题目内容
某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。
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(1)如图甲所示,通过三个小孔去观察烛焰,若要看到烛焰,应满足的条件是_____,此时从小孔中看见的 (选填“是”或“不是)蜡烛通过小孔成的像;
(2)如图乙所示是自制的一只正方体魔术箱,表演时把一枚硬币从空箱顶端的投币口投入,结果硬币不见了.原来魔术箱中有一块______,它与箱底的夹角为 度。
【探究名称】在探究通过导体的电流跟导体两端电压的关系实验中
【提出问题】老师在学生们连接的简单的电路中接入了一个“神秘盒”后,如图23所示,闭合开关,小灯泡变得更亮了,接着老师又对盒内的某个元件进行操作后灯却慢慢变暗了。针对此现象小明想小灯泡先变得更亮是因为老师在“神秘小盒”内接有 ,小灯泡后来变暗则是老师对盒内的 进行了操作,才使得小灯泡中的电流发生了变化。于是他想:电路中的电流受电压和电阻的影响,那么电流与电压、电阻究竟有什么样的关系呢?
【进行猜想】在老师的启发和引导下,同学们作出了如下两个猜想:
猜想一:导体中的电流可能与导体两端的电压成正比。
猜想二:导体中的电流可能与导体的电阻成反比。
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【设计并进行实验】
为了探究导体中的电流与导体两端电压的关系,应控制 不变。小宇利用如图24所示的电路,通过改变干电池节数的办法获得多组数据。小杰利用图25所示的电路通过调节滑动变阻器的滑片也获得了多组数据如下表所示。
R1=5Ω | R2=10Ω | R3=20Ω | ||||||
实验序号 | 电压U/V | 电流I/A | 实验序号 | 电压U/V | 电流I/A | 实验序号 | 电压U/V | 电流I/A[ |
1 | 1 | 0.20 | 4 | 1 | 0.10 | 7 | 1 | 0.05 |
2 | 2 | 0.40 | 5 | 2 | 0.20 | 8 | 2 | 0.10 |
3 | 3 | 0.60 | 6 | 3 | 0.30 | 9 | 3 | 0.15[ |
【分析与论证】略
【评估】(1)小宇与小杰的方案相比, 方案好些,原因是 。(写出一点即可)
(2)小杰利用三个电阻分别进行三次实验的目的是 。
(3)图甲是小杰利用电阻 (选填R1、R2或R3)的实验数据画出的图象;乙是利用上表中实验序号 的数据画出的图象。
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小红多次乘车了解到夜间开汽车,若车内亮灯,车内物体会在前面的挡风玻璃上形成清晰的像,干扰司机的视线,影响行车安全.为今后安全行车,小红根据生活中透明平板玻璃所成像“明”、“暗”不同的多种情况做以下探究:
【提出问题】物体在透明平板玻璃中成像的“明”、“暗”程度与哪些因素有关?
【进行猜想】
猜想1:透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体离光源的距离有关;
猜想2:透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与与光源的强度有关;
猜想3:透明平板玻璃成像的“明”、“暗”程度可能与物体的颜色有关。
【进行实验,收集数据】
实验一:如图所示,在水平桌面上竖直固定一块透明平板玻璃,同一物体固定在离透明平板玻璃0.5m的A点,在桌面的C点先后用不同功率的灯照亮A点处的物体,观察同一物体不同光照下在透明平板玻璃中所成像的“明”“暗”程度。各次实验人的眼睛都在同一位置从右向左观察物体在透明玻璃板中的像,结果记入下表.
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灯的功率/W | 物体和灯的距离/m | 像的明暗程度 |
5 | 1 | 暗 |
25 | 1 | 较暗 |
40 | 1 | 亮 |
实验二:同一物体位置固定在A点不动,用同一盏5W的灯先后在桌面B、C、D三点照亮A处的同一物体,同一位置观察同一物体在透明平板玻璃(仍固定不变)中成像的“明”“暗”程度.结果记入下表.
灯的功率/W | 物体和灯的距离/m | 像的明暗程度 |
5 | 0.5 | 亮 |
5 | 1.0 | 较亮 |
5 | 1.5 | 暗 |
(1)小燕是用实验一来探究猜想 (选填“1”、“2”或“3”);
(2)分析实验二的实验数据及结果可得结论:物体与灯的 越小,物体所成的像越亮;
(3)小红的猜想1和猜想2还可归纳为物体成像的“明”、“暗”程度与物体的 有关;请你就上述实验的结果对司机提出一条有利于安全行驶的建议。
(4)细心的小红还发现小轿车的挡风玻璃是倾斜的,这样设计的目的是夜间开车时使车内物体通过挡风玻璃所成的像在车窗的 (选填“上方”或“下方”),不致影响司机观察路况;而大型货车的挡风玻璃不太倾斜,这时车内物体所成的像尽管在司机的正前方,但由于司机的座椅位置较 (选填“高”或“低”),人观察路面是俯视的,并不影响司机观察路况。