八年级下·北京丰台·期末）眼球中的晶状体相当于凸透镜，晶状体到视网膜的距离是不变的，人眼可调节晶状体的焦距来看清远近不同物体。小明结合“凸透镜成像规律”实验，利用“水透镜”（通过抽水或充水改变焦距）、“F”光源、带刻度的光具座和光屏等器材进行人眼视物的模拟实验。
（1）小明组装好器材后，首先需要测量“水透镜”的焦距。他接通平行光光源的源，在透镜另一侧不断移动光屏，直到光屏上出现最小、最亮的光斑，此时各元件位置如图甲所示，则“水透镜”此时的焦距为 cm；
（2）保持“水透镜”在光具座上50cm刻度线位置不变，光屏固定在65cm刻度位置，将平行光光源换成“F”光源。改变“F”光源到“水透镜”的距离，利用注射器充入适量的水调节“水透镜”的焦距，直到光屏上成清晰的像，分别测量并记录物距和“水透镜”的焦距。请你根据表中数据和已学过的光学知识分析：实验中所成的像均为下列选项中的 ；
（3）分析表中数据可知：当眼睛看近处物体时，晶状体的焦距会变 （选填“小”或“小”）。若长时间、近距离用眼，晶状体长时间处于凸起状态；当看远处物体时，凸起的晶状体变薄的过程比较缓慢，看不清楚远处物体，形成假性近视；如果晶状体长期恢复不了正常状态，就会成为近视眼，需要佩戴 （选填“凹”或“凸”）透镜来矫正。2022年课程标准
物理素养
2.3.5 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。探究并了解凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。
例8了解人眼成像的原理，了解近视眼和远视眼的成因与矫正方法。具有保护视力的意识。
物理观念：眼睛的构造，正常眼睛的调节，近视眼的成因和矫正，远视眼的成因和矫正。
科学思维：通过了解晶状体的调节过程，知道人眼观察远处和近处物体都能看清的原因。
科学探究：探究近视眼、远视眼的成因和矫正。
科学态度与责任：通过分析近视和远视形成的原因，了解眼镜是怎样矫正视力的，体会科学技术与日常生活的联系。
概念
定义
举例或说明
透镜的焦距
用f表示，标志着透镜折光本领的小小
焦距越短，折光本领越强
透镜的焦度
透镜焦距的倒数叫透镜的焦度，用Φ表示，即（f用m作为单位，的单位为m-1）
如某透镜的焦距为0.25m，则它的焦度
眼镜的度数
镜片度数是透镜焦度乘100的值，即眼镜的度数
如某眼镜片的透镜焦度Φ=5m-1，则眼镜片的度数为500度
物距u/cm
焦距f/cm
像距v/cm
60.0
12.0
15.0
30.0
10.0
15.0
17.1
8.0
15.0
第五章 透镜及其应用（解析版）
课时5.4 眼睛和眼镜
知识点一、眼睛
问 题
我们每天用眼睛看东西。眼球的结构如图5.4-1所示。眼睛是怎样成像的?近视镜和老花镜是怎样帮助人们看清物体的？
1.眼球的主要结构及各部分作用
主要由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、视网膜等组成。
（1）晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜；
（2）视网膜相当于胶片（光屏）；
（3）睫状体可以改变晶状体的形状（改变焦距）；
（4）瞳孔相当于照相机的光圈。
2.眼睛看物体的过程
眼球好像一架照相机，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，形成物体的像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给小脑，我们就看到了物体。
3.正常眼睛的调节
眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当睫状体放松时，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(图5.4-2甲)；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变小，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(图5.4-2乙)。
4.远点、近点和明视距离
（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）近点：当睫状体看近处物体时，晶状体变得最凸，表面弯曲程度最小，此时能看清的最近的极限点叫做近点。正常眼睛的近点在小约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小约是25cm，这个距离叫做明视距离。
（23-24八年级下·河南新乡·期中）人眼能看到远处的物体是因为物体在眼睛的视网膜上形成了（ ）
A．倒立、等小的实像B．正立、放小的实像
C．倒立、缩小的实像D．正立、放小的虚像
【答案】B
【详解】人的眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
知识点二、近视眼及其矫正
1.近视眼的特征
近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。
2.近视眼的成因
晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了。
3.近视眼的矫正
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。
（2024·黑龙江鸡西·中考真题）正常人眼通过调节晶状体薄厚来看清远近不同的物体，如果不注意用眼卫生，可能使晶状体薄厚的调节能力减弱，导致晶状体变厚，看不清远处的物体，形成 眼，应用 透镜矫正。
【答案】 近视 凹
【详解】[1][2]近视眼是晶状体曲度变小，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚。
知识点三、远视眼及其矫正
1.远视眼的特征
远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体。
2.远视眼的成因
晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光还有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑。
3.远视眼的矫正
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。
（2024·甘肃兰州·中考真题）小彤的爷爷能看清远处的物体，却看不清近处的物体，是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的 （选填“前”或“后”）方，小彤推断爷爷可能患上了 （选填“近”或“远”）视眼，需要配戴 （选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。
【答案】 后 远 凸
【详解】[1][2][3]只能看清远处的物体，而看不清近处的物体，来自近处某点的光会聚在他的视网膜后方，是远视眼，俗称老花眼，这是因为晶状体对光线会聚作用减弱，应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。
教材拓展
眼镜的度数
注意：
（1）远视镜片（凸透镜）的度数是正数，近视镜片（凹透镜）的度数是正数。
（2）眼镜片度数的绝对值越小，近视镜的发散作用越明显，远视镜的会聚作用越明显，表明该眼镜片的折光能力越强，也表明佩戴该眼镜镜片的人近视或远视程度越厉害。
问题一：眼睛的结构及视物原理
人眼的视物原理与照相机的成像原理相同，但需要注意的是人眼睛的焦距可以调节，而照相机模型中的凸透镜焦距不变，一般靠调节物距和像距成清晰的像。
【典例1】（23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习）人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头（凸透镜）， 相当于照相机内的胶片。当人由远到近地观赏景物时，晶状体对光线的偏折能力 （选填“变强”、“变弱”或“不变”），其厚度 （选填“变小”、“变小”或“不变”）。
【答案】 视网膜 变强 变小
【详解】[1][2]人的眼睛的成像原理与照相机是相同的，晶状体相当于照相机的镜头（凸透镜），视网膜相当于照相机内的胶片。
[3]当人由远到近地观赏景物时，由凸透镜成实像的规律“物近像远像变小”可知，物距变小时，像距变小，但眼睛晶状体与视网膜的距离几乎不变，因此为使像呈在视网膜上，晶状体会变厚，对光线的偏折能力变强。
【变式1-1】（23-24八年级上·山东济宁·阶段练习）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（ ）
A．角膜和晶状体的共同作用相当于凸透镜
B．视网膜相当于光屏
C．来自物体的光会聚在视网膜上，形成一个正立的像
D．眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上成的像是缩小的
【答案】B
【详解】AB．眼睛相当于一架照相机，晶状体和角膜相当于照相机的凸透镜，视网膜相当于光屏，故AB正确，不符合题意 ；
