题目内容
15.小明同学用易拉罐做小孔成像实验,他用钉子在易拉罐底部中央戳了个三角形的小孔.(1)小明把易拉罐正对着点燃的蜡烛(如图1所示),则在半透明纸上会看到蜡烛的倒立(选填“正立”或“倒立”)的像,这现象可用光的直线传播知识解释.
(2)小明实验时发现小孔成像的大小会变化,于是他设计实验探究小孔所成像的大小与哪些因素有关.他猜想所成像的大小可能与蜡烛到小孔的距离、物体的高度以及像到小孔的距离有关.于是他用同一支蜡烛实验,且保持蜡烛到小孔的距离不变,在多次改变小孔到半透明纸之间的距离时,他测出了像的高度(见下表).
| 小孔到半透明纸的距离s/cm | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 |
| 像的高度h/cm | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
(3)从图象中可以看出:当蜡烛和小孔的距离保持不变时,半透明纸离小孔越远,所成的像越大.
(4)请你根据有关结论判断:当半透明纸距小孔12cm时,像的高度是6cm.
(5)通过实验,小明得到了正确的结论后很高兴.但他又想,像的大小会不会跟蜡烛离小孔的距离有关呢?在设计这个实验时小明应注意控制蜡烛的高度、小孔到半透明纸的距离不变.
分析 (1)蜡烛发出的光在空气中沿直线传播,经过小孔射在半透明纸上,从而形成一个倒立的烛焰的像.
(2)图象的横坐标代表小孔到半透明纸的距离,纵坐标代表像的高度,利用描点法就能够画出图象.
(3)分析图象,发现蜡烛到小孔的距离不变时,小孔到半透明纸之间的距离与像的高度的关系.
(4)由表中数据可以看出:在蜡烛到小孔的距离不变时,小孔到半透明纸之间的距离是像的高度的二倍.
(5)小孔成像中,像的大小与蜡烛的大小、蜡烛到小孔的距离、小孔到半透明纸的距离有关,研究与其中某一个因素的关系时,采用控制变量法的思想.
解答 解:(1)小孔成像原理是光的直线传播现象,蜡烛上部的光线通过小孔后,射到了光屏的下部;蜡烛下部的光线通过小孔后,射到了光屏的上部,因此通过小孔后所成的像是倒立的像.
(2)横坐标对应小孔到半透明纸的距离,纵坐标对应像的高度,利用描点法绘出图象如下:![]()
(3)从图象中可以看出:当蜡烛和小孔的距离保持不变时,半透明纸离小孔越远,所成的像越大.
(4)由表中数据可以得出,在蜡烛到小孔的距离不变时,小孔到半透明纸之间的距离是像的高度的二倍,因此当半透明纸距小孔12cm时,像的高度是6cm.
(5)根据控制变量法的思想,小明在探究像的大小会不会跟蜡烛离小孔的距离有关时,应该控制蜡烛的高度和小孔到半透明纸的距离不变.
故答案为:(1)倒立;直线传播;
(2)如上图;
(3)大;
(4)6;
(5)蜡烛的高度;小孔到半透明纸的距离.
点评 本题考查了小孔成像实验的探究,考查了学生的实验探究能力、实验数据的分析能力以及设计实验的能力,是新课标考查的重点.
练习册系列答案
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10.
用图示装置探究“斜面机械效率”,实验记录如下表:
(1)沿斜面拉动物体时,应使其做匀速直线运动,分析表中数据可得出:斜面与地面间的夹角越小越省(省/费)力.
(2)由实验可得初步结论:斜面倾角越大,机械效率越高(高/低).
(3)第1次实验中,木块所受摩擦力为0.6N.
| 实验次数 | 斜面倾角θ | 物体重 G/N | 物体上升高度h/m | 沿斜面拉力 F/N | 物体移动距离S/m | 有用功 W有/J | 总功 W总/J | 机械效率η |
| 1 | 较小 | 5.0 | 0.10 | 1.6 | 0.50 | 0.50 | 0.80 | 63% |
| 2 | 较大 | 5.0 | 0.15 | 2.2 | 0.50 | 0.75 | 1.10 | 68% |
| 3 | 最大 | 5.0 | 0.25 | 3.2 | 0.50 | 1.25 | 1.60 | 78% |
(2)由实验可得初步结论:斜面倾角越大,机械效率越高(高/低).
