抢分03 光学专题(光现象、透镜及其应用)(抢分专练)(全国通用)2026年中考物理终极冲刺讲练测
2026-05-07
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 光学 |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 34.89 MB |
| 发布时间 | 2026-05-07 |
| 更新时间 | 2026-05-07 |
| 作者 | 物理快线 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2026-05-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57721397.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
抢分03 光学专题(光现象、透镜及其应用)(全国通用)
抢分预测 抢分特训
必考考点
抢分依据
命题预测
光现象
约5-7分,覆盖选择题、填空题、作图题,偶尔结合简答题考查,命题贴近生活,难度适中,侧重基础应用。
光的直线传播(条件、应用如小孔成像、影子、日食月食,注意小孔成像的特点);光的反射(镜面反射与漫反射区分、反射定律的理解与应用、平面镜成像特点及作图、成像实验探究及误差分析);光的折射(折射规律、生活中的折射现象如池水变浅、海市蜃楼、筷子弯折);光的色散与看不见的光(色散原理、红外线与紫外线的常见应用)。
透镜及其应用
约5-7分,覆盖选择题、填空题、作图题、实验题,偶尔结合简单计算题考查,凸透镜成像规律为高频考点,作图和实验为失分重点。
透镜对光的作用(凸透镜会聚、凹透镜发散)、三条特殊光线的作图方法;凸透镜成像规律(物距、像距与成像性质的对应关系,实验探究的操作、数据处理及误差分析);生活中的透镜(照相机、投影仪、放大镜的成像原理及应用);眼睛与眼镜(近视眼与远视眼的成因及矫正方法,结合透镜作用理解)。
题型一 光的直线传播
1.小海在家中做“研究光的传播”实验,在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线如图所示,这属于光的________(选填“反射”“折射”或“色散”)现象。当搅拌缸中的水后,观察到光的路线呈直线,说明光在_____中沿直线传播。
【答案】 折射 同种均匀介质
【详解】当向盛有清水的玻璃缸沿缸壁轻轻注入浓糖水时,玻璃缸内的液体就变得不均匀了,越深密度越大,光线在里面传播时就会发生偏折,即光的折射现象;当搅拌缸中的水后,玻璃缸内的液体就会变得均匀了,由于光在同一种均匀介质中才沿直线传播,所以会观察到光的路线呈直线。
2.下列有关光现象的说法正确的是( )
A.甲图中,把蜡烛从甲到丁移动过程中,看到的像由大变小
B.乙图中,彩虹的形成和三棱镜把白光分成七种色光的原理都是光的折射
C.丙图中,蜡烛离小孔的距离大于光屏到小孔的距离时,光屏成倒立、放大的实像
D.丁图中,形成近视眼的原因是晶状体太薄,折光能力太强,戴发散透镜矫正
【答案】B
【详解】A.甲图中,蜡烛从甲到丁移动时,蜡烛到凸透镜的物距逐渐减小,凸透镜成实像时遵循“物近像远像变大”的规律,看到的像逐渐变大,故A错误;
B.彩虹的形成、三棱镜分解白光都属于光的色散现象,原理都是光的折射(不同色光的折射程度不同,因此白光被分解为多种色光),故B正确;
C.小孔成像中,当蜡烛到小孔的距离(物距)大于光屏到小孔的距离(像距)时,光屏成倒立、缩小的实像,故C错误;
D.近视眼的成因是晶状体太厚,折光能力太强,像成在视网膜前方,需要用发散的凹透镜矫正;晶状体太薄、折光能力弱是远视眼的成因,故D错误。
故选B。
题型二 光的反射
3.河水深1m,一无人机悬停在离水面10m高处航拍,此时,无人机在水中的“倒影”距离水面________;若该无人机竖直下降靠近水面,则它的“倒影”大小将________。
【答案】 10 不变
【详解】[1]根据平面镜成像特点,像与物到平面镜(水面可看作平面镜)的距离相等,无人机到水面的距离为10m,因此其“倒影”到水面的距离为10m。
[2]平面镜成像时,像与物的大小始终相等,该大小与物体到镜面的距离无关,所以无人机竖直下降靠近水面时,它的“倒影”大小不变。
4.有了光,自然界变得绚丽多彩,如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.海市蜃楼 B.雨后彩虹
C.水中倒影 D.杯子的影子
【答案】C
【详解】A.海市蜃楼:是光在密度不均匀的空气中传播时发生折射形成的,属于光的折射,故A不符合题意;
B.雨后彩虹:是光的色散现象,本质是不同色光通过小水珠时发生折射,偏折程度不同分解出七色光,属于光的折射,故B不符合题意;
C.水中倒影:是平面镜成像现象,由光的反射形成,故C符合题意;
D.影子:是光沿直线传播时,被物体阻挡后在物体后方形成暗区,属于光的直线传播现象,故D不符合题意。
故选C。
5.在探究光的反射规律的实验中,小明设计了如图所示的实验:将平面镜放在水平桌面,硬纸板竖直地立在平面镜上,硬纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板可绕ON转动。
(1)如图甲,当硬纸板在同一平面上,使一束光贴着纸板沿某一方向射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。当入射光EO向ON靠近的过程中,发现反射光OF____(选填“靠近”或“远离”)ON。为了精确探究反射规律,除了图中的器材,还需要刻度尺、_____和______。
(2)如图乙,保持左侧纸板和入射光的位置不变,将右侧纸板绕ON转动,此时在右侧纸板上_____(选填“能”或者“不能”)看到反射光,由此可以得出反射光线、入射光线和法线______的结论。
【答案】(1) 靠近 笔 量角器
(2) 不能 在同一平面内
【详解】(1)在光的反射现象中,反射角总等于入射角,当入射光线EO靠近法线ON,入射角减小时,反射光线OF也靠近法线ON,反射角也减小。
要测量反射角和入射角,要沿着光线的方向在纸板上画出光路,并用量角器测量反射角和入射角,因此为了精确探究反射规律,除了图中的器材,还需要刻度尺、量角器和笔。
(2)让入射光线贴着左侧纸板射入,当右侧纸板和左侧纸板在同一平面时,反射光线将贴着右侧纸板射出;当右侧纸板绕ON转动,在右侧纸板上不能看到反射光,表明反射光线、入射光线和法线是在同一平面内。
题型三 平面镜成像
6.在探究“平面镜成像特点”的实验中,同学们利用了如图所示的实验装置,其中A、B是两支完全相同的蜡烛。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是___________;
