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一、选择题
1. (无锡惠山期末)如图甲所示是一台激光雕刻机,激光头的初始位置在平台的左上角,启动电动机 M 和 N,激光头分别沿 x 和 y方向移动,运动的路程—时间图像分别如图乙、丙所示。关于激光头的运动情况,下列说法正确的是 （）
A.x 方向,一直保持匀速直线运动
B.x 方向,4~5 s 比 5~6 s 的平均速度大
C.y 方向,2~4 s 的平均速度为 3 cm/s
D.y 方向,0~2 s 与 4~6 s 的路程不相等
1. (无锡惠山期末)如图甲所示是一台激光雕刻机,激光头的初始位置在平台的左上角,启动电动机 M 和 N,激光头分别沿 x 和 y方向移动,运动的路程—时间图像分别如图乙、丙所示。关于激光头的运动情况,下列说法正确的是 （）
A.x 方向,一直保持匀速直线运动
B.x 方向,4~5 s 比 5~6 s 的平均速度大
C.y 方向,2~4 s 的平均速度为 3 cm/s
D.y 方向,0~2 s 与 4~6 s 的路程不相等
答案
B
解析
【分析】
要判断各选项正误，需明确s-t图像的物理意义：匀速直线运动的s-t图像为倾斜直线，斜率表示速度；平均速度等于位移与时间的比值（$\bar{v}=\frac{\Delta s}{\Delta t}$）；路程是s-t图像对应时间内的位移大小。逐一分析选项：
1. 选项A：观察图乙（x方向），0~4s为倾斜直线（匀速），但4~6s为曲线（斜率变化，变速），故x方向不是一直匀速，A错误。
2. 选项B：x方向，4~5s位移大于5~6s位移（图像向上凸，相同时间内前半段位移更大），时间均为1s，由平均速度公式可知4~5s平均速度更大，B正确。
3. 选项C：y方向，2~4s位移$\Delta y=18cm-6cm=12cm$，时间2s，平均速度$\bar{v}=\frac{12cm}{2s}=6cm/s$，不是3cm/s，C错误。
4. 选项D：y方向，0~2s路程6cm，4~6s路程$24cm-18cm=6cm$，两者相等，D错误。
【解析】
根据s-t图像的性质，结合平均速度、路程的计算方法分析：
选项A：x方向的s-t图像（图乙）中，4~6s为曲线，速度变化，不是匀速直线运动，A错误。
选项B：x方向，4~5s的位移大于5~6s的位移，时间均为1s，由$\bar{v}=\frac{\Delta s}{\Delta t}$，得4~5s平均速度更大，B正确。
选项C：y方向，2~4s平均速度$\bar{v}=\frac{18cm-6cm}{4s-2s}=6cm/s$，C错误。
选项D：y方向，0~2s路程6cm，4~6s路程6cm，两者相等，D错误。
【答案】
B
【知识点】
s-t图像、平均速度
【点评】
本题考查s-t图像的应用，需掌握匀速/变速运动的图像特征、平均速度的计算，易错点是误判匀速运动范围、计算平均速度时出错，属于基础图像分析题，需仔细读取图像数据。
【难度系数】
0.6
要判断各选项正误，需明确s-t图像的物理意义：匀速直线运动的s-t图像为倾斜直线，斜率表示速度；平均速度等于位移与时间的比值（$\bar{v}=\frac{\Delta s}{\Delta t}$）；路程是s-t图像对应时间内的位移大小。逐一分析选项：
1. 选项A：观察图乙（x方向），0~4s为倾斜直线（匀速），但4~6s为曲线（斜率变化，变速），故x方向不是一直匀速，A错误。
2. 选项B：x方向，4~5s位移大于5~6s位移（图像向上凸，相同时间内前半段位移更大），时间均为1s，由平均速度公式可知4~5s平均速度更大，B正确。
