3 [2025 江西]用“水透镜”探究近视眼的形成原因。
【证据】
（1）如图甲所示，用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水，使薄膜略微凸起。

（2）将“水透镜”置于图乙中光具座的(A/B/C)滑块上，点燃蜡烛，调节“水透镜”和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上。
（3）移动蜡烛，当物距为 30.0 cm 时，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。
（4）保持不变，继续向“水透镜”中注入适量的水，增加“水透镜”的凸起程度，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。
（5）实验中收集的数据和观察的现象如表所示。
【解释】由表可知，在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变，并且观察到成像变近。
【交流】
（1）本实验中用模拟眼睛的晶状体，用模拟眼睛的视网膜。
（2）经多次实验后，结合所学知识分析，当近视眼观察远处的景物时，由于晶状体的凸起程度较，折光能力变强，远处景物成像会成在视网膜的方，导致看不清楚。
（3）为了预防近视，我们应养成良好的学习和生活习惯。

3.【证据】(2)B (4)物距 【解释】小 【交流】(1)水透镜 光屏 (2)大 前
【解析】【证据】(2)水透镜应置于光具座的B滑块上。因为在探究凸透镜成像的规律实验中，凸透镜应放在蜡烛和光屏之间。(4)保持物距(或蜡烛到水透镜的距离)不变，继续向“水透镜”中注入适量的水，增加“水透镜”的凸起程度，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。
【解释】由表可知，在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变小。【交流】(1)本实验中用水透镜模拟眼睛的晶状体，用光屏模拟眼睛的视网膜。(2)当近视眼观察远处的景物时，由于晶状体的凸起程度较大，折光能力变强，远处景物成像会成在视网膜的前方，导致看不清楚。

【分析】
我们可以按照实验逻辑一步步推导：首先回忆凸透镜成像实验的基本布局，蜡烛、凸透镜、光屏三者必须按顺序排列，凸透镜要放在蜡烛和光屏中间，就能确定水透镜的放置位置；接下来本实验要探究水透镜凸起程度对成像的影响，根据控制变量法的要求，要固定其他可能影响结果的变量，只改变水透镜的凸起程度，所以需要保持物距不变；然后水透镜凸起程度越大，折光能力越强，光线会聚的位置就离透镜越近，自然像距会变小；最后结合人眼的结构对应实验元件，再结合近视眼的基础成因知识点，就能填出剩下的空。
【解析】
1. 【证据】(2)：凸透镜成像实验中，三个元件的摆放顺序为蜡烛、凸透镜、光屏，凸透镜必须位于蜡烛和光屏之间，因此水透镜要放在中间的B滑块上。
2. 【证据】(4)：本实验的变量是水透镜的凸起程度，根据控制变量法，需要保持物距（蜡烛到水透镜的距离）不变，仅改变水透镜的凸起程度，才能探究凸起程度对成像的影响。
3. 【解释】：水透镜凸起程度增加时，折光能力变强，光线会提前会聚，在物距不变的情况下，清晰的像距离水透镜更近，因此像距变小。
4. 【交流】(1)：本实验模拟人眼的成像过程，水透镜负责折射光线，和人眼的晶状体功能一致，用来模拟晶状体；光屏用来承接烛焰的实像，和人眼承接像的视网膜功能一致，用来模拟视网膜。
5. 【交流】(2)：近视眼观察远处景物时，晶状体的凸起程度比正常眼睛更大，折光能力过强，远处景物的光线还没到达视网膜就会聚形成像，也就是像成在视网膜的前方，因此无法看清远处物体。
【答案】
【证据】(2)B (4)物距 【解释】小 【交流】(1)水透镜 光屏 (2)大 前
【知识点】
凸透镜成像规律，近视眼成因，控制变量法
【点评】
本题是结合水透镜创新实验考察透镜相关基础知识点的题目，既覆盖了凸透镜成像常规实验的操作规范，又把实验和人眼结构、近视形成原理结合起来，引导学生用控制变量的思路理解物理规律，整体侧重对基础概念的理解，能帮助学生把透镜成像的知识点和生活中的近视现象关联起来。
【难度系数】
0.7