(2)在玻璃板的另一侧放置光屏,无论怎样移动光屏,光屏上都无法观察到像,说明玻璃板所成的是___________像,此时眼睛应在蜡烛___________(选填“A”或“B”)的一侧观察:
(3)他们通过实验探究得出平面镜成像规律后,接着思考,如果身高是的小明站在竖直放置的平面镜前,当小明远离镜子时,像的高度___________1.65m。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2) 虚 B
(3)等于
【详解】(1)玻璃板既能反射光又能透光,透过它可以看到后面的物体,从而能准确找到并标出像的位置。
(2)光屏能承接实像,无法承接虚像,光屏上无法呈接到像说明成的是虚像,故应在蜡烛B的一侧直接观察光屏。
(3)平面镜所成的像与物的大小相等,即使小明远离镜子时,像的高度与小明是同样高,都等于1.65m。
7.用透明玻璃做探究平面镜成像特点的实验,因为它既能透光也能________光;平面镜所成的像不能用光屏接收,说明它是________像。
【答案】 反射 虚
【详解】在探究平面镜成像特点的实验中,透明玻璃除透光便于观察后方蜡烛外,还需能反射光,这样前方蜡烛才能通过玻璃成像,从而完成实验。
根据实像和虚像的特性,实像可被光屏承接,虚像不能被光屏承接,平面镜所成的像无法用光屏接收,说明它是虚像。
8.阳燧(如图)是我国古代劳动人民用于取火的一种工具,可以聚集日光,点燃艾炷。阳燧的工作原理是( )
A.光的反射 B.平面镜成像 C.光的直线传播 D.光的折射
【答案】A
【详解】阳燧属于凹面镜,对光线有会聚作用,其工作原理是光的反射,故选A。
题型四 光的折射
9.下列对学以致用保障生命安全的解释中,错误的是( )
A.检修电路要断开总开关——防止带电操作容易触电
B.乘坐汽车要系好安全带——防止突然加速时惯性带来危害
C.池水看起来浅但不能贸然下水——光发生折射使池底看起来变浅
D.营救冰面上的野生动物常趴在救援梯上爬行——可减小对冰面的压强
【答案】B
【详解】A.检修电路要断开总开关,可避免带电操作触电,符合安全用电原则,故A正确;
B.当汽车突然加速时,人的下半身向前移动,人的身体由于惯性会向后仰,安全带不会起到保护作用,当汽车突然刹车,汽车减速,人的身体由于惯性会向前倾,安全带会起到保护作用,乘车时系安全带可以防范汽车突然刹车时由于惯性造成的伤害,故B错误;
C.池水看起来不深也不要贸然下水,因为池底反射的光线由水中进入空气时,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C正确;
D.救援人员常趴在救援梯上爬行到动物身边实施救援时,增大了人与冰面的接触面积,在压力一定时,可减小对冰面的压强,避免冰面破裂,保障救援人员安全到达被困野生动物身边,故D正确。
本题选择描述错误的,故选B。
10.如图所示,当光从水中斜射入空气中时,在分界面同时发生反射和折射,反射角_____入射角,折射角_____入射角(以上两空选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 等于 大于
【详解】入射角是入射光线与法线的夹角,光的反射中,反射角等于入射角。
光从水或其它透明介质斜射入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角。
11.“掬水月在手,弄花香满衣。”掬一捧泉水,泉水照见明月的倒影,仿佛明月在手中一般。这其中主要蕴含的光学原理与下列哪幅图片相同( )
A.日晷计时 B.水中“双塔”
C.水球成像 D.海市蜃楼
【答案】B
【详解】捧起清澈的泉水,水面像镜子一样照见明月,是平面镜成像,是由光的反射形成的,是光的反射现象。
A.日晷计时利用了光沿直线传播原理,故A不符合题意;
B.水中“双塔”是塔在水中的虚像,是由于光的反射形成的,故B符合题意
C.水球相当于凸透镜,水球成像即凸透镜成像,是光的折射,故C不符合题意;
D.海市蜃楼是由光的折射形成的,故D不符合题意。
故选B。
题型五 光的色散
12.LED灯作为第四代光源,具有光效高、耗电少、寿命长、安全环保等优点。
(1)LED灯的主要材料为____(选填“半导体”“绝缘体”或“超导体”),白光LED由红光、绿光和____光三原色混合而成;二极管具有单向导电性,将某电路中的二极管两端对调后不再发光,此时二极管两端____(选填“有”或“没有”)电压。
(2)如图是白炽灯与LED灯正常工作时,将电能转化为光能和内能的比例饼状图。LED灯的发光效率为____%;假设灯的亮度与获得的光能成正比,45W的白炽灯的发光亮度与____W的LED灯相当。蓄电池使用时放电需保留20%电量,某容量为“12V 80A•h”的蓄电池能够为12V的LED灯供电15h,则该LED灯的额定功率为____W。
【答案】(1) 半导体 蓝 有
(2) 90 10 51.2
【详解】(1)LED灯的主要部分是发光二极管,二极管是由半导体材料制成的。
光的三原色是红、绿、蓝,白光可以通过这三种颜色的光按一定比例混合得到。
二极管具有单向导电性。当二极管两端对调后,其内部电阻极大,电路中几乎没有电流,因此不再发光。此时二极管两端依然连接在电源两端,因此它两端有电压。
(2)观察图中“LED灯”的饼状图,电能转化为光能的比例为90%。发光效率即为转化为光能的电能比例,所以LED灯的发光效率为90%。
假设灯的亮度与获得的光能成正比。白炽灯的发光效率为图中所示的20%。45W白炽灯转化为光能的功率为
要使LED灯的亮度与45W白炽灯相当,其转化为光能的功率也应为9W,故
则LED灯功率
蓄电池的容量为,其储存的总电能
使用时放电需保留20%电量,则实际可用的电能
该蓄电池能够为12V的LED灯供电15h,则该LED灯的额定功率为
13.(多选)玫瑰是平阴县一大传统的特色农业。玫瑰花大瓣厚,色艳味浓,品质优异,闻名中外;玫瑰花朵艳丽,香气盛甜,浓郁丰满,自成独特的香韵风格,集食用、药用、香用、观赏于一体。下列说法正确的是( )
A.闻到花香说明了分子在不停地做无规则运动
B.红色的玫瑰花在阳光照射下会反射红色的光
C.红花挡住了后方的叶子因为光沿直线传播
D.在阳光下看到的红花、绿叶是光的色散现象
【答案】ABC
【详解】A.能闻到花香,是因为花的香气分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中,被我们的鼻子所感知,故A正确;
B.红色的玫瑰花之所以呈现红色,是因为它在阳光照射下会反射红色的光,吸收其他颜色的光,故B正确;
C.红花挡住了后方的叶子,这是由于光在同种均匀介质中沿直线传播,使得叶子被花朵遮挡住,故C正确;
D.在阳光下看到的红花、绿叶,是因为红花反射红光,绿叶反射绿光,这是物体对色光的反射现象,故D错误。
故选ABC。
【点睛】
题型六 透镜
14.如图所示为某博物馆在较为精巧的文物前放置的凸透镜。下列说法正确的是( )
