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【题目】某班同学在探究凸透镜成像规律的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是( )

A. 该凸透镜的焦距是16cm

B. u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像

C. u=20cm时成放大的像.投影仪就是根据这一原理制成的

D. 把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小

【答案】D

【解析】试题分析:(1)根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断:

u2f,成倒立、缩小的实像,2fvf,应用于照相机和摄像机.

u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f,一般用来求凸透镜的焦距.

2fuf,成倒立、放大的实像,v2f,应用于幻灯机和投影仪.

uf,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜.

2)当物距大于焦距时,凸透镜成实像.

凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小.

解:Au=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,如图,u="v=2f=16cm" 时,所以f=8cmA错误.

B、当u=12cm时,2fuf,成倒立、放大的实像.B错误.

C、当u=20cm时,u2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机.C错误.

D、物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,凸透镜的物距大于焦距,成实像,凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小.D正确.

故选D

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【题目】阅读短文,回答问题:

星系在远离我们而去

当一列火车迎面驶来时,我们听到的汽笛声音调会升高(即声波的频率升高);当它离我们远去时,音调降低(即声波的频率降低),这一现象叫多普勒效应.

不同色光的频率不同.光同样可以产生多普勒效应,当光源靠近我们或离我们远去时,我们观测到它发出的光的频率也会发生变化.变化的规律与声音相同.

20世纪天文学家哈勃观察到,几乎所有远处星系发出光的频率都向红光方向偏移,称为“红移”.这一现象说明,星系在远离我们而去.哈勃研究了24个距离已知的星系,由它们发出光频率的偏移推算出他们退行的速度,画出它们退行的速度v与它们离我们的距离rv-r图像,如图所示.图中只标出其中四种星团,横坐标单位中的l.y.是光年,它表示光在一年内所通过的距离.分析图象,哈勃总结出vr之间存在简单的正比关系,即:v = HrH为哈勃常数,这便是“哈勃定律”.

为解释哈勃定律,科学家提出“宇宙大爆炸”理论.认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的,假设我们就位于其中心.大爆炸后各星系以不同的速度向外匀速运动,远离我们而去.

(1)鸣笛的火车远离我们而去,我们听到汽笛声的频率_______(升高/不变/降低).

(2)若远处有光源在靠近地球,则在地球上观察到它所发出光的频率______(升高/不变/降低).

(3)由文中“红移”现象推知,红光的频率_______(大于/等于/小于)紫光的频率.

(4)关于图中四种星团速度的描述,符合短文内容的是______

A.四种星团速度相同

B.长蛇星系团速度最大

C.室女云星团速度不断变小

D.长蛇星系团速度不断变大

(5)根据短文内容,估算哈勃常数H的值.写出计算过程,一年取3×107s,结果保留到整数.

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