5.小明利用圖示裝置來做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時

(1)為了便于觀察實驗現(xiàn)象,實驗環(huán)境應該較暗(選填“較亮”或“較暗”)一些.實驗時,應調(diào)整燭焰、光屏的中心位于同一高度.
(2)如圖1所示,當凸透鏡位于光具座上A處時,恰好在光屏上成清晰的像,這個像是倒立(選填“倒立”或“正立”)、放大(選填“放大”、“縮小”或“等大”)的像.生活中常用的投影儀就是利用這個原理制成的.
(3)在保持(2)中蠟燭和光屏位置不變的情況下,將凸透鏡向右移到B處(圖中未標出)光屏上再次成清晰的像,成的是縮。ㄟx填“放大”、“縮小”或“等大”)的像.
(4)在上述探究括動中,若已知蠟燭與光屏間的距離為L0,與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為L,如圖2所示.則該透鏡焦距f<L(選填“>”、“<”或“=”).透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離s=L0-2L(用L0、L表示).
(5)實驗一段時間后,蠟燭變短了,則光屏上燭焰的像也將逐漸向上移動.要使燭焰的像仍然成在光屏的中心,應該將光屏向上移動(填“上或下”).
(6)某次實驗中,在燭焰、光屏中心位于凸透鏡主光軸上的情況下,若固定蠟燭與透鏡,無論怎樣移動光屏,屏上都不出現(xiàn)清晰像,原因可能是u=f或u<f.若固定光屏與透鏡,無論怎樣移動蠟燭,屏上都不出現(xiàn)清晰像,原因可能是v<f或v=f.

分析 (1)因為要觀察燭焰在光屏上所成的像,所以實驗環(huán)境越暗,觀察效果越好;
要使像成在光屏中央,應該調(diào)節(jié)三者中心在同一高度;
(2)2f>u>f,成倒立、放大的實像,應用于幻燈機和投影儀;
(3)當物距大于像距成實像時,應該成倒立縮小實像;
(4)對比(2)(3)成像條件,結(jié)合燭焰和光屏之間距離不變,分析解答.
(5)根據(jù)凸透鏡成倒立實像的原理,物體相對于凸透鏡向下移動,則像向上移動;
(6)光屏上得不到燭焰像的情況有三種:①成的像是虛像,虛像是不會成在光屏上的;②成實像,但由于燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度上,雖然成的是實像,但光屏上顯示不出來;③不成像,當物體位于焦點上,即u=f時,此時不成像,所以光屏上也得不到燭焰的像.

解答 解:(1)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中,為了便于觀察實驗現(xiàn)象,實驗的環(huán)境應該較暗一些;
實驗前,應調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度,目的是將像呈現(xiàn)在光屏中央;
(2)如圖1所示,當凸透鏡位于光具座上A處時,恰好在光屏上成清晰的像,由圖可知此時物距小于像距,即物距在一倍焦距和二倍焦距之間,成倒立放大實像,應用于幻燈機和投影儀;
(3)在保持(2)中蠟燭和光屏位置不變的情況下,將凸透鏡向右移到B處(圖中未標出),相當于增大物距,減小像距,當光屏上再次成清晰的像時,此時應該物距大于二倍焦距,則所成像應該為倒立縮小的實像;
(4)在上述探究活動中,若已知蠟燭與光屏間的距離為L0,與凸透鏡第一次所在位置A間的距離為L,成倒立放大實像條件是f<U<2f,如圖2所示,則該透鏡焦距f<L;當凸透鏡移至B位置時,因為在光屛上出現(xiàn)清晰的像,根據(jù)光的可逆性原理,可以假設蠟燭在光屛位置時,像應成在原蠟燭位置,因此,光屏到透鏡位置B的距離應為L,故透鏡先后兩次所在位置A、B之間的距離s=L0-2L;
(5)由于凸透鏡成倒立的實像,所以蠟燭燒短后,光屏上燭焰的像將向上移動;因此要使燭焰的像仍然成在光屏的中心,應該將光屏向上移動.
(6)若固定蠟燭與透鏡,無論怎樣移動光屏,屏上都不出現(xiàn)清晰像,原因可能是u<f,成的像是虛像,虛像是不會成在光屏上或u=f時,此時不成像,所以光屏上也得不到燭焰的像;
若固定光屏與透鏡,無論怎樣移動蠟燭,屏上都不出現(xiàn)清晰像,原因可能是像距小于焦距,或u=f時,此時不成像,所以光屏上也得不到燭焰的像;
故答案為:(1)較暗;同一高度;     
(2)倒立;放大;投影儀;   
(3)縮。     
(4)<;L0-2L;
(5)上;上;       
(6)u=f或u<f;v<f或 v=f.

點評 此題主要考查學生對于凸透鏡成像規(guī)律的理解和掌握,熟記成像條件,靈活運用是解決實際問題的關鍵.

練習冊系列答案
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(1)鐵塊浸沒在水中時所受的浮力為0.5N.
(2)如果要驗證物體所受的浮力大小是否與物體的密度有關,小可應該選取圖13中的ABDE等四個步驟(填字母符號)進行對比.小可已經(jīng)知道銅的密度大于鐵的密度,那么根據(jù)他所選擇的幾個圖中彈簧測力計的示數(shù)可以知道銅塊受到的浮力等于(選填“大于”、“等于”或“小于”)鐵塊受到的浮力.由此得出物體所受的浮力大小與物體的密度無關(選填“有關”或“無關”).

(3)小可根據(jù)圖中A、C、D三步進行對比分析,發(fā)現(xiàn)隨著物體浸入液體中深度的增加,物體受到的浮力在變大,于是他就得出了物體所受浮力的大小跟浸入液體中的深度有關的結(jié)論.小可的結(jié)論是錯誤(選填“正確或錯誤”),其原因是忽視了物體排開水的體積的變化.
(4)本實驗采用的物理方法是C.
A.理想實驗法    B.模型法    C.控制變量法    D.類比法
(5)若燒杯底面積為100cm2.不計燒杯厚度,當鐵塊浸沒在水中后,如圖D,燒杯中的水對燒杯底部的壓力增加了0.5N,壓強增大了50Pa.

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19.內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動能的和分子間相互作用的勢能的總和.下列有關內(nèi)能的說法中,正確的是(  )
A.冰山上雪的溫度低于0℃,所以冰山上的學沒有內(nèi)能.
B.冰塊融化成水之后,若忽略冰塊體積的變化,則它的內(nèi)能增加了
C.熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能
D.10℃的物體具有的內(nèi)能不一定小于20℃的物體具有的內(nèi)能

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6.一具形狀不規(guī)則的木棒水平放置于地面上,采用如下方法測定其重量:在木棒左端以F1的豎直向上的力剛好能提起木棒,在木棒右端以F2的數(shù)值向上的力也能剛好提起木棒.證明木棒的重量G=F1+F2

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10.某班同學在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,記錄并繪制了物體到凸透鏡的距離u跟像到凸透鏡的距離v之間的關系的圖象,如圖所示,下列判斷正確的是( 。
A.該凸透鏡的焦距是20cm
B.當u=25cm時,在光屏上能得到一個縮小的像
C.當u=16cm時成放大的像,幻燈機就是根據(jù)這一原理制成的
D.把物體從距凸透鏡15cm處移動到30cm處的過程中,像逐漸變小

