八年级物理上册37眼睛与光学仪器练习新版粤教沪版.docx
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八年级物理上册37眼睛与光学仪器练习新版粤教沪版
3.7 眼睛与光学仪器
图3-7-1
一 眼睛是怎样看见物体的
1.眼睛的结构和成像原理(如图3-7-2所示)
图3-7-2
晶状体相当于________,视网膜相当于________,2倍焦距以外的物体经晶状体成______________的________像于视网膜上。
2.近视眼和远视眼
项目
近视眼
远视眼
光路图
成因
晶状体太厚,折光能力太强,成像于视网膜______
晶状体太薄,折光能力太弱,成像于视网膜______
矫正方法
配戴对光有______作用的______透镜制成的近视眼镜来矫正
配戴对光有______作用的______透镜制成的远视眼镜来矫正
二 影像的保存——照相机
照相机的结构和成像原理:
照相机的镜头相当于__________,胶片相当于________,它是利用“物距大于2倍焦距时,凸透镜能成________、________的________像”的原理制成的。
其结构和成像原理如图3-7-3所示。
图3-7-3
[比较]眼睛和照相机
项目
照相机
眼睛
光学元件
镜头
角膜、晶状体
焦距特点
焦距不变化
焦距可变化
成像原理
u>2f,成缩小、倒立的实像,f 成像位置 胶片上 视网膜上 物距改变 后成清晰 像的方法 镜头前后伸缩,改变像距,焦距不变 改变晶状体的凸度,即改变焦距,像距保持不变 三 投影仪 如图3-7-4所示,投影仪的镜头相当于一个__________镜,____________ 相当于物体;平面镜的作用是______________, 图3-7-4 使射向天花板的光能在屏幕上成像。 投影仪工作时,投影片到镜头的距离为________,在屏幕上得到的是________、________的________像。 四 眼睛的好帮手——显微镜和望远镜 1.显微镜: 显微镜主要由物镜和目镜组成(物镜和目镜都是________镜),载物片上装载的被观察的物体通过物镜成一个______________的实像,该实像刚好处于目镜的焦点以内,通过目镜成一个______________的虚像。 其结构与成像原理如图3-7-5所示。 图3-7-5 2.望远镜: 望远镜主要由物镜和目镜组成,如图3-7-6所示的望远镜,物镜和目镜都是凸透镜。 物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成__________________的实像,目镜相当于一个________镜,把实像进行放大。 图3-7-6 类型一 眼睛及矫正 例1如图3-7-7所示的四幅图,有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理,有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。 下列判断正确的是[导学号: 47732046]( ) 图3-7-7 A.图甲能够说明远视眼的成像原理,图丁给出了远视眼的矫正方法 B.图乙能够说明远视眼的成像原理,图丁给出了远视眼的矫正方法 C.图甲能够说明近视眼的成像原理,图丙给出了近视眼的矫正方法 D.图乙能够说明近视眼的成像原理,图丁给出了近视眼的矫正方法 [方法指导]眼睛及矫正方法 (1)眼睛是一个自动变焦(距)系统,从而能看清远处和近处的物体。 (2)近视眼及矫正方法: 近视看近不看远,晶厚聚光视网前。 凹透镜对光能发散,用来矫正近视眼。 (3)远视眼及矫正方法: 远视看远不看近,晶薄聚光视网后。 凸透镜对光能会聚,用来矫正远视眼。 类型二 影像的保存 例2如图3-7-8所示为某款数码相机的成像原理,镜头相当于一个凸透镜,影像传感器相当于光屏,拍照时,将镜头对准景物,相机通过自动调节,就能得到清晰的像,下列说法正确的是[导学号: 47732047]( ) 图3-7-8 A.为拍摄到更大的像应将镜头远离景物 B.为扩大拍摄范围应将镜头靠近景物 C.影像传感器上成的是正立的实像 D.景物在2倍焦距以外才能成缩小的像 [方法指导]照相机的调节 我们可以利用凸透镜成像规律“物近像远像越大”进行分析,景物离照相机远时成像小,像距小,影像传感器离镜头近。 类型三 显微镜和望远镜 例3用显微镜和普通天文望远镜观察物体时,你注意过像的正倒吗? 