精品解析:江苏省无锡市新吴区第一实验学校2024-2025学年八年级上学期11月期中物理试题
2024-12-09
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 无锡市 |
| 地区(区县) | 新吴区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 23.82 MB |
| 发布时间 | 2024-12-09 |
| 更新时间 | 2025-09-22 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-12-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49212651.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024年秋学期期中学业质量检测
八年级物理试卷
满分为100分 考试时间100分钟
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每题只有一个正确选项)
1. 关于声音的产生与传播,下列说法正确的是( )
A. 只有固体的振动才能产生声音 B. 声音不能在固体中传播
C. 一切发声的物体都在振动 D. 只要声源振动就可以听到声音
2. 在探究声音产生的原因时,小华同学先后用不发声和发声的音叉轻触乒乓球,观察乒乓球是否被弹开,这一过程属于科学探究中的( )
A. 问题 B. 证据 C. 解释 D. 交流
3. 如图所示,我国贾湖遗址出土的鹤骨笛,已有八千多年的历史。打孔的鹤骨可以吹奏出音乐,按住不同的孔,吹奏的声音有不同的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 音量
4. 随着城市发展,噪声对人体健康的危害也在逐渐深入。下列控制噪声途径的说法正确的是( )
A. 摩托车安装消声器是在传播过程中控制噪声的
B. 道路两旁安装隔音板是在声源处减弱噪声的
C. 安装噪声监测器可以减弱噪声的传播
D. 机场跑道工作人员使用隔音耳罩是在声音接收处减弱噪声
5. 若小明夜晚沿如图所示的直线经过路灯,他头部的影子的运动轨迹会是图中的( )
A. 轨迹1 B. 轨迹2 C. 轨迹3 D. 以上都不对
6. 夜晚,小明用手电筒从远处照射自行车尾灯,发现自行车尾灯很明亮。通过查阅资料知道自行车尾灯结构如图所示,下列说法正确的是( )
A. 自行车尾灯是光源 B. 家人从侧边看自行车尾灯也很明亮
C. 自行车尾灯能将平行的入射光平行反射 D. 光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射
7. 2024年8月6日,在巴黎奥运会跳水女子比赛中,中国选手全红婵在奥运会上以425.60分夺得女子跳台冠军。如图所示,跳台高,若水池深度为,忽略人的高度,则此时全红婵在水中的像到水面的距离为( )
A. B. C. D.
8. 溺水是中小学生意外死亡的“第一杀手”。从岸边看池水不深,在没有安全保障情况下切记不要下水。池水看起来变浅,能解释这种现象的光路图是 ( )
A B.
C. D.
9. 取一段铁丝,绕制一个内径约为左右圆环,如图所示。将圆环在清水中浸一下,圆环上布满水膜,辨别水膜相当于“凸透镜”还是“凹透镜”的最可靠方法是( )
A. 用手摸 B. 透过水膜看物体 C. 用激光照射 D. 用刻度尺测量
10. 在“探究凸透镜成像规律”时,小明将蜡烛沿主光轴由距透镜90cm移至120cm的过程中,发现烛焰在如图所示位置光屏上的像一直比较清晰。若他再将蜡烛移至距透镜15cm处,移动光屏,则屏上的像一定是( )
A. 缩小的像 B. 等大的像 C. 放大的像 D. 正立的像
11. 小明和小华在窗边用焦距为的凸透镜贴近报纸看文字,看到了文字的像。在移动凸透镜时,意外发现在报纸上出现了窗外景物的像,如图所示。以下说法错误的是( )
A. 看到文字的像时,凸透镜离报纸距离小于
B. 看到窗外景物的像时,凸透镜离报纸距离稍大于
C. 文字的像是正立的虚像,窗外景物的像是倒立的实像
D. 当凸透镜远离报纸时,看到文字的像逐渐变小,窗外景物的像逐渐变大
12. 圭杆,是我国古代度量日影长度的一种天文仪器。几名中学生利用一根垂直插入水平地面的圭杆,进行“观杆测影”活动。2024年5月20日无锡某地正午时刻圭杆的杆影如图甲所示。太阳直射点的回归运动如图乙所示,已知无锡市处在北纬至之间。以下说法正确的是( )
A. 杆影形成的原因是光的反射
B. 图中杆影O到A指向南方
C. 夏至日正午时刻,该圭杆的杆影长度比图甲中的长
D. 从2024年夏至日到2024年冬至日,每天正午时刻该圭杆的杆影长度将不断变长
二、选择题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. 结着中国古人智慧的双耳鱼洗盆如图所示。注入半盆水后,用双手搓把手,会发出嗡嗡声,同时盆内水花四溅。“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在______。在“鱼洗”发出的喻喻声是靠______传播的。
14. 如图,用蘸有水的手指沿着高脚杯杯口连续绕圈摩擦,会听到意想不到的声音。在连续绕圈摩擦的过程中,听到的声音会______(选填“逐渐变小”、“逐渐变大”或“不变”);增加杯中的水量,会发现声音的______(选填“响度”、“音调”或“音色”)变______了。
15. 警犬训练时,训犬员常使用如图所示的训犬笛对警犬发号施令。将调节杆适当旋进或旋出并固定后,可改变笛声的 ___________(选填“音调”、“响度”或“音色”)。某次训犬笛发出25000Hz的声,此时犬笛发出的是 ___________声波,人耳 ___________(选填“能”或“不能”)听到。
16. 如图是一款电子噪声监测器,该装置显示了噪声的 _____(选填“音调”、“响度”或“音色”),此时显示的噪声为94.6 _____(填写单位),当附近有重汽车驶过时,显示屏上的数字将 _____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17. 图甲是我国在贵州省建成的世界上最大的射电望远镜FAST,其反射面为凹面镜,对光线有__________作用;图乙是光的三原色示意图,其中区域1应标__________光。
