15.
我市某中学有一个“温度计探究合实践活动小组,开展了有关温度计的专题探究.他们通过查阅资料得知17世纪时,意大利伟大的物理学家伽利略曾设计过一种温度计,其结构为:一根麦秆粗细的玻璃管,一端与鸡蛋大小的玻璃泡相连,另一端竖直插在水槽中,并使玻璃管内吸入一段水柱,根据管内水柱的高度的变化,可测出相应的环境温度.为了探究“伽利略温度计”的工作过程,课题小组的同学按照资料中描述,自制了如图所示的测温装置,图中A为一个小塑料瓶,B为饮料吸管,通过一个软木塞与A连通,管的下端竖直插在一个大水槽中,使吸管内外的水面有一高度差h.经过讨论,课题组精心设计了一份实验方案,并认真地进行实验探究:
(1)在不同温度下,课题组分别测出了对应的水柱高度h,记录的实验数据如下表所示:
(2)根据表中数据分析,可得出结论:
①水柱高度h随温度的升高而降低(填升高、降低或不变);
②若在不同的高度,吸管上刻有对应的温度值,则吸管上温度的数值从上往下看,上面的数值要小(填:大、小、无法确定);
③若对应的水柱高为40.3厘米,则此时所对应的温度是13℃.
(1)在不同温度下,课题组分别测出了对应的水柱高度h,记录的实验数据如下表所示:
(2)根据表中数据分析,可得出结论:
| 温度(℃) | 17 | 19 | 21 | 23 | 25 | 27 |
| 高度h(cm) | 30.0 | 24.9 | 19.7 | 14.6 | 9.4 | 4.2 |
| 相邻高度的高度差△h(cm) | 5.1 | 5.2 | 5.1 | 5.2 | 5.2 |
②若在不同的高度,吸管上刻有对应的温度值,则吸管上温度的数值从上往下看,上面的数值要小(填:大、小、无法确定);
③若对应的水柱高为40.3厘米,则此时所对应的温度是13℃.
14.为了“探究凸透镜成实像的规律”,某小组同学利用焦距f为10厘米的凸透镜、一个高度为3厘米的发光体、光屏和光具座等进行实验.实验中,他们正确组装和调试实验器材,按表一、表二中的物距u依次进行实验,每次都使光屏上发光体的像最清晰,并将相应的像距v、成像情况记录在表格中.
(1)分析比较实验序号1或2或3数据中物距u、像距v与焦距f、2倍焦距之间的关系及成像情况,可得出的初步结论是:当物距u大于2倍焦距时,物体成缩小的实像,像距v大于1倍焦距小于2倍焦距.
表一
表二
(2)分析比较实验序号4或5或6数据中物距u、像距v与焦距f、2倍焦距之间的关系及成像情况,可得出的初步结论是:当物距u大于凸透镜的焦距且小于2倍焦距时,物体成放大的实像,像距v大于2倍焦距.
(3)小明同学在进一步分析比较表一与表二中的数据及成像情况后,提出了一个猜想:“可能存在这样的情况:当物体处于凸透镜的某一特定位置时,会成等大的实像”.
(a)为了验证该猜想,小明继续进行实验,他首先在表一或表二基础上再做当物距u为20厘米时的成像情况.
(b)为了进一步验证该猜想,小明在原有实验器材的基础上,再添加了器材,并设计了有关实验记录表(表三),请完成表三中空格处的填写.
表三
(1)分析比较实验序号1或2或3数据中物距u、像距v与焦距f、2倍焦距之间的关系及成像情况,可得出的初步结论是:当物距u大于2倍焦距时,物体成缩小的实像,像距v大于1倍焦距小于2倍焦距.
