题目内容

19．关于凸透镜成像实验，完成以下内容：
（1）首先应将蜡烛、凸透镜和光屏依次固定在光具座上，并调节它们的中心在同一高度上．
（2）图中O为凸透镜的光心，F为焦点，请画出烛焰上的S点发出的三条光线经凸透镜后的折射光线（中间一条光线平行于主光轴），并确定其像的位置 S′．
（3）实验中当物距u等于焦距f时，某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像．对此下列解释合理的是B．
A．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C．这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像．

分析 （1）为了使像成在光屏中心，应将发光体、凸透镜和光屏中心调节在同一高度上；
（2）先确定所给的入射光线和折射光线的特点，然后根据凸透镜的光学特点作图；
（3）据凸透镜的成像规律分析即可判断；

解答 解：（1）为了使像成在光屏中心，实验开始前，应将发光体、凸透镜和光屏中心调节在同一高度上；
（2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，通过光心的光线经凸透镜折射后方向不变，这两条光线的交点为S的像点S′，然后根据像点做出最上方光线的折射光线，如图所示：

（3）据题可知，此时成的是正立、放大的像；
A、若它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距，即蜡烛处于1倍焦距和2倍焦距之间，应该成一个倒立、放大的实像，故A错误；
B、若它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距，即在1倍焦距以内，此时看到一个正立、放大的虚像，故B正确；
C、若是通过透镜的表面反射成像，即相当于凸面镜成像，故成的是正立、缩小的虚像，故C错误．
故答案为：（1）同一高度上；（2）如图；（3）B．

点评 此题考查了凸透镜的成像规律、光路图的做法等知识点，是一道综合性的实验题，难度不大．

练习册系列答案
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9．在探究凸透镜成像的规律中：
（1）将凸透镜正对着太阳，使之在光屏上形成最小、最亮的光斑，如图所示．
（2）为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调节到同一高度．
（3）将蜡烛放在凸透镜左侧离凸透镜30cm远时，移动光屏，可以在光屏上成的像倒立、缩小的实像．
（4）利用该透镜可制作眼镜的远视镜片（选填“远视”或“近视”）．
10．如图小明同学体重为50kg，背着重为60N的书包，书包带与小明的肩部接触的总面积为0.03m2．求：
（1）书包带对小明肩部的压强．
（2）小明背着书包走到了三楼的教室，在这过程中他做的功．
（3）此过程小明用了20s，他做功的功率．
7．妈妈买了一只银手镯，为了初步判断是不是纯银制成的，小宇利用首饰店的电子天平、溢水杯、大小合适的烧杯、水等进行了实验：
（1）实验步骤如下：
A．将电子天平放在桌面上，调节底板水平；
B．将手镯放在电子天平的托盘上，液晶屏显示如图，则手镯的质量为25.230g；
C．用电子天平测量空烧杯的质量为22.060g；
D．将手镯浸没到盛满水的溢水杯中，用烧杯收集溢出来的水；
E．用电子天平测量溢出来的水和烧杯的总质量为24.460g．
（2）烧杯收集到从溢水杯中溢出来的水的体积是2.4cm3，手镯的密度为10.5g/cm3 （保留一位小数）．
（3）电子天平是根据托盘受到的压力大小测量质量的，若测量前电子天平底板没有调水平，则测得的质量偏小（填“小”或“大”）．
（4）由于溢水管口残留有少量水，由此会导致测得的密度偏大（填“小”或“大”）．
14．在探究“电流跟电压、电阻关系”的实验中：

（1）小明设计了图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线帮助他将图乙实物电路连接完整，要求滑片在右端滑动变阻器的阻值最大．
（2）小明进行了以下实验操作：
步骤1：保持定值电阻R的阻值不变，闭合开关S后，使R两端的电压成倍数变化，如2V、4V、6V，分别读出并记录对应于不同电压下的电流表示数，比较每次电流表的示数是否成整数倍的变化．
步骤2：保持每次定值电阻两端电压保持不变，换用不同的定值电阻，使电阻成整数倍的变化，如5Ω、10Ω、15Ω，分别读出并记录对应于不同阻值的电流表的示数，比较每次的电阻值与电流值的乘积是否相等．
分析：
①小明设计“步骤1”的目的是为了探究在电阻一定时，导体中的电流和它两端的电压关系．
②小明做“步骤2”时，选一个“5Ω”的电阻，测得电流表示数为0.2A，当换“10Ω”来做时，发现电流表的示数不是0.1A，（不考虑温度对电阻的影响），你认为电流表的读数将会是大于（填“大于”、“小于”）0.1A，滑片应该向右（选填“左”、“右”）移动．此时手和眼睛的分工是：手调节滑动变阻器；眼睛观察电压表的示数为1V．
（3）实验中电流表出现故障，小明查看说明书发现电流表结构示意图如图丙所示，其中ad是闭合电路中的部分电路，电流表A的满偏电流（通过电流表的最大电流）是0.1A，定值电阻R3=50Ω．
说明书还介绍：
①若通过a点电流是0.6A，将单刀双掷开关S接到b，电流表A满偏．
②若通过a点电流是3.0A，将单刀双掷开关S接到c，电流表A满偏．
可求出电阻R1=2Ω，电阻R2=8Ω．
若电阻R1和R2中有一个损坏导致断路，在通过a点的电流不超过0.1A的情况下，要找出损坏的电阻，应使单刀双掷开关S连接到c（选填“b”或“c”）通过观察电流表的示数进行判断．
4．干电池是我们实验时经常使用的电源，它除了有稳定的电压外，本身也具有一定的电阻，可以把一个实际的电源看成一个理想的电源（即电阻为零）和一个电阻串联组成，如图甲所示，用图乙所示的电路可以测量出一个实际电源的电阻值．图中R=14Ω，开关S闭合时，电流表的读数I=0.2A，已知电源电压U=3.0V．

（1）求电源的电阻；
（2）在图乙中，请推导：当外界电阻R变大时电阻R两端电压会变大；
（3）证明：电阻R变大时电路效率会变大．
11．完成下列两个实验探究：
（1）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小杨同学让蜡烛到凸透镜的距离大于2倍焦距，移动光屏至适当位置，光屏上将会呈现一个倒立、缩小（选填“缩小”、“放大”或“不变”）的实像，如图1所示，此时的像距为16.5cm．生活中的照相机（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是应用了这样的成像规律．

（2）小杨同学在“探究海波熔化和凝固特点”的实验中，某时刻温度计示数如图2甲所示，为36℃；小宇画出了“温度-时间”图象，如图乙所示，由此可知，海波是晶体（选填“晶体”或“非晶体”），海波在第10min时处于液态（选填“固态”、“液态”或“固液并存”）．
8．如图所示的滚摆实验中，关于滚摆的能量转化情况，下列说法正确的是（　　）
A．滚摆上升时动能转化为重力势能
B．滚摆下降时动能转化为重力势能
C．滚摆上升、下降交替运动过程中机械能不断增加
D．滚摆运动时，空气的内能转化为滚摆的机械能
9．小红在预习《电能》这一节时，观察了家里的电能表，如上面中间的图所示，从图中你能获取哪些信息，请写出一条：额定电压220V；若小红只让家中一个用电器工作，观察到1min电能表的转盘转了50转，则该用电器的功率是1200W．

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