1 . 阅读下列短文，回答问题。

太空授课

2021年12月9日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。

首先王亚平老师用金属环在水袋中取出一个水膜，再逐渐往水膜中注水，随着水的增多，水膜慢慢变成一个接近完美球体的水球，然后又用注射器往水球中注入一个气泡，令人惊讶的是气泡并没有向上飘，而是老老实实待在水球中，此时可以在水球中同时看到一正一倒的两个像（如图甲）。此次太空授课还展示了浮力消失的实验，王亚平老师把乒乓球压入水中，松手后乒乓球没有上浮，而是悬浮在水中（如图乙）。叶光富老师还演示了太空行走，他使劲挥手抬腿没有成功，反而还飘了起来（如图丙）。
（1）水膜和水球的形成说明分子间存在相互作用的___________（选填“引力”、“斥力”或“引力和斥力”）；
（2）通过简化图丁，可知其中正立的像是光经过1、2这两个透镜形成的像，请你判断1、2这两个透镜是哪种透镜？___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）；
（3）请你根据浮力产生的原因，分析乒乓球压入水中后，乒乓球所受浮力消失的原因：___________；
（4）航天员和空间站一起做匀速圆周运动，空间站中航天员由于失重而飘了起来（如图丙），此时航天员___________（选填“受”或“不受”）地球引力作用。

2 . 下面是关于汽车中的物理现象，请在横线上填上相关的内容。

（1）如图1所示，汽车行驶期间，坐在后排的乘客相对于路边的树是运动的，说明物体的运动和静止是______的；
（2）目前国家在大力推广环保节能的电动汽车。电动汽车在行驶期间将电能转化为机械能，而传统汽车则是在发动机内把燃料燃烧产生的______能转化为机械能；
（3）绝大多数汽车的前窗都是倾斜的，当汽车行驶时，车内乘客经玻璃______所成的虚像出现在车的前上方，这样就将车内乘客的像与路上的行人区分开，司机就不会出现错觉；
（4）如图2所示，汽车前灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成，反射镜则相当于______面镜，它能把放在其焦点上的光源发出的光经反射后接近于平行光射出。汽车前灯装有横竖条纹的玻璃灯罩，它相当于一个透镜和棱镜的组合体，光线通过它时会发生______现象，将光分散照射到需要的方向上，使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物。

3 . 阅读短文，回答问题。

菲涅尔透镜

甲图中图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处，即为图3，这样的透镜叫做菲涅尔透镜（又称螺纹透镜）。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，都能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。与平凸透镜相比，菲涅尔透镜减少了光在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆纹路的玻璃组成。大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高太阳能板上单位面积获得的光能，如图丙所示，从上方垂直菲涅尔透镜的光束，在一半焦距处面积只有原来的四分之一，请回答：

（1）菲涅尔透镜与平凸透镜对光都有 ___________（会聚/发散）作用；

（2）下面关于菲涅尔透镜的说法，正确的是 ___________；（填字母序号）

A．使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更厚

B．与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少

C．菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成

D．与相同直径的平凸透镜相比，要损失更多的光能

（3）不考虑光传播过程中的能量损失，如题中图丙所示，一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处，则与不放置菲涅尔透镜相比，太阳能板受光部分单位面积上的光能提高约为原来的 ___________倍。为了更好地接受太阳能，太阳能板受光面应涂上 ___________（黑色/白色）；

（4）将菲涅尔透镜放置在阳光下从而将光集中在太阳能板上，为保证最佳的聚光效果，图中，正确的放置方法是 ___________。（填字母序号）

A.               B.

C.               D.

4 . 阅读短文，回答问题

智能机器人

2023年5月，世界智能大会在天津的成功举办，将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用.如图为某款智能机器人，除了常规照相功能外还具有自主测温摄像、移动、避障、5G人机交互等功能。镜头中的菲涅尔透镜可将人体辐射的红外线会聚到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实现对人群的体温检测。当发现超温人员时，系统会自动语音报警，并在显示屏上用红色框标注人的脸部，机器人把实时拍摄的画面信息通过网络传输到监控中心。
机器人在运动过程中可发射、接收超声波来侦测障碍物信息巧妙避障.当感知到前方有障碍物时，机器人会依靠减速器自动减速，并重新调整行驶路线。

（1）智能机器人语音报警说明声音可传递__________；为了提高了机器人的防护能力，机器人的外壳采用的材料应具有较大的__________（填写物质的物理属性）；
（2）关于智能机器人，下列说法正确的是__________；
A.调节机器人的音量，是改变了声音的音调
B.菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
C.红外线测温仪是通过机器人发出的红外线来测人体体温的
D.监控中心屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成
（3）机器人在拍照过程中若远离被拍摄的物体时，物体所成实像的像距将变__________（选填“大”或“小”），从相机中看到的像变模糊，为了仍能拍摄出清晰的像，机器人会自动调__________（选填“大”或“小”）镜头焦距，使远距拍摄的物体清晰成像；
（4）某时刻静止的机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.01s收到障碍物的回波后，向障碍物匀速直线行走了1s，然后依靠减速器立即减速，又运动了1.2m刚好停在障碍物前，则其发射超声波时与障碍物间的距离约为__________cm，制动前机器人的速度为__________m/s；（超声波在空气中的传播速度为340m/s）
（5）为了减重，机器人使用了大量新型合金材料，机器人某合金部件由甲、乙两种金属构成，已知甲、乙两种合金的密度之比为2∶1，如甲、乙的质量之比为2∶3。则甲、乙的体积之比为__________；机器人另一合金部件也由甲、乙两种金属构成，若该合金部件比全部使用金属甲制成的部件质量减少40％，则该合金部件中甲、乙两种金属的质量之比为__________。