18. 小明给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为光沿______传播.小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的______产生的现象。弟弟看到的是硬币的______(选填“实”或“虚”)像。
19. 请你补全关于“像”的知识结构图。
_______、________、_______。
20. 小龙站在地铁站台上; 透过玻璃制成的屏蔽门,可以看到自己在玻璃门中所成的像,已知小龙身高1.8m,此时小龙和玻璃门之间的距离为5m,则小龙在玻璃门中所成的___________(选填“虚”或“实”)像,小龙向前走了2m,像到小龙的距离为___________m,地铁到站后,玻璃屏蔽门向两侧打开,则此时像的位置___________(选填“不变”或“改变”)。
21. 如图所示,太阳光通过三棱镜后分散了,在白屏上出现了彩色光带,这种现象叫光的______;小华还发现,太阳光通过三棱镜后发生了折射,不同色彩的光的偏折角度不同,其中______光的偏折角度最小,______光的偏折角度最大,这就是不同色光分开的原因。
22. 在探究凸透镜成像规律的实验中,将蜡烛、凸透镜和光屏安装在光具座上,并调节烛焰、光屏和凸透镜三者的中心在__________。已知凸透镜焦距为,各元件初位置如图所示,要使光屏上成清晰的像:
(1)若移动光屏,应将光屏向__________(选填“左”或“右”)移动。
(2)若透镜向左移动,最终光屏上成的是倒立、__________的实像。
23. 如图所示,小张用激光笔发出的一束光从空气中的A点斜射到水面上的O点,经反射后在足够长的刻度尺上形成一光点B。
(1)若入射光线与界面所成的夹角为40°,则反射角为 ________;
(2)保持入射点O不变,将激光笔发出的光顺时针转动10°,则在刻度尺上形成的光点将会 _______(选填“向上”或“向下”)移动;
(3)图中折射光线在刻度尺上也形成一个光点C(图中未标出),则B、C两光点到界面的距离大小关系是:sBD_____sCD(选填“>”“<”或“=”);
(4)小张在空气中点燃卫生香,从而在周围充以烟雾。他是为了利用烟尘微粒对光的 ________(填“镜面反射”或“漫反射”)来显示光通过的路径。
24. 将透明的薄壁方形水槽(厚度忽略不计,上方有盖子,容器内有适量烟雾)水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,水槽中未注水时,在侧壁上A处得到一个光点。
(1)向水槽中注水,水面达到如图所示位置时,光点移至B处,此时折射角______入射角(选填“大于”或“小于”);
(2)为使B处的光点移至C处,应使水槽中的水量______(选填“增加”或“减少”);
(3)逐渐增大水中的入射角,折射角将变______;当入射角增大到一定程度后,继续增大入射角,会发现______。
三、解答题(本题共6小题,共40分)
25. 按要求完成作图。
(1)如图甲所示,请作出三角形通过平面镜所成的像;
(2)如图乙所示,请画出反射光线,并标出反射角的大小;
(3)如图丙所示,请在图中画出折射光线。
26. 如图所示,是在学习“声现象”一章中常见几个探究实验:
(1)如图甲所示,把正在发声的音叉靠近悬挂的静止乒乓球,看到乒乓球被反复弹起。实验现象说明:声音是由物体______产生的;乒乓球的作用是将音叉的微小振动放大,便于观察,这种实验方法是______法;
(2)如图乙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内,逐渐抽出钟罩内的空气,听到的铃声明显减小。进一步推理可以得出结论:______;
(3)如图丙所示,小明把伸出桌边一端钢尺的长度逐渐变长一些,用相同的力再拨动钢尺,声音的音调变______(填“高”或“低”),如果钢尺伸出桌面很长时,拨动钢尺时,可能听不到,此时钢尺发出的是______(选填“超声波”或“次声波”);
(4)如图丁所示是一对土电话,它是由两个纸杯和一根棉线制成,只要将棉线绷紧,两个人就可以通话了,土电话能通话说明______可以传声;利用三个纸杯和若干棉线能否制成实现三人间通话的土电话?你的观点是______。
27. 实验课上,同学们自制了一个研究不同光学元件成像情况的组合件,如图甲所示。“插槽”可插入不同光学元件,“内筒”固定,“外筒”可左右横向移动,外筒上的“半透明薄膜”可作光屏。图乙中的光学元件分别是①凸透镜②茶色玻璃板③钻有小孔的遮光板。点燃蜡烛进行实验:
(1)在图甲插槽中插入某光学元件后,同学们在A处观察,左右移动外筒,像的大小不变,说明插入的是______(选填①、②或③,下同);
(2)在图甲插槽位置插入光学元件①,恰能在半透明薄膜上看到烛焰清晰的像,该像是______(选填“放大”或“缩小”)的像;为了能在半透明薄膜上看到更大的像,应将蜡烛______(选填“靠近”或“远离”)插槽方向移动,并同时调节半透明薄膜的位置;
(3)当插入某光学元件后,同学们在薄膜上看到了清晰的像,该像是______(选填“正立”或“倒立”)的,该同学插入的可能是图乙所示光学元件中的______,若此时向左移动外筒,像始终清晰,则插入的光学元件只能是______,此过程中像的亮度将______(选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
28. 如图所示,在探究光的反射定律实验中,平面镜水平放置,将一束光斜射到平面镜上,尝试用一块白板去寻找入射光和反射光。
(1)如图甲,当白板与平面镜______时,入射光和反射光同时呈现在白板上。该现象可证明反射光线、入射光线和法线在______;
(2)将纸板倾斜,如图乙所示,让光线贴着白板AO射向镜面,此时在白板上______看到反射光线,法线的位置与第(1)题相比______(选填“有”或“没有”)发生改变;
(3)当入射光垂直于平面镜入射时,观察到反射光与入射光重合,此时反射角为______度。如图丙所示,使入射光线向靠近,反射光线会______(选题“靠近”或“远离”);
(4)实验结束后,同组的小明和小华都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有做到,这说明______。
