3. 近视程度不同的同学需要戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立、缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。请回答下列问题：

（1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的（填序号）号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊。
（2）用如图丙所示的水透镜模拟近视眼镜矫正视力。应将水透镜置于光具座上的（A/B/C）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善。
（3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器（抽取/注入）适量水。
（4）根据上述实验，近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？，请结合透镜对光的作用来分析选择的理由：。

3.（1）3
（2）B 凹
（3）抽取
（4）更小 近视程度更严重的同学,其晶状体焦距更小,对光的会聚能力更强,故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜来矫正

【分析】
要解决这道题，需先明确近视眼的成因：近视眼是晶状体太厚，折光能力过强，焦距变小，导致远处物体的像成在视网膜（光屏）前方。解题时结合凸透镜凸度与折光能力的关系、凹透镜对光线的发散作用分析：
1. 模拟近视眼需选择折光能力更强的凸透镜，即更凸的透镜；
2. 近视眼镜是凹透镜，应放置在光源与晶状体之间，利用其发散作用调整像的位置；
3. 近视程度越重，晶状体焦距越小，需用发散能力更强的凹透镜矫正，凹透镜的发散能力与焦距相关，焦距越小发散能力越强。
【解析】
（1）近视眼的晶状体折光能力比正常眼强，对应凸透镜更凸，图乙中3号透镜比2号更凸，折光能力更强，因此选择3号透镜替代2号透镜，光屏上的像会变模糊，模拟近视眼视物情况。
（2）近视眼镜是凹透镜，需放置在光源与晶状体之间，对应光具座上的B点；凹透镜对光线有发散作用，能使原本成在光屏前方的像后移到光屏上，因此水透镜需形成焦距合适的凹透镜。
（3）更换焦距更小的凸透镜（模拟近视程度更严重的晶状体），需用凹透镜矫正。水透镜抽水时橡皮膜变凹，形成凹透镜，因此实验时用注射器抽取适量水。
（4）近视程度更严重的同学，其晶状体焦距更小，对光的会聚能力更强，需要用对光发散能力更强的凹透镜矫正；凹透镜的焦距越小，发散能力越强，因此应选择焦距更小的透镜来矫正。
【答案】
（1）3；（2）B；凹；（3）抽取；（4）更小；近视程度更严重的同学，其晶状体焦距更小，对光的会聚能力更强，故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜来矫正
【知识点】
近视眼的成因与矫正；透镜的折光特性
【点评】
本题通过实验模拟近视眼的形成与矫正，将抽象的光学知识具象化，考查学生对近视眼矫正原理的理解，需结合透镜凸度、焦距与折光能力的关系分析，是光学知识在生活中的典型应用。
【难度系数】
0.5