活动一:制作可调节的眼球成像模型。
1. 写出凸透镜的成像原理。
2. 设计并制作可调节的眼球成像模型,演示正常眼的成像过程。
3. 白纸板上出现的物像有什么特点?
4. 透镜和白纸板相当于眼球的什么结构?
活动二:探究近视形成的原因及如何预防和矫正。
1. 将眼球成像模型分别换上三个凸度不同的凸透镜,凸透镜与白纸板的距离保持不变,左右移动蜡烛,直至白纸板上出现清晰物像,测量物距的变化数据,完成下表。
实验结论:
。
实验分析:人眼看距离远的物体时,晶状体凸度
;人眼看距离近的物体时,晶状体凸度
。
2. 将眼球成像模型中白纸板调节到清晰的物像,换上凸度较大的凸透镜,不移动蜡烛,观察白纸板的物像有什么变化?左右移动白纸板,找到清晰的物像,分析成像的位置如何改变。如果不改变白纸板、蜡烛和凸透镜之间的距离,如何使白纸板上的物像再次清晰?
3. 分析近视形成的原因,了解近视的矫正方法。
答案：活动一：
1. 凸透镜成像时,如果物体与凸透镜的距离大于透镜的2倍焦距,物体会在凸透镜的另一侧形成倒立、缩小的实像。
2. 略
3. 倒立、缩小的实像。
4. 晶状体和视网膜。
活动二：
1. 略
2. 略
3. 晶状体凸度过大或眼球前后径过长,物像落在视网膜前方,使视网膜上的物像比较模糊,人就看不清远处的物体。配戴凹透镜。
解析：
【分析】
本题结合眼球成像模型探究凸透镜成像规律与近视成因，需先明确凸透镜成像原理，对应眼球结构（晶状体、视网膜）的功能，通过实验分析凸度对成像的影响，进而理解近视的形成与矫正。解题时要将物理的凸透镜知识和生物的眼球结构知识结合，逐步推导各问题的结论。
【解析】
活动一：
1. 凸透镜成像原理：当物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，在凸透镜另一侧成倒立、缩小的实像，这是照相机的成像原理，眼球成像与此类似。
2. 制作模型时，用凸透镜模拟晶状体，白纸板模拟视网膜，调整蜡烛（模拟物体）、透镜、白纸板的距离，使白纸板上出现清晰倒立缩小的像，即正常眼成像。
3. 白纸板相当于视网膜，根据凸透镜成像规律，此时物距大于2倍焦距，故物像为倒立、缩小的实像。
4. 透镜模拟眼球的晶状体，白纸板模拟眼球的视网膜。
活动二：
1. 实验中保持凸透镜与白纸板（像距）不变，更换不同凸度的凸透镜，移动蜡烛使像清晰：凸度越大的凸透镜，焦距越小，所需物距越小；凸度越小，焦距越大，所需物距越大。因此实验结论：当像距一定时，凸透镜的凸度越大，所需物距越小。人眼看距离远的物体时，晶状体凸度小，使焦距变大，对应大物距；看近物时，晶状体凸度大，焦距变小，对应小物距。
2. 换上凸度较大的凸透镜，不移动蜡烛，由于凸度变大，焦距变小，像会成在白纸板前方，故白纸板上的物像模糊；左右移动白纸板，需向左（靠近凸透镜）移动才能找到清晰的物像；若不改变三者距离，要使物像再次清晰，需在凸透镜前放置凹透镜，使光线发散，让像后移到白纸板上。
3. 近视形成原因：晶状体凸度过大或眼球前后径过长，导致远处物体的像成在视网膜前方，看不清远处物体；矫正方法是配戴凹透镜，利用凹透镜对光线的发散作用，使像后移到视网膜上。
【答案】
活动一：
1. 当物体与凸透镜的距离大于透镜的2倍焦距时，物体在凸透镜另一侧形成倒立、缩小的实像。
2. 略
3. 倒立、缩小的实像。
4. 晶状体和视网膜。
活动二：
1. 当像距一定时，凸透镜的凸度越大，所需物距越小；小；大。
2. 物像模糊；向左移动白纸板（靠近凸透镜）；在凸透镜前放置凹透镜。
3. 晶状体凸度过大或眼球前后径过长，物像落在视网膜前方，导致看不清远处物体；配戴凹透镜。
【知识点】
凸透镜成像规律、眼球结构与功能、近视的成因与矫正
【点评】
本题将物理的凸透镜成像知识与生物的眼球生理知识结合，通过模型探究的方式考查学生对知识的综合运用能力，既联系了生活实际（近视问题），又锻炼了实验分析能力，是跨学科的典型题目。
【难度系数】
0.5
