题目内容

19．某小组同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，他们都将凸透镜放置于光具座的A点  （50厘米刻度处）且保持不变，如图所示．现有焦距为10厘米或15厘米的凸透镜可选择．
①一位同学将点燃的蜡烛放在凸透镜的一侧，在光具座另一侧68厘米刻度处的光屏上得到一个倒立、缩小的实像，则凸透镜的焦距可能是10或15厘米．
②另一位同学先后两次将点燃的蜡烛放在图中距B点6厘米处（B点位置为30厘米刻度处），在凸透镜的右（选填“左”或“右”）侧移动光屏，可在光屏上得到大小不同的两个像．比较两次所成的像，当蜡烛置于光具座上24厘米刻度处时所成的像较小，凸透镜的焦距可能是10厘米．

分析 ①凸透镜成倒立、缩小的实像时，物距：U＞2f，像距：2f＞V＞f，根据物距和像距提供的数据列出不等式，解不等式组确定焦距范围；
②成实像时，像和物在透镜的异侧；首先明确在光屏上得到的像是实像，然后再根据凸透镜成像规律确定像的大小和所选透镜的焦距，注意蜡烛放置在距B点5厘米处，要分左右两种情况分析．

解答 解：①凸透镜成倒立、缩小的实像：在凸透镜另一侧68cm-50cm=18cm处成一个缩小的实像，2f＞18cm＞f，所以，18cm＞f＞9cm，
所以，18cm＞f＞9cm，因此该透镜的焦距可能为10或15厘米．
凸透镜成实像时，像和物分居透镜的两侧，故根据图示信息，可知B点在透镜的左侧，则所成像应该在透镜的右侧；
②由“蜡烛放置在距B点6厘米处，保持透镜在A点位置不变，移动光屏，可在光屏上得到大小不同的两个像”可知，在光屏上得到的像是实像，那么所选透镜的焦距一定不是15cm的，因为如果选择透镜的焦距为15cm，蜡烛放置在距B点右边6厘米处，保持透镜在A点位置不变，移动光屏，那么不能在光屏上得到像，而成为一束平行光；
如果选择透镜的焦距为10cm，蜡烛放置在距B点右边6厘米处，即蜡烛置于光具座14厘米刻度处时，此时2f＞u＞f，保持透镜在A点位置不变，移动光屏，在光屏上将得到倒立放大的实像；
如果选择透镜的焦距为10cm，蜡烛放置在距B点左边6厘米处，即蜡烛置于光具座24厘米刻度处时，此时u＞2f，保持透镜在A点位置不变，移动光屏，在光屏上将得到倒立缩小的实像；
综上所述，比较两次所成的像，当蜡烛置于光具座24厘米刻度处时，所成的像较小；实验中所用透镜的焦距可能是10厘米．
故答案为：①10或15；②右；24；10．

点评 此题通过实验探究了凸透镜成像的规律及特点，并考查了对凸透镜成像规律的应用．要解决此类题目，需要熟记凸透镜成像的规律并做到灵活应用，此题有一定的拔高难度，属于难题．

练习册系列答案
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9．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×104N．
（1）求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；
（2）当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物．
（3）汽车刹车踏板如图杠杆，请你画出此杠杆的阻力与阻力臂．
10．在探究“杠杆的平衡条件”实验中，某同学记录了三次实验数据如表：
实验次序动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm
11.0202.010
22.051.010
32.0152.010
43.0102.015
（1）这四次实验数据中有一次是错误的，记录错误数据的实验次数是3，由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2．
（2）如图1所示，当在A处挂了三个钩码时，要使杠杆平衡，应在C处挂4个钩码（每个钧码的质量相等）．

（3）若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点，如图2所示，杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa；若在A点斜向上拉，杠杆要求在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数为Fb，则Fa小于 （填“大于”“小于”或“等于”）Fb．
（4）在开始实验前先要调整杠杆在水平位置平衡，其目的是方便测量力臂．
（5）实验结束后，他们提出新的探究问题“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图3所示装置进行实验，发现用弹簧测力计在左端不同位置竖直向上拉，且使处在如图3所示位置静止，测出拉力大小都与平衡条件不相符，其原因是杠杆自重的影响．
7．小刚要把一个装满书的箱子移动一下位置，可他拖不动，取出一些书后再拖，轻松得把箱子移到了合适的位置．请你解释这样做的道理．
14．小刚同学在不同的水平路面上以不同的速度骑不同质量的自行车时，发现不踩脚踏车时，自行车向前滑行的距离不同，他提出了“自行车向前滑行的距离与什么因素有关”的问题，并做出猜想：
猜想一：自行车滑行的距离可能与自行车的初速度有关；
猜想二：自行车滑行的距离可能与道路表面的粗糙程度有关；
猜想三：自行车滑行的距离可能与自行车的质量有关；
为验证自己的猜想，他在水平板上搭成一斜面，并准备了一个小车、一把量程为1m的刻度尺、一条毛巾、一块棉布（毛巾、棉布质量忽略不计）等实验器材，请你帮他完成下列内容．
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（1）液体的密度；
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（3）这个装着液体的桶子对桌面的压强．（g取10N/kg，桶的厚度不计）
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9．在探究“杠杆平衡条件”实验中

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（3）完成实验后，小英利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量
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②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离L1和O到B的距离L2
③根据杠杆的平衡条件，可以计算出杠杆的质量m杆=$\frac{m{L}_{1}}{{L}_{2}}$（用题目中所给物理量表示）．

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