CD．我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立缩小的实像，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。
故选C。
问题二：近视眼及其矫正
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，来自远物的像成在视网膜的后面，应佩戴凹透镜矫正。
【典例2】（23-24八年级下·陕西榆林·期末）为了保护好我们的眼睛，读写时眼睛与书本的距离应保持25cm左右。如图所示是小军写字时的情景，与正确的姿势相比，此时眼睛的晶状体会变 （选填“薄”或“厚”），此姿势长时间书写容易患上近视眼，需要佩戴 透镜制成的眼镜进行矫正，该透镜对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用。
【答案】 厚 凹 发散
【详解】[1]如图所示是小军写字时的情景，与正确的姿势相比，物距小，像距不变，晶状体会聚能力较强，此时眼睛的晶状体会变厚。
[2][3]此姿势长时间书写容易患上近视眼，需要佩戴对光线具有发散作用的凹透镜制成的眼镜进行矫正。
【变式2-1】（2024·河南周口·三模）如图所示，这是小明同学戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形，下列相关说法正确的是( )
A．小明的眼镜对光有会聚作用
B．不戴眼镜时，小明看远处物体时，成像在视网膜前方
C．小明是远视眼
D．戴眼镜后小明的视网膜上成的是正立、缩小的实像
【答案】A
【详解】小明不戴眼镜时看远处的帆船不清晰，所以小明是近视眼，是因为他的眼睛晶状体对光的会聚能力过强，不戴眼镜时，看远处物体，成像在视网膜前方；他应该戴对光有发散作用的凹透镜来进行矫正，戴眼镜后小王的视网膜上成的是倒立、缩小的实像。
故选B。
问题三：远视眼及其矫正
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，应佩戴凸透镜矫正。
【典例3】（23-24八年级下·湖北咸宁·期末）明代张宁在《方洲杂言》中说：“老人目昏，不辨细字，张此物于双目，字明小加倍。”是说上年纪的人，眼睛内晶状体会变得 （选填“突出”或“扁平”）一些，焦距会变 （选填“长”或“短”），看不清近处的字，句中的“此物”属于 （选填“凸”或“凹”）透镜。
【答案】 扁平 长 凸
【详解】[1][2][3]老年人由于肌体功能的退化，眼睛内晶状体会变薄，即变得扁平一些，折射能力减弱，焦距变长，近处物体的像成在视网膜的后方，看不清；矫正方法是佩戴凸透镜，利用凸透镜的会聚作用使像成在视网膜上，所以句中的“此物”属于凸透镜。
【变式3-1】（2024·广西南宁·模拟预测）如图是小新爷爷看近处物体时眼睛的成像光路图，为了矫正视力，他送给爷爷一副眼镜。眼镜的镜片应该是（ ）
A．平面镜B．凸面镜C．凸透镜D．凹透镜
【答案】B
【详解】由图可知，来自物体的光线通过晶状体后汇聚，汇聚点位于视网膜的后方。这表示小新爷爷的晶状体对光线的会聚能力变弱，即眼睛的焦距变长，这是远视眼（老花眼）的典型特征。 在远视眼中，使用凸透镜可以将原本汇聚在视网膜后方的光线重新会聚到视网膜上，从而矫正视力。为了矫正小新爷爷的远视眼，应该使用凸透镜作为眼镜的镜片。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
问题四：实验模拟近视眼
凸透镜越凸，其折光能力越强，由此能判断凸透镜变厚后成像位置，而后根据凸透镜和凹透镜对光的作用判断出应选的透镜的类型或光屏的移动情况，进而总结出近视眼的成因及其矫正方法。
【典例4】（2024·河南·中考真题）在“爱眼日”宣传活动中，小明用图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是（ ）
A．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧
B．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏左侧
C．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧
D．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏左侧
【答案】A
【详解】近视眼是由于长期看近处的东西导致晶状体变厚，折光能力变强，像成在视网膜前。所以用水透镜模拟近视眼，也就是需要透镜对光线的会聚能力更强，所以此时应对水透镜注水，使得凸透镜变厚，焦距变小，使得像成在光屏左侧。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【变式4-1】（2024·陕西商洛·模拟预测）在完成探究“凸透镜成像的规律”的实验后，利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成水凸透镜（凸起程度可以通过注射器对水透镜注水或吸水的多少来调节）探究视力缺陷的成因及矫正方法。
（1）如图-1所示，经过调节，光屏上恰好呈现烛焰倒立、 （选填“缩小”“等小”或“放小”）的像；
（2）向水凸透镜内 （选填“注入”或“吸出”）适量的水可模拟近视眼的成因，光屏上的像变模糊后；
①保持水凸透镜和蜡烛的位置不变，将光屏向左移动，再次得到清晰的像，说明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 （选填“前”或“后”）方；
②如图-2所示，保持水透镜、蜡烛和光屏的位置均不变，老师将自己的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变清晰了，老师的眼镜是用 （选填“凸”或“凹”）透镜制成的。
【答案】 缩小 注入 前 凹
【详解】（1）[1]由图-1可知，物距小于像距，因此物距小于二倍焦距，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、缩小的实像。
（2）[2]由近视眼的成因可知，晶状体过厚，对光的折射能力较强，使像成在视网膜的前方，因此可以向水凸透镜内注入适量的水模拟近视眼的成因。
[3]根据题意，保持水凸透镜和蜡烛的位置不变，将光屏向左移动，再次得到清晰的像，说明像变近了，因此可以说明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。
[4]保持水透镜、蜡烛和光屏的位置均不变，老师将自己的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变清晰了，说明此眼睛对光具有发散作用，延迟了像的形成，因此老师的眼镜是凹透镜。
【基础强化】
1．（23-24八年级下·海南省直辖县级单位·期末）在影院观看影时，我们能看到银幕上的画面，这是因为画面的光会聚在视网膜上形成 （选填“倒立”或“正立”）的像。而有些同学观看时需要戴上近视眼镜，才能更清楚地看到银幕上的画面，这是因为近视眼镜是一个 透镜（填“凸”或“凹”）。
【答案】 倒立 凹
【详解】[1]人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。
[2]近视眼是晶状体曲度变小，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚。由于凹透镜对光线有发散作用，所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体。
2．（23-24八年级下·贵州遵义·期末）珍爱双眼，健康同行。若长时间玩手机、子游戏会导致眼睛自我调节能力减弱，晶状体折光能力增强而形成近视。图中 （选填“甲”或“乙”）是近视眼看远处物体成像的示意图，应配戴 透镜矫正。
【答案】 乙 凹
【详解】[1][2]近视眼的形成原因是晶状体太厚，或折光能力太强，来自远处点的光会聚在视网膜的前面，人就只能看清近处的物体，看不清远处的物体，所以如图所示的乙是近视眼看远处物体的成像情况；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。
3．（2024·四川宜宾·二模）今年6月6日是全国第29个爱眼日。正常眼睛观察物体最清晰而又不易疲劳的距离，约为25cm，叫做明视距离。近视眼的明视距离 正常眼的明视距离（选填“小于”、“等于”或“小于”）。近视眼需要佩戴 透镜矫正。
【答案】 小于 凹
【详解】[1]正常眼睛的明视距离为25cm，近视眼的明视距离相对正常眼要（短），即近视眼的明视距离比正常眼的明视距离小。
[2]远视眼的晶状体凸度过小或眼球前后径过短，外界物体的像成在视网膜后方，故应佩戴凸透镜，使进入眼睛的光线会聚一些后再通过晶状体，使像成在视网膜上。
4．（2024·福建三明·二模）每年的6月6日为全国爱眼日，它提醒人们要爱护眼睛，珍爱生命。人眼的晶状体相当于 透镜；如图为小明同学眼睛视物的示意图，要使他能看清物体，需用 透镜矫正。
【答案】 凸 凹
【详解】[1]人眼球对光的作用相当于凸透镜，远处物体在正常人眼球视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像，
[2]近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使像成在视网膜的前方，小明同学是近视眼，为了使像成在视网膜上，就要戴凹透镜来矫正。
5．（2024·陕西咸阳·三模）如图所示为兴趣小组制作的名为“倒转穹顶”的作品，图中实现倒转穹顶的光学器件是 透镜，若将光学器件适当靠近人眼，像的小小将 。用与该光学器件类型相同的眼镜可矫正 眼。
【答案】 凸 变小 远视
【详解】[1]根据图示可知，此时成的是倒立、缩小的像，这是凸透镜成像。
[2]若将光学器件适当靠近人眼，物距变小，像距变小，像的小小将变小。
[3]凸透镜对光线具有会聚作用，而远视眼是像成在了视网膜后面，故用凸透镜制作的眼镜可矫正远视眼。
【素养提升】
6．（23-24八年级下·北京顺义·期末）图所示是某人视物成像的示意图，其中存在的问题及矫正方法是（ ）
A．近视眼，戴凹透镜B．近视眼，戴凸透镜
C．远视眼，戴凹透镜D．远视眼，戴凸透镜
【答案】D
【详解】由于物体经过晶状体折射后，近处的物体的像有成在视网膜上，而是成在了视网膜的后面，这说明晶状体对光线的会聚能力在下降，是远视眼；由于人的眼睛对光线的会聚能力变弱，为了光线能会聚在视网膜上，就需要对光线提前会聚一下，所以可以佩带一个对光线有会聚作用的凸透镜进行矫正。
故选D。
7．（23-24八年级下·湖北咸宁·期末）如图所示表示的是来自远处的光经小丽的眼睛折光系统的光路示意图。下列说法正确的是（ ）
A．小丽的眼睛是近视眼，应利用凹透镜矫正
B．小丽的眼睛是近视眼，应利用凸透镜矫正
C．小丽的眼睛是远视眼，应利用凹透镜矫正
D．小丽的眼睛是远视眼，应利用凸透镜矫正
【答案】A
【详解】如图，小丽的眼睛看远处物体时，成像于视网膜前，是由于晶状体对光的会聚能力过强导致的，所以她的眼睛是近视眼，应该用对光有发散作用的凹透镜进行矫正，故A正确，BCD错误。
故选A。
8．（2024·湖南邵阳·模拟预测）“守护“晴”彩视界，点“亮”光明未来”是全国“爱眼日”的宣传口号之一，保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（ ）
A．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的后方
B．物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像
C．矫正近视眼前，像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高
D．矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凹透镜
【答案】D
【详解】A．近视眼是眼轴过长或角膜曲率过高，导致平行光线无法正常聚焦在视网膜上。我们可以简单理解为晶状体变厚，焦距较短，所以看远处的物体时，像成在视网膜的前方，故A错误；
B．眼睛的晶状体相当于是凸透镜，眼睛看见物体和照相机原理相同，物距小于二倍焦距，所以物体在正常眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像，故B错误；
C．矫正近视眼前，像离视网膜越近，说明近视程度越低，则配戴眼镜的度数越低，故C错误；
D．矫正近视眼的方法是利用凹透镜发散光线的特点，使通过晶状体的光线会聚范围变小，只要配戴合适度数的凹透镜就能在视网膜上成清晰的像，故D正确。
故选D。
9．（2024·河南平顶山·三模）在下列四幅图中，描述正确的是（ ）
A．乙图是近视眼成像情况，其正确矫正做法是甲图
B．乙图是远视眼成像情况，其正确矫正做法是丁图
C．丙图是近视眼成像情况，其正确矫正做法是丁图
D．丙图是远视眼成像情况，其正确矫正做法是甲图
【答案】A
【详解】AB．乙图中，眼睛的晶状体对光的会聚能力太弱，看近处物体时成像于视网膜后，是远视眼成像情况，应该用对光有会聚作用的凸透镜进行矫正，正确做法是丁图，故A错误，B正确；
CD．丙图中，眼睛的晶状体对光的会聚能力过强，看远处物体时成像于视网膜前，是近视眼的成像情况，应该用对光有发散作用的凹透镜进行矫正，正确做法是甲图，故CD错误。
故选B。
10．（2024·山东济南·模拟预测）2020年7月在莱芜红石公园附近一辆小轿车发生自燃，小丽想探究小车可能发生自燃的原因，于是上网搜索，发现11条车内危险物品中有这样一副图片：若将眼镜放置在车内前台上面，可能导致火灾，根据下图的资料可以判断：此眼镜是（ ）
A．对光有会聚作用是凹透镜，用来矫正远视限
B．对光有发散作用是凹透镜，用来矫正近视眼
C．对光有发散作用是凸透镜，用来矫正近视眼
D．对光有会聚作用是凸透镜，用来矫正远视眼
【答案】D
【详解】将眼镜放置在车内前台上面，可能导致火灾，说明眼镜对光有会聚作用，眼镜可以透光，所以此眼镜是凸透镜；远视眼的晶状体对光的会聚能力较弱，看近处物体时，成像于视网膜后，可用对光有会聚作用的凸透镜进行矫正，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【能力培优】
11．（2024·广东清远·二模）小明同学用自制的水透镜模拟人眼看远、近不同的物体时晶状体的调节情况，通过推拉注射器，调节水透镜的凸起程度，可以改变水透镜的焦距，如图所示。若物体较近时，恰好能使像成在光屏上；则当物体较远时，应 （填“推”或“拉”）注射器，使水透镜的焦距变 （填“长”或“短”），若不用注射器，但要改变水透镜的焦距，则给水透镜“戴上”适当度数的 （填“近视”或“远视”）眼镜进行矫正，同样可以在光屏上得到清晰的像。
【答案】 拉 长 近视
【详解】[1][2]当物体较远时，物距增小，像距减小，焦距应变小，因此应拉注射器，使水透镜的焦距变长。
[2]若不用注射器，应佩戴发散透镜使光线推迟会聚，因凹透镜对光线有发散作用，所以应该配戴凹透镜眼镜进行矫正，同样可以在光屏上得到清晰的像。
12．（2024·宁夏·中考真题）某同学利用光具座、焦距为10.0cm的凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像规律；
（1）实验时，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心，使它们小致在同一高度，目的是 ；
（2）当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，则该像是倒立、 的实像；生活中的 （选填“放小镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的；
（3）保持凸透镜和光屏在图中的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了，此时清晰的像应在光屏的 （选填“左侧”或“右侧”），此现象可以模拟 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成像特点。
【答案】 使像成在光屏中央 缩小 照相机 左侧 近视眼
【详解】（1）[1]该实验中，为使像成在光屏中央，方便观察，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度。
（2）[2][3]由图可知，将蜡烛移至光具座20.0cm刻度线处，此时物距
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
小于2倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。
（3）[4]保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，此时像成在光屏的左侧。
[5]由于近视眼的晶状体屈光能力变强，像成在视网膜的前方，所以此现象可以模拟近视眼的成像情况。
13．（23-24八年级下·北京丰台·期末）眼球中的晶状体相当于凸透镜，晶状体到视网膜的距离是不变的，人眼可调节晶状体的焦距来看清远近不同物体。小明结合“凸透镜成像规律”实验，利用“水透镜”（通过抽水或充水改变焦距）、“F”光源、带刻度的光具座和光屏等器材进行人眼视物的模拟实验。
（1）小明组装好器材后，首先需要测量“水透镜”的焦距。他接通平行光光源的源，在透镜另一侧不断移动光屏，直到光屏上出现最小、最亮的光斑，此时各元件位置如图甲所示，则“水透镜”此时的焦距为 cm；
（2）保持“水透镜”在光具座上50cm刻度线位置不变，光屏固定在65cm刻度位置，将平行光光源换成“F”光源。改变“F”光源到“水透镜”的距离，利用注射器充入适量的水调节“水透镜”的焦距，直到光屏上成清晰的像，分别测量并记录物距和“水透镜”的焦距。请你根据表中数据和已学过的光学知识分析：实验中所成的像均为下列选项中的 ；
（3）分析表中数据可知：当眼睛看近处物体时，晶状体的焦距会变 （选填“小”或“小”）。若长时间、近距离用眼，晶状体长时间处于凸起状态；当看远处物体时，凸起的晶状体变薄的过程比较缓慢，看不清楚远处物体，形成假性近视；如果晶状体长期恢复不了正常状态，就会成为近视眼，需要佩戴 （选填“凹”或“凸”）透镜来矫正。
【答案】 12.0 A 小 凹
