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第六章常见光学仪器
八年级物理试题(第六章)
班级_______姓名___________分数______________
一、选择题(将符合题意的唯一答案序号填入表格中,每小题3分,共45分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
1.下列物理现象中:
①老人用放大镜看书;②在岸上看水中的鱼;③太阳灶烧水:
④水中的筷子变弯.其中属于光的折射的是
A、①②③B、①②④C、①③④D、②③④
2.汶川地震发生后,成都军区某陆航团奉命前往考察灾情,陆航团常常需要在高空的飞机上向地面照相,称为航空摄影,若使用航空摄影照相机的镜头焦距为50mm,则底片到镜头间的距离为( )
A、100mm以外 B、50mm以内
C、略大于50mm D、恰为50mm
3.下列透镜中,对光有会聚作用的有
A、一种B、两种C、三种D、四种
4.如图,是一种称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯,空杯时什么也看不见,斟上酒,杯底立即显现出栩栩如生的仙女图.下列对仙女
图形成原因的探讨,正确的是
A、可能是酒具有化学显影作用
B、可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大,使图片在一倍焦
距以内,成放大的虚像
C、可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像
D、可能是酒的液面反射,在酒中出现放大的像
5.在“研究凸透镜成像”的实验中,烛焰已在光屏上成一个清晰的实像,如果将该透镜的下半部分遮盖住,则光屏上的像将( )
A.像的下半部消失了 B.像的上半部消失了
C.像仍完整但变暗了 D.像变小了
6.平行光线经如图所示的中空玻璃砖后将会
A、会聚B、发散
C、仍为平行光D、无法判断
7.下列与近视眼不符合的是
A.晶状体曲度过大B.物像落在视网膜前方
C.眼球前后径过短D.可用凹透镜纠正
8.在放映幻灯片时,要使得银幕上的像更大一些,下列操作中正确的是
A、使幻灯机靠近银幕,并使幻灯片与镜头的距离变大
B、使幻灯机远离银幕,并使幻灯片与镜头的距离变大
C、使幻灯机靠近银幕,并使幻灯片与镜头的距离变小
D、使幻灯机远离银幕,并使幻灯片与镜头的距离变小
9.李明同学和妈妈到公园游玩,他想为妈妈拍一张清晰的照片,妈妈应站在镜头的
A.一倍焦距以内B.一倍与两倍焦距之间
C.焦点位置上D.二倍焦距之外
10.某兴趣小组同学在研究凸透镜成像规律实验时,记录并绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到透镜的距离v之间的关系(如图),则凸透镜的焦距为
A、60厘米B、40厘米
C、20厘米D、10厘米
11.当物体距离凸透镜8cm时,在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像,若保持物体与光屏的位置不变,把凸透镜向光屏方向移动2cm,则在光屏上又成一清晰的缩小的像。
则凸透镜的焦距为()
A.f<2cmB.2cm C.4cm 12.老爷爷用放大镜看报纸时,为了看到更大的清晰的像,应() A.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些 B.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近一些 C.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近一些 D.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一些 13.外界物体反射来的光线,由瞳孔进人眼球内部,再经过一系列折射后,像形成在 A.角膜上B.视网膜上C.晶状体上D.视觉中枢上 14.我们经常提到的像有: ①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成像;④电影银幕上的像;⑤汽车观后镜中的像。 其中 A.由于反射而形成的像是②⑤B.由于折射而形成的像是①③ C.属于实像的是①②③D.属于虚像的是②③④ 15.集体照相时,发现有些人没有进入镜头,为了使全体人员都进入镜头,应采取()A.人不动,照相机离人远一些,镜头往里缩一些 B.人不动,照相机离人近一些,镜头往里缩一些 C.人不动,照相机离人近一些,镜头往前伸一些 D.照相机和镜头都不动,人站近一些 二、填空题: (每空1分,共25分) 16.用照相机拍照时,要想使被拍的景物成的像大一些,照相机与被拍景物之间应一些;底片跟镜头间的距离(暗箱)应些. 17.放映电影时,为了在屏上得到清晰的更大的像,应将电影放映机__________屏幕,同时将镜头__________移动. 18.把一个凸透镜正对阳光,在镜下白纸上出现一个亮点,这点叫__________.测得该透镜光心到亮点的距离为5cm,用它做照相机镜头,则照相时物体到镜头的距离至少应大于__________. 19.把一个瓶底放在地上,发现瓶底下的物体变大了,说明瓶底的边缘比中间__________.(填“薄”或“厚”). 20.眼球好像一架照相机,角膜、晶状体和玻璃体的共同作用相当于一个,它把来自物体的光会聚在__________上,形成物体的像. 21.眼睛近视是因为物体在眼球中成像的像距太__________,近视镜的作用是利用其对光线的__________作用使眼球中成像的像距变__________,使像能清晰地成在__________.而远视与此相反,远视镜是利用其对光线的__________作用,使眼球中成像的像距变__________. 22.现有如下光学元件: (a)平面镜,(b)凸面镜,(c)凹面镜,(d)凸透镜,(e)凹透镜.在下列光学仪器或用具中用到了哪种器件? 请把相应的字母填入空格.自制潜望镜用__________.太阳灶用__________.老花镜用__________.汽车观后镜用__________.近视镜用__________.耳科大夫的额镜用__________. 23.圆形鱼缸里养了条金鱼,从斜上方看和从侧面看大小、位置都不一样,它们都是鱼缸里的鱼反射的光折射形成的像,与实际的鱼相比,从斜上方看到的鱼是(填“放大”、“等大”或“缩小”)的,位置稍(填“高”或“低”),从侧面看到的鱼是(填“放大”、“等大”或“缩小”)的。 三、作图题: (4+4+4=12分) 24.如下图,题中已画出光通过透镜前后的方向,请在下列方框中分别填上适当类型的透镜。 25.完成下图中的光路图 (1) (2) 26.两位视力缺陷眼球的成像情况,如图所示,请问,他们各需要配戴哪种透镜加以矫正,试画图表示。 (a)中应配戴 (b)中应配戴 四、实验与简答题(3+6+3+3+3=18分) 27.如图所示,在观察凸透镜成像的实验中: 若保持凸透镜的位置不变,将点燃的蜡烛分别放在A、B、C、D、E处,并分别 调整光屏的位置,则: (1)把蜡烛放在点,屏上出现的像最小; (2)把蜡烛放在点,屏上出现的像最大; (3)把蜡烛放在点,屏上不会出现像。 28.在“研究凸透镜成像规律的实验中”: (1)在实验时,应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在,其目的是为了。 (2)当蜡烛在凸透镜左侧距凸透镜20cm的时候,在光屏上得到一个倒立等大的实像,则凸透镜的焦距是cm;当蜡烛再向凸透镜靠近5cm时,所成的像的性质是、、。 29.给你一个透镜,你怎样判断它是凸透镜? 写出3种判断方法? (3分) 30.已知眼镜的度数=100/f(公式中焦距必须用m做单位)。 小明同学向在做凸透镜成像规律的实验,可身边没有凸透镜,他只好借用奶奶的500度的老花镜代替。 他用烛焰做实验,在镜片另一侧的光屏得到一个放大的实像。 请问,烛焰应在镜片前的什么位置? (3分 31.在东北的晴朗的冬天,到处都是一片冰天雪地,如果你在野外没有了火种,应该想什么办法来解决这个问题? 第六章参考答案 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 B C C B C B C D D D C A B A A 二、填空题 16、靠近拉长17、远离靠近18、焦点10cm19、薄20、凸透镜视网膜 21、小发散大视网膜上会聚小22、(a)(c)(d)(b)(e)(c) 23、虚缩小高放大 三、略 四、实验与简答题 27、ADE28、 (1)同一水平直线上使像成在光屏的中央 (2)10cm倒立 放大实像29、略30、略32、略 XD-WSS-1型水介式超声波水(液)位计 数据采集、数据传输一体化 1.简介 XD-WSS-1型水介式超声波水(液)位计产品水文仪器许可证号: XK07-002-00018,为水利部重点科技推广项目。 产品由现代超声波技术、微电子技术、现代通讯技术组合而成,是以水为介质的沉底隐装型自动水位计量采集和GPRS无线传输一体化产品,适用于水库、灌区领域的水位采集,大坝渗漏监测等,是灌区信息化的实用型选择。 2.主要配置 a.水位计室内机/水位计外用机(根据客户要求选用其一) b.换能器及缆线 图2-1水位计及换能器(左为室内机,右为外用机) 3.主要特点 •水位数据采集、RTU功能和GPRS无线传输模块一体化; •安装简便,廉价PVC管替代建造测井的土建工程及费用; •野外无人值守,可定时自动采集和招测; •测量探头可沉底隐匿式安装,降低盗损几率; •水位测量精度高,有cm级和mm级二种精度可供选择; •技术功能集成度高、仪器体积小(18cm×16cm×10cm); •闲灌季节可方便收库存放,来年再放置应用。 4.主要性能指标 •工作量程0.1m—30m(按规格不同) •测量误差±1cm、±2mm(按精度要求) •工作频率200—800kHz(按规格不同) •测量盲区≤10cm—25cm(按频率和量程不同) •数据处理及传输方式RS232/485串口GPRS无线数传 •供电电源DC12V 5.仪器系统工作流程 5.1仪器应用连接示意框图 5.2仪器工作方式 超声波水位计机内嵌数据处理及DTU通讯模块,可由信息中心通过无线公共网络(GSM/GPRS)向仪器发送测量工作指令,同时,仪器将测量的水位数据通过无线公共网络发到中心主站服务器中。 超声波水位计也可由计算机近距离直接控制定时段自动测量,并将测量数据存贮以备调用。 5.3仪器具体连线与功能应用 5.3.1按照仪器室内机背板(图5-2)上的标识连线 1.将外用机航插与换能器插座连接; 2.将电源DC12V按标识接入插座; 3.将RS232串口与计算机连接。 图5-2仪器背板 5.3.2RS232串口针脚连线定义: 2脚用于数据传输;3脚用于计算机向水位计发送测量工作指令;5脚为接地。 5.3.3水位计数据通讯格式 数据通讯格式: $个十百千万 波特率: 9600bps 5.3.4电脑显示程序安装应用: 电脑显示应用软件由公司用电子邮件的方式传递给客户,客户可下一载到计算机硬盘。 用鼠标直接双击安装程序,不用修改任何设置参数,直接点下一步,直至程序安装完成。 程序自动安装在C盘的ProgramFiles目录下。 双击打开软件(见图5-3),每次运行软件,需要进行“串口设置”,才能通过串口接收水位数据。 串口设置时,只需在“串口选择”的选择框内选择水位计连接的通讯串口编号,其它设置默认即可(见图5-4)。 图5-3 图5-4 5.3.5启动工作与调整 在仪器与相关设备连接完成后,启动面板上的开关,仪器即处于待机状态,内嵌的通讯模块接收由信息中心定时发出或人工发出的招测工作指令,仪器由待机状态转换为工作状态,将测量的水位数据发送至信息中心。 6.换能器水下固定安装 本水位仪是以水作为测量传播媒介,其换能器隐匿安装于水底,其声脉冲向上发射至水面返回由换能器接收而进行水位测量。 根据应用现场的不同,有以下几种安装方式。 6.1梯形断面水位测量点安装方式: (见图6-1、6-2、6-3、6-4、6-5) 根据现场实际情况,在紧挨渠道的堤坡上垂直埋下一套PVC管结构,达到水文测量的静水井功效以取代土建工程井。 具体操作是: 1、将配件中的Φ75*Φ50的PVC三通管及其它PVC附件取出,根据需要在当地购置一定长度的Φ75和Φ50的PVC管。 2、根据渠堤面到渠底的垂直高度,合适裁取一定长度的Φ75PVC管和一定长度的Φ50PVC连通管,一并与三通相连接并垂直埋入渠堤断面中。 Φ75PVC管底部尽可能与渠底水平并要求较高的垂直度(声脉冲直线反射运行的需要);过滤网与Φ50PVC连通管顶端相配接。 3、将相应长度的Φ50的PVC管与装配有换能器的Φ50的PVC短接连接,电缆线顺管用尼龙扎带扎牢,垂直放置于Φ75的PVC静水管中;另在Φ75的PVC静水管上端锯开一个小口便于电缆线横向隐匿掩埋至电线杆旁通向仪器箱内。 4、用盖板将Φ75的PVC静水管盖住,加土或草皮掩埋即可;一旦灌期结束可将其取出带回入库存放,下一年度再放置应用。 