题目内容

5．在利用太阳光测量凸透镜的焦距后，小华将凸透镜正对着太阳，发现把火柴头放在凸透镜焦点处一段时间后，火柴会被点燃．他想进一步探究不同的透镜对火柴的点燃效果有什么不同，和同学们讨论后，他们提出了以下三种猜想：
猜想l：凹透镜也能点燃火柴；
猜想2：点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关；
猜想3：点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关．
（1）根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1是错误的．你认为他们判断的依据是凹透镜对光线起发散作用．
（2）为了验证猜想2是否正确，小华他们选用直径相同而焦距不等的凸透镜进行多次实验，发现火柴被点燃的时间基本相等．这说明猜想2是错误的．
（3）小华他们在验证猜想2后，又选用直径和焦距不等的凸透镜进行多次实验来验证猜想3是否正确．
①请你评价该实验方案：小华他们的实验能．（选填“能”或“不能”）验证猜想3是否正确，理由是因为点燃快慢与焦距大小无关，达到了只改变透镜直径的大小实现控制变量的目的．
②你认为实验中，直径最大的凸透镜点燃火柴的时间最短，你判断的依据是直径最大的透镜汇聚的太阳光的能量最多．

分析 （1）透镜对光线的作用：凸透镜对光线起会聚作用，凹透镜对光线起发散作用；
（2）根据控制的变量与实验现象得出实验结论；
（3）探究透镜对火柴的点燃效果与透镜直径的关系时要选取直径不等的凸透镜进行实验；凸透镜的直径越大，会聚的太阳光的能量越多．

解答 解：（1）凹透镜对光线起发散作用，不能够会聚光线，不能点燃火柴；
（2）用直径相同而焦距不等的凸透镜进行多次实验，发现火柴被点燃的时间基本相等，这说明点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小无关，则猜想2是错误的．
（3）①小华的实验中，选用直径不同的凸透镜，分别用它们点燃火柴，测出火柴被点燃所需要的时间，多次重复实验；因为点燃快慢与焦距大小无关，达到了只改变透镜直径的大小实现控制变量的目的，所以能够验证猜想3是否正确；
②直径最大的凸透镜会聚的太阳光的能量最多，所以点燃火柴的时间最短．
故答案为：（1）凹透镜对光线有发散作用；（2）错误；（3）①能；因为点燃快慢与焦距大小无关，达到了只改变透镜直径的大小实现控制变量的目的；②直径最大；直径最大的透镜汇聚的太阳光的能量最多．

点评 本题考查了透镜对光线的不同作用，以及设计实验探究不同的透镜对火柴的点燃效果；应用控制变量法探究实验的是正确解题的关键．

练习册系列答案
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A．91WB．81WC．88WD．90W
13．在房间里打开醋瓶盖满屋都能能闻到醋的酸味，这说明分子在不停的做无规则运动．
20．阅读短文，回答问题：
海水跃层也称“跃变层”．它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层，表明上下层海水性质不同，跃层的厚薄和距海面的深浅，随海区的地理和气象条件变化．
如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，被称为“海中断崖”．潜艇在水下航行中，如突遭海中断崖，急剧掉向海底，称为“掉深”，大多数常规潜艇的有效潜深为300m，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事．
372潜艇一次远航战备巡逻，当时海区情况比较复杂，以前也碰见“掉深”的情况，但这次潜艇掉的又快又深，潜艇的主机舱管路发生破损，艇长王红理瞬间条件反射式发出命令：“损管警报！向所有水柜供气！”．不到10秒钟，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气；1分钟内，上百个阀门关闭，数十种电气设备关闭；2分钟后，全艇各舱室封舱完毕．但“掉深”依然继续．3分钟后，掉深终于停止，深度计开始缓慢回升．372潜艇闯过鬼门关，靠的是及时准确的命令，也靠着全艇几十名官兵超水平的配合．
2014年9月2日下午，中央军委给王红理、海军给372潜艇记一等功，庆功大会在南海舰队某潜艇支队礼堂举行．中央军委和海军的通令，分别给王红理和372潜艇颁发了奖章证书、奖状．
（1）海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层，我们称之为跃变层．
（2）300m深处潜艇受到海水的压强约为3×106Pa．（海水密度近似水的密度，g取10N/kg）
（3）海中断崖的海水密度变化会造成潜艇受到的浮力减小（选填：“增大”或“减小”），进而急剧掉向海底．
（4）“向所有的水柜供气”的目的是减小潜艇的重力．
10．如图甲所示，重为900N的货物，放在水平地面上，与地面的接触面积为0.5m2
（1）如图甲，重物对地面的压强为多大？
（2）若动滑轮重G0=300N（不计绳重和摩擦），工人所用的拉力为多大？滑轮组的机械效率多大？
（3）若用该装置提起1200N的货物，那么货物上升3m，工人所做的功是多少？
17．在“探究凸透镜成像规律”实验中，如图所示的烛焰在光屏上成了一个清晰的像，利用这一成像规律可制成照相机（“幻灯机”、“照相机”或“放大镜”）；实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像将向上（“上”或“下”）移动；为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较粗糙（“光滑”或“粗糙”）的玻璃板．
14．下列说法正确的是（　　）
A．一桶汽油使用了一半，剩下的汽油比热容不变，热值变为原来的一半
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D．寒冷的冬天，用力搓手取暖是利用热传递改变手的内能
15．小亮在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）正确安装调节好实验装置后，小亮开始实验，如图所示是他某次的实验情景，此时他在光屏上看到烛焰清晰倒立缩小的实像，生活中的照相机就是利用这一原理制成的．
（2）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小亮用不透明的纸挡住透镜上半部分，则光屏上所成的像完整．（选填“完整”或“不完整”）
（3）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离时，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该在凸透镜和蜡烛之间放置适当的凹透镜（选填“凸透镜”或“凹透镜”）才能实现，近视（选填“近视'或“远视'）眼就是利用这种透镜矫正的．
（4）实验过程中，蜡烛在燃放中不断缩短，导致光屏上的像向上，（选填“上”或“下”）移动．

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