2021年12月9日,“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,小庠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。课后小庠和同样感兴趣的小影、小琳、小凡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)“正立像”不能直接通过实验检验,小庠他们四人并不气馁,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.小庠: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小影: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.小琳: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.小凡: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、远视眼镜。如图丙,分别表示近视眼、远视眼成像情况和矫正做法,以其中第 ②②图属于远视眼患者示意图;第 ①①图表示矫正近视眼的做法。四人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;通过两副远视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丁中的 BB(填序号)相似,观察者就会看到图甲、乙中央的“正立像”;(提示:观察者视线在图丁中通过水球、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,小影、小琳打算写信向宇航员们咨询,小庠、小凡则立志将来到空间站里实际做一下实验。
【答案】凸透镜;近;C;②;①;B
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:49引用:1难度:0.7