3. 选项C：y方向，2~4s位移$\Delta y=18cm-6cm=12cm$，时间2s，平均速度$\bar{v}=\frac{12cm}{2s}=6cm/s$，不是3cm/s，C错误。
4. 选项D：y方向，0~2s路程6cm，4~6s路程$24cm-18cm=6cm$，两者相等，D错误。
【解析】
根据s-t图像的性质，结合平均速度、路程的计算方法分析：
选项A：x方向的s-t图像（图乙）中，4~6s为曲线，速度变化，不是匀速直线运动，A错误。
选项B：x方向，4~5s的位移大于5~6s的位移，时间均为1s，由$\bar{v}=\frac{\Delta s}{\Delta t}$，得4~5s平均速度更大，B正确。
选项C：y方向，2~4s平均速度$\bar{v}=\frac{18cm-6cm}{4s-2s}=6cm/s$，C错误。
选项D：y方向，0~2s路程6cm，4~6s路程6cm，两者相等，D错误。
【答案】
B
【知识点】
s-t图像、平均速度
【点评】
本题考查s-t图像的应用，需掌握匀速/变速运动的图像特征、平均速度的计算，易错点是误判匀速运动范围、计算平均速度时出错，属于基础图像分析题，需仔细读取图像数据。
【难度系数】
0.6
2. (无锡梁溪期末)如图甲所示是小魔术“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(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(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。实验中,移动棋子B寻找棋子A的像的位置时,眼睛应该在棋子(填“A”或“B”,下同)一侧观察。探究平面镜成的是实像还是虚像时,用白纸放在像的位置,眼睛在棋子一侧观察。
(1)点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板的(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(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。实验中,移动棋子B寻找棋子A的像的位置时,眼睛应该在棋子(填“A”或“B”,下同)一侧观察。探究平面镜成的是实像还是虚像时,用白纸放在像的位置,眼睛在棋子一侧观察。
答案
异侧
仍放在原位置
A
B
仍放在原位置
A
B
解析
【分析】
本题围绕平面镜成像的原理与特点展开，解题思路如下：
1. “浇不灭的蜡烛”本质是蜡烛通过玻璃板成的虚像，要让像落在盛水的玻璃杯中，需将蜡烛和玻璃杯放在玻璃板异侧；当玻璃板水平移动时，根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”，蜡烛到玻璃板的垂直距离不变，像的位置也不变，因此玻璃杯无需移动。
2. 探究平面镜成像时，观察棋子A的像需在A侧，因为反射光线在A侧，只有在A侧才能看到A的像；判断实像虚像时，需在像的一侧（B侧）观察白纸，确认是否能承接像。
【解析】
(1) 平面镜成像是光的反射现象，“浇不灭的蜡烛”是蜡烛的虚像，因此点燃的蜡烛（物）和盛水的玻璃杯（需对应像的位置）应放在玻璃板的异侧；当玻璃板水平向左移动少许时，蜡烛到玻璃板的垂直距离（物距）不变，根据平面镜成像特点，像距等于物距，像的位置相对于桌面不变，故玻璃杯仍放在原位置即可保证像落在杯中，魔术顺利。
(2) 移动棋子B寻找A的像时，眼睛应在棋子A一侧观察，只有在A侧才能接收到A经玻璃板反射的光线，从而看到A的像，确定B与像重合的位置；探究实像还是虚像时，将白纸放在像的位置，眼睛应在棋子B一侧观察，若白纸上能呈现像则为实像，否则为虚像。
【答案】
异侧；仍放在原位置；A；B
