题目内容
【题目】小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究“凸透镜成像的规律”
(1)小明通过图甲的实验操作,确定了该凸透镜的焦距______。实验时,把凸透镜固定在光具座 50 cm 刻度线处。
(2)小明将蜡烛移至光具座上 10 cm 刻度线处,如图乙所示,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该 像是倒立、_____的实像。
(3)小明又将蜡烛移至光具座上 25 cm 刻度线处,为在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向_____选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,应用这一成像特点可制成的光学仪器是______ ;此时小明把自己的近视 眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,若要在光屏上再次成清晰的像,则需要将光屏向___(选填“靠近”或“远 离”)透镜的方向移动。
(4)小明将蜡烛移至光具座上 40 cm 刻度线处,移动光屏,发现不能在光屏上得到像,为了观察此时成像特点,请你写出接下来的操作是:_____ ;小明将蜡烛继续靠近透镜,看到的像将_____ (选填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】15cm 缩小 远离 幻灯机 远离 眼睛在光屏一侧透过凸透镜可观所成的像(正立放大的虚像) 变小
【解析】
第一空.有最左边的图可以看出:凸透镜的焦距为15cm。
第二空.将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处,此时的物距为:u=50.0cm-10.0cm=40cm
则该像是倒立、缩小的实像;
第三空.将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处,物距变小,则像距变大,所以应将光屏向远离透镜的方向移动,此时物体位于一倍和二倍焦距之间,
第四空.应用这一成像特点可制成的光学仪器是幻灯机;
第五空.近视镜对光有发散作用,所以光经过透镜以后将会延迟会聚,因此则需要将光屏向远离透镜的方向移动;
第六空.当将蜡烛移至光具座上44cm刻度线处,u=50.cm—40cm=10cm,不能在光屏上得到清晰的像,接下来的操作是:眼睛在光屏一侧透过凸透镜可观所成的像(正立放大的虚像)。
第七空.根据凸透镜成像规律可知:小明将蜡烛继续靠近透镜,看到的像将变小。
【题目】如图甲所示,小明在“研究气泡的运动规律”的实验中,发现气泡运动得较快,测量时间的误差较大。如何使气泡运动得慢一些?气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢?小明做出了如下猜想:
猜想一:跟气泡的大小有关;
猜想二:跟玻璃管与水平面的坡角有关于是小明课后找了几位同学一起探究“气泡运动的快慢与气泡的大小、坡角有什么关系”。得到的数据如下(玻璃管内径8mm,气泡通过路程为80cm,玻璃管内液体为水):
表一 | ||||
气泡大小1cm | 坡角 | 时间/s | 速度/cm·s-1 | |
实验序号 | 1 | 15° | 14.80 | 5.41 |
2 | 30° | 13.10 | 6.11 | |
3 | 45° | 14.70 | 5.44 | |
4 | 60° | 17.70 | 4.52 | |
5 | 90° | 32.40 | 2.47 | |
表二 | ||||
气泡大小2cm | 坡角 | 时间/s | 速度/cm·s-1 | |
实验序号 | 6 | 15° | 22.47 | 3.56 |
7 | 30° | 14.84 | 5.39 | |
8 | 45° | 12.16 | 6.58 | |
9 | 60° | 13.77 | 5.81 | |
10 | 90° | 19.95 | 4.01 | |
表三 | ||||
气泡大小4cm | 坡角 | 时间/s | 速度/cm·s-1 | |
实验序号 | 11 | 15° | 18.20 | 4.40 |
12 | 30° | 13.40 | 5.97 | |
13 | 45° | 12.50 | 6.40 | |
14 | 60° | 13.50 | 5.93 | |
15 | 90° | 19.10 | 4.19 |
(1)实验中,小明将标有刻度的玻璃管一端放在水平桌面上,另一端抬高,如图甲所示。为了完成实验,他还需要的器材有量角器、秒表、滴管、棉线和________;
(2)计时的起点“0”刻度线没有设定在玻璃管的底端,原因是_______;
(3)分析表一(或表二、表三)的数据,可以发现气泡运动的快慢随坡角的变化关系是:_________;
(4)分析表中第________(填表中实验序号)次实验数据可知,气泡运动的快慢与气泡的大小有关。在分析过程中,小明他们运用的科学方法是________(类比法/转换法/控制变量法);
(5)要使气泡运动得慢一些,小明他们选择的气泡大小为2cm,坡角大小应为_________(5°/45°/90°);请你猜想气泡运动的快慢还可能与_______有关。