第二章 视觉教师.docx
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第二章视觉教师
视觉
【知识梳理】
一、眼睛和眼镜
1.眼睛的结构。
（1）晶状体相当于凸透镜，可通过睫状肌调节其曲度，即可调节其焦距，相当于照相机的镜头。
（2）虹膜中间的瞳孔大小可调，以控制进入眼的光亮度，相当于照相机的光圈。
（3）视网膜相当于光屏，即相当于照相机的影像传感器，其感光细胞可将图像信息转化为神经信息由视神经传至大脑。
（4）球状的玻璃体前后径长度即为像距，相当于照相机中的暗箱长度（镜头到影像传感器的距离）。
2.视觉的形成。
从物体发出的光线经过晶状体等在视网膜上形成倒立、缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，形成视觉。
3.视力的矫正。
近视的成因是由于晶状体曲度过大（焦距过小）且可调节范围变小，玻璃体前后径距离过大，使像成于视网膜前。
近视眼要戴凹透镜进行矫正。
远视眼的成因及矫正方法与近视眼正好相反。
【典例精讲】
考点一凸透镜的应用
1.【随州】如图所示为正常人眼看远近不同的物体时眼睛的自动调节。
下列分析中正确的是（）。
正常的眼睛调节
A.这不可能是同一个人的眼
B.这说明眼睛是一个自动变焦（距）系统
C.看近处的物体晶状体应扁平一些
D.看远处的物体常常需要眯起眼睛看
答案：
B
解析：
晶状体在睫状肌的作用下能自动调节曲度，正常眼看远处和近处的物体都清晰，眼睛是一个自动变焦（距）系统，图中是同一个人的眼观察远近不同的物体时的情况；看近处的物体，要使得像成在视网膜上，应该让晶状体会聚能力变强，其曲度应该变大，焦距变小；近视眼的晶状体曲度过大，远处物体的像成在视网膜的前方，常通过眯眼的方式让晶状体在一定程度上变薄，有利于看清远处的物体。
【基础训练】
1．根据2019年的调查，中国青少年近视率已接近70%，居世界第一。
视力保护问题引起学校、社会、家庭等的高度关注。
相关举措不合理的是（ ）
A．在学校做眼保健操，主要是预防近视等眼部疾病
B．课间经常远眺，可以放松睫状肌有效缓解视疲劳
C．在家、教室、公共区域等地多放一些绿色植物，能矫正近视
D．用凹透镜作为镜片，矫正原先成像在视网膜前的像
【答案】C
【详解】
A．在学校做眼保健操，有效地预防了近视眼的发生，A正确。
B．看书写字40分钟后要到室外活动或向远处眺望一会儿，可以放松睫状肌有效缓解视疲劳，B正确。
C．在家、教室、公共区域等地多放一些绿色植物，可以放松睫状肌有效缓解视疲劳，不能矫正近视，C错误。
D．近视眼成像在视网膜前方，戴凹透镜进行矫正原先成像在视网膜前的像，D正确。
故选C。
2．下图的四幅图，分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是（ ）
A．①③B．①④C．②③D．②④
【答案】A
【详解】
近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方；由于凹透镜能使光线发散，所以应佩戴凹透镜通过使光线推迟会聚，而使像成在视网膜上，即①③正确，A符合题意。
3．（2020·浙江七年级月考）同学们用盛水的矿泉水瓶模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼睛、近视眼睛和远视眼睛的焦距大小。
如图甲所示，他们将盛水的矿泉水瓶正对太阳，上下移动白纸，直到白纸上出现最细的亮线，估测亮线到瓶子侧壁的距离d。
正常水瓶做实验时，d约为8cm;把水瓶挤压成如图乙所示后测得d为13cm;把水瓶挤压成如图丙所示后测得d为5cm。
则以下判断正确的是（）
A．乙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时大
B．乙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大
C．丙模拟的是远视眼，实验可得远视眼的焦距比正常时小
D．丙模拟的是近视眼，实验可得近视眼的焦距比正常时大
【答案】A
【详解】
由题意可知，乙的焦距比丙的焦距大，所以会聚能力弱，因此乙模拟的是远视眼镜，而丙模拟的是近视眼，由此排除B和C；
乙的焦距比正常大，丙的焦距比正常时小，所以A符合题意，D不符合题意；
故选A。
4．（2019·兰溪市聚仁学校七年级期中）老鹰的视觉非常灵敏，能在几千米的高空准确无误地辨别地上的动物，如蛇、田鼠等，它形成视觉的部位是（）
A．眼睛B．视网膜C．大脑D．视觉神经
【答案】C
【详解】
