9 [2025邯郸二模]科技兴趣小组的同学想通过模拟实验探究近视眼的形成原因。他们选择了如下器材:蜡烛、用薄膜充入水后制成的水凸透镜(与注射器相连,注射器里有适量的水,通过注射器注入、吸取水的多少来调节厚薄)、光屏等,其装置如图所示。关于此实验下列说法不正确的是 (

A.在此实验装置中,水凸透镜相当于人眼球中的晶状体
B.光屏相当于人眼球中的视网膜
C.当眼睛看近处的物体时,要在视网膜上形成清晰的像,应把水抽出一些,使晶状体变凹
D.在上图成像的基础上,要模拟近视眼的成因,将蜡烛远离透镜后,保持光屏的位置不变,需向水凸透镜中注入水
C
)A.在此实验装置中,水凸透镜相当于人眼球中的晶状体
B.光屏相当于人眼球中的视网膜
C.当眼睛看近处的物体时,要在视网膜上形成清晰的像,应把水抽出一些,使晶状体变凹
D.在上图成像的基础上,要模拟近视眼的成因,将蜡烛远离透镜后,保持光屏的位置不变,需向水凸透镜中注入水
答案
9. C
解析
【分析】
要解答本题,需结合人眼结构、凸透镜成像规律及近视眼成因分析各选项:首先明确实验装置的对应关系:水凸透镜模拟人眼晶状体,光屏模拟人眼视网膜;再分析各选项中晶状体的调节逻辑,判断正误。
【解析】
逐一分析选项:
选项A:实验中,水凸透镜的功能与人眼晶状体相似,都起到折射光线的作用,因此水凸透镜相当于人眼球中的晶状体,该选项正确;
选项B:光屏用于承接像,与人眼视网膜承接像的功能一致,因此光屏相当于人眼球中的视网膜,该选项正确;
选项C:人眼看近处物体时,需晶状体更凸(折光能力更强),才能让近处物体的像成在视网膜上;对应实验中,应向水凸透镜注水使其变凸,而非抽出水变凹,该选项错误;
选项D:近视眼成因是晶状体太厚,折光能力过强,远处物体的像成在视网膜前方。当蜡烛远离透镜(模拟看远处物体),保持光屏位置不变时,需增强晶状体折光能力,即向水凸透镜注水使其变凸,才能让像成在光屏上,该选项正确。
综上,不正确的选项是C。
【答案】
C
【知识点】
近视眼成因、凸透镜成像规律
【点评】
本题结合模拟实验考查近视眼的形成,需明确人眼结构与实验器材的对应关系,理解晶状体厚薄对折光能力的影响,属于基础实验类题目,需准确掌握相关概念。
【难度系数】
0.5
要解答本题,需结合人眼结构、凸透镜成像规律及近视眼成因分析各选项:首先明确实验装置的对应关系:水凸透镜模拟人眼晶状体,光屏模拟人眼视网膜;再分析各选项中晶状体的调节逻辑,判断正误。
【解析】
逐一分析选项:
选项A:实验中,水凸透镜的功能与人眼晶状体相似,都起到折射光线的作用,因此水凸透镜相当于人眼球中的晶状体,该选项正确;
选项B:光屏用于承接像,与人眼视网膜承接像的功能一致,因此光屏相当于人眼球中的视网膜,该选项正确;
选项C:人眼看近处物体时,需晶状体更凸(折光能力更强),才能让近处物体的像成在视网膜上;对应实验中,应向水凸透镜注水使其变凸,而非抽出水变凹,该选项错误;
选项D:近视眼成因是晶状体太厚,折光能力过强,远处物体的像成在视网膜前方。当蜡烛远离透镜(模拟看远处物体),保持光屏位置不变时,需增强晶状体折光能力,即向水凸透镜注水使其变凸,才能让像成在光屏上,该选项正确。
综上,不正确的选项是C。
【答案】
C
【知识点】
近视眼成因、凸透镜成像规律
【点评】
本题结合模拟实验考查近视眼的形成,需明确人眼结构与实验器材的对应关系,理解晶状体厚薄对折光能力的影响,属于基础实验类题目,需准确掌握相关概念。
【难度系数】
0.5
