题目内容
18．
如图所示，小霖在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将焦距f=10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧．将点燃的蜡烛移动到光具座上20cm刻线处时，将光屏向左（选填“左”或“右”）移动到光具座上65cm（选填“70”“65”或“80”）刻线处就可以在光屏上观察到烛焰清晰的实像（选填“实”或“虚”）；由此他推测，若将点燃的蜡烛移动到光具座上35cm刻线处时，将光屏移动到光具座上80cm刻线处就可以在光屏上观察到烛焰清晰像，并通过实验验证了自己的推测是正确的！小霖的这个推测的根据是在折射现象中，光路可逆．
分析 凸透镜成像的规律是：当物距大于二倍焦距时，物体成倒立的缩小的实像，像距小于二倍焦距，根据这种情况制成了照相机；当物距小于二倍焦距大于一倍焦距时，成倒立放大的实像，据此制成了投影仪、幻灯机；当物距小于一倍焦距时，物体成正立放大的虚像，据此制成了放大镜．根据凸透镜所在的刻度，蜡烛所在的刻度，以及凸透镜的焦距大小，可以确定物距与焦距的关系，利用凸透镜成像的规律可以确定此题的答案．
解答 解：点燃的蜡烛移动到光具座上20cm刻线处时，物距为30cm，成倒立、缩小的实像，此时f＜v＜2f，所以光屏应向左移动到60cm-70cm之间，故选65cm；若将点燃的蜡烛移动到光具座上35cm刻线处时，物距为15cm，f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，此时v＞2f，故光屏应向右移动到70cm之后，故选80cm；小霖是依据光路可逆的原理进行推测的．
故答案为：左；65；实；80；在折射现象中，光路可逆．
点评 在凸透镜成像规律中共涉及四个方面的内容：物距与焦距的关系、像距与焦距的关系、成像性质、应用．告诉其中的一个可以确定另外三个．在此题中就是通过图示的方法告诉了物距与焦距的关系，让确定像距和应用．
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13．归纳式探究：
为了研究凸透镜成像规律，某校物理兴趣小组利用一些器材做了一组实验并且采集了如表一和表二两组数据．请分析两表中的数据回答下面的问题．
表一：（f1=0.10m）
表二：（f2=0.12m）
（1）分析比较实验序号l、2、3（或4、5、6）数据中物距u与像距v）的变化关系及相关条件，得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，物距增大，像距减小．
（2）分析比较实验序号1、4（或2、5或3、6）数据中物距u与像距v的变化关系及相关条件，得出的初步结论是：不同的凸透镜，当它们成实像时，物距相同，像距随焦距的增大而增大．．
（3）请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件，请你写出物距u、像距v和焦距f具体的函数关系：$\frac{1}{u}+\frac{1}{v}=\frac{1}{f}$．
（4）依据你写出的物距u、像距v和焦距f具体函数关系计算，利用焦距为lOcm的凸透镜成像时，若物体到凸透镜的距离为90cm，则光屏到凸透镜的距离为11.25cm时，光屏上会出现物体的清晰的像．
为了研究凸透镜成像规律，某校物理兴趣小组利用一些器材做了一组实验并且采集了如表一和表二两组数据．请分析两表中的数据回答下面的问题．
表一：（f1=0.10m）
| 实验序号 | u（m） | v（m） | u•v（m2） | v/u | 1/u（m-1） | 1/v（m-1） |
| 1 | 0.200 | 0.200 | 0.0400 | 1.00 | 5.00 | 5.00 |
| 2 | 0.300 | 0.150 | 0.0450 | 0.50 | 3.33 | 6.67 |
| 3 | 0.500 | 0.125 | 0.0625 | 0.25 | 2.00 | 8.00 |
| 实验序号 | u（m） | υ（m） | u•v（m2） | v/u | 1/u（m-1） | 1/v（m-1） |
| 4 | 0.200 | 0.300 | 0.0600 | 1.50 | 5.00 | 3.33 |
| 5 | 0.300 | 0.200 | 0.0600 | 0.67 | 3.33 | 5.00 |
| 6 | 0.500 | 0.158 | 0.0790 | 0.32 | 2.00 | 6.33 |
（2）分析比较实验序号1、4（或2、5或3、6）数据中物距u与像距v的变化关系及相关条件，得出的初步结论是：不同的凸透镜，当它们成实像时，物距相同，像距随焦距的增大而增大．．
（3）请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件，请你写出物距u、像距v和焦距f具体的函数关系：$\frac{1}{u}+\frac{1}{v}=\frac{1}{f}$．
（4）依据你写出的物距u、像距v和焦距f具体函数关系计算，利用焦距为lOcm的凸透镜成像时，若物体到凸透镜的距离为90cm，则光屏到凸透镜的距离为11.25cm时，光屏上会出现物体的清晰的像．
3．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，同学们在老师的指导下，进行了如下探究过程．
探究实验记录表（凸透镜镜焦距f=10cm）