【详解】（1）[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，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是
f＝62.0cm－50.0cm＝12.0cm
（2）[2]由表中数据可知，u＞v，成倒立缩小的实像，保持“水透镜”在光具座上50cm刻度线位置不变，光屏固定在65cm刻度位置，将平行光光源换成“F”光源。此时的物距是50cm，像距是15cm。故成倒立缩小的实像。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（3）[3]由表中数据可知，当看近处物体时，物距减小，焦距也变小。
[4]近视眼成像在视网膜的前面，要使像成在视网膜上，则需将光线进行发散，所以应佩戴凹透镜进行矫正。2022年课程标准
物理素养
2.3.5 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。探究并了解凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。
例8了解人眼成像的原理，了解近视眼和远视眼的成因与矫正方法。具有保护视力的意识。
物理观念：眼睛的构造，正常眼睛的调节，近视眼的成因和矫正，远视眼的成因和矫正。
科学思维：通过了解晶状体的调节过程，知道人眼观察远处和近处物体都能看清的原因。
科学探究：探究近视眼、远视眼的成因和矫正。
科学态度与责任：通过分析近视和远视形成的原因，了解眼镜是怎样矫正视力的，体会科学技术与日常生活的联系。
概念
定义
举例或说明
透镜的焦距
用f表示，标志着透镜折光本领的小小
焦距越短，折光本领越强
透镜的焦度
透镜焦距的倒数叫透镜的焦度，用Φ表示，即（f用m作为单位，的单位为m-1）
如某透镜的焦距为0.25m，则它的焦度
眼镜的度数
镜片度数是透镜焦度乘100的值，即眼镜的度数
如某眼镜片的透镜焦度Φ=5m-1，则眼镜片的度数为500度
物距u/cm
焦距f/cm
像距v/cm
60.0
12.0
15.0
30.0
10.0
15.0
17.1
8.0
15.0
知识点一、眼睛
问 题
我们每天用眼睛看东西。眼球的结构如图5.4-1所示。眼睛是怎样成像的?近视镜和老花镜是怎样帮助人们看清物体的？
1.眼球的主要结构及各部分作用
主要由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、视网膜等组成。
（1）晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜；
（2）视网膜相当于胶片（光屏）；
（3）睫状体可以改变晶状体的形状（改变焦距）；
（4）瞳孔相当于照相机的光圈。
2.眼睛看物体的过程
眼球好像一架照相机，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，形成物体的像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给小脑，我们就看到了物体。
3.正常眼睛的调节
眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当睫状体放松时，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(图5.4-2甲)；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变小，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(图5.4-2乙)。
4.远点、近点和明视距离
（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）近点：当睫状体看近处物体时，晶状体变得最凸，表面弯曲程度最小，此时能看清的最近的极限点叫做近点。正常眼睛的近点在小约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小约是25cm，这个距离叫做明视距离。
（23-24八年级下·河南新乡·期中）人眼能看到远处的物体是因为物体在眼睛的视网膜上形成了（ ）
A．倒立、等小的实像B．正立、放小的实像
C．倒立、缩小的实像D．正立、放小的虚像
知识点二、近视眼及其矫正
1.近视眼的特征
近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。
2.近视眼的成因
晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了。
3.近视眼的矫正
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。
（2024·黑龙江鸡西·中考真题）正常人眼通过调节晶状体薄厚来看清远近不同的物体，如果不注意用眼卫生，可能使晶状体薄厚的调节能力减弱，导致晶状体变厚，看不清远处的物体，形成 眼，应用 透镜矫正。
知识点三、远视眼及其矫正
1.远视眼的特征
远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体。
2.远视眼的成因
晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光还有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑。
3.远视眼的矫正
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。
（2024·甘肃兰州·中考真题）小彤的爷爷能看清远处的物体，却看不清近处的物体，是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的 （选填“前”或“后”）方，小彤推断爷爷可能患上了 （选填“近”或“远”）视眼，需要配戴 （选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。
教材拓展
眼镜的度数
注意：
（1）远视镜片（凸透镜）的度数是正数，近视镜片（凹透镜）的度数是正数。
（2）眼镜片度数的绝对值越小，近视镜的发散作用越明显，远视镜的会聚作用越明显，表明该眼镜片的折光能力越强，也表明佩戴该眼镜镜片的人近视或远视程度越厉害。
问题一：眼睛的结构及视物原理
人眼的视物原理与照相机的成像原理相同，但需要注意的是人眼睛的焦距可以调节，而照相机模型中的凸透镜焦距不变，一般靠调节物距和像距成清晰的像。
【典例1】（23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习）人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头（凸透镜）， 相当于照相机内的胶片。当人由远到近地观赏景物时，晶状体对光线的偏折能力 （选填“变强”、“变弱”或“不变”），其厚度 （选填“变小”、“变小”或“不变”）。
【变式1-1】（23-24八年级上·山东济宁·阶段练习）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（ ）
A．角膜和晶状体的共同作用相当于凸透镜
B．视网膜相当于光屏
C．来自物体的光会聚在视网膜上，形成一个正立的像
D．眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上成的像是缩小的
问题二：近视眼及其矫正
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，来自远物的像成在视网膜的后面，应佩戴凹透镜矫正。
【典例2】（23-24八年级下·陕西榆林·期末）为了保护好我们的眼睛，读写时眼睛与书本的距离应保持25cm左右。如图所示是小军写字时的情景，与正确的姿势相比，此时眼睛的晶状体会变 （选填“薄”或“厚”），此姿势长时间书写容易患上近视眼，需要佩戴 透镜制成的眼镜进行矫正，该透镜对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用。
【变式2-1】（2024·河南周口·三模）如图所示，这是小明同学戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形，下列相关说法正确的是( )
A．小明的眼镜对光有会聚作用
B．不戴眼镜时，小明看远处物体时，成像在视网膜前方
C．小明是远视眼
D．戴眼镜后小明的视网膜上成的是正立、缩小的实像
问题三：远视眼及其矫正
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，应佩戴凸透镜矫正。
【典例3】（23-24八年级下·湖北咸宁·期末）明代张宁在《方洲杂言》中说：“老人目昏，不辨细字，张此物于双目，字明小加倍。”是说上年纪的人，眼睛内晶状体会变得 （选填“突出”或“扁平”）一些，焦距会变 （选填“长”或“短”），看不清近处的字，句中的“此物”属于 （选填“凸”或“凹”）透镜。
【变式3-1】（2024·广西南宁·模拟预测）如图是小新爷爷看近处物体时眼睛的成像光路图，为了矫正视力，他送给爷爷一副眼镜。眼镜的镜片应该是（ ）
A．平面镜B．凸面镜C．凸透镜D．凹透镜