(3)第1次实验中,木块所受摩擦力为0.6N.
20.
瑞瑞同学在进行“探究串联电路电压规律”的实验.
【猜想与假设】串联电路总电压大于各用电器两端的电压
【设计与进行实验】
(1)如所示的电路图连接电路;
(2)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
(3)在测L2两端的电压时,瑞瑞同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;
(4)测出AC间的电压.
【交流与评估】
(1)拆接电路时,开关必须断开;
(2)瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么?
(3)方法改进后,所测出AB、BC、AC间的电压记录在上面表格中.分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是:串联电路总电压等于各串联用电器两端的电压之和.
(4)这个实验在设计方案上还存在的不足之处是:他只做了一次实验,而没有进行多次测量,只凭一组实验数据得出结论带有偶然性,不能得出正确规律.
【猜想与假设】串联电路总电压大于各用电器两端的电压
【设计与进行实验】
(1)如所示的电路图连接电路;
(2)闭合开关,用电压表测出L1两端的电压;
(3)在测L2两端的电压时,瑞瑞同学为了节省实验时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上;
(4)测出AC间的电压.
【交流与评估】
(1)拆接电路时,开关必须断开;
(2)瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么?
(3)方法改进后,所测出AB、BC、AC间的电压记录在上面表格中.分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是:串联电路总电压等于各串联用电器两端的电压之和.
| UAB/V | UBC/V | UAC/V |
| 1.6 | 1.4 | 3.0 |
7.
如图所示是“比较甲、乙两种不同液体吸热升温特点”的实验装置及所记录的数据.
(1)液体吸热的多少是通过加热时间来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”).
(2)关于该实验中的变量控制,下列要求中不正确的是D(选填序号)
A.采用相同的加热方法 B.使用相同的烧杯、温度计、搅棒
C.酒精灯中加相同质量的酒精 D.烧杯中分别装入相同体积的不同液体
(3)根据表格中数据,要使两者升高相同的温度,应给乙液体加热更长的时间.(选填“甲或乙”)
(4)由表格中数据可知,乙液体比热容较大.(选填“甲或乙”)
(1)液体吸热的多少是通过加热时间来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”).
(2)关于该实验中的变量控制,下列要求中不正确的是D(选填序号)
A.采用相同的加热方法 B.使用相同的烧杯、温度计、搅棒
C.酒精灯中加相同质量的酒精 D.烧杯中分别装入相同体积的不同液体
(3)根据表格中数据,要使两者升高相同的温度,应给乙液体加热更长的时间.(选填“甲或乙”)
(4)由表格中数据可知,乙液体比热容较大.(选填“甲或乙”)
| 加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 温度/℃ | 甲 | 20 | 25 | 29 | 34 | 38 |
| 乙 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | |
4.
如图1所示,在“测量R0的电阻”的实验中,已知电源电压为3V.
(1)连接电路时,电键应断开;闭合电键前,应先将滑动变阻器的滑片移到右端(左/右).
(2)闭合电键后,电流表指针偏转,电压表示数为0,产生故障的原因是R0短路(或电压表短路).
(3)排除故障后,得到的实验数据如表.在第1次实验中,R0两端电压为2V时,电流表示数如图2所示,则通过R0的电流为0.2A,此次测量的R0的电阻为10.0Ω.
(4)经过三次测量,R0的电阻是10.3Ω(保留一位小数).
(1)连接电路时,电键应断开;闭合电键前,应先将滑动变阻器的滑片移到右端(左/右).
(2)闭合电键后,电流表指针偏转,电压表示数为0,产生故障的原因是R0短路(或电压表短路).
(3)排除故障后,得到的实验数据如表.在第1次实验中,R0两端电压为2V时,电流表示数如图2所示,则通过R0的电流为0.2A,此次测量的R0的电阻为10.0Ω.
| 试验次数 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | R0的电阻/Ω |
| 1 | 2.0 | ||
| 2 | 2.5 | 0.24 | 10.4 |
| 3 | 2.8 | 0.27 | 10.4 |