精品解析:江苏省无锡市江阴市2026-2027学年八年级上学期11月期中物理试题
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内容正文:
2026—2027学年第一学期期中考试
初二物理 试卷
(满分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。每小题给出的四个选项中只有一个正确答案)
1. 科学家通过科学探究寻找证据、揭示真相,从而得出科学结论。科学探究主要包括问题、证据、解释、交流等要素。如图甲所示,人在路灯下行走,地面上影子的长度会发生改变。为了探究地面上影子的长度变化与哪些因素有关,小华进行如图乙所示的实验,让手电筒与墙壁保持一定距离,将一块橡皮擦分别竖放在手电筒前不同位置(如10 cm、20 cm),观察影子的变化并测量其纵向长度。则他的做法体现了科学探究中的( )
A. 问题 B. 证据 C. 解释 D. 交流
2. 如图所示,乐器兴趣小组通过改变高脚杯中的水量进行调音,调音主要是改变声音的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 节奏
3. 下列措施中,属于在声音传播途中控制噪声的是( )
A. 设置禁鸣标志
B. 种植行道树
C. 佩戴降噪耳罩
D. 设置噪声监测
4. “声能发电”装置可将城市交通噪声的能量转化为电能供路灯使用。下列利用声音的实例中,与该项技术最相似的是( )
A. 用声波粉碎人体内结石 B. 用B超检查人体疾病
C. 用声呐探测鱼群的位置 D. 用超声导盲杖探测障碍物
5. 如图所示,在光的色散实验中,太阳光经平面镜反射后,通过狭缝射向三棱镜,发现光屏上色光的种类偏少,为了在光屏上观察到更多种类的色光,以下可行的操作是( )
A. 将光屏靠近三棱镜 B. 将三棱镜转动一定角度
C. 将狭缝靠近三棱镜 D. 将平面镜转动一定角度
6. 下列现象可用光的反射解释的是( )
A. 日晷计时 B. 湖中倒影
C. 筷子“折断” D. 树下光斑
7. 小明同学暑假到森林公园旅游,导游要求大家不要随意丢弃饮料瓶,这不仅是为了环境美观,更是为了保护森林。因为透明的饮料瓶中有水或饮料时( )
A. 相当于凸透镜,对光有会聚作用
B. 相当于凸透镜,对光有发散作用
C. 相当于凹透镜,对光有会聚作用
D. 相当于凹透镜,对光有发散作用
8. 两个互相垂直的平面镜组成了激光反射器,如图所示。如果入射光线方向不变,反射器绕O点向顺时针方向转过30°,那么经过反射器两次反射的光线将转过( )
A. 90° B. 30° C. 0° D. 60°
9. 如图所示,两名学生在看平面镜前的铅笔和铅笔在平面镜中的像,他们分别从自己所在的位置进行观察。下列说法正确的是( )
A. 两人都看到像在铅笔的右边
B. 两人都看到像在铅笔的左边
C. 男生看到像在铅笔的右边,女生看到像在铅笔的左边
D. 男生看到像在铅笔的左边,女生看到像在铅笔的右边
10. 如图所示,用大小不同的两个圆纸筒(套在一起时能推拉自如)、锡箔纸、半透明蜡纸等物品制作针孔照相机。让大纸筒前端的小孔对准一个明亮且不太大的物体,眼睛贴近小纸筒上的观察口,适当推拉小纸筒,观察半透明蜡纸(光屏)上呈现的物体的像。下列说法中正确的是( )
A. 针孔照相机和照相机成像的原理相同
B. 锡箔纸更换为半透明蜡纸可以使像更清晰
C. 保持针孔相机小孔与物体间距离不变,小纸筒向左移动,像变亮,像变小
D. 保持针孔相机光屏与小孔间距离不变,小孔远离物体,像变小
11. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像(未画出)。下列说法正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距为7 cm
B. 图中成像原理与投影仪成像原理相同
C. 若在蜡烛与凸透镜之间放远视眼镜,向左移动光屏能在光屏上再次成清晰的像
D. 固定蜡烛和光屏的位置,将凸透镜移到两者的正中间,在光屏上能成等大的像
12. 十字路口矗立着一幢大楼,它临街的一面是用玻璃装饰的,如图所示。小刚在十字路口中心面向北而立,从大楼玻璃中看到一辆汽车向东行驶,驶到十字路口转弯向右行驶。这辆汽车实际是( )
A. 向西行驶转弯向左行驶
B. 向南行驶转弯向右行驶
C. 向北行驶转弯向右行驶
D. 向北行驶转弯向左行驶
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. “苏超”2026年淮安主场比赛中,啦啦队成员有节奏地呐喊助威:“淮安—加油!淮安—加油!……”,该声音是由啦啦队成员的声带________产生的,在场内通过________传播到运动员耳中,很好地鼓舞了运动员的士气。
14. 同学们在国庆假期进行了“跨学科实践”活动。如图是小华同学用硬纸盒和橡皮筋自制的“橡皮筋吉他”。小华用硬纸盒作为共鸣箱,除了可以固定橡皮筋外,还能_________。同学们听到“橡皮筋吉他”弹出的音乐声后纷纷点赞,说明声音可以传递______。
15. (1)如图所示,相同的水下录音装置A、B录下在海里同一位置的鲸发出的同一段声音。A录到的有高、低音,B录到的只有低音,由此可以推测:在海洋中传播较远距离的声音音调较___________(选填“高”或“低”);
(2)海洋动物学家研究表明:海洋动物质量越小,其叫声越是轻而尖锐,海豚的质量比蓝鲸小得多,如图甲、乙两曲线为科考船声呐系统收录海豚和蓝鲸叫声的波形图,其中___________(选填“甲”或“乙”)波形图表示的音调较高,甲图是___________(选填“海豚、蓝鲸”)发出的声音波形图:___________(选填“甲”或“乙”)波形图表示的响度较大。
16. 某学校门口设有噪声检测设备,该设备的显示屏上显示“77.0”的数字,它的单位是_______,这个数字表示的是当时环境声音的_______(选填“响度”、“音调”或“音色”)。当学生感觉室外的噪声过大时,习惯关闭门窗,从控制噪声角度看,这是在_______减弱噪声。
17. 生活处处有物理:日常防晒衣通过阻挡____保护皮肤不被阳光晒伤;加湿器利用频率高于20000 Hz 的____使水剧烈振动形成水雾;地铁站入口处通过____来监测人体的温度。(选填“超声波”、“次声波”、“红外线”或“紫外线”)
18. 在较暗的环境中打开台灯看书写字时,我们能看到纸和笔且不刺眼,是因为光在纸和笔的表面发生了____反射,但由于光的_______,笔和手总会形成影子,为避免影子干扰我们写字,用右手写字时台灯要放在______(填“左”或“右”)侧。
19. 如图甲所示是课堂中演示的小魔术“浇不灭的蜡烛”。向水平桌面上的玻璃杯中逐渐加水,透过玻璃板,会看到杯中“燃烧的蜡烛”并没有被水浇灭。
(1)点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板的____(选填“同侧”或“异侧”),才能看到这个“浇不灭的蜡烛”现象。若魔术表演前图甲中竖立的玻璃板水平向左移动了少许,为保证魔术顺利,图甲中玻璃杯应____(选填“仍放在原位置”、“向左移动少许”或“向右移动少许”)。
(2)用如图乙所示的装置探究平面镜成像的特点。为验证平面镜成像的大小,棋子B的选择与棋子A应____(选填“相同”或“不同”),此时棋子B代替的是____(选填“棋子A”或“棋子A的像”)。
20. 如图是一张妙趣横生的照片,不用后期处理,直接采用手机错位拍摄一次而成,在拍摄过程中,手机照相机镜头相当于是___________透镜,摆拍时___________(选填“鞋子”或“人”)距离手机比较远,鞋子在镜头的__________焦距处(选填“小于一倍”或“一到两倍”或“大于两倍”)
21. 图是鱼眼与人眼的结构示意图,我们观察发现:鱼眼晶状体的形状比人眼更加凸一些.鱼这样的眼睛如果到陆地上观察物体,像将成在视网膜的____(选填“前”或“后”)方.童话世界中生活在水里的美人鱼,上岸后,若要看清远处的物体,应该配戴_______(选填“近视”或“远视”)眼镜.
22. 如图是光电控制液面高度仪的示意图,通过光反射到光电屏上的位置判断液面高低,一束光射到液面,此时入射角为______°;若入射角增大5°,反射光线与入射光线的夹角增大______°;若液面下降,光斑S将向______(选填“左”或“右”)移动。
23. 如图所示,平行光通过图中虚线框(内放一块透镜)后,在右侧光屏上形成一个直径比透镜大的圆形光斑,小明认为该透镜一定是凹透镜,因为凹透镜对光有______(选填“会聚”或“发散”)作用。小华为了检验小明的推断是否正确,将光屏逐渐靠近透镜,只有出现光斑直径____的现象,才能论证小明的推断是错误的;当光屏到透镜的距离为10cm时,光屏上光斑直径跟透镜等大,则此透镜的焦距f =_______cm。
24.
(1)如图甲所示,把玻璃杯放在“物理”课本上,往杯内注水近满,由上向下观察,发现杯内“物”比杯外的“理”____(选填“高”或“低”);产生该现象的主要原因是光从_______(选填“空气射向水”或“水射向空气”)发生了光的折射现象。若减少水量,则观察到“物”会向____移动。
(2)如图乙所示,水池底部有一光源S发出的光经过水面折射后照亮围墙上的N点,当向水池中注水,使水面上升高度d后,围墙上的M点(图中未画出)被照亮,则M点和N点间的距离____(选填“大于”、“等于”或“小于”)d。
三、解答题(本题共5小题,共40分)
25. 按要求作图。
(1)如图甲所示,是物体AB在平面镜中所成的像,请作出物体AB;
(2)如图乙(a),被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方,但人偶A可以从平面镜中“看到”人偶B。请在图乙(b)中画出人偶A从平面镜中“看到”人偶B的光路图;
(3)如图丙所示记录了物体在A位置所成的像,请大致画出物体在B、C位置所成的像、。
26. 在“探究光的反射定律”实验中,小明将平面镜放置在水平桌面上。
(1)如图甲所示,让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,当入射光和反射光同时呈现在白板上时,白板与镜面的夹角是____°;实验时选择表面_____(选填“光滑”或“粗糙”)的白板。如图乙所示,小明改变入射光PO的方向,将实验数据依次记录在下表中。由数据可知:入射光线PO在逐渐____(选填“靠近”或“远离”)法线ON,根据数据分析得出结论:光反射时,______。
实验次数
1
2
3
入射角/°
30
45
60
反射角/°
30
45
60
(2)学习了光的反射定律后,同学们交流时提出许多能探究光的反射规律的实验方法。如利用半球形透明玻璃罩、以及地理课上学习过的“等高线”的知识,进行实验探究。如图丙所示。首先在半球形玻璃罩表面上做好标记,在玻璃罩内O点放有小平面镜,一起放置在一个能转动的水平圆台上,再用加湿器使整个半球形玻璃罩内充满水雾。
①实验中,用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是______;
②用一支固定的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜O点的光线,如图丙中NO所示。这束光模拟的是光的反射规律中的____;
③将绿色激光笔固定在玻璃罩上后,缓慢转动圆台,在某一位置可以看到三束光重合,这说明入射光线、反射光线和法线______;
④实验中,让绿色激光从A点入射O点经平面镜反射后从E点射出,如图丁所示,小明又将绿色激光从C点入射O点,则反射光线将从图中的____点射出(填写图中字母),利用数学知识,也得出反射角与入射角的关系。
⑤小明保持入射角度不变,让绿色激光笔继续沿A点所在的等高线逆时针移动,使入射光射向O点,如图戊所示,发现反射光线将沿____(顺时针/逆时针)转动;当激光笔恰好转到从E点射向O点时,反射光线从A点射出,这说明光反射时,______________。
27. 如图甲小明和小红选择镀膜茶色玻璃板做“探究平面镜成像特点”的实验:
(1)利用茶色玻璃板和平面镜都能看到棋子的像,但小明最终选择茶色玻璃板替代平面镜做实验,目的是___________;
(2)小明想找出镀膜面做成像面,于是他用铅笔尖分别紧贴玻璃板左右两个面,如图所示,则镀膜面是玻璃板____面(选填“左”或“右”);
(3)小明将选出的镀膜面与方格纸的中线对齐(如甲图所示),此时中线的位置即为玻璃板的位置。为了比较A的像与A的大小关系,在玻璃板前放一个棋子A,再将另一个相同的棋子B放到玻璃板后调整位置,直到棋子B与棋子A的像重合,则说明:平面镜成像,像与物的大小是____(选填“相等”或“不等”)的;
(4)移去棋子B,将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置,眼睛在____(选填“棋子A侧”或“棋子B侧”)观察白卡片,若观察到白卡片上没有棋子A的像,说明棋子A经平面镜所成的是____(选填“实”或“虚”)像;
(5)小明记录棋子A与棋子B的位置后,测量出它们到镜面的距离,多次实验都发现棋子B到镜面的距离____(选填“大于”、“小于”或“等于”)棋子A到镜面的距离。这与书中结论是不相符合的。同学们思考后发现造成这一现象的原因是玻璃板有一定的厚度,导致看到的棋子B是光的____(选填“直线传播”、“反射”或“折射”)形成的像,因此,为实验效果更好,应选____(选填“厚”或“薄”)的玻璃板更好;
28. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,实验小组利用如图甲所示的装置进行实验。
(1)实验前,应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心位于_______;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,将蜡烛远离凸透镜,为使光屏上再次呈现清晰的像,可将光屏____透镜(选填“靠近”或“远离”),或光屏位置不动,在蜡烛与凸透镜之间放置____镜(选填“凸透”、“凸面”、“凹透”或“凹面”);
(3)乙图中,凸透镜位于P处(图中未画出)位置不变,移动蜡烛,光屏先后在P同侧的A、B两处得到清晰的像,且A处的像比B处大,则以下说法不正确的是____;
①A处像可能是缩小的; ②B处像可能是缩小的;
③P点位置在B的右侧; ④蜡烛的移动方向向左;
(4)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,如图丙所示。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_______;
(5)另一小组的同学把物体放在离凸透镜60cm和80cm处时,发现光屏都是离透镜5cm处时呈现清晰的像。这一现象能说明:______________。
29. 跨学科实践:制作望远镜
(1)望远镜有多种类型,其中一种望远镜的物镜和目镜都是凸透镜。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的____像,而目镜的作用则与生活中____(选填“投影仪”或“放大镜”)的原理相同,用来把这个像放大;
(2)学习小组同学们自制的望远镜放大倍率为2倍;选择一对焦距适当的凸透镜分别作为物镜和目镜。如果物镜的焦距是20cm,则应选焦距为____(选填“40cm”或 “10cm”)作为目镜,组装成一只望远镜;
(3)①用望远镜观察远处的物体后,再观察较近的物体,观察时需对镜筒的长度进行调节,应适当____(选填“增大”或“减小”)物镜和目镜之间的距离。
②为了更快寻找到目标,人们在望远镜上安装了寻星装置,如图甲所示,这是利用_______的原理。
③用望远镜观察物体时,会感到物体被放大了,主要是由于( )
A.像到观察者的距离变小了,视角变大
B.通过望远镜成的像比物体大,视角变大
(4)由于望远镜不方便日常携带,小明了解到华为手机的潜望式镜头也能实现“望远”功能,于是对其光学原理进行研究。该镜头由等腰直角三棱镜、镜头模组(相当于凸透镜)和传感器组成,小明根据该镜头设计的结构模型如图乙所示。若用该潜望式镜头拍摄物体“”,则其在传感器上所成像的形状是( )
A. B. C. D.
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2026—2027学年第一学期期中考试
初二物理 试卷
(满分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。每小题给出的四个选项中只有一个正确答案)
1. 科学家通过科学探究寻找证据、揭示真相,从而得出科学结论。科学探究主要包括问题、证据、解释、交流等要素。如图甲所示,人在路灯下行走,地面上影子的长度会发生改变。为了探究地面上影子的长度变化与哪些因素有关,小华进行如图乙所示的实验,让手电筒与墙壁保持一定距离,将一块橡皮擦分别竖放在手电筒前不同位置(如10 cm、20 cm),观察影子的变化并测量其纵向长度。则他的做法体现了科学探究中的( )
A. 问题 B. 证据 C. 解释 D. 交流
【答案】B
【解析】
【详解】A.问题环节是提出待探究的问题,本题中小华已经确定了探究方向,正在开展实验,不属于问题环节,故A不符合题意;
B.证据环节是通过实验操作、观察测量,收集支撑探究结论的相关信息,小华改变橡皮擦的位置,观察影子变化并测量长度,属于收集证据的过程,故B符合题意;
C.解释环节是对实验结果分析归纳、得出探究结论,小华仅在完成实验测量,还未进行分析总结,不属于解释环节,故C不符合题意;
D.交流是和他人分享探究的过程与结果,小华的实验操作不属于交流环节,故D不符合题意。
故选 B。
2. 如图所示,乐器兴趣小组通过改变高脚杯中的水量进行调音,调音主要是改变声音的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 节奏
【答案】B
【解析】
【详解】改变高脚杯中的水量,杯子和水振动的频率发生变化;音调由发声体振动的频率决定,故调音主要是改变声音的音调。故选B。
3. 下列措施中,属于在声音传播途中控制噪声的是( )
A. 设置禁鸣标志
B. 种植行道树
C. 佩戴降噪耳罩
D. 设置噪声监测
【答案】B
【解析】
【详解】A.禁鸣标志禁止车辆鸣笛,是在声源处控制噪声,故A不符合题意;
B.行道树可以阻挡、吸收噪声,是在声音传播途中控制噪声,故B符合题意;
C.佩戴降噪耳罩是在人耳处减弱噪声,故C不符合题意;
D.噪声监测仪只能监测噪声的强度,不能控制噪声,故D不符合题意。
故选B。
4. “声能发电”装置可将城市交通噪声的能量转化为电能供路灯使用。下列利用声音的实例中,与该项技术最相似的是( )
A. 用声波粉碎人体内结石 B. 用B超检查人体疾病
C. 用声呐探测鱼群的位置 D. 用超声导盲杖探测障碍物
【答案】A
【解析】
【详解】A. 用声波粉碎人体内结石,是利用声波具有的能量。题干中的“声能发电”也是利用声波的能量,两者都属于对声能的利用,因此最相似。故A符合题意;
B. 用B超检查人体疾病:该技术利用超声波的回声反射成像,获取人体内部信息,主要利用了声波传递信息的特性,故B不符合题意;
C. 用声呐探测鱼群的位置:该技术通过发射声波并接收回声来定位鱼群,主要利用了声波传递信息的特性,故C不符合题意;
D. 用超声导盲杖探测障碍物:该技术利用超声波反射探测障碍物位置,主要利用了声波传递信息的特性,故D不符合题意。
故选A。
5. 如图所示,在光的色散实验中,太阳光经平面镜反射后,通过狭缝射向三棱镜,发现光屏上色光的种类偏少,为了在光屏上观察到更多种类的色光,以下可行的操作是( )
A. 将光屏靠近三棱镜 B. 将三棱镜转动一定角度
C. 将狭缝靠近三棱镜 D. 将平面镜转动一定角度
【答案】B
【解析】
【详解】调整棱镜的方位,在白色光屏上可以看到白光通过棱镜折射后得到的彩色光带,或将光屏远离狭缝,调整平面镜只能改变光的方向,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 下列现象可用光的反射解释的是( )
A. 日晷计时 B. 湖中倒影
C. 筷子“折断” D. 树下光斑
【答案】B
【解析】
【详解】A.日晷计时是利用光沿直线传播,晷针挡住光形成影子,通过影子位置判断时间,故A不符合题意;
B.湖中倒影是平面镜成像,属于光的反射现象,故B符合题意;
C.筷子“折断”,水中的筷子反射的光从水中斜射入空气中时,传播方向发生偏折,人眼逆着折射光看去,会觉得筷子在水面处“折断”,属于光的折射现象,故C不符合题意;
