题目内容

8．在科学探究（凸透镜成像规律）的时候：
（1）应先将凸透镜的光心、蜡烛的中心、光屏的中心调整到同一水平面上，这样才能使；蜡烛的像成在光屏上．
（2）当物距大于2倍焦距时，物体经凸透镜在光屏上成倒立、缩小的实像，像距在1倍焦距和2倍焦距之间；
（3）当物距等于2倍焦距时，能得到倒立、等大的实像，像距等于2倍焦距；
（4）当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时，在光屏上能得到倒立、放大的实像，像距大于2倍焦距焦距，由此可知，凸透镜成放大或缩小实像的分界点是2倍焦距处．

分析 解答此题必须掌握：（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心；
（2）凸透镜成像规律：当u＞2f时，2f＞v＞f，成倒立缩小的实像；当u=2f时，v=2f，成倒立等大的实像；当2f＞u＞f时，v＞2f，成倒立放大的实像；当u=f时，不成像；当u＜f时，像物在透镜的同侧，成正立放大的虚像；
（3）两个特殊的点：一倍焦距分虚实（正倒），两倍焦距分大小．

解答 解：
（1）首先要在光具座上由左向右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏．然后调整它们的高度，使它们的中心大致在同一高度上，这样蜡烛的像才能成在光屏的中心；
（2）当u＞2f时，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像；
（3）当u=2f时，v=2f，成倒立、等大的实像；
（4）当2f＞u＞f时，v＞2f，成倒立放大的实像；通过题目中（2）和（4）比较得：两倍的焦距处是成缩小或放大的实像的分界点．
故答案为：（1）同一水平面上；光屏上；（2）缩小；（3）等大； 2倍焦距；（4）倒；放大；大于2倍焦距；2倍焦距．

点评 凸透镜成像的几种规律，分清物距与像距的变化情况，一定要熟练掌握．

练习册系列答案
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（2）在拉力F的作用下，物块竖直匀速上升3m，已知滑轮组的机械效率为80%，则拉力F做了多少功？（不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦）
（3）若仍用此滑轮组提升重力为15000N的物体，则滑轮组的机械效率为多少？
2．如图所示的容器中盛满水，若将它倒置，则水对容器底部的压力和压强变化情况是（　　）
A．压力不变，压强增大B．压强不变，压力增大
C．压力不变，压强不变D．压强不变，压力变小
3．在用焦距为10cm的凸透镜来探究成像规律的实验中．

（1）如图1所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央．
（2）当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、放大（放大/缩小）的实像，在此基础上，将蜡烛和光屏互换位置，此时烛焰在光屏上成清晰、倒立（倒立/正立）的缩小（放大/等大/缩小）的实像．将蜡烛向凸透镜方向移动一段距离，调整光屏位置得到一个清晰的像，这个像与原来相比变大（填“变大”、“变小）．
（3）在焰烛、透镜、光屏三者中心在同一高度的情况下，若固定蜡烛与透镜，无论怎么移动光屏，屏上不出现清晰像，原因可能是蜡烛放在焦点上；若固定透镜与光屏，无论怎么移动蜡烛，屏上不出现清晰像，原因可能是光屏在1倍焦距以内；若固定蜡烛与光屏，无论怎么移动透镜，屏上不出现清晰像，原因可能是光屏和蜡烛之间的距离小于4倍焦距．
（4）某小组实验时对图中的装置进行了改进，将蜡烛换成LED灯、光屏换成带有方格的光屏，如图2所示．
①蜡烛换成LED灯的优点是实验现象更明显、便于观察、减少了污染等．
②光屏换成带有方格光屏的优点是便于比较像的大小．
13．探究凸透镜成像规律的实验中，三班学生在老师的要求下，全班分成7个小组，使用焦距都是l0cm的凸透镜做实验．最后，老师将各组实验的结果画出如图所示．图中1和1’，2和2’…7和7’分别表示实验时各组的物和对应像的位置．请你根据实验的要求和图中的信息，回答下列问题：

（1）实验时，光具座水平放置，位于光具座上的烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心应该处于同一高度，目的是使像呈在光屏中央．
（2）从1、2两组可以看出，当物当物体位于一倍焦距和二倍焦距之间时，所成的像是倒立的、倒立放大的实像，这个实验现象可以说明生活中投影仪的成像特点．
（3）从6、7两组可以看出，凸透镜成虚像时，像与物在同侧，且像是正立的，当物远离凸透镜时，像的大小变小．
（4）由图可知成实像时，当物远离凸透镜，则像靠近凸透镜（填“远离”或“靠近”），且像的大小变小 （填“大”或“小”）．
20．在研究凸透镜的成像的实验中：
（1）如图将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏中央．
（2）如图所示要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向下（填“上”或“下”）调；
（3）实验过程中，当烛焰距凸透镜20cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是10cm；
（4）接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向左（选填“左”或“右”）移到某一位置，才能在屏上得到倒立、缩小（选填“放大”“缩小”或“等大”）、清晰的实像（选填“虚”或“实”）．
这种成像原理在生活中的应用是照相机（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）．
17．某同学在做研究导体中的电流跟电压、电阻关系的实验时，得到两组实验数据，如表一、表二．
表一：
 电压U（V）电阻 R（Ω）电流I（A） 
 4 5 0.8
 10 0.4
 20 0.2
表二：
 电阻R（Ω） 电压U（V） 电流I（A）
 5 2 0.4
 4 0.8
 6 1.2
（1）分析表一可以得到的结论是在电压一定时，电流与电阻成反比．
（2）分析表二可以得到的结论是电阻一定时，电流与导体两端电压成正比．
18．甲、乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”．实验室提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω　2A”“50Ω　1A”），小灯泡一只（额定电压为2.5V），导线若干．
（1）甲小组探究“电流与电压的关系”．
①请你根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整．
②他们将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是定值电阻短路（或电压表短路、或电压表断路）（写出一条即可）．
③排除故障后进行实验得到的数据如表，由此可得到的实验结论是电阻一定时，电流与电压成正比．
电压U/V1.01.53.0
电流I/A0.20.30.6
（2）乙小组探究“电流与电阻的关系”．
①将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下相应的电流值．再用10Ω的电阻替代5Ω的电阻，此时滑片应向右（填“左”或“右”）端移动直到电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数．
②为了完成用四个定值电阻进行实验，应选择滑动变阻器的规格是50Ω1A．
③他们用小灯泡替换定值电阻，移动滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是0.85W．

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