5. 如图所示,某物理兴趣小组利用圆底烧瓶和着色液体制作了眼睛模型,并用一个能发出平行光束的光源和几个不同焦距的透镜来探究矫正视力的方法。

(1)模型中的凸透镜相当于
(2)用平行光束照射每个眼睛模型,根据光束聚焦的位置可以确定甲是
(3)在研究近视眼的矫正过程中,你认为
(4)在研究远视眼的矫正过程中,你认为
(1)模型中的凸透镜相当于
晶状体
,烧瓶的后壁相当于视网膜
,着色液体则表示玻璃体。(2)用平行光束照射每个眼睛模型,根据光束聚焦的位置可以确定甲是
正常
眼模型,乙是近视
眼模型,丙是远视
眼模型。(3)在研究近视眼的矫正过程中,你认为
乙
模型前加一个焦距
合适的凹
透镜,能使光束会聚在视网膜上。(4)在研究远视眼的矫正过程中,你认为
丙
模型前加一个焦距
合适的凸
透镜,能使光束会聚在视网膜上。答案
5.(1)晶状体 视网膜
(2)正常 近视 远视
(3)乙 焦距 凹
(4)丙 焦距 凸
(2)正常 近视 远视
(3)乙 焦距 凹
(4)丙 焦距 凸
解析
【分析】
首先明确眼睛模型各部分的对应关系:题目中的凸透镜模拟人眼的晶状体,烧瓶的后壁模拟视网膜,着色液体模拟玻璃体。接着观察三个模型的光线会聚位置:甲图中平行光束会聚在烧瓶后壁(视网膜),符合正常眼的成像特点;乙图中光线会聚在视网膜前方,是近视眼的成像特点;丙图中光线会聚在视网膜后方,是远视眼的成像特点。最后根据近视眼和远视眼的矫正原理:近视眼需用凹透镜(发散光线,使像后移到视网膜)矫正,远视眼需用凸透镜(会聚光线,使像前移到视网膜)矫正,结合模型对应分析即可得出答案。
【解析】
(1) 人眼的晶状体相当于凸透镜,负责折射光线,成像在视网膜上,因此模型中的凸透镜相当于晶状体,烧瓶的后壁相当于视网膜,着色液体表示玻璃体。
(2) 平行光束经模型折射后,甲的光线会聚在烧瓶后壁(视网膜),属于正常眼的成像;乙的光线会聚在视网膜前方,是近视眼;丙的光线会聚在视网膜后方,是远视眼。
(3) 近视眼是乙模型,需在其前加焦距合适的凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,能使原本会聚在视网膜前的光线后移,最终会聚在视网膜上。
(4) 远视眼是丙模型,需在其前加焦距合适的凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,能使原本会聚在视网膜后的光线前移,最终会聚在视网膜上。
【答案】
(1) 晶状体;视网膜
(2) 正常;近视;远视
(3) 乙;焦距;凹
(4) 丙;焦距;凸
【知识点】
眼睛的结构;近视眼的成因与矫正;远视眼的成因与矫正
【点评】
本题通过眼睛模型将抽象的视力问题转化为直观的透镜成像问题,帮助理解近视眼、远视眼的成因及矫正原理,是光学知识在生活中的典型应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
首先明确眼睛模型各部分的对应关系:题目中的凸透镜模拟人眼的晶状体,烧瓶的后壁模拟视网膜,着色液体模拟玻璃体。接着观察三个模型的光线会聚位置:甲图中平行光束会聚在烧瓶后壁(视网膜),符合正常眼的成像特点;乙图中光线会聚在视网膜前方,是近视眼的成像特点;丙图中光线会聚在视网膜后方,是远视眼的成像特点。最后根据近视眼和远视眼的矫正原理:近视眼需用凹透镜(发散光线,使像后移到视网膜)矫正,远视眼需用凸透镜(会聚光线,使像前移到视网膜)矫正,结合模型对应分析即可得出答案。
【解析】
(1) 人眼的晶状体相当于凸透镜,负责折射光线,成像在视网膜上,因此模型中的凸透镜相当于晶状体,烧瓶的后壁相当于视网膜,着色液体表示玻璃体。
(2) 平行光束经模型折射后,甲的光线会聚在烧瓶后壁(视网膜),属于正常眼的成像;乙的光线会聚在视网膜前方,是近视眼;丙的光线会聚在视网膜后方,是远视眼。
(3) 近视眼是乙模型,需在其前加焦距合适的凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,能使原本会聚在视网膜前的光线后移,最终会聚在视网膜上。
(4) 远视眼是丙模型,需在其前加焦距合适的凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,能使原本会聚在视网膜后的光线前移,最终会聚在视网膜上。
【答案】
(1) 晶状体;视网膜
(2) 正常;近视;远视
(3) 乙;焦距;凹
(4) 丙;焦距;凸
【知识点】
眼睛的结构;近视眼的成因与矫正;远视眼的成因与矫正
【点评】
本题通过眼睛模型将抽象的视力问题转化为直观的透镜成像问题,帮助理解近视眼、远视眼的成因及矫正原理,是光学知识在生活中的典型应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