A.观察人员可通过透镜看到放大的实像
B.将凸透镜靠近文物,看到的像会变小
C.该凸透镜对光线起到发散的作用
D.凸透镜与文物间的距离应大于凸透镜的2倍焦距
【答案】B
【详解】A.博物馆用凸透镜观察文物,利用的是凸透镜成正立、放大的虚像,此时无法成实像,故A错误;
B.当凸透镜作为放大镜使用时,物距小于一倍焦距,在这个范围内,物距减小(凸透镜靠近文物),像距减小,像也会变小,故B正确;
C.凸透镜对光线的作用是会聚,凹透镜才对光线有发散作用,故C错误;
D.凸透镜作为放大镜使用时,文物(物体)与凸透镜的距离应小于一倍焦距,大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像,不符合观察需求,故D错误。
故选B。
15.小明有三块如图所示的凸透镜,他想要测量三块不同的凸透镜的焦距,于是分别将三块凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧放置白纸,调整凸透镜到白纸的距离使白纸上出现____的光斑,测量白纸到凸透镜光心的距离,得出三块透镜的焦距如下表所示,分析数据可以发现,凸透镜的表面凸起的程度(厚度)越_____(选填“大”或“小”),凸透镜的焦距越短。
实验序号
1
2
3
凸透镜
甲
乙
丙
厚度
0.5cm
1 cm
2 cm
焦距
8 cm
5 cm
3 cm
【答案】 最小、最亮 大
【详解】太阳光可近似为平行光,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在焦点处。因此需要调整距离,直到白纸上出现最小最亮的光斑,这个光斑就是凸透镜的焦点,此时测得的透镜到光斑的距离就是焦距。
根据表格数据分析,凸透镜厚度从甲到丙依次增大,对应的焦距依次减小,因此可得结论:凸透镜表面凸起的程度(厚度)越大,焦距越短。
题型七 凸透镜的成像规律
16.物理兴趣小组的同学们用一个焦距未知的凸透镜来完成“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图所示。
(1)同学们用太阳光作为光源,移动光屏直至在光屏上得到一个最小最亮的光斑,如图甲所示,则凸透镜焦距为________cm(要求估读);
(2)实验前,应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调在________;
(3)在图乙所示的位置,光屏上可以呈现清晰的像,该像是倒立________(选填“放大”或“缩小”)的实像;
(4)凸透镜位置不变,将蜡烛从图乙所示位置向右移到30cm刻度线处,把光屏移至________刻度处,可在光屏上再次呈现清晰的像;
(5)在图乙所示情景下,在凸透镜左边适当位置放置一个透镜镜片后,须将光屏向左移动才能再次出现倒立清晰的实像,则该镜片可用来矫正________(选填“近”或“远”)视眼。
【答案】(1)10.0
(2)同一高度
(3)缩小
(4)70cm
(5)远
【详解】(1)由图甲可知,刻度尺的分度值为1cm,凸透镜在20.0cm刻度处,光斑在30.0cm刻度处,因此焦距
(2)实验前,应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调在同一高度,目的是使像成在光屏中央。
(3)图乙中,蜡烛在20.0cm刻度处,凸透镜在50.0cm刻度处,物距
已知,因此,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像。
(4)凸透镜位置不变,蜡烛移到30cm刻度线处,此时物距
当物距变为20cm时,像距也变为20cm,因此光屏应移至刻度处。
(5)放置镜片后,光屏需向左移动才能成清晰的像,说明光线被会聚了,因此该镜片是凸透镜,可用来矫正远视眼(远视眼成因是晶状体太薄,折光能力太弱,需凸透镜会聚光线)。
17.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,实验小组利用图甲装置进行探究。
(1)实验前,应调整烛焰、光屏的中心位于凸透镜的______上;甲图中光屏上有清晰的像(像未画出),该像是倒立、______的实像;
(2)保持凸透镜位置不变,将蜡烛靠近凸透镜,为使光屏上再次呈现清晰的像,可将光屏______透镜(靠近/远离),或光屏位置不动,在蜡烛与凸透镜之间放置______眼镜(选填“近视”、“远视”);
(3)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明和小华在同一坐标纸上记录并绘制了各自实验时物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间的关系的图像,如图乙,分析图像时,他们发现两个图像有差异,回顾整个实验过程并无操作的错误,你觉得图像有差异的原因是______。
【答案】(1) 主光轴 缩小
(2) 远离 远视
(3)他们使用了焦距不同的凸透镜
【详解】(1)[1]实验前为了让像成在光屏中央,需要调整烛焰、光屏的中心,使三者中心都位于凸透镜的主光轴上;
[2]由甲图得,此时物距物距大于像距,此时凸透镜成倒立、缩小的实像。
(2)[1]蜡烛靠近凸透镜,物距减小,像距增大,因此需要将光屏远离凸透镜才能再次承接到清晰的像;
[2]若光屏不动,需要让光线提前会聚,则使用凸透镜使像向前移动到光屏上,远视眼镜是凸透镜。
(3)物体到凸透镜的距离和像距的关系与凸透镜的焦距有关,实验操作无错误时,图像不同的原因是两个实验所用的凸透镜焦距不同。
18.如图所示的AI眼镜是融合增强现实与人工智能技术的智能穿戴设备,其搭载的摄像头可连接手机实现拍照、扫码等功能。该摄像头的成像原理基于凸透镜成像规律,下列说法正确的是( )
A.拍摄远处风景时,眼镜上摄像头的镜头到物体的距离应大于2倍焦距
B.该摄像头的成像原理与投影仪相同
C.扫码时,眼镜上的摄像头相当于一个放大镜,成正立的虚像
D.要想让手机屏幕上的像大些,眼镜应该远离被拍摄物体
【答案】A
【详解】A.摄像头的成像原理与照相机相同,根据凸透镜成像规律,拍摄物体时需要物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,故A正确;
B.投影仪的成像原理是物距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像,与摄像头成倒立缩小实像的原理不同,故B错误;
C.扫码时,摄像头相当于照相机,成倒立、缩小的实像,故C错误;
D.根据凸透镜成实像规律“物近像远像变大”,要让手机屏幕上的像变大,需要减小物距,则眼镜应该靠近被拍摄物体,故D错误。
故选A。
19.如下图所示是一款快递驿站出库扫描仪,取快递时要把快递物品放在扫描仪下方载物台上接受扫描,关于此现象下列说法正确的是( )
A.扫描仪的镜头相当于一个凹透镜
B.扫描仪的成像原理与照相机一致
C.快递物品通过镜头成倒立、放大的像
D.该扫描仪上成的像是虚像
【答案】B
【详解】扫描仪的镜头相当于凸透镜,根据凸透镜成像的特点,快递物品到镜头之间距离在凸透镜的二倍焦距之外时,成倒立、缩小的实像,这个成像原理与照相机相同。故B正确,ACD错误。
故选B。
20.VR眼镜是一种可以虚拟现实的头戴式显示设备,利用计算机生成模拟系统,用户通过看眼镜内的电子屏幕,结合封闭性的音效,给用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。
(1)VR眼镜内的电子屏经过晶状体在视网膜上形成_______(正/倒)立的_______(虚/实)像;
(2)因为电子屏距离眼睛很近,为了让用户可以看清图像,需在眼睛和电子屏之间配置一块透镜。为了弄清VR眼镜内置透镜的作用,小聪同学做了以下实验:
①用“F”形LED灯模拟VR眼镜的电子屏,用透镜模拟晶状体,用光屏模拟视网膜(如图乙)。在实验前,需要调节LED灯中心、光屏中心_______;
②经过实验小聪发现,若保持光屏和凸透镜位置不变,LED灯向右移动时,要重新在光屏上得到清晰的像,需换用焦距更小的凸透镜,这说明:物体靠近眼睛时,为看清物体,晶状体要变_______(厚/薄),以_______(增强/减弱)它的折光能力;
③如果物体离眼睛太近,就会超出晶状体的调节范围,使人眼无法看清。小聪发现,只要在原有凸透镜和“F”形LED灯之间放一块合适的透镜,便可以进一步缩小物距,让光屏上重新出现清晰的像(如图丙),从而推断出VR眼镜内置的是_______透镜;
(3)小聪实验时发现像不完整,他分析可能是手指遮挡了部分透镜所致。然后他将一张足够大的遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入到透镜前,直至挡住其上半部分,在该过程中,光屏上“F”形LED所成像大小_______(变大/变小/不变),亮度_______(变亮/变暗/不变)。
【答案】(1) 倒 实
(2) 在同一高度 厚 增强 凸
(3) 不变 暗
【详解】(1)人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于凸透镜,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像;
(2)实验前,为了使像成在光屏的中央,需要调节LED灯中心、透镜光心、光屏中心在同一高度;若保持光屏和凸透镜位置不变,LED灯向右移动时,物距减小,则像距变大,要重新在光屏上得到清晰的像,则需换用焦距更小的凸透镜,这说明物体靠近眼睛时,为看清物体,晶状体要变厚,以增强它的折光能力;如果物体离眼睛太近,就会超出晶状体的调节范围,使人眼无法看清,这与远视眼的成像情况相同,所以应该用凸透镜来矫正。即在原有凸透镜和“F”形LED灯之间放一块合适的凸透镜,便可以进一步缩小像距,让光屏上重新出现清晰的像,因此VR眼镜内置的是凸透镜;
(3)透镜上半部分被遮挡后,其它部分仍然可以透光,仍能成完整的像,只是透过的光变少,像变暗,且此过程中物距不变,因此光屏上“F”形LED所成像大小不变。
题型八 透镜的应用
21.麦收时节同学们走进农田参与农耕实践活动,如图所示是用放大镜观察到的麦穗标本,如果该透镜焦距为10cm,则标本到透镜的距离应______(填“大于”“等于”或“小于”)10cm,若想看到标本的像变大,应将标本______(填“远离”或“靠近”)透镜。
【答案】 小于 远离
【详解】[1]放大镜的本质是凸透镜,它的成像原理是当物距小于一倍焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像。已知该透镜焦距为10cm,因此标本到透镜的距离(物距)应小于10cm。
[2]在一倍焦距范围内,物距越大,即物体离透镜越远,成的虚像越大,因此若想让像变大,应将标本远离透镜。
22.“智慧消防”是守护城市安全的重要防线。如图甲所示,某科技小组研发了一款名为“烈焰先锋”的全地形智能消防机器人。在一次模拟火灾救援演练中,机器人完成了从奔赴现场到扑灭大火的全过程。请结合演练情境,运用物理知识解决下列问题。
【阶段一:紧急奔赴与越障】
(1)如图甲,机器人履带设计得宽大,是为了在压力一定时,减小对地面的_________;如图乙,机器人用机械臂快速举起障碍物时,机械臂可视作一个_________杠杆。
【阶段二:侦察探测】
(2)当机器人快速靠近火源时,为了在感光元件上成清晰的像,镜头焦距不变,镜头应向_________(填“前伸”或“后缩”)调节。
【阶段三:强力灭火】
(3)喷出的水雾接触高温火焰迅速汽化,此过程_________(填“吸”或“放”)热,使燃烧物温度降至着火点以下;水炮喷口设计成锥形,水流高速喷出时,喷口处流速大,压强_________(填“大”或“小”),有助于将周围空气卷入,扩大灭火覆盖面。
【阶段四:智能中枢】
(4)如图丙所示,“烈焰先锋”消防机器人搭载火情探测-灭火联动系统,控制电流≥0.04A时自动触发报警喷水联动响应,可在野外无外接电源场景下连续工作。已知控制电路电源电压可调,电磁铁线圈电阻不计,气敏电阻R。的阻值与烟雾浓度C的关系如图丁所示,工作电路电源电压恒为48V。调节使系统在烟雾浓度为15%时刚好触发报警喷水联动响应,此时定值电阻的功率为0.18W,则控制电路的电源电压为 _______V。
(5)工程师给巡检回路的保护电阻设计了标准巡检和节能巡检两个可自动切换的挡位:节能挡位下的阻值为标准挡位的2倍,巡检指示灯L标有“12V 6W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),节能模式下指示灯的实际功率为额定功率的,两种模式下指示灯均未超过额定电流。则在标准巡检模式下,巡检回路连续工作1分钟消耗的总电能为_____J。
【答案】(1) 压强 费力
(2)前伸
(3) 吸 小
(4)14.5
(5)1280
【详解】(1)[1]履带设计宽大,压力一定时,增大受力面积,根据压强公式,是为了减小对地面的压强。
[2]机器人机械臂工作时,动力臂小于阻力臂,因此属于费力杠杆。
(2)机器人摄像头为凸透镜,根据成像规律“物近像远像变大”,机器人靠近火源,物距减小,要成清晰的像需要增大像距,因此焦距不变时,镜头应前伸。
(3)[1]液态水汽化过程需要吸热,可降低燃烧物温度。
[2]根据流体压强规律:流体流速越大,压强越小,因此喷口流速大,压强小,可卷入周围空气。
(4)由图丁得,气敏电阻随浓度线性变化,根据丙图利用数学一次函数知识可得气敏电阻的阻值与烟雾浓度C的关系式为
烟雾浓度15%时,;刚好触发报警时电流,得
总电阻
因此控制电源电压
(5)指示灯电阻
设标准挡位保护电阻为,节能挡位为,节能时实际功率
节能电流
总电压,根据串联电路规律
代入得;标准模式总电阻
工作1min总电能
23.投影仪是教学中常用的设备,如图所示是投影仪的成像原理,为了使学生看到正立的像,投影片要____(选填“正着”或“倒着”)放置,投影片在屏幕上成的像是____(选填“放大”“缩小”或“等大”)的。
【答案】 倒着 放大
【详解】投影仪的镜头是一个凸透镜,放映时,投影片位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间,此时凸透镜成的是一个倒立放大的实像,所以为了使观众看到正立的像,幻灯片要倒着放。
题型九 眼睛和眼镜
24.有的小朋友认为,实验时经常使用的激光笔发出的红光是红外线,并直接把它取名为“红外线”,你认为这种说法___________(正确/不正确)。激光照在墙壁上发生___________(镜面/漫)反射,在一次玩耍时,小明发现自己看不清小朋友们打在远处墙上的红色亮点,根据你所学的知识判断小明属于___________。(近视/远视)眼,应该配戴一个___________透镜进行矫治。
【答案】 不正确 漫 近视 凹
【详解】人眼看不见红外线,人眼能看见的红光不是红外线,故这种说法是不正确的。
墙壁表面粗糙不平,激光照在上面会发生漫反射,反射光线会向各个方向散射,我们才能从不同角度看到墙上的亮点。
近视眼看不清远处物体,能看清近处物体。小明发现自己看不清小朋友们打在远处墙上的红色亮点,说明小明患的是近视,要用凹透镜来进行矫正。
25.人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的,现将图中虚线圆圈部分当作是人的“眼睛”,当蜡烛远离“眼睛”时,“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其________(选填“变薄”或“变厚”),改变其对光线的偏折能力,从而在光屏上成清晰的像若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度,则该“眼睛”为________(选填“近视眼”或“远视眼”),应该配戴________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)进行矫正。
【答案】 变薄 近视眼 凹透镜
【解析】【小题1】[1]由题可知,在本题中,凸透镜相当于晶状体,光屏相当于视网膜,当蜡烛远离“眼睛”时,物距变大。根据凸透镜成实像的规律,当物距增大时,像距会减小,像会向透镜方向移动,即向左移动。所以为了使像依然清晰地成在固定的光屏(视网膜)上,我们需要减弱凸透镜的会聚能力,使得光线推迟会聚。而凸透镜越薄,其焦距越长,对光线的偏折能力(会聚能力)越弱。因此,“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其变薄。
[2][3]若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度(即无法变薄到足以减弱会聚能力的程度),说明它的晶状体折光能力太强,或者眼球前后径过长。当看远处的物体(蜡烛远离)时,由于晶状体不能变得足够薄,光线依然会被过度会聚,导致像成在光屏(视网膜)的前方。这种看远处物体时像成在视网膜前方的眼睛,被称为近视眼。因此为了让像向后移动并准确地落在视网膜上,需要在眼睛前面放置一个对光线有发散作用的透镜。凹透镜对光线具有发散作用,因此应该配戴凹透镜进行矫正。
26.如图所示,对于下面物理现象描述不正确的是( )
A.图甲中,试管中水蒸气推动塞子冲出去时,水蒸气的内能减少
B.图乙中,抽去玻璃隔板,两瓶中气体逐渐混合均匀,这是因为空气比二氧化氮的密度大
C.图丙中,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,光屏上的像由清晰变得模糊,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是远视眼镜
D.图丁中,小明发现家中的电能表转盘在某段时间内转了500转,则在该段时间内小明家消耗的电能是
【答案】B
【详解】A.水蒸气推动塞子冲出去时,水蒸气对塞子做功,内能转化为塞子的机械能,水蒸气内能减少,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,二氧化氮气体在下方瓶中,抽去玻璃隔板后两瓶气体逐渐混合均匀,这是扩散现象,本质原因是分子在永不停息做无规则运动;并非是二氧化氮的密度比空气大,故B错误,符合题意;
C.放入眼镜后,需要将光屏向透镜移动才能再次成清晰的像,说明该眼镜对光线有会聚作用,是凸透镜;远视眼成因是晶状体折光能力弱,像成在视网膜后方,需要用凸透镜矫正,因此该眼镜是远视眼镜,故C正确,不符合题意;
D.该电能表参数为,表示转盘每转2500转,电路消耗电能。转盘转500转时,消耗电能,故D正确,不符合题意。
故选 B。
27.大自然中有很多天然的“透镜”,如清晨植物枝叶上的露珠。我们通过露珠看叶面的脉络,看到的脉络比实际的要_________(填“粗”或“细”),这种透镜适合做____________(填“近视眼”或“远视眼”)的眼镜。
【答案】 粗 远视眼
【详解】露珠中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜。当叶脉位于凸透镜的一倍焦距以内时,会成正立、放大的虚像。所以我们通过露珠看到的叶脉比实际的要粗;
凸透镜对光线有会聚作用,可以矫正远视眼(远视眼的成因是晶状体太薄,折光能力太弱,像成在视网膜后方,需要会聚透镜来矫正)。因此这种透镜适合做远视眼的眼镜。
28.小华发现,当黑板上“=”两条线间距很小时,在教室前排能看出是“=”,在教室后排会看成“-”号。查找资料得知:人眼要看清物体,不仅要求像成在视网膜上,还需像点落在不同感光细胞上,受刺激的细胞越多,分辨越清晰。像的大小取决于物体对眼睛的光心区所张开的角(图(a)中的角),称为视角。
(1)若同一物体移动到A2B2处时,与眼睛距离变大,视角__________(选涂“A.变大”“B.不变”“C.变小”),此时像变小。
(2)小华用图(b)所示装置(物高H=3cm)进行模拟实验,记录物距、像距及像高在表1中。
表 1 H=3cm
透镜焦距
f(cm)
实验序号
物距
u(cm)
像距v(cm)
像高
h(cm)
透镜焦距f(cm)
实验序号
物距
u(cm)
像距
v(cm)
像高
h(cm)
10
1
30.0
15.0
1.5
12
4
30.0
20
2.0
2
35.0
14.0
1.2
5
40.0
17.1
1.3
3
50.0
12.5
0.75
6
60.0
15.0
0.8
①晶状体和角膜共同作用相当于凸透镜,晶状体到视网膜的距离为__________(选涂“A.物”“B.像”)距。
②分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)中像距v和像高h随物距u的变化情况,可得出的初步结论是:同一凸透镜成实像,__________,倒立的实像变小。
③分析数据:
小华认为由1、2与3(或4、5与6)可知,焦距不变时像变小,可解释“=”看成“-”;
小红认为由1和6可知,像距不变时,焦距变大,像变小,可解释“=”看成“-”。
请判断两者观点是否合理,说明理由 __________。
(3)结合上述信息和所学知识,说明观察微小物体时常将其靠近眼睛的原因。__________
【答案】(1)C
(2) B 物距变大时,像距变小 小红的观点合理,人眼看远近不同物体时,物距变化,像距不变,像的大小改变,与实验1和6数据相符。
(3)像的大小取决于物体对眼睛的光心区所张开的角(图(a)中的角),即视角。将微小物体靠近眼睛,视角增大,物体在视网膜上所成的像变大,因此能看清微小物体的细节。
【详解】(1)我们看到物体的大小,取决于物体离眼睛的距离和所看物体的视角,若同一物体移动到A2B2处时,与眼睛距离变大,视角变小,此时像变小。故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)[1]当光屏上呈现清晰的像时,光屏到凸透镜的距离为像距。晶状体和角膜共同作用相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,晶状体到视网膜的距离为像距,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
[2]分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)中像距v和像高h随物距u的变化情况,发现同一个凸透镜,当物距变大,像距变小,像高变小,即像变小,所以可得出的初步结论是:同一凸透镜成实像,当物距变大时,像距变小,倒立的实像变小。
[3]小华观点不合理,他选取实验1、2与3的数据表明像距在变小,而人眼成像时像距基本不变。 小红观点合理,人从前排走向后排,物距增大,人眼通过调节 晶状体焦距成像,像距不变,像变小,与实验1和6的数据相符合,可解释“=”看成“-”。
(3)略
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抢分03 光学专题(光现象、透镜及其应用)(全国通用)
抢分预测 抢分特训
必考考点
抢分依据
命题预测
光现象
约5-7分,覆盖选择题、填空题、作图题,偶尔结合简答题考查,命题贴近生活,难度适中,侧重基础应用。
光的直线传播(条件、应用如小孔成像、影子、日食月食,注意小孔成像的特点);光的反射(镜面反射与漫反射区分、反射定律的理解与应用、平面镜成像特点及作图、成像实验探究及误差分析);光的折射(折射规律、生活中的折射现象如池水变浅、海市蜃楼、筷子弯折);光的色散与看不见的光(色散原理、红外线与紫外线的常见应用)。
透镜及其应用
约5-7分,覆盖选择题、填空题、作图题、实验题,偶尔结合简单计算题考查,凸透镜成像规律为高频考点,作图和实验为失分重点。
透镜对光的作用(凸透镜会聚、凹透镜发散)、三条特殊光线的作图方法;凸透镜成像规律(物距、像距与成像性质的对应关系,实验探究的操作、数据处理及误差分析);生活中的透镜(照相机、投影仪、放大镜的成像原理及应用);眼睛与眼镜(近视眼与远视眼的成因及矫正方法,结合透镜作用理解)。
题型一 光的直线传播
1.小海在家中做“研究光的传播”实验,在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线如图所示,这属于光的________(选填“反射”“折射”或“色散”)现象。当搅拌缸中的水后,观察到光的路线呈直线,说明光在_____中沿直线传播。
2.下列有关光现象的说法正确的是( )
A.甲图中,把蜡烛从甲到丁移动过程中,看到的像由大变小
B.乙图中,彩虹的形成和三棱镜把白光分成七种色光的原理都是光的折射
C.丙图中,蜡烛离小孔的距离大于光屏到小孔的距离时,光屏成倒立、放大的实像
D.丁图中,形成近视眼的原因是晶状体太薄,折光能力太强,戴发散透镜矫正
题型二 光的反射
3.河水深1m,一无人机悬停在离水面10m高处航拍,此时,无人机在水中的“倒影”距离水面________;若该无人机竖直下降靠近水面,则它的“倒影”大小将________。
4.有了光,自然界变得绚丽多彩,如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.海市蜃楼 B.雨后彩虹
C.水中倒影 D.杯子的影子
5.在探究光的反射规律的实验中,小明设计了如图所示的实验:将平面镜放在水平桌面,硬纸板竖直地立在平面镜上,硬纸板上的直线ON垂直于镜面,右侧纸板可绕ON转动。
(1)如图甲,当硬纸板在同一平面上,使一束光贴着纸板沿某一方向射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。当入射光EO向ON靠近的过程中,发现反射光OF____(选填“靠近”或“远离”)ON。为了精确探究反射规律,除了图中的器材,还需要刻度尺、_____和______。
(2)如图乙,保持左侧纸板和入射光的位置不变,将右侧纸板绕ON转动,此时在右侧纸板上_____(选填“能”或者“不能”)看到反射光,由此可以得出反射光线、入射光线和法线______的结论。
题型三 平面镜成像
6.在探究“平面镜成像特点”的实验中,同学们利用了如图所示的实验装置,其中A、B是两支完全相同的蜡烛。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是___________;
(2)在玻璃板的另一侧放置光屏,无论怎样移动光屏,光屏上都无法观察到像,说明玻璃板所成的是___________像,此时眼睛应在蜡烛___________(选填“A”或“B”)的一侧观察:
(3)他们通过实验探究得出平面镜成像规律后,接着思考,如果身高是的小明站在竖直放置的平面镜前,当小明远离镜子时,像的高度___________1.65m。
7.用透明玻璃做探究平面镜成像特点的实验,因为它既能透光也能________光;平面镜所成的像不能用光屏接收,说明它是________像。
8.阳燧(如图)是我国古代劳动人民用于取火的一种工具,可以聚集日光,点燃艾炷。阳燧的工作原理是( )
A.光的反射 B.平面镜成像 C.光的直线传播 D.光的折射
题型四 光的折射
9.下列对学以致用保障生命安全的解释中,错误的是( )
A.检修电路要断开总开关——防止带电操作容易触电
B.乘坐汽车要系好安全带——防止突然加速时惯性带来危害
C.池水看起来浅但不能贸然下水——光发生折射使池底看起来变浅
