题目内容
【题目】(7分)某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜,并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”,如图所示.
![]()
(1)在探究“凸透镜对光线的作用”时,首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾,然后将水注入橡皮膜,制成液体透镜,再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间,如图甲所示,让光线沿图示方向射入玻璃容器,经透镜折射后折射光线将 (选填“偏离”或“偏向”)主光轴.如果此时再用注射器向橡皮膜注水,改变液体透镜的凸起程度,则折射光线偏折的程度 (选填“会改变”或“不改变”),在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是 .
(2)在用液体透镜探究“凸透镜成像规律”时,蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图乙所示,光屏上出现 清晰的烛焰像,若透镜位置不动,将蜡烛移到光具座10cm刻度时,则烛焰经凸透镜所成的像是 .
A.放大、倒立的实像 B.放大、正立的虚像
C.缩小、倒立的实像 D.缩小、正立的实像
(3)为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”,物理兴趣小组人员做了如下实验:在图甲所示的装置中,保持液体透镜的凸起程度、即形状不变,先后在橡皮膜中注入酒精和煤油,观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度,此时,他们是在探究液体透镜折光能力与
是否有关,在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度,即形状不变的具体原因是
.
(4)利用液体透镜还可以探究哪些问题?(写出一个即可)
.
【答案】(1)偏向 、 会改变 、 显示光的传播路径 ;(2)C
(3)液体种类、凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关
(4)模拟眼睛的晶状体和眼镜等
【解析】
试题分析:(1)如图甲所示的液体透镜中间厚边缘薄为凸透镜,对光线有会聚作用。让光线沿图示方向射入玻璃容器,经透镜折射后折射光线将偏向主光轴.如果此时再用注射器向橡皮膜注水,改变液体透镜的凸起程度,透镜的焦距反射改变,则折射光线偏折的程度会改变,在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是显示光的传播路径,便于观察.
(2)投影仪的原理:当f﹤u﹤2f,成倒立、放大的实像,v﹥2f,u﹤v。由图乙可知,f﹤u =15cm﹤2f, v=30cm﹥2f,解得:7.5cm﹤f﹤15cm。若透镜位置不动,将蜡烛移到光具座10cm刻度时,u =30cm﹥2f,此时则烛焰经凸透镜所成的像是缩小、倒立的实像(照相机的原理:当u﹥2f时,成倒立、缩小的实像,f﹤v﹤2f,u﹥v。)
(3)为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”,应用控制变量法。物理兴趣小组人员做了如下实验:在图甲所示的装置中,保持液体透镜的凸起程度、即形状不变,先后在橡皮膜中注入酒精和煤油,观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度,此时,他们是在探究液体透镜折光能力与液体种类是否有关,在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度,即形状不变的具体原因是凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关.
(4)可以从眼睛和眼镜的角度考虑。如:模拟眼睛的晶状体和眼镜等。
【题目】小明在进行“测量小电灯的功率”的实验时,实验台上给他提供的器材有:6V蓄电池、电流表(0~0.6A.0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器(50Ω、1.5A)、额定电压为2.5V的小电灯(正常发光时的电阻约为7Ω)、开关各一个,导线若干。
![]()
(1)小明在实验中电流表、电压表选择了正确的量程。请你帮他在图中将电流表和电压表正确连入电路,同时将滑动变阻器连接好,要求滑片向左移动时,电流表的示数变大。
(2)闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到__________填写“A”或“B”)端。
(3)闭合开关后,小明发现灯泡不发光,电流表示数为零,电压表的指针偏转很大,立即断开开关。产生此故障的原因可能是下列情况中的__________ 和__________。(填写序号)
A.小灯泡短路
B.小灯泡的灯丝断了
C.小电灯的灯座接触不良
D.电压表的正、负接线柱接反
E.滑动变阻器的滑片放在了最小阻值处
(4)排除故障后,调节滑动变阻器测得如上表所示的三组数据。则小电灯的额定功率为__________ W。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
电流I/A | 0.30 | 0.36 | 0.38 |
(5)小明发现,由表中数据计算可知:小电灯亮度不同时灯丝的电阻不相等。你认为造成这种结果的原因是__________________________________________________。小伟还想利用此电路探究“导体中电流跟导体两端电压的关系”,她需用____________替换小灯泡才能完成实验。
【题目】在学过摩擦力知识后,小明想探究:摩擦力大小是否与压力、重力都有关系?他利用如图所示的装置进行探究实验.
实验步骤如下:
①把金属盒放在质量不计的白纸上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
②将质量不计的氢气球系在金属盒上,读出台式测力计示数;拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
③再往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计示数与步骤①中的示数相等,拉动白纸的过程中,读出弹簧测力计的示数.
实验相关数据如下表:
实验序号 | 台式测力计示数F1/N | 金属盒总重力G/N | 弹簧测力计示数F2/N |
① | 4.8 | 4.8 | 1.8 |
② | 3.2 | 1.2 | |
③ | 4.8 | 6.4 | 1.8 |
(1)此实验是根据 原理测出摩擦力大小的.
(2)与直接用弹簧测力计拉动金属盒测量摩擦力相比,拉动白纸进行实验具有容易操作的优点,具体体现在: .(写出一条即可)
(3)请你补齐上表中空格处的数据,其值为 N.
(4)实验中是通过 来改变金属盒总重力的.
(5)比较实验步骤 (填序号)的数据,说明摩擦力大小与重力无关.
![]()