6. 如图所示,某同学为进一步了解视力矫正的原理,利用探究凸透镜成像规律的装置做了以下实验。他在发光物体和凸透镜之间放置不同类型的眼镜片,观察到了如下现象。

(1)将近视眼镜片放在发光物体与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了。将光屏
(2)取下近视眼镜片,重新调整光屏的位置,使它上面的像再次变得清晰,然后将另一个远视眼镜片放在发光物体和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像又变模糊了。再将光屏
(1)将近视眼镜片放在发光物体与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了。将光屏
远离
(选填“靠近”或“远离”)凸透镜,又能在光屏上看到发光物体清晰的像。由此可知,在近视眼得到矫正之前,物体的像成在视网膜的前方
(选填“前方”或“后方”)。(2)取下近视眼镜片,重新调整光屏的位置,使它上面的像再次变得清晰,然后将另一个远视眼镜片放在发光物体和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像又变模糊了。再将光屏
靠近
(选填“靠近”或“远离”)凸透镜,又可以在光屏上看到发光物体清晰的像。这说明矫正远视眼的眼镜片对光有会聚
作用。答案
6.(1)远离 前方
(2)靠近 会聚
(2)靠近 会聚
解析
【分析】
要解答本题,需结合透镜的光学特性和视力矫正的原理分析:近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用;远视眼镜是凸透镜,对光线有会聚作用。当这类眼镜片放在发光物体与凸透镜之间时,会改变光线的会聚位置,据此判断光屏的移动方向,再结合近视眼、远视眼的成因得出结论。
【解析】
(1) 近视眼镜片属于凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,会使原本会聚成像的光线推迟会聚,因此光屏上原来清晰的像变模糊后,需将光屏远离凸透镜,才能重新接收到清晰的像;近视眼的成因是晶状体折光能力过强,导致物体的像成在视网膜前方,需要凹透镜发散光线来矫正,使像后移到视网膜上。
(2) 远视眼镜片属于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,会使光线提前会聚,因此原来清晰的像会向凸透镜靠近,需将光屏靠近凸透镜才能重新接收到清晰的像,这说明远视眼镜片对光有会聚作用。
【答案】
(1) 远离;前方 (2) 靠近;会聚
【知识点】
凸透镜成像规律、近视眼矫正、远视眼矫正
【点评】
本题结合透镜对光线的作用考查视力矫正的原理,属于基础应用类题目,需掌握凹透镜、凸透镜的光学特性,以及近视、远视的成因和矫正方法,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需结合透镜的光学特性和视力矫正的原理分析:近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用;远视眼镜是凸透镜,对光线有会聚作用。当这类眼镜片放在发光物体与凸透镜之间时,会改变光线的会聚位置,据此判断光屏的移动方向,再结合近视眼、远视眼的成因得出结论。
【解析】
(1) 近视眼镜片属于凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,会使原本会聚成像的光线推迟会聚,因此光屏上原来清晰的像变模糊后,需将光屏远离凸透镜,才能重新接收到清晰的像;近视眼的成因是晶状体折光能力过强,导致物体的像成在视网膜前方,需要凹透镜发散光线来矫正,使像后移到视网膜上。
(2) 远视眼镜片属于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,会使光线提前会聚,因此原来清晰的像会向凸透镜靠近,需将光屏靠近凸透镜才能重新接收到清晰的像,这说明远视眼镜片对光有会聚作用。
【答案】
(1) 远离;前方 (2) 靠近;会聚
【知识点】
凸透镜成像规律、近视眼矫正、远视眼矫正
【点评】
本题结合透镜对光线的作用考查视力矫正的原理,属于基础应用类题目,需掌握凹透镜、凸透镜的光学特性,以及近视、远视的成因和矫正方法,难度适中。
【难度系数】
0.6
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