题目内容
【题目】小明同学在“探究凸透镜成像规律”实验中:
(1)成像出现了如图所示的现象。你解决的方法是________;(填序号)
A.蜡烛向下调 B. 凸透镜向下调 C. 光屏向下调
(2)图中成像规律对应的应用是_____________;
(3) 小明的部分实验记录如下表,根据表格分析可知:
蜡烛离透镜的距离u/ cm | 12 | 14 | 20 | 30 | 40 |
像到透镜的距离v/ cm | 60 | 35 | 20 | 15 | 13 |
①该凸透镜的焦距为__________;(填序号)
A.60cm B. 40cm C. 20cm D. 10cm
②将蜡烛由距凸透镜60cm处匀速移动到20cm处,所用的时间为2s,蜡烛的像移动的平均速度是______m/s;
(4)在物理实验中,经常要做多次实验才能得到结果,例如:①“研究凸透镜成像”实验时要多次改变物距找像;②“测量物体长度”实验要多次测量物体长度;③“研究杠杆平衡条件”实验要多次改变钩码个数或移动钩码的位置;④“伏安法测电阻”时要多次移动滑动变阻器滑片,多次测量电压和电流。其中,属于从不同情况下得到普遍规律的多次实验是__________。
【答案】B 投影仪 D 0.04 ①③
【解析】
(1)[1]如图所示,蜡烛成像于光屏的上端,根据凸透镜成实像的特点可知,保持蜡烛和凸透镜不变时,将光屏向上调;或者保持凸透镜和光屏不变时,将蜡烛向上调;或者保持蜡烛和光屏不变,将凸透镜向下调,使蜡烛成像于光屏的中央。
故选B。
(2)[2]由图知,此时物距大于像距,故成倒立、放大的实像;此时成像规律在生活的应用是投影仪。
(3)①[3]由表格数据可知,当
时,根据凸透镜成像的规律可知,此时成等大的、倒立的实像,故
解得
故选D。
②[4]在凸透镜成像中,光路是可逆的,由表格数据知,当物距等于60cm时,像距为12cm;当物距为20cm时,像距为20cm;故蜡烛从60cm处匀速运动到40cm处时,像移动的距离为
像移动的平均速度为
(4)[5]①“研究凸透镜成像”实验时要多次改变物距找像,是为了通过分析,得出普遍性的规律,故①符合题意;
②“测量物体长度”实验要多次测量物体长度,是为了通过多次测量求平均值,从而减小误差,使测量结果更加准确,故②不符合题意;
③“研究杠杆平衡条件”实验要多次改变钩码个数或移动钩码的位置,这样通过定量分析,得出杠杆平衡的普遍规律,故③符合题意;
④“伏安法测电阻”时要多次移动滑动变阻器滑片,多次测量电压和电流,这样可以测出多个电阻值,通过求平均值,使测量结果更准确,故④不符合题意。
故选①③。
【题目】邵阳市望云山开发风力发电基地,预计到 2025 年全部投入生产,如果该风力发电基地全部建成的话,风电装机总容量可达1万千瓦。风力发电——即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动,利用风的动能转化成电能。若风力发电机,每片风叶的质量为 6t,长为40m。下表给出了 1kg 空气在不同风速下速度(ν)与动能(E)的关系(空气密度取 1.2kg/m3,圆周率π=3.0):
动能 E(J) | 2 | 8 | 18 | 32 | 50 |
风速 v(m/s) | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
(1)如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出 1.8×105J 的电能,则 50 台这样的风力发电机,一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克煤所产生的能量?(一年工作时间按 3000h 计算,煤的热值为 3.0×107J/kg)
(2)当风速为 10m/s 时,若风力发电机风轮正面迎风,这台发电机每秒钟能对外提供2.88×105J 的电能,则它将风能转化为电能的效率是多少?