题目内容
【题目】小华利用太阳光测量凸透镜的焦距.
(1)如图所示,一束平行于凸透镜主光轴的太阳光经过凸透镜后,在白纸屏上形成了一个最小、最亮的光斑,由图可知,该凸透镜的焦距是cm
(2)测量焦距后,小华将凸透镜正对着太阳,发现把火柴头放在凸透镜焦点处一段时间后,火柴会被点燃,他想进一步探究不同的凸透镜对火柴的点燃效果有什么不同,和同学们讨论后,他们提出了以下三种猜想: 猜想1:点燃火柴的快慢与凸透镜玻璃的颜色有关;
猜想2:点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关;
猜想3:点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关.
①根据所学知识,他们经过讨论,判断猜想1是(选填“正确”或“错误”)的.你认为他们判断的依据是 .
②为了验证猜想2是否正确,他们选用直径相同而焦距不等的无色玻璃凸透镜进行多次实验,发现火柴被点燃的时间基本相等.这说明猜想2是(选填“正确”或“错误”)的.
③小华他们在验证猜想2后,又选用直径和焦距不等的无色玻璃凸透镜进行多次实验来验证猜想3是否正确.
你认为小华他们的实验(选填“能”或“不能”)验证猜想3是否正确,理由是 .
【答案】
(1)12.0
(2)正确;不同色光的热效应不同;错误;能;火柴被点燃的时间与焦距无关,实验实质上仅改变了凸透镜的直径
【解析】解:(1)焦点在42.0cm处,光心在30.0cm处,所以,焦距为f=42.0cm﹣30.0cm=12.0cm;(2)①不同色光的热效应不同,故判断猜想1是正确的;②用直径相同而焦距不等的凸透镜进行多次实验,发现火柴被点燃的时间基本相等,这说明点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小无关,则猜想2是错误的.③探究点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关时,应改变直径的大小,火柴被点燃的时间与焦距无关. 所以答案是:(1)12.0;(2)①正确;不同色光的热效应不同;②错误;③能;火柴被点燃的时间与焦距无关,实验实质上仅改变了凸透镜的直径.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用凸透镜成像规律及其探究实验的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握巧记凸透镜成像的区分:物近像远像变大, 一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小, 实像总是倒立的.
【题目】小明在“测量小灯泡的额定功率”实验中,所用小灯泡上标有“2.5V”字样,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样.
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接.(要求:滑动变阻器的滑片P向右滑动时,小灯泡变亮;连线不得交叉)
(2)闭合开关,通过移动滑片P记录了多组数据如下表,请在图乙中,描点作出I﹣U的关系图线 , 则小灯泡的额定功率为 W,旋转学生电源旋钮,使电源电压为3V;闭合开关,调节滑片P使滑动变阻器的阻值为10Ω,此时小灯泡的实际功率是 W
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流I/A | 0.12 | 0.20 | 0.24 | 0.28 | 0.30 |
(3)若实验中电流表坏了,为了测量小灯泡的额定功率,小虎选用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置,设计了图丙所示的电路,实验方案如下:旋转学生电源旋钮,使电源电压为7V;调节滑动变阻器滑片P使电压表的示数为小灯泡额定电压U额;保持滑片P位置不变,只将电压表的a点接线改接到c点,测量R0两端的电压U0 .
①小虎的设计方案操作中存在的问题是:
②纠正操作错误之后,测出R0两端的电压为U0 , 则小灯泡的额定功率可表示为:P额(用R0和所测量的符号表示)
③所选用定值电阻R0的阻值不得超过Ω.