D.营救冰面上的野生动物常趴在救援梯上爬行——可减小对冰面的压强
10.如图所示,当光从水中斜射入空气中时,在分界面同时发生反射和折射,反射角_____入射角,折射角_____入射角(以上两空选填“大于”“等于”或“小于”)。
11.“掬水月在手,弄花香满衣。”掬一捧泉水,泉水照见明月的倒影,仿佛明月在手中一般。这其中主要蕴含的光学原理与下列哪幅图片相同( )
A.日晷计时 B.水中“双塔”
C.水球成像 D.海市蜃楼
题型五 光的色散
12.LED灯作为第四代光源,具有光效高、耗电少、寿命长、安全环保等优点。
(1)LED灯的主要材料为____(选填“半导体”“绝缘体”或“超导体”),白光LED由红光、绿光和____光三原色混合而成;二极管具有单向导电性,将某电路中的二极管两端对调后不再发光,此时二极管两端____(选填“有”或“没有”)电压。
(2)如图是白炽灯与LED灯正常工作时,将电能转化为光能和内能的比例饼状图。LED灯的发光效率为____%;假设灯的亮度与获得的光能成正比,45W的白炽灯的发光亮度与____W的LED灯相当。蓄电池使用时放电需保留20%电量,某容量为“12V 80A•h”的蓄电池能够为12V的LED灯供电15h,则该LED灯的额定功率为____W。
13.(多选)玫瑰是平阴县一大传统的特色农业。玫瑰花大瓣厚,色艳味浓,品质优异,闻名中外;玫瑰花朵艳丽,香气盛甜,浓郁丰满,自成独特的香韵风格,集食用、药用、香用、观赏于一体。下列说法正确的是( )
A.闻到花香说明了分子在不停地做无规则运动
B.红色的玫瑰花在阳光照射下会反射红色的光
C.红花挡住了后方的叶子因为光沿直线传播
D.在阳光下看到的红花、绿叶是光的色散现象
题型六 透镜
14.如图所示为某博物馆在较为精巧的文物前放置的凸透镜。下列说法正确的是( )
A.观察人员可通过透镜看到放大的实像
B.将凸透镜靠近文物,看到的像会变小
C.该凸透镜对光线起到发散的作用
D.凸透镜与文物间的距离应大于凸透镜的2倍焦距
15.小明有三块如图所示的凸透镜,他想要测量三块不同的凸透镜的焦距,于是分别将三块凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧放置白纸,调整凸透镜到白纸的距离使白纸上出现____的光斑,测量白纸到凸透镜光心的距离,得出三块透镜的焦距如下表所示,分析数据可以发现,凸透镜的表面凸起的程度(厚度)越_____(选填“大”或“小”),凸透镜的焦距越短。
实验序号
1
2
3
凸透镜
甲
乙
丙
厚度
0.5cm
1 cm
2 cm
焦距
8 cm
5 cm
3 cm
题型七 凸透镜的成像规律
16.物理兴趣小组的同学们用一个焦距未知的凸透镜来完成“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图所示。
(1)同学们用太阳光作为光源,移动光屏直至在光屏上得到一个最小最亮的光斑,如图甲所示,则凸透镜焦距为________cm(要求估读);
(2)实验前,应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调在________;
(3)在图乙所示的位置,光屏上可以呈现清晰的像,该像是倒立________(选填“放大”或“缩小”)的实像;
(4)凸透镜位置不变,将蜡烛从图乙所示位置向右移到30cm刻度线处,把光屏移至________刻度处,可在光屏上再次呈现清晰的像;
(5)在图乙所示情景下,在凸透镜左边适当位置放置一个透镜镜片后,须将光屏向左移动才能再次出现倒立清晰的实像,则该镜片可用来矫正________(选填“近”或“远”)视眼。
17.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,实验小组利用图甲装置进行探究。
(1)实验前,应调整烛焰、光屏的中心位于凸透镜的______上;甲图中光屏上有清晰的像(像未画出),该像是倒立、______的实像;
(2)保持凸透镜位置不变,将蜡烛靠近凸透镜,为使光屏上再次呈现清晰的像,可将光屏______透镜(靠近/远离),或光屏位置不动,在蜡烛与凸透镜之间放置______眼镜(选填“近视”、“远视”);
(3)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明和小华在同一坐标纸上记录并绘制了各自实验时物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间的关系的图像,如图乙,分析图像时,他们发现两个图像有差异,回顾整个实验过程并无操作的错误,你觉得图像有差异的原因是______。
18.如图所示的AI眼镜是融合增强现实与人工智能技术的智能穿戴设备,其搭载的摄像头可连接手机实现拍照、扫码等功能。该摄像头的成像原理基于凸透镜成像规律,下列说法正确的是( )
A.拍摄远处风景时,眼镜上摄像头的镜头到物体的距离应大于2倍焦距
B.该摄像头的成像原理与投影仪相同
C.扫码时,眼镜上的摄像头相当于一个放大镜,成正立的虚像
D.要想让手机屏幕上的像大些,眼镜应该远离被拍摄物体
19.如下图所示是一款快递驿站出库扫描仪,取快递时要把快递物品放在扫描仪下方载物台上接受扫描,关于此现象下列说法正确的是( )
A.扫描仪的镜头相当于一个凹透镜
B.扫描仪的成像原理与照相机一致
C.快递物品通过镜头成倒立、放大的像
D.该扫描仪上成的像是虚像
20.VR眼镜是一种可以虚拟现实的头戴式显示设备,利用计算机生成模拟系统,用户通过看眼镜内的电子屏幕,结合封闭性的音效,给用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。
(1)VR眼镜内的电子屏经过晶状体在视网膜上形成_______(正/倒)立的_______(虚/实)像;
(2)因为电子屏距离眼睛很近,为了让用户可以看清图像,需在眼睛和电子屏之间配置一块透镜。为了弄清VR眼镜内置透镜的作用,小聪同学做了以下实验:
①用“F”形LED灯模拟VR眼镜的电子屏,用透镜模拟晶状体,用光屏模拟视网膜(如图乙)。在实验前,需要调节LED灯中心、光屏中心_______;
②经过实验小聪发现,若保持光屏和凸透镜位置不变,LED灯向右移动时,要重新在光屏上得到清晰的像,需换用焦距更小的凸透镜,这说明:物体靠近眼睛时,为看清物体,晶状体要变_______(厚/薄),以_______(增强/减弱)它的折光能力;
③如果物体离眼睛太近,就会超出晶状体的调节范围,使人眼无法看清。小聪发现,只要在原有凸透镜和“F”形LED灯之间放一块合适的透镜,便可以进一步缩小物距,让光屏上重新出现清晰的像(如图丙),从而推断出VR眼镜内置的是_______透镜;
