例题1 测眼睛的近点。
通过调节晶状体,眼睛可以使不同远近的物体都在视网膜上成清晰的像。经眼球调节后所能看清的最远点,叫作远点。正常眼的远点在无限远处。经眼球调节后,眼睛所能看清的最近点,叫作近点。
试猜测:近视眼、远视眼与正常眼的近点相同吗?
看书上的字,测出你眼睛的近点。和其他同学比较一下,正常眼、近视眼、远视眼的近点是否存在一定的规律?
点拨 分析近视眼与远视眼看不清物体的原因。测近点时,应去掉眼镜。
通过调节晶状体,眼睛可以使不同远近的物体都在视网膜上成清晰的像。经眼球调节后所能看清的最远点,叫作远点。正常眼的远点在无限远处。经眼球调节后,眼睛所能看清的最近点,叫作近点。
试猜测:近视眼、远视眼与正常眼的近点相同吗?
看书上的字,测出你眼睛的近点。和其他同学比较一下,正常眼、近视眼、远视眼的近点是否存在一定的规律?
点拨 分析近视眼与远视眼看不清物体的原因。测近点时,应去掉眼镜。
答案:解:
猜测:近视眼、远视眼与正常眼的近点不相同。
测量方法:摘下眼镜,将印有清晰文字的书本从距离眼睛较远的位置逐步向眼睛移动,当观察到书本上的字刚好由清晰变为模糊时停止移动书本,用刻度尺测量此时书本到眼睛的距离,该数值即为被测眼睛的近点。
规律:
正常眼的近点距离眼睛约为10cm;
近视眼的晶状体折光能力过强,近点比正常眼的近点更近,小于10cm;
远视眼的晶状体折光能力过弱,近点比正常眼的近点更远,大于10cm。
猜测:近视眼、远视眼与正常眼的近点不相同。
测量方法:摘下眼镜,将印有清晰文字的书本从距离眼睛较远的位置逐步向眼睛移动,当观察到书本上的字刚好由清晰变为模糊时停止移动书本,用刻度尺测量此时书本到眼睛的距离,该数值即为被测眼睛的近点。
规律:
正常眼的近点距离眼睛约为10cm;
近视眼的晶状体折光能力过强,近点比正常眼的近点更近,小于10cm;
远视眼的晶状体折光能力过弱,近点比正常眼的近点更远,大于10cm。
解析:
【分析】
要解决本题,需结合眼睛的成像原理及近视眼、远视眼的成因分析近点的差异:首先明确眼睛的晶状体相当于凸透镜,正常眼折光能力适中,能看清远近物体;近视眼折光能力过强,近处物体成像在视网膜前方;远视眼折光能力过弱,近处物体成像在视网膜后方。由此可推测三者近点不同。测量近点时,需排除眼镜的干扰,通过移动书本找到刚好看不清字的位置,测量该距离即为近点,再根据折光能力强弱推导近点规律。
【解析】
1. 猜测:近视眼、远视眼与正常眼的近点不相同。
2. 测量方法:摘下眼镜,将印有清晰文字的书本从距离眼睛较远的位置逐步向眼睛移动,当观察到书本上的字刚好由清晰变为模糊时停止移动书本,用刻度尺测量此时书本到眼睛的距离,该数值即为被测眼睛的近点。
3. 规律:正常眼的晶状体折光能力适中,近点距离眼睛约为10cm;近视眼的晶状体折光能力过强,近处物体成像在视网膜前,需更近位置才能看清,因此近点比正常眼更近,小于10cm;远视眼的晶状体折光能力过弱,近处物体成像在视网膜后,需更远位置才能看清,因此近点比正常眼更远,大于10cm。
【答案】
猜测:近视眼、远视眼与正常眼的近点不相同。测量方法:摘下眼镜,将印有清晰文字的书本从距离眼睛较远的位置逐步向眼睛移动,当观察到书本上的字刚好由清晰变为模糊时停止移动书本,用刻度尺测量此时书本到眼睛的距离,该数值即为被测眼睛的近点。规律:正常眼的近点距离眼睛约为10cm;近视眼的晶状体折光能力过强,近点比正常眼的近点更近,小于10cm;远视眼的晶状体折光能力过弱,近点比正常眼的近点更远,大于10cm。
