题目内容
(1)如图1所示,是两支温度计的一部分,其中表示体温计的是______图,测得的体温为______,另外一支温度计的示数是______.
(2)在图2中,凸透镜焦距为10cm,为了找到像的位置,光屏应在光具座的______cm刻度范围内移动(选填:“小于60”、“60-70”或“大于70”);保持透镜位置不变,当蜡烛在42cm刻度处时,移动光屏,______在光屏上成像(选填:“能”或“不能”);保持透镜位置不变,当蜡烛在20cm刻度处时,移动光屏到某个位置,这时在光屏上成一个清晰的______像(选填:“放大”、“等大”或“缩小”).

(3)如图3所示,当开关S闭合后,通电螺线管的上端是______极(选填:“N”或“S”),滑片向b端移动时,悬挂条形磁铁的弹簧将______(选填:“变长”、“不变”或“变短”).
解:(1)体温计的测量范围是35~42℃,不会到0℃,所以甲时体温计.体温计的分度值为0.1℃,根据水银柱的液面对应的刻度,可以读出此时的示数为38.5℃;
图中实验用温度计的分度值为1℃,根据此时液面对应的刻度,可以读出此时的示数为-5℃.
(2)此时的物距为15cm,凸透镜的焦距为10cm,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,根据凸透镜成像规律可知,此时的像距应该大于二倍焦距,所以光屏应在光具座的>70cm刻度范围内移动;
当蜡烛在42cm的位置时,此时的物距为8cm,小于一倍焦距,所以成的是正立放大的虚像,因此不能成像在光屏上;
当蜡烛在20cm的位置时,此时的物距为30cm,物距大于二倍焦距,所以成的是倒立缩小的实像.
(3)电流从螺线管的下端流入,上端流出,结合线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管的上端为N极,下端为S极.
此时的螺线管对上面的永磁体有一个向上的斥力,当滑片向b端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,电流减小,电磁铁的磁性减弱,电磁铁对永磁体的斥力减小,所以弹簧的长度变长.
故答案为:(1)甲; 38.5℃;-5℃;
(2)大于70; 不能; 缩小;
(3)N; 变长.
分析:(1)根据体温计的测量范围较小,分度值脚精密即可确定哪一支温度计是体温计;根据体温计和实验用温度计的分度值和液注位置,即可确定它们的示数.
(2)根据图示的蜡烛和凸透镜的位置,确定物距,然后利用凸透镜成像的规律确定像距范围,即光屏的移动范围.根据给定的位置确定具体的物距,然后利用物距和焦距的关系确定成像的性质.
(3)根据螺线管的绕向和电源正负极,利用安培定则可以确定螺线管的NS极;
根据磁极间的作用规律,确定螺线管对永磁体的作用力是斥力还是引力,然后再利用电磁铁磁性强弱的决定因素确定滑片P向b端移动时电磁铁磁性的变化,从而确定两者作用力的变化,进而确定弹簧伸长的长度变化情况.
点评:在第三问中,弹簧伸长的长度是由永磁体对它的拉力的大小来决定的,而拉力的大小由于永磁体的重力和螺线管对它的斥力有关,在重力不变的情况下,确定斥力的大小变化是解决此题的关键,而斥力的变化取决于螺线管磁性的变化,因此确定螺线管的变化是解决此题的入手点.
图中实验用温度计的分度值为1℃,根据此时液面对应的刻度,可以读出此时的示数为-5℃.
(2)此时的物距为15cm,凸透镜的焦距为10cm,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,根据凸透镜成像规律可知,此时的像距应该大于二倍焦距,所以光屏应在光具座的>70cm刻度范围内移动;
当蜡烛在42cm的位置时,此时的物距为8cm,小于一倍焦距,所以成的是正立放大的虚像,因此不能成像在光屏上;
当蜡烛在20cm的位置时,此时的物距为30cm,物距大于二倍焦距,所以成的是倒立缩小的实像.
(3)电流从螺线管的下端流入,上端流出,结合线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管的上端为N极,下端为S极.
此时的螺线管对上面的永磁体有一个向上的斥力,当滑片向b端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻增大,电流减小,电磁铁的磁性减弱,电磁铁对永磁体的斥力减小,所以弹簧的长度变长.
故答案为:(1)甲; 38.5℃;-5℃;
(2)大于70; 不能; 缩小;
(3)N; 变长.
分析:(1)根据体温计的测量范围较小,分度值脚精密即可确定哪一支温度计是体温计;根据体温计和实验用温度计的分度值和液注位置,即可确定它们的示数.
(2)根据图示的蜡烛和凸透镜的位置,确定物距,然后利用凸透镜成像的规律确定像距范围,即光屏的移动范围.根据给定的位置确定具体的物距,然后利用物距和焦距的关系确定成像的性质.
(3)根据螺线管的绕向和电源正负极,利用安培定则可以确定螺线管的NS极;
根据磁极间的作用规律,确定螺线管对永磁体的作用力是斥力还是引力,然后再利用电磁铁磁性强弱的决定因素确定滑片P向b端移动时电磁铁磁性的变化,从而确定两者作用力的变化,进而确定弹簧伸长的长度变化情况.
点评:在第三问中,弹簧伸长的长度是由永磁体对它的拉力的大小来决定的,而拉力的大小由于永磁体的重力和螺线管对它的斥力有关,在重力不变的情况下,确定斥力的大小变化是解决此题的关键,而斥力的变化取决于螺线管磁性的变化,因此确定螺线管的变化是解决此题的入手点.
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