資源簡介

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專題5.4 眼睛和眼鏡【三大題型】
【人教版2024】
【題型1 眼睛】 1
【題型2 近視眼和遠視眼的成因及光路】 4
【題型3 實驗探究】 5
知識點1 眼睛
1.構造：
2.遠點：當晶狀體變得最扁平時，眼睛能看清的最遠點叫做遠點。正常眼睛的遠點在無窮遠處。
3.近點：當晶狀體變得最凸起時，眼睛能看清的最近點叫做近點。正常眼睛的近點一般為10cm處。
4.明視距離：正常眼睛觀看25cm遠的物體時，感到既清楚又不易疲勞，因此把25cm的距離叫做正常眼睛的明視距離。
要點詮釋：
1.當物距變化時，眼睛的睫狀肌會改變晶狀體的彎曲程度，使物體的像總能落在視網膜上。
2.從圖中可以看出，一只眼的觀察范圍大約是150°，而兩只眼的觀察范圍就接近180°。人的兩眼觀察范圍有很大一部分是相互重疊的。人只有同時使用兩只眼睛，才能準確地判斷物體的前后距離。
【題型1 眼睛】
【例1】（2023·長春）在人的眼球中，晶狀體和角膜的共同作用相當于一個（ ）。
A. 平面鏡 B. 玻璃磚 C. 凸透鏡 D. 凹透鏡
【變式1-1】眼睛相當于一架 。 和角膜共同作用相當于一個 ，它把來自于物體的光會聚在 上，形成物體的像， 將這個信號傳給大腦，我們就看到了物體。
【變式1-2】（2020·廣西百色·中考真題）如圖所示是我們看遠處物體的示意圖，來自遠處物體的光經過眼睛晶狀體后在視網膜上形成（　　）
A．正立、縮小的實像 B．正立、縮小的虛像
C．倒立、縮小的實像 D．倒立、縮小的虛像
【變式1-3】如圖所示,當我們看遠處的物體時,遠處物體發出或反射的光正好聚焦在視網膜上,當我們從看遠處物體改為看近處物體時(距離一般不小于10 cm),為了使近處物體的像成在視網膜上,晶狀體會變　　　(選填“厚”或“薄”),對光的偏折能力變　　　　(選填“小”或“大”)。
知識點2 近視眼和遠視眼的成因及矯正
1.近視眼和遠視眼：
近視眼 遠視眼
表現 只能看清近處的物體，看不清遠處的物體 只能看清楚遠處的物體、看不清近處的物體
成因 晶狀體比正常眼睛的晶狀體凸一些，折光能力太強，或者眼球在前后方向上太長。從遠處射來的光只能會聚在視網膜前，不能會聚在視網膜上，所以看不清楚遠處的物體，這種眼睛叫做近視眼。 晶狀體比正常人的扁平一些，折光能力太弱，或者是眼球在前后方向上太短，在觀察近處物體時，物體的像成在視網膜的后面，所以看不清遠處的物體。
矯正
2.眼鏡的度數：
（1） 是焦距單位m
（2）焦度：透鏡的焦距越短，折光本領越大，透鏡焦距的倒數叫透鏡焦度。用φ表示即：
（3）焦距以米為單位時，焦度的單位是屈光度。眼鏡度數是屈光度數乘以100。如焦距為1/5m的凸透鏡，焦度為5屈光度，用它做成的遠視鏡片為+500度。
（4）遠視鏡的度數為正數，近視眼的度數為負數。
要點詮釋：
1.近視眼的遠點為有限距離，近點也比正常眼近，遠視眼的近點變遠。
2.近視眼是因為眼睛調節能力減弱或是眼球前后過長造成的，近視眼應選用適當度數的近視鏡片進行矯正，近視眼鏡是由凹透鏡制成的。
3.矯正遠視眼，增強對光的折射作用。可配戴用凸透鏡制成的遠視眼鏡，使入射的光線經凸透鏡折射后進入眼睛，會聚點就能移到視網膜上。
【題型2 近視眼和遠視眼的成因及光路】
【例2】（2023·牡丹江）關于近視眼的成因及矯正，說法正確的是（ ）。
A. 晶狀體太厚，折光能力太弱，像成在視網膜的后方；
B. 晶狀體太薄，折光能力太強，像成在視網膜的前方；
C. 戴凸透鏡制成的眼鏡矯正；
D. 戴凹透鏡制成的眼鏡矯正
【變式2-1】（2022·四川自貢·中考真題）現代生活，智能手機給人們帶來了許多便利，但長時間盯著手機屏幕，容易導致視力下降。如圖所示，關于近視眼及其矯正的原理圖正確的是（　　）
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
【變式2-2】(2022山東肥城期末)如圖是小明戴上眼鏡前、后觀察到的遠處帆船,下列相關說法正確的是 (　　)
A.帆船通過眼睛的晶狀體在視網膜上成縮小正立的虛像
B.戴眼鏡前帆船模糊的原因是帆船成像在視網膜的后方
C.小明的眼睛是遠視眼
D.小明應戴合適度數的凹透鏡進行矯正
【變式2-3】（2022·四川遂寧·中考真題）小陳發現爺爺看書報時將書報拿得很遠，根據所學知識想到人的眼睛與___________（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）的成像原理相同，爺爺眼睛的問題是因為晶狀體太薄造成的___________（選填“近”或“遠”）視眼。于是他建議父母帶爺爺到眼鏡店選配一副由___________透鏡制成的老花鏡。
【題型3 實驗探究】
【例3】（2022·黑龍江牡丹江·中考真題）【活化知識，還原生活】眼睛是人體重要的器官之一，小冰想弄清楚晶狀體的厚度對眼睛成像遠近的影響。根據凸透鏡成像的規律，他用凸透鏡和球形半透明的塑料盒自制了一個簡易眼睛模型，模型上的凸透鏡相當于人眼的晶狀體，后面的塑料盒相當于視網膜，將蠟燭和模型放在光具座上。
（1）我們觀察物體時，物體在視網膜上能成___________實像；
（2）如圖甲所示，調節蠟燭到合適的高度后，移動蠟燭的位置，模型上成清晰的像，此時，像的位置在___________之間；
（3）如圖乙所示，給模型換上一塊焦距小的凸透鏡，像變模糊了。移動蠟燭，直到成清晰的像，發現蠟燭的位置離凸透鏡近了。這表明焦距小的凸透鏡厚度大，對光的___________作用強。此時，若蠟燭遠離凸透鏡，像的位置會___________凸透鏡，模型上的像就不清晰了；
（4）小冰分析，當晶狀體變厚時，遠處物體成像在視網膜前方，所以就只能看清___________的物體；
（5）為了保護視力，你應該___________。（寫出一點）
【變式3-1】小東用圖甲裝置探究凸透鏡成像的規律。
甲
乙
(1)實驗前小東將凸透鏡正對太陽光,調節凸透鏡與光屏間的距離,直到光屏上形成一個最小、最亮的光斑,如圖乙所示。則該凸透鏡的焦距是　　　　cm。
(2)實驗時保持凸透鏡位置不變,使蠟燭位于25.0 cm 刻度線處,移動光屏,在光屏上成清晰倒立、　　　　(選填“放大”“等大”或“縮小”)的實像,　　　　(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)是依據此規律制成的。
(3)在蠟燭和凸透鏡之間放置一個近視鏡片,發現光屏上的像變模糊了,為了再次得到清晰的像,光屏應　　　　(選填“靠近”或“遠離”)凸透鏡。
【變式3-2】（2022·貴州貴陽·中考真題）近視程度不同的同學需要佩戴焦距不同的眼鏡。為了探究近視眼的矯正過程，組裝如圖甲所示的實驗裝置，其中“F”字樣的光源代替可視物體，光屏模擬視網膜。選用如圖乙所示的2號凸透鏡模擬晶狀體，打開“F”光源，調節各個元件的位置，直到光屏上呈現倒立縮小的清晰像，正常眼睛的視物模型便組裝完成。
請回答下列問題：
（1）模擬近視眼視物情況，選擇圖乙中的___________（填序號）號透鏡替代2號透鏡安裝在光具座上后，光屏上的像變模糊；
（2）用如圖丙所示的水透鏡模擬近視眼矯正視力。應將水透鏡置于光具座上的___________（選填“A”“B”或“C”）點，緩慢調節水透鏡中的水量，當水透鏡形成焦距合適的___________透鏡時，光屏上呈現清晰的像，近視眼的成像情況得到改善；
（3）更換焦距更小的凸透鏡模擬近視程度更嚴重的眼睛晶狀體，為了改善視網膜上的成像情況，實驗時需要用注射器___________（選填“抽取”或“注入”）適量水；
（4）根據上述實驗，近視程度更嚴重的同學應選擇焦距更大還是更小的透鏡來矯正呢？___________，請結合透鏡對光的作用來分析選擇的理由：___________。