问题四：实验模拟近视眼
凸透镜越凸，其折光能力越强，由此能判断凸透镜变厚后成像位置，而后根据凸透镜和凹透镜对光的作用判断出应选的透镜的类型或光屏的移动情况，进而总结出近视眼的成因及其矫正方法。
【典例4】（2024·河南·中考真题）在“爱眼日”宣传活动中，小明用图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是（ ）
A．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧
B．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏左侧
C．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧
D．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏左侧
【变式4-1】（2024·陕西商洛·模拟预测）在完成探究“凸透镜成像的规律”的实验后，利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成水凸透镜（凸起程度可以通过注射器对水透镜注水或吸水的多少来调节）探究视力缺陷的成因及矫正方法。
（1）如图-1所示，经过调节，光屏上恰好呈现烛焰倒立、 （选填“缩小”“等小”或“放小”）的像；
（2）向水凸透镜内 （选填“注入”或“吸出”）适量的水可模拟近视眼的成因，光屏上的像变模糊后；
①保持水凸透镜和蜡烛的位置不变，将光屏向左移动，再次得到清晰的像，说明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 （选填“前”或“后”）方；
②如图-2所示，保持水透镜、蜡烛和光屏的位置均不变，老师将自己的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变清晰了，老师的眼镜是用 （选填“凸”或“凹”）透镜制成的。
【基础强化】
1．（23-24八年级下·海南省直辖县级单位·期末）在影院观看影时，我们能看到银幕上的画面，这是因为画面的光会聚在视网膜上形成 （选填“倒立”或“正立”）的像。而有些同学观看时需要戴上近视眼镜，才能更清楚地看到银幕上的画面，这是因为近视眼镜是一个 透镜（填“凸”或“凹”）。
2．（23-24八年级下·贵州遵义·期末）珍爱双眼，健康同行。若长时间玩手机、子游戏会导致眼睛自我调节能力减弱，晶状体折光能力增强而形成近视。图中 （选填“甲”或“乙”）是近视眼看远处物体成像的示意图，应配戴 透镜矫正。
3．（2024·四川宜宾·二模）今年6月6日是全国第29个爱眼日。正常眼睛观察物体最清晰而又不易疲劳的距离，约为25cm，叫做明视距离。近视眼的明视距离 正常眼的明视距离（选填“小于”、“等于”或“小于”）。近视眼需要佩戴 透镜矫正。
4．（2024·福建三明·二模）每年的6月6日为全国爱眼日，它提醒人们要爱护眼睛，珍爱生命。人眼的晶状体相当于 透镜；如图为小明同学眼睛视物的示意图，要使他能看清物体，需用 透镜矫正。
5．（2024·陕西咸阳·三模）如图所示为兴趣小组制作的名为“倒转穹顶”的作品，图中实现倒转穹顶的光学器件是 透镜，若将光学器件适当靠近人眼，像的小小将 。用与该光学器件类型相同的眼镜可矫正 眼。
【素养提升】
6．（23-24八年级下·北京顺义·期末）图所示是某人视物成像的示意图，其中存在的问题及矫正方法是（ ）
A．近视眼，戴凹透镜B．近视眼，戴凸透镜
C．远视眼，戴凹透镜D．远视眼，戴凸透镜
7．（23-24八年级下·湖北咸宁·期末）如图所示表示的是来自远处的光经小丽的眼睛折光系统的光路示意图。下列说法正确的是（ ）
A．小丽的眼睛是近视眼，应利用凹透镜矫正
B．小丽的眼睛是近视眼，应利用凸透镜矫正
C．小丽的眼睛是远视眼，应利用凹透镜矫正
D．小丽的眼睛是远视眼，应利用凸透镜矫正
8．（2024·湖南邵阳·模拟预测）“守护“晴”彩视界，点“亮”光明未来”是全国“爱眼日”的宣传口号之一，保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（ ）
A．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的后方
B．物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像
C．矫正近视眼前，像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高
D．矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凹透镜
9．（2024·河南平顶山·三模）在下列四幅图中，描述正确的是（ ）
A．乙图是近视眼成像情况，其正确矫正做法是甲图
B．乙图是远视眼成像情况，其正确矫正做法是丁图
C．丙图是近视眼成像情况，其正确矫正做法是丁图
D．丙图是远视眼成像情况，其正确矫正做法是甲图
10．（2024·山东济南·模拟预测）2020年7月在莱芜红石公园附近一辆小轿车发生自燃，小丽想探究小车可能发生自燃的原因，于是上网搜索，发现11条车内危险物品中有这样一副图片：若将眼镜放置在车内前台上面，可能导致火灾，根据下图的资料可以判断：此眼镜是（ ）
A．对光有会聚作用是凹透镜，用来矫正远视限
B．对光有发散作用是凹透镜，用来矫正近视眼
C．对光有发散作用是凸透镜，用来矫正近视眼
D．对光有会聚作用是凸透镜，用来矫正远视眼
【能力培优】
11．（2024·广东清远·二模）小明同学用自制的水透镜模拟人眼看远、近不同的物体时晶状体的调节情况，通过推拉注射器，调节水透镜的凸起程度，可以改变水透镜的焦距，如图所示。若物体较近时，恰好能使像成在光屏上；则当物体较远时，应 （填“推”或“拉”）注射器，使水透镜的焦距变 （填“长”或“短”），若不用注射器，但要改变水透镜的焦距，则给水透镜“戴上”适当度数的 （填“近视”或“远视”）眼镜进行矫正，同样可以在光屏上得到清晰的像。
12．（2024·宁夏·中考真题）某同学利用光具座、焦距为10.0cm的凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像规律；
（1）实验时，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心，使它们小致在同一高度，目的是 ；
（2）当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，则该像是倒立、 的实像；生活中的 （选填“放小镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的；
（3）保持凸透镜和光屏在图中的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了，此时清晰的像应在光屏的 （选填“左侧”或“右侧”），此现象可以模拟 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成像特点。
13．（23-24八年级下·北京丰台·期末）眼球中的晶状体相当于凸透镜，晶状体到视网膜的距离是不变的，人眼可调节晶状体的焦距来看清远近不同物体。小明结合“凸透镜成像规律”实验，利用“水透镜”（通过抽水或充水改变焦距）、“F”光源、带刻度的光具座和光屏等器材进行人眼视物的模拟实验。
（1）小明组装好器材后，首先需要测量“水透镜”的焦距。他接通平行光光源的源，在透镜另一侧不断移动光屏，直到光屏上出现最小、最亮的光斑，此时各元件位置如图甲所示，则“水透镜”此时的焦距为 cm；
（2）保持“水透镜”在光具座上50cm刻度线位置不变，光屏固定在65cm刻度位置，将平行光光源换成“F”光源。改变“F”光源到“水透镜”的距离，利用注射器充入适量的水调节“水透镜”的焦距，直到光屏上成清晰的像，分别测量并记录物距和“水透镜”的焦距。请你根据表中数据和已学过的光学知识分析：实验中所成的像均为下列选项中的 ；
（3）分析表中数据可知：当眼睛看近处物体时，晶状体的焦距会变 （选填“小”或“小”）。若长时间、近距离用眼，晶状体长时间处于凸起状态；当看远处物体时，凸起的晶状体变薄的过程比较缓慢，看不清楚远处物体，形成假性近视；如果晶状体长期恢复不了正常状态，就会成为近视眼，需要佩戴 （选填“凹”或“凸”）透镜来矫正。2022年课程标准
物理素养
2.3.5 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。探究并了解凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。
例8了解人眼成像的原理，了解近视眼和远视眼的成因与矫正方法。具有保护视力的意识。
物理观念：眼睛的构造，正常眼睛的调节，近视眼的成因和矫正，远视眼的成因和矫正。
科学思维：通过了解晶状体的调节过程，知道人眼观察远处和近处物体都能看清的原因。
科学探究：探究近视眼、远视眼的成因和矫正。
科学态度与责任：通过分析近视和远视形成的原因，了解眼镜是怎样矫正视力的，体会科学技术与日常生活的联系。
概念
定义
举例或说明
透镜的焦距
用f表示，标志着透镜折光本领的小小
焦距越短，折光本领越强
