题目内容

2．小明在探究凸透镜成像规律的实验中．

（1）小明首先利用太阳光测量凸透镜的焦距．他注意到让凸透镜正对阳光，当在纸片上的光斑直径与凸透镜直径相等时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距等于$\frac{1}{2}$L．
（2）依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上的 A、O、B位置．在光屏上得到清晰的烛焰的像如图甲所示，为使烛焰的像清晰地成在光屏的中央，需要将蜡烛向下（填“上”或“下”）移动．
（3）小明将蜡烛置于图乙中a点，移动光屏，在光屏上可得到一个清晰的、倒立、缩小的实像；此时，小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向远离（填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动，才能使蜡烛的像变清晰．
（4）小明将蜡烛置于图乙中透镜左侧的2f点，并用灵敏电子温度计测量光屏的温度变化．则光屏放在D时，温度计的示数变化最快．
A、两倍焦距以外   B、一倍焦距处  C、一倍焦距和两倍焦距之间  D、两倍焦距处
（5）若将第（4）问中的凸透镜换成平面镜，其他器材的位置不变，温度计的示数还有明显变化吗？为什么？

分析 （1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点；焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距；
（2）凸透镜成像的特点，在焦点之外成倒立的实像．物体越向下移动，像越向上移动．
（3）近视眼镜是凹透镜，当近视眼镜靠近凸透镜时，会聚能力减弱，使像呈在光屏的后方；
（4）凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立、放大虚像．应用是放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大实像，像距大于二倍焦距．应用是幻灯机、投影仪；
物距等于二倍焦距成倒立、等大实像，像距等于二倍焦距；
物距大于二倍焦距成倒立、缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．应用是照相机；
（5）平面镜的作用：成等大的虚像、改变光的传播方向．

解答 解：（1）如图所示：凸透镜正对太阳光，光线平行于主光轴，会聚成焦点F，光线到焦点F，不会停止，继续传播，形成和凸透镜口径相同的光斑．
凸透镜到光斑的距离是L，所以凸透镜的焦距是$\frac{1}{2}$L；
；
（2）因为凸透镜成倒立的实像，上下颠倒，从图中看，像在光屏的上方，所以是蜡烛太矮，应将凸透镜向下移动；
（3）近视眼镜是凹透镜，小明把自己的近视眼镜靠近凸透镜时，由于凹透镜对光线有发散作用，像会聚在光屏的后方，这样像距会增大，因此在光屏上要得到清晰的像，蜡烛要远离凸透镜；
（4）将蜡烛置于图乙中透镜左侧的2f点，成倒立、等大的实像，物距等于2f，即光线会聚在二倍焦距处，光屏放在二倍焦距处，光屏上光线会聚程度最高，灵敏电子温度计的示数变化最快；
（5）平面镜能反射光线，对光线没有会聚作用，将二倍焦距处的凸透镜换成平面镜，蜡烛发出的光线被反射，不能照射到光屏上，灵敏电子温度计的示数不变．
故答案为：（1）$\frac{1}{2}$L；（2）下；（3）远离；（4）D；（5）不会；光线不能透过平面镜照射到光屏上．

点评 “探究凸透镜成像规律”的实验，考查了凸透镜成像的规律及应用，同时考查了对倒立实像的理解，要熟练掌握规律内容，并自己对其进行规律性的总结，做到灵活应用．

练习册系列答案
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12．在“探究浮力大小与排开液体所受重力的关系”实验中，小明利用弹簧测力计、石块、水、大烧杯和小桶等器材进行如图所示的四次测量，测量时，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4．
（1）为了探究浮力的大小是否等于排开液体所受到的重力，需要计算出浮力和石块排开液体所受重力的大小．其中石块受到的浮力的表达式F浮=F2-F3；石块排开水的策略的表达式G排=F4-F1．比较F浮和G排的大小就可以得到实验结论．
（2）实验结束后，同学们对如图中的实验操作有如下几方面的讨论，请你结合浮力大小与排开液体所受重力的关系，完成下面的填空．（选填“＞”、“＜”或“=”）
A、如果把步骤甲（测空小桶的重力）放到步骤丁（测小桶和溢出水的总重力）之后，测空小桶的策略时，桶壁、桶底挂水珠，则测得的F浮与测得的G排关系：F浮＞G排．
B、如果只将石块的一部分浸入水中，测得的浮力F排与小石块排开水的重力的大小关系：F浮=G排．
C、如果石块碰到容器底且对底部产生压力时，测得的浮力F浮与小石块排开水的重力G排的大小关系：F浮＜G排．
D、实验前，没排重物时，弹簧测力计的指针就指在0.2N的位置，如果没有调零就进行了四次测量（均未超过量程），测得的浮力F浮与小石块排开水的重力G排的大小关系：F浮=G排．
E、如果探究漂浮在水面上的木块受到的受力大小F浮与它排开水所受重力G排的关系，那么可得到的结论是F浮=G排．
F、丙图中，放入石块前，如果溢水杯中水面没有到达与溢水杯口相平，那么，没得的浮力F浮与溢出水的重力G排的大小关系：F浮＞G排．
13．小宇参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题．他做的实验如下：将一条形磁体的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁体加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁体被烧红时，发现铁钉纷纷落下．

（1）从小宇的实验可得出的初步结论是高温可消磁．
（2）根据这一结论，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁体的磁性减弱直至消失，无法吸引（选填“排斥”或“吸引”）弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警．
10．实验室用的手摇发电机，当老师演示时，某同学发现电流表的指针来回摆，且转动越快，灯泡越亮．下列结论错误的是（　　）
A．发电机的工作原理是导体切割磁感线产生电流
B．发电机工作过程中电能转化为机械能
C．指针来回摆动，说明发电机产生的是交流电
D．转动越快灯泡越亮，说明导体切割磁感线速度越大，产生的感应电流越大
17．如图所示的四种情景中，属于光的直线传播的是（　　）
A．
    用遥控器控制电视		B．
水中筷子变“折”
C．
               手影		D．
    钢笔“错位”了
7．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑动变阻器滑片自b向a移动过程中（　　）
A．电流表示数将变大，电压表的示数与电流表A的示数之比变小
B．电流表示数将变大，电压表  的示数与电流表A的示数之比变小
C．电压表  的示数不变，电路消耗的总功率变大
D．电压表 的示数变小，电路消耗的总功率变小
14．如图中甲所示是用来研究焦耳定律的实验装置：

（1）实验采用的是控制变量研究方法，实验的设计原理是根据电流的热效应．
（2）选用图乙中第二组电阻来进行实验，分别在通电时间相同时，调解滑动变阻器，加大电流，发现电流越大，电阻丝放热越多，说明当电阻和通电时间一定时，电流越大，放热越多．
7．两只电灯L1和L2分别标有“6V 3W”和“2V 1W”字样，当它们并联在电路中，为了使两只灯泡都不被烧坏，所允许的最大电源电压为2V，此时灯泡L2（填”L1”或“L2”）亮度比较大．
8．在运动场上进行百米赛跑时，终点线上的计时员为了计时精确，在计时时（　　）
A．听见枪声的同时按下跑表，因为耳朵的听觉敏锐
B．应该以看见白烟为准，因为光传播的速度特别快，而声音传播的速度要慢得多
C．凭自己掌握，听见枪声或看见白烟的同时都可以按下跑表，因为枪声或白烟都是同时发生的
D．以上说法都不对

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