题目内容
【题目】某实验小组通过实验“探究凸透镜成像规律”。实验前,他们让太阳光经过凸透镜,经过不断调整后,在光屏上出现一个最小最亮的光斑,这时透镜到光屏的距离约10cm。
(1)实验时,他们将蜡烛、凸透镜、光屏固定在光具座上。点燃蜡烛后,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,你认为可能的原因是_____;(写出一条即可)
(2)上述问题解决后,他们将蜡烛、凸透镜固定在光具座如图所示位置,移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像,该像是倒立、_____(选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像。利用此原理工作的光学仪器有_____;(写出一个即可)
(3)实验过程中由于蜡烛燃烧变短,使蜡烛的像成在了光屏中心的上方,要使像成在光屏的中心,只调节凸透镜,应将凸透镜向_____调;
(4)在图中基础上,若光屏适当远离凸透镜,凸透镜和蜡烛不动,仍要想在光屏上得到清晰的像,可以在凸透镜前加一个_____。(选填“凸透镜”或“凹透镜”)
【答案】 烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心不在同一高度 放大 投影仪 下 凹透镜
【解析】 (1)在做凸透镜成像规律的实验时,首先要调整三者的中心在同一高度上,这样做的目的就是为了保证使烛焰的像能够成在光屏上,所以当调整光屏的位置始终光屏上没有像时,首先要想到这种可能。其次利用实像与虚像的区别,再考虑成的是虚像这种可能。
(2)此时物距为15cm,而焦距为10cm,2f>U>f,所以成的像是倒立、放大的实像,应用这一原理制成的光学仪器有投影仪;(3)由于蜡烛燃烧变短,根据光线过光心不改变方向,像向光屏的上方移动,要使像成在光屏的中央位置,凸透镜向下移动。(4)若光屏适当远离凸透镜,凸透镜和蜡烛不动,要想在光屏上得到清晰的像,可以在凸透镜前加一个凹透镜,因为凹透镜对光线有发散作用,可以使光线延迟会聚。
【题目】某同学在竖直悬挂的弹簧下加钩码(弹簧原长为l0),探究弹力与弹簧伸长量的关系,如图1所示。如表是他实验记录的数据,实验时弹力始终未超过弹性限度,弹簧很轻,自身质量不计。(g=10N/kg)
钩码质量m/g | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | … |
弹簧长度L/m | 0.06 | 0.072 | 0.084 | 0.096 | 0.108 | … |
(1)根据表格中数据可以得出,弹力F与弹簧伸长量x的关系式是_____;
(2)该同学将上述两根同样的弹簧按图2串联起来,下面挂重为G的钩码时,甲、乙的伸长量x甲_____x乙(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)该同学又将这两根弹簧按如图3并联起来,下面挂重为G的钩码时,乙弹簧长度的表达式L乙=_____。
【题目】小明同学用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。
(1)实验中,小明竖直向上匀速拉动弹簧测力计,他这样做的目的是_____。
(2)实验中,使用该杠杆提升钩码做功时,其额外功主要来源是_____(写出一条即可)
(3)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,小明同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点。测量并计算得到下表所示的两组数据
次数 | 钩码悬挂点 | 钩码总重G/N | 钩码移动距离h/m | 拉力 F/N | 测力计移动距离s/m | 机械效率η/% |
1 | A点 | 1.5 | 0.10 | 0.7 | 0.30 | 71.4 |
2 | B点 | 2.0 | 0.15 | 1.2 | 0.30 | 83.3 |
根据表中数据,不能得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的实验结论。
请简要说明两条理由:①_____;②_____。