1【活动背景】
我国中小学生近视眼人数越来越多,影响了中小学生的身心健康。据统计资料表明,我国儿童、青少年总体近视率为50.3%,其中,初中生近视率为69.7%。学生学习用眼过度、不良的阅读习惯、使用电子设备时间过长等,都会导致眼睛干涩,甚至晶状体的调节功能下降,最终导致眼睛近视。
【方案制订与实施】
(1)实验目的:模拟“近视眼”的形成及矫正。
(2)实验器材:薄膜充入水后制成的水凸透镜(与注射器相连,注射器里有少量水)、光屏、凹透镜、光具座、蜡烛、火柴等。
(3)实验装置图
(4)实验步骤
①将蜡烛、水凸透镜和光屏依次安装到光具座上,点燃蜡烛后,调整烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在。
②模拟正常眼睛成像:调整烛焰、水凸透镜、光屏在光具座上的位置,使光屏上得到清晰的倒立、的像。
③向(或从)水凸透镜内(填“注入”或“吸取”)适量的水来模拟近视眼,发现光屏上原来清晰的像变模糊了。
④保持蜡烛和水凸透镜的位置不变,移动光屏,观察什么情况下会再次得到清晰的像。
(5)评估反思
①实验中,水凸透镜相当于人眼的,光屏相当于人眼的。
②若将光屏向靠近水凸透镜的方向移动适当距离,再次得到清晰的像,说明近视眼使远处的物体成像在视网膜(填“前”或“后”)方。
③若不移动光屏,在烛焰和水凸透镜间加一个合适的凹透镜,光屏上也能得到清晰的像。说明近视眼可以用合适的(填“凸”或“凹”)透镜矫正。
④请结合活动背景中的材料及实验过程,写出预防近视眼的两条建议。
a. ;
b. 。

1.(4)①同一高度 ②缩小 实 ③注入
(5)①晶状体 视网膜 ②前 ③凹
④a. 阅读时使书本与眼睛的距离约为25 cm b. 不要过长时间看书(合理即可)
【解析】(4)①调整透镜、光屏、烛焰三者的中心大致在同一高度,这样做的目的是使像能够成在光屏中央。②实验目的是模拟正常眼睛的成像特点,因此应该成倒立、缩小的实像。③近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的前方,向水凸透镜内注入适量的水可模拟近视眼,使透镜变厚,会聚能力变强,将像成在光屏的前方。(5)①水凸透镜相当于人眼的晶状体,光屏相当于视网膜。②根据近视眼的成因可知,近视眼会使远处的物体成像在视网膜前,在对应的实验中想得到清晰的像,可以减小像距,即将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离。③在烛焰和水凸透镜间加一个合适的凹透镜,光屏上能得到清晰的像,说明近视眼可以用合适的凹透镜矫正。④言之有理即可。

【分析】
本题是模拟近视眼形成与矫正的实验题，解题需结合凸透镜成像规律、人眼结构及近视眼的成因与矫正方法。首先，调整烛焰、透镜、光屏三者中心在同一高度，是为了让像成在光屏中央；正常眼睛成像特点对应凸透镜成倒立缩小实像；近视眼是晶状体变厚，会聚能力增强，通过向水凸透镜注水模拟；水凸透镜对应人眼晶状体，光屏对应视网膜；近视眼成像在视网膜前方，需用凹透镜矫正；预防近视的建议结合材料中用眼过度、不良习惯等问题提出。
【解析】
(4)①实验时，调整烛焰、水凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，目的是使像能够成在光屏的中央，便于观察。
②正常眼睛的成像特点是成倒立、缩小的实像，因此实验中需调整位置使光屏上得到清晰的倒立、缩小的实像，模拟正常眼睛成像。
③近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力太强，向水凸透镜内注入适量的水，会使水凸透镜变厚，折光能力增强，从而模拟近视眼。
(5)①实验中，水凸透镜相当于人眼的晶状体，起到折射光线的作用；光屏相当于人眼的视网膜，承接像。
②近视眼使远处物体的像成在视网膜前方，实验中要再次得到清晰的像，需将光屏向靠近水凸透镜的方向移动，对应这一特点。
③凹透镜对光线有发散作用，能使像后移到光屏上，因此近视眼可用合适的凹透镜矫正。
④预防近视眼的建议可结合材料中“学习用眼过度、不良阅读习惯、使用电子设备时间过长”等问题，如保持正确的读写姿势、控制使用电子设备的时间等。
【答案】
(4)①同一高度 ②缩小 实 ③注入
(5)①晶状体 视网膜 ②前 ③凹
④a. 阅读时保持正确的姿势，使书本与眼睛距离约25 cm；b. 避免长时间连续用眼，适当休息（合理即可）
【知识点】
凸透镜成像规律、近视眼的成因与矫正、眼睛的结构
【点评】
本题通过实验模拟近视眼的形成与矫正，将物理光学知识与实际护眼问题相结合，考查学生对凸透镜成像规律及近视眼相关知识的理解与应用，注重理论联系实际，培养学生的知识运用能力。
【难度系数】
0.6