10 如图所示,在“模拟探究远视眼的缺陷”时,将凸透镜看作眼睛的晶状体,将光屏看作视网膜,给“眼睛”戴上远视眼镜,使烛焰在“视网膜”上成清晰倒立、

缩小
的实像。移去远视眼镜,光屏上的像变得模糊了,向后
(填“前”或“后”)移动光屏,光屏上会再次呈现清晰的像,证明远视眼镜对光有会聚
作用,它是凸
透镜。由此可知,远视眼没矫正前像成在视网膜的后方
(填“前方”或“后方”)。答案
10. 缩小 后 会聚 凸 后方
解析
【分析】
本题是模拟探究远视眼矫正的实验题,需结合凸透镜成像规律、透镜的光学性质及远视眼的成因分析。首先明确眼睛成像原理,再结合远视眼镜的透镜性质,分析移去眼镜后像的位置变化,最终推导远视眼的成因。
【解析】
1. 眼睛的成像原理:眼睛的晶状体相当于凸透镜,当物体在2倍焦距以外时,凸透镜成倒立、缩小的实像,因此烛焰在“视网膜”上成清晰倒立、缩小的实像;
2. 远视眼镜的作用:远视眼镜是凸透镜,对光线有会聚作用,戴上时使光线提前会聚,像成在光屏上;移去远视眼镜后,光线会聚能力减弱,像会成在光屏后方,故需向后移动光屏,才能再次呈现清晰的像;
3. 远视眼的成因:远视眼未矫正前,晶状体折光能力太弱,近处物体的像成在视网膜的后方,因此需要用对光线有会聚作用的凸透镜来矫正。
【答案】
缩小 后 会聚 凸 后方
【知识点】
凸透镜成像、远视眼矫正、透镜的作用
【点评】
本题通过模拟实验考查远视眼的矫正原理,结合凸透镜的光学性质与成像规律,理解远视眼的成因及矫正方法是解题核心,属于光学基础应用题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题是模拟探究远视眼矫正的实验题,需结合凸透镜成像规律、透镜的光学性质及远视眼的成因分析。首先明确眼睛成像原理,再结合远视眼镜的透镜性质,分析移去眼镜后像的位置变化,最终推导远视眼的成因。
【解析】
1. 眼睛的成像原理:眼睛的晶状体相当于凸透镜,当物体在2倍焦距以外时,凸透镜成倒立、缩小的实像,因此烛焰在“视网膜”上成清晰倒立、缩小的实像;
2. 远视眼镜的作用:远视眼镜是凸透镜,对光线有会聚作用,戴上时使光线提前会聚,像成在光屏上;移去远视眼镜后,光线会聚能力减弱,像会成在光屏后方,故需向后移动光屏,才能再次呈现清晰的像;
3. 远视眼的成因:远视眼未矫正前,晶状体折光能力太弱,近处物体的像成在视网膜的后方,因此需要用对光线有会聚作用的凸透镜来矫正。
【答案】
缩小 后 会聚 凸 后方
【知识点】
凸透镜成像、远视眼矫正、透镜的作用
【点评】
本题通过模拟实验考查远视眼的矫正原理,结合凸透镜的光学性质与成像规律,理解远视眼的成因及矫正方法是解题核心,属于光学基础应用题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
11 [2025武汉]某小组利用焦距不同的凸透镜,模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清远处和近处的物体。
(1)如图所示是同学们先用焦距为15 cm的凸透镜模拟看清远处物体的情景。点燃蜡烛后,光屏上恰能成清晰的像,这个像是

(2)为了模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清近处的物体的过程,同学们保持凸透镜和光屏的位置不变,选用焦距为
(3)同学们由此联想到:通过远眺可以让睫状体放松,晶状体厚度
(1)如图所示是同学们先用焦距为15 cm的凸透镜模拟看清远处物体的情景。点燃蜡烛后,光屏上恰能成清晰的像,这个像是
缩小
