题目内容
【题目】如图所示,某实验小组用一凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验时,进行了以下实验操作:
(1)将蜡烛调整到距凸透镜光心20 cm的地方,移动光屏得到了一个等大清晰的像,则这个像是_____选填(“正立”或“倒立”)的,此凸透镜的焦距为_____cm;
(2)如图甲所示,光屏上呈现清晰的像,这一成像规律在生活中的应用是____选填(“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。在图甲中,若保持蜡烛和光屏位置都不变,移动凸透镜至___ cm 刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像;
(3)如图甲所示,小美把蜡烛适当向靠近凸透镜的方向移动后,光屏上的像变得模糊,要使像再次变清晰,光屏应向__(选填“左”成“右”))移动,才能在光屏上呈现清晰的像;
(4)如图甲所示,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向靠近凸透镜的方向适当移动一段距离后,光屏上再次呈现清晰的像。则该眼镜是__眼镜(“近视”或“远视”)选填;
(5)保持凸透镜的位置不变,移动蜡烛至43cm刻度线处,如图乙所示,人眼在A、C处眼睛向右看,B处眼睛是向左看,则人眼在图中_____处才能观察到烛焰的像(选填“A”、“B”、“C”);
(6)实验时,光屏上得到了蜡烛清晰的像,一同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点,则光屏上___(选填“有”或“没有”)小泥点的像。
【答案】倒立 10 投影仪 40.0 右 远视 B 没有
【解析】
(1)[1][2]将蜡烛调整到距凸透镜光心20 cm的地方,移动光屏得到了一个等大清晰的像,说明成的是倒立的、等大的实像,且像距等于物距,则物距等于二倍焦距,则
则此凸透镜的焦距为
(2)[3]由图甲知,物距小于像距,根据凸透镜成像的规律知,此时成倒立的、放大的实像,这一成像规律在生活中的应用是投影仪。
[4]保持蜡烛和光屏位置都不变,由图甲知,物距等于15.0cm,像距为30.0cm,在凸透镜成像时,光路可逆,移动凸透镜至40.0cm 刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(3)[5]如图甲所示,小美把蜡烛适当向靠近凸透镜的方向移动后,光屏上的像变得模糊,此时物距减小,像距增大,故应光屏向右移动。
(4)[6]在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向靠近凸透镜的方向适当移动一段距离后,说明光在进入凸透镜前被会聚了,相当于减小的物距,故放的是远视眼镜。
(5)[7]由图乙知,此时物距小于一倍焦距,根据凸透镜成像的规律知,此时成的是正立的、放大的虚像,人眼在图中B处才能观察到烛焰的像。
(6)[8]凸透镜成像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,凸透镜上溅了一个小泥点,整个物体发光虽有一小部分被挡住,但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,大小不 变,由于透镜的一小部分被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了,像将完好,但亮度会变暗,所以光屏上没有泥点的像。
【题目】某物理兴趣小组的同学开展了“通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中长度的关系”的探究实验。
[提出问题]通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中长度有什么关系呢?
[实验器材]边长AB不同的矩形线圈a、b、c三个,足够宽的U形磁铁、弹簧测力计、电源、开关各一个,足够的导线。
[设计和进行实验]
(1)如图所示,用弹簧测力计测量矩形线圈a的重力,再将a放入磁场中,通电后读出弹簧测力计的示数即线圈受到的拉力大小,比较线圈所受拉力与其重力的大小,发现拉力大于重力,说明通电线圈受到的磁场力的方向是_____的;
(2)换用不同的矩形线圈,重复上述步骤进行实验,每次实验时,控制所研究的线圈边长在磁场中的位置相同,且保持磁场和_____的方向不变,比较线圈所受拉力与其重力的大小;
(3)将三次实验相关数据比较后的结果填入以下表格:
线圈AB边的长L/cm | 最短 | 较长 | 最长 |
拉力与重力的差值ΔF/N | 最小 | 较大 | 最大 |
[分析与论证]控制实验中的有关变量相同时,根据实验数据进行分析,说明通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中的长度有关,长度越长,所受的磁场力越_______;
[提出新问题]为什么上述实验中总是拉力大于重力呢?
[再次设计和进行实验]
甲同学:用同一个线圈,控制其他因素或条件不变,只将________位置互换,实验结果说明拉力小于重力;
乙同学:用另一个线圈,控制其他因素或条件不变,只将线圈中________改变,与甲同学改变的变量不一样,实验结果也说明了拉力小于重力;
[猜想]借助以上实验,该物理兴趣小组的同学将知识迁移,从而提出了以下合理的猜想:通电导体在磁场中所受力的大小,除了与导体在磁场中的长度有关外,还与_______和_____ 有关。
【题目】小梦在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,实验器材有:干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、开关、导线若干。
(1)连接电路时,电流表选择了的量程.连接好电路后,为了确定电流表的量程选择是否合适,应进行怎样的实验操作?______。准备闭合开关时,发现有一根导线连接错误,请在甲图错误导线上打“×”,并画出正确导线。
(______)
(2)闭合开关后,移动滑片,发现电流表、电压表示数都为零,则电路故障原因可能是滑动变阻器______;(选填“短接”或“断路”)
(3)小梦排除故障后继续实验,测得多组数据记录在表格中,请你利用表中数据在乙图中作出I—U图象;
(______)
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压表示数/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流表示数/A | 0.12 | 0.19 | 0.25 | 0.28 | 0.38 |
(4)小梦分析图象得出结论后,与同学交流时发现他们作出的图象都是正确的,但是在相同的坐标纸上同学们作出的图象的倾斜度却明显不同。造成这种不同的原因:______;
(5)小梦为了进一步探究电路的特点,选择了一个电压可调的电源进行实验。实验所用电路如图丙,但电压表位置不详,电阻R1的阻值为8Ω,滑动变阻器R2的规格是“10Ω 2A”。若某次实验闭合开关时两表刻度盘上的指针位置如图丁所示,此时滑动变阻器的滑片位于中点处。请发挥你的聪明才智,推测电压表测量的是______(选填“R1”、“R2”或“电源”)两端的电压。