题目内容

15．小明所在小组用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜成像规律：
他们按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在表中：
实验序号物距/cm像距/cm像的性质
1206.7倒立、缩小的实像
2157.5
31010倒立、等大的实像
47.5倒立、放大的实像
54-正立、放大的虚像
（1）由序号3可知此凸透镜的焦距为5cm．
（2）仿照表格，写出实验序号2中像的性质为倒立、缩小的实像，实验序号4中像距的大小为15cm．
（3）一位同学将远视眼镜放在烛焰和凸透镜之间，移动光屏的位置，直至光屏上出现烛焰清晰的像，取走远视眼镜，屏上的像变模糊了，此时要使屏上的像变清晰，应向远离（填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动光屏或将蜡烛远离 （填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动．
（4）实验时，蜡烛越烧越短，你将看到屏上的像向上（填“上”或“下”）移动．
（5）实验过程中，用黑纸将凸透镜遮掉一半，像的形状不变 （填“变化”或“不变”），但像的亮度将变暗 （填“不变”“变亮”或“变暗”）．
（6）小明将蜡烛由距此透镜90cm处移至距透镜120cm处的过程中，在光屏上所成的像与透镜间的距离均约为5 cm．因为当物体到凸透镜的距离远远大于二倍焦距时，像距稍大于焦距．

分析 （1）u=2f，凸透镜成倒立、等大的实像，一般用来测量凸透镜的焦距．
（2）u＞2f，成倒立、缩小的实像；光的折射中光路是可逆的；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
（3）远视眼镜即为凸透镜，凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上．
（4）根据射向过光心不改变方向，判断当蜡烛缩短时，像的位置变化情况．
（5）凸透镜成像时，物体有无数条光线射向凸透镜，经过凸透镜折射后会聚成像，折射光线越多，会聚成的像越清晰．
（6）物远像近像变小，当物距很大时，像距非常靠近焦点．

解答 解：
（1）实验3，成倒立、等大的实像，则u=v=2f=10cm，所以凸透镜的焦距是：f=5cm．
（2）实验2，物距为15cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像．
实验2中，物距为15cm时像距为7.5cm，根据光的折射中光路是可逆的，所以实验4中，物距是7.5cm时，像距是15cm．
（3）因凸透镜对光线有会聚作用，可使远视眼看物体时使来自近处的物体的光会聚在视网膜上．当使用远视眼镜时，会使像靠近凸透镜，如拿走远视眼镜，必须使光屏远离凸透镜才可以；或者将蜡烛向远离凸透镜方向移动，使像成在光屏上．
（4）射向凸透镜光心的光线不改变方向，实验时，蜡烛越烧越短，所以像的位置向上移动．
（5）遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的形状不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗．
（6）当物体到凸透镜的距离远远大于二倍焦距时，像距稍大于焦距，所以小明将蜡烛由距透镜90cm处移至距透镜120cm处的过程中，在光屏上所成的像与透镜间的距离均约为5cm．
故答案为：
（1）5；
（2）倒立、缩小的实像；15；
（3）远离； 远离；
（4）上；
（5）不变；变暗；
（6）5；当物体到凸透镜的距离远远大于二倍焦距时，像距稍大于焦距．

点评 此题通过实验数据，让学生总结凸透镜成像的规律，要熟练掌握成像特点与物距、像距的关系，做到灵活运用．

练习册系列答案
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5．按要求作图

（1）如图甲，根据平面镜成像特点，作出物体在平面镜中的像．
（2）如图乙，-束光射向三棱镜，画出这束光两次折射的大致光路．
（3）如图丙，将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图．
（4）如图丁，完成透镜的光路．
6．今年冬天合肥又出现了较长时间的雾霾天气，严重影响了人们的健康和行车安全，从物理学角度看，“雾”是由下列哪种物态变化形成的（　　）
A．液化B．凝华C．升华D．汽化
3．小丽在操场上荡秋千，细心的小丽发现自己往返摆动一次的时间几乎一样，那么，秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢？对此问题进行研究，提出了以下猜想：
猜想1：秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量有关．
猜想2：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关．
为了验证上述猜想，她来到实验室，找来刻度尺、秒表、细线、小球，依照科学方法，按图将小球从同一高度摆下进行实验，得到表中的数据
实验序号小球质量m/g从O点到小球中心的距离l/m小球往返摆动10次所用时间t/s小球往返摆动1次所用时间t/s
1200.818.01.8
2201.020.02.0
3301.020.02.0
请你通过分析回答下列问题：
（1）为验证猜想1，应选用序号为2、4两组实验进行对比分析．
（2）为验证猜想2，应选用序号为1、3两组实验进行对比分析．
（3）实验结论：小球往返摆动一次所用的时间与绳长有关，与小球的质量和小球摆动距中心线最大距离无关．
10．一辆汽车以20m/s的速度匀速朝正前方的大山隧道方向开去，在某处鸣笛，2s后司机听到回声，则此时汽车距山的距离为多少？还要多久汽车到达隧道口？
20．盘秤上放一只盛有足量水的大烧杯（水未加满），盘秤的示数为10牛顿．现将一个5牛顿的木块（ρ木＜ρ水）用轻细绳吊在弹簧秤下，慢慢放人水中（水不溢出）．当弹簧秤示数为4牛时，大烧杯下的盘秤示数为11N．当弹簧秤示数不再变化时（水不溢出）．此盘秤示数又为15N．
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A．通过变阻器的电流强度发生变化B．电阻丝两端的电压发生变化
C．电阻丝横截面积发生变化D．连入电路的电阻丝长度发生变化
4．如图所示的四幅图中，能反映发电机工作原理的实验装置是（　　）
A．B．
C．D．
5．如图所示为一固体熔化、凝固曲线，回答下列问题．
（1）此固体在熔化过程中不断吸热，温度保持不变所以它是晶体．（选填“不断上升”或“保持不变”）
（2）DE 段为液体状态（选填“固体”“液体”或“固液共 存”），EF 段为凝固过程，在这个过程中不断放热．

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