D.树下光斑是太阳光通过树叶缝隙形成的太阳的实像,属于小孔成像,原理是光的直线传播,故D不符合题意。
故选B。
7. 小明同学暑假到森林公园旅游,导游要求大家不要随意丢弃饮料瓶,这不仅是为了环境美观,更是为了保护森林。因为透明的饮料瓶中有水或饮料时( )
A. 相当于凸透镜,对光有会聚作用
B. 相当于凸透镜,对光有发散作用
C. 相当于凹透镜,对光有会聚作用
D. 相当于凹透镜,对光有发散作用
【答案】A
【解析】
【详解】装了水的透明饮料瓶,瓶内水的形状为中间厚、边缘薄,符合凸透镜的结构特征。凸透镜对光有会聚作用,会聚的太阳光会使局部温度快速升高,容易引燃森林中的枯枝落叶,引发森林火灾,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 两个互相垂直的平面镜组成了激光反射器,如图所示。如果入射光线方向不变,反射器绕O点向顺时针方向转过30°,那么经过反射器两次反射的光线将转过( )
A. 90° B. 30° C. 0° D. 60°
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示:
我们做出反射器对光线的反射光路图。分析可知。只要光线在两个面上都发生了反射,那么其出射光线就和入射光线就是平行的。题目中入射光线方向并没改变,反射光线方向也就不会改变。而旋转反射器只是改变了入射角和反射角,不会影响最终的出射光线,因此,如果入射光线方向不变,反射器绕O点向顺时针方向转过30°,那么经过反射器两次反射的光线将转过0°。故C符合题意,ABC不符合题意。
故选C。
9. 如图所示,两名学生在看平面镜前的铅笔和铅笔在平面镜中的像,他们分别从自己所在的位置进行观察。下列说法正确的是( )
A. 两人都看到像在铅笔的右边
B. 两人都看到像在铅笔的左边
C. 男生看到像在铅笔的右边,女生看到像在铅笔的左边
D. 男生看到像在铅笔的左边,女生看到像在铅笔的右边
【答案】D
【解析】
【详解】平面镜竖直放置,铅笔在镜前,因此铅笔的像位于镜面后方,与铅笔关于镜面对称,该位置是固定的,不随观察者位置改变。男生位于平面镜左侧,从他的视角观察,镜面朝向他的右侧,铅笔在镜面的前方偏右位置,根据对称特点,像位于镜面的后方偏左位置,因此男生会看到像在铅笔的左边;女生位于平面镜右侧,从她的视角观察,镜面朝向她的左侧,铅笔在镜面的前方偏左位置,根据对称特点,像位于镜面的后方偏右位置,因此女生会看到像在铅笔的右边。故ABC错误,D正确。
故选D。
10. 如图所示,用大小不同的两个圆纸筒(套在一起时能推拉自如)、锡箔纸、半透明蜡纸等物品制作针孔照相机。让大纸筒前端的小孔对准一个明亮且不太大的物体,眼睛贴近小纸筒上的观察口,适当推拉小纸筒,观察半透明蜡纸(光屏)上呈现的物体的像。下列说法中正确的是( )
A. 针孔照相机和照相机成像的原理相同
B. 锡箔纸更换为半透明蜡纸可以使像更清晰
C. 保持针孔相机小孔与物体间距离不变,小纸筒向左移动,像变亮,像变小
D. 保持针孔相机光屏与小孔间距离不变,小孔远离物体,像变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.针孔照相机利用光的直线传播成像,照相机利用凸透镜成像,原理不同。故A错误。
B.锡箔纸不透光,用于屏蔽外部杂光以保证像清晰;半透明蜡纸会透光,导致像模糊。故B错误。
C.保持针孔照相机小孔与物体间距离不变,当小纸筒向左移动时,像距变大,根据光的直线传播原理,像会变大,同时由于光线变得更分散,像会变暗。故C错误。
D.光屏与小孔间距不变,即像距不变,小孔远离物体即物距增大。根据小孔成像规律,像距不变时物距增大,像会变小。故D正确。
故选D。
11. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像(未画出)。下列说法正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距为7 cm
B. 图中成像原理与投影仪成像原理相同
C. 若在蜡烛与凸透镜之间放远视眼镜,向左移动光屏能在光屏上再次成清晰的像
D. 固定蜡烛和光屏的位置,将凸透镜移到两者的正中间,在光屏上能成等大的像
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知,物距
像距
AB.此时,由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像,成像原理与照相机相同,满足且,即且,解得,故AB错误;
C.远视眼镜是凸透镜,对光有会聚作用,使像提前会聚,像距变小,故向左移动光屏能再次成清晰的像,故C正确;
D.根据凸透镜成像规律,只有当物距等于2f时才能成等大实像,此时像距也等于2f,即物像间距为4f。本题蜡烛和光屏间距离为
而前面分析已经推出,,但将透镜移到蜡烛和光屏正中间时,物距等于像距为22.5cm,但,无法成等大的像,故D错误。
故选C。
12. 十字路口矗立着一幢大楼,它临街的一面是用玻璃装饰的,如图所示。小刚在十字路口中心面向北而立,从大楼玻璃中看到一辆汽车向东行驶,驶到十字路口转弯向右行驶。这辆汽车实际是( )
A. 向西行驶转弯向左行驶
B. 向南行驶转弯向右行驶
C. 向北行驶转弯向右行驶
D. 向北行驶转弯向左行驶
【答案】D
【解析】
【详解】根据平面镜成像的特点,从大楼玻璃中看到一辆汽车向东行驶,驶到十字路口转弯向右行驶画出物体,如下图所示,从图中可以看出这辆小车向北行驶向西转弯,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. “苏超”2026年淮安主场比赛中,啦啦队成员有节奏地呐喊助威:“淮安—加油!淮安—加油!……”,该声音是由啦啦队成员的声带________产生的,在场内通过________传播到运动员耳中,很好地鼓舞了运动员的士气。
【答案】 ①. 振动 ②. 空气
【解析】
【详解】声音是由物体振动产生的,啦啦队成员的呐喊助威是由声带振动产生的;
赛场内人和运动员之间的传声介质是空气,所以呐喊声通过空气传播到运动员耳中。
14. 同学们在国庆假期进行了“跨学科实践”活动。如图是小华同学用硬纸盒和橡皮筋自制的“橡皮筋吉他”。小华用硬纸盒作为共鸣箱,除了可以固定橡皮筋外,还能_________。同学们听到“橡皮筋吉他”弹出的音乐声后纷纷点赞,说明声音可以传递______。