如果还没注意过,请你根据已学过的光学知识判断,关于像的正倒,以下说法正确的是[导学号: 47732048]( ) A.用显微镜观察时像是倒立的,用天文望远镜观察时像是正立的 B.用显微镜观察时像是倒立的,用天文望远镜观察时像是倒立的 C.用显微镜观察时像是正立的,用天文望远镜观察时像是倒立的 D.用显微镜观察时像是正立的,用天文望远镜观察时像是正立的 [易错警示]显微镜与望远镜的比较 1.相同点: 主要结构都由物镜和目镜组成。 2.不同点: 成像原理有区别,显微镜是通过两次放大作用,物镜成倒立、放大的实像,目镜相当于一个放大镜的作用。 望远镜是由物镜成倒立、缩小的实像,再由目镜把这个像放大 课堂反馈(十五) [眼睛与光学仪器] 1.如图15-1所示,人的眼睛就像一架神奇的照相机,晶状体相当于照相机的______镜,外界物体在视网膜上所成的像是________、________的________像。 图15-1 2.近视眼将近处的物体成像在视网膜________(选填“前”“后”或“上”),将远处的物体成像在视网膜________(选填“前”“后”或“上”),因此,应配戴一个焦距合适的________镜矫正。 3.远视眼将近处的物体成像在视网膜________(选填“前”“后”或“上”),将远处的物体成像在视网膜________(选填“前”“后”或“上”),因此,应配戴一个焦距合适的________镜矫正。 4.照相机的镜头是一个________透镜,成________(选填“倒立”或“正立”)、________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的________(选填“实像”或“虚像”)。 5.幻灯机或投影仪的镜头是一个________透镜,成________(选填“倒立”或“正立”)、________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的________(选填“实像”或“虚像”)。 6.显微镜是由________镜和________镜组成的。 在显微镜的镜筒中靠近物体一端的凸透镜叫做________镜,微小物体通过它成________(选填“倒立”或“正立”)、________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的________(选填“实像”或“虚像”);在显微镜的镜筒中靠近眼睛一端的凸透镜叫做________镜,它将________镜生成的像进行再次放大生成________(选填“倒立”或“正立”)、________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的________(选填“实像”或“虚像”)。 7.天文爱好者可以使用望远镜观察远处的物体,当被观察物体在物镜的二倍焦距以外时,物体成一个________的________像,这个像位于目镜的一倍焦距以内,物体通过目镜成一个________的________像,观察者就能看清楚远处的物体,这就是望远镜的原理。 课时作业(十五) [第三章 3.7 眼睛与光学仪器] 一、选择题 1.在眼球中,起成像作用和感受光线刺激的感受器分别位于( ) A.晶状体、视网膜B.晶状体、脉络膜 C.晶状体、角膜D.玻璃体、视网膜 2.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.实物的等大、倒立的实像 B.实物的放大、正立的实像 C.实物的缩小、倒立的实像 D.实物的放大、正立的虚像 3.正常的人眼,能将物体的像始终成在视网膜上,从而看清远近不同的物体,这是由于( ) A.不断改变晶状体的焦距,使像成在视网膜上 B.不断改变物距,使像成在视网膜上 C.不断改变像距,使像成在视网膜上 D.以上说法均不正确 4.小强看远处的某点时,其光路如图15-K-1所示,则下列说法正确的是 ( ) 图15-K-1 A.小强的眼睛是近视眼,应配戴凸透镜做成的眼镜 B.小强的眼睛是近视眼,应配戴凹透镜做成的眼镜 C.小强的眼睛是远视眼,应配戴凸透镜做成的眼镜 D.小强的眼睛正常,不需要配戴眼镜 5.常见的视力缺陷有近视和远视。 如图15-K-2所示是一位视力缺陷人员的眼球成像示意图,他的视力缺陷类型及矫正视力需要配戴的透镜种类是 ( ) 图15-K-2 A.远视眼,凹透镜 B.远视眼,凸透镜 C.近视眼,凹透镜 D.