第三章 光的折射 透镜（综合题30道）-【刷好题】2025-2026学年八年级物理上册热点题型专练（2024苏科版）

第三章 光的折射 透镜（综合题30道） 1．当前国际新冠病毒的流行依然非常严重，在我们国内部分地区也出现了新的疫情；为做好新冠疫情防控，学校门口都装上了能快速检测体温的热成像仪（如图所示），作为学生，我们也要自觉养成佩戴口罩的习惯； （1）学校门口安装的快速检测体温的热成像仪是靠接受人体发出的 （选填“紫外线”或“红外线”）来工作的；戴眼镜的同学戴上口罩后，有时眼镜上很容易起“雾”，这是因为呼出的高温水蒸气通过口罩和鼻子两侧之间上方的缝隙，在镜片上 （填物态变化名称）形成的小水滴造成的； （2）时至寒冬，我们戴口罩一段时间后，就会觉得口罩变得潮湿了；同时呼气时脸上感觉暖乎乎的；请你解释以上现象的形成原因； 。 【答案】 红外线 液化 因为我们呼出的水蒸气遇冷液化形成了小水滴，同时液化会放出热量 【详解】（1）[1]人体会发出红外线，热成像仪的原理是根据接收到的红外线的强弱来测定温度的。 [2]戴眼镜的同学戴上口罩后，呼出的高温水蒸气通过口罩上方的缝隙后，遇到冷的眼镜片液化成小水滴附着在镜片上而起“雾”。 （2）[3]时至寒冬，我们戴口罩一段时间后，就会觉得口罩变得潮湿了，同时呼气时脸上感觉暖乎乎的，是因为我们呼出的水蒸气遇冷液化形成了小水滴，同时液化会放出热量。 2．把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜10 cm处得到一个最小最亮的光斑。若用此透镜来观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应( ) A．小于10cm      B．大于10 cm       C．大于20cm       D．在10cm和20cm之间 选择理由： 【答案】 A 见解析 【详解】[1]凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在焦点，并且焦点到凸透镜光心的距离为焦距，则这个凸透镜的焦距为 f=10cm 而当物距小于凸透镜的焦距时，成放大、正立的虚像。故若用此透镜来观察邮票上较小的图案，邮票到透镜的距离应小于10cm，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 [2]选择的理由：根据凸透镜成像规律，当物距小于焦距时，凸透镜成放大、正立的虚像。 3．我们学习了凸透镜成像知识以后，通过实验知道：当物体在二倍焦距上时，物体通过凸透镜所成的像是倒立、等大的实像。根据要求，请完成下列问题： （1）如下图所示，物体AB竖直立在凸透镜的2倍焦距上，请根据已知的两条入射光线，画出物体AB的像，并完成光路图； （2）已知物距，请你运用数学知识证明：当时像与物大小相等，即：。 【答案】（1）见解析；（2）见解析 【详解】（1）[1]经过凸透镜光线的光线不发生偏折，沿原来的方向射出；平行光经过凸透镜时发生偏折，经过凸透镜的焦点，两条光线相交的点即为像的位置，如图所示         （2）[2]因为物距，像距，所以，即。物体AB和像都垂直于主光轴，故 又因为，所以三角形与三角形ABO相似，故，即当时像与物大小相等。 4．如图为凸透镜右侧一物体成像部分光路图，为物体，F为凸透镜镜焦点。 ①在图中画出两条入射光线经凸透镜后的折射光线，找出像H。 ②与物比较，物体经凸透镜成 （选填“放大”、“缩小”） （选填“正立”、“倒立”）的像。 【答案】 放大 倒立 【详解】[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；过光心的光线其传播方向不变；两条折射光线的交点为H，如图所示： [2][3]由图知，像H到主轴的距离大于到主轴的距离，即像距大于物距，此时物距的范围为，凸透镜成倒立、放大的实像。 5．如图是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电池板，车窗采用“智能玻璃”。 （1）汽车雷达启动后发出 （选填“超”或“次”）声波信号经周边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离； （2）薄膜式太阳能电板应设计成 （选填“黑”或“白”）色；炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光可以有效减小 （选填“红”或“紫”）外线对人体皮肤的伤害； （3）冬天行车时，汽车挡风玻璃的 （选填“内”或“外”）侧容易出现一层白雾，此时应将“智能玻璃”温度调 。 【答案】 超 黑 紫 内 高 【详解】（1）[1]汽车雷达原理是，汽车启动后，发出超声波信号经周边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离。 （2）[2]黑色物体吸热能量强，薄膜式太阳能电板主要目的是吸收热量，应设计成黑色。 [3]智能玻璃具有单向透光，在炎热的夏天可以有效减小紫外线对人体皮肤的伤害。 （3）[4][5]根据物态变化的知识可知，冬天行车时，车内的水蒸气遇到冷的玻璃后会液化变成小水珠凝结在汽车挡风玻璃的内侧，此时，应将智能玻璃的温度调高，避免水蒸气液化。 6．阅读短文，回答问题。 光污染——来自靓丽的玻璃幕墙 小铭在自己日记本上记着这样一段内容；最近我十分苦恼，因为我家房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙（如图所示）。有时站在窗前，看到对面玻璃墙就好像平面镜一样，将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。玻璃墙反光也使我苦不堪言，只要是晴天，我的房间就被强烈的光线照得通亮，无法正常休息。尤其是那种凹形建筑物，其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜，一个几十甚至几百平方米的凹面镜，其聚光功能是相当可观的，能使局部温度升高，造成火灾隐患。 (1)光照射到光滑的玻璃幕墙上时，会发生 （选填“镜面”或“漫”）反射；小铭看到对面玻璃墙中的景象是 （选填“实”或“虚”）像，当他从玻璃墙中看到同楼居民的一举一动时，由于在光的反射中，光路是 的，所以同层居民也能看到他的一举一动； (2)从上文找出一个玻璃幕墙给居民带来的不便或危害的实例： ； (3)凹形玻璃幕墙会导致对面的建筑物局部温度升高，对光线的作用与 （选填“太阳灶”或“汽车后视镜”）原理相同；放大镜也能聚光，两者的原理是 （选填“相同”或“不同”）的，放大镜是利用光的 （选填“反射”或“折射”）原理； (4)如何预防光污染，请你提出一条合理的建议： 。 【答案】(1) 镜面 虚 可逆 (2)见解析 (3) 太阳灶 不同 折射 (4)见解析 【详解】（1）[1]由于镜面特别的光滑，所以光线照射到玻璃幕墙上时会发生镜面反射。 [2]物体经玻璃幕墙反射后所成的像是虚像。 [3]由于在光的反射中，光路是可逆的，所以同层居民也能看到他的一举一动。 （2）由文章内容可知，玻璃墙反光，房间就被强烈的光线照得通亮，无法正常休息。 （3）[1]太阳灶是把被加热物体放在凹面镜的焦点上，太阳光经凹面镜反射后会聚到焦点，加热物体，而凹形玻璃幕墙会会聚光线，导致对面的建筑物局部温度升高，故其对光线的作用与太阳灶原理相同。 [2][3]放大镜是凸透镜，是可以透过光线的，放大镜聚光的原理是光的折射；凹形玻璃幕墙不能透过光线，只能反射光线，是凹面镜，所以两者的原理是不同的。 （4）预防光污染，我们可以尽量减少玻璃幕墙的使用。 7． (1)如图甲所示，2024年3月29日，揭东地区的人们看到太阳周围出现一个彩色的光圈，仿佛祥瑞降临。这是一种罕见的天象——日晕，它是光透过高空云层中的冰晶 （选填“直线传播”“反射”或“折射”）形成的，这种现象说明太阳光 （选填“是”或“不是”）单色光。 (2)如图乙所示，一只站在浅水滩中的白鹤，在夕阳斜照下，呈现出“一鹤落双影”的美景。请用所学物理知识解释“双影”的成因。 (3)当学习感觉疲劳时，用手指作梳子梳理一下自己的头发，这时你会听到手指与头皮间的摩擦声，但别人一般很难听到，为什么？ 【答案】(1) 折射 不是 (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）[1][2]光在不同或不均匀介质中传播时会发生折射。太阳光从空气能穿过云层进入小冰晶，在小冰晶上发生折射。看上去在太阳的周围出现一个圆圈，由内而外呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色，这就是“日晕”，是光的色散现象。这一现象表明，太阳光不是单色光，是由七种颜色的光组成。 （2）白鹤左下方的黑影是由于光的直线传播形成的影子；水中的倒影是由于光的反射形成的虚像。 （3）用手指梳理头发，手指与头皮、头发摩擦发出的微弱声音经头骨传到耳朵，自己能听见，但通过空气传给别人的途中，声音很快衰减，所以别人不能听见。 8．阅读短文，完成填空。 人类的眼睛 眼睛是人体的重要器官，人类的眼睛很像一架照相机，人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度和改变晶状体的焦距来观察物体。近视眼和远视眼患者都可配戴合适的眼镜来矫正视力。 (1)人的眼球中的晶状体相当于 ，若是近视眼，成像会在视网膜 （选填“前”或“后”），矫正它需要戴的镜片实质上是 （选填“凸”或“凹”）透镜做成的； (2)宁宁探究“凸透镜成像的规律”，凸透镜的焦距为10cm，蜡烛和凸透镜的位置如图，宁宁将光屏移动到之间的某一位置时，光屏上得到一个清晰的像。生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一规律的制成的； (3)宁宁把近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间的合适位置，调节光屏的位置，使光屏上得到烛焰清晰的像，此时光在光屏上发生的是 （选填“镜面”或“漫”）反射。取走近视眼镜，保持凸透镜和光屏位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将蜡烛 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜。 【答案】(1) 凸透镜 前 凹 (2)照相机 (3) 漫 靠近 【详解】（1）[1]人的眼球中的晶状体可以会聚光线，相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。 [2]近视眼晶状体曲度过大，像将成在视网膜前面。 [3]为了矫正近视，应佩戴具有发散光线功能的凹透镜，使像延迟会聚，成在视网膜上。 （2）凸透镜的焦距为10cm，图中物距为30cm，物距大于两倍焦距，由凸透镜成像规律可知，此时成的是倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同。 （3）[1]从不同方向均能观察到光屏上的像，说明此时光在光屏上发生的是漫反射。 [2]近视镜可以发散光线，取走近视镜，物距不变时，像距将变小，要保持像距不变，由凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律可知，将应蜡烛靠近凸透镜，减小物距。 9．为了安全，现在多数轿车都装有车载影像和雷达系统。 (1)甲图是安装在车尾的摄像头拍摄的车后的景象，景象经摄像头中的 （选填“凸”或“凹”）透镜成像，这个像可通过电子装置传递到显示屏上，如果司机看到显示屏中障碍物的像变大，则障碍物离车尾的距离是 （填“变大”、“变小”或“不变”）； (2)图乙是倒车雷达探头发送超声波，遇到障碍物后反射此声波，计算车体与障碍物间的实际距离，非安全距离内遇到人或障碍物，雷达就会发出提示。当探头发送超声波0.01s被接收器接收到时，随车雷达开始报警，若超声波的传播速度为340m/s，求：此时车体离障碍物间的距离。 【答案】(1) 凸 变小 (2)1.7m 【详解】（1）[1][2]摄像头的工作原理相当于照相机，景象经摄像头中的凸透镜成像；凸透镜成实像时，物距越大，所成的像越小，因此从图片上看，如果看到显示屏中的障碍物的像变大，则障碍物离车尾的距离变小。 （2）此时轿车离障碍物间的距离为 10．在探究光的折射现象中，小明将做记号的直尺竖着插入容器的水中，在容器边观察（眼睛位置如图所示），记号实际在A点处，但小明却看见记号在B点处。 （1）小明所看到的是记号A的 （选填“实”或“虚”）像，但A的真实位置 （选填“改变了”或“没改变”）。 （2）请在图中画出人眼看到A的光路图；( ) （3）通过该实验能解释下列现象的是 ； ①看起来齐腰深的水，贸然下去会造成溺水事故 ②太阳光透过树叶间的缝隙射到地面，形成圆形光斑 ③平静的湖面能看到蓝天白云 ④渔民叉鱼，只有瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼。 【答案】 虚 没改变 ①④ 【详解】（1）[1][2]记号A反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线沿直线看去，看到的是记号A的虚像，但A的真实位置没有改变。 （2）[3]光由A发出，经水面射入空气中时发生折射，折射角大于入射角而射入人的眼睛，眼睛观察到A的虚像B，B就在折射光线的反向延长线上，如下图所示： （3）[4]①看起来齐腰深的水，贸然下去会造成溺水事故，属于光的折射现象； ②太阳光透过树叶间的缝隙射到地面，形成圆形光斑，是小孔成像现象，属于光的直线传播形成的； ③平静的湖面能看到蓝天白云，是光发生镜面反射形成的虚像，属于光的反射现象； ④渔民叉鱼，只有瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼，因为鱼反射的光线由水中斜射入空气中时发生了折射，所以看到的鱼的实际位置要比实际位置浅一些，属于光的折射现象。 故①④符合题意，②③不符合题意。 故选①④。 11．随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭，仔细观察和思考，可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题： （1）汽车的后视镜是一个 镜，是因为它能扩大视野，能让司机看到车后更大的范围； （2）小汽车晚上行驶的时候，为了安全考虑车内的灯最好是 （选填“打开”、“关闭”）； （3）汽车上的“倒车防撞可视雷达”，通过安装在车尾的摄像头对准车后的障碍物，障碍物经摄像头中的凸透镜成倒立 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，这个像通过电子装置加工、调整并传递到显示屏上，司机据此可以准确地了解车后的情况。如果看到显示屏中的障碍物的像变大，则障碍物离车尾的距离变 ； （4）汽车头灯一般都安装在车头下部是因为头灯越低，夜间路面上凸起的障碍物在灯光的照射下影子就越 （选填“长”或“短”），这样能更好的让司机发现障碍物； （5）小轿车前面安装的挡风玻璃是倾斜的，这样做的好处之一是 。 A．倾斜放置的挡风玻璃不易被震碎 B．有利于光的反射，便于观察车外的情况 C．使车内物品的像成在司机的前上方，有利于观察车内情况 D．避免车内物品的像成在司机的正前方，保证行车安全 【答案】 凸面 关闭 缩小 近 长 D 【详解】（1）[1]凸面镜对光线有发散作用，凸面镜能扩大视野，应用于汽车观后镜，即汽车的后视镜是一个凸面镜。 （2）[2]因为车的前挡风玻璃相当于一个平面镜，夜晚，为了不影响司机开车，车内的灯应关闭，车内较暗，使车内物体不能通过前挡风玻璃成像，这样可以使司机更好地判断路况。 （3）[3]摄像头的工作原理是凸透镜成像，利用物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，所以障碍物经摄像头中的凸透镜成倒立缩小的是实像。 [4]根据凸透镜成像规律可知，物距变小时，像距变大，所成的像变大，所以如果看到显示屏中的障碍物的像变大，则障碍物离车尾的距离变近。 （4）[5]车灯发出的光沿直线传播，沿直线传播的光被不透明的障碍物挡住，在障碍物后面光线照不到的暗区形成影子，灯越低，凸起障碍物的影子就越长，这样能更好的让司机发现障碍物。 （5）[6]小汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜，平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称，如果竖直安装，像会在正前方，干扰司机观察路况，倾斜安装可以使像成在斜上方，不干扰司机观察路况，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 12．学生李明在水塘中看到形状特殊的“虾”。 （1）如图甲所示，他看到的“虾”是因为光的折射而形成的虚像，真正的虾在水中 （C/D/E/F）处。他用激光笔从A点向 （B/C/D/E/F）处射出光束，即可把虾照亮； （2）拍照得到虾的胶片后，他用如图乙所示的幻灯机（相当于投影仪）展示给同学们看。 ①胶片上虾的头部朝 （上/下）。 ②测得胶片到凸透镜的距离为8cm，则该凸透镜的焦距可能是 。 A．2cm         B．7cm        C．9cm        D．10cm 【答案】 E B 下 B 【详解】（1）[1][2]根据光的折射现象可知，他看到的“虾”是因为光的折射而形成的虚像，真正的虾在水中更深的位置，即在E处。根据光路的可逆性，他用激光笔从A点向B处射出光束，即可把虾照亮。 （2）①[3]凸透镜成实像时，像与物是相互倒立的，因此要在屏幕上看到正立的虾，胶片上虾的头部应该朝下。 ②[4]幻灯机的原理是物距大于1倍焦距而小于2倍焦距时，成倒立放大的实像，故 f＜8cm＜2f 则 4cm＜f＜8cm 只有B选项中7cm符合题意； 13．超速行驶是目前国内高速公路上最容易引发恶性事故的交通违法行为。在高速上超速的危害主要表现在：超速使制动距离变长，车速越大，制动距离越大，从而增加事故发生的可能性；超速影响车辆运行的稳定性，尤其是在弯道处，车速过大，汽车容易失控，出现侧翻等交通事故。因此我们需要在高速公路上安装超速拍照设备，用来督促驾驶员在规定的车速内驾驶汽车。 常见的车辆测速设备有以下几种原理： （1）雷达测速：其原理是向汽车发出雷达波，通过接收汽车反射回来的雷达波的相关物理量从而得出被测汽车的运动速度； （2）声波测速：声波测速通过高频声波发射装置发出 波（选填“超声”或“次声”），根据接收器接到反射波时的时间差来判断距离，从而测出车速； （3）地感线圈测速：地感线圈测速是通过事先埋入地下的一组地感应线圈完成的，当车辆通过感应线圈时，设备会测出通过的时间，进而来判断车速。若线圈宽度为600mm，设备测出一辆汽车通过线圈时间为0.03s，则该车的速度为 km/h； （4）监控视频测速：监控视频测速依靠图像识别来追踪被拍摄的汽车，计算机利用数字图像分析技术，计算车辆行驶速度。某次测速选取某辆汽车的图像如图所示，则被拍摄汽车通过摄像头的凸透镜所成像是 （选填“正”或“倒”）立的 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像。汽车从甲到乙运动过程中，汽车的像离摄像头凸透镜越来越 （选填“近”或“远”）； （5）区间测速区间测速是指在同一个路段上，在测速区的头尾各安装一套抓拍设备，分别对进来和出去的同一辆车抓拍一张照片，结合两次的拍照时间算出车辆通过这段路所用的时间，后台直接自动计算车辆在此区间的平均速度，跟此路段的最高限速进行比对，判断车辆在此区间内是否超速。某汽车经过某区间测速路段时，看到路旁的标志如图所示，汽车通过区间测试路段用时4.2min，则该车是否超速 。 【答案】 超声 72 倒 缩小 远 否 【详解】（1）[1] 超声波的波长短，传递过程中能量损失小，声波测速以发出超声波，根据接收器接到反射波时的时间差来判断距离，从而测出车速。 （2）[2]该车的速度为 （3）[3][4]拍照所用的摄像机的镜头是一个凸透镜，当物体位于凸透镜的二倍焦距之外时，成倒立缩小的实像。 [5]从甲到乙运动过程中，摄像头拍到的汽车的像变大了，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知，汽车的像离摄像头凸透镜越来远。 （4）[6]路旁的标志如图所示，表示此区域限速60km/h，汽车在该区域的速度为 该车未超速。 14．生活中的透镜。 （1）日常生活中，我们经常会看到一些现象。比如从侧面看圆形鱼缸里的鱼，看到的鱼会比实际的大。水银温度计的玻璃外壳是弧形的，读数时需要旋转到一个特定角度，才能看清楚里面的水银柱。这是利用水或玻璃形成一个 透镜。在野外，塑料瓶不能乱扔，除了塑料难以降解的原因外，还有一个很重要的原因，就是塑料容器若积水，会对太阳光有 作用，容易引起火灾； （2）下图中猫和老鼠的图片立在书桌上，一个圆柱形玻璃杯装满水放在画前，透过玻璃杯发现老鼠变胖了，并且还掉头奔向猫，此时的成像原理与 （选填“显微”或“望远”）镜的 （选填“目镜”或“物镜”）相同； （3）如图为一个足球饰品。玻璃材质的足球放在托槽底座上，防止随意滚动。透过足球或透过底座，都能看到窗前的小朋友。透过足球看到的小朋友的像是 （选填“实”或“虚”）像。透过底座的成像原理，可用下图表示。请作图找出A点的像。 【答案】 凸 会聚 显微 物镜 实 【详解】（1）[1][2]水银温度计的玻璃外壳是弧形的，对水银柱有放大的作用，这是利用水或者玻璃形成了一个凸透镜。塑料容器内若积水，会构成一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，太阳光照射时，光线通过凸透镜会聚到焦点，焦点处温度很高，容易引起火灾，因此在野外，塑料瓶不能乱扔。 （2）[3][4]圆柱形玻璃杯盛满水，圆柱形玻璃杯中的水中间厚边缘薄，形成水凸透镜；该凸透镜能使图片横向放大、颠倒；由乙图可知，此时的老鼠的像与甲图中的老鼠相比，是放大的，左右颠倒的实像，所以此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间。显微镜的工作原理基于凸透镜成像规律，物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸透镜的焦距，物体通过物镜成倒立、放大的实像，这个实像位于目镜的一倍焦距以内，因此，目镜中的像为正立、放大的虚像，相当于一个放大镜，因此图中的成像原理相当于显微镜的物镜。 （3）[5]玻璃材质的足球是凸透镜，其焦距较小，窗前的小朋友在凸透镜的两倍焦距之外，成倒立缩小的实像。 [6]平行于主光轴的光线经过凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线经过焦点，过光心的光线经过凹透镜折射后传播方向不变，两条折射光线的反向延长线的会聚点即为像点。如图所示： 15．（1）如图所示光源P发出的一束光经平面镜反射后在屏上显示出一个光点Q。 ①画出光源P在平面镜中的像 。 ②请画出上述现象的入射光线和反射光线。 。 （2）图为某工具镜内部部分光路图物镜是凸透镜，F为物镜焦点，物体M有一条发出的光线a经光心O，另一条发出的光线经物镜折射后的光线b平行于主光轴。 ①在图中画出光线a、b经物镜前或后的光线 。 ②目镜是 透镜（选填“凹”“凸”）。 ③物体M经物镜所成的像相对于M是 （选填“倒立”“正立”）、 (填“放大”“等大”“缩小”）的像。 【答案】 凸 倒立 放大 【详解】(1)①[1]根据平面镜成像特点可知，物体与像等大、二者连线与镜面垂直，物体到平面镜的距离等于像到平面镜的距离，如图所示： ②[2]连接P´Q，与镜面的交点为O，则O就是入射点，连接PO，即入射光线，OQ即为反射光线，如图所示： (2)①[3]因为物镜是凸透镜，则经过凸透镜光心的光线，传播方向不变；光凸透镜后的折射光线平行于主光轴的入射光线应该过该凸透镜的焦点，如图所示： ②[4]由图可知，光线b经过凸透镜后的折射光线靠近主光轴，即该透镜有会聚作用，则该透镜为凸透镜。 ③[5][6]由图可知，M在该物镜的一倍焦距到二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立放大的实像。 16．如图所示，与华为联手制造的“极狐阿尔法S华为HI版”量产车，是首款搭载3颗激光雷达、4颗环视摄像头的产品，可以实现高速公路自动驾驶。该车某次自动驾驶测试中，先在测试道路上以15m/s的速度匀速行驶800 s，紧接着又以20 m/s的速度继续匀速行驶了4000m。请完成以下问题： （1）该车载雷达发出的激光在空气中的传播速度约为 m/s；环视摄像头的镜头是用对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用的透镜制成的； （2）该汽车在前 800s 行驶的路程是多少？( ) （3）该汽车以 20m/s 的速度行驶的时间是多少？( ) （4）该测试全程的平均速度是多少m/s？合多少km/h？( ) 【答案】 3×108 会聚 12000m 200s 16m/s，57.6km/h 【详解】（1）[1]光在空气中的传播速度与光在真空中的传播速度近似相等，约为3×108m/s。 [2]摄像机的镜头相当于一个凸透镜，对光线具有会聚作用。 （2）[ [3]该汽车在前 800s 行驶的路程是 s1=v1t1=15m/s×800s=1.2×104m （3）[4]以20 m/s的速度继续匀速行驶了4000m，则所用时间 （4）[5]该测试全程的路程 s=s1+s2=12000m+4000m=16000m 汽车在这次整个测试中的总时间 t=t1+t2=800s+200s=1000s 汽车在这次整个测试中的平均速度 17．阅读短文，回答问题； 无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图象信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图象。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：（帧·秒-1指每秒拍摄的画面数） 参数名称 最大飞行半径/km 拍摄速度/帧秒-1 数据 5 11000 （1）人们是利用遥控器操控无人机的，其有效操控距离至少为 km； （2）小轿车在高速公路上限速120km/h，如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测，一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车是否超速？ （选填“是”或“否”）； （3）如图乙，是无人机竖直向上运动的v—t图象，由图象可知，在0~5s内，无人机做 运动（选填“加速”、“减速”或“匀速”）；在5~10s内，无人机飞行的距离是 m； （4）无人机上载有高清摄像机，若该摄像机镜头的焦距为50mm，则拍摄景物时，底片到镜头的距离的范围是 ，此时底片上成 、 的实像。 【答案】 5 是 加速 50 50~100mm 倒立 缩小 【详解】（1）[1]由表中数据可知，最大飞行半径为5km，故有效操控距离至少为5km。 （2）[2]高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间 高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间 小轿车的速度 所以小轿车已经超速。 （3）[3]分析图乙可知，在0~5s内，无人机的速度随时间逐渐增大，所以无人机做加速运动。 [4]由乙图可知，在5~10s内，无人机的速度保持不变，所以无人机做匀速运动，速度为10m/s，则无人机飞行的距离 s1=v1t1=10m/s×5s=50m （4）[5][6][7]由于摄像机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，此时物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距、小于二倍焦距，所以该摄像机镜头的焦距为50mm，则拍摄景物时，底片到镜头的距离的范围 50mm<v<100mm 此时底片上成倒立、缩小的实像。 18．阅读短文，解答问题 智能机器人 2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。如图为某款智能机器人，除了常规照相功能外还具有自主测温摄像、移动、避障、5G人机交互等功能。镜头中的菲涅尔透镜可将人体辐射的红外线会聚到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实现对人群的体温检测。当发现超温人员时，系统会自动语音报警，并在显示屏上用红色框标注人的脸部，机器人把实时拍摄的画面信息通过网络传输到监控中心。 机器人在运动过程中可发射、接收超声波来侦测障碍物信息巧妙避障。当感知到前方有障碍物时，机器人会依靠减速器自动减速，并重新调整行驶路线。 (1)智能机器人语音报警说明声音可传递 。 (2)关于智能机器人，下列说法正确的是______。 A．调节机器人的音量，是改变了声音的音调 B．菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜 C．红外线测温仪是通过机器人发出的红外线来测人体体温的 D．监控中心屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成 (3)某时刻静止的机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.01s收到障碍物的回波后，向障碍物匀速直线行走了1s，然后依靠减速器立即减速，又运动了1.2m刚好停在障碍物前，求机器人发射超声波时与障碍物间的距离以及制动前机器人的速度。（超声波在空气中的传播速度为340m/s）温馨提示：此小题解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 【答案】(1)信息 (2)D (3)1.7m，0.5m/s 【详解】（1）声音可以传递信息和能量，智能机器人语音报警说明声音可传递信息。 （2）A．音量指的是声音的大小，调节机器人的音量，是改变了声音的响度，故A错误； B．菲涅尔透镜具有会聚作用，相当于凸透镜，故B错误； C．红外线测温仪是通过接收人体发出的红外线来测人体体温的，故C错误； D．色光的三原色为由红、绿、蓝。监控中心屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成，故D正确。 故选D。 （3）超声波从机器人传到障碍物需要的时间 机器人与障碍物之间的距离 制动前机器人的速度 19．如图所示，在不透明的杯底部画一个黑点A，向杯中倒入适量水，眼睛位于P点看到A点的像A＇。 （1）这个像是由于光发生 形成的虚像。 （2）请作出眼睛看到A＇点的光路图。 （3）用激光笔对准像A＇照射，光 （填“能”或“不能”）照到杯底A点。 【答案】 折射 能 【详解】（1）[1]光线经水面折射进入人的眼睛，所以这个像是由于光发生折射形成的虚像。 （2）[2]连接PA＇，与水面的交点即为光的入射点O，OP为折射光线，AO为入射光线，如图所示 （3）[3]用激光笔对准像A＇照射，则激光沿原来折射光线的方向斜射入水中，由于光路是可逆的，激光的折射光线沿原来的入射光线方向，光能照到杯底A点。 20．凸透镜成像解释： (1)我们以烛焰上一发光点A为研究对象，它发出无数条光线，请完成图中两条光线经过凸透镜后的光路。 (2)凸透镜对光线起 作用，这两条光线通过透镜后相交于一点，A点发出通过凸透镜后的其他光线也相交于这点。将光屏放在该点，会看到光屏上有一特别亮的点，这就是A点的 像（虚/实）。 【答案】(1) (2) 会聚 实 【详解】（1）根据凸透镜的三条特殊光线，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示： （2）[1][2]凸透镜对光线起会聚作用，这两条光线通过透镜后相交于一点，将光屏放在该点，会看到光屏上有一特别亮的点是实际光线会聚形成，是A点的实像。 21．为了安全，现在多数轿车都装有倒车雷达，由装置在车尾保险杠上的探头发送超声波，遇到障碍物后反射此声波（图甲），计算出车体与障碍物间的实际距离，当尾部在非安全距离内遇到人或障碍物，雷达就会发出提示给司机，方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。 (1)倒车雷达是利用 原理工作的； (2)图乙是安装在汽车内的“倒车防撞可视雷达”，安装在车尾的摄像头对准车后的障碍物，障碍物经摄像头中的 （选填“凸”或“凹”）透镜成像，这个像可通过电子装置传递到显示屏上，如果司机看到显示屏中障碍物的像变大，则障碍物离车尾的距离是 （填“变大、变小”或“不变”）； (3)图甲为某型轿车的车雷达，当探头发送超声波0.01s被接收器接收到时，随车雷达开始报警，若超声波的传播速度为340m/s，请你计算此时轿车离障碍物间的距离。 【答案】(1)超声波回声定位 (2) 凸 变小 (3)1.7m 【详解】（1）声音可以传递信息，倒车雷达是利用超声波回声定位原理工作的。 （2）[1][2]摄像头的工作原理相当于凸透镜；凸透镜成实像时，物距越大，所成的像越小，因此从图片上看，如果看到显示屏中的障碍物的像变大，则障碍物离车尾的距离变小。 （3）此时轿车离障碍物间的距离为 22．无人机携带的高分辨率高速摄像机和轻型光学相机既能可见光成像，又能红外线成像，携带的激光扫描仪具有高效率、高精度、三维扫描等特点，被称为“百变小能手”。下表是某小型无人机的部分参数（帧·秒-1指每秒拍摄的画面数）。 参数名称 最大飞行半径R/km 拍摄速度n/（帧·秒-1） 最大飞行速度 数据 5 11000 20 （1）无人机上载有高清摄像机，下列哪幅图能反应摄像机的工作原理？ A．    B． C．    D． （2）装在无人机上的红外线热像仪的原理是 ； A．地面物体的温度较高，能辐射较强的红外线 B．红外线穿透能力强，夜间有雾也能穿过去 C．红外线人眼看不见，不易被他人发现 D．无人机发出红外线照在地面物体上 （3）人们是利用遥控器操控无人机的，遥控器的有效操控距离至少要为 km； （4）小轿车在高速公路上限速120km/h，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况实时监测。某时段测得一辆轿车通行60m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为22000帧，该轿车的行驶速度是 m/s，据此判断轿车 （选填“超速”或“不超速”）。 【答案】 C A 5 30 不超速 【详解】（1）[1]由于摄像机是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的，此时物距u>2f，像距 f<v<2f 从选项图可看出，只有C选项物距是大于两倍焦距的。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （2）[2]红外线有热效应，任何物体都向外辐射红外线，温度越高，辐射越强，装在无人机上的红外线热像仪就是根据红外线的该特点工作的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （3）[3]由表中数据可知，无人机的最大飞行半径为5km，故遥控器的有效操控距离至少为5km。 （4）[4][5]由表格数据可知，无人机每秒钟拍摄11000帧，高速摄像机拍摄帧数为22000帧，则拍摄了2s，该轿车的行驶速度为 因此轿车不超速。 23．为了提高高速公路通行效率，高速收费站建有ETC专用通道，专用通道需要汽车安装ETC卡（如图甲所示），图乙是ETC专用通道示意图，当汽车进入ETC卡读取器识别范围的时候，卡上的信息被读取，同时栏杆机将横杆抬起，汽车无需停车就实现了缴费，大大节约了通站时间。 （1）汽车在摄像机里所成的像是 （选填“倒立”或“正立”）的，汽车在不断靠近监控摄像机的过程中，像逐渐 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （2）某一ETC通道，栏杆机距ETC卡读取器10m，横杆在位置一（如图丙所示）时距地面高度1.2m，栏杆机启动后横杆水平段沿竖直方向以0.2m/s的速度匀速抬起。某人驾驶一台车高为1.6m的车通过该ETC通道，车距ETC卡读取器6m时被读取信息，假设栏杆机横杆水平段同时抬起，以车的高度，车速太快横杆抬起高度不够，会撞杆违章。求： ①栏杆抬起到汽车能通过的最低高度所需要的时间 。 ②车匀速顺利通过通道的最快速度 。 【答案】 倒立 变大 2s 8m/s 【详解】（1）[1][2]监控摄像机相当于照相机，汽车在摄像机里所成的像是倒立、缩小的实像。在凸透镜成实像的条件下，物距变小，像距变大，像变大。汽车在不断靠近监控摄像机的过程中，像逐渐变大。 （2）①[3]SUV的高度为1.6m，当横杆距离地面的高度为1.6m时，汽车刚好能通过；则横杆上升的高度为 h=1.6m-1.2m=0.4m 根据速度公式可知栏杆抬起到汽车能通过的最低高度所需要的时间为 ②[4]汽车到横杆的距离为 s=6m+10m=16m 则汽车的最大速度为 24．水池的池壁垂直于水平池底，水池上方支架（AB）装有一激光器，水池中没有水时，激光器发出的光线a正好射到池底和池壁的交点上，且与池底的夹角为45°，如图甲所示.往池中注水，并待水面平静时，如图乙所示，激光被反射到池壁上，使池壁上出现一个光点S，同时池底也出现光点（图中均没有画出） (1)图乙中，光点S位于池壁上6dm刻度处：它在水中的像S'在 （选填“0”、“1”、“2”、“3”）的刻度处； (2)光点S从6dm平稳下降至3dm的过程中，水面 （选填“上升”或“下降”）了 dm；此过程中它的像S'在池壁刻度线处 （选填“上升”、“静止”或“下降”）；打在池底的光斑（未画出）会向 （选填“左”或“右”）移动。 【答案】(1)0 (2) 下降 1.5 静止 右 【详解】（1）平面镜成像特点中像距等于物距，图乙中水面在3dm处，光点在6dm处，物距为3dm，像距也为3dm，则光点在水中的像在0刻度处。 （2）[1][2]反射角与入射角恒为45°，光点S从6dm平稳下降至3dm的过程中，两次反射光线平行，由此可知水面下降1.5dm； [3]由于光点S位于池壁上6dm刻度处想已经在池壁0处了，平面镜所成的是虚像，因此光点下降过程中我们看到其像仍旧在0。 [4]两次折射光线平行，由于水面下降入射点右移动，因此打在池底的光斑也会右移动。 25．小东在学习了凸透镜成像规律及应用知识后，进行了如下操作。请回答下列问题： （1）将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上的适当位置，把点燃的蜡烛置于凸透镜的左侧，光屏置于凸透镜的右侧。调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一高度。改变蜡烛在光具座上的位置，发现当蜡烛到凸透镜的距离大于10cm且小于20cm时，通过调节光屏的位置，都能在光屏上呈现清晰 （选填“倒立”或“正立”）、放大的实像。 （2）这个现象可以说明 （选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点。 【答案】 倒立 幻灯机 【详解】（1）[1]凸透镜焦距为10cm，当蜡烛到凸透镜的距离大于10cm且小于20cm时，即物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，根据凸透镜成像规则，成倒立、放大、实像。 （2）[2]照相机成倒立、缩小的实像，幻灯机成倒立、放大的实像，放大镜成正立、放大的虚像，故这个现象可以说明幻灯机的成像特点。 26．李潇在水塘中看到形状特殊的“虾”，拍照得到虾的胶片后，他用如图所示的装置展示给同学们看： （1）测得胶片到凸透镜的距离为8cm，则该凸透镜的焦距可能是( ) A．2cm      B．7cm      C．9cm     D．10cm （2）要使像变得更大，应将屏幕适当向 （左/右）移，并将凸透镜适当向 （左/右）移。 【答案】 B 右 左 【详解】（1）[1]因为投影仪的原理是物距大于f小于2f时，成倒立放大的实像，故 f＜8cm＜2f 则 4cm＜f＜8cm 故选B。 （2）[2][3]凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，像越大，因此要想使像变大，应将幕布向右移，并将凸透镜向左移。 27．如图所示，AB为发光体，O为凸透镜的光心，MN是A点发出的经凸透镜折射后与主光轴平行的光线。 （1）请在图中画出光线AO和MN所对应的折射光线和入射光线； （2）请在图中标出凸透镜左侧的焦点F； （3）AB经凸透镜成 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的 （选填“实像”或“虚像”）。 （选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）是利用该原理成像的。 【答案】 倒立 放大 实像 投影仪 【详解】（1）（2）[1]过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，将AO光线延长，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，连接AM为入射光线，AM与主光轴的交点是凸透镜左侧的焦点F，如图所示： （3）[2][3][4][5]AB在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立放大的实像，投影仪就是利用该原理成像的。 28．如图所示为教学投影仪的结构示意图，结合所学知识，完成下列问题。 (1)投影片与凸透镜的距离应 （选填“大于2倍焦距”“大于1倍焦距小于2倍焦距”或“小于1倍焦距”），屏幕上得到的是投影片 （选填“倒立”或“正立”）、放大的 （选填“实”或“虚”）像； (2)要使屏幕上的像增大一些，应该 　 　； A．使投影仪靠近屏幕，同时使凸透镜向下移一点 B．使投影仪远离屏幕，同时使凸透镜向下移一点 C．使投影仪靠近屏幕，同时使凸透镜向上移一点 D．使投影仪远离屏幕，同时使凸透镜向上移一点 (3)投影仪上的平面镜的作用是什么？ (4)图中入射到平面镜上的两条光线中，有一条光线的路径没有画完，请你在图中按作图要求将光路补画完整。 【答案】(1) 大于1倍焦距小于2倍焦距 倒立 实 (2)B (3)改变光的传播方向 (4) 【详解】（1）[1][2][3]由凸透镜成像原理可知，投影仪成像时，物距是介于1倍焦距与2倍焦距之间的，投影仪成倒立、放大的实像。 （2）凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以要使屏幕上的清晰的像变大些，则物距变小，所以把镜头与幻灯片的距离调小一些，故向下调节透镜的位置，将投影仪远离屏幕，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （3）平面镜的作用是改变光的传播方向，使得射向天花板的光能在屏幕上成像。 （4）由光的反射规律可知，反射角等于入射角，所以过入射点作法线垂直于平面镜，再作反射角等于入射角，画出反射光线，如下图所示： 29．按要求填空： (1)如图甲所示，物体A的长度为 ； (2)根据图乙中给出的入射光线、和其折射光线、，在虚线框内画出一个适当的透镜 。 【答案】(1)2.70 (2) 【详解】（1）图甲中，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是 0.1cm=1mm 即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与0.00cm对齐，右侧与2.70cm对齐，故物体的长度2.70cm。 （2）能将平行光线会聚到一点的是凸透镜，故光路如下图 30．如图是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电池板，车窗采用“智能玻璃”。 （1）汽车雷达启动后发出 （选填“超”或“次”）声波信号经周边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离，这里利用了该声波的 的特点； （2）薄膜式太阳能电池板应设计成 （选填“黑”或“白”）色；炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光可以有效减小 （选填“红”或“紫”）外线对人体皮肤的伤害； （3）冬天行车时，汽车挡风玻璃的内侧容易出现一层白雾，此时应将“智能玻璃”温度调 （选填“高”或“低”）；而夏天汽车从阴凉的地下车库出来后，会在玻璃窗的 （选填“内”或“外”）侧结出一层水雾，这是通过 （选填“降低温度”或“压缩体积”）的方法使水蒸气液化。 【答案】 超 方向性好 黑 紫 高 外 降低温度 【详解】（1）[1]汽车雷达原理是，汽车启动后，发出超声波信号经周边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离。 [2]超声波雷达具有方向性好特点，因此可以用于距离测量和定位。 （2）[3]薄膜式太阳能电板应设计成黑色，黑色能吸收各种色光，提高电池板的效能。 [4]过量的紫外线会对身体皮肤造成伤害，“智能玻璃”的单向智能透光，可以有效减小太阳光中的紫外线对人体皮肤的伤害。 （3）[5]冬天行车，车内温度高，水蒸气遇到冷的玻璃液化成小水珠，将智能玻璃温度调高，使得车内的水蒸气不能遇冷液化。 [6][7]夏天汽车从阴凉的地下车库出来后，车外温度较高，车窗温度较低，车外空气中温度较高的水蒸气遇温度较低的车窗液化形成小水珠，所以会在玻璃窗外侧形成一层水雾，这是通过降低温度的方法使水蒸气液化。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章 光的折射 透镜（综合题30道） 1．当前国际新冠病毒的流行依然非常严重，在我们国内部分地区也出现了新的疫情；为做好新冠疫情防控，学校门口都装上了能快速检测体温的热成像仪（如图所示），作为学生，我们也要自觉养成佩戴口罩的习惯； （1）学校门口安装的快速检测体温的热成像仪是靠接受人体发出的 （选填“紫外线”或“红外线”）来工作的；戴眼镜的同学戴上口罩后，有时眼镜上很容易起“雾”，这是因为呼出的高温水蒸气通过口罩和鼻子两侧之间上方的缝隙，在镜片上 （填物态变化名称）形成的小水滴造成的； （2）时至寒冬，我们戴口罩一段时间后，就会觉得口罩变得潮湿了；同时呼气时脸上感觉暖乎乎的；请你解释以上现象的形成原因； 。 2．把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜10 cm处得到一个最小最亮的光斑。若用此透镜来观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应( ) A．小于10cm      B．大于10 cm       C．大于20cm       D．在10cm和20cm之间 选择理由： 3．我们学习了凸透镜成像知识以后，通过实验知道：当物体在二倍焦距上时，物体通过凸透镜所成的像是倒立、等大的实像。根据要求，请完成下列问题： （1）如下图所示，物体AB竖直立在凸透镜的2倍焦距上，请根据已知的两条入射光线，画出物体AB的像，并完成光路图； （2）已知物距，请你运用数学知识证明：当时像与物大小相等，即：。 4．如图为凸透镜右侧一物体成像部分光路图，为物体，F为凸透镜镜焦点。 ①在图中画出两条入射光线经凸透镜后的折射光线，找出像H。 ②与物比较，物体经凸透镜成 （选填“放大”、“缩小”） （选填“正立”、“倒立”）的像。 5．如图是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电池板，车窗采用“智能玻璃”。 （1）汽车雷达启动后发出 （选填“超”或“次”）声波信号经周边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离； （2）薄膜式太阳能电板应设计成 （选填“黑”或“白”）色；炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光可以有效减小 （选填“红”或“紫”）外线对人体皮肤的伤害； （3）冬天行车时，汽车挡风玻璃的 （选填“内”或“外”）侧容易出现一层白雾，此时应将“智能玻璃”温度调 。 6．阅读短文，回答问题。 光污染——来自靓丽的玻璃幕墙 小铭在自己日记本上记着这样一段内容；最近我十分苦恼，因为我家房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙（如图所示）。有时站在窗前，看到对面玻璃墙就好像平面镜一样，将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。玻璃墙反光也使我苦不堪言，只要是晴天，我的房间就被强烈的光线照得通亮，无法正常休息。尤其是那种凹形建筑物，其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜，一个几十甚至几百平方米的凹面镜，其聚光功能是相当可观的，能使局部温度升高，造成火灾隐患。 (1)光照射到光滑的玻璃幕墙上时，会发生 （选填“镜面”或“漫”）反射；小铭看到对面玻璃墙中的景象是 （选填“实”或“虚”）像，当他从玻璃墙中看到同楼居民的一举一动时，由于在光的反射中，光路是 的，所以同层居民也能看到他的一举一动； (2)从上文找出一个玻璃幕墙给居民带来的不便或危害的实例： ； (3)凹形玻璃幕墙会导致对面的建筑物局部温度升高，对光线的作用与 （选填“太阳灶”或“汽车后视镜”）原理相同；放大镜也能聚光，两者的原理是 （选填“相同”或“不同”）的，放大镜是利用光的 （选填“反射”或“折射”）原理； (4)如何预防光污染，请你提出一条合理的建议： 。 7． (1)如图甲所示，2024年3月29日，揭东地区的人们看到太阳周围出现一个彩色的光圈，仿佛祥瑞降临。这是一种罕见的天象——日晕，它是光透过高空云层中的冰晶 （选填“直线传播”“反射”或“折射”）形成的，这种现象说明太阳光 （选填“是”或“不是”）单色光。 (2)如图乙所示，一只站在浅水滩中的白鹤，在夕阳斜照下，呈现出“一鹤落双影”的美景。请用所学物理知识解释“双影”的成因。 (3)当学习感觉疲劳时，用手指作梳子梳理一下自己的头发，这时你会听到手指与头皮间的摩擦声，但别人一般很难听到，为什么？ 8．阅读短文，完成填空。 人类的眼睛 眼睛是人体的重要器官，人类的眼睛很像一架照相机，人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度和改变晶状体的焦距来观察物体。近视眼和远视眼患者都可配戴合适的眼镜来矫正视力。 (1)人的眼球中的晶状体相当于 ，若是近视眼，成像会在视网膜 （选填“前”或“后”），矫正它需要戴的镜片实质上是 （选填“凸”或“凹”）透镜做成的； (2)宁宁探究“凸透镜成像的规律”，凸透镜的焦距为10cm，蜡烛和凸透镜的位置如图，宁宁将光屏移动到之间的某一位置时，光屏上得到一个清晰的像。生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一规律的制成的； (3)宁宁把近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间的合适位置，调节光屏的位置，使光屏上得到烛焰清晰的像，此时光在光屏上发生的是 （选填“镜面”或“漫”）反射。取走近视眼镜，保持凸透镜和光屏位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将蜡烛 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜。 9．为了安全，现在多数轿车都装有车载影像和雷达系统。 (1)甲图是安装在车尾的摄像头拍摄的车后的景象，景象经摄像头中的 （选填“凸”或“凹”）透镜成像，这个像可通过电子装置传递到显示屏上，如果司机看到显示屏中障碍物的像变大，则障碍物离车尾的距离是 （填“变大”、“变小”或“不变”）； (2)图乙是倒车雷达探头发送超声波，遇到障碍物后反射此声波，计算车体与障碍物间的实际距离，非安全距离内遇到人或障碍物，雷达就会发出提示。当探头发送超声波0.01s被接收器接收到时，随车雷达开始报警，若超声波的传播速度为340m/s，求：此时车体离障碍物间的距离。 10．在探究光的折射现象中，小明将做记号的直尺竖着插入容器的水中，在容器边观察（眼睛位置如图所示），记号实际在A点处，但小明却看见记号在B点处。 （1）小明所看到的是记号A的 （选填“实”或“虚”）像，但A的真实位置 （选填“改变了”或“没改变”）。 （2）请在图中画出人眼看到A的光路图；( ) （3）通过该实验能解释下列现象的是 ； ①看起来齐腰深的水，贸然下去会造成溺水事故 ②太阳光透过树叶间的缝隙射到地面，形成圆形光斑 ③平静的湖面能看到蓝天白云 ④渔民叉鱼，只有瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼。 11．随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭，仔细观察和思考，可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关，请你用学过的物理知识解答下面的问题： （1）汽车的后视镜是一个 镜，是因为它能扩大视野，能让司机看到车后更大的范围； （2）小汽车晚上行驶的时候，为了安全考虑车内的灯最好是 （选填“打开”、“关闭”）； （3）汽车上的“倒车防撞可视雷达”，通过安装在车尾的摄像头对准车后的障碍物，障碍物经摄像头中的凸透镜成倒立 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，这个像通过电子装置加工、调整并传递到显示屏上，司机据此可以准确地了解车后的情况。如果看到显示屏中的障碍物的像变大，则障碍物离车尾的距离变 ； （4）汽车头灯一般都安装在车头下部是因为头灯越低，夜间路面上凸起的障碍物在灯光的照射下影子就越 （选填“长”或“短”），这样能更好的让司机发现障碍物； （5）小轿车前面安装的挡风玻璃是倾斜的，这样做的好处之一是 。 A．倾斜放置的挡风玻璃不易被震碎 B．有利于光的反射，便于观察车外的情况 C．使车内物品的像成在司机的前上方，有利于观察车内情况 D．避免车内物品的像成在司机的正前方，保证行车安全 12．学生李明在水塘中看到形状特殊的“虾”。 （1）如图甲所示，他看到的“虾”是因为光的折射而形成的虚像，真正的虾在水中 （C/D/E/F）处。他用激光笔从A点向 （B/C/D/E/F）处射出光束，即可把虾照亮； （2）拍照得到虾的胶片后，他用如图乙所示的幻灯机（相当于投影仪）展示给同学们看。 ①胶片上虾的头部朝 （上/下）。 ②测得胶片到凸透镜的距离为8cm，则该凸透镜的焦距可能是 。 A．2cm         B．7cm        C．9cm        D．10cm 13．超速行驶是目前国内高速公路上最容易引发恶性事故的交通违法行为。在高速上超速的危害主要表现在：超速使制动距离变长，车速越大，制动距离越大，从而增加事故发生的可能性；超速影响车辆运行的稳定性，尤其是在弯道处，车速过大，汽车容易失控，出现侧翻等交通事故。因此我们需要在高速公路上安装超速拍照设备，用来督促驾驶员在规定的车速内驾驶汽车。 常见的车辆测速设备有以下几种原理： （1）雷达测速：其原理是向汽车发出雷达波，通过接收汽车反射回来的雷达波的相关物理量从而得出被测汽车的运动速度； （2）声波测速：声波测速通过高频声波发射装置发出 波（选填“超声”或“次声”），根据接收器接到反射波时的时间差来判断距离，从而测出车速； （3）地感线圈测速：地感线圈测速是通过事先埋入地下的一组地感应线圈完成的，当车辆通过感应线圈时，设备会测出通过的时间，进而来判断车速。若线圈宽度为600mm，设备测出一辆汽车通过线圈时间为0.03s，则该车的速度为 km/h； （4）监控视频测速：监控视频测速依靠图像识别来追踪被拍摄的汽车，计算机利用数字图像分析技术，计算车辆行驶速度。某次测速选取某辆汽车的图像如图所示，则被拍摄汽车通过摄像头的凸透镜所成像是 （选填“正”或“倒”）立的 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像。汽车从甲到乙运动过程中，汽车的像离摄像头凸透镜越来越 （选填“近”或“远”）； （5）区间测速区间测速是指在同一个路段上，在测速区的头尾各安装一套抓拍设备，分别对进来和出去的同一辆车抓拍一张照片，结合两次的拍照时间算出车辆通过这段路所用的时间，后台直接自动计算车辆在此区间的平均速度，跟此路段的最高限速进行比对，判断车辆在此区间内是否超速。某汽车经过某区间测速路段时，看到路旁的标志如图所示，汽车通过区间测试路段用时4.2min，则该车是否超速 。 14．生活中的透镜。 （1）日常生活中，我们经常会看到一些现象。比如从侧面看圆形鱼缸里的鱼，看到的鱼会比实际的大。水银温度计的玻璃外壳是弧形的，读数时需要旋转到一个特定角度，才能看清楚里面的水银柱。这是利用水或玻璃形成一个 透镜。在野外，塑料瓶不能乱扔，除了塑料难以降解的原因外，还有一个很重要的原因，就是塑料容器若积水，会对太阳光有 作用，容易引起火灾； （2）下图中猫和老鼠的图片立在书桌上，一个圆柱形玻璃杯装满水放在画前，透过玻璃杯发现老鼠变胖了，并且还掉头奔向猫，此时的成像原理与 （选填“显微”或“望远”）镜的 （选填“目镜”或“物镜”）相同； （3）如图为一个足球饰品。玻璃材质的足球放在托槽底座上，防止随意滚动。透过足球或透过底座，都能看到窗前的小朋友。透过足球看到的小朋友的像是 （选填“实”或“虚”）像。透过底座的成像原理，可用下图表示。请作图找出A点的像。 15．（1）如图所示光源P发出的一束光经平面镜反射后在屏上显示出一个光点Q。 ①画出光源P在平面镜中的像 。 ②请画出上述现象的入射光线和反射光线。 。 （2）图为某工具镜内部部分光路图物镜是凸透镜，F为物镜焦点，物体M有一条发出的光线a经光心O，另一条发出的光线经物镜折射后的光线b平行于主光轴。 ①在图中画出光线a、b经物镜前或后的光线 。 ②目镜是 透镜（选填“凹”“凸”）。 ③物体M经物镜所成的像相对于M是 （选填“倒立”“正立”）、 (填“放大”“等大”“缩小”）的像。 16．如图所示，与华为联手制造的“极狐阿尔法S华为HI版”量产车，是首款搭载3颗激光雷达、4颗环视摄像头的产品，可以实现高速公路自动驾驶。该车某次自动驾驶测试中，先在测试道路上以15m/s的速度匀速行驶800 s，紧接着又以20 m/s的速度继续匀速行驶了4000m。请完成以下问题： （1）该车载雷达发出的激光在空气中的传播速度约为 m/s；环视摄像头的镜头是用对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用的透镜制成的； （2）该汽车在前 800s 行驶的路程是多少？( ) （3）该汽车以 20m/s 的速度行驶的时间是多少？( ) （4）该测试全程的平均速度是多少m/s？合多少km/h？( ) 17．阅读短文，回答问题； 无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图象信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图象。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：（帧·秒-1指每秒拍摄的画面数） 参数名称 最大飞行半径/km 拍摄速度/帧秒-1 数据 5 11000 （1）人们是利用遥控器操控无人机的，其有效操控距离至少为 km； （2）小轿车在高速公路上限速120km/h，如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测，一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车是否超速？ （选填“是”或“否”）； （3）如图乙，是无人机竖直向上运动的v—t图象，由图象可知，在0~5s内，无人机做 运动（选填“加速”、“减速”或“匀速”）；在5~10s内，无人机飞行的距离是 m； （4）无人机上载有高清摄像机，若该摄像机镜头的焦距为50mm，则拍摄景物时，底片到镜头的距离的范围是 ，此时底片上成 、 的实像。 18．阅读短文，解答问题 智能机器人 2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。如图为某款智能机器人，除了常规照相功能外还具有自主测温摄像、移动、避障、5G人机交互等功能。镜头中的菲涅尔透镜可将人体辐射的红外线会聚到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实现对人群的体温检测。当发现超温人员时，系统会自动语音报警，并在显示屏上用红色框标注人的脸部，机器人把实时拍摄的画面信息通过网络传输到监控中心。 机器人在运动过程中可发射、接收超声波来侦测障碍物信息巧妙避障。当感知到前方有障碍物时，机器人会依靠减速器自动减速，并重新调整行驶路线。 (1)智能机器人语音报警说明声音可传递 。 (2)关于智能机器人，下列说法正确的是______。 A．调节机器人的音量，是改变了声音的音调 B．菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜 C．红外线测温仪是通过机器人发出的红外线来测人体体温的 D．