（1）他们按照图甲所示安装各种器材后，点燃蜡烛，应先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使三者的中心大致在同一高度．
（2）实验小组依次选取了不同的物距分别进行实验，同时记录下相关实验数据和观察到的成像情况，如右表．
①分析表中1和2数据可知：当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像；
②分析表中6、7数据可知：当物距小于焦距时，凸透镜成正立放大的虚像．
（3）实验时同学们发现，在观察光屏上淸晰的烛焰像的过程中，随着蜡烛逐渐燃烧变短，光屏上烛焰的像会向上移动．
（4）小明学完“凸透镜成像规律”之后，用凸透镜看“照相机”三个字，并在笔记本上画出了如图16乙所示的实验现象，其中A图是画错的，C图反映了放大镜的成像原理．
探究实验记录表（凸透镜镜焦距f=10cm）
| 实验次数 | 物体到凸透镜距离（物距（u/cm）） | 像的放大或缩小 | 像的正立或倒立 | 像的虚实 |
| 1 | 30 | 缩小 | 倒立 | 实像 |
| 2 | 25 | 缩小 | 倒立 | 实像 |
| 3 | 20 | 等大 | 倒立 | 实像 |
| 4 | 16 | 放大 | 倒立 | 实像 |
| 5 | 12 | 放大 | 倒立 | 实像 |
| 6 | 8 | 放大 | 正立 | 虚像 |
| 7 | 4 | 放大 | 正立 | 虚像 |
（2）实验小组依次选取了不同的物距分别进行实验，同时记录下相关实验数据和观察到的成像情况，如右表．
①分析表中1和2数据可知：当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像；
②分析表中6、7数据可知：当物距小于焦距时，凸透镜成正立放大的虚像．
（3）实验时同学们发现，在观察光屏上淸晰的烛焰像的过程中，随着蜡烛逐渐燃烧变短，光屏上烛焰的像会向上移动．
（4）小明学完“凸透镜成像规律”之后，用凸透镜看“照相机”三个字，并在笔记本上画出了如图16乙所示的实验现象，其中A图是画错的，C图反映了放大镜的成像原理．
7．
小明在探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关时，提出如下猜想：
①可能与小球的质量m有关；
②可能与摆长L有关；
③可能与小球的振幅S有关．
他准备了铁架台和不同质量的小铁球、细线（两根，分别约为80cm和1m）、天平、刻度尺等器材，实验装置如图所示．
（1）实验时还应选择的材料器材有：秒表．
（2）在测量摆长时，有如下规格的刻度尺，他应该选择C．
A．分度值是1dm的10m长的卷尺
B．分度值是1mm的60cm长的木直尺
C．分度值是lmm的2m长的钢卷尺
（3）为了验证与小球的质量是否有关，他设计了如下方案：用一小铁球，使其摆动．记下小球往返摆动 20次所用的时间．算出小球往返摆动1次所用的时间；再用摆长相同，质量不同的另一小球，重复上述实验．小明在实验方案中忽视的一个可能因素是：摆幅，用这样的方法材料时间可以减小误差．
（4）小明按正确的实验方案进行实验收集了表中的数据．分析数据可知：小球来回摆动一次所用的时间t与小球的质量和摆幅无关与摆长有关．若摆长为0.4m，则单摆来冋摆动一次所需时间应小于1.8s．（选填“大于”、“小于”或“等于”）
小明在探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关时，提出如下猜想：①可能与小球的质量m有关；
②可能与摆长L有关；
③可能与小球的振幅S有关．
他准备了铁架台和不同质量的小铁球、细线（两根，分别约为80cm和1m）、天平、刻度尺等器材，实验装置如图所示．
（1）实验时还应选择的材料器材有：秒表．
（2）在测量摆长时，有如下规格的刻度尺，他应该选择C．
A．分度值是1dm的10m长的卷尺
B．分度值是1mm的60cm长的木直尺
C．分度值是lmm的2m长的钢卷尺
| 实验次数 | 摆幅（m） | 小球质量（kg） | 摆长（m） | 时间（s） |
| 1 | 0.1 | 0.03 | 0.8 | 1.8 |
| 2 | 0.1 | 0.04 | 0.8 | 1.8 |
| 3 | 0.2 | 0.04 | 0.8 | 1.8 |
| 4 | 0.2 | 0.04 | 1 | 2.0 |
（4）小明按正确的实验方案进行实验收集了表中的数据．分析数据可知：小球来回摆动一次所用的时间t与小球的质量和摆幅无关与摆长有关．若摆长为0.4m，则单摆来冋摆动一次所需时间应小于1.8s．（选填“大于”、“小于”或“等于”）
8．同学们利用细玻璃管等器材“测量气泡的速度并探究运动规律”．
（1）测量的实验原理是v=$\frac{s}{t}$，需要用到的测量工具是刻度尺和秒表．
（2）实验时，一般使气泡在管内运动得较慢（选填“快”或“慢”），这样做的好处是便于测量气泡运动的路程和时间．
（3）下表为同学们在实验中测得的数据：
通过实验现象和数据得到的结论是气泡速度为0.1m/s，且做匀速直线运动．
（1）测量的实验原理是v=$\frac{s}{t}$，需要用到的测量工具是刻度尺和秒表．
（2）实验时，一般使气泡在管内运动得较慢（选填“快”或“慢”），这样做的好处是便于测量气泡运动的路程和时间．
（3）下表为同学们在实验中测得的数据：
| 路程s/cm | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| 时间t/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |