题目内容
【题目】在探究“凸透镜成像规律”实验中,已知凸透镜焦距为10cm.所用光源为新型“蜡烛”.(新型“蜡烛”薄且烛焰稳定)
(1)调整好器材后,进行实验,某次实验结果如图甲,凸透镜成这种像的条件是_________________.将“蜡烛”A从此位置在光具座上逐渐靠近透镜,发现经过图中________________位置后,无论怎样调节光屏都无法承接到像,只能透过透镜观察到正立、放大的虚像,如图乙.
(2)“蜡烛”移到距透镜二倍焦距处,观察光屏上的像感觉与物等大,请你简述证明像与物等大的办法_____.(器材足够用)
(3)君妍同学用凸透镜观察书上的字,如图丙,她换用不同焦距的凸透镜放在原位置再次观察,发现像发生变化,便萌生了探究凸透镜所成像与焦距关系的想法,请写出需要收集的证据_______.
【答案】物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距到二倍焦距之间 40cm 将光屏换为带有方格的白纸板,将成的像用笔在方格白纸板光屏上描绘下来,然后取下与光源进行比较 透镜的焦距和对应的成像情况
【解析】
(1)由图像甲可知,此时成像条件为物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距到二倍焦距之间,成倒立缩小的实像,如图乙所示,物距小于一倍焦距,成正立放大的虚像,因此经过图中40cm位置后,无论怎样调节光屏都无法承接到像,只能透过透镜观察到正立、放大的虚像,如图乙;
(2)证明物与像相等可采用等效替代的方法,将光屏换为白纸板,将成的像用笔在白纸板光屏上描绘下来,然后取下与光源进行比较;
(3)探究凸透镜所成像与焦距关系,根据控制变量的科学探究原则,需要收集所用透镜的焦距,和对应的成像情况。
【题目】小明同学利用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”
(1)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再拿另一支外形相同的未点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,这个位置就是像的位置,在白纸上记下A和B的位置。移动点燃的蜡烛,重复多次实验。分别测出A和B到玻璃板的距离,并将现象、数据记录在下表中
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
A到璃板的距离/cm | 3.50 | 5.00 | 8.00 | 10.00 |
B到玻璃顿的距离/m | 3.52 | 5.00 | 8.10 | 10.00 |
像与物的大小关系 | 相等 | 相等 | 相等 | 相等 |
进一步实验与分断,可以得到结论:平面镜所成像的大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直,平面镜所成的像与物体关于镜面______________;
(2)小明照镜子时,他从与镜相距1m处移动至3m处时,他和像之间的距离改变了______________m当他远离镜子移动时,他的像的大小______________(选填“变大”或“变小”或“不变”)。
【题目】在“探究小灯泡在不同电压下工作时功率是否相同”的实验中,实验室提供了如下器材:电源电压U恒为8V,滑动变阻器规格为“20Ω 2A”,小灯泡额定电压U额=2.5V,额定功率小于1.2W,两个阻值分别为10 Ω 、20Ω的定值电阻R0可供选择。
(1)为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围,小聪设计了如图甲所示电路,请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接。
(________)
(2)正确连接电路后,进行实验,记录的数据如下表所示,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为_______W。
实验次数 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流/A | 0.24 | 0.32 | 0.38 | 0.44 | |
电功率/W |
(3)分析表中数据可得出结论,小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而______。根据数据还可以判断出,小葱在实验中选用的R0=_____Ω的定值电阻。
(4)完成实验后,爱动脑筋的小葱又想了一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图所示的电路,所用电压表量程为0~15V,请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,调节滑动变阻器滑片,直至电压表示数为______;
②滑片不动,再将开关S1拨至“2”,读出电压表示数U0;
③小灯泡的额定功率,P额=_________。(用U额、U0、 R0表示 )
若实验步骤②中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)