监控中心屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成 (3)某时刻静止的机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.01s收到障碍物的回波后，向障碍物匀速直线行走了1s，然后依靠减速器立即减速，又运动了1.2m刚好停在障碍物前，求机器人发射超声波时与障碍物间的距离以及制动前机器人的速度。（超声波在空气中的传播速度为340m/s）温馨提示：此小题解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 19．如图所示，在不透明的杯底部画一个黑点A，向杯中倒入适量水，眼睛位于P点看到A点的像A＇。 （1）这个像是由于光发生 形成的虚像。 （2）请作出眼睛看到A＇点的光路图。 （3）用激光笔对准像A＇照射，光 （填“能”或“不能”）照到杯底A点。 20．凸透镜成像解释： (1)我们以烛焰上一发光点A为研究对象，它发出无数条光线，请完成图中两条光线经过凸透镜后的光路。 (2)凸透镜对光线起 作用，这两条光线通过透镜后相交于一点，A点发出通过凸透镜后的其他光线也相交于这点。将光屏放在该点，会看到光屏上有一特别亮的点，这就是A点的 像（虚/实）。 21．为了安全，现在多数轿车都装有倒车雷达，由装置在车尾保险杠上的探头发送超声波，遇到障碍物后反射此声波（图甲），计算出车体与障碍物间的实际距离，当尾部在非安全距离内遇到人或障碍物，雷达就会发出提示给司机，方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。 (1)倒车雷达是利用 原理工作的； (2)图乙是安装在汽车内的“倒车防撞可视雷达”，安装在车尾的摄像头对准车后的障碍物，障碍物经摄像头中的 （选填“凸”或“凹”）透镜成像，这个像可通过电子装置传递到显示屏上，如果司机看到显示屏中障碍物的像变大，则障碍物离车尾的距离是 （填“变大、变小”或“不变”）； (3)图甲为某型轿车的车雷达，当探头发送超声波0.01s被接收器接收到时，随车雷达开始报警，若超声波的传播速度为340m/s，请你计算此时轿车离障碍物间的距离。 22．无人机携带的高分辨率高速摄像机和轻型光学相机既能可见光成像，又能红外线成像，携带的激光扫描仪具有高效率、高精度、三维扫描等特点，被称为“百变小能手”。下表是某小型无人机的部分参数（帧·秒-1指每秒拍摄的画面数）。 参数名称 最大飞行半径R/km 拍摄速度n/（帧·秒-1） 最大飞行速度 数据 5 11000 20 （1）无人机上载有高清摄像机，下列哪幅图能反应摄像机的工作原理？ A．    B． C．    D． （2）装在无人机上的红外线热像仪的原理是 ； A．地面物体的温度较高，能辐射较强的红外线 B．红外线穿透能力强，夜间有雾也能穿过去 C．红外线人眼看不见，不易被他人发现 D．无人机发出红外线照在地面物体上 （3）人们是利用遥控器操控无人机的，遥控器的有效操控距离至少要为 km； （4）小轿车在高速公路上限速120km/h，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况实时监测。某时段测得一辆轿车通行60m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为22000帧，该轿车的行驶速度是 m/s，据此判断轿车 （选填“超速”或“不超速”）。 23．为了提高高速公路通行效率，高速收费站建有ETC专用通道，专用通道需要汽车安装ETC卡（如图甲所示），图乙是ETC专用通道示意图，当汽车进入ETC卡读取器识别范围的时候，卡上的信息被读取，同时栏杆机将横杆抬起，汽车无需停车就实现了缴费，大大节约了通站时间。 （1）汽车在摄像机里所成的像是 （选填“倒立”或“正立”）的，汽车在不断靠近监控摄像机的过程中，像逐渐 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （2）某一ETC通道，栏杆机距ETC卡读取器10m，横杆在位置一（如图丙所示）时距地面高度1.2m，栏杆机启动后横杆水平段沿竖直方向以0.2m/s的速度匀速抬起。某人驾驶一台车高为1.6m的车通过该ETC通道，车距ETC卡读取器6m时被读取信息，假设栏杆机横杆水平段同时抬起，以车的高度，车速太快横杆抬起高度不够，会撞杆违章。求： ①栏杆抬起到汽车能通过的最低高度所需要的时间 。 ②车匀速顺利通过通道的最快速度 。 24．水池的池壁垂直于水平池底，水池上方支架（AB）装有一激光器，水池中没有水时，激光器发出的光线a正好射到池底和池壁的交点上，且与池底的夹角为45°，如图甲所示.往池中注水，并待水面平静时，如图乙所示，激光被反射到池壁上，使池壁上出现一个光点S，同时池底也出现光点（图中均没有画出） (1)图乙中，光点S位于池壁上6dm刻度处：它在水中的像S'在 （选填“0”、“1”、“2”、“3”）的刻度处； (2)光点S从6dm平稳下降至3dm的过程中，水面 （选填“上升”或“下降”）了 dm；此过程中它的像S'在池壁刻度线处 （选填“上升”、“静止”或“下降”）；打在池底的光斑（未画出）会向 （选填“左”或“右”）移动。 25．小东在学习了凸透镜成像规律及应用知识后，进行了如下操作。请回答下列问题： （1）将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上的适当位置，把点燃的蜡烛置于凸透镜的左侧，光屏置于凸透镜的右侧。调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一高度。改变蜡烛在光具座上的位置，发现当蜡烛到凸透镜的距离大于10cm且小于20cm时，通过调节光屏的位置，都能在光屏上呈现清晰 （选填“倒立”或“正立”）、放大的实像。 （2）这个现象可以说明 （选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点。 26．李潇在水塘中看到形状特殊的“虾”，拍照得到虾的胶片后，他用如图所示的装置展示给同学们看： （1）测得胶片到凸透镜的距离为8cm，则该凸透镜的焦距可能是( ) A．2cm      B．7cm      C．9cm     D．10cm （2）要使像变得更大，应将屏幕适当向 （左/右）移，并将凸透镜适当向 （左/右）移。 27．如图所示，AB为发光体，O为凸透镜的光心，MN是A点发出的经凸透镜折射后与主光轴平行的光线。 （1）请在图中画出光线AO和MN所对应的折射光线和入射光线； （2）请在图中标出凸透镜左侧的焦点F； （3）AB经凸透镜成 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的 （选填“实像”或“虚像”）。 （选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）是利用该原理成像的。 28．如图所示为教学投影仪的结构示意图，结合所学知识，完成下列问题。 (1)投影片与凸透镜的距离应 （选填“大于2倍焦距”“大于1倍焦距小于2倍焦距”或“小于1倍焦距”），屏幕上得到的是投影片 （选填“倒立”或“正立”）、放大的 （选填“实”或“虚”）像； (2)要使屏幕上的像增大一些，应该 　 　； A．使投影仪靠近屏幕，同时使凸透镜向下移一点 B．使投影仪远离屏幕，同时使凸透镜向下移一点 C．使投影仪靠近屏幕，同时使凸透镜向上移一点 D．使投影仪远离屏幕，同时使凸透镜向上移一点 (3)投影仪上的平面镜的作用是什么？ (4)图中入射到平面镜上的两条光线中，有一条光线的路径没有画完，请你在图中按作图要求将光路补画完整。 29．按要求填空： (1)如图甲所示，物体A的长度为 ； (2)根据图乙中给出的入射光线、和其折射光线、，在虚线框内画出一个适当的透镜 。 30．如图是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电池板，车窗采用“智能玻璃”。 （1）汽车雷达启动后发出 （选填“超”或“次”）声波信号经周边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离，这里利用了该声波的 的特点； （2）薄膜式太阳能电池板应设计成 （选填“黑”或“白”）色；炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光可以有效减小 （选填“红”或“紫”）外线对人体皮肤的伤害； （3）冬天行车时，汽车挡风玻璃的内侧容易出现一层白雾，此时应将“智能玻璃”温度调 （选填“高”或“低”）；而夏天汽车从阴凉的地下车库出来后，会在玻璃窗的 （选填“内”或“外”）侧结出一层水雾，这是通过 （选填“降低温度”或“压缩体积”）的方法使水蒸气液化。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $