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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.

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