29. 小明用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前,小明先想办法粗略测量凸透镜的焦距,如图甲,他将该凸透镜______着太阳光,此时纸上呈现一个并非最小的光斑,测得这个光斑到凸透镜的距离为L,再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大,发现光斑变大了,则凸透镜的焦距f______L(选填“>”、“<”或“=”);调整以后正确地测得该透镜的焦距为;
(2)在调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时,应______(选填“点燃”或“不点燃”)蜡烛;
(3)如图乙,将蜡烛移至刻度处,从凸透镜______侧透过凸透镜可以看到烛焰的______(选填“虚”或“实”)像;
(4)小明在实验过程中不断移动烛焰位置,观察到如下图中①至⑤的五种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近的顺序,将所得到的5个像进行排序,正确顺序为______;
(5)燃烧一段时间后,蜡烛变短了,为了使像成在光屏中央,可以将凸透镜向______移适当距离。
30. 甲图中图1是平凸透镜截面图,由光学知识可知,平行光由平凸透镜左侧垂直入射,在透镜中传播方向不变,只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折,并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉,保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处,即为图3,这样的透镜叫做菲涅尔透镜(又称螺纹透镜)。菲涅尔透镜与平凸透镜一样,都能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。与平凸透镜相比,菲涅尔透镜减少了光在透镜中直线传播的部分,只保留透镜发生折射的曲面,在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用,如图乙为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜,从上方俯视,它由数个同心圆纹路的玻璃组成。大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一,它能提高太阳能板上单位面积获得的光能;如图丙所示,从上方垂直菲涅尔透镜入射的光束,在透镜下方一半焦距处面积只有原来的四分之一。
(1)菲涅尔透镜与平凸透镜对光都有__________(此空选填“会聚”或“发散”)作用,它们的工作原理是__________(选填“相同”或“不同”)的,都是利用光的__________;
(2)下面关于菲涅尔透镜的说法,不正确的是( )
A. 使用菲涅尔透镜的手机,闪光灯部分可以做得更薄
B. 与相同直径的平凸透镜相比,光能损失减少
C. 菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成
D. 与相同直径的平凸透镜相比,所用材料减少
(3)不考虑光传播过程中的能量损失,如图丙所示,一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处,则与不放置菲涅尔透镜相比,太阳能板受光部分单位面积上的光能提高约为原来的__________倍。为了更好地接受太阳能,太阳能板受光面应涂上__________(选填“黑色”或“白色”)。
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2024年秋学期期中学业质量检测
八年级物理试卷
满分为100分 考试时间100分钟
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每题只有一个正确选项)
1. 关于声音的产生与传播,下列说法正确的是( )
A. 只有固体的振动才能产生声音 B. 声音不能在固体中传播
C. 一切发声的物体都在振动 D. 只要声源振动就可以听到声音
【答案】C
【解析】
【详解】A.固体、液体、气体振动都能产生声音,故A错误;
B.声音可以在固体、液体、气体中传播,故B错误;
C.一切发声的物体都在振动,振动停止,发声停止,故C正确;
D.虽然声源在振动发声,但如果没有传声的介质,真空不能传声,人听不到声音,故D错误。
故选C。
2. 在探究声音产生的原因时,小华同学先后用不发声和发声的音叉轻触乒乓球,观察乒乓球是否被弹开,这一过程属于科学探究中的( )
A. 问题 B. 证据 C. 解释 D. 交流
【答案】B
【解析】
【详解】科学探究的环节包括提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集数据、分析与论证、评估、交流与合作。在探究声音产生的原因时,小华同学先后用不发声和发声的音叉轻触乒乓球,观察乒乓球是否被弹开,这一过程属于科学探究中的进行实验与搜集数据。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3. 如图所示,我国贾湖遗址出土的鹤骨笛,已有八千多年的历史。打孔的鹤骨可以吹奏出音乐,按住不同的孔,吹奏的声音有不同的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 音量
【答案】B
【解析】
【详解】按住不同的孔时,骨笛内空气柱的长度不同,吹奏时空气柱振动的频率不同,因此吹奏的声音音调不同。
故选B。
4. 随着城市发展,噪声对人体健康的危害也在逐渐深入。下列控制噪声途径的说法正确的是( )
A. 摩托车安装消声器是在传播过程中控制噪声的
B. 道路两旁安装隔音板是在声源处减弱噪声的
C. 安装噪声监测器可以减弱噪声的传播
D. 机场跑道工作人员使用隔音耳罩是在声音接收处减弱噪声
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩托车安装消声器是在声源处控制噪声的,防止噪声产生,故A错误;
B.道路两旁安装隔音板是在传播过程中控制噪声的,可以吸收反射噪声,故B错误;