近视眼,凸透镜 6.报纸上放有小明的近视眼镜、爸爸的老花眼镜、奶奶度数更深的老花眼镜及妈妈的平光眼镜如图15-K-3所示,则奶奶的眼镜是图中的( ) 图15-K-3 7.小丽用照相机对某同学进行拍照,拍出的底片如图15-K-4甲所示,若相机的焦距不变,要使底片的像如图乙所示,则 ( ) 图15-K-4 A.照相机与被拍同学的距离近些,同时增大像距 B.照相机与被拍同学的距离远些,同时减小像距 C.照相机与被拍同学的距离近些,同时减小像距 D.照相机与被拍同学的距离远些,同时增大像距 8.关于显微镜,下列说法正确的是 ( ) A.物体经目镜成放大的实像 B.物体经物镜成放大的虚像 C.目镜的作用相当于一个放大镜 D.目镜的作用相当于一个投影仪 9.如图15-K-5所示,有一种望远镜由两组凸透镜组成。 靠近眼睛的叫做目镜,靠近被观测物体的叫做物镜,物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像,它相当于一架 ( ) 图15-K-5 A.幻灯机B.投影仪 C.放大镜D.照相机 二、填空题 10.人眼是世界上最精密的________(选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)。 晶状体相当于一个________透镜,视网膜相当于________,来自物体的光经过晶状体在视网膜上成________(选填“正立”或“倒立”)、缩小的像。 小莉看不清黑板上的字,她向黑板靠近几步就看清了,说明她是________(选填“近视”或“远视”)眼。 如果小莉仍坐在原位,为了使物体的像刚好落在小莉的视网膜上,她应该配戴适当度数的________透镜制作的眼镜来矫正视力。 11.如图15-K-6所示是一款具有摄像功能的手机,摄像机的镜头相当于一个________透镜,通过镜头所成的是________(选填“倒立”或“正立”)的________(选填“实像”或“虚像”)。 摄像时人或景物应在________焦距以外。 图15-K-6 12.近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便。 如图15-K-7所示,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以________物距,________人像的大小,从而________取景范围,取得更好的拍摄效果。 (均选填“增大”或“减小”) 图15-K-7 13.如图15-K-8所示是投影仪成像示意图,其中凸透镜的作用是成________(选填“等大”“缩小”或“放大”)、________(选填“正立”或“倒立”)的实像,平面镜的作用是______________。 如果图中h=40cm,则凸透镜的焦距一定________(选填“大于”“小于”或“等于”)40cm 图15-K-8 14.用显微镜观察物体,被观察的物体经过显微镜的物镜所成的像是________(选填“放大”或“缩小”)的________(选填“实”或“虚”)像,经过目镜所成的像是________(选填“放大”或“缩小”)的 ________(选填“实”或“虚”)像。 用望远镜观察物体时,被观察的物体经过望远镜的物镜所成的像是________(选填“放大”或“缩小”)的________(选填“实”或“虚”)像,经过目镜所成的像是________(选填“放大”或“缩小”)的________(选填“实”或“虚”)像。 三、实验探究题 15.在探究“近视眼的矫正”课外实验中: 图15-K-9 (1)调整烛焰(模拟远处所视物)、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收水量来调节)、光屏(模拟人眼视网膜)在光具座上的位置,如图15-K-9所示,此时在光屏上得到了烛焰清晰的像,该像是倒立、________的________像。 (2)向水凸透镜内________(选填“注入”或“吸取”)适量的水来模拟近视眼,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若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离,再次得到清晰的像,说明近视眼将远处的物体成像在视网膜________(选填“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凹透镜,光屏上也能得到清晰的像,说明近视眼镜的镜片是________透镜。 