、倒立的实像。(2)为了模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清近处的物体的过程,同学们保持凸透镜和光屏的位置不变,选用焦距为
12
(填“10”“12”“16”或“20”)cm的凸透镜替换图中的凸透镜,移动蜡烛,直到光屏上再次成清晰的像。(3)同学们由此联想到:通过远眺可以让睫状体放松,晶状体厚度
变薄
(填“变厚”“变薄”或“不变”),对光的偏折能力变弱
,有助于缓解长时间用眼导致的疲劳和预防近视。答案
11. (1) 缩小 (2) 12 (3) 变薄 变弱
解析
【分析】
本题结合凸透镜成像规律和眼睛的视物原理进行考查。第(1)题需通过计算物距,结合焦距判断成像性质;第(2)题要模拟眼睛看近处物体时晶状体焦距的变化,结合像距不变的条件推导合适的焦距;第(3)题考查眼睛远眺时晶状体的调节特点,属于基础常识应用。
【解析】
(1)由图可知,凸透镜位于90cm刻度处,蜡烛位于30cm刻度处,因此物距$ u = 90cm - 30cm = 60cm $。已知凸透镜焦距$ f = 15cm $,此时$ u > 2f $($ 60cm > 2×15cm = 30cm $),根据凸透镜成像规律,当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,故第一空填“缩小”。
(2)原来的像距$ v = 110cm - 90cm = 20cm $。模拟看近处物体时,晶状体焦距会变小(晶状体变厚,偏折能力增强,焦距减小),且保持凸透镜和光屏位置不变,即像距仍为20cm。根据凸透镜成像公式$ \frac{1}{f} = \frac{1}{u} + \frac{1}{v} $,代入选项验证:若$ f = 12cm $,则$ \frac{1}{u} = \frac{1}{12} - \frac{1}{20} = \frac{1}{30} $,得$ u = 30cm $,即蜡烛位于$ 90cm - 30cm = 60cm $处,物距比原来小,符合近处物体的特点,因此选12cm。
(3)远眺时,睫状体放松,晶状体厚度变薄,对光的偏折能力变弱,使远处物体的像能成在视网膜上,从而缓解眼疲劳、预防近视,故依次填“变薄”“变弱”。
【答案】
(1) 缩小 (2) 12 (3) 变薄;变弱
【知识点】
凸透镜成像规律,眼睛的调节
【点评】
本题将凸透镜成像规律与眼睛的视物原理结合,考查学生对知识点的应用能力,难度适中,需要学生掌握凸透镜成像的规律及眼睛的调节特点。
【难度系数】
0.5
本题结合凸透镜成像规律和眼睛的视物原理进行考查。第(1)题需通过计算物距,结合焦距判断成像性质;第(2)题要模拟眼睛看近处物体时晶状体焦距的变化,结合像距不变的条件推导合适的焦距;第(3)题考查眼睛远眺时晶状体的调节特点,属于基础常识应用。
【解析】
(1)由图可知,凸透镜位于90cm刻度处,蜡烛位于30cm刻度处,因此物距$ u = 90cm - 30cm = 60cm $。已知凸透镜焦距$ f = 15cm $,此时$ u > 2f $($ 60cm > 2×15cm = 30cm $),根据凸透镜成像规律,当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,故第一空填“缩小”。
(2)原来的像距$ v = 110cm - 90cm = 20cm $。模拟看近处物体时,晶状体焦距会变小(晶状体变厚,偏折能力增强,焦距减小),且保持凸透镜和光屏位置不变,即像距仍为20cm。根据凸透镜成像公式$ \frac{1}{f} = \frac{1}{u} + \frac{1}{v} $,代入选项验证:若$ f = 12cm $,则$ \frac{1}{u} = \frac{1}{12} - \frac{1}{20} = \frac{1}{30} $,得$ u = 30cm $,即蜡烛位于$ 90cm - 30cm = 60cm $处,物距比原来小,符合近处物体的特点,因此选12cm。
(3)远眺时,睫状体放松,晶状体厚度变薄,对光的偏折能力变弱,使远处物体的像能成在视网膜上,从而缓解眼疲劳、预防近视,故依次填“变薄”“变弱”。
【答案】
(1) 缩小 (2) 12 (3) 变薄;变弱
【知识点】
凸透镜成像规律,眼睛的调节
【点评】
本题将凸透镜成像规律与眼睛的视物原理结合,考查学生对知识点的应用能力,难度适中,需要学生掌握凸透镜成像的规律及眼睛的调节特点。
【难度系数】
0.5
12 新趋势 教材 P128 材料改编 一名老师和一名学生分别戴+400度和−300度的眼镜,则以下说法正确的是 (
A.他们分别戴近视镜和远视镜,学生的眼镜焦度大
B.他们分别戴远视镜和近视镜,学生的眼镜焦度大
C.他们分别戴近视镜和远视镜,学生的眼镜焦度小
D.他们分别戴远视镜和近视镜,学生的眼镜焦度小
D
)A.他们分别戴近视镜和远视镜,学生的眼镜焦度大
B.他们分别戴远视镜和近视镜,学生的眼镜焦度大
C.他们分别戴近视镜和远视镜,学生的眼镜焦度小
D.他们分别戴远视镜和近视镜,学生的眼镜焦度小
答案
12. D
解析
【分析】要解决本题,需明确两个核心知识点:一是眼镜度数的正负对应透镜类型(正为远视镜、负为近视镜);二是焦度与度数的关系(焦度=度数/100)。解题时先根据度数正负判断眼镜类型,再计算焦度比较大小,即可选出正确选项。
【解析】1. 判断眼镜类型:远视镜(凸透镜)用于矫正远视眼,度数为正;近视镜(凹透镜)用于矫正近视眼,度数为负。题目中老师的眼镜是+400度(正),为远视镜;学生的眼镜是−300度(负),为近视镜,据此排除A、C选项。2. 计算焦度:焦度公式为Φ=度数/100,代入数据得:老师眼镜的焦度Φ₁=400/100=4 m⁻¹,学生眼镜的焦度Φ₂=300/100=3 m⁻¹,可见学生的眼镜焦度更小,排除B选项。因此正确答案为D。
【答案】D
【知识点】近视眼和远视眼的矫正、透镜的焦度与度数的关系
【点评】本题考查光学中眼镜度数的基础概念,需准确记忆度数正负对应透镜类型、焦度与度数的换算规则,属于易得分的基础题,只要掌握核心知识点即可快速解题。
【难度系数】0.5
【解析】1. 判断眼镜类型:远视镜(凸透镜)用于矫正远视眼,度数为正;近视镜(凹透镜)用于矫正近视眼,度数为负。题目中老师的眼镜是+400度(正),为远视镜;学生的眼镜是−300度(负),为近视镜,据此排除A、C选项。2. 计算焦度:焦度公式为Φ=度数/100,代入数据得:老师眼镜的焦度Φ₁=400/100=4 m⁻¹,学生眼镜的焦度Φ₂=300/100=3 m⁻¹,可见学生的眼镜焦度更小,排除B选项。因此正确答案为D。
【答案】D
【知识点】近视眼和远视眼的矫正、透镜的焦度与度数的关系
【点评】本题考查光学中眼镜度数的基础概念,需准确记忆度数正负对应透镜类型、焦度与度数的换算规则,属于易得分的基础题,只要掌握核心知识点即可快速解题。
【难度系数】0.5
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