2021年12月9日，学校组织全体学生实况观看了“神舟十三号”宇航员翟志刚、王亚平、叶光富给同学们带来的一堂太空科普课。几名宇航员在做“水球光学实验”时，先向水膜里注水形成一个水球，再向水球里注入一个大气泡之后，小强同学透过水球看到了王亚平的一个较大的倒立的像和一个较小的正立的像，如图甲、乙所示。非常神奇！这是为什么呢？“太空教师”王亚平要求感兴趣的同学可以深入研究一下。课后小强和同样感兴趣的小富、小美、小高等同学组成研究小组共同开展了研究。
（1）研究最可靠的方法是做实验。四名同学找来了若干器材，他们在一个圆球形的透明容器中注满水，很快就再现了图甲、乙中的两个倒立的像。这个像与 凸透镜凸透镜（平面镜/凸透镜/凹透镜）所成的像类似；乙图中的倒立的像稍微大一些，是因为水球距离人脸部更 近近（近/远）一些；
（2）接着他们向水球中注入气泡，发现无论如何都不能使气泡正好位于水球的中央，观察水球中央较小的“正立像”的实验无法继续．为什么呢？经过讨论，他们明白了其中的道理：球形容器里的水受 重重力作用，使得水不同深度的压强不等，进而水对气泡产生了 浮浮力，所以气泡不能位于水球的中央；
（3）“正立像”不能直接通过实验检验，小强他们四人并不气馁，又进行了如下讨论、操作和推理，请你加入他们的研究。
①由表及里。四名同学经过讨论确定：“正立像”是由于光的折射形成。以下是四个人陈述的分析推理，你认为不妥的是 CC（填序号）；
A．小强：光在同种均匀介质中沿直线传播，而“正立像”比同一环境中的王亚平本人小，所以它不是光的直线传播形成的现象
B．小富：来自王亚平身体的光在水球表面发生反射后将返回她本人那一侧，而拍摄者和王亚平位于水球的两侧，所以“正立像”不是光的反射形成的现象
C．小美：物体在平面镜中成正立等大的虚像，“正立像”比王亚平本人小，所以不是光的反射形成的现象
D．小高：拍摄者和王亚平位于水球的两侧，来自王亚平身体的光将通过水球，所以“正立像”是光的折射形成的现象
②合情推测。四名同学找来几副平光眼镜、近视眼镜、老花眼镜，通过两副平光眼镜观察近处的物体，发现看到的像几乎没有变化；通过两副近视眼镜观察近处的物体，发现看到的像更小了；通过两副老花眼镜观察近处的物体，发现看到的像更大了。因此他们推测：如果空间站里水球及气泡的形状与图丙中的 BB（填序号）相似，观察者就会看到图甲、乙中央的“正立像”；（提示：观察者视线在图丙中通过水球、气泡圆心的水平方向上）
③实证检验：对空间站里水球及气泡形状的推测究竟是否正确，小美、小高打算写信向宇航员们咨询，小强、小富则立志将来到空间站里实际做一下实验。
【考点】控制变量法．
【答案】凸透镜；近；重；浮；C；B
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：24引用：2难度：0.5
相似题
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1．磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究磁体对铁钉的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题。
①如图，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较纸片下面能吸附的铁钉数量，显示磁体对铁钉吸引力的大小。
铁钉的放置有图中的甲、乙两种方法，依据 的原理，铁钉在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图中 的方法。
②选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的铁钉个数，多次实验后将数据记录在表中。
A分析数据，可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引铁钉的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响 ，即对磁性屏蔽效果明显。磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 陶瓷板 玻璃板 塑料板 吸引铁钉数量/个 4 1 1 3 3 3 3
B铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是 。
C铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同。据此，你提出一个值得探究的问题：
③他们在纸片上分别放入形状和 相同、面积不同的铁板。发现铁板面积越大，吸住的铁钉数量越少。发布：2025/1/7 8:0:2组卷：22引用：3难度：0.5 -
2．磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题。
（1）如图1，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较纸片下面能吸附的回形针数量，显示磁体对回形针吸引力的大小。
回形针的放置有图2中的甲、乙两种方法，依据 的原理，回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力，应选择图2中 的方法。
（2）选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中。
①分析数据，可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量 ，说明铁板和镍板对吸引力的影响 ，即对磁性屏蔽效果明显。磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 陶瓷板 玻璃板 塑料板 吸引回形针数量/个 4 1 1 3 3 3 3
②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是 。
③铝是导体。陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同。据此，你提出一个值得探究的问题：
（3）他们在纸片上分别放入形状和 相同、面积不同的铁板。发现铁板面积越大，吸住的回形针数量越少。
（4）日常生活中，磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象。请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质，再写出一种保护磁卡磁性的方法：。
发布：2025/1/7 8:0:2组卷：1209引用：17难度：0.3 -
3．阅读《空气对球形物体的阻力》，回答题。
空气对球形物体的阻力
日常生活中存在这样的现象：飞机、轮船、汽车等交通工具运行时，受到空气阻力；人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力；百米赛跑时，奔跑得越快，我们感到风的阻力越大，这是什么原因呢？
查阅相关资料得知：物体在流体中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关，速度越大，阻力越大；跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小。物体从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，当阻力增加到与重力相等时，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度称为收尾速度。
某科学活动小组做了“球形物体在空气中下落时，受到的阻力大小与球的半径和速度关系”的实验，测量数据见下表。（g取10N/kg）
请根据上述材料，回答下列问题：球体编号 1 2 3 球体质量（kg） 2 5 18 球体半径（×10-2m） 5 5 15 球体收尾速度（m/s） 16 40 40
（1）1号球受到空气阻力的最大值是N。
（2）分析半径相同的球，收尾速度的大小与有关。
（3）对于3号球，当速度为20m/s时，受到的空气阻力（填“大于”、“等于”或“小于”）重力。
（4）轿车的外形通常做成流线型，其目的是。发布：2024/12/24 6:30:1组卷：73引用：4难度：0.5