【知识点】
眼睛的成像原理、近视眼与远视眼的成因、近点的测量
【点评】
本题结合生活实际,通过探究实验考查眼睛的光学知识,既巩固了近视眼、远视眼的成因,又培养了学生的实验操作和分析能力,贴近生活,难度适中,适合学生理解掌握。
【难度系数】
0.7
要解决本题,需结合眼睛的成像原理及近视眼、远视眼的成因分析近点的差异:首先明确眼睛的晶状体相当于凸透镜,正常眼折光能力适中,能看清远近物体;近视眼折光能力过强,近处物体成像在视网膜前方;远视眼折光能力过弱,近处物体成像在视网膜后方。由此可推测三者近点不同。测量近点时,需排除眼镜的干扰,通过移动书本找到刚好看不清字的位置,测量该距离即为近点,再根据折光能力强弱推导近点规律。
【解析】
1. 猜测:近视眼、远视眼与正常眼的近点不相同。
2. 测量方法:摘下眼镜,将印有清晰文字的书本从距离眼睛较远的位置逐步向眼睛移动,当观察到书本上的字刚好由清晰变为模糊时停止移动书本,用刻度尺测量此时书本到眼睛的距离,该数值即为被测眼睛的近点。
3. 规律:正常眼的晶状体折光能力适中,近点距离眼睛约为10cm;近视眼的晶状体折光能力过强,近处物体成像在视网膜前,需更近位置才能看清,因此近点比正常眼更近,小于10cm;远视眼的晶状体折光能力过弱,近处物体成像在视网膜后,需更远位置才能看清,因此近点比正常眼更远,大于10cm。
【答案】
猜测:近视眼、远视眼与正常眼的近点不相同。测量方法:摘下眼镜,将印有清晰文字的书本从距离眼睛较远的位置逐步向眼睛移动,当观察到书本上的字刚好由清晰变为模糊时停止移动书本,用刻度尺测量此时书本到眼睛的距离,该数值即为被测眼睛的近点。规律:正常眼的近点距离眼睛约为10cm;近视眼的晶状体折光能力过强,近点比正常眼的近点更近,小于10cm;远视眼的晶状体折光能力过弱,近点比正常眼的近点更远,大于10cm。
【知识点】
眼睛的成像原理、近视眼与远视眼的成因、近点的测量
【点评】
本题结合生活实际,通过探究实验考查眼睛的光学知识,既巩固了近视眼、远视眼的成因,又培养了学生的实验操作和分析能力,贴近生活,难度适中,适合学生理解掌握。
【难度系数】
0.7
例题2 制作一个照相机模型。
根据凸透镜直径的大小,利用卡纸制作两个纸筒,其中纸筒A恰好可以在纸筒B内前后自由移动。在纸筒A的一端蒙上一层半透明纸,在纸筒B的一端嵌入一个凸透镜。将两纸筒套在一起就组成了一个最简单的照相机模型,如图3-4-1所示。
利用自制的照相机模型对准远处比较亮的景物,调节纸筒A、B,在半透明纸上是否能出现这些景物的像?像的性质如何?
点拨 注意选取纸质较好的卡纸。制作时两个纸筒的间隙要小些,使两纸筒能沿同一轴线移动。

例题3 了解照相机、望远镜和显微镜的发展。
点拨 查阅相关资料,了解它们的发展概况。
根据凸透镜直径的大小,利用卡纸制作两个纸筒,其中纸筒A恰好可以在纸筒B内前后自由移动。在纸筒A的一端蒙上一层半透明纸,在纸筒B的一端嵌入一个凸透镜。将两纸筒套在一起就组成了一个最简单的照相机模型,如图3-4-1所示。
利用自制的照相机模型对准远处比较亮的景物,调节纸筒A、B,在半透明纸上是否能出现这些景物的像?像的性质如何?
