阅读材料，回答材料后的问题监控摄像头我们经常会发现城市的几乎每个交通路口都安装有监控摄像头，它可以拍摄违章行驶或者发生交通事故时的现场照片，并把实时拍摄的图象衔接起来，变成一段流畅的图象显示；同时监控摄像头把每个成像都通过信号传输到监控主机内，监控主机与硬盘录像机是合体的，经过对信号的接受处理以后，存放在硬盘录像机内的监控主机就可以播放视频了，播放的视频就可以在大屏幕上显示出来．监控摄像头也可以成为监控摄像机，主要有枪机、球机和半球之分，如图所示．枪机的监视范围有限，因为它的角度不能自动旋转，如果不人为移动，录像范围是一定的，而球机和半球机是可以移动的，半球机可以旋转180度，球机则可以旋转360度．

1. 阅读材料，回答材料后的问题

监控摄像头

我们经常会发现城市的几乎每个交通路口都安装有监控摄像头，它可以拍摄违章行驶或者发生交通事故时的现场照片，并把实时拍摄的图象衔接起来，变成一段流畅的图象显示；同时监控摄像头把每个成像都通过信号传输到监控主机内，监控主机与硬盘录像机是合体的，经过对信号的接受处理以后，存放在硬盘录像机内的监控主机就可以播放视频了，播放的视频就可以在大屏幕上显示出来．

监控摄像头也可以成为监控摄像机，主要有枪机、球机和半球之分，如图所示．枪机的监视范围有限，因为它的角度不能自动旋转，如果不人为移动，录像范围是一定的，而球机和半球机是可以移动的，半球机可以旋转180度，球机则可以旋转360度．

(1) 摄像头的镜头相当于一个（选填“凸透镜”或“凹透镜”），它的工作原理与（选填“照相机”或“放大镜”）相似，一辆汽车经过路口时成像会越来越小是因为车辆行驶离摄像头越来越（选填“远”或“近”）．

(2) 图片记载的是某校一高中生考试时为了躲避监考的摄像头，用手表反射太阳光到摄像头，导致摄像头内部感光元件损坏，影响摄像头正常使用．请你利用所学光学知识分析感光元件损坏的原因．

【考点】

凸透镜成像规律及其探究实验;

【答案】

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科普阅读题普通

1. 2021 年 12 月 9日，中国空间站阶段的首次太空授课以天地互动的方式，在中国空间站和设在中国科技馆的地面主课堂等同时进行，王亚平老师在太空授课的时候，用一个金属圈插入饮用水袋并抽出后，形成了一个水膜，轻晃金属圈，水膜并未破裂，而是甩出了一个小水滴。再往水膜表面贴上一片画有中国结图案的塑料片，水膜依然完好，更奇迹的时刻：在第二个水膜上，用饮水袋不断注水，水膜很快长成一个晶莹剔透的大水球。我们通过水球，看到王亚平老师倒立缩小的人像。

甲乙

(1) 太空授课非常精彩，我们能分辨王亚平老师的声音是根据声音的音色（选填“变大”、“变小”或“不变）；

(2) 航天员利用太空冰箱将一杯90g的水制成了冰，则冰的质量是g，将这块冰熔化掉一半，剩下的冰块的密度会（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

(3) 注水后，我们通过水球，看到王亚平老师倒立缩小的人像，这个像的成像原理与（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）的成像原理相同；

(4) 地面的小倩同学尝试“探究凸透镜成像规律”。

①在探究凸透镜成像规律时，应调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在上；

②当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图22乙所示时，烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的像，则凸透镜的焦距是cm。

③人脸识别门禁一体机的镜头就是通过凸透镜成像原理捕捉人脸信息的，若该镜头的焦距等于此实验中凸透镜的焦距，为了能成清晰的像，人脸到镜头的距离应20cm。

科普阅读题困难

2. 我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中有记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”描述了把冰做成凸透镜的场景。

(1) “以艾承其影”的“影”是由光的（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）形成的；

(2) 小明探究凸透镜成像的规律：

①让一束平行光正对着凸透镜入射，调整光屏至出现最小、最亮的光斑，如题 21 图甲所示，则该凸透镜的焦距为cm；

②当他把实验器材调整至如图乙所示的位置时，光屏上恰好出现清晰的倒立、的实像，应用这一成像规律可制成（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）；小明取下自己的近视眼镜放在凸透镜相邻左侧，光屏上的像模糊了，想要再次得到清晰的像，应把光屏向（选填“左”或“右”）移动。

(3) 实验结束后小明好奇，在测量透镜焦距的操作中，如果平行光不是正对着凸透镜、而是和主光轴成一定角度入射，会有什么现象？查阅资料后他掌握了一个新名词：焦平面——通过透镜焦点并与主光轴垂直的平面，从焦平面上一点发出的光线经过凸透镜后会变成平行光，如图丙所示；请根据该特点，完成图丁中的平行光经过凸透镜后的光路图。

丙丁

科普阅读题普通

3. 阅读短文，回答问题。

数码相机

数码相机是集光学、机械、电子一体化的产品，它集成了影像信息的转换、存储和传输等部件，具有数字化存取模式、与电脑交互处理和实时拍摄等功能。如图甲是通过伸缩镜头来调节像距实现完美成像的某型号数码相机，光通过单镜头或者镜头组进入相机，再通过成像元件转化为数字信号，数字信号通过影像运算芯片储存在存储设备中。

快门是照相机用来控制感光部分有效曝光时间的构件，相机上所标快门数据“100”表示快门打开的时间是 $\text{[math]}$ 秒，秒数低时可轻松抓拍急速移动的目标。图乙的光圈是相机内用来控制光通过镜头进入机身内感光面光量的装置，它的大小决定着感光元件受光的多少，光圈大小的计算公式为： $\text{[math]}$ 。单位时间内，太阳光射入单位面积的光能是恒定的。实验发现：通过选择不同的“光圈”和“快门”，可以控制进光面积和进光时间，两者组合起来可以控制进光能量一定，从而能拍出亮度稳定的照片。

（1）数码相机镜头的主要元件是（选填“凸”或“凹”）透镜，若要抓拍运动员苏炳添百米冲刺时的瞬间照片，快门数据要调（选填“大”或“小”），拍照时如果有一只小虫子停留在镜头上，此时小虫子在感光元件上成像情况为（选填“倒立缩小实像”“不成像”或“正立放大虚像”）；

（2）关于数码相机，下列说法中错误的是；

A．制作相机镜头的玻璃是非晶体

B．为扩大拍摄范围，应将镜头远离景物，此时成像变小

C．拍摄近、远景时的“调焦”采用了模仿眼睛的功能，即调节镜头的焦距

（3）某数码相机镜头的焦距为50mm，若此时镜头通光孔直径为25mm，那么光圈数据为；如果此时需要拍摄远处物体时，像距约为cm；

（4）下表列出了某时光圈与快门的正确组合，请根据表中数据，利用作图法等，判断当光圈数据为“3”时，对应的“快门”数据大约是。

光圈	20	15	12	10	6	5	4	3	2
快门	9	16	25	36	100	144	225		900

科普阅读题普通