C.安装噪声监测器只能检测噪声,不能减弱噪声的传播,故C错误;
D.机场跑道工作人员使用隔音耳罩是在声音接收处减弱噪声,防止噪声进入耳朵,故D正确。
故选D。
5. 若小明夜晚沿如图所示的直线经过路灯,他头部的影子的运动轨迹会是图中的( )
A. 轨迹1 B. 轨迹2 C. 轨迹3 D. 以上都不对
【答案】B
【解析】
【详解】影子是由于光的直线传播形成,物体距离光源越远,则影子就越长,路灯高SS',人身高RR',人影长R'Y',如图所示:
根据相似三角形的知识可知
因人的身高和路灯高度始终不变,其比例不变。由于人行走的路径是直线R'C,如图
则图有
其头部所经过的路径一定与人行走的路径保持平行,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6. 夜晚,小明用手电筒从远处照射自行车尾灯,发现自行车尾灯很明亮。通过查阅资料知道自行车尾灯结构如图所示,下列说法正确的是( )
A. 自行车尾灯是光源 B. 家人从侧边看自行车尾灯也很明亮
C. 自行车尾灯能将平行的入射光平行反射 D. 光照射在自行车尾灯上发生的是漫反射
【答案】C
【解析】
【详解】A.光源是指能够自行发光的物体。自行车尾灯本身不发光,不是光源,故A错误;
B.自行车尾灯的设计是为了在夜间或光线较暗时,通过反射入射光来提高自行车的可见性。自行车的尾灯是由相互垂直的平面镜组合而成的,根据光的反射定律可知,垂直入射到两块相互垂直的平面镜的光线,经两次反射后,反射光线与入射光线平行射出,这种反射主要是面向入射光方向的,从侧边看,反射光并不会很强,故家人从侧边看自行车尾灯并不会很明亮,故B错误;
C.自行车的尾灯是由相互垂直的平面镜组合而成的,根据光的反射定律可知,垂直入射到两块相互垂直的平面镜的光线,经两次反射后,反射光线与入射光线平行射出,故C正确;
D.漫反射是指光线在粗糙不平的表面上发生反射的现象。而自行车尾灯的表面是光滑的,且内部有精心设计的反射面,因此它发生的是镜面反射而不是漫反射,故D错误。
故选C。
7. 2024年8月6日,在巴黎奥运会跳水女子比赛中,中国选手全红婵在奥运会上以425.60分夺得女子跳台冠军。如图所示,跳台高,若水池深度为,忽略人的高度,则此时全红婵在水中的像到水面的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】池中水的反射面是水面,跳台台面距离水面10m,根据平面镜成像特点可知,像与物到平面镜的距离相等,可知此时全红婵在水中的像到水面的距离为10m。
故选C。
8. 溺水是中小学生意外死亡的“第一杀手”。从岸边看池水不深,在没有安全保障情况下切记不要下水。池水看起来变浅,能解释这种现象的光路图是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】池底的光线由水中斜射入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得池底变浅了,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 取一段铁丝,绕制一个内径约为左右的圆环,如图所示。将圆环在清水中浸一下,圆环上布满水膜,辨别水膜相当于“凸透镜”还是“凹透镜”的最可靠方法是( )
A. 用手摸 B. 透过水膜看物体 C. 用激光照射 D. 用刻度尺测量
【答案】B
【解析】
【详解】A.用手摸会使水膜破裂,无法辨别,故A不符合题意;
B.透过水膜看物体,由于凸透镜和凹透镜成像特点不同,可以根据成像特点来辨别,故B符合题意;
C.用激光照射,由于激光可以传递能量,会使水膜破裂,无法辨别,故C不符合题意;
D.用刻度尺测量,碰到水膜会使其破裂,无法辨别,故D不符合题意。
故选B。
10. 在“探究凸透镜成像规律”时,小明将蜡烛沿主光轴由距透镜90cm移至120cm的过程中,发现烛焰在如图所示位置光屏上的像一直比较清晰。若他再将蜡烛移至距透镜15cm处,移动光屏,则屏上的像一定是( )
A. 缩小的像 B. 等大的像 C. 放大的像 D. 正立的像
【答案】A
【解析】
【详解】从“小明将蜡烛由距透镜90.0cm处移至距透镜120.0cm处的过程中,发现烛焰在图示位置光屏上的像一直比较清晰”,可知像的位置几乎不变,说明物距远大于2倍焦距,根据凸透镜成像规律知,此时成像在焦点附近,焦距大约为图中的5.0cm,将蜡烛移至距透镜15.0cm处时
成倒立缩小的实像,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 小明和小华在窗边用焦距为的凸透镜贴近报纸看文字,看到了文字的像。在移动凸透镜时,意外发现在报纸上出现了窗外景物的像,如图所示。以下说法错误的是( )
A. 看到文字的像时,凸透镜离报纸距离小于
B. 看到窗外景物的像时,凸透镜离报纸距离稍大于
C. 文字的像是正立的虚像,窗外景物的像是倒立的实像
D. 当凸透镜远离报纸时,看到文字的像逐渐变小,窗外景物的像逐渐变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.看到文字的像时,需要正常阅读,看到的是正立的虚像,凸透镜离报纸距离小于焦距,即小于,故A正确,不符合题意;
B.看到窗外景物的像时,物距远大于二倍焦距,像距在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,略大于一倍焦距,报纸相当于光屏,凸透镜离报纸距离稍大于,故B正确,不符合题意;
C.由以上分析可知,文字的像是正立的虚像,窗外景物的像是倒立的实像,故C正确,不符合题意;
D.当凸透镜远离报纸时,看到文字的像逐渐变大,窗外景物的像也逐渐变大,故D错误,符合题意。
故选D。
12. 圭杆,是我国古代度量日影长度的一种天文仪器。几名中学生利用一根垂直插入水平地面的圭杆,进行“观杆测影”活动。2024年5月20日无锡某地正午时刻圭杆的杆影如图甲所示。太阳直射点的回归运动如图乙所示,已知无锡市处在北纬至之间。以下说法正确的是( )
A. 杆影形成的原因是光的反射
B. 图中杆影O到A指向南方
C. 夏至日正午时刻,该圭杆的杆影长度比图甲中的长
D. 从2024年夏至日到2024年冬至日,每天正午时刻该圭杆的杆影长度将不断变长
【答案】D
【解析】
【详解】A.杆影形成的原因是光在同一均匀介质中沿直线传播,故A错误;
