3. (2025·无锡经开一模)在自制简易照相机的跨学科实践活动中,小明和小华合作完成了下列任务。
任务一:认识照相机
(1)如图甲所示为照相机的结构图,把镜头盒内多块透镜的组合视作凸透镜,把胶片盒内的感光芯片视作光屏。利用如图乙所示的光具座可以模拟照相机的成像情况,点燃蜡烛,调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的上,接着调节蜡烛、凸透镜和光屏在如图乙所示位置时,光屏上恰好呈现清晰的烛焰像(图中未画出),该像是倒立、的实像。

(2)实验过程中,小华将自己的眼镜放在图乙中凸透镜左侧附近,结果光屏上的像由清晰变模糊了,她将光屏向右移动适当距离后再次呈现了清晰的像,由此可知小华是(填“远”或“近”)视眼,佩戴的眼镜是(填“凸”或“凹”)透镜。
任务二:设计和制作照相机
老师提供的器材:正方体纸盒组合A(一大一小,边长分别为20 cm、12 cm)、正方体纸盒组合B(一大一小,边长分别为10 cm、6 cm)、凸透镜①(焦距为5 cm)、凸透镜②(焦距为10 cm)、半透明薄膜、美工刀、胶带等。
(3)设计可拍清晰的远景和近景的照相机。将凸透镜作为照相机的镜头,半透明薄膜作为照相机的胶片,大小纸盒作为镜头盒和胶片盒。通过镜头盒的前伸后缩,拍清晰的远景和近景的像,小明和小华分别设计出如图丙、丁所示的结构图,两人交流讨论后认为图成的像会更清晰、效果更好。

(4)选择合适的器材制作简易照相机。为使照相机能拍清晰的远景和近景,小明选择了焦距为10 cm的凸透镜,他思考后再选择了正方体纸盒组合(填“A”或“B”),按效果好的结构图组装好。小华选择了另一套凸透镜和正方体纸盒组合,也顺利完成了制作。在交流与评价环节,小明和小华分别用制作好的两款简易照相机观察物体,发现(填“小明”或“小华”)制作的照相机,观察完同一远景后,再观察同一近景,胶片盒移动的距离较短。

主光轴
缩小
近
凹
丁
A
小华

【分析】
1. 对于(1)：凸透镜成像实验中，需调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度（即凸透镜的主光轴上），保证像成在光屏中央；照相机利用物距大于2倍焦距时成倒立、缩小实像的原理，据此判断像的性质。
2. 对于(2)：若眼镜使光屏需右移才能成清晰像，说明光线被发散，凹透镜对光线有发散作用，而凹透镜用于矫正近视眼（近视眼是像成在视网膜前，需凹透镜发散光线使像后移），据此判断眼镜类型和视力情况。
3. 对于(3)：拍远景时物距大、像距小，拍近景时物距小、像距大，需要镜头盒能调节足够的像距，图丁的结构更适配像距的调节，成像效果更好。
4. 对于(4)：焦距10cm的凸透镜，像距需在10~20cm之间，纸盒A的边长可满足该范围，故选A；焦距越小，像距随物距变化的幅度越小，小华选的焦距更小的凸透镜，因此胶片盒移动距离更短。
【解析】
(1) 凸透镜成像实验中，为使像成在光屏中央，需调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；照相机的成像原理是物距u＞2f，成倒立、缩小的实像，故此处依次填主光轴、缩小。
(2) 凹透镜对光线有发散作用，会使像的位置延后（像距变大），因此将眼镜放在凸透镜左侧后，需将光屏向右移动才能成清晰的像，说明该眼镜是凹透镜，用于矫正近视眼，故依次填近、凹。
(3) 拍远景时物距大，像距小；拍近景时物距小，像距大，需要镜头盒能调节足够的像距，图丁的结构更利于像距的调节，成像效果更好，故填丁。
(4) 焦距为10cm的凸透镜，像距范围是10cm＜v＜20cm，纸盒组合A的边长（20cm、12cm）可满足像距的调节需求，故选A；焦距越小，像距随物距变化的量越小，小华选的是焦距5cm的凸透镜，因此观察同一远景后再看同一近景，胶片盒移动的距离较短，故填小华。
【答案】主光轴；缩小；近；凹；丁；A；小华
【知识点】凸透镜成像规律、近视眼的矫正、照相机原理
【点评】本题以自制简易照相机的跨学科实践为载体，综合考查凸透镜成像实验操作、成像特点、视力矫正及照相机的设计制作，注重理论联系实际，考查学生的知识应用与迁移能力。
【难度系数】0.5