【答案】 ①. 增大响度 ②. 信息
【解析】
【详解】由共鸣箱的作用可知,其可通过共鸣增大声音的响度;
因听到音乐声后点赞是通过声音表达“称赞音乐”的相关信息,故说明声音可以传递信息。
15. (1)如图所示,相同的水下录音装置A、B录下在海里同一位置的鲸发出的同一段声音。A录到的有高、低音,B录到的只有低音,由此可以推测:在海洋中传播较远距离的声音音调较___________(选填“高”或“低”);
(2)海洋动物学家研究表明:海洋动物质量越小,其叫声越是轻而尖锐,海豚的质量比蓝鲸小得多,如图甲、乙两曲线为科考船声呐系统收录海豚和蓝鲸叫声的波形图,其中___________(选填“甲”或“乙”)波形图表示的音调较高,甲图是___________(选填“海豚、蓝鲸”)发出的声音波形图:___________(选填“甲”或“乙”)波形图表示的响度较大。
【答案】 ①. 低 ②. 乙 ③. 蓝鲸 ④. 甲
【解析】
【详解】(1)[1]音调的高低是由发声体的振动频率决定的,振动频率快,音调高;振动频率慢,音调低;由图可知,A距离鲸鱼较近,B距离鲸鱼较远,因为A录到的有高、低音,B录到的只有低音,说明B录到的是频率较低的声音,所以频率较低的声音在海洋中能传播较远的距离。
(2)[2][3][4]由题意可知,海洋动物质量越大,其叫声越是有力而低沉,即响度大,音调低。由图像可知,甲的振幅大,响度大,频率低,故甲是质量大的蓝鲸的叫声的波形图;相反乙是海豚的叫声的波形图,波形图振动频率快,所以表示的音调高。
16. 某学校门口设有噪声检测设备,该设备的显示屏上显示“77.0”的数字,它的单位是_______,这个数字表示的是当时环境声音的_______(选填“响度”、“音调”或“音色”)。当学生感觉室外的噪声过大时,习惯关闭门窗,从控制噪声角度看,这是在_______减弱噪声。
【答案】 ①. 分贝##dB ②. 响度 ③. 传播过程中
【解析】
【详解】[1]用分贝描述噪声的强弱等级。
[2]分贝(dB)是响度的单位。
[3]关闭门窗是在传播过程中减弱噪声。
17. 生活处处有物理:日常防晒衣通过阻挡____保护皮肤不被阳光晒伤;加湿器利用频率高于20000 Hz 的____使水剧烈振动形成水雾;地铁站入口处通过____来监测人体的温度。(选填“超声波”、“次声波”、“红外线”或“紫外线”)
【答案】 ①. 紫外线 ②. 超声波 ③. 红外线
【解析】
【详解】由过量紫外线照射会损伤皮肤,故防晒衣通过阻挡紫外线保护皮肤。
因频率高于20000Hz的声波为超声波,超声波可传递能量使水振动形成水雾,故加湿器利用超声波工作。
由人体辐射的红外线强度与温度相关,故地铁站入口通过红外线监测人体温度。
18. 在较暗的环境中打开台灯看书写字时,我们能看到纸和笔且不刺眼,是因为光在纸和笔的表面发生了____反射,但由于光的_______,笔和手总会形成影子,为避免影子干扰我们写字,用右手写字时台灯要放在______(填“左”或“右”)侧。
【答案】 ①. 漫 ②. 直线传播 ③. 左
【解析】
【详解】[1]光的反射分为镜面反射和漫反射,纸和笔表面粗糙不平,光照射后在纸和笔表面上发生漫反射,反射光射向各个方向,因此能看清纸笔且不会刺眼;
[2]光沿直线传播过程中,被笔和手遮挡,无法穿过,在纸面形成光照不到的暗区就是影子。
[3]用右手写字时,若台灯放在右侧,右手会遮挡光线,影子落在书写区域干扰读写;放在左侧时,影子会偏向右侧,不会干扰书写,因此台灯放在左侧。
19. 如图甲所示是课堂中演示的小魔术“浇不灭的蜡烛”。向水平桌面上的玻璃杯中逐渐加水,透过玻璃板,会看到杯中“燃烧的蜡烛”并没有被水浇灭。
(1)点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板的____(选填“同侧”或“异侧”),才能看到这个“浇不灭的蜡烛”现象。若魔术表演前图甲中竖立的玻璃板水平向左移动了少许,为保证魔术顺利,图甲中玻璃杯应____(选填“仍放在原位置”、“向左移动少许”或“向右移动少许”)。
(2)用如图乙所示的装置探究平面镜成像的特点。为验证平面镜成像的大小,棋子B的选择与棋子A应____(选填“相同”或“不同”),此时棋子B代替的是____(选填“棋子A”或“棋子A的像”)。
【答案】(1) ①. 异侧 ②. 仍放在原位置
(2) ①. 相同 ②. 棋子A的像
【解析】
【小问1详解】
这个魔术利用平面镜成像原理:我们看到的杯中“燃烧的蜡烛”,其实是玻璃板另一侧点燃蜡烛的虚像,因此点燃的实物蜡烛和盛水的玻璃杯要放在玻璃板的异侧,才能让蜡烛的像成在玻璃杯的位置上;
如果将竖立的玻璃板水平向左移动少许,蜡烛的位置不变,根据平面镜成像特点,像与物体关于镜面所在的平面对称,所以在玻璃板水平向左移动的过程中,蜡烛的像的位置不变,玻璃杯应仍在原位置。
【小问2详解】
探究平面镜成像特点时,选择和棋子A相同的棋子B,是为了通过B和A的像完全重合,直接对比得出像与物大小相等的结论;
这里采用等效替代法,棋子B的作用是替代棋子A比较像与物的大小关系。
20. 如图是一张妙趣横生的照片,不用后期处理,直接采用手机错位拍摄一次而成,在拍摄过程中,手机照相机镜头相当于是___________透镜,摆拍时___________(选填“鞋子”或“人”)距离手机比较远,鞋子在镜头的__________焦距处(选填“小于一倍”或“一到两倍”或“大于两倍”)
【答案】 ①. 凸 ②. 人 ③. 大于两倍
【解析】
【详解】[1]手机照相机镜头相当于凸透镜。因为凸透镜具有会聚光线的作用,能够使物体成像。
[2]摆拍时人距离手机比较远。这是利用近大远小的透视原理,使近处的鞋子和远处的人在照片中形成大小相近的视觉效果。
[3]手机拍照成倒立、缩小的实像,当物体在凸透镜的大于两倍焦距处时,成倒立、缩小的实像。因为鞋子成像为倒立、缩小的实像,所以鞋子在镜头的大于两倍焦距处。
21. 图是鱼眼与人眼的结构示意图,我们观察发现:鱼眼晶状体的形状比人眼更加凸一些.鱼这样的眼睛如果到陆地上观察物体,像将成在视网膜的____(选填“前”或“后”)方.童话世界中生活在水里的美人鱼,上岸后,若要看清远处的物体,应该配戴_______(选填“近视”或“远视”)眼镜.
