3. (跨学科·模型制作类)在学习完“眼和视觉”的知识后,小雨和同学共同合作,制作了一个有弹性可变焦的水透镜,利用物理实验室的光具座及配件来模拟人的眼球成像过程(如图)。请回答下列问题:

(1)可变焦水透镜上的注射器模拟的是眼球的睫状体,对水透镜模拟的
(2)若模拟近视眼看远处的物体,应向内推注射器,此时水透镜凸度变
(3)人眼球中的感光细胞受光的刺激产生神经冲动,神经冲动沿
(4)有同学认为该模型可进一步完善,他在“F光源”和水透镜之间安装了一个废弃的显微镜光圈,光圈大小可调节,以此来模拟眼球的虹膜对
(1)可变焦水透镜上的注射器模拟的是眼球的睫状体,对水透镜模拟的
晶状体
起调节作用。光具座上的“F光源”模拟外界物体,物像落在光屏上,则光屏模拟眼球的视网膜
。(2)若模拟近视眼看远处的物体,应向内推注射器,此时水透镜凸度变
大
。(3)人眼球中的感光细胞受光的刺激产生神经冲动,神经冲动沿
视神经
传到大脑皮层的特定区域(或视觉中枢)
,形成视觉。(4)有同学认为该模型可进一步完善,他在“F光源”和水透镜之间安装了一个废弃的显微镜光圈,光圈大小可调节,以此来模拟眼球的虹膜对
瞳孔
大小的调节。答案
3.(1)晶状体 视网膜 (2)大 (3)视神经 大脑皮层的特定区域(或视觉中枢) (4)瞳孔
解析
【分析】
本题为跨学科模拟实验题,需结合眼球结构功能、透镜成像原理分析:
(1) 明确眼球中可变焦的结构是晶状体,成像部位是视网膜,对应模型的水透镜和光屏;
(2) 近视成因是晶状体凸度过大,向内推注射器会让水透镜凸度变大,模拟近视时晶状体状态;
(3) 视觉形成时,感光细胞的神经冲动需经视神经传导至大脑皮层视觉中枢;
(4) 虹膜调节瞳孔大小控制进光量,模型光圈对应这一调节,模拟瞳孔的调节。
【解析】
(1) 眼球的晶状体可调节曲度,是可变焦结构,因此水透镜模拟眼球的晶状体;外界物体在眼球内成像的部位是视网膜,故光屏模拟眼球的视网膜。
(2) 近视眼看远处物体时,晶状体凸度变大,会聚能力过强;向内推注射器,水透镜被挤压,凸度变大,符合近视时晶状体的变化。
(3) 视网膜上的感光细胞受光刺激产生神经冲动,神经冲动沿视神经传导到大脑皮层的特定区域(视觉中枢),最终形成视觉。
(4) 虹膜能调节瞳孔大小,控制进入眼球的光线量;模型中的光圈可调节大小,以此模拟虹膜对瞳孔大小的调节。
【答案】
(1) 晶状体;视网膜 (2) 大 (3) 视神经;大脑皮层的特定区域(或视觉中枢) (4) 瞳孔
【知识点】
眼球的结构与功能、视觉的形成、近视的成因
【点评】
本题结合物理透镜模型与生物眼球知识,通过模拟实验考察对眼球成像原理、近视成因及视觉形成的理解,跨学科形式将抽象知识具象化,难度适中,利于巩固基础知识点。
【难度系数】
0.7
本题为跨学科模拟实验题,需结合眼球结构功能、透镜成像原理分析:
(1) 明确眼球中可变焦的结构是晶状体,成像部位是视网膜,对应模型的水透镜和光屏;
(2) 近视成因是晶状体凸度过大,向内推注射器会让水透镜凸度变大,模拟近视时晶状体状态;
(3) 视觉形成时,感光细胞的神经冲动需经视神经传导至大脑皮层视觉中枢;
(4) 虹膜调节瞳孔大小控制进光量,模型光圈对应这一调节,模拟瞳孔的调节。
【解析】
(1) 眼球的晶状体可调节曲度,是可变焦结构,因此水透镜模拟眼球的晶状体;外界物体在眼球内成像的部位是视网膜,故光屏模拟眼球的视网膜。
(2) 近视眼看远处物体时,晶状体凸度变大,会聚能力过强;向内推注射器,水透镜被挤压,凸度变大,符合近视时晶状体的变化。
(3) 视网膜上的感光细胞受光刺激产生神经冲动,神经冲动沿视神经传导到大脑皮层的特定区域(视觉中枢),最终形成视觉。
(4) 虹膜能调节瞳孔大小,控制进入眼球的光线量;模型中的光圈可调节大小,以此模拟虹膜对瞳孔大小的调节。
【答案】
(1) 晶状体;视网膜 (2) 大 (3) 视神经;大脑皮层的特定区域(或视觉中枢) (4) 瞳孔
【知识点】
眼球的结构与功能、视觉的形成、近视的成因
【点评】
本题结合物理透镜模型与生物眼球知识,通过模拟实验考察对眼球成像原理、近视成因及视觉形成的理解,跨学科形式将抽象知识具象化,难度适中,利于巩固基础知识点。
【难度系数】
0.7
4. 如图是某实验小组同学利用气球等废旧材料制作的眼球结构模型,若要模拟看近处物体时眼球的状态,应使弹簧向内压紧,此时气球A模拟的

晶状体
凸度变大,物像正好落在黄色铁丝模拟的视网膜
上。答案
4.晶状体 视网膜
解析
【分析】
要解答本题,需先明确眼球的结构及视觉形成的调节规律:眼球中晶状体的凸度可调节,当看近处物体时,睫状体收缩,晶状体凸度变大,使光线折射后能落在视网膜上形成清晰物像;再结合模型对应关系,判断各部分模拟的眼球结构,即可得出答案。
【解析】
当模拟看近处物体时,弹簧向内压紧,对应眼球中睫状体收缩的状态。此时,气球A模拟眼球的晶状体,其凸度会变大,使近处物体的光线经折射后,正好落在黄色铁丝模拟的视网膜上,形成清晰物像。
【答案】
晶状体 视网膜
【知识点】
眼球的结构;视觉的形成
【点评】
本题通过模型将抽象的眼球结构及视觉调节过程具象化,考查学生对眼球结构和视觉形成原理的理解,难度适中,能帮助学生建立结构与功能相适应的观念。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需先明确眼球的结构及视觉形成的调节规律:眼球中晶状体的凸度可调节,当看近处物体时,睫状体收缩,晶状体凸度变大,使光线折射后能落在视网膜上形成清晰物像;再结合模型对应关系,判断各部分模拟的眼球结构,即可得出答案。
【解析】
当模拟看近处物体时,弹簧向内压紧,对应眼球中睫状体收缩的状态。此时,气球A模拟眼球的晶状体,其凸度会变大,使近处物体的光线经折射后,正好落在黄色铁丝模拟的视网膜上,形成清晰物像。
【答案】
晶状体 视网膜
【知识点】
眼球的结构;视觉的形成
【点评】
本题通过模型将抽象的眼球结构及视觉调节过程具象化,考查学生对眼球结构和视觉形成原理的理解,难度适中,能帮助学生建立结构与功能相适应的观念。
【难度系数】
0.6
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