(3)小聪实验时发现像不完整,他分析可能是手指遮挡了部分透镜所致。然后他将一张足够大的遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入到透镜前,直至挡住其上半部分,在该过程中,光屏上“F”形LED所成像大小_______(变大/变小/不变),亮度_______(变亮/变暗/不变)。
题型八 透镜的应用
21.麦收时节同学们走进农田参与农耕实践活动,如图所示是用放大镜观察到的麦穗标本,如果该透镜焦距为10cm,则标本到透镜的距离应______(填“大于”“等于”或“小于”)10cm,若想看到标本的像变大,应将标本______(填“远离”或“靠近”)透镜。
22.“智慧消防”是守护城市安全的重要防线。如图甲所示,某科技小组研发了一款名为“烈焰先锋”的全地形智能消防机器人。在一次模拟火灾救援演练中,机器人完成了从奔赴现场到扑灭大火的全过程。请结合演练情境,运用物理知识解决下列问题。
【阶段一:紧急奔赴与越障】
(1)如图甲,机器人履带设计得宽大,是为了在压力一定时,减小对地面的_________;如图乙,机器人用机械臂快速举起障碍物时,机械臂可视作一个_________杠杆。
【阶段二:侦察探测】
(2)当机器人快速靠近火源时,为了在感光元件上成清晰的像,镜头焦距不变,镜头应向_________(填“前伸”或“后缩”)调节。
【阶段三:强力灭火】
(3)喷出的水雾接触高温火焰迅速汽化,此过程_________(填“吸”或“放”)热,使燃烧物温度降至着火点以下;水炮喷口设计成锥形,水流高速喷出时,喷口处流速大,压强_________(填“大”或“小”),有助于将周围空气卷入,扩大灭火覆盖面。
【阶段四:智能中枢】
(4)如图丙所示,“烈焰先锋”消防机器人搭载火情探测-灭火联动系统,控制电流≥0.04A时自动触发报警喷水联动响应,可在野外无外接电源场景下连续工作。已知控制电路电源电压可调,电磁铁线圈电阻不计,气敏电阻R。的阻值与烟雾浓度C的关系如图丁所示,工作电路电源电压恒为48V。调节使系统在烟雾浓度为15%时刚好触发报警喷水联动响应,此时定值电阻的功率为0.18W,则控制电路的电源电压为 _______V。
(5)工程师给巡检回路的保护电阻设计了标准巡检和节能巡检两个可自动切换的挡位:节能挡位下的阻值为标准挡位的2倍,巡检指示灯L标有“12V 6W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),节能模式下指示灯的实际功率为额定功率的,两种模式下指示灯均未超过额定电流。则在标准巡检模式下,巡检回路连续工作1分钟消耗的总电能为_____J。
23.投影仪是教学中常用的设备,如图所示是投影仪的成像原理,为了使学生看到正立的像,投影片要____(选填“正着”或“倒着”)放置,投影片在屏幕上成的像是____(选填“放大”“缩小”或“等大”)的。
题型九 眼睛和眼镜
24.有的小朋友认为,实验时经常使用的激光笔发出的红光是红外线,并直接把它取名为“红外线”,你认为这种说法___________(正确/不正确)。激光照在墙壁上发生___________(镜面/漫)反射,在一次玩耍时,小明发现自己看不清小朋友们打在远处墙上的红色亮点,根据你所学的知识判断小明属于___________。(近视/远视)眼,应该配戴一个___________透镜进行矫治。
25.人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的,现将图中虚线圆圈部分当作是人的“眼睛”,当蜡烛远离“眼睛”时,“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其________(选填“变薄”或“变厚”),改变其对光线的偏折能力,从而在光屏上成清晰的像若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度,则该“眼睛”为________(选填“近视眼”或“远视眼”),应该配戴________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)进行矫正。
26.如图所示,对于下面物理现象描述不正确的是( )
A.图甲中,试管中水蒸气推动塞子冲出去时,水蒸气的内能减少
B.图乙中,抽去玻璃隔板,两瓶中气体逐渐混合均匀,这是因为空气比二氧化氮的密度大
C.图丙中,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,光屏上的像由清晰变得模糊,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是远视眼镜
D.图丁中,小明发现家中的电能表转盘在某段时间内转了500转,则在该段时间内小明家消耗的电能是
27.大自然中有很多天然的“透镜”,如清晨植物枝叶上的露珠。我们通过露珠看叶面的脉络,看到的脉络比实际的要_________(填“粗”或“细”),这种透镜适合做____________(填“近视眼”或“远视眼”)的眼镜。
28.小华发现,当黑板上“=”两条线间距很小时,在教室前排能看出是“=”,在教室后排会看成“-”号。查找资料得知:人眼要看清物体,不仅要求像成在视网膜上,还需像点落在不同感光细胞上,受刺激的细胞越多,分辨越清晰。像的大小取决于物体对眼睛的光心区所张开的角(图(a)中的角),称为视角。
(1)若同一物体移动到A2B2处时,与眼睛距离变大,视角__________(选涂“A.变大”“B.不变”“C.变小”),此时像变小。
(2)小华用图(b)所示装置(物高H=3cm)进行模拟实验,记录物距、像距及像高在表1中。
表 1 H=3cm
透镜焦距
f(cm)
实验序号
物距
u(cm)
像距v(cm)
像高
h(cm)
透镜焦距f(cm)
实验序号
物距
u(cm)
像距
v(cm)
像高
h(cm)
10
1
30.0
15.0
1.5
12
4
30.0
20
2.0
2
35.0
14.0
1.2
5
40.0
17.1
1.3
3
50.0
12.5
0.75
6
60.0
15.0
0.8
①晶状体和角膜共同作用相当于凸透镜,晶状体到视网膜的距离为__________(选涂“A.物”“B.像”)距。
②分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)中像距v和像高h随物距u的变化情况,可得出的初步结论是:同一凸透镜成实像,__________,倒立的实像变小。
③分析数据:
小华认为由1、2与3(或4、5与6)可知,焦距不变时像变小,可解释“=”看成“-”;
小红认为由1和6可知,像距不变时,焦距变大,像变小,可解释“=”看成“-”。
请判断两者观点是否合理,说明理由 __________。
(3)结合上述信息和所学知识,说明观察微小物体时常将其靠近眼睛的原因。__________
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