题目内容
18．“研究凸透镜成像规律的实验中”：（1）提供的器材有：凸透镜、蜡烛、刻度尺、火柴、粉笔，还缺少光屏．
（2）要使凸透镜的中心、烛焰的中心、光屏中心，在相同高度上．（相同、不同）
（3）当蜡烛在凸透镜左侧距凸透镜20cm的时候，在光屏上得到一个倒立等大的实像，则凸透镜的焦距是10cm；当蜡烛再向凸透镜靠近5cm时，所成的像的性质是倒立、放大、实像，利用此原理制成了投影仪；当蜡烛离凸透镜只有5cm时，此时成像的性质是正立、放大、虚像，在现实生活中放大镜就是利用了这个原理．
分析 （1）据实验中所需要的器材分析即可解决；
（2）在做凸透镜成像规律实验时，首先调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上，其目的是使像能呈在光屏的中心．
（3）凸透镜成像规律：
当u＞2f时，2f＞v＞f，成倒立缩小的实像，应用：如照相机；
当u=2f时，v=2f，成倒立等大的实像，应用：测焦距；
当2f＞u＞f时，v＞2f，成倒立放大的实像，应用：如投影仪或幻灯机；
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，应用：如放大镜．
解答 解：（1）凸透镜成像实验的器材最不能缺少的就是光屏，用来承接所成的实像，便于观察实验；
（2）要使凸透镜的中心、烛焰的中心、光屏中心，在相同高度上；
（3）当蜡烛在凸透镜左侧距凸透镜20cm的时候，在光屏上得到一个倒立等大的实像，即物体处于2倍焦距上，所以此时的焦距为10cm；当蜡烛再向凸透镜靠近5cm时，即此时物体处于1倍焦距和2倍焦距之间，故所成的像的性质是倒立、放大的实像，利用此原理制成了投影仪或幻灯机；当蜡烛离凸透镜只有5cm时，即此时物体处于1倍焦距以内，故此时成像的性质是正立、放大的虚像，在现实生活中放大镜就是利用了这个原理．
故答案为：（1）光屏；（2）光屏；相同；（3）10；倒立；放大；实像；投影仪；正立；放大；虚像；放大镜．
点评 本题考查的是凸透镜的成像规律，对于凸透镜成放大、缩小的实像和成虚像的条件，及这些像的特点要掌握，同时能根据所给的条件判断凸透镜的成像情况及其应用．
练习册系列答案
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8．小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计、底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块、相同的大烧杯若干、水、密度未知的某种液体、细线等．
（1）小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：
（2）在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=0.1N．
（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟排开液体的体积有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟液体的密度有关．
（4）小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是1.3g/cm3（结果保留一位小数），还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是200Pa，并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐增大（选填“增大”或“减小”）．
（5）小冉在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐减小（选填“增大”或“减小”）；当所加水使铜块刚好浸没时（水未溢出），烧杯底部受到水的压强增加了420Pa．（已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm）
（1）小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：
| 实验步骤 | B | C | D | E | F |
| 弹簧测力计示数/N | 2.6 | 2.5 | 2.4 | 2.4 | 2.3 |
（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟排开液体的体积有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟液体的密度有关．
（4）小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是1.3g/cm3（结果保留一位小数），还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是200Pa，并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐增大（选填“增大”或“减小”）．
（5）小冉在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐减小（选填“增大”或“减小”）；当所加水使铜块刚好浸没时（水未溢出），烧杯底部受到水的压强增加了420Pa．（已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm）
如图所示，在“研究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下来（mA=mB＜mC，hA=hC＞hB），推动相同的纸盒运动一段距离后静止．
6．如图所示，下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜角度的关系”；实验时，得到如表实验数据．
（1）此探究实验是采用了控制变量的物理研究方法．
（2）如表中空格的数据应是：有用功0.756J，总功0.9J，机械效率84%．
（3）请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：
结论一：斜面的光滑程度相同时，斜面的倾斜角度越大（小），机械效率越高（低）．结论二：斜面的倾斜角度相同时，斜面的表面越粗糙（光滑），机械效率越低（高）．
| 斜面与水平面夹角 | 小车的重力G/N | 斜面的粗糙程度 | 斜面的高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长S/m | 有用功 W有/J | 总功 W总/J | 机械效率% |
| 20° | 2.1 | 玻璃面 | 0.09 | 0.6 | 0.5 | 0.189 | 0.30 | 63 |
| 30° | 2.1 | 玻璃面 | 0.21 | 1.1 | 0.5 | 0.441 | 0.55 | 80.2 |
| 45° | 2.1 | 玻璃面 | 0.36 | 1.8 | 0.5 | |||
| 45° | 2.1 | 棉布面 | 0.36 | 2.0 | 0.5 | 0.756 | 1.00 | 75.6 |
（2）如表中空格的数据应是：有用功0.756J，总功0.9J，机械效率84%．
（3）请你根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：
结论一：斜面的光滑程度相同时，斜面的倾斜角度越大（小），机械效率越高（低）．结论二：斜面的倾斜角度相同时，斜面的表面越粗糙（光滑），机械效率越低（高）．
如图所示，物重20N，不计滑轮重及摩擦时，弹簧测力计示数为10N，使用这种滑轮的好处是可以省一半力．
如图所示电路，若闭合开关，电路将短路（选填“通路”、“开路”、“短路”），这是不充许的，必须改正．若要使电路中的两灯都发光你只要拆除导线b或者把导线c改接到1即可．
7．
如图所示，在探究滑轮组的机械效率实验中小龙和小文用同样的滑轮，却连成了甲、乙不同的滑轮组并测出了各自的实验数据．
（1）小文测得滑轮组的机械效率．
（2）实验后小文想：对于同一个滑轮组，它的机械效率是否不变呢？经过思考后他认为：即使像图乙那样已绕好的滑轮组，机械效率也不是固定的，还应该与提升的物体重有关，并用实验验证了自己的猜想是正确的．小文的实验方法是在滑轮组上挂不同数量的钩码分别测出滑轮组的机械效率并比较．
（3）小龙认为：用滑轮组提升重物时，人提升动滑轮所做的功是没有用的，所以，动滑轮个数也应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素．
（4）小文用滑轮组乙在t秒内匀速提起重为G的物体升高h米（不计绳重和摩擦），若滑轮组的机械效率为η，动滑轮重G动=$\frac{G}{η}$-G；小文的功率P=$\frac{Gh}{ηt}$．
如图所示，在探究滑轮组的机械效率实验中小龙和小文用同样的滑轮，却连成了甲、乙不同的滑轮组并测出了各自的实验数据．| 钩码 重/N | 钩码上升 的高度/cm | 弹簧测力计 的示数/N | 弹簧测力计 移动的距离/cm | |
| 小龙 | 2 | 10 | 1.0 | 30 |
| 小文 | 2 | 10 | 0.8 | 40 |
（2）实验后小文想：对于同一个滑轮组，它的机械效率是否不变呢？经过思考后他认为：即使像图乙那样已绕好的滑轮组，机械效率也不是固定的，还应该与提升的物体重有关，并用实验验证了自己的猜想是正确的．小文的实验方法是在滑轮组上挂不同数量的钩码分别测出滑轮组的机械效率并比较．
（3）小龙认为：用滑轮组提升重物时，人提升动滑轮所做的功是没有用的，所以，动滑轮个数也应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素．
（4）小文用滑轮组乙在t秒内匀速提起重为G的物体升高h米（不计绳重和摩擦），若滑轮组的机械效率为η，动滑轮重G动=$\frac{G}{η}$-G；小文的功率P=$\frac{Gh}{ηt}$．