题目内容
19.如图所示,是同学们做过的两个光学实验,请回忆所做的实验,完成下列问答.(1)“探究平面镜成像特点”的实验
①如果有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择2mm厚的玻璃板做实验.
②如图甲所示,将玻璃板竖直放在水平桌面上,再取两段相同的蜡烛A和B竖直地放于玻璃板前后,点燃玻璃板前的蜡烛A,移动蜡烛B,直到看上去蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,该位置就是蜡烛A的像的位置,这里运用了等效替换法.
③如果玻璃板没有竖直放置(如图乙所示),在实验过程中会出现的情况是蜡烛B与蜡炬A的像不能重合.
(2)“探究凸透镜成像规律”的实验:
①由丙图可知,该凸透镜的焦距是15.00cm.
②实验前,在摆放凸透镜、蜡烛和光屏时要求三者的中心在同一高度,同时注意将凸透镜(填“凸透镜”、“蜡烛”或“光屏”)摆放在另外两个元件的中间.
③固定凸透镜位置不变,经过调节,在光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高,为了使像能成在光屏的中央,应把蜡烛向上(选填“上”或“下”)调.
④凸透镜放在50cm刻度线处,把蜡烛移到40cm刻度线处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,要想看到这个像,观察的方法应是从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察.
分析 (1)①从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像这一角度去分析此题;
②蜡烛A与B大小相同,B又与A的像大小相同,所以像与物大小相同,这是利用等效替代法来比较像与物的大小的;
③如果玻璃板没有放正,所成的像不在水平面上,所以无论怎样移动另一支蜡烛都不能与像重合.
(2)①从凸透镜光心到焦点的距离叫焦距;
②为时像能成在光屏的中央,应使凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同意思高度;
在凸透镜成像实验中,物体经过凸透镜所成实像与物体位于凸透镜两侧;
③了使像成在光屏的中心,因此要调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上.由此确定蜡烛的调节.
④虚像不能在光屏上呈现,可用眼睛观察,虚像与物体在凸透镜的同侧.
解答 解:(1)①因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板,用2mm厚的;
②实验中选择两根完全一样的蜡烛A和B,用B代替A的像,用到了等效替代法;
③如果玻璃板没有放正,蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上,所以蜡烛成的像不与蜡烛重合.
(2)①由图知,焦点距离光心15.00cm,所以此凸透镜的焦距为15.00cm;
②实验前,在摆放凸透镜、蜡烛和光屏时要求三者的中心在同一高度处,这样像才可以成在光屏的中央;
物体经过凸透镜成实像时,像与物体位于凸透镜异侧,所以凸透镜必须摆在另外两个元件的中间;
③相对于凸透镜和光屏,蜡烛的位置偏低,所以它成像位置在光屏的上面,因此要使蜡烛向上移动.
④凸透镜放在50cm刻度线处,把蜡烛移到40cm刻度线处,此时物距为10cm,小于焦距,成的是虚像;
虚像与蜡烛在凸透镜的同侧,所以需从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察.
故答案为:(1)①2;②等效替换;③蜡烛B与蜡炬A的像不能重合;(2)①焦距;②高度;凸透镜; ③上;④从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察.
点评 本题探究凸透镜成像规律的实验,考查学生动手操作实验的能力并能根据实验现象得出正确结论,动手操作实验时,能根据实验现象得出正确的结论,提高实验能力.
(1)请用笔画线代替导线,画出缺少的两根导线.
(2)实验中灯泡突然熄灭,可能是灯泡断路,也可能是灯泡短路,下列操作能判断出故障类型的是B.
A.直接更换小灯泡
B.观察电压表示数
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
D.移动滑动变阻器滑片,观察电压表示数是否变化
(3)下表是小明在试验中测得的数据,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示.
| 电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| 电流I/A | 0.20 | 0.25 | 0.28 | 0.31 |
②请在图丙中作出I-U图象.
③分析图象发现:通过小灯泡的电流与电压不成(成/不成)正比,原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大(或灯丝的电阻随温度的变化而变化).
| 介质 | v/(m•s-1) | 介质 | v/(m•s-1) |
| 水(5℃) | 1450 | 空气(0℃) | 331 |
| 水(15℃) | 1470 | 空气(15℃) | 340 |
| 水(20℃) | 1480 | 软木 | 500 |
| 海水(25℃) | 1531 | 铁(棒) | 5200 |
(2)真空中声速是0m/s.
(3)电闪雷鸣是,立升同学先看到闪电,4s后才听到雷声,请计算出发生雷电处到他的距离.(假设光传播的时间可忽略)
(4)设海水温度为25℃,在海面用超声侧位仪向海底垂直发射声波,经过2s后收到回波,请计算出海水深度.