B.无锡市处在北纬至之间,在北回归线以北,则正午时刻太阳在南方,所以,杆影从O到A指向北方,故B错误;
C.夏至日正午时刻,太阳的高度角更大,该圭杆的杆影长度比图甲中的更短,故C错误;
D.从2024年夏至日到2024年冬至日,太阳的高度角不断减小,每天正午时刻该圭杆的杆影长度将不断变长,故D正确。
故选D。
二、选择题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. 结着中国古人智慧的双耳鱼洗盆如图所示。注入半盆水后,用双手搓把手,会发出嗡嗡声,同时盆内水花四溅。“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在______。在“鱼洗”发出的喻喻声是靠______传播的。
【答案】 ①. 振动 ②. 空气
【解析】
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,“水花四溅”说明发声的“鱼洗”正在振动。
[2]声音的传播需要介质(固体、液体、气体都是介质),“鱼洗”发出的嗡嗡声是靠空气传播的。
14. 如图,用蘸有水的手指沿着高脚杯杯口连续绕圈摩擦,会听到意想不到的声音。在连续绕圈摩擦的过程中,听到的声音会______(选填“逐渐变小”、“逐渐变大”或“不变”);增加杯中的水量,会发现声音的______(选填“响度”、“音调”或“音色”)变______了。
【答案】 ①. 逐渐变大 ②. 音调 ③. 低
【解析】
【详解】[1]在连续绕圈摩擦的过程中,杯子振动发声,回声和原声交织混合,听到的声音会逐渐变大。
[2][3]增加杯中的水量,这个杯子的质量变大,杯子振动变慢,音调变低。
15. 警犬训练时,训犬员常使用如图所示的训犬笛对警犬发号施令。将调节杆适当旋进或旋出并固定后,可改变笛声的 ___________(选填“音调”、“响度”或“音色”)。某次训犬笛发出25000Hz的声,此时犬笛发出的是 ___________声波,人耳 ___________(选填“能”或“不能”)听到。
【答案】 ①. 音调 ②. 超 ③. 不能
【解析】
【详解】[1]将调节杆适当旋进或旋出并固定后,可以改变空气柱的长度,而改变振动频率,可改变笛声的音调。
[2][3]根据题意可知,训犬笛发出25000Hz的声,25000Hz>20000Hz,此时犬笛发出的是超声波,人耳不能听到。
16. 如图是一款电子噪声监测器,该装置显示了噪声的 _____(选填“音调”、“响度”或“音色”),此时显示的噪声为94.6 _____(填写单位),当附近有重汽车驶过时,显示屏上的数字将 _____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 响度 ②. dB##分贝 ③. 变大
【解析】
【详解】[1]电子噪声监测器是用来监测噪声强弱的仪器,故其测的是环境声音的响度。
[2]噪声的强弱的单位用dB(分贝)表示,此时的噪声是94.6分贝。
[3]若有重汽车驶过时,其噪声变强,所以噪声监测器的数字将会变大。
17. 图甲是我国在贵州省建成的世界上最大的射电望远镜FAST,其反射面为凹面镜,对光线有__________作用;图乙是光的三原色示意图,其中区域1应标__________光。
【答案】 ①. 会聚 ②. 绿
【解析】
【详解】[1]凹面镜是反射面是凹面的面镜,对光有会聚作用,我国在贵州省建成的世界最大的天文射电望远镜FAST,其反射面相当于对光有会聚作用的凹面镜。
[2]色光三原色是红绿蓝,可以任意组合成各种色光,如图乙所示为色光三原色的示意图,区域1应标绿光。
18. 小明给弟弟变了个魔术,他将装有一枚硬币的杯子放在弟弟面前,如图所示,弟弟在A处看不到硬币,这是因为光沿______传播.小明向杯中缓缓注水后,弟弟能看到硬币了,这是由光的______产生的现象。弟弟看到的是硬币的______(选填“实”或“虚”)像。
【答案】 ①. 直线传播 ②. 折射 ③. 虚
【解析】
【详解】[1]硬币放在杯底,因为光沿直线传播,杯子挡住了硬币到眼睛的光线,人眼便看不到硬币。
[2]倒入水后,硬币出来的光在水面发生折射,远离法线,人逆着光看,能看到硬币,这是光的折射现象。
[3]弟弟看到的硬币是杯底硬币的像,是折射形成的虚像,是光反向延长线的交点会聚而成的。
19. 请你补全关于“像”的知识结构图。
_______、________、_______。
【答案】 ①. 凸透镜 ②. 直线传播 ③. 倒立实像
【解析】
【详解】[1][2][3]凸透镜成像是由光的折射形成的,根据凸透镜成像的规律,当物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的实像,当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,成倒立放大的实像,故当物距大于一倍焦距时成倒立的实像;小孔成像是利用光在同种均匀介质中沿直线传播形成的倒立的实像。故小孔成像和凸透镜成像的相同点是都可以成倒立的实像。
20. 小龙站在地铁站台上; 透过玻璃制成的屏蔽门,可以看到自己在玻璃门中所成的像,已知小龙身高1.8m,此时小龙和玻璃门之间的距离为5m,则小龙在玻璃门中所成的___________(选填“虚”或“实”)像,小龙向前走了2m,像到小龙的距离为___________m,地铁到站后,玻璃屏蔽门向两侧打开,则此时像的位置___________(选填“不变”或“改变”)。
【答案】 ①. 虚 ②. 6 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]物体在平面镜中成虚像,玻璃制成屏蔽门相当于平面镜,故小龙在玻璃门中成的是虚像。
[2]小龙和玻璃门之间的距离为5m,小龙向前走了2m,则小龙到玻璃屏蔽门的距离
l=5m-2m=3m
所以像到玻璃屏蔽门的距离也为3m,则像到小龙的距离为
l'=3m+3m=6m
[3]根据平面镜成像的特点可知,像与物到镜面的距离相等,像与物的连线与镜面垂直,像与物大小相同,在安全门向两侧打开后,人到镜面的距离不变,所以像的位置不变,在两个平面镜中都能成完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合。
