题目内容
【题目】下面是玲玲探究“凸透镜成像规律”的实验。
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(1)玲玲将蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛并调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,这样做的目的是:______________________。
(2)玲玲将凸透镜固定在光具座50cm的刻度线处,将蜡烛和光屏移至如图所示的位置时,光屏上出现了烛焰清晰的像,该成像原理在实际中的应用是_________(填 “照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
(3)实验过程中蜡烛由于燃烧而变短,为了使烛焰的像再次成在光屏的中心,应向下移动 _________(填“光屏”或“凸透镜”)。
(4)玲玲将蜡烛移到35cm刻度线处,保持透镜的位置不变,应将光屏移至_________cm 刻度线处,才能再次在光屏上呈现清晰的像。
(5)若在蜡烛和凸透镜之间合适的位置放一个近视眼镜,为了使光屏上重新出现清晰的像,光屏应向_______(填“左”或“右”)移动;若不移动光屏,并保持近视眼镜的位置不变,玲玲更换另一个凸透镜,光屏上也得到了清晰的像,那么此透镜的焦距应_________(填“大于”或“小于”)10cm。
【答案】使像成在光屏的中央 照相机 凸透镜 80 右 小于
【解析】
第一空.调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,可以使所成的像呈现在光屏的中央。
第二空.由图可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时u>2f、f<v<2f,成倒立缩小的实像,应用为照相机。
第三空.蜡烛燃烧变短后,火焰位置下移,由于光屏上成的是倒立的像,所以光屏上成的像会向上移。此时有三种方法可以使像重新回到光屏的中央:①透镜和光屏不动,将蜡烛上移;②蜡烛和光屏不动,将透镜下移;③蜡烛和透镜不动,将光屏上移。所以要向下移动的是凸透镜。
第四空.由图可知,此时u=30.0cm、v=15.0cm。若将蜡烛移到35cm刻度线处,则移动后的物距为u=15.0cm,即物距大小变为原来的像距大小,根据凸透镜成像规律可知,移动后的像距大小应等于原来的物距大小,即移动后的像距为v=30.0cm,所以应将光屏置于80cm刻度线处,才能再次在光屏上呈现清晰的像。
第五空.在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜,因近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,会使得像的位置向后(向右)移动。为了使光屏上重新出现清晰的像,光屏应跟随像向右移动。
第六空.原来凸透镜的焦距是10cm,放上近视眼镜后光被发散,像向后移,换另一个凸透镜后,像又回到原来的位置,说明换上去的凸透镜对光的会聚能力更强,即焦距更短,所以换上去的凸透镜焦距应小于10cm。
【题目】为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系,探究小组的同学利用木板、刻度尺、 弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置。实验测得的数据如下表:
实验次数 | 斜面倾斜程度 | 木块重力G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长度s/m | 机械效率 |
1 | 较缓 | 3 | 0.2 | 1.6 | 1 | 37.5% |
2 | 较陡 | 3 | 0.3 | 1.8 | 1 | |
3 | 最陡 | 3 | 0.4 | 2.0 | 1 | 60% |
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请你根据表中的数据解答下列问题:
(1)实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做______运动,该过程中木块的机械能_______ (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(2)第2次实验中,斜面的机械效率为______,斜面对木块的摩擦力为_______N。
(3)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是: ________________。
(4)试列举出生活中利用斜面的一个实例: ______________。