【答案】 ①. 前 ②. 近视
【解析】
【分析】要解答本题需掌握:①人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,外界物体在视网膜上所成的像是倒立缩小的实像;
②晶状体的曲度越大,会聚能力越强.应佩戴发散透镜,使光线的会聚能力减弱.
【详解】人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体倒立缩小的实像;
鱼眼晶状体的形状比人眼更加凸一些,故可知:鱼眼的晶状体曲度大,焦距短,会聚能力强,在陆地上看远处的物体,像成在视网膜的前面,相当于近视眼,所以应佩戴近视镜使光线的会聚能力减弱,成像后移到视网膜上.
22. 如图是光电控制液面高度仪的示意图,通过光反射到光电屏上的位置判断液面高低,一束光射到液面,此时入射角为______°;若入射角增大5°,反射光线与入射光线的夹角增大______°;若液面下降,光斑S将向______(选填“左”或“右”)移动。
【答案】 ①. 50 ②. 10 ③. 右
【解析】
【详解】[1]一束光射到液面,与液面的夹角为40°,则入射角为。
[2]根据光的反射定律,反射角等于入射角。入射角增大5°,反射角也增大5°,因此反射光线与入射光线的夹角增大10°。
[3]液面相当于平面镜,液面下降会使入射点向右移动,入射光线方向不变,反射光线也会向右平移,因此光斑S将向右移动。
23. 如图所示,平行光通过图中虚线框(内放一块透镜)后,在右侧光屏上形成一个直径比透镜大的圆形光斑,小明认为该透镜一定是凹透镜,因为凹透镜对光有______(选填“会聚”或“发散”)作用。小华为了检验小明的推断是否正确,将光屏逐渐靠近透镜,只有出现光斑直径____的现象,才能论证小明的推断是错误的;当光屏到透镜的距离为10cm时,光屏上光斑直径跟透镜等大,则此透镜的焦距f =_______cm。
【答案】 ①. 发散 ②. 先变小后变大 ③. 5
【解析】
【详解】[1]平行光经过透镜,在右侧光屏上形成一个直径比透镜大的圆形光斑,小明认为透镜使光向外发散了,该透镜一定是凹透镜,因为凹透镜对光有发散作用。
[2]若透镜为凹透镜,使光发散,将光屏靠近透镜,出现光斑的直径会变小,但如果将光屏靠近透镜,如图所示:
如从位置移动到位置,出现光斑直径先变小后变大的现象,才能论证小明的推断是错误的。
[3]光斑与透镜若能出现等大,说明透镜为凸透镜,当光屏上光斑直径跟透镜等大,则光屏到透镜的距离等于倍焦距,则此透镜的焦距
24.
(1)如图甲所示,把玻璃杯放在“物理”课本上,往杯内注水近满,由上向下观察,发现杯内“物”比杯外的“理”____(选填“高”或“低”);产生该现象的主要原因是光从_______(选填“空气射向水”或“水射向空气”)发生了光的折射现象。若减少水量,则观察到“物”会向____移动。
(2)如图乙所示,水池底部有一光源S发出的光经过水面折射后照亮围墙上的N点,当向水池中注水,使水面上升高度d后,围墙上的M点(图中未画出)被照亮,则M点和N点间的距离____(选填“大于”、“等于”或“小于”)d。
【答案】(1) ①. 高 ②. 水射向空气 ③. 下
(2)小于
【解析】
【小问1详解】
光从水斜射入空气时折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看到的虚像比实际位置高,因此杯内“物”比杯外“理”高;该现象是光从水射向空气时发生折射形成的;减少水量时水面下降,虚像向物的实际位置靠近,故观察到“物”向下移动。
【小问2详解】
当向水池注水使水面上升高度d后,即OB=d,光源S发出的光在水面的入射点会向右平移,根据光的折射定律,折射光线会平行于原来的折射光线向左平移,由于墙上的M点是新的折射光线照亮的点,如图所示,由数学知识可知,所以M点和N点之间的距离要小于水面上升的高度d,如图所示:
三、解答题(本题共5小题,共40分)
25. 按要求作图。
(1)如图甲所示,是物体AB在平面镜中所成的像,请作出物体AB;
(2)如图乙(a),被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方,但人偶A可以从平面镜中“看到”人偶B。请在图乙(b)中画出人偶A从平面镜中“看到”人偶B的光路图;
(3)如图丙所示记录了物体在A位置所成的像,请大致画出物体在B、C位置所成的像、。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
平面镜所成像与物关于镜面轴对称;故分别作关于镜面的对称点,用实线连接即为物体AB。
【小问2详解】
人偶A可以从平面镜中“看到”人偶B,是因为B反射的光通过平面镜反射后进入了A的眼睛;故先作出B在平面镜中的像,连接与平面镜交于一点O,则O点即为入射点,连接B、O即为入射光线,连接O、A即为反射光线。
【小问3详解】
根据凸透镜成像规律可知,物体在处时( ) 成倒立等大实像于右侧 处,高度与 物体相同,记为 ;物体在 处时( ) 成倒立放大实像于右侧 处,高度大于物体,记为 ;根据凸透镜对光线的作用可知,平行于主光轴的光经凸透镜折射后过凸透镜的焦点、过光心的光传播方向不变,据此可确定像的位置和大小。
26. 在“探究光的反射定律”实验中,小明将平面镜放置在水平桌面上。
(1)如图甲所示,让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,当入射光和反射光同时呈现在白板上时,白板与镜面的夹角是____°;实验时选择表面_____(选填“光滑”或“粗糙”)的白板。如图乙所示,小明改变入射光PO的方向,将实验数据依次记录在下表中。由数据可知:入射光线PO在逐渐____(选填“靠近”或“远离”)法线ON,根据数据分析得出结论:光反射时,______。
实验次数
1
2
3
入射角/°
30
45
60
反射角/°
30
45
60
