题目内容
【题目】晓彤利用光具座进行“探究凸透镜成像规律”的实验,将蜡烛、凸透镜和光屏依次在光具座的滑块上放好:
(1)晓彤点燃蜡烛后,接下来要进行的调整操作是_____________________;
(2)①当烛焰、凸透镜和光屏位于如图甲所示的位置时,光屏上恰好接到清晰的像,该像的性质是__________;
②保持凸透镜位置不动,将蜡烛向远离凸透镜方向移动一小段距离,像的大小跟蜡烛移动前比较,不同点是_______;
③晓彤进行正确的观察和测量,并将观测情况记录在下表中:
实验序号 | 物距u/cm | 像距 v/cm | 像的性质 |
1 | 30.0 | 15.0 | 倒立、缩小的实像 |
2 | 25.0 | 16.7 | 倒立、缩小的实像 |
3 | 20.0 | 20.0 | 倒立、等大的实像 |
根据表中信息可知:当物距为40cm时,应将光屏移到距离凸透镜______的范围内,才能接到清晰的像;
(3)晓彤将蜡烛换成发光点S,放在主光轴上,调整光屏的位置,使其恰好接到光点S的像,若此时晓彤将图中阴影部分截去,如图乙所示,再将P、Q合拢在主光轴上,则(________)
A.发光点S不能成像
B.发光点S成一个像,但不在原位置上
C.发光点S成一个像,在原位置上
D.发光点S会成两个像
【答案】将光源、凸透镜和光屏三者中心调节在同一高度 倒立、缩小的实像 像变小 10cm到20cm C
【解析】
(1)[1]为了使像成在光屏中央,需要将光源、凸透镜和光屏三者中心调节在同一高度。
(2)[2][3]根据凸透镜成像特点,物距大于像距,成像为倒立、缩小的实像。移动蜡烛后,物距变大,成像为倒立、变小的实像。
(3)[4]根据凸透镜成像规律可知,当物距和像距相等时,距离为两倍焦距,由表格可知,当物距为20cm时,像距也为20cm,即焦距为10cm,所以当物距为40cm>2f像距在f<v<2f
即
10cm<v<20cm
[5]依题意知,相当于减少光透过凸透镜,上下两部分的折射率不发生改变,所以成像变暗,位置不变。
【题目】某实验小组的同学用图所示的器材测量小灯泡的电阻。已知待测小灯泡的额定电压为2.5V:
(1)在图中用笔画线代替导线完成实物电路的连接(要求:滑片P向左移动时,小灯泡变亮);
(________)
(2)测量的数据如下表所示,请在空格处填上相应的电阻值;对比不同电压下小灯泡的电阻值,将下面的结论补充完整:
数据序号 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
电压U/V | 2.5 | 2.1 | 1.7 | 1.3 | 0.9 | 0.5 | 0.1 |
电流I/A | 0.28 | 0.26 | 0.24 | 0.20 | 0.19 | 0.16 | 0.05 |
算出的电阻R/Ω | 8.9 | 8.1 | 7.1 | ___ | 4.7 | 3.1 | 2.0 |
结论:灯丝电阻随_________的升高而增大。
【题目】夏日海边的沙子较热而海水较凉。对此同学们提出了如下猜想:可能是沙子吸热升温比水快。两探究小组都采用了如图所示的相同装置进行验证:
(1)设计实验方案时,要首先确定控制不变的物理量。该实验中,使用水和沙子,确定了研究的______不同,则其它因素要保持不变或相同。如:烧杯的规格相同、水和沙子的_________和初温相同、加热方式相同等;
(2)实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、纸板、铁架台、石棉网,除此之外,还需要的测量工具有温度计、秒表、______。搅棒的作用是:______;
(3)下表是小华组设计的一个记录数据表格,请将表格的第一行补充完整;
物质 | 质量m/g | 初温t1/℃ | 末温t2/℃ | 升高温度 Δt/℃ | _______ |
水 | |||||
沙子 |
(4)两小组获得的初步实验结论分别是:
①等质量的沙子和水升高相同的温度,沙子所用的时间短;
②等质量的沙子和水加热相同的时间,沙子的温度上升得多。
你认为_______(选填“仅①”、“仅②”或“①和②”)能够说明实验猜想正确;
(5)实验中发现,水温较低时与水温较高时相比,加热1min水升高的温度不同。其主要原因是:随着水的温度升高,___(选填序号)。
A.水的质量变了 B.水的比热容变了 C.1min水向空气传递的热量不同;
【题目】归纳式探究——研究电子在电场中的偏转:
如图1,给两块等大、正对、靠近的平行金属加上电压,两板之间就有了电场。若将电子沿着平行于两板的中线方向入射到电场中,电子就会发生偏转。若两板间距为d,板长为L,所加的电压为U,电子入射初速度为v0,离开电场时偏移的距离为y,则经研究得到如下数据:
次数 | d/m | L/m | U/V | v0/(m·s-1) | y/m |
1 | 4×10-2 | 0.2 | 40 | 1×107 | 3.6×10-2 |
2 | 8×10-2 | 0.2 | 40 | 1×107 | 1.8×10-2 |
3 | 4×10-2 | 0.1 | 40 | 1×107 | 0.9×10-2 |
4 | 8×10-2 | 0.2 | 160 | 1×107 | 7.2×10-2 |
5 | 8×10-2 | 0.2 | 240 | 2×107 | 2.7×10-2 |
(1)y=k__________,其中k=_________(填上数值和单位)。本实验在探究影响电子离开电场时偏移的距离时,运用了_________法;
(2)相同情况下,电子的入射速度越大,偏移距离越________。它们间的关系可以用图像2中的图线________表示;
(3)现有两块平行相对的长度为5cm,间距为1cm的金属板,为了让初始速度为3×107m/s的电子从一端沿两板间中线方向入射后,刚好能从另一端的金属板边缘处射出,需要加_____V的电压。