表一
| 实验 序号 | 物距u (厘米) | 像距v (厘米) | 像高h (厘米) |
| 1 | 30.0 | 15.0 | 1.5 |
| 2 | 26.0 | 16.3 | 1.9 |
| 3 | 22.0 | 18.3 | 2.5 |
| 实验 序号 | 物距u (厘米) | 像距v (厘米) | 像高h (厘米) |
| 4 | 18.0 | 22.5 | 3.8 |
| 5 | 16.0 | 26.7 | 5.0 |
| 6 | 14.0 | 35.0 | 7.5 |
(3)小明同学在进一步分析比较表一与表二中的数据及成像情况后,提出了一个猜想:“可能存在这样的情况:当物体处于凸透镜的某一特定位置时,会成等大的实像”.
(a)为了验证该猜想,小明继续进行实验,他首先在表一或表二基础上再做当物距u为20厘米时的成像情况.
(b)为了进一步验证该猜想,小明在原有实验器材的基础上,再添加了器材,并设计了有关实验记录表(表三),请完成表三中空格处的填写.
表三
| 实验 序号 | 物距U/cm | 像距V/cm | 焦距f/cm | 像高h (厘米) |
| 7 | / | / | / | 3.0 |
| 8 | / | / | / | 3.0 |
| 9 | / | / | / | 3.0 |
12.
小强用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等器材探究凸透镜成实像的规律.
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,点燃蜡烛后,发现无论怎样移动光屏,都找不到蜡烛的像,其原因可能是蜡烛、凸透镜和光屏的中心不在同一高度.
(2)探究时,小强依次改变蜡烛的位置,移动光屏找到清晰的像,记录了下表所示的数据.
(3)由上表可知,凸透镜的焦距是10cm,第3次实验中,在光屏上可得到缩小像,实验进行一段时间后蜡烛变短了,要使蜡烛的像仍在光屏中心,应将光屏向上移动.
(4)如图所示,当光屏上出现烛焰清晰的像时,如果去掉光屏,眼睛在A处能(选填“能”或“不能”)看到这个像.
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,点燃蜡烛后,发现无论怎样移动光屏,都找不到蜡烛的像,其原因可能是蜡烛、凸透镜和光屏的中心不在同一高度.
(2)探究时,小强依次改变蜡烛的位置,移动光屏找到清晰的像,记录了下表所示的数据.
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 物距/cm | 50 | 40 | 35 | 30 | 25 | 20 | 15 |
| 像距/cm | 12.5 | 13.3 | 14 | 15 | 16.7 | 20 | 30 |
(4)如图所示,当光屏上出现烛焰清晰的像时,如果去掉光屏,眼睛在A处能(选填“能”或“不能”)看到这个像.
11.
来到大南门的古城墙上,细心的小科发现,古人在建造城墙是砖块都是平放的,很少竖放.老师解释:竖放的砖容易翻到,而平放的砖不容易翻到,平放的砖比竖放的砖更加稳定.我们把物体的稳定程度叫做稳度.
小科想:那么,物体的稳度与哪些因素有关呢?
他看到不倒翁的构造、天平等仪器有较大的底座等现象,提出了这样的猜想:稳度可能与两个因素有关:一是物体的重心,二是物体的底面积.于是他进行了如下的实验:
实验一:他找到了几个完全相同的物体,给它们安装上不同面积的底座进行实验,实验结果如下:
实验二:他找到了一些形状完全相同但重心高度不同的几个物体进行实验,实验结果如下:
通过这两个实验,他验证了自己的猜想并得出了结论.在实验中,他还发现,所谓底面积,不一定是物体与地面的接触面积,而是物体的“底”在地面中所围成的面积.如:照相机的三脚支架与地面所围成的三角形的面积.
(1)通过实验一的研究,我们可以得到的结论是物体的底面积越大时,稳定的程度越好.
(2)这一结论在日常生活中有何应用?请举一例.
小科想:那么,物体的稳度与哪些因素有关呢?