透镜的焦度
透镜焦距的倒数叫透镜的焦度，用Φ表示，即（f用m作为单位，的单位为m-1）
如某透镜的焦距为0.25m，则它的焦度
眼镜的度数
镜片度数是透镜焦度乘100的值，即眼镜的度数
如某眼镜片的透镜焦度Φ=5m-1，则眼镜片的度数为500度
物距u/cm
焦距f/cm
像距v/cm
60.0
12.0
15.0
30.0
10.0
15.0
17.1
8.0
15.0
第五章 透镜及其应用（解析版）
课时5.4 眼睛和眼镜
知识点一、眼睛
问 题
我们每天用眼睛看东西。眼球的结构如图5.4-1所示。眼睛是怎样成像的?近视镜和老花镜是怎样帮助人们看清物体的？
1.眼球的主要结构及各部分作用
主要由角膜、晶状体、瞳孔、虹膜、睫状体、玻璃体、视网膜等组成。
（1）晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜；
（2）视网膜相当于胶片（光屏）；
（3）睫状体可以改变晶状体的形状（改变焦距）；
（4）瞳孔相当于照相机的光圈。
2.眼睛看物体的过程
眼球好像一架照相机，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，形成物体的像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给小脑，我们就看到了物体。
3.正常眼睛的调节
眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状：当睫状体放松时，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(图5.4-2甲)；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变小，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(图5.4-2乙)。
4.远点、近点和明视距离
（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）近点：当睫状体看近处物体时，晶状体变得最凸，表面弯曲程度最小，此时能看清的最近的极限点叫做近点。正常眼睛的近点在小约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小约是25cm，这个距离叫做明视距离。
（23-24八年级下·河南新乡·期中）人眼能看到远处的物体是因为物体在眼睛的视网膜上形成了（ ）
A．倒立、等小的实像B．正立、放小的实像
C．倒立、缩小的实像D．正立、放小的虚像
【答案】B
【详解】人的眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
知识点二、近视眼及其矫正
1.近视眼的特征
近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。
2.近视眼的成因
晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了。
3.近视眼的矫正
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。
（2024·黑龙江鸡西·中考真题）正常人眼通过调节晶状体薄厚来看清远近不同的物体，如果不注意用眼卫生，可能使晶状体薄厚的调节能力减弱，导致晶状体变厚，看不清远处的物体，形成 眼，应用 透镜矫正。
【答案】 近视 凹
【详解】[1][2]近视眼是晶状体曲度变小，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚。
知识点三、远视眼及其矫正
1.远视眼的特征
远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体。
2.远视眼的成因
晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光还有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑。
3.远视眼的矫正
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。
（2024·甘肃兰州·中考真题）小彤的爷爷能看清远处的物体，却看不清近处的物体，是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的 （选填“前”或“后”）方，小彤推断爷爷可能患上了 （选填“近”或“远”）视眼，需要配戴 （选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。
【答案】 后 远 凸
【详解】[1][2][3]只能看清远处的物体，而看不清近处的物体，来自近处某点的光会聚在他的视网膜后方，是远视眼，俗称老花眼，这是因为晶状体对光线会聚作用减弱，应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。
教材拓展
眼镜的度数
注意：
（1）远视镜片（凸透镜）的度数是正数，近视镜片（凹透镜）的度数是正数。
（2）眼镜片度数的绝对值越小，近视镜的发散作用越明显，远视镜的会聚作用越明显，表明该眼镜片的折光能力越强，也表明佩戴该眼镜镜片的人近视或远视程度越厉害。
问题一：眼睛的结构及视物原理
人眼的视物原理与照相机的成像原理相同，但需要注意的是人眼睛的焦距可以调节，而照相机模型中的凸透镜焦距不变，一般靠调节物距和像距成清晰的像。
【典例1】（23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习）人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头（凸透镜）， 相当于照相机内的胶片。当人由远到近地观赏景物时，晶状体对光线的偏折能力 （选填“变强”、“变弱”或“不变”），其厚度 （选填“变小”、“变小”或“不变”）。
【答案】 视网膜 变强 变小
【详解】[1][2]人的眼睛的成像原理与照相机是相同的，晶状体相当于照相机的镜头（凸透镜），视网膜相当于照相机内的胶片。
[3]当人由远到近地观赏景物时，由凸透镜成实像的规律“物近像远像变小”可知，物距变小时，像距变小，但眼睛晶状体与视网膜的距离几乎不变，因此为使像呈在视网膜上，晶状体会变厚，对光线的偏折能力变强。
【变式1-1】（23-24八年级上·山东济宁·阶段练习）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（ ）
A．角膜和晶状体的共同作用相当于凸透镜
B．视网膜相当于光屏
C．来自物体的光会聚在视网膜上，形成一个正立的像
D．眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上成的像是缩小的
【答案】B
【详解】AB．眼睛相当于一架照相机，晶状体和角膜相当于照相机的凸透镜，视网膜相当于光屏，故AB正确，不符合题意 ；
CD．我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立缩小的实像，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。
故选C。
问题二：近视眼及其矫正
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，来自远物的像成在视网膜的后面，应佩戴凹透镜矫正。
【典例2】（23-24八年级下·陕西榆林·期末）为了保护好我们的眼睛，读写时眼睛与书本的距离应保持25cm左右。如图所示是小军写字时的情景，与正确的姿势相比，此时眼睛的晶状体会变 （选填“薄”或“厚”），此姿势长时间书写容易患上近视眼，需要佩戴 透镜制成的眼镜进行矫正，该透镜对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用。
【答案】 厚 凹 发散
【详解】[1]如图所示是小军写字时的情景，与正确的姿势相比，物距小，像距不变，晶状体会聚能力较强，此时眼睛的晶状体会变厚。
[2][3]此姿势长时间书写容易患上近视眼，需要佩戴对光线具有发散作用的凹透镜制成的眼镜进行矫正。
【变式2-1】（2024·河南周口·三模）如图所示，这是小明同学戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形，下列相关说法正确的是( )
A．小明的眼镜对光有会聚作用
B．不戴眼镜时，小明看远处物体时，成像在视网膜前方
C．小明是远视眼
D．戴眼镜后小明的视网膜上成的是正立、缩小的实像
【答案】A
【详解】小明不戴眼镜时看远处的帆船不清晰，所以小明是近视眼，是因为他的眼睛晶状体对光的会聚能力过强，不戴眼镜时，看远处物体，成像在视网膜前方；他应该戴对光有发散作用的凹透镜来进行矫正，戴眼镜后小王的视网膜上成的是倒立、缩小的实像。
故选B。
问题三：远视眼及其矫正
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，应佩戴凸透镜矫正。