【知识点】
平面镜成像特点；光的反射；实像与虚像
【点评】
本题结合趣味魔术和实验探究考查平面镜成像的核心知识点，既联系生活实际又注重实验操作细节，是光学部分的典型基础题，需掌握平面镜成像的原理和像物的位置关系。
【难度系数】
0.5
本题围绕平面镜成像的原理与特点展开，解题思路如下：
1. “浇不灭的蜡烛”本质是蜡烛通过玻璃板成的虚像，要让像落在盛水的玻璃杯中，需将蜡烛和玻璃杯放在玻璃板异侧；当玻璃板水平移动时，根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”，蜡烛到玻璃板的垂直距离不变，像的位置也不变，因此玻璃杯无需移动。
2. 探究平面镜成像时，观察棋子A的像需在A侧，因为反射光线在A侧，只有在A侧才能看到A的像；判断实像虚像时，需在像的一侧（B侧）观察白纸，确认是否能承接像。
【解析】
(1) 平面镜成像是光的反射现象，“浇不灭的蜡烛”是蜡烛的虚像，因此点燃的蜡烛（物）和盛水的玻璃杯（需对应像的位置）应放在玻璃板的异侧；当玻璃板水平向左移动少许时，蜡烛到玻璃板的垂直距离（物距）不变，根据平面镜成像特点，像距等于物距，像的位置相对于桌面不变，故玻璃杯仍放在原位置即可保证像落在杯中，魔术顺利。
(2) 移动棋子B寻找A的像时，眼睛应在棋子A一侧观察，只有在A侧才能接收到A经玻璃板反射的光线，从而看到A的像，确定B与像重合的位置；探究实像还是虚像时，将白纸放在像的位置，眼睛应在棋子B一侧观察，若白纸上能呈现像则为实像，否则为虚像。
【答案】
异侧；仍放在原位置；A；B
【知识点】
平面镜成像特点；光的反射；实像与虚像
【点评】
本题结合趣味魔术和实验探究考查平面镜成像的核心知识点，既联系生活实际又注重实验操作细节，是光学部分的典型基础题，需掌握平面镜成像的原理和像物的位置关系。
【难度系数】
0.5
三、解答题
3.（无锡江阴期末）如
图所示,小明坐在游
泳池边的高椅子上
观察池底,池中水面
平静无波,泳池边缘
不透明,池底存在一块他无法看到的视觉
盲区。请画出池底盲区的大致位置,盲区
用$AB$表示,保留作图痕迹。
3.（无锡江阴期末）如
图所示,小明坐在游
泳池边的高椅子上
观察池底,池中水面
平静无波,泳池边缘
不透明,池底存在一块他无法看到的视觉
盲区。请画出池底盲区的大致位置,盲区
用$AB$表示,保留作图痕迹。
答案
解析
【分析】要确定池底的盲区，需利用光的折射规律：池底的光线从水中斜射入空气中时发生折射，折射光线进入小明的眼睛，小明逆着折射光线看到池底的像。作图时，先确定折射光线（连接小明的眼睛与泳池右壁和水面的交点），过折射点作法线，再根据光的折射规律画出对应的入射光线，入射光线与池底的交点即为盲区的左端点，泳池右壁与池底的交点为右端点，两点间的AB就是盲区。
【解析】作图步骤：
① 连接小明的眼睛与泳池右壁和水面的交点，得到折射光线，该光线与水面交于O点；
② 过O点作垂直于水面的虚线（法线）；
③ 根据光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角，画出对应的入射光线，入射光线与池底的交点为A；
④ 泳池右壁与池底的交点为B，AB即为池底的盲区，保留作图痕迹（法线、入射光线、AB）。
【答案】
【知识点】光的折射
【点评】本题结合实际场景考查光的折射规律的应用，需理解折射光线与入射光线的对应关系，确定盲区位置，是基础作图题。
【难度系数】0.6
【解析】作图步骤：
① 连接小明的眼睛与泳池右壁和水面的交点，得到折射光线，该光线与水面交于O点；
② 过O点作垂直于水面的虚线（法线）；
③ 根据光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角，画出对应的入射光线，入射光线与池底的交点为A；