他看到不倒翁的构造、天平等仪器有较大的底座等现象,提出了这样的猜想:稳度可能与两个因素有关:一是物体的重心,二是物体的底面积.于是他进行了如下的实验:
实验一:他找到了几个完全相同的物体,给它们安装上不同面积的底座进行实验,实验结果如下:
| 底座的面积(cm2) | 200 | 400 | 800 |
| 稳度 | 差 | 一般 | 好 |
| 重心离地面的高度(cm) | 10 | 20 | 40 |
| 稳度 | 好 | 一般 | 差 |
(1)通过实验一的研究,我们可以得到的结论是物体的底面积越大时,稳定的程度越好.
(2)这一结论在日常生活中有何应用?请举一例.
10.在走进华茂外国语学校教学楼的门厅,小科被这只大摆钟(如图1)深深吸引,他仔细观察发现摆锤每摆一个来回的时间似乎都相同.于是他产生了猜想,小球来回摆动一次所用的时间t:
①可能跟摆锤的质量m有关②可能跟摆锤绳子的长度L有关;③可能跟摆锤移开的距离s有关;
为验证自己的猜想,他在竖直的木板上画出方格,用瓶子代替摆锤,并在瓶内装大米以改变质量,则:

(1)如图所示的器材外还需要天平;
(2)在测出不同条件下,瓶子来回摆动一次所用的时间t后,得到表中的数据.则:为了研究t与L关系,应选择序号为3、6、7的数据进行分析;
(3)通过分析表中的数据可以得出初步的结论:t与悬线长度L有关(填写字母).
(4)生活中若摆钟走慢了,应如何调整?将摆钟的摆长调短些.
①可能跟摆锤的质量m有关②可能跟摆锤绳子的长度L有关;③可能跟摆锤移开的距离s有关;
为验证自己的猜想,他在竖直的木板上画出方格,用瓶子代替摆锤,并在瓶内装大米以改变质量,则:
(1)如图所示的器材外还需要天平;
(2)在测出不同条件下,瓶子来回摆动一次所用的时间t后,得到表中的数据.则:为了研究t与L关系,应选择序号为3、6、7的数据进行分析;
| 序号 | 瓶质量m/g | 移开距离s/格 | 悬线长度L/格 | 来回时间t/s |
| 1 | 20 | 3 | 12 | 2.1 |
| 2 | 40 | 3 | 12 | 2.1 |
| 3 | 60 | 3 | 12 | 2.1 |
| 4 | 60 | 2 | 12 | 2.1 |
| 5 | 60 | 1 | 12 | 2.1 |
| 6 | 60 | 3 | 9 | 1.9 |
| 7 | 60 | 3 | 6 | 1.5 |
(4)生活中若摆钟走慢了,应如何调整?将摆钟的摆长调短些.
9.在饭店用餐前,服务员热情地给每位同学倒了一杯温开水给同学们解渴.小科灵机一动,拿出随身带来的温度计,做起了研究:将温度计插入自己的这杯温水中,让杯中的温水自然冷却,并用手表记录了时间,每隔两分钟读一次温度计,并将读数记录如表.
(1)当时的室温大约为24℃,这些水冷却到室温总共用了16分钟.
(2)如果要根据表格中的数据绘制一张水温随时间变化的图.你认为下列哪个图能比较正确反映实验过程D.
0 170105 170113 170119 170123 170129 170131 170135 170141 170143 170149 170155 170159 170161 170165 170171 170173 170179 170183 170185 170189 170191 170195 170197 170199 170200 170201 170203 170204 170205 170207 170209 170213 170215 170219 170221 170225 170231 170233 170239 170243 170245 170249 170255 170261 170263 170269 170273 170275 170281 170285 170291 170299 235360
| 时间(分) | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 |
| 温度(℃) | 60 | 52 | 45 | 39 | 34 | 30 | 27 | 25 | 24 | 24 | 24 |
(2)如果要根据表格中的数据绘制一张水温随时间变化的图.你认为下列哪个图能比较正确反映实验过程D.