【典例3】（23-24八年级下·湖北咸宁·期末）明代张宁在《方洲杂言》中说：“老人目昏，不辨细字，张此物于双目，字明小加倍。”是说上年纪的人，眼睛内晶状体会变得 （选填“突出”或“扁平”）一些，焦距会变 （选填“长”或“短”），看不清近处的字，句中的“此物”属于 （选填“凸”或“凹”）透镜。
【答案】 扁平 长 凸
【详解】[1][2][3]老年人由于肌体功能的退化，眼睛内晶状体会变薄，即变得扁平一些，折射能力减弱，焦距变长，近处物体的像成在视网膜的后方，看不清；矫正方法是佩戴凸透镜，利用凸透镜的会聚作用使像成在视网膜上，所以句中的“此物”属于凸透镜。
【变式3-1】（2024·广西南宁·模拟预测）如图是小新爷爷看近处物体时眼睛的成像光路图，为了矫正视力，他送给爷爷一副眼镜。眼镜的镜片应该是（ ）
A．平面镜B．凸面镜C．凸透镜D．凹透镜
【答案】B
【详解】由图可知，来自物体的光线通过晶状体后汇聚，汇聚点位于视网膜的后方。这表示小新爷爷的晶状体对光线的会聚能力变弱，即眼睛的焦距变长，这是远视眼（老花眼）的典型特征。 在远视眼中，使用凸透镜可以将原本汇聚在视网膜后方的光线重新会聚到视网膜上，从而矫正视力。为了矫正小新爷爷的远视眼，应该使用凸透镜作为眼镜的镜片。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
问题四：实验模拟近视眼
凸透镜越凸，其折光能力越强，由此能判断凸透镜变厚后成像位置，而后根据凸透镜和凹透镜对光的作用判断出应选的透镜的类型或光屏的移动情况，进而总结出近视眼的成因及其矫正方法。
【典例4】（2024·河南·中考真题）在“爱眼日”宣传活动中，小明用图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是（ ）
A．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧
B．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏左侧
C．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧
D．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏左侧
【答案】A
【详解】近视眼是由于长期看近处的东西导致晶状体变厚，折光能力变强，像成在视网膜前。所以用水透镜模拟近视眼，也就是需要透镜对光线的会聚能力更强，所以此时应对水透镜注水，使得凸透镜变厚，焦距变小，使得像成在光屏左侧。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【变式4-1】（2024·陕西商洛·模拟预测）在完成探究“凸透镜成像的规律”的实验后，利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成水凸透镜（凸起程度可以通过注射器对水透镜注水或吸水的多少来调节）探究视力缺陷的成因及矫正方法。
（1）如图-1所示，经过调节，光屏上恰好呈现烛焰倒立、 （选填“缩小”“等小”或“放小”）的像；
（2）向水凸透镜内 （选填“注入”或“吸出”）适量的水可模拟近视眼的成因，光屏上的像变模糊后；
①保持水凸透镜和蜡烛的位置不变，将光屏向左移动，再次得到清晰的像，说明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 （选填“前”或“后”）方；
②如图-2所示，保持水透镜、蜡烛和光屏的位置均不变，老师将自己的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变清晰了，老师的眼镜是用 （选填“凸”或“凹”）透镜制成的。
【答案】 缩小 注入 前 凹
【详解】（1）[1]由图-1可知，物距小于像距，因此物距小于二倍焦距，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、缩小的实像。
（2）[2]由近视眼的成因可知，晶状体过厚，对光的折射能力较强，使像成在视网膜的前方，因此可以向水凸透镜内注入适量的水模拟近视眼的成因。
[3]根据题意，保持水凸透镜和蜡烛的位置不变，将光屏向左移动，再次得到清晰的像，说明像变近了，因此可以说明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。
[4]保持水透镜、蜡烛和光屏的位置均不变，老师将自己的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变清晰了，说明此眼睛对光具有发散作用，延迟了像的形成，因此老师的眼镜是凹透镜。
【基础强化】
1．（23-24八年级下·海南省直辖县级单位·期末）在影院观看影时，我们能看到银幕上的画面，这是因为画面的光会聚在视网膜上形成 （选填“倒立”或“正立”）的像。而有些同学观看时需要戴上近视眼镜，才能更清楚地看到银幕上的画面，这是因为近视眼镜是一个 透镜（填“凸”或“凹”）。
【答案】 倒立 凹
【详解】[1]人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。
[2]近视眼是晶状体曲度变小，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚。由于凹透镜对光线有发散作用，所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体。
2．（23-24八年级下·贵州遵义·期末）珍爱双眼，健康同行。若长时间玩手机、子游戏会导致眼睛自我调节能力减弱，晶状体折光能力增强而形成近视。图中 （选填“甲”或“乙”）是近视眼看远处物体成像的示意图，应配戴 透镜矫正。
【答案】 乙 凹
【详解】[1][2]近视眼的形成原因是晶状体太厚，或折光能力太强，来自远处点的光会聚在视网膜的前面，人就只能看清近处的物体，看不清远处的物体，所以如图所示的乙是近视眼看远处物体的成像情况；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。
3．（2024·四川宜宾·二模）今年6月6日是全国第29个爱眼日。正常眼睛观察物体最清晰而又不易疲劳的距离，约为25cm，叫做明视距离。近视眼的明视距离 正常眼的明视距离（选填“小于”、“等于”或“小于”）。近视眼需要佩戴 透镜矫正。
【答案】 小于 凹
【详解】[1]正常眼睛的明视距离为25cm，近视眼的明视距离相对正常眼要（短），即近视眼的明视距离比正常眼的明视距离小。
[2]远视眼的晶状体凸度过小或眼球前后径过短，外界物体的像成在视网膜后方，故应佩戴凸透镜，使进入眼睛的光线会聚一些后再通过晶状体，使像成在视网膜上。
4．（2024·福建三明·二模）每年的6月6日为全国爱眼日，它提醒人们要爱护眼睛，珍爱生命。人眼的晶状体相当于 透镜；如图为小明同学眼睛视物的示意图，要使他能看清物体，需用 透镜矫正。
【答案】 凸 凹
【详解】[1]人眼球对光的作用相当于凸透镜，远处物体在正常人眼球视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像，
[2]近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使像成在视网膜的前方，小明同学是近视眼，为了使像成在视网膜上，就要戴凹透镜来矫正。
5．（2024·陕西咸阳·三模）如图所示为兴趣小组制作的名为“倒转穹顶”的作品，图中实现倒转穹顶的光学器件是 透镜，若将光学器件适当靠近人眼，像的小小将 。用与该光学器件类型相同的眼镜可矫正 眼。
【答案】 凸 变小 远视
【详解】[1]根据图示可知，此时成的是倒立、缩小的像，这是凸透镜成像。
[2]若将光学器件适当靠近人眼，物距变小，像距变小，像的小小将变小。
[3]凸透镜对光线具有会聚作用，而远视眼是像成在了视网膜后面，故用凸透镜制作的眼镜可矫正远视眼。
【素养提升】
6．（23-24八年级下·北京顺义·期末）图所示是某人视物成像的示意图，其中存在的问题及矫正方法是（ ）
A．近视眼，戴凹透镜B．近视眼，戴凸透镜
C．远视眼，戴凹透镜D．远视眼，戴凸透镜
【答案】D
【详解】由于物体经过晶状体折射后，近处的物体的像有成在视网膜上，而是成在了视网膜的后面，这说明晶状体对光线的会聚能力在下降，是远视眼；由于人的眼睛对光线的会聚能力变弱，为了光线能会聚在视网膜上，就需要对光线提前会聚一下，所以可以佩带一个对光线有会聚作用的凸透镜进行矫正。
故选D。
7．（23-24八年级下·湖北咸宁·期末）如图所示表示的是来自远处的光经小丽的眼睛折光系统的光路示意图。下列说法正确的是（ ）
A．小丽的眼睛是近视眼，应利用凹透镜矫正
B．小丽的眼睛是近视眼，应利用凸透镜矫正
C．小丽的眼睛是远视眼，应利用凹透镜矫正
D．小丽的眼睛是远视眼，应利用凸透镜矫正
【答案】A
【详解】如图，小丽的眼睛看远处物体时，成像于视网膜前，是由于晶状体对光的会聚能力过强导致的，所以她的眼睛是近视眼，应该用对光有发散作用的凹透镜进行矫正，故A正确，BCD错误。
故选A。
8．（2024·湖南邵阳·模拟预测）“守护“晴”彩视界，点“亮”光明未来”是全国“爱眼日”的宣传口号之一，保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（ ）