点拨 注意选取纸质较好的卡纸。制作时两个纸筒的间隙要小些,使两纸筒能沿同一轴线移动。
例题3 了解照相机、望远镜和显微镜的发展。
点拨 查阅相关资料,了解它们的发展概况。
答案:解:
调节纸筒A、B的相对位置后,半透明纸上能够出现远处景物的像。
此时景物到凸透镜的距离远大于凸透镜的二倍焦距,根据凸透镜成像规律,半透明纸上所成的是倒立、缩小的实像。
照相机、望远镜和显微镜的发展概况:
1. 照相机:1839年第一台实用银版照相机诞生,之后逐步发展出使用胶卷的胶片照相机,20世纪后期数码相机出现并普及,如今的数码照相机成像质量、便携性都有了极大提升。
2. 望远镜:1608年第一架折射式望远镜诞生,之后陆续出现开普勒望远镜、反射式望远镜,近现代又发展出射电望远镜、空间望远镜,极大拓展了人类观测宇宙的能力。
3. 显微镜:16世纪末第一台光学显微镜问世,帮助人类首次观察到细胞、微生物等微观结构,之后电子显微镜、扫描隧道显微镜相继出现,让人类的观测尺度深入到原子层面。
调节纸筒A、B的相对位置后,半透明纸上能够出现远处景物的像。
此时景物到凸透镜的距离远大于凸透镜的二倍焦距,根据凸透镜成像规律,半透明纸上所成的是倒立、缩小的实像。
照相机、望远镜和显微镜的发展概况:
1. 照相机:1839年第一台实用银版照相机诞生,之后逐步发展出使用胶卷的胶片照相机,20世纪后期数码相机出现并普及,如今的数码照相机成像质量、便携性都有了极大提升。
2. 望远镜:1608年第一架折射式望远镜诞生,之后陆续出现开普勒望远镜、反射式望远镜,近现代又发展出射电望远镜、空间望远镜,极大拓展了人类观测宇宙的能力。
3. 显微镜:16世纪末第一台光学显微镜问世,帮助人类首次观察到细胞、微生物等微观结构,之后电子显微镜、扫描隧道显微镜相继出现,让人类的观测尺度深入到原子层面。
解析:
【分析】
首先明确自制照相机模型的结构:纸筒B端的凸透镜相当于照相机的镜头,纸筒A端的半透明纸相当于承接像的光屏。回忆凸透镜成像规律:当物距(物体到凸透镜的距离)大于凸透镜的二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像,此时像距在一倍焦距与二倍焦距之间。题目中对准远处的景物,物距远大于二倍焦距,因此只需调节纸筒A、B的相对位置,改变半透明纸到凸透镜的距离(像距),就能在半透明纸上得到清晰的像,像的性质为倒立、缩小的实像。此外,关于三种光学仪器的发展概况,需结合光学史的常识进行梳理。
【解析】
1. 自制照相机模型的成像:根据凸透镜成像规律,当物体到凸透镜的距离(物距)远大于凸透镜的二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像,这是照相机的成像原理。将自制照相机对准远处景物时,物距满足u>2f,调节纸筒A、B的相对位置,使半透明纸(光屏)到凸透镜的距离(像距)在一倍焦距与二倍焦距之间,即可在半透明纸上呈现清晰的倒立、缩小的实像。
2. 照相机、望远镜和显微镜的发展概况:
(1)照相机:1839年第一台实用银版照相机诞生,后续发展出胶片照相机,20世纪后期数码相机出现并普及,如今数码照相机的成像质量、便携性大幅提升。
(2)望远镜:1608年第一架折射式望远镜问世,之后陆续出现开普勒望远镜、反射式望远镜,近现代又发展出射电望远镜、空间望远镜,拓展了人类观测宇宙的能力。
(3)显微镜:16世纪末第一台光学显微镜诞生,帮助人类观察到细胞、微生物等微观结构,后续电子显微镜、扫描隧道显微镜相继出现,使人类观测尺度深入到原子层面。
【答案】
调节纸筒A、B的相对位置后,半透明纸上能够出现远处景物的像。此时景物到凸透镜的距离远大于凸透镜的二倍焦距,根据凸透镜成像规律,半透明纸上所成的是倒立、缩小的实像。
照相机、望远镜和显微镜的发展概况:
1. 照相机:1839年第一台实用银版照相机诞生,之后逐步发展出使用胶卷的胶片照相机,20世纪后期数码相机出现并普及,如今的数码照相机成像质量、便携性都有了极大提升。
2. 望远镜:1608年第一架折射式望远镜诞生,之后陆续出现开普勒望远镜、反射式望远镜,近现代又发展出射电望远镜、空间望远镜,极大拓展了人类观测宇宙的能力。
3. 显微镜:16世纪末第一台光学显微镜问世,帮助人类首次观察到细胞、微生物等微观结构,之后电子显微镜、扫描隧道显微镜相继出现,让人类的观测尺度深入到原子层面。
【知识点】
凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】
本题通过自制照相机模型的实例,考查凸透镜成像规律在实际光学仪器中的应用,同时拓展了三种重要光学仪器的发展常识,既巩固了核心光学知识点,又丰富了光学史相关的常识积累,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.7
首先明确自制照相机模型的结构:纸筒B端的凸透镜相当于照相机的镜头,纸筒A端的半透明纸相当于承接像的光屏。回忆凸透镜成像规律:当物距(物体到凸透镜的距离)大于凸透镜的二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像,此时像距在一倍焦距与二倍焦距之间。题目中对准远处的景物,物距远大于二倍焦距,因此只需调节纸筒A、B的相对位置,改变半透明纸到凸透镜的距离(像距),就能在半透明纸上得到清晰的像,像的性质为倒立、缩小的实像。此外,关于三种光学仪器的发展概况,需结合光学史的常识进行梳理。
【解析】
1. 自制照相机模型的成像:根据凸透镜成像规律,当物体到凸透镜的距离(物距)远大于凸透镜的二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像,这是照相机的成像原理。将自制照相机对准远处景物时,物距满足u>2f,调节纸筒A、B的相对位置,使半透明纸(光屏)到凸透镜的距离(像距)在一倍焦距与二倍焦距之间,即可在半透明纸上呈现清晰的倒立、缩小的实像。
2. 照相机、望远镜和显微镜的发展概况:
(1)照相机:1839年第一台实用银版照相机诞生,后续发展出胶片照相机,20世纪后期数码相机出现并普及,如今数码照相机的成像质量、便携性大幅提升。
(2)望远镜:1608年第一架折射式望远镜问世,之后陆续出现开普勒望远镜、反射式望远镜,近现代又发展出射电望远镜、空间望远镜,拓展了人类观测宇宙的能力。
(3)显微镜:16世纪末第一台光学显微镜诞生,帮助人类观察到细胞、微生物等微观结构,后续电子显微镜、扫描隧道显微镜相继出现,使人类观测尺度深入到原子层面。
【答案】
调节纸筒A、B的相对位置后,半透明纸上能够出现远处景物的像。此时景物到凸透镜的距离远大于凸透镜的二倍焦距,根据凸透镜成像规律,半透明纸上所成的是倒立、缩小的实像。
照相机、望远镜和显微镜的发展概况:
1. 照相机:1839年第一台实用银版照相机诞生,之后逐步发展出使用胶卷的胶片照相机,20世纪后期数码相机出现并普及,如今的数码照相机成像质量、便携性都有了极大提升。
2. 望远镜:1608年第一架折射式望远镜诞生,之后陆续出现开普勒望远镜、反射式望远镜,近现代又发展出射电望远镜、空间望远镜,极大拓展了人类观测宇宙的能力。
3. 显微镜:16世纪末第一台光学显微镜问世,帮助人类首次观察到细胞、微生物等微观结构,之后电子显微镜、扫描隧道显微镜相继出现,让人类的观测尺度深入到原子层面。
【知识点】
凸透镜成像规律、照相机原理
【点评】
本题通过自制照相机模型的实例,考查凸透镜成像规律在实际光学仪器中的应用,同时拓展了三种重要光学仪器的发展常识,既巩固了核心光学知识点,又丰富了光学史相关的常识积累,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.7