(2)学习了光的反射定律后,同学们交流时提出许多能探究光的反射规律的实验方法。如利用半球形透明玻璃罩、以及地理课上学习过的“等高线”的知识,进行实验探究。如图丙所示。首先在半球形玻璃罩表面上做好标记,在玻璃罩内O点放有小平面镜,一起放置在一个能转动的水平圆台上,再用加湿器使整个半球形玻璃罩内充满水雾。
①实验中,用加湿器使整个玻璃罩内充满水雾的目的是______;
②用一支固定的红色激光笔发出一束垂直射向平面镜O点的光线,如图丙中NO所示。这束光模拟的是光的反射规律中的____;
③将绿色激光笔固定在玻璃罩上后,缓慢转动圆台,在某一位置可以看到三束光重合,这说明入射光线、反射光线和法线______;
④实验中,让绿色激光从A点入射O点经平面镜反射后从E点射出,如图丁所示,小明又将绿色激光从C点入射O点,则反射光线将从图中的____点射出(填写图中字母),利用数学知识,也得出反射角与入射角的关系。
⑤小明保持入射角度不变,让绿色激光笔继续沿A点所在的等高线逆时针移动,使入射光射向O点,如图戊所示,发现反射光线将沿____(顺时针/逆时针)转动;当激光笔恰好转到从E点射向O点时,反射光线从A点射出,这说明光反射时,______________。
【答案】(1) ①. 90 ②. 粗糙 ③. 远离 ④. 反射角等于入射角
(2) ①. 显示光路 ②. 法线 ③. 在同一平面内 ④. F ⑤. 逆时针 ⑥. 光路是可逆的
【解析】
【小问1详解】
当入射光和反射光同时呈现在白板上时,说明白板与平面镜是垂直的,白板与镜面的夹角是90°。
选择表面较粗糙的白板,可以发生漫反射,使得光路更加明显,能使各个方向的同学都能看到光路。
由表中数据可知,入射角增大,反射角也增大,说明入射光线PO在逐渐远离法线,可以得到反射角等于入射角。
【小问2详解】
①玻璃罩内充满水雾后,激光在传播路径上会被水雾微粒散射,人眼便能看清光的传播路径,因此水雾的作用是显示光路。
②红色激光NO经过入射点且与镜面垂直,它所在直线即为法线,所以能用来显示法线的位置。
③转动圆台至某一位置时可观察到三条光束重合,这说明反射光线、入射光线和法线处在同一个平面内,即三线共面。
④光的反射中,反射角等于入射角,C点对应的等高线是F点,所以从C点入射O点,则反射光线将从图中的F点射出。
⑤光的反射中,反射角等于入射角,反射光线和入射光线分别位于法线两侧,绿色激光笔继续沿A点所在的等高线逆时针移动,反射光线也逆时针转动。
让绿色激光从A点入射O点经平面镜反射后从E点射出,当激光笔恰好转到从E点射向O点时,反射光线从A点射出,说明光反射时,光路是可逆的。
27. 如图甲小明和小红选择镀膜茶色玻璃板做“探究平面镜成像特点”的实验:
(1)利用茶色玻璃板和平面镜都能看到棋子的像,但小明最终选择茶色玻璃板替代平面镜做实验,目的是___________;
(2)小明想找出镀膜面做成像面,于是他用铅笔尖分别紧贴玻璃板左右两个面,如图所示,则镀膜面是玻璃板____面(选填“左”或“右”);
(3)小明将选出的镀膜面与方格纸的中线对齐(如甲图所示),此时中线的位置即为玻璃板的位置。为了比较A的像与A的大小关系,在玻璃板前放一个棋子A,再将另一个相同的棋子B放到玻璃板后调整位置,直到棋子B与棋子A的像重合,则说明:平面镜成像,像与物的大小是____(选填“相等”或“不等”)的;
(4)移去棋子B,将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置,眼睛在____(选填“棋子A侧”或“棋子B侧”)观察白卡片,若观察到白卡片上没有棋子A的像,说明棋子A经平面镜所成的是____(选填“实”或“虚”)像;
(5)小明记录棋子A与棋子B的位置后,测量出它们到镜面的距离,多次实验都发现棋子B到镜面的距离____(选填“大于”、“小于”或“等于”)棋子A到镜面的距离。这与书中结论是不相符合的。同学们思考后发现造成这一现象的原因是玻璃板有一定的厚度,导致看到的棋子B是光的____(选填“直线传播”、“反射”或“折射”)形成的像,因此,为实验效果更好,应选____(选填“厚”或“薄”)的玻璃板更好;
【答案】(1)方便确定像的位置
(2)左 (3)相等
(4) ①. 棋子B侧 ②. 虚
(5) ①. 大于 ②. 折射 ③. 薄
【解析】
【小问1详解】
由于平面镜是不透明的,所以无法确定像的位置,玻璃板透光且可以成像,选择茶色玻璃板替代平面镜做实验,目的是便于确定像的位置。
【小问2详解】
平面镜成像时,像与物体关于平面镜对称,由图乙可知,铅笔的像和铅笔与玻璃板左面几乎没有空隙,说明此时铅笔的像与铅笔关于玻璃板左面对称,所以镀膜面是玻璃板左面。
【小问3详解】
实验中为了比较像和物体的大小关系,选择两个相同的棋子,在玻璃板前放一个棋子A,再将另一个相同的棋子B放到玻璃板后调整位置,直到棋子B与棋子A的像重合,说明像和物体大小相等。
【小问4详解】
为了观察棋子A的像能否呈现在光屏上,需要直接观察光屏,不能透过玻璃板观察,所以移去棋子B,将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置,眼睛应在棋子B侧观察白卡片。若观察到白卡片上没有棋子A的像,说明棋子A经平面镜所成的像不能呈现在光屏上,是虚像。
【小问5详解】
实验中以玻璃板前面为反射面,棋子B到镜面的距离大于棋子A到镜面的距离,当光由空气斜射入玻璃中时,光会发生折射现象,从玻璃斜射入空气中也会发生折射现象,所以这些数据产生的原因是玻璃板有厚度,导致看到的棋子B是光的折射形成的像,为了减小误差,应选择较薄的玻璃板进行实验。
28. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,实验小组利用如图甲所示的装置进行实验。
(1)实验前,应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心位于_______;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,将蜡烛远离凸透镜,为使光屏上再次呈现清晰的像,可将光屏____透镜(选填“靠近”或“远离”),或光屏位置不动,在蜡烛与凸透镜之间放置____镜(选填“凸透”、“凸面”、“凹透”或“凹面”);
