题目内容
【题目】在探究凸透镜成像规律时，小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验使用的凸透镜焦距为10cm，实验装置如图甲所示。
（1）实验时，首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在 上，其目的是 ．
（2）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，若要使烛焰成像在光屏中心，只调节光屏，应将光屏向 （上/下）调节。
（3）凸透镜固定在光具座零刻度线上，小明将光源移至40cm时，在光屏上出现倒立、缩小的 （选填“实”或“虚”）像；如果小明将光源移至8cm刻度时，他通过凸透镜看到光源的 （选填“倒立”或“正立”）、放大的虚像。
（4）同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中错误的是（ ）
A．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定
B．光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小
C．零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距
D．若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距
（5）光源“F”放在光具座上15cm处，其大小如图乙所示，凸透镜固定在光具座零刻度线上．如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则下列说法中正确的是 （ ）
A．光屏上只有F的上半部分放大的像
B．光屏上只有F的下半部分放大的像
C．光屏上会有F的放大的像，但像的亮度会变暗
【答案】（1）凸透镜的主光轴 成像在光屏中央 （2）上 （3）实 正立 （4）D （5）C
【解析】
试题分析：（1）首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央；（2）发现烛焰在光屏上的像偏高，若要使烛焰成像在光屏中心，只调节光屏，应将光屏向上调节；（3）凸透镜焦距为10cm，光源移至40cm时，物距为40厘米，u＞2f，成倒立、缩小的实像；光源移至8cm刻度时，u＜f，成正立、放大的虚像；（4）A、发光二极管作为光源与烛焰相比，像更稳定，A说法正确，不符合题意；B、用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小，B说法正确，不符合题意；C、零刻度线刻在光具座标尺的中央，这样可以直接从光具座读出测出物距和像距，C说法正确，不符合题意；D、若凸透镜的焦距未知，可调节物距及像距，当成等大的实像时，物距便等于2倍焦距，这样可以测出凸透镜的焦距，所以D说法错误，符合题意；故选D．（5）光源“F”放在15cm处，物距为15cm，处于一倍和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像．当将透镜的上半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像，因此，仍然能成完整的像（即像与原来相同）；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减弱，选C．故答案为：（1）凸透镜的主光轴 成像在光屏中央 （2）上 （3）实 正立 （4）D （5）C
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【题目】如图所示为某电热饮水机电路原理图，当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，当S断开时，处于保温状态。从其说明书上的收集到的信息如下表。为了测量它加热时的实际功率，小明断开家中其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路，闭合开关S，测得水箱装满时水从20℃升高到100℃所用时间为15分钟，同时观察到家中标有“3000r/kW·h”字样的电能表转盘转过600转（r）。
热水箱容量 | 2L |
额定电压 | 220V |
加热时的额定功率 | 880W |
根据以上信息，求：
（1）加热电阻R1的阻值（不考虑温度对阻值的影响）；
（2）水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量[c水＝4．2×103J/（kg℃）]；
（3）饮水机加热时的实际功率。