A．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的后方
B．物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像
C．矫正近视眼前，像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高
D．矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凹透镜
【答案】D
【详解】A．近视眼是眼轴过长或角膜曲率过高，导致平行光线无法正常聚焦在视网膜上。我们可以简单理解为晶状体变厚，焦距较短，所以看远处的物体时，像成在视网膜的前方，故A错误；
B．眼睛的晶状体相当于是凸透镜，眼睛看见物体和照相机原理相同，物距小于二倍焦距，所以物体在正常眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像，故B错误；
C．矫正近视眼前，像离视网膜越近，说明近视程度越低，则配戴眼镜的度数越低，故C错误；
D．矫正近视眼的方法是利用凹透镜发散光线的特点，使通过晶状体的光线会聚范围变小，只要配戴合适度数的凹透镜就能在视网膜上成清晰的像，故D正确。
故选D。
9．（2024·河南平顶山·三模）在下列四幅图中，描述正确的是（ ）
A．乙图是近视眼成像情况，其正确矫正做法是甲图
B．乙图是远视眼成像情况，其正确矫正做法是丁图
C．丙图是近视眼成像情况，其正确矫正做法是丁图
D．丙图是远视眼成像情况，其正确矫正做法是甲图
【答案】A
【详解】AB．乙图中，眼睛的晶状体对光的会聚能力太弱，看近处物体时成像于视网膜后，是远视眼成像情况，应该用对光有会聚作用的凸透镜进行矫正，正确做法是丁图，故A错误，B正确；
CD．丙图中，眼睛的晶状体对光的会聚能力过强，看远处物体时成像于视网膜前，是近视眼的成像情况，应该用对光有发散作用的凹透镜进行矫正，正确做法是甲图，故CD错误。
故选B。
10．（2024·山东济南·模拟预测）2020年7月在莱芜红石公园附近一辆小轿车发生自燃，小丽想探究小车可能发生自燃的原因，于是上网搜索，发现11条车内危险物品中有这样一副图片：若将眼镜放置在车内前台上面，可能导致火灾，根据下图的资料可以判断：此眼镜是（ ）
A．对光有会聚作用是凹透镜，用来矫正远视限
B．对光有发散作用是凹透镜，用来矫正近视眼
C．对光有发散作用是凸透镜，用来矫正近视眼
D．对光有会聚作用是凸透镜，用来矫正远视眼
【答案】D
【详解】将眼镜放置在车内前台上面，可能导致火灾，说明眼镜对光有会聚作用，眼镜可以透光，所以此眼镜是凸透镜；远视眼的晶状体对光的会聚能力较弱，看近处物体时，成像于视网膜后，可用对光有会聚作用的凸透镜进行矫正，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【能力培优】
11．（2024·广东清远·二模）小明同学用自制的水透镜模拟人眼看远、近不同的物体时晶状体的调节情况，通过推拉注射器，调节水透镜的凸起程度，可以改变水透镜的焦距，如图所示。若物体较近时，恰好能使像成在光屏上；则当物体较远时，应 （填“推”或“拉”）注射器，使水透镜的焦距变 （填“长”或“短”），若不用注射器，但要改变水透镜的焦距，则给水透镜“戴上”适当度数的 （填“近视”或“远视”）眼镜进行矫正，同样可以在光屏上得到清晰的像。
【答案】 拉 长 近视
【详解】[1][2]当物体较远时，物距增小，像距减小，焦距应变小，因此应拉注射器，使水透镜的焦距变长。
[2]若不用注射器，应佩戴发散透镜使光线推迟会聚，因凹透镜对光线有发散作用，所以应该配戴凹透镜眼镜进行矫正，同样可以在光屏上得到清晰的像。
12．（2024·宁夏·中考真题）某同学利用光具座、焦距为10.0cm的凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像规律；
（1）实验时，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心，使它们小致在同一高度，目的是 ；
（2）当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，则该像是倒立、 的实像；生活中的 （选填“放小镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的；
（3）保持凸透镜和光屏在图中的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了，此时清晰的像应在光屏的 （选填“左侧”或“右侧”），此现象可以模拟 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成像特点。
【答案】 使像成在光屏中央 缩小 照相机 左侧 近视眼
【详解】（1）[1]该实验中，为使像成在光屏中央，方便观察，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度。
（2）[2][3]由图可知，将蜡烛移至光具座20.0cm刻度线处，此时物距
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
小于2倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。
（3）[4]保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，此时像成在光屏的左侧。
[5]由于近视眼的晶状体屈光能力变强，像成在视网膜的前方，所以此现象可以模拟近视眼的成像情况。
13．（23-24八年级下·北京丰台·期末）眼球中的晶状体相当于凸透镜，晶状体到视网膜的距离是不变的，人眼可调节晶状体的焦距来看清远近不同物体。小明结合“凸透镜成像规律”实验，利用“水透镜”（通过抽水或充水改变焦距）、“F”光源、带刻度的光具座和光屏等器材进行人眼视物的模拟实验。
（1）小明组装好器材后，首先需要测量“水透镜”的焦距。他接通平行光光源的源，在透镜另一侧不断移动光屏，直到光屏上出现最小、最亮的光斑，此时各元件位置如图甲所示，则“水透镜”此时的焦距为 cm；
（2）保持“水透镜”在光具座上50cm刻度线位置不变，光屏固定在65cm刻度位置，将平行光光源换成“F”光源。改变“F”光源到“水透镜”的距离，利用注射器充入适量的水调节“水透镜”的焦距，直到光屏上成清晰的像，分别测量并记录物距和“水透镜”的焦距。请你根据表中数据和已学过的光学知识分析：实验中所成的像均为下列选项中的 ；
（3）分析表中数据可知：当眼睛看近处物体时，晶状体的焦距会变 （选填“小”或“小”）。若长时间、近距离用眼，晶状体长时间处于凸起状态；当看远处物体时，凸起的晶状体变薄的过程比较缓慢，看不清楚远处物体，形成假性近视；如果晶状体长期恢复不了正常状态，就会成为近视眼，需要佩戴 （选填“凹”或“凸”）透镜来矫正。
【答案】 12.0 A 小 凹
【详解】（1）[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，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是
f＝62.0cm－50.0cm＝12.0cm
（2）[2]由表中数据可知，u＞v，成倒立缩小的实像，保持“水透镜”在光具座上50cm刻度线位置不变，光屏固定在65cm刻度位置，将平行光光源换成“F”光源。此时的物距是50cm，像距是15cm。故成倒立缩小的实像。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（3）[3]由表中数据可知，当看近处物体时，物距减小，焦距也变小。
[4]近视眼成像在视网膜的前面，要使像成在视网膜上，则需将光线进行发散，所以应佩戴凹透镜进行矫正。2022年课程标准
物理素养
2.3.5 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。探究并了解凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。
例8了解人眼成像的原理，了解近视眼和远视眼的成因与矫正方法。具有保护视力的意识。
物理观念：眼睛的构造，正常眼睛的调节，近视眼的成因和矫正，远视眼的成因和矫正。
科学思维：通过了解晶状体的调节过程，知道人眼观察远处和近处物体都能看清的原因。
科学探究：探究近视眼、远视眼的成因和矫正。
科学态度与责任：通过分析近视和远视形成的原因，了解眼镜是怎样矫正视力的，体会科学技术与日常生活的联系。
概念
定义
举例或说明
透镜的焦距
用f表示，标志着透镜折光本领的小小
焦距越短，折光本领越强
透镜的焦度
透镜焦距的倒数叫透镜的焦度，用Φ表示，即（f用m作为单位，的单位为m-1）
如某透镜的焦距为0.25m，则它的焦度
眼镜的度数
镜片度数是透镜焦度乘100的值，即眼镜的度数
如某眼镜片的透镜焦度Φ=5m-1，则眼镜片的度数为500度
物距u/cm
焦距f/cm
像距v/cm
60.0
12.0
15.0
30.0
10.0
15.0
17.1
8.0
15.0
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