21. 如图所示,太阳光通过三棱镜后分散了,在白屏上出现了彩色光带,这种现象叫光的______;小华还发现,太阳光通过三棱镜后发生了折射,不同色彩的光的偏折角度不同,其中______光的偏折角度最小,______光的偏折角度最大,这就是不同色光分开的原因。
【答案】 ①. 色散 ②. 红 ③. 紫
【解析】
【详解】[1][2][3]太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,这就是光的色散现象;三棱镜对不同色光的偏折能力不同,对红光的偏折能力最弱,对紫光的偏折能力最强,所以红光在最上面,紫光在最下面。
22. 在探究凸透镜成像规律的实验中,将蜡烛、凸透镜和光屏安装在光具座上,并调节烛焰、光屏和凸透镜三者的中心在__________。已知凸透镜焦距为,各元件初位置如图所示,要使光屏上成清晰的像:
(1)若移动光屏,应将光屏向__________(选填“左”或“右”)移动。
(2)若透镜向左移动,最终光屏上成的是倒立、__________的实像。
【答案】 ①. 同一高度上 ②. 左 ③. 放大
【解析】
【详解】[1]在探究凸透镜成像规律的实验中,为了确保所成的像出现在光屏的中央,需要调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心位于同一高度上。
(1)[2]由于物体(烛焰)到凸透镜的距离(物距)大于两倍焦距(即u>2f),根据凸透镜的成像规律,此时成倒立、缩小的实像,且像距位于一倍焦距和二倍焦距之间(即f<v<2f)。然而,从图中我们可以看出,光屏的初始位置可能并不在这个范围内,因此我们需要移动光屏来找到清晰的像。由于像距小于物距,所以光屏应该向靠近凸透镜的方向移动,即向左移动。
(2)[3]若透镜向左移动,物距会减小。当物距减小到一倍焦距和二倍焦距之间,那么像会变大且为倒立、放大的实像。
23. 如图所示,小张用激光笔发出的一束光从空气中的A点斜射到水面上的O点,经反射后在足够长的刻度尺上形成一光点B。
(1)若入射光线与界面所成的夹角为40°,则反射角为 ________;
(2)保持入射点O不变,将激光笔发出的光顺时针转动10°,则在刻度尺上形成的光点将会 _______(选填“向上”或“向下”)移动;
(3)图中折射光线在刻度尺上也形成一个光点C(图中未标出),则B、C两光点到界面的距离大小关系是:sBD_____sCD(选填“>”“<”或“=”);
(4)小张在空气中点燃卫生香,从而在周围充以烟雾。他是为了利用烟尘微粒对光的 ________(填“镜面反射”或“漫反射”)来显示光通过的路径。
【答案】 ①. 50° ②. 向上 ③. < ④. 漫反射
【解析】
【详解】(1)[1]若入射光线和界面的夹角为40°,则入射角(入射光线和法线的夹角)为
反射角等于入射角,所以反射角为50°。
(2)[2]根据光的反射定律,反射角等于入射角,将激光笔发出的光顺时针转动10°,入射角会减小,则反射角也变小,故在刻度尺上形成的光点会向上移动。
(3)[3]由光的折射定律可知,光从空气射入水中时,入射角大于折射角,即折射光线偏向法线,所以光点C到界面的距离大于光点B到界面的距离,即sBD<sCD。
(4)[4]当光照到烟雾时,烟雾颗粒对光的反射方向是不同的,所以我们从各角度可以看到光的路径,即他是为了利用烟尘微粒对光的漫反射来显示光通过的路径。
24. 将透明的薄壁方形水槽(厚度忽略不计,上方有盖子,容器内有适量烟雾)水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,水槽中未注水时,在侧壁上A处得到一个光点。
(1)向水槽中注水,水面达到如图所示位置时,光点移至B处,此时折射角______入射角(选填“大于”或“小于”);
(2)为使B处的光点移至C处,应使水槽中的水量______(选填“增加”或“减少”);
(3)逐渐增大水中的入射角,折射角将变______;当入射角增大到一定程度后,继续增大入射角,会发现______。
【答案】(1)大于 (2)增加
(3) ①. 大 ②. 折射光线消失
【解析】
【小问1详解】
由图可知,根据光的折射现象可知,光从一种介质斜射入另一种介质时,其传播方向一定发生改变,光从水中射入空气中时,折射角大于入射角。
【小问2详解】
当水槽中的水量增加或减少时,入射光线不变,法线与水面始终垂直,则入射角和折射角都不变,要使B处的光点向上移到C处,由下图可知应使水槽中的水量增加,使得折射点右移。
【小问3详解】
[1][2]光的折射现象中,折射角随着入射角的增大而增大。逐渐增大水中的入射角,折射角将变大。当入射角增大到一定程度后,继续增大入射角,会发现折射光线消失,此时发生全反射。
三、解答题(本题共6小题,共40分)
25. 按要求完成作图。
(1)如图甲所示,请作出三角形通过平面镜所成的像;
(2)如图乙所示,请画出反射光线,并标出反射角的大小;
(3)如图丙所示,请在图中画出折射光线。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
平面镜成的像与物关于平面镜对称。作A、B、C关于镜面的对称点A′、B′、C′,用虚线连接A′B′、B′C′、A′C′,则三角形A′B′C′就是三角形ABC在平面镜MN中所成的像。作图如下:
【小问2详解】
过入射点作出垂直于镜面的法线,根据反射角等于入射角作出反射光线,入射光线与水平面的夹角为50°,则入射角为
90°-50°=40°
故反射角也为40°,反射光线与反射角如图所示:
【小问3详解】
过焦点的光线穿过凸透镜后平行于主光轴,过光心的光线穿过凸透镜后方向不变,作图如下:
26. 如图所示,是在学习“声现象”一章中常见的几个探究实验:
(1)如图甲所示,把正在发声的音叉靠近悬挂的静止乒乓球,看到乒乓球被反复弹起。实验现象说明:声音是由物体______产生的;乒乓球的作用是将音叉的微小振动放大,便于观察,这种实验方法是______法;
(2)如图乙所示,把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内,逐渐抽出钟罩内的空气,听到的铃声明显减小。进一步推理可以得出结论:______;
(3)如图丙所示,小明把伸出桌边一端钢尺的长度逐渐变长一些,用相同的力再拨动钢尺,声音的音调变______(填“高”或“低”),如果钢尺伸出桌面很长时,拨动钢尺时,可能听不到,此时钢尺发出的是______(选填“超声波”或“次声波”);