外界物体反射来的光线，经过角膜、房水，由瞳孔进入眼球内部，再经过晶状体和玻璃体的折射作用，在视网膜上能形成清晰的物像，物像刺激了视网膜上的感光细胞，这些感光细胞产生的神经冲动，沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢，就形成视觉。
因此形成图像的部位是视网膜，形成视觉的部位是大脑皮层的视觉中枢。
故选C。
5．2018年6月6日是第23个全国爱眼日，主题为“科学防控近视，关注孩子眼健康”，下列做法中能有效预防近视的是（ ）
A．认真做眼保健操
B．走路、坐车时看书
C．写字时眼睛与书本靠的很近
D．长时间使用手机
【答案】A
【详解】
A．认真做眼保健操，不容易导致近视，正确。
B．走路、坐车时看书，容易形成近视眼，看书1小时后，远眺几分钟，错误。
C．写字时眼睛与书本靠的很近容易形成近视眼，读书时眼与书的距离约33厘米，错误。
D．长时间看手机或电脑容易导致近视，错误。
故选：
A。
6．2012年2月12日，台北医学大学眼科兼任教授蔡瑞芳宣布今后不再做准分子激光角膜屈光治疗技术（LASIK技术）的近视矫正手术，因为不少当年接受手术的患者十多年后视力明显下降。
下列四幅图说明近视眼成像原理和近视眼的矫正方法正确的是（）
A．①③B．①④C．②③D．②④
【答案】D
【分析】
（1）近视眼：
如果晶状体的凸度过大，或眼球前后径过长，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像就会落在视网膜的前方，导致看不清远处的物体，形成近视眼，近视眼戴凹透镜加以矫正。
．
（2）远视眼：
如果眼球晶状体的曲度过小，或眼球前后径过短，近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方，导致看不清近处的物体，形成远视眼．远视眼戴凸透镜进行矫。
．
【详解】
图①中光线在视网膜后汇聚，表示成像在视网膜后方，因此表示远视眼；图②中光线在视网膜前汇聚，表示成像在视网膜前方，因此表示近视眼，图③表示用凸透镜矫正远视眼，图④表示用凹透镜矫正近视眼，因此四幅图说明近视眼成像原理和近视眼的矫正方法正确的是②④，故选D。
7．正常人的眼睛在水中看物体会一片模糊，因为光从空气射入眼睛折射程度大，而光从水中射入眼睛折射程度就明显减小。
关于在水中看清物体，有下列说法：
①高度远视的人在水中裸眼看物体更清晰；
②高度近视的人在水中裸眼看物体更清晰；
③正常人在水中应戴高度老花镜：
④正常人在水中应戴高度近视眼镜。
其中正确的是（）
A．④③B．②④
C．①④D．②③
【答案】D
【详解】
高度近视的人是因为他的眼睛的晶状体会聚能力强，因为光在水中的传播速度比在空气中小，光从水中射入眼睛折射程度明显减小，高度近视的人在水中裸眼看物体更清晰；正常人在水中就成远视眼了，应戴高度老花眼镜。
故D项正确、ABC项错误；
8．以下为某地区中小学生2001年与2012年近视率调查分析表：
年份
小学阶段
初中阶段
高中阶段
检查人数
近视人数
近视率%
检查人数
近视人数
近视率%
检查人数
近视人数
近视率%
2001
15377
994
6.5
19401
4091
21.1
6483
3370
52.0
2012
24748
2315
9.4
19251
8379
43.5
16767
12131
72.4
下列说法正确的是（）
A．两次调查比较可知，检查人数越多，近视率越高
B．两次调查比较可知，初中生的近视率增加幅度最大
C．矫正近视的方法是配戴凸透镜片的眼镜
D．近视是因为物体成像在视网膜后方
【答案】B
【详解】
A．两次调查比较可知，不是检查人数越多，近视率越高，即近视率与检查人数的多少无关，故A错误；
B．由表格数据，两次调查比较可知，初中生的近视率增加幅度最大，故B正确；
C．矫正近视的方法是配戴凹透镜片的眼镜，故C错误；
D．近视是因为物体成像在视网膜前方，故D错误。
【课后练习】
1．有茶色玻璃汽车内的人能看到车外的人，而在车外的人不容易看到车内的人，对这种现象的解释正确的是（）
①车外射入的光线要被茶色玻璃吸收一部分，车内的人受到较弱的光照射；
②车外人反射到茶色玻璃上的光比车内人反射到茶色玻璃上的光强；
③车内比车外暗，车内人的瞳孔张开得比车外大。
A．只有①②B．只有①③C．只有②③D．①②③
【答案】B
【详解】
人在暗的环境下瞳孔张的比较大，使更多的光线进入眼中，因此车内比车外暗，车内人的瞳孔张开得比车外大，故即使在茶色玻璃吸收一部分光线还能看到车窗外的人。
站在外面的人即相反，外线亮，瞳孔张的小，所以进入眼睛光线少，车内光线很少，所以看不见，故①③正确；车外人反射到车内的光比车内人反射到车外的光强，而不是车外人反射到茶色玻璃上的光比车内人反射到茶色玻璃上的光强，故②错误。