16.自制水滴显微镜的过程通常分为两个步骤: 步骤一: 首先通过水滴(相当于凸透镜)观察下方的黑色箭头,直到可以看到黑色箭头成________(选填“正立”或“倒立”)、放大的像为止。 思考: 若不能看到这样的像,则可以调节________(选填“黑色箭头”或“人眼”)与水滴间的距离,或调节________,直到观察到这种像为止。 步骤二: 再用一个________(选填“凸”或“凹”)透镜作为目镜,缓慢调节透镜与水滴间的距离,就能看到箭头更为放大的像。 详解详析 【新知梳理】 一、1.凸透镜 光屏 倒立、缩小 实 2.前 后 发散 凹 会聚 凸 二、凸透镜 光屏 倒立 缩小 实 三、凸透 投影片 改变光的传播方向 f<u<2f 倒立 放大 实 四、1.凸透 倒立、放大 正立、放大 2.倒立、缩小 放大 【应用示例】 例1 D [解析]远视眼是晶状体曲度变小,会聚能力减弱,即折光能力减弱,像呈在视网膜的后方,应配戴会聚透镜,使光线提前会聚。 因此图甲能够说明远视眼的成像原理,图丙给出了远视眼的矫正方法。 近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像呈在视网膜的前方,应配戴发散透镜,使光线推迟会聚。 因此图乙能够说明近视眼的成像原理,图丁给出了近视眼的矫正方法。 综上分析,只有D选项正确。 例2 D [解析]照相机的镜头相当于一个凸透镜,用照相机给景物照相时,景物离镜头的距离u和镜头焦距f的关系是u>2f。 在胶片上成的是一个倒立、缩小的实像,故C选项错误,D选项正确;凸透镜成实像时,物近像远像变大。 因此为拍摄到更大的像应将镜头靠近景物,为扩大拍摄范围应将镜头远离景物,故A、B选项错误。 例3 B [解析]显微镜的物镜相当于投影仪成倒立、放大的实像;目镜相当于放大镜,将投影仪成倒立的放大的实像再次放大。 望远镜物镜相当于照相机成倒立、缩小的实像,这个实像正好落在目镜的焦点以内,这跟放大镜的成像原理相同,所以目镜起到将物镜成的缩小的实像放大的作用,所以B选项是正确的。 【课堂反馈】 1.凸透 倒立 缩小 实 2.上 前 凹透 3.后 上 凸透 4.凸 倒立 缩小 实像 5.凸 倒立 放大 实像 6.物 目 物 倒立 放大 实像 目 物 正立 放大 虚像 7.倒立、缩小 实 正立、放大 虚 【课时作业】 1.A 2.C 3.A [解析]人眼晶状体的曲度可以调节,当看远处物体时,晶状体变薄,折光能力变弱,焦距变长,使像成在视网膜上;当看近处的物体时,晶状体变厚,折光能力变强,焦距变短,也能使像成在视网膜上。 故正常的人眼,能将物体的像始终成在视网膜上,从而看清远近不同的物体。 4.B 5.B 6.A [解析]老花镜,即凸透镜,根据凸透镜成像规律可知: 当u<f时,成正立、放大的虚像,故C、D错误;又因为奶奶的老花镜度数更深,则看到的像应该更大,故A正确。 7.B [解析]照相机的镜头是一个凸透镜,它是利用凸透镜与物体的距离大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像的规律制成的;根据“成实像时,物远、像近、像变小”,要使所成的像变小,则物距应变大,像距应变小。 8.C 9.D 10.照相机 凸 光屏 倒立 近视 凹 11.凸 倒立 实像 二倍 12.增大 减小 增大 13.放大 倒立 改变光路 小于 14.放大 实 放大 虚 缩小 实 放大 虚 15. (1)缩小 实 (2)注入 凸透镜的焦距(凸透镜的凸起程度) ①前 ②凹 [解析] (1)由图知,像距小于物距,所以此时成倒立、缩小的实像; (2)根据近视眼的成因,向水凸透镜内注入水,凸透镜变厚,此时凸透镜对光的折射作用变强,像将成在光屏之前,即近视眼将远处的物体成像在视网膜之前;说明凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的焦距(凸透镜的凸起程度)有关。 要使像能成在原来光屏的位置,应在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜,此时光屏上也能得到清晰的像,说明近视眼镜的镜片是凹透镜。 16.倒立 黑色箭头 水滴的焦距(凸起程度) 凸
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