(4)如图丁所示是一对土电话,它是由两个纸杯和一根棉线制成的,只要将棉线绷紧,两个人就可以通话了,土电话能通话说明______可以传声;利用三个纸杯和若干棉线能否制成实现三人间通话的土电话?你的观点是______。
【答案】(1) ①. 振动 ②. 转换
(2)真空不能传声 (3) ①. 低 ②. 次声波
(4) ①. 固体 ②. 能
【解析】
【小问1详解】
[1][2]甲图中,把正在发声的音叉靠近悬挂的静止乒乓球,看到乒乓球被反复弹起,这说明声音是由物体振动产生的;乒乓球在实验中的作用是将音叉的微小振动放大,便于观察,该实验中用到的这种科学探究方法是转换法。
【小问2详解】
乙图中,把正在响铃的闹钟放在玻璃钟罩内,逐渐抽出钟罩内的空气,发现玻璃钟罩中的空气越少,声音越小,进一步推理可以得出:真空不能传声。这用到了实验推理法。
小问3详解】
[1]丙图中,小明把伸出桌边一端钢尺的长度逐渐变长一些,用相同的力再拨动钢尺,此时钢尺的振动频率变小,声音的音调变低。
[2]如果钢尺伸出桌面很长时,拨动钢尺时,可能听不到声音,此时钢尺发出声音的频率低于20Hz,是次声波。
【小问4详解】
[1][2]声音的传播需要介质,土电话能通话说明固体可以传声。所以利用三个纸杯和若干棉线能制成实现三人间通话的土电话。
27. 实验课上,同学们自制了一个研究不同光学元件成像情况的组合件,如图甲所示。“插槽”可插入不同光学元件,“内筒”固定,“外筒”可左右横向移动,外筒上的“半透明薄膜”可作光屏。图乙中的光学元件分别是①凸透镜②茶色玻璃板③钻有小孔的遮光板。点燃蜡烛进行实验:
(1)在图甲插槽中插入某光学元件后,同学们在A处观察,左右移动外筒,像的大小不变,说明插入的是______(选填①、②或③,下同);
(2)在图甲插槽位置插入光学元件①,恰能在半透明薄膜上看到烛焰清晰的像,该像是______(选填“放大”或“缩小”)的像;为了能在半透明薄膜上看到更大的像,应将蜡烛______(选填“靠近”或“远离”)插槽方向移动,并同时调节半透明薄膜的位置;
(3)当插入某光学元件后,同学们在薄膜上看到了清晰的像,该像是______(选填“正立”或“倒立”)的,该同学插入的可能是图乙所示光学元件中的______,若此时向左移动外筒,像始终清晰,则插入的光学元件只能是______,此过程中像的亮度将______(选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
【答案】(1)② (2) ①. 放大 ②. 靠近
(3) ①. 倒立 ②. ①或③ ③. ③ ④. 变亮
【解析】
【小问1详解】
平面镜成正立、等大的虚像。同学们在A处能观察到像,且左右移动外筒,像的大小不变,说明该像为平面镜所成的虚像,插入的是平面镜。
【小问2详解】
[1][2]在插槽位置插入凸透镜时,恰能在半透明薄膜上看到烛焰清晰的像,此时成像为实像,由甲图可知,蜡烛到凸透镜的距离小于薄膜到凸透镜的距离,则物距小于像距,该像是倒立、放大的实像。为了能在半透明薄膜上看到更大的像,根据凸透镜成像规律可知,应减小物距,则应将蜡烛向靠近插槽方向移动,并同时调节半透明薄膜的位置。
【小问3详解】
[1][2]同学们在薄膜上看到了清晰的像,说明成像是实像。凸透镜和小孔都可以成倒立的实像,平面镜成正立、等大的虚像,则同学们在薄膜上看到的像是倒立的,则该同学插入的可能是图乙所示光学元件中的①或③。
[3]向左移动外筒,像始终清晰,凸透镜成像时,像距改变,物距必须改变。而小孔成像时像距改变,物距不需要改变,说明是小孔成像,则插入的光学元件是③。
[4]向左移动外筒,光屏更靠近小孔,光屏上所成的像变小,光线更加密集,则像的亮度将更亮。
28. 如图所示,在探究光的反射定律实验中,平面镜水平放置,将一束光斜射到平面镜上,尝试用一块白板去寻找入射光和反射光。
(1)如图甲,当白板与平面镜______时,入射光和反射光同时呈现在白板上。该现象可证明反射光线、入射光线和法线在______;
(2)将纸板倾斜,如图乙所示,让光线贴着白板AO射向镜面,此时在白板上______看到反射光线,法线的位置与第(1)题相比______(选填“有”或“没有”)发生改变;
(3)当入射光垂直于平面镜入射时,观察到反射光与入射光重合,此时反射角为______度。如图丙所示,使入射光线向靠近,反射光线会______(选题“靠近”或“远离”);
(4)实验结束后,同组的小明和小华都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有做到,这说明______。
【答案】(1) ①. 垂直 ②. 同一平面内
(2) ①. 不能 ②. 没有
(3) ①. 0 ②. 靠近
(4)光的反射现象中,光路可逆
【解析】
【小问1详解】
[1][2]如图甲,当白板与平面镜垂直时,入射光和反射光同时呈现在白板上。该现象可证明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【小问2详解】
[1][2]将纸板倾斜,如图乙所示,让光线贴着白板AO射向镜面,法线的位置与第(1)题相比没有发生改变,仍然在O点垂直于镜面,由于反射光线、入射光线和法线在同一平面内,此时在白板上不能看到反射光线。
【小问3详解】
[1]当入射光垂直于平面镜入射时,观察到反射光与入射光重合,此时反射光线与法线重合,所以反射角为0度。
[2]入射光线和反射光线关于法线对称,所以如图丙所示,使入射光线向靠近,反射光线会靠近。
【小问4详解】
由于光路可逆,因此同组的小明和小华都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有做到。
29. 小明用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前,小明先想办法粗略测量凸透镜的焦距,如图甲,他将该凸透镜______着太阳光,此时纸上呈现一个并非最小的光斑,测得这个光斑到凸透镜的距离为L,再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大,发现光斑变大了,则凸透镜的焦距f______L(选填“>”、“<”或“=”);调整以后正确地测得该透镜的焦距为;
(2)在调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时,应______(选填“点燃”或“不点燃”)蜡烛;