【變式3-3】（2022·陜西·中考真題）如圖-1所示，人眼的功能類似于照相機，學習了凸透鏡成像規律后，小明對人眼和照相機如何成清晰的像，進行了進一步研究；
（1）人眼結構中，視網膜到晶狀體的距離不變，相當于“探究凸透鏡成像規律”實驗中，___________到凸透鏡的距離不變，能否看清遠近不同的物體，可能與晶狀體的焦距有關，使用變焦照相機拍照，能否得到清晰的像，可能同時與焦距和像距有關，于是他用圖-2裝置進行探究；
（2）實驗前，調節“F”光源和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上，是為了使像呈現在___________；
（3）實驗主要步驟：①保持光屏到凸透鏡的距離不變，換上不同焦距的凸透鏡，調節“F”光源到凸透鏡的距離，直到光屏上成清晰的像，分別記錄焦距、物距和像的高度；
②保持___________到凸透鏡的距離不變，換上不同焦距的凸透鏡，調節光屏到凸透鏡的距離，直到光屏上成清晰的像，分別記錄焦距、像距和像的高度；
（4）實驗數據如下表所示：物體的高度H=5.0cm
實驗序號 物距 像距 焦距 像的高度
1 17.1 15.0 8.0 4.4
2 30.0 15.0 10.0 2.5
3 60.0 15.0 12.0 1.3
4 25.0 11.8 8.0 2.4
5 25.0 16.7 10.0 3.3
6 25.0 23.1 12.0 4.6
①分析___________三組數據可知：當像距不變時，物距變大，要成清晰的像，凸透鏡焦距要變大；
②分析4、5、6三組數據可知：當物距不變時，凸透鏡焦距越___________，像距越大，像也越大；
根據以上探究可知：人眼是通過調節晶狀體焦距來看清遠近不同物體的；用變焦照相機在同一位置拍攝同一物體時，是通過同時調節焦距和像距，使物體成大小不同的清晰的像；（5）實驗結束后，小明和同學們進行了如下交流：
①人長時間看近處物體，眼睛容易疲勞。學習較長時間后，建議同學們適當遠眺，使睫狀體放松，晶狀體變___________（選填“厚”或“薄”），焦距變大，舒緩眼疲勞，保護眼睛；
②用變焦相機拍完西安鐘樓的全景后，要在原地把鐘樓上的鐘拍得更大一些，應該把照相機的鏡頭___________（選填“向前伸”或“往后縮”）同時增大焦距。
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專題5.4 眼睛和眼鏡【三大題型】
【人教版2024】
【題型1 眼睛】 1
【題型2 近視眼和遠視眼的成因及光路】 4
【題型3 實驗探究】 5
知識點1 眼睛
1.構造：
2.遠點：當晶狀體變得最扁平時，眼睛能看清的最遠點叫做遠點。正常眼睛的遠點在無窮遠處。
3.近點：當晶狀體變得最凸起時，眼睛能看清的最近點叫做近點。正常眼睛的近點一般為10cm處。
4.明視距離：正常眼睛觀看25cm遠的物體時，感到既清楚又不易疲勞，因此把25cm的距離叫做正常眼睛的明視距離。
要點詮釋：
1.當物距變化時，眼睛的睫狀肌會改變晶狀體的彎曲程度，使物體的像總能落在視網膜上。
2.從圖中可以看出，一只眼的觀察范圍大約是150°，而兩只眼的觀察范圍就接近180°。人的兩眼觀察范圍有很大一部分是相互重疊的。人只有同時使用兩只眼睛，才能準確地判斷物體的前后距離。
【題型1 眼睛】
【例1】（2023·長春）在人的眼球中，晶狀體和角膜的共同作用相當于一個（ ）。
A. 平面鏡 B. 玻璃磚 C. 凸透鏡 D. 凹透鏡
【答案】C。
【解析】人眼的晶狀體和角膜相當于凸透鏡，視網膜相當于光屏，外界物體在視網膜上成倒立縮小的實像，故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
【變式1-1】眼睛相當于一架 。 和角膜共同作用相當于一個 ，它把來自于物體的光會聚在 上，形成物體的像， 將這個信號傳給大腦，我們就看到了物體。
【答案】照相機；晶狀體；凸透鏡；視網膜；視覺神經.