(3)乙图中,凸透镜位于P处(图中未画出)位置不变,移动蜡烛,光屏先后在P同侧的A、B两处得到清晰的像,且A处的像比B处大,则以下说法不正确的是____;
①A处像可能是缩小的; ②B处像可能是缩小的;
③P点位置在B的右侧; ④蜡烛的移动方向向左;
(4)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,如图丙所示。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_______;
(5)另一小组的同学把物体放在离凸透镜60cm和80cm处时,发现光屏都是离透镜5cm处时呈现清晰的像。这一现象能说明:______________。
【答案】(1) ①. 同一高度 ②. 缩小
(2) ①. 靠近 ②. 凹透
(3)④ (4)两凸透镜的焦距不同
(5)凸透镜的焦距约等于5cm
【解析】
【小问1详解】
为了使像成在光屏中央,实验时应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心位于同一高度。
由图甲可知,此时物距大于像距,即物距在凸透镜的二倍焦距以外,故成倒立、缩小的实像。
【小问2详解】
保持凸透镜的位置不变,将蜡烛远离凸透镜,此时物距变大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,此时像成在光屏的前面,故为使光屏上再次呈现清晰的像,可将光屏靠近透镜;或光屏位置不动,在蜡烛与凸透镜之间放置凹透镜,利用凹透镜对光线的发散作用,推迟光线会聚成像;
【小问3详解】
光屏先后在P同侧的A、B两处得到烛焰清晰的像,说明两次都是成的实像,A处的像比B处大,说明光屏从A到B的过程中,像的大小变小,根据凸透镜成实像时物远像近像变小可知,像距在变小,所以P应位于A和B的右侧,蜡烛应位于凸透镜的右侧,物距增大说明蜡烛在向右移动,因为不知道凸透镜的焦距和物距以及像距的大小,因此物体可能在凸透镜的2倍焦距以外,可能成倒立、缩小的实像,所以A、B两处都有可能成缩小的像,故①②③正确,④错误。
【小问4详解】
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,则由图丙可发现,两个图像中物距与像距相等的位置不同,根据凸透镜成像规律可知,物距等于像距且等于2倍焦距时,成倒立、等大的实像,所以两个图像对应的凸透镜的2倍焦距处不同,则两个凸透镜的焦距不同,即图像有差异的原因可能是两个凸透镜的焦距不同。
【小问5详解】
当物距远大于2倍焦距时,物距的增大对像距的影响极小,且随着物距的增大像距会非常接近凸透镜的焦距,几乎保持不变。本题中物距从60cm增大到80cm,像距始终为5cm,说明此时像距已经接近透镜的焦距,物距的增大几乎不会改变像距的大小。
29. 跨学科实践:制作望远镜
(1)望远镜有多种类型,其中一种望远镜的物镜和目镜都是凸透镜。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的____像,而目镜的作用则与生活中____(选填“投影仪”或“放大镜”)的原理相同,用来把这个像放大;
(2)学习小组同学们自制的望远镜放大倍率为2倍;选择一对焦距适当的凸透镜分别作为物镜和目镜。如果物镜的焦距是20cm,则应选焦距为____(选填“40cm”或 “10cm”)作为目镜,组装成一只望远镜;
(3)①用望远镜观察远处的物体后,再观察较近的物体,观察时需对镜筒的长度进行调节,应适当____(选填“增大”或“减小”)物镜和目镜之间的距离。
②为了更快寻找到目标,人们在望远镜上安装了寻星装置,如图甲所示,这是利用_______的原理。
③用望远镜观察物体时,会感到物体被放大了,主要是由于( )
A.像到观察者的距离变小了,视角变大
B.通过望远镜成的像比物体大,视角变大
(4)由于望远镜不方便日常携带,小明了解到华为手机的潜望式镜头也能实现“望远”功能,于是对其光学原理进行研究。该镜头由等腰直角三棱镜、镜头模组(相当于凸透镜)和传感器组成,小明根据该镜头设计的结构模型如图乙所示。若用该潜望式镜头拍摄物体“”,则其在传感器上所成像的形状是( )
A. B. C. D.
【答案】(1) ①. 实 ②. 放大镜
(2)10cm (3) ①. 增大 ②. 光的直线传播 ③. A
(4)D
【解析】
【小问1详解】
望远镜的物镜与照相机原理相同,成倒立、缩小的实像。
目镜成正立、放大的虚像,成像原理与放大镜相同。
【小问2详解】
放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比,望远镜放大倍率为2倍,物镜的焦距为20cm,目镜的焦距为
【小问3详解】
①用望远镜观察远处的物体后,再观察较近的物体,相当于物距变小,根据凸透镜成实像规律“物近像远,像变大”可知,物距减小,像距会增大,即应增大物镜和目镜之间的距离。
②图甲的寻星装置是前后两个对齐的定位卡口,利用光沿直线传播的原理,让观察者可以快速将望远镜对准目标天体。
③我们能不能看清一个物体,它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要,视角的大小不仅和物体本身的大小有关,还和物体到眼睛的距离有关,视角越大,对物体观察越清楚。因此,用望远镜观察物体时,会感到物体被放大了,主要是由于像到观察者的距离变小,视角变大,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
【小问4详解】
由图乙可知,45°的等腰直角三棱镜会对光线进行反射,成正立等大的虚像,经过凸透镜成倒立的实像,像成在传感器上,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
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