④ 泳池右壁与池底的交点为B，AB即为池底的盲区，保留作图痕迹（法线、入射光线、AB）。
【答案】
【知识点】光的折射
【点评】本题结合实际场景考查光的折射规律的应用，需理解折射光线与入射光线的对应关系，确定盲区位置，是基础作图题。
【难度系数】0.6
4.（无锡江阴期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明用发光二极管制成“F”字样光源，如图甲所示，“F”长2 cm。将光源、凸透镜与光屏依次安装在光具座上，光源和光屏放在凸透镜两侧（“F”朝向凸透镜），并确保三者中心在同一高度，如图乙所示。
固定凸透镜位置，将光源置于距凸透镜4 cm处，移动光屏寻找像：若未找到清晰的像，记录光屏上光斑的特征；若出现清晰的像，则记录像的特征，同时测出光屏到凸透镜的距离及像的长度。改变光源位置，重复上述实验步骤，实验数据如表一所示。
表一
（1）用发光二极管制成“F”光源代替烛焰进行实验，具有许多优点。下列说法不正确的是。
A. 增强像的亮度，便于清晰观察像
B. 像更加稳定，避免烛焰晃动引起的干扰
C. 更加环保，且可重复使用
D. 可以使像的亮度大于物的亮度，便于观察像
（2）分析表一中实验数据可知，凸透镜成实像时，物距增加，像的大小，像距。（均填“变大”“变小”或“不变”）
（3）当物距为7 cm时，物体在光屏上（填“会”“不会”或“可能会”）成像。
（4）分析表一中成倒立实像的实验数据，当物像间距$(u+v)$最小时，成在光屏上的像的长度（填“大于”“小于”或“等于”）发光体的长度。
（5）为了研究凸透镜成实像时像距与焦距的关系，小明又选用几个焦距不同的凸透镜进行实验，实验数据如表二所示。
表二
2025年6月15日，“苏超”足球联赛在江阴市体育中心开赛。通过分析以上实验数据，现场记者若使用可更换镜头的微单相机（亦称“无反相机”）拍摄远处赛场细节，应选用焦距更（填“大”或“小”）的镜头。
固定凸透镜位置，将光源置于距凸透镜4 cm处，移动光屏寻找像：若未找到清晰的像，记录光屏上光斑的特征；若出现清晰的像，则记录像的特征，同时测出光屏到凸透镜的距离及像的长度。改变光源位置，重复上述实验步骤，实验数据如表一所示。
表一
（1）用发光二极管制成“F”光源代替烛焰进行实验，具有许多优点。下列说法不正确的是。
A. 增强像的亮度，便于清晰观察像
B. 像更加稳定，避免烛焰晃动引起的干扰
C. 更加环保，且可重复使用
D. 可以使像的亮度大于物的亮度，便于观察像
（2）分析表一中实验数据可知，凸透镜成实像时，物距增加，像的大小，像距。（均填“变大”“变小”或“不变”）
（3）当物距为7 cm时，物体在光屏上（填“会”“不会”或“可能会”）成像。
（4）分析表一中成倒立实像的实验数据，当物像间距$(u+v)$最小时，成在光屏上的像的长度（填“大于”“小于”或“等于”）发光体的长度。
（5）为了研究凸透镜成实像时像距与焦距的关系，小明又选用几个焦距不同的凸透镜进行实验，实验数据如表二所示。
表二
2025年6月15日，“苏超”足球联赛在江阴市体育中心开赛。通过分析以上实验数据，现场记者若使用可更换镜头的微单相机（亦称“无反相机”）拍摄远处赛场细节，应选用焦距更（填“大”或“小”）的镜头。
答案
D
变小
变小
不会
等于
大
变小
变小
不会
等于
大
解析
【分析】
本题围绕“探究凸透镜成像规律”的实验展开，需结合实验器材特点、凸透镜成像规律及实际应用逐一分析：
1. 第（1）题：判断“F”光源代替烛焰的优点，需明确烛焰的不足（晃动、不稳定、不环保），LED光源的优势（亮度稳定、环保、可重复），再分析选项D的错误（像的亮度不可能大于物的亮度）；
2. 第（2）题：利用凸透镜成实像的基本规律“物远像近像变小”，判断物距增大时像的大小和像距的变化；