(3)如图乙,将蜡烛移至刻度处,从凸透镜______侧透过凸透镜可以看到烛焰的______(选填“虚”或“实”)像;
(4)小明在实验过程中不断移动烛焰位置,观察到如下图中①至⑤的五种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近的顺序,将所得到的5个像进行排序,正确顺序为______;
(5)燃烧一段时间后,蜡烛变短了,为了使像成在光屏中央,可以将凸透镜向______移适当距离。
【答案】(1) ①. 正对 ②. <
(2)点燃 (3) ① 右 ②. 虚
(4)①②④⑤③ (5)下
【解析】
【小问1详解】
[1][2]凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点,所以利用此原理测焦距时,应将凸透镜正对着太阳光,此时纸上呈现一个并非最小的光斑,测得这个光斑到凸透镜的距离为L,再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大,发现光斑变大了,说明光线会聚到焦点后重新分散,凸透镜到白纸的距离大于凸透镜焦距,即凸透镜的焦距f<L。
【小问2详解】
根据凸透镜成像规律中实验的要求,必须让蜡烛、凸透镜和光屏中心放在同一高度上,使其成像在光屏的中心,只有先将蜡烛点燃,才可以确定烛焰的中心,所以点燃蜡烛应在调整高度之前。
【小问3详解】
[1][2]如图乙,将蜡烛移至刻度处,此时物距小于一倍焦距,从凸透镜右侧透过凸透镜可以看到烛焰的正立、放大的虚像,此时是放大镜原理。
【小问4详解】
根据凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小;相反,物距减小,像距增大,像变大,物距小于焦距时成正立放大的虚像,越远像越大;可知正确顺序为①②④⑤③。
【小问5详解】
实验过程中,蜡烛燃烧变短,根据“过光心的光线其传播方向不变”可知,像会向光屏的上方移动。所以为了使像成在光屏中央,可以将凸透镜向下移适当距离。
30. 甲图中图1是平凸透镜的截面图,由光学知识可知,平行光由平凸透镜左侧垂直入射,在透镜中传播方向不变,只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折,并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉,保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处,即为图3,这样的透镜叫做菲涅尔透镜(又称螺纹透镜)。菲涅尔透镜与平凸透镜一样,都能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。与平凸透镜相比,菲涅尔透镜减少了光在透镜中直线传播的部分,只保留透镜发生折射的曲面,在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用,如图乙为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜,从上方俯视,它由数个同心圆纹路的玻璃组成。大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一,它能提高太阳能板上单位面积获得的光能;如图丙所示,从上方垂直菲涅尔透镜入射的光束,在透镜下方一半焦距处面积只有原来的四分之一。
(1)菲涅尔透镜与平凸透镜对光都有__________(此空选填“会聚”或“发散”)作用,它们的工作原理是__________(选填“相同”或“不同”)的,都是利用光的__________;
(2)下面关于菲涅尔透镜的说法,不正确的是( )
A. 使用菲涅尔透镜的手机,闪光灯部分可以做得更薄
B. 与相同直径的平凸透镜相比,光能损失减少
C. 菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成
D. 与相同直径的平凸透镜相比,所用材料减少
(3)不考虑光传播过程中的能量损失,如图丙所示,一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处,则与不放置菲涅尔透镜相比,太阳能板受光部分单位面积上的光能提高约为原来的__________倍。为了更好地接受太阳能,太阳能板受光面应涂上__________(选填“黑色”或“白色”)。
【答案】(1) ①. 会聚 ②. 相同 ③. 折射
(2)C (3) ① 4 ②. 黑色
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]因为菲涅尔透镜与平凸透镜一样,仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点,它们对光线都有会聚作用,工作原理相同,是光的折射形成的。
【小问2详解】
由短文可知,光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分,只保留透镜发生折射的曲面,在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。
A.光在菲涅尔透镜只保留透镜发生折射的曲面,所以使用菲涅尔透镜的手机,闪光灯部分可以做得更薄,故A正确,不符合题意;
B.与相同直径的平凸透镜相比,减少了在透镜中直线传播的部分,所以光能损失更少,故B正确,不符合题意;
C.由图2和图3可知,菲涅尔透镜,从上方俯视,它由数个同心圆的玻璃组成,它们是一圈圈凸透镜,故C错误,符合题意;
D.因为菲涅尔透镜中减少了在透镜中直线传播的部分,只保留透镜发生折射的曲面,所以节省透镜材料,故D正确,不符合题意。
故选C。
【小问3详解】
[1][2]如下图所示
太阳能板置于菲涅尔透镜正后方的一半焦距处,太阳能板受光照部分直径CD是螺纹透镜直径AB的,所以由S=πr2可知,太阳能板上受光照部分面积是螺纹透镜面积的,不考虑光传播过程中能量的损失,即两者上的光能是相等的,所以太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的4倍;因为黑色吸收所有色光,所以为了更好地接受太阳能,太阳能板受光面应涂上黑色。
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