故选B。
2．小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。
实验中测得图甲焦距为10厘米，再将甲分别挤压成图乙、丙的形状，并分别测量焦距。
（1）测得焦距小于10厘米的是图________，模拟近视眼的是图________。
（2）在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是图________。
（3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。
隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0．05毫米，则此镜片的边缘厚度______（填“小于”“等于”或“大于”）0．05毫米，此镜片对光有________（填“会聚”或“发散”）作用。
【答案】
（1）乙乙
（2）丙（3）大于发散
【详解】
（1）①因凸透镜的凸度越大，焦距越小，所以实验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，由图可以看出，乙图的凸度比丙图大，则测得焦距小于10cm的是图乙，因为乙的焦距比丙的焦距小，所以会聚能力强，因此乙模拟的是近视眼；
②由图可知，甲、乙、丙透镜中焦距最大的是丙，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，相对而言，丙透镜的物距最小，根据凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大，可知其中像距较大的是丙图；
③近视眼患者戴的是凹透镜，凹透镜的两边的厚度要比中间的厚度厚，故这种超薄镜片的边缘厚度大于0.05mm，此镜片对光有发散作用。
3．如图是人眼球结构模式图，请据图回答下列问题：
（1）外界物体反射来的光线，依次通过眼球折光系统中的[1]、房水、[2]和[9]玻璃体到达[7]形成物像。
（2）从暗室走到阳光下，[3]会变，这种变化是由[4]内的平滑肌收缩引起的。
【答案】角膜晶状体视网膜瞳孔小虹膜
【解析】
眼球结构如图：
人的眼球包括眼球壁和内容物。
眼球壁包括外膜（角膜和巩膜）、中膜（虹膜、睫状体、脉络膜）、内膜（视网膜）三部分。
角膜是无色透明的，里面有丰富的感觉神经末梢；巩膜白色、坚韧，保护眼球；虹膜能够调节瞳孔的大小，里面有色素，东方人的“黑眼球”和西方人的“蓝眼睛”就是它的颜色；睫状体能够调节晶状体的曲度，使人看远近不同的物体，相当于照相机上的镜头；脉络膜里有血管和黑色素，营养眼球并起暗箱的作用；视网膜上有感光细胞，可以接受物像的刺激并产生神经冲动。
内容物包括房水、晶状体和玻璃体，在物像的形成过程中，对光线起折射作用。
图中的1角膜，2晶状体，3瞳孔，4虹膜，5睫状体，6巩膜，7视网膜，9玻璃体，8视神经。
【详解】
（1）视觉形成过程大致是：
外界物体反射来的光线，依次经过1角膜、房水、2晶状体、9玻璃体，并经过晶状体的折射最终落在7视网膜，形成物象。
（2）3瞳孔的大小由4虹膜内的平滑肌来调节。
当光线较暗的时候，虹膜内与瞳孔放大的平滑肌收缩，瞳孔变大，当光线较明亮的时候，虹膜内的平滑肌舒张，瞳孔缩小。
从暗室走到阳光下，3瞳孔会变小，这种变化是由4虹膜内的平滑肌收缩引起的。
4．某学校的徐老师，近日发现自己的眼睛；“看远处能看得清，正常看书有叠影”。
并对自己的眼睛所产生的现象作出如图所示的折光系统。
问：
（1）这位徐老师的视力已患上________（填写：
“远视眼”或“近视眼”），你作出判断的依据是：
________________________。
（2）若要使他能在正常情况下看清黑板，你认为应戴__________（填“甲”或“乙”）图所示的眼镜来矫正。
此类眼镜对光线起__________作用。
【答案】远视眼成像在视网膜后甲会聚
【详解】
（1）由图可知，平行光经晶状体折射后，折射光线汇聚于视网膜后面，这是因为晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自远处点的光会聚在视网膜后；因此这位徐老师已患上是远视眼；
（2）甲图的透镜，中间厚、边缘薄的透镜，是凸透镜．乙图的透镜，中央薄、边缘厚的透镜，是凹透镜；
而远视眼的晶状体太薄或眼球太短，使像成在视网膜的后方，要增大对光线的会聚能力，需要用凸透镜的镜片进行矫正．
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