【解析】人的眼球好像一架照相機，晶狀體和角膜的共同作用相當于一個凸透鏡，它把來自物體的光會聚在視網膜上，形成物體的像。視覺神經將這個信號傳給大腦，我們就看到了物體。
【變式1-2】（2020·廣西百色·中考真題）如圖所示是我們看遠處物體的示意圖，來自遠處物體的光經過眼睛晶狀體后在視網膜上形成（　　）
A．正立、縮小的實像 B．正立、縮小的虛像
C．倒立、縮小的實像 D．倒立、縮小的虛像
【答案】C
【詳解】眼睛的成像類似照相機，物體位于二倍焦距以外，成倒立縮小的實像。
故選C。
【變式1-3】如圖所示,當我們看遠處的物體時,遠處物體發出或反射的光正好聚焦在視網膜上,當我們從看遠處物體改為看近處物體時(距離一般不小于10 cm),為了使近處物體的像成在視網膜上,晶狀體會變　　　(選填“厚”或“薄”),對光的偏折能力變　　　　(選填“小”或“大”)。
【答案】B。
【解析】　眼睛相當于照相機,成倒立、縮小的實像。
知識點2 近視眼和遠視眼的成因及矯正
1.近視眼和遠視眼：
近視眼 遠視眼
表現 只能看清近處的物體，看不清遠處的物體 只能看清楚遠處的物體、看不清近處的物體
成因 晶狀體比正常眼睛的晶狀體凸一些，折光能力太強，或者眼球在前后方向上太長。從遠處射來的光只能會聚在視網膜前，不能會聚在視網膜上，所以看不清楚遠處的物體，這種眼睛叫做近視眼。 晶狀體比正常人的扁平一些，折光能力太弱，或者是眼球在前后方向上太短，在觀察近處物體時，物體的像成在視網膜的后面，所以看不清遠處的物體。
矯正
2.眼鏡的度數：
（1） 是焦距單位m
（2）焦度：透鏡的焦距越短，折光本領越大，透鏡焦距的倒數叫透鏡焦度。用φ表示即：
（3）焦距以米為單位時，焦度的單位是屈光度。眼鏡度數是屈光度數乘以100。如焦距為1/5m的凸透鏡，焦度為5屈光度，用它做成的遠視鏡片為+500度。
（4）遠視鏡的度數為正數，近視眼的度數為負數。
要點詮釋：
1.近視眼的遠點為有限距離，近點也比正常眼近，遠視眼的近點變遠。
2.近視眼是因為眼睛調節能力減弱或是眼球前后過長造成的，近視眼應選用適當度數的近視鏡片進行矯正，近視眼鏡是由凹透鏡制成的。
3.矯正遠視眼，增強對光的折射作用。可配戴用凸透鏡制成的遠視眼鏡，使入射的光線經凸透鏡折射后進入眼睛，會聚點就能移到視網膜上。
【題型2 近視眼和遠視眼的成因及光路】
【例2】（2023·牡丹江）關于近視眼的成因及矯正，說法正確的是（ ）。
A. 晶狀體太厚，折光能力太弱，像成在視網膜的后方；
B. 晶狀體太薄，折光能力太強，像成在視網膜的前方；
C. 戴凸透鏡制成的眼鏡矯正；
D. 戴凹透鏡制成的眼鏡矯正
【答案】D。
【解析】近視眼的形成原因是晶狀體變厚，折光能力變強，像成在視網膜的前方，可用發散作用的凹透鏡矯正，使光線會聚能力減弱，能使像成在視網膜上，能看清遠處的物體，故ABC錯誤，D正確。
故選D。
【變式2-1】（2022·四川自貢·中考真題）現代生活，智能手機給人們帶來了許多便利，但長時間盯著手機屏幕，容易導致視力下降。如圖所示，關于近視眼及其矯正的原理圖正確的是（　　）
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
【答案】B
【詳解】①圖中光線會聚在視網膜后方，是遠視眼的成像情況。要佩戴凸透鏡進行矯正，即③
所示矯正原理圖；
②圖中光線會聚在視網膜前方，是近視眼的成像情況。要佩戴凹透鏡進行矯正，即④
所示矯正原理圖。
①③組合是遠視眼及矯正原理圖，②④組合是近視眼及矯正原理圖，故ACD錯誤，B正確。
故選B。