3. 第（3）题：结合实验数据确定凸透镜焦距，再根据物距与焦距的关系判断光屏是否能成像；
4. 第（4）题：回忆凸透镜成实像时物像间距最小的情况，判断像与物的长度关系；
5. 第（5）题：结合相机拍摄远处细节的需求，分析焦距对成像大小的影响，选择合适焦距。
【解析】
（1）逐一分析选项：
A. LED光源亮度稳定，比烛焰更易观察清晰的像，说法正确；
B. LED光源不会晃动，像更稳定，避免烛焰晃动的干扰，说法正确；
C. LED光源可重复使用，无需燃烧蜡烛，更环保，说法正确；
D. 凸透镜成实像时，像的亮度由会聚光线决定，不可能大于物的亮度，说法错误。故选D。
（2）凸透镜成实像时，遵循“物远像近像变小”的规律，因此物距增加，像的大小变小，像距变小。
（3）由实验数据可知，当物距为4cm时，光线经凸透镜后平行（不成像），说明此时物距等于焦距，即凸透镜焦距f=4cm；当物距为7cm时，光线经凸透镜后无法会聚成实像，因此光屏上不会成像。
（4）凸透镜成实像时，物像间距（u+v）最小的情况是u=v=2f，此时成等大的实像，因此像的长度等于发光体的长度。
（5）相机拍摄远处赛场细节时，需要更大的像以呈现细节；根据凸透镜成像规律，焦距越大，像距越大，所成的像越大，因此应选用焦距更大的镜头。
【答案】
D；变小；变小；不会；等于；大
【知识点】
凸透镜成像规律；实验器材的改进；凸透镜焦距的应用
【点评】
本题是凸透镜成像规律的综合应用题，涵盖实验器材选择、成像规律应用、焦距判断及实际场景分析，考查学生对核心知识点的掌握与灵活运用能力，属于中等难度的实验探究题。
【难度系数】
0.5
本题围绕“探究凸透镜成像规律”的实验展开，需结合实验器材特点、凸透镜成像规律及实际应用逐一分析：
1. 第（1）题：判断“F”光源代替烛焰的优点，需明确烛焰的不足（晃动、不稳定、不环保），LED光源的优势（亮度稳定、环保、可重复），再分析选项D的错误（像的亮度不可能大于物的亮度）；
2. 第（2）题：利用凸透镜成实像的基本规律“物远像近像变小”，判断物距增大时像的大小和像距的变化；
3. 第（3）题：结合实验数据确定凸透镜焦距，再根据物距与焦距的关系判断光屏是否能成像；
4. 第（4）题：回忆凸透镜成实像时物像间距最小的情况，判断像与物的长度关系；
5. 第（5）题：结合相机拍摄远处细节的需求，分析焦距对成像大小的影响，选择合适焦距。
【解析】
（1）逐一分析选项：
A. LED光源亮度稳定，比烛焰更易观察清晰的像，说法正确；
B. LED光源不会晃动，像更稳定，避免烛焰晃动的干扰，说法正确；
C. LED光源可重复使用，无需燃烧蜡烛，更环保，说法正确；
D. 凸透镜成实像时，像的亮度由会聚光线决定，不可能大于物的亮度，说法错误。故选D。
（2）凸透镜成实像时，遵循“物远像近像变小”的规律，因此物距增加，像的大小变小，像距变小。
（3）由实验数据可知，当物距为4cm时，光线经凸透镜后平行（不成像），说明此时物距等于焦距，即凸透镜焦距f=4cm；当物距为7cm时，光线经凸透镜后无法会聚成实像，因此光屏上不会成像。
（4）凸透镜成实像时，物像间距（u+v）最小的情况是u=v=2f，此时成等大的实像，因此像的长度等于发光体的长度。
（5）相机拍摄远处赛场细节时，需要更大的像以呈现细节；根据凸透镜成像规律，焦距越大，像距越大，所成的像越大，因此应选用焦距更大的镜头。
【答案】
D；变小；变小；不会；等于；大
【知识点】
凸透镜成像规律；实验器材的改进；凸透镜焦距的应用
【点评】
本题是凸透镜成像规律的综合应用题，涵盖实验器材选择、成像规律应用、焦距判断及实际场景分析，考查学生对核心知识点的掌握与灵活运用能力，属于中等难度的实验探究题。
【难度系数】
0.5
