【分析】
解题思路:首先从题图的刻度尺读取物距和像距,先判断当前水凸透镜的成像性质,再结合注水、抽水操作时水透镜焦距的变化,对应凸透镜成像的动态规律、近视眼和远视眼的成因与矫正规则,逐个验证选项描述的正误,最终选出错误的描述。
第一步:读取图中位置数据:蜡烛在10cm刻度处,水凸透镜在50cm刻度处,光屏在70cm刻度处,算出物距u=40cm,像距v=20cm,满足u>v,得到此时成像为倒立缩小实像的结论。
第二步:逐个核对选项:A选项对照照相机的成像特点判断;B选项分析注水后透镜偏折能力变强、像距变小的规律,判断光屏移动方向;C选项回忆晶状体变厚对应的近视眼成因,确认矫正用的透镜类型;D选项分析抽水后透镜偏折能力变弱、像距变大的规律,判断光屏移动方向。
【解析】
我们逐一分析每个选项:
1. 选项A:由图可得物距u=50cm-10cm=40cm,像距v=70cm-50cm=20cm,u>v,此时水凸透镜成倒立、缩小的实像,成像特点和照相机完全一致,A描述正确,不符合题意。
2. 选项B:向水膜注入适量的水,水透镜厚度增加,对光的偏折能力变强,焦距变小,光线会提前会聚,像距随之减小,因此要得到清晰的像,可将光屏慢慢靠近水透镜,B描述正确,不符合题意。
3. 选项C:当晶状体变厚时,对光的偏折能力过强,像成在视网膜前方,属于近视眼,近视眼需要佩戴对光有发散作用的凹透镜矫正,而非凸透镜,C描述错误,符合题意。
4. 选项D:从水凸透镜内抽出适量的水,水透镜厚度减小,对光的偏折能力变弱,焦距变大,光线会聚的位置延后,像距变大,因此要得到清晰的像,可以将光屏向远离透镜的方向移动适当距离,D描述正确,不符合题意。
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律、近视眼的成因与矫正
【点评】本题通过水透镜模拟人眼成像的情景,将凸透镜成像动态变化规律和视力矫正知识点结合,易错点是混淆近视眼和远视眼对应的矫正透镜类型,解题时要明确:晶状体偏折能力过强、像成在视网膜前是近视,需用凹透镜发散延迟会聚;晶状体偏折能力弱、像成在视网膜后是远视,需用凸透镜会聚提前会聚。
【难度系数】0.7