5 . 阅读材料，回答问题。

激光是20世纪的重大发明，被称为“最快的刀”“最准的尺”和“最奇异的光”。激光具有超强的能量密度，可以在直径几百纳米的范围内产生几百万度的高温，因此，在工业上，激光刀可切割坚硬和柔软的材料，对切割部位进行局部照射几秒钟便能切割好。激光刀还是外科医生的好帮手，用它做手术没有丝毫机械撞击，而且又快又精准，大大减轻了病人的痛苦，应用于血管瘤、脑部手术等。

激光单色性好、方向性强、测距精度高，使得测量人造卫星、月球等目标的距离变成现实。宇航员在月球上安放激光反射器，激光器从地球向月球发射一个激光脉冲信号，月球上的反射器能够将激光脉冲原路返回，激光脉冲从发出到接收时间间隔为2.56s。

激光也被作为电影素材，在科幻电影《星球大战》中天行者使用的激光剑能释放出一道长约1m的纯能量束，战斗时悄无声息。

回答问题：
（1）激光__________是白光（选填“一定”、“一定不”或“可能”），白光通过三棱镜后__________（选填：“会”或“不会”）分成不同颜色的光；
（2）激光__________（选填“能”或“不能”）在真空中传播，激光刀在切割坚硬或柔软的材料时，对切割部位进行局部照射几秒钟便能切割好，是因为激光具有超强的__________；
（3）如果《星球大战》中的激光剑刺向你，理论上，你可以利用__________（选填“凸透镜”“凹透镜”或“平面镜”）把激光挡回去，那么拿剑者将会搬起石头砸自己的脚。

6 . 物理学习小组对菲涅尔透镜产生了学习兴趣，他们查阅到下面资料：
图甲中，平行光由平凸透镜（图1）左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若将平凸透镜阴影部分（图2）去掉，只保留曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处（图3），这样得到的透镜叫做菲涅尔透镜（又称螺纹透镜），它减少了光在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用，图乙为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜。

（1）菲涅尔透镜对光有___________（选填“会聚”或“发散”）作用；
（2）下面关于菲涅尔透镜的说法，错误的是：___________（填字母序号）；
A. 闪光灯使用菲涅尔透镜，手机可以做得更薄
B. 与相同直径的平凸透镜相比，光能损失减少
C. 菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成
D. 与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少
（3）在了解了该透镜的成像规律后，物理学习小组用一枚菲涅尔透镜（焦距为10cm）、长方形不透明纸盒和平面镜设计制作了一个投影仪，其剖面图如图丙所示。平面镜与水平底座夹角为45°，平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒上方开有一方形孔。投影仪使用时，将“”光源按照图丙所示方式朝下平放在方形孔上，“”光源的中心与平面镜中心在一条竖直线上。盒子高度为h，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，则盒子长度l的范围为：___________；
“”光源通过自制投影仪，在屏幕上呈现的形状是：___________（填字母序号）。
A.        B.        C.        D.

7 . 阅读下列短文，回答问题：

光刻机

芯片（如图甲所示）是电子设备的心脏和大脑，光刻机是制造芯片的核心装备。某种光刻机的原理和照相机的原理相似，照相机把拍摄的照片印在底片上，光刻机把电路图刻在硅片上。如图乙所示，光刻机在工作时，先在硅片表面涂一层光刻胶，再用紫外线光束透过事先设计好集成电路图的镂空掩模，经过凸透镜去照射下面的硅片，被光线照射到的光刻胶会发生反应，电路图案就转移到了硅片表面的光刻胶上。

（1）若图乙中凸透镜的焦距为f，则硅片到凸透镜光心的距离v该满足______（选填“”、“”或“”）。镂空掩膜通过凸透镜所成的像是______、______的实像；
（2）凸透镜对紫光的偏折能力比对红光的偏折能力强。如图丙所示是红光通过凸透镜的光路__________。若用紫光代替红光照射到同一凸透镜上，请在图丁中画出紫光通过凸透镜后的折射光线的大致方向；由此分析可知凸透镜的焦距长短与色光是______（选填“有关”或“无关”）的；

（3）若某光刻胶的密度为，在一块面积为的硅片表面均匀地涂一层厚度为的光刻胶涂层，需使用______g的光刻胶。

9 . 阅读以下材料，回答问题。

眼镜的度数

透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小。焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用Φ表示，即Φ＝。
如果某透镜的焦距是0.5米，它的焦度就是Φ＝＝2m^﹣1。
如果远视很严重，眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些，透镜焦度就要大一些。平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。例如，100度远视镜片的透镜焦度是1m^﹣1，它的焦距是1m。
凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数。
根据以上材料回答下列问题：
（1）若甲、乙两个凸透镜的焦距分别为0.5m和2m，则这两个凸透镜中，______（选填“甲”或“乙”）凸透镜的折光本领更大，______（选填“甲”或“乙”）凸透镜做成的眼镜的度数更大。
（2）某同学的眼镜装有﹣200度的镜片，可知该眼镜是______（选填“凸”或“凹”）透镜，该同学的眼睛是______眼（选填“近视”或“远视”），该眼镜的焦度是______，焦距是______。