【變式2-2】(2022山東肥城期末)如圖是小明戴上眼鏡前、后觀察到的遠處帆船,下列相關說法正確的是 (　　)
A.帆船通過眼睛的晶狀體在視網膜上成縮小正立的虛像
B.戴眼鏡前帆船模糊的原因是帆船成像在視網膜的后方
C.小明的眼睛是遠視眼
D.小明應戴合適度數的凹透鏡進行矯正
【答案】D　
【詳解】眼睛相當于照相機,成倒立縮小的實像;由圖可知小明戴眼鏡前看不清遠處的物體,說明他的眼睛是近視眼,將遠處的物體的像成在了視網膜前,應戴凹透鏡進行矯正。
【變式2-3】（2022·四川遂寧·中考真題）小陳發現爺爺看書報時將書報拿得很遠，根據所學知識想到人的眼睛與___________（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）的成像原理相同，爺爺眼睛的問題是因為晶狀體太薄造成的___________（選填“近”或“遠”）視眼。于是他建議父母帶爺爺到眼鏡店選配一副由___________透鏡制成的老花鏡。
【答案】 照相機 遠 凸
【詳解】[1]人的眼睛與照相機的成像原理相同，都是成倒立、縮小的實像。
[2]晶狀體太薄，導致晶狀體對光線的會聚能力變弱，看遠處物體時，像呈在視網膜后方，所以爺爺眼睛的問題是因為晶狀體太薄造成的遠視眼。
[3]遠視眼是由于看遠處物體時，像呈在視網膜后方，所以應該佩戴會聚透鏡，即凸透鏡，使光線提前會聚。
【題型3 實驗探究】
【例3】（2022·黑龍江牡丹江·中考真題）【活化知識，還原生活】眼睛是人體重要的器官之一，小冰想弄清楚晶狀體的厚度對眼睛成像遠近的影響。根據凸透鏡成像的規律，他用凸透鏡和球形半透明的塑料盒自制了一個簡易眼睛模型，模型上的凸透鏡相當于人眼的晶狀體，后面的塑料盒相當于視網膜，將蠟燭和模型放在光具座上。
（1）我們觀察物體時，物體在視網膜上能成___________實像；
（2）如圖甲所示，調節蠟燭到合適的高度后，移動蠟燭的位置，模型上成清晰的像，此時，像的位置在___________之間；
（3）如圖乙所示，給模型換上一塊焦距小的凸透鏡，像變模糊了。移動蠟燭，直到成清晰的像，發現蠟燭的位置離凸透鏡近了。這表明焦距小的凸透鏡厚度大，對光的___________作用強。此時，若蠟燭遠離凸透鏡，像的位置會___________凸透鏡，模型上的像就不清晰了；
（4）小冰分析，當晶狀體變厚時，遠處物體成像在視網膜前方，所以就只能看清___________的物體；
（5）為了保護視力，你應該___________。（寫出一點）
【答案】 倒立縮小的 一倍與二倍焦距 會聚（或折射） 靠近 近處 注意保持看書寫字的距離
【詳解】（1）[1]人類的眼睛成像和照相機的成像原理一樣，都是物距在2倍焦距外，成倒立縮小的實像。
（2）[2]根據凸透鏡成像的原理，物距在二倍焦距外，像距在一倍焦距和二倍焦距之間，并且呈現倒立縮小的清晰的實像。
（3）[3]凸透鏡厚度越大，凸透鏡的焦距越小，其折射能力越強，會聚能力越強。
[4]根據凸透鏡成像規律，物距增大，像距減小（物近像遠像變大，物遠像近像變小），因此蠟燭遠離透鏡就意味著物距增大，此時像的位置會靠近透鏡。
（4）[5]當晶狀體變厚時，就意味著晶狀體的折射能力變強，會聚能力變強，因而成像會成在視網膜前，這就是近視眼的癥狀，故只能看清近處的物體。
（5）[6]為了保護視力，注意保持看書寫字的距離，盡量少躺在床上看書，平時少長時間對著手機屏幕等，也要經常做眼保健操或少看手機或用眼后望遠處等。
【變式3-1】小東用圖甲裝置探究凸透鏡成像的規律。
甲
乙
(1)實驗前小東將凸透鏡正對太陽光,調節凸透鏡與光屏間的距離,直到光屏上形成一個最小、最亮的光斑,如圖乙所示。則該凸透鏡的焦距是　　　　cm。
(2)實驗時保持凸透鏡位置不變,使蠟燭位于25.0 cm 刻度線處,移動光屏,在光屏上成清晰倒立、　　　　(選填“放大”“等大”或“縮小”)的實像,　　　　(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)是依據此規律制成的。
(3)在蠟燭和凸透鏡之間放置一個近視鏡片,發現光屏上的像變模糊了,為了再次得到清晰的像,光屏應　　　　(選填“靠近”或“遠離”)凸透鏡。
【答案】(1)10.0　(2)縮小　照相機　(3)遠離
【詳解】　(1)光屏上出現最小、最亮的光斑,光斑位置即焦點的位置,透鏡光心到焦點的距離為焦距。透鏡在50.0 cm刻度線處,光屏在60.0 cm刻度線處,所以焦距為f=60.0 cm-50.0 cm=10.0 cm。
(2)透鏡在50.0 cm刻度線處,蠟燭在25.0 cm刻度線處,所以物距為25.0 cm,大于二倍焦距,成倒立、縮小的實像,與照相機的成像原理相同。
(3)近視鏡片是凹透鏡,凹透鏡對光有發散作用,使像成在光屏的后方,光屏應遠離透鏡,才能再次得到清晰的像。
【變式3-2】（2022·貴州貴陽·中考真題）近視程度不同的同學需要佩戴焦距不同的眼鏡。為了探究近視眼的矯正過程，組裝如圖甲所示的實驗裝置，其中“F”字樣的光源代替可視物體，光屏模擬視網膜。選用如圖乙所示的2號凸透鏡模擬晶狀體，打開“F”光源，調節各個元件的位置，直到光屏上呈現倒立縮小的清晰像，正常眼睛的視物模型便組裝完成。
請回答下列問題：
（1）模擬近視眼視物情況，選擇圖乙中的___________（填序號）號透鏡替代2號透鏡安裝在光具座上后，光屏上的像變模糊；
（2）用如圖丙所示的水透鏡模擬近視眼矯正視力。應將水透鏡置于光具座上的___________（選填“A”“B”或“C”）點，緩慢調節水透鏡中的水量，當水透鏡形成焦距合適的___________透鏡時，光屏上呈現清晰的像，近視眼的成像情況得到改善；
（3）更換焦距更小的凸透鏡模擬近視程度更嚴重的眼睛晶狀體，為了改善視網膜上的成像情況，實驗時需要用注射器___________（選填“抽取”或“注入”）適量水；
（4）根據上述實驗，近視程度更嚴重的同學應選擇焦距更大還是更小的透鏡來矯正呢？___________，請結合透鏡對光的作用來分析選擇的理由：___________。
【答案】 3 B 凹 抽取 更小 見解析
【詳解】（1）[1]由題意可知，圖乙所示的2號凸透鏡模擬晶狀體，近視眼成像在視網膜前，近視眼的晶狀體比正常人眼睛的晶狀體對光的會聚能力更強，故模擬近視眼視物情況，選擇圖乙中的3號透鏡替代2號透鏡安裝在光具座上后，光屏上的像變模糊。
（2）[2][3]矯正近視眼使用凹透鏡，將凹透鏡放置于物與凸透鏡之間，使成的像正好處于視網膜處，即應將水透鏡置于光具座上的B點。當使用的凹透鏡焦距合適時，光屏上呈現清晰的像，近視眼的成像情況得到改善。
（3）[4]更換焦距更小的凸透鏡模擬近視程度更嚴重的眼睛晶狀體，物成的像在視網膜之前，且距離視網膜更遠，使用凹透鏡改善視網膜情況時，應使用對光線發散能力更強的凹透鏡，即可用注射器抽取適量水。
（4）[5][6]近視程度更嚴重的同學，其晶狀體焦距更小，對光的會聚能力更強，故需用對光發散能力更強、焦距更小的凹透鏡矯正。
【變式3-3】（2022·陜西·中考真題）如圖-1所示，人眼的功能類似于照相機，學習了凸透鏡成像規律后，小明對人眼和照相機如何成清晰的像，進行了進一步研究；
（1）人眼結構中，視網膜到晶狀體的距離不變，相當于“探究凸透鏡成像規律”實驗中，___________到凸透鏡的距離不變，能否看清遠近不同的物體，可能與晶狀體的焦距有關，使用變焦照相機拍照，能否得到清晰的像，可能同時與焦距和像距有關，于是他用圖-2裝置進行探究；
（2）實驗前，調節“F”光源和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上，是為了使像呈現在___________；
（3）實驗主要步驟：①保持光屏到凸透鏡的距離不變，換上不同焦距的凸透鏡，調節“F”光源到凸透鏡的距離，直到光屏上成清晰的像，分別記錄焦距、物距和像的高度；
②保持___________到凸透鏡的距離不變，換上不同焦距的凸透鏡，調節光屏到凸透鏡的距離，直到光屏上成清晰的像，分別記錄焦距、像距和像的高度；
（4）實驗數據如下表所示：物體的高度H=5.0cm
實驗序號 物距 像距 焦距 像的高度
1 17.1 15.0 8.0 4.4
2 30.0 15.0 10.0 2.5
3 60.0 15.0 12.0 1.3
4 25.0 11.8 8.0 2.4
5 25.0 16.7 10.0 3.3
6 25.0 23.1 12.0 4.6
①分析___________三組數據可知：當像距不變時，物距變大，要成清晰的像，凸透鏡焦距要變大；
②分析4、5、6三組數據可知：當物距不變時，凸透鏡焦距越___________，像距越大，像也越大；
根據以上探究可知：人眼是通過調節晶狀體焦距來看清遠近不同物體的；用變焦照相機在同一位置拍攝同一物體時，是通過同時調節焦距和像距，使物體成大小不同的清晰的像；（5）實驗結束后，小明和同學們進行了如下交流：
①人長時間看近處物體，眼睛容易疲勞。學習較長時間后，建議同學們適當遠眺，使睫狀體放松，晶狀體變___________（選填“厚”或“薄”），焦距變大，舒緩眼疲勞，保護眼睛；
②用變焦相機拍完西安鐘樓的全景后，要在原地把鐘樓上的鐘拍得更大一些，應該把照相機的鏡頭___________（選填“向前伸”或“往后縮”）同時增大焦距。
【答案】 光屏 光屏中央 “F”光源 1、2、3 大（或長） 薄 向前伸
【詳解】（1）[1]在人眼結構中，外界事物透過晶狀體最終成像在視網膜上，視網膜相當于凸透鏡成像規律中的光屏，故視網膜到晶狀體的距離不變，相當于光屏到凸透鏡的距離不變。
（2）[2]實驗前，調節“F”光源和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上，是為了使像最終能夠在光屏的中央顯現。
（3）[3]保持“F”光源到凸透鏡的距離不變，保持物距不變，換上不同焦距的凸透鏡，直到光屏上成清晰的像，可以探究焦距與像距之間的關系。
（4）[4]要得出“當像距不變時，物距變大，要成清晰的像，凸透鏡焦距要變大。”的結論，需要控制像距保持不變，改變物距，故選1、2、3組數據。
[5]分析4、5、6三組數據可知，物距保持不變，透鏡的焦距逐漸增大，發現像距也在逐漸增大，且像的高度也在逐漸增大，故當物距不變時，凸透鏡焦距越大，像距越大，像也越大。
（5）[6]人長時間看近處物體，晶狀體收縮變厚，對光的偏折能力變大，眼睛的焦距變小，遠眺時，使睫狀體放松，晶狀體變薄，對光的偏折能力變小，眼睛的焦距變大，遠處物體射來的光剛好聚在視網膜上，可以看清遠處的事物，可以起到舒緩眼疲勞，保護眼睛的作用。
[7]拍完西安鐘樓的全景后，需要在原地把鐘樓上的鐘拍得更大一些，則物距保持不變，像變大，分析表格數據可知，此時焦距變大，故把照相機的鏡頭像前伸。
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