图6-1梯形断面安装示意图 6-2PVC套筒安装细节示意图 6-3PVC套筒实物拼装示意图 (1) 6-4PVC套筒实物拼装示意图 (2) 6-5PVC套筒实物拼装示意图(3) 6.2闸、渠垂直建设物水位测量点安装方式 闸壁、渠壁等设安装点,可将换能器固定在50mm—70mm的PVC静水管底部,并直接将PVC管垂直固定在建设物壁面上即可(安装方式一),也可将换能器配装在L型弯角件上,长边部分直接固定在建筑扬垂直面上(安装方式二)。 图6-3垂直渠壁安装示意 6.3水库、湖泊、干渠的水位测量点安装方式: 将换能器直接安装在水尺桩上(方式一),或在低水位处垂直埋设专制的固定插件,将配装有换能器的L型弯角件与其固定(安装方式二),电缆线沿堤坡掩埋,仪器置于机房内或选用外用机型予以掩埋在堤坡处。 (见图6-4) 图6-4换能器、外用机安装示意 6.4安装应注意的问题 1、安装换能器时,其表平面必须尽量调整到水平向上,便于声波的垂直发射和接收; 2、安装换能器时尽量满足能测量最低水位,同时顾及到超声波有一定的测量盲区(从声换能器表面向上一段距离无法测量)的原理特性,量程在10m以内的仪器盲区约为20cm。 3、安装换能器时注意不能靠近水底淤泥,以免被淤埋影响正常使用。 4、外用机是全密封防水的,掩埋时注意用重物压住填实,以免涨水时漂浮到水面,造成盗损。 6.5仪器测量调整与渠底0位值设定 根据水利渠系流量、水位计量要求,一般以渠底设定为0水位,本仪器内装置有用于0水位调整设定功能的拨码条。 仪器和换能器安装完成后,在有一定水位高程的情况下开机计量调试,此时显示出的计量数据为换能器表面到水平面的距离;此数据与从渠底到水面的实际水位高度有一定的差值,这就需要用拔码装置将仪器测量并显示的数据与实际水位数据调整一致。 拨码块装置在仪器的下层电路板上,打开仪器盒,旋掉上层线路板螺钉,水平拔起上层线路板,即可在下层电路板进行拨码设定操作。 图6-5拨码块示意图 6.5.1拨码数值计算 实际水位高度-水位计当前显示距离=差值(拨码数值) 根据计算出的拨码数值,运用二进制或十进制的加法,将相对应的数字键拨至ON位,都可以达到准确显示出实际水位的目的。 例: 假设当水位计安装好后测量显示的水位值为225cm,而当时水位的实际高度为317cm时,317-225=92,即二个数的差值为92cm。 例图6-6 6.5.2二进制数值拔码具体操作步骤: 运用机算机中windows附件的“计算器”,将上述计算十进制“差值”转换成二进位数表示值。 打开计算器,点击“查看”工具条,选择“科学型”,在计算器中输入十进制差值数“92”,点击“二进制”,计算器数值结果显示窗出现二进制转换表示值”1011100”。 即: 根据二进制数值,从低位到高位把1对应的拨码键拨到ON位,0对应的拨码键保持原位不变,例: 二进制数101100对应的是低位拨码块(右码块)的6号、5号、4号、2号键,将这几个键位拔到ON即可。 (见图6-7) 6-7拨码92cm实际例图 注意: 拔码操作时请注意实物拔码块和示意图的方向差别 设定完成后,将电路板按原样插回,再次启动仪器测量,此时仪器显示数据与实际水位值可保持一致。 重新将仪器盒装好,如是外用机,合盖时一定须对称旋紧密封盖板上的螺钉,以防有水渗入,造成电路短路。 6.5.3十进制数值拨码操作步骤 如没有十进制与二进制数值进行转换的条件,则可使用相对繁琐的十进制数值拔码方法。 参照拨码键位上方对应的数字,如果没有相同的数字,则选择比它小且最接近的数字作为减数,直至结果为0。 以上例中92为例进行拔码操作: 1、根据拨码原则(选择比设定值小且最接近),因为92没有直接对应的数字位,所以,在拔码盘中首先选择比92小且最接近的数值是64,其对应键位是2,将键位2的滑动块拨到ON方向即可; 用92减去最大接近值64得92-64=28 2、同理,再选择比余数28小且最接近的数值是16,其对应的键位是4,将键位4的滑动块拨到ON方向; 用28减去最大接近值16得28-16=12 3、以此类推,余数12的最大接近值8所对应的是键位5号,将键位5的滑动块拨到ON方向;12-8=4 4、余数4有直接对应的键位是6号,将键位6的滑动块拨到ON方向,此时余数为0即完成拔码程序;4-4=0; 5、拨码完成后,拔动结果与二进制拔动结果一致(见图6-7)。
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