【原】【做中學(xué)】第71期：探究“近、遠視眼的成因及其矯正”

潘書朋5n2xo3hm 2021-04-14

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編者薦語：目前很多學(xué)生物理學(xué)習(xí)中不進行實驗操作，只是在機械性“刷題”，這一現(xiàn)象在畢業(yè)年級顯得尤為突出，這種“假實驗”的惡果直接導(dǎo)致學(xué)生的動手能力越來越差。學(xué)習(xí)物理就必須要多動手，多思考，而不僅僅是做幾道物理習(xí)題，那只會是“紙上談兵”。近幾年中考物理試題評價的導(dǎo)向就是在引領(lǐng)我們的課堂教學(xué)從“知識傳遞”走向“思維培養(yǎng)”的真正轉(zhuǎn)型?！八㈩}”時代已經(jīng)一去不復(fù)返了，必須引領(lǐng)學(xué)生進行“體驗式學(xué)習(xí)”。“做中學(xué)”已經(jīng)成為信息時代學(xué)生學(xué)習(xí)方式變革的必然選擇，也是教師進行深度實踐教學(xué)的最佳選擇。

為此，微信公眾號特推出《做中學(xué)》專欄，給大家推薦的是編者和學(xué)生這幾年物理課改的一些典型案例，提供的實驗素材可以作為一線教師很好的借鑒資料，也可以作為學(xué)生自主性探究式學(xué)習(xí)的參考資料。

《做中學(xué)》專欄主要有以下幾個欄目：原創(chuàng)試題、創(chuàng)新實驗、現(xiàn)象解析、參考答案、中考鏈接。由于編者能力和水平有限，加之時間倉促，難免存在一些紕漏，還望給予建設(shè)性的建議與幫助，謝謝您的不吝賜教。

【做中學(xué)】第71期：探究“近、遠視眼的成因及其矯正”

原創(chuàng)試題：小展同學(xué)在學(xué)習(xí)“眼睛和眼鏡”時，進行了“探究近、遠視眼的成因及其矯正”課題研究性學(xué)習(xí)。

實驗1.探究近視眼的形成及其矯正

小展將蠟燭放在離凸透鏡較遠的位置，給“眼睛”戴上近視鏡，移動光屏直到光屏上成清晰的像。標(biāo)出此時光屏的位置，即“視網(wǎng)膜”的位置（圖1）。取走近視鏡，光屏上的像變得模糊，這就是近視眼看物體的景象（圖2）。向____移動光屏，直到光屏上成清晰的像，此時光屏的位置就是近視眼看遠處物體所成的像的位置。

圖1

圖2

形成近視眼的原因是晶狀體____，折光能力____，或者眼球在前后方向上____，因此來自遠處某點的光會聚在視網(wǎng)膜____方（圖3）。矯正近視眼用____，利用____能使光線發(fā)散的特點，在眼睛前方放一個____，就能使來自____物體的光會聚在視網(wǎng)膜上（圖4）。

圖3

圖4

實驗2.探究遠視眼的形成及其矯正

小展將將蠟燭放在離凸透鏡較近的位置（物距必須大于二倍焦距），給“眼睛”戴上遠視鏡，移動光屏直到光屏上成清晰的像（圖5），此時光屏的位置即是“視網(wǎng)膜”的位置。向____移動光屏，直到光屏上成清晰的像。此時光屏的位置就是遠視眼看近處物體所成的像的位置（圖6）。

圖5

圖6

形成遠視眼的原因是晶狀體____，折光能力____，或者眼球在前后方向上____，因此來自近處某點的光還沒有會聚成一點就到達視網(wǎng)膜了（圖7）。矯正遠視眼用____，利用____能使光線會聚的特點，在眼睛前方放一個____，就能使來自____物體的光會聚在視網(wǎng)膜上（圖8）。

圖7

圖8

創(chuàng)新實驗：探究“近、遠視眼的成因及其矯正”

（李展業(yè))

參考答案：前；太厚；太強；太長；前；近視鏡（凹透鏡）；凹透鏡；凹透鏡；遠處。后；太薄；太弱；太短；遠視鏡（凸透鏡）；凸透鏡；凸透鏡；近處。

【中考鏈接】（2015·煙臺）7.在模擬近視眼的實驗中，將蠟燭放在離凸透鏡較遠的位置，如圖9所示，給凸透鏡“戴”上近視眼鏡，此時光屏上能成一清晰的像；若“取”下近視眼鏡，為使光屏上的像清晰，在保持燭焰和透鏡位置不變的條件下，應(yīng)該將光屏（?。?/span>

圖9

A.遠離透鏡

B.靠近透鏡

C.靠近透鏡和遠離透鏡都可以

D.保持在原來的位置

參考答案：B

（2017·煙臺）11．拿一副遠視眼鏡放在凸透鏡前，如圖10所示，光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像，移走遠視眼鏡，燭焰的像變得模糊，為了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（?。?/span>

圖10

A.將蠟燭靠近凸透鏡 B.將光屏靠近凸透鏡

C.將光屏遠離凸透鏡 D.將光屏和蠟燭同時靠近凸透鏡

參考答案：C

（2006·煙臺）18.比較圖11中眼睛和照相機的結(jié)構(gòu)，把照相機與眼睛功能類似的部件填入表中。

圖11

參考答案：鏡頭膠卷光圈快門

（2012·煙臺）15.善于觀察的小明發(fā)現(xiàn)，張老師上課時，觀察遠處的同學(xué)時要摘下眼鏡，而看近處的課本時，又要戴上眼鏡。這樣頻繁地戴上摘下眼鏡非常不方便。張老師的眼鏡屬于（選填“近視眼”或“遠視眼”）。如圖12所示的是一種新型眼鏡，這種眼鏡的鏡片分上下兩個區(qū)，A區(qū)厚薄均勻，B區(qū)可以矯正視力。張老師戴上這種眼鏡就可以通過看遠處同學(xué)（填“A區(qū)”或“B區(qū)”），再不需要頻繁地戴上摘下眼鏡了。

