Question

【題目】隨著手機(jī)用戶的增多，伴隨近視眼的增加，都是由于長(zhǎng)時(shí)間用眼，造成用眼過度，眼睛的晶狀體變厚，如圖 1 所示。

（提出問題）小明同學(xué)為了弄清楚是不是因?yàn)榫�狀體變厚造成近視眼，同時(shí)想弄清楚近視眼度數(shù)越大，是不是因?yàn)榫�狀體越厚。

（設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）因此利用實(shí)驗(yàn)室中的水凸透鏡等器材進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)：

①調(diào)整燭焰（模擬遠(yuǎn)處所視物）、水凸透鏡（模擬人眼晶狀體，并與注射器相連，其凸起程度可通過注射器注入或吸收水量來調(diào)節(jié)）、光屏（模擬人眼視網(wǎng)膜）在光具座上的位置，如圖2 所示，在光屏上得到了燭焰清晰的______（選填“放大”或“縮小”）像。

②當(dāng)向水凸透鏡內(nèi)注入適量水來模擬近視眼，發(fā)現(xiàn)光屏上原來清晰的像變模糊了，將光屏向靠近透鏡的方向移動(dòng)適當(dāng)距離，再次得到清晰的像，說明凸透鏡變厚后，凸透鏡的焦距變____，像距變_______；（兩空均選填“長(zhǎng)”或“短”）

（分析論證）

③根據(jù)所學(xué)的內(nèi)容知道，近視眼成因之一是由于長(zhǎng)時(shí)間用眼后，造成晶狀體變______，眼睛將遠(yuǎn)處的物體成像在視網(wǎng)膜_____（選填“前”或“后”）。

④若光屏不移動(dòng)，在燭焰和水凸透鏡間加一個(gè)焦距合適的凹透鏡，光屏上也能得到清晰的像， 說明近視眼鏡是_____透鏡。

（拓展延伸）小明移動(dòng)凸透鏡前的蠟燭，物距 u 隨時(shí)間 t 的變化圖象如圖 3 所示，則像距 v 與t 的大致變化關(guān)系為如圖 4 中的_____。

Answer 1

【答案】倒立、縮小的實(shí) 小 變小 厚 前 凹 C

【解析】

①根據(jù)像距與物距的大小關(guān)系判斷成像的特點(diǎn)；

②凸透鏡越厚，會(huì)聚能力越強(qiáng)；

③④近視眼是因?yàn)榫�狀體變厚，折光能力太強(qiáng)引起的；近視眼的像成在視網(wǎng)膜之前，需佩戴具有發(fā)散作用的凹透鏡進(jìn)行矯正；

焦點(diǎn)是凸透鏡成虛像與實(shí)像的分界點(diǎn)。凸透鏡成實(shí)像時(shí)物距增大，像距減小，像減小。

①由圖知，像距小于物距，此時(shí)物距大于2倍焦距，所以此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像；

②當(dāng)向水凸透鏡內(nèi)注入適量水，此時(shí)凸透鏡變厚，將光屏向靠近透鏡的方向移動(dòng)適當(dāng)距離，才能再次得到清晰的像，說明其會(huì)聚作用增強(qiáng)，也就是焦距變小，像距變��；

③如果長(zhǎng)時(shí)間近距離看書，就會(huì)使晶狀體變厚，使得遠(yuǎn)處的物體的像成在視網(wǎng)膜的前方，故能看清近處的物體，但不能看清遠(yuǎn)處的物體，形成近視眼；

④近視眼患者若想看清楚物體，應(yīng)減小像距，即將光屏向靠近透鏡的方向移動(dòng)適當(dāng)距離；或者讓光線推遲會(huì)聚，即要在燭焰和水凸透鏡間加一個(gè)焦距合適的凹透鏡，光屏上也能得到清晰的像；說明近視眼鏡是凹透鏡；

【拓展延伸】

當(dāng)物距大于焦距時(shí)凸透鏡成的是實(shí)像；將蠟燭從略大于一倍焦距處逐漸遠(yuǎn)離凸透鏡，物距變大，像距則變小，故圖象為C圖。