3. (★★)(2025·遂宁)西晋《博物志》中云:“削冰令圆,举以向日,以艾于后承其影,则得火。”这是我国古代劳动人民把冰制成透镜,利用它对太阳光的作用来取火,如图5.4-2所示。现在人们还利用这种透镜来矫正(填“近视眼”或“远视眼”)。

3.会聚；远视眼

【分析】
本题考查凸透镜的光学作用及其在视力矫正中的应用。首先，冰制成的透镜是中间厚、边缘薄的凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，能将太阳光会聚到一点，使该点温度升高，从而点燃艾草取火；其次，需明确近视眼和远视眼的成因及矫正方式：近视眼是晶状体折光能力过强，像成在视网膜前方，需用凹透镜矫正；远视眼是晶状体折光能力过弱，像成在视网膜后方，需用凸透镜矫正，因此这种透镜用于矫正远视眼。
【解析】
1. 冰制成的透镜为凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，将平行的太阳光会聚到艾绒处，使艾绒温度升高达到着火点，实现取火；
2. 远视眼的晶状体较薄，会聚光线的能力较弱，近处物体的像成在视网膜后方，佩戴凸透镜（会聚透镜）可增强光线的会聚能力，使像前移到视网膜上，从而矫正远视眼；而近视眼需用凹透镜矫正，因此此处填远视眼。
【答案】
会聚；远视眼
【知识点】
凸透镜的会聚作用；远视眼的矫正
【点评】
本题结合古代科技记载考查光学基础知识点，贴近生活，难度适中，需要学生掌握凸透镜的光学性质及视力矫正的原理，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6

4.(★★)眼镜片的度数等于焦距(以米作单位)倒数的100倍。+200度眼镜片的焦距为，-400度眼镜片的焦距为。

4.0.5 m；-0.25 m

【分析】
首先明确题目给出的核心关系：眼镜片度数等于焦距（单位为米）倒数的100倍，即度数$ D = \frac{1}{f} × 100 $（$ f $为焦距，单位是米）。要求焦距，需将公式变形为$ f = \frac{100}{D} $，同时注意度数的正负对应焦距的正负（正度数对应凸透镜，焦距为正；负度数对应凹透镜，焦距为负），代入对应度数计算即可。
【解析】
根据题意，度数与焦距的关系为：$ 度数 = \frac{1}{f} × 100 $，变形得焦距公式：$ f = \frac{100}{度数} $。
1. 计算+200度眼镜片的焦距：$ f_1 = \frac{100}{200} = 0.5 \, \mathrm{m} $；
2. 计算-400度眼镜片的焦距：$ f_2 = \frac{100}{-400} = -0.25 \, \mathrm{m} $。
【答案】
0.5 m；-0.25 m
【知识点】
透镜度数与焦距换算，焦距计算
【点评】
本题考查透镜度数与焦距的基础换算，只需掌握公式变形即可求解，属于光学基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.4

1. (★★)人眼的功能类似于。
人眼结构中,视网膜到晶状体的距离不变,相当于“探究凸透镜成像的规律”实验中到凸透镜的距离不变,人眼是通过调节来看清远近不同物体的,人长时间看近处物体,眼睛容易疲劳。学习较长时间后,建议同学们适当远眺,使睫状体放松,晶状体变(填“厚”或“薄”),焦距变大,舒缓眼疲劳,保护眼睛。

1.照相机；光屏；晶状体焦距；薄

【分析】首先，人眼的成像原理与照相机一致，均利用凸透镜成倒立、缩小的实像；在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光屏用于承接像，对应人眼的视网膜，因此视网膜到晶状体的距离相当于光屏到凸透镜的距离；人眼通过睫状体调节晶状体的曲度，改变晶状体的焦距，以此看清远近不同的物体；远眺时睫状体放松，晶状体变薄，焦距变大，可舒缓眼疲劳。
【解析】1. 人眼的功能类似照相机，因为两者成像原理相同，都是凸透镜成倒立、缩小的实像；2. 实验中光屏承接像，对应人眼的视网膜，故视网膜到晶状体的距离相当于光屏到凸透镜的距离；3. 人眼通过调节晶状体的焦距来适配远近不同的物体；4. 远眺时睫状体放松，晶状体变薄，焦距变大，能看清远处物体。
【答案】照相机；光屏；晶状体焦距；薄
【知识点】凸透镜成像规律；眼睛的视物原理
【点评】本题考查人眼的视物原理，结合凸透镜成像规律明确各结构的对应关系，属于基础识记类题目，难度较低。
【难度系数】0.8

2. (★★)为满足特殊人群的需求，有一种眼镜的镜片厚薄可以改变，如图5.4-3甲所示，通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现镜片厚薄的改变。图5.4-3乙是某人看远处物体时的成像情况，此时该人的视力缺陷是（填“近视眼”或“远视眼”），矫正时应选择镜片（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

2.近视眼；Ⅰ

【分析】首先观察图乙的成像情况：平行光线经眼球晶状体折射后，像成在视网膜前方，这是近视眼的典型特征；近视眼的成因是晶状体折光能力过强，需用对光线有发散作用的凹透镜矫正，使像后移至视网膜上；再结合图甲，镜片Ⅰ是凹透镜，镜片Ⅱ是凸透镜，据此确定矫正镜片。
【解析】1. 判断视力缺陷：由图乙可知，看远处物体时，光线经眼球折射后，像成在视网膜的前方，因此该人的视力缺陷是近视眼。2. 选择矫正镜片：近视眼需要佩戴凹透镜矫正，凹透镜对光线有发散作用，可让像后移到视网膜上；图甲中，镜片Ⅰ是凹透镜，镜片Ⅱ是凸透镜，所以应选择镜片Ⅰ。
【答案】近视眼；Ⅰ
【知识点】近视眼及其矫正、凹透镜的作用
【点评】本题结合实际应用考查近视眼的判断与矫正，核心是掌握近视眼的成因和凹透镜的矫正原理，属于光学知识在生活中的基础应用，难度适中。
【难度系数】0.6

3. (★★)如图5.4-4所示，P为凸透镜二倍焦距点，当物体在凸透镜的二倍焦距外时，在光屏上会得到一个倒立、缩小的实像。小明为了探究近视眼视力的矫正方法，在凸透镜与物体之间放上一个近视眼镜，若此时要在光屏上呈现清晰的像，则光屏应该【 】


A.保持不动
B.向上移动
C.向右移动
D.向左移动

3.C

【分析】首先明确近视眼镜的镜片是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，会使光线的会聚点延后，即像的位置向远离凸透镜的方向移动（像距增大）。因此，要得到清晰的像，需将光屏移动到新的像的位置，据此判断光屏的移动方向。
【解析】1. 近视眼镜属于凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用；2. 当在凸透镜与物体之间放入近视眼镜后，物体发出的光线先经凹透镜发散，再经凸透镜会聚，此时光线的会聚位置（像的位置）会比不放近视眼镜时更远离凸透镜；3. 原来物体在二倍焦距外，像成在一倍焦距和二倍焦距之间，现在像距变大，所以需将光屏向右移动才能承接清晰的像。
【答案】C
【知识点】凹透镜的作用、凸透镜成像规律、近视眼矫正
【点评】本题结合近视眼矫正考查透镜对光线的作用，是凸透镜成像规律的实际应用，需要理解发散作用对像距的影响，难度适中。
【难度系数】0.5

4. (★★)在“爱眼日”宣传活动中,小明用如图5.4-5所示的装置研究眼睛的成像,此时烛焰在光屏上成清晰的像,用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是【 】

图5.4-5

A.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏右侧
B.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏左侧
C.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏右侧
D.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏左侧

4.B

【分析】首先明确近视眼的成因：晶状体过厚，折光能力过强，导致物体的像成在视网膜（本题中为光屏）的前方。再分析水透镜的变化规律：向水透镜注水时，水透镜凸度变大，焦距变小，折光能力增强；从水透镜抽水时，水透镜凸度变小，焦距变大，折光能力减弱。本题中蜡烛位置固定（物距不变），要模拟近视眼，需让像成在光屏左侧，对应水透镜折光能力增强的操作，即向水透镜注水。
【解析】由图可知，蜡烛在18cm刻度处，水透镜在50cm刻度处，光屏在70cm刻度处，此时物距$u=50cm-18cm=32cm$，像距$v=70cm-50cm=20cm$，烛焰在光屏上成清晰的像。当向水透镜注水时，水透镜凸度增大，焦距减小，对光线的会聚能力增强，物距不变时，像会向靠近透镜的方向移动，即成在光屏左侧，这与近视眼“像成在视网膜前方”的特点一致；若从水透镜抽水，水透镜凸度减小，会聚能力减弱，像会成在光屏右侧，模拟远视眼。因此符合题意的是B选项。
【答案】B
【知识点】近视眼成因，凸透镜成像规律
【点评】本题结合凸透镜成像原理与眼睛成像知识，考查近视眼的模拟方法，需理解透镜凸度对焦距和会聚能力的影响，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】0.6