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17.如圖所示為“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗裝置,表格為該同學的實驗記錄
物體到凸透鏡的距離/cm光屏上的像到凸透鏡的距離/cm光屏上像的大小
4313.5縮小
3015縮小
2020等大
15放大
10光屏上沒有像
8光屏上沒有像
(1)點燃蠟燭后,調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏使它們的中心跟燭焰的中心大致在同一高度,為了找到像的準確位置,必須做好光屏的微調(diào),即在一定的范圍內(nèi)左右移動光屏,使光屏上的像由模糊到清晰,直到找到像最清晰的位置.
(2)分析實驗數(shù)據(jù)可知該凸透鏡的焦距是10cm.
(3)保持凸透鏡的位置不動,把蠟燭移到光具座上25cm的刻度處,可以從光屏一側(cè)(填“光屏一側(cè)”“燭焰一側(cè)”)通過凸透鏡觀察到燭焰正立的像,放大鏡就是利用這一成像規(guī)律.
(4)保持凸透鏡在上圖中30cm的刻度線處不變,移動蠟燭,根據(jù)表格可知,第四次實驗時光屏應該放在光具座上30cm的位置.
(5)若在某次實驗過程中,小明把自己的近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間且靠近凸透鏡的位置,結(jié)果光屏上的像變模糊了,若不改變蠟燭和凸透鏡的位置,用將光屏像遠離(填“靠近”、“遠離”)凸透鏡的方向移動,才能使蠟燭的像變清晰;這說明近視鏡對光線有發(fā)散作用.

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14.小明同學在“探究凸透鏡成像”的實驗中
(l)將凸透鏡正對太陽光,在透鏡的另一側(cè)移動光屏,在距透鏡10cm處,屏上呈現(xiàn)出最小最亮的光斑,則此凸透鏡焦距約是10cm.
(2)如圖是小明“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗裝置圖:如果你是他的合作者,請你幫他指出該裝置中的兩處錯誤:
①三者的中心不再同一高度;②凸透鏡沒有放在蠟燭和光屏之間.
(3)錯誤改正后,小明將凸透鏡固定在50cm處,小明將點燃的蠟燭放在10cm處,移動光屏,在屏上得到清晰的倒立、縮小的實像.
(4)小明繼續(xù)將點燃的蠟燭靠近凸透鏡,當燭焰移至35cm 處,移動光屏,在屏上得到清晰的倒立、放大的實像,投影儀(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)應用這一原理制成.
(5)小明將點燃的蠟燭放在40cm處,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動光屏,在光屏中心只能看到一個大小不變的圓形光斑,你認為可能出現(xiàn)的原因應該是在焦點上不成像.
(6)小明在實驗中發(fā)現(xiàn):當物距在不斷的減小的過程中,成像性質(zhì)發(fā)生改變的兩個轉(zhuǎn)折點是二倍焦距和一倍焦距.
(7)當燭焰通過凸透鏡在光屏上成一實像時,小明用不透明的紙擋住透鏡上半部分,則光屏上所成的像完整(選填“完整”或“不完整”),像的明暗將變暗.

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15.小偉探究“通過小燈泡的電流和兩端電壓的關系”.實驗室提供了電壓表、電流表、滑動變阻器、小燈泡(2.5V)各一個,另有干電池、開關、導線若干.
(1)請設計完成該實驗的電路圖(如圖1).
(2)在閉合開關前,滑動變阻器滑片要放置在左端(選填“左”或“右”).
(3)小偉實際了下列三個表格,符合本探究實驗要求的是丙表.
表甲
 電壓U/V 電流I/A  電阻R/Ω
 1 0.5  
 2 1.5  
 3 2.5  
表乙
  電壓U/V 電流I/A  亮度 
 1 0.5  
 2 1.5  
 3 2.5  
表丙
  電壓U/V   電流I/A 
 1 0.4 
 2 0.8 
 3 1.2 
 4 1.6 
 5 2.0 
 6 2.4 
(4)小偉還想測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻,在現(xiàn)有器材的基礎上,他增加了一個已知阻值的定值電阻R0;在小偉設計的四個電路中,如圖2所示,可以測出小燈泡正常發(fā)光時的電阻的電路是B.

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