圖12

參考答案：遠視眼 A

（2019·廣東）9．眼球的結(jié)構(gòu)類似于照相機，把來自物體的光聚在視網(wǎng)膜上，形成物體（選填“正立”或“倒立”）的像，近視眼成的像在視網(wǎng)膜的（選填“前方”或“后方”），需佩戴（選填“凹”或“凸”）透鏡制成的眼鏡矯正。

分析:（1）眼球相好像一架照相機，眼睛的晶狀體和角膜共同作用相當(dāng)于一個凸透鏡，眼睛看物體時，物體在凸透鏡二倍焦距以外，成倒立、縮小的實像。

（2）近視眼的成因：晶狀體變厚或眼球太長，看遠處物體時，像成在視網(wǎng)膜的前方，凹透鏡可以矯正近視眼。

解答：（1）眼球好像一架照相機，晶狀體和角膜共同作用相當(dāng)于一個凸透鏡。把來自外界物體的光會聚在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實像。

（2）近視眼的晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡較厚，會聚能力較強，晶狀體無法自動調(diào)節(jié)，看遠處的物體時，將像成在視網(wǎng)膜的前面，為了使像正好呈在視網(wǎng)膜上，應(yīng)使光線推遲會聚，使所成的像相對于晶狀體后移，應(yīng)佩戴發(fā)散透鏡即凹透鏡。

參考答案：倒立；前方；凹。

點評：本題主要考查學(xué)生對眼睛及其視物原理的了解和掌握，以及對近視眼的成因和矯正方法的掌握。

（2019·河北）7.如圖13所示，小明將凸透鏡（f＝10cm）固定在光具座40cm的位置，探究凸透鏡的成像規(guī)律。下列說法不正確的是（　　）

圖13

A．將蠟燭從焦點內(nèi)某處向透鏡方向移動過程中，像逐漸變小

B．當(dāng)光屏上成清晰像時，拿開光屏，眼睛在一定范圍內(nèi)仍能看到像

C．將蠟燭放在10cm處，移動光屏，光屏上可得到倒立縮小的清晰像

D．當(dāng)光屏上成清晰像時，在貼近凸透鏡左側(cè)的位置放一遠視鏡片，向右移動光屏，光屏上仍能得到清晰的像

分析：（1）根據(jù)“無論實像或虛像，物靠近焦點像變大”可判斷物距變化時，像距及像的大小的變化；

（2）實像可以用光屏承接，虛像不能用光屏承接，不論實像和虛像眼睛都能直接觀察；

（3）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中像距和物距的關(guān)系，當(dāng)u＞2f，成倒立、縮小的實像即可判斷；

（4）根據(jù)遠視鏡片對光線有會聚作用可判斷像的變化情況，進而得出光屏的移動方向。

解答：

A.根據(jù)“無論實像或虛像，物靠近焦點像變大”可知，蠟燭從焦點內(nèi)某處向透鏡方向移動過程中，即蠟燭遠離焦點，所成的虛像將變小，故A正確；

B.發(fā)光物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡折射后是會聚的，經(jīng)過成像點后是發(fā)散的，所以眼睛必須在成像點以外的光線發(fā)散區(qū)域才能看到這個像；當(dāng)眼睛在原光屏處不能看到發(fā)光體的像，眼睛靠近凸透鏡也不能看到像，當(dāng)眼睛從原光屏位置遠離凸透鏡，能看到像。故B正確；

C.當(dāng)蠟燭放在10cm處，物距u＝40cm﹣10cm＝30cm＞2f，成倒立縮小的實像，故C正確；

D.若在蠟燭和透鏡間放一遠視眼鏡，遠視眼鏡為凸透鏡，對光線有會聚作用，此時所成的像將靠近透鏡，所以應(yīng)向左移動光屏，故D錯誤。

參考答案：D。

點評：此題考查了學(xué)生對凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，不僅要掌握成像特點與物距、像距的關(guān)系，同時要自己做出規(guī)律性的總結(jié)，如物距變化和像距變化的大小關(guān)系。

（2019·遼陽）29.下面是玲玲探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。

圖14

（1）玲玲將蠟燭、焦距為10cm的凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭井調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，這樣做的目的是：。

（2）玲玲將凸透鏡固定在光具座50cm的刻度線處，將蠟燭和光屏移至如圖14所示的位置時，光屏上出現(xiàn)了燭焰清晰的像，該成像原理在實際中的應(yīng)用是（填 “照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）。

（3）實驗過程中蠟燭由于燃燒而變短，為了使?fàn)T焰的像再次成在光屏的中心，應(yīng)向下移動（填“光屏”或“凸透鏡”）。

（4）玲玲將蠟燭移到35cm刻度線處，保持透鏡的位置不變，應(yīng)將光屏移至 cm 刻度線處，才能再次在光屏上呈現(xiàn)現(xiàn)清晰的像。

（5）若在蠟燭和凸透鏡之間合適的位置放一個近視眼鏡，為了使光屏上重新出現(xiàn)清晰的像，光屏應(yīng)向（填“左”或“右”）移動；若不移動光屏，并保持近視眼鏡的位置不變，玲玲更換另一個凸透鏡，光屏上也得到了清晰的像，那么此透鏡的焦距應(yīng) （填“大于”或“小于”）10cm。

參考答案：