题目内容

【题目】小帆学习了凸透镜的成像规律后,知道可以靠改变物距来改变物体通过某一个凸透镜所成的实像的大小,可是他看见爸爸用相机拍照时,却能够通过“变焦镜头”使景物的像变大或变小.于是他做出猜想:“照相机的成像特点中,物距一定时,同一物体通过焦距越大的凸透镜所成实像的高度越大”.为了验证这个猜想,他到实验室借到了光具座(轨道上有刻度尺和固定光具的金属滑块)、焦距分别为5cm、10cm和15cm的甲、乙、丙三个凸透镜、F形LED灯(作为物体)、光屏、刻度尺等,如图所示.请帮助他设计实验,验证猜想.
(1)如果实验中装有凸透镜的滑块一直固定在50cm刻线处不变,实验中应将装有“F”形LED灯的金属滑块放置在处;(选填“A”或“B”)
(2)写出实验步骤;
(3)画出实验数据记录表格.

【答案】
(1)A
(2)解:实验步骤:

①将F形LED灯、凸透镜甲和光屏从左到右依次固定在光具座的滑块上,将三者的中心调到同一高度;

②将F形LED灯移至20cm刻线处,打开LED灯,移动光屏并在光屏上观察到LED灯清晰的像,用刻度尺测量像的高度h,将f与h的数据记录在表格中;

③将透镜分别换成乙和丙,仿照步骤②再做两次实验,每次实验中先将F形LED灯、凸透镜和光屏的中心调到同一高度,不改变透镜和F形LED灯的位置,移动光屏并在光屏上观察到LED灯清晰的像,用刻度尺测量像的高度h,将f与h的数据记录在表格中.


(3)解:实验数据记录表格:

实验次数

1

2

3

焦距f/cm

像高h/cm


【解析】解:(1)该同学的猜想:“照相机的成像特点中,物距一定时,同一物体通过焦距越大的凸透镜所成实像的高度越大”,所以实验中应保持物距一定; 已知3个凸透镜的焦距分别为5cm、10cm和15cm,照相机成像的条件是物距大于二倍焦距,所以为了完成该实验,则物距u>30cm,故应把装有“F”形LED灯的金属滑块放置在A处;
【考点精析】解答此题的关键在于理解凸透镜成像规律及其探究实验的相关知识,掌握巧记凸透镜成像的区分:物近像远像变大, 一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小, 实像总是倒立的.

练习册系列答案
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【题目】阅读《无线充电技术》回答问题. 无线充电技术
随着科技的不断发展,无线充电已经进入人们的视线.小到手表、手机、电动牙刷,大到电脑、电动汽车的充电,都已经实现了从理论研发到实际应用的转化.常见的无线充电技术有电磁感应、磁共振、无线电波等方式.
市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分都符合“Qi”规格.“Qi”源自汉语“气功”中的“气”.Qi技术的原理即为电磁感应,在发射端和接收端各有一个线圈,如图28甲所示为手机无线充电原理示意图,电流流过发射线圈会产生变化的磁场,当接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生感应电流给手机充电.采用电磁感应技术实现无线充电的优点是原理简单,适合短距离充电,但需特定的摆放位置才能精确充电.

磁共振方式的原理与声音的共振原理相同﹣﹣排列好振动频率相同的音叉,一个音叉发声,其他音叉也会共振发声.同样,排列在磁场中的相同“振动”频率的线圈,也可从一个向另一个供电,如图28乙所示.相比电磁感应方式,利用磁共振可延长传输距离,无需使线圈间的位置完全吻合.这种方式有望广泛应用于电动汽车,但在技术上实现小型化、高效率化比较难,现在的技术能力大约是直径0.5m的线圈,在1m左右的距离供电功率约为60W.
无线电波方式主要由微波发射装置和微波接收装置组成,其原理类似于无线电广播的发射与接收.“太空太阳能发电技术”就是利用了该原理:利用铺设在巨大平板上的太阳能电池,在太阳光照射下产生电流,转换成无线电微波,发送给地面接收站.地面接收后,将微波恢复为直流电或交流电,送给用户使用.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)下图中四个实验与Qi技术原理相同的是 . (选填选项前的字母,只有一个选项正确)
(2)根据文中所述,利用磁共振方式,直径0.5m的线圈在1m左右的距离范围内,1min内可提供的电能约为J.
(3)关于无线充电技术,下列说法正确的是 . (选填选项前的字母,只有一个选项正确)
A.采用电磁感应方式的无线充电技术无需特定位置就能精确充电
B.相比电磁感应方式,利用磁共振方式传输距离更短
C.采用无线电波方式的无线充电技术的实现说明电磁波可以传递能量
D.太空太阳能发电技术是将电能转化为化学能发送给地面接收站.

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