【题目】在某次探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)小明想知道实验中某块透镜的焦距做了实验甲,镜面垂直于阳光,在透镜下面放上白纸(纸、镜平行),测出透镜与白纸间距s/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min,绘出图象乙,可判断该透镜的焦距f为_____cm.
(2)实验前要调整烛焰的焰心、凸透镜和光屏的中心,使它们位于_____.如果实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是_____.
(3)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致光屏上的像向_____(填“上”或“下”)移动;为了使烛焰的像能成在光屏中央,在不更换实验器材的情况下,请写出一种可行的方法:_____。
(4)如图丙,当把一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,光屏应在_____(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的_____(填“倒立”或“正立”)实像。
(5)小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,该过程中像的大小将_____(填“变大”、“变小”或“等大”),物距u随时间t的变化图象如图所示,则像距v与t的大致变化关系为图中的(_______)
A. B. C. D.
【答案】12 凸透镜的主光轴上 蜡烛在焦点处 上 光屏上移 Ⅱ 倒立 变小 C
【解析】
(1)[1]如图乙,透镜与白纸间距为12cm时,白纸被烤焦的时间最短,说明太阳光经过凸透镜会聚后的光点最小,能量最集中,所以这个点就是凸透镜的焦点,测出透镜与白纸的间距,即焦距为12cm。
(2)[2]为了使像成光屏的中心,在实验前要调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心大致在同一高度,即在凸透镜的主光轴上;
[3]固定好透镜和蜡烛后,无论如何移动光屏,光屏只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,说明入射光经凸透镜的折射后光平行主光轴射出,由此特点可知蜡烛位于焦点处;
(3)[4]成像时,烛焰、凸透镜和光屏的中心在一条直线上,实验时燃烧的蜡烛在不断缩短,即变低了,则会导致光屏上的像向上移动;
[5]为了使烛焰的像能成在光屏中央,依据上面的成像特点,可以将蜡烛升高、凸透镜降低、或光屏上移;
(4)[6][7]由题意知,物距为50cm-15cm=35cm,凸透镜焦距为15cm,则物距大于2倍焦距,则此时成倒立缩小的实像,像在1倍和2倍焦距之间,所以光屏应在Ⅱ区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的倒立实像。
(5)[8][9]当物距大于焦距时凸透镜成实像,且物距越小,即物距越接近焦距时,像距越大,远大于二倍焦距,像也越大,反之将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜时,像距由大变小,像也变小,但像距只会接近一倍焦距,理论上不会等于焦距,故像距v与t的大致变化关系为C图。
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【题目】细心的小明发现寒冷的冬天放在室外的盛水缸常常被冻裂,如图所示,是什么原因呢?请你先帮他做个计算:一满缸水的质量为90kg.
⑴这缸水的体积是多少?
⑵当夜晚全部结为冰时,冰的体积是多少?
⑶现在你能帮他找出这种现象出现的原因了吗?(ρ水=1.0×103kg/m3;ρ冰=0.9×103kg/m3)
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【题目】在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω;有两个规格分别为“10Ω 1A”“50Ω 2A”的滑动变阻器,电源电压为6V。
(1)本实验中应该选择规格为_____的滑动变阻器。
(2)按图甲将电路连接完整_________。
(3)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是_____。正确连接好电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器片,灯泡都不亮,电压表示数接近6V,电流表示数几乎为0,电路的故障可能是_____。
(4)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象如图丙所示,则小灯泡定功率为_____W.在多次测量中还发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比_____(选填“变大”“变小”或“不变”),导致这一结果的原因是_____。
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【题目】如图是一个油量表的示意图,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”.闭合开关,当浮球最低时滑片P滑到a端,电流表示数为0.3A,当浮球最高时,滑片P滑到b端,电流表示数为0.5A.下列说法错误的是( )
A. 电阻R1的阻值为30Ω
B. 电源电压为15V
C. 在加满油后,1min内电阻R1产生的热量为450J
D. 电阻R1最小功率为7.5W
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【题目】如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)在实验中用平板玻璃代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于_______.如果有3mm厚和1mm厚的两块玻璃板,应选择_____mm厚的玻璃板做实验。
(2)小明拿另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,蜡烛B_____(填“需要”或“不需要”)点燃,他可以将蜡烛B和蜡烛A的像完全重合,由此可以得出的初步结论是____.小明在此主要采用的研究方法是_____(填“控制变量”、“替代”或“理想模型”).
(3)改变玻璃板前蜡烛的位置,重复以上实验,在纸上记录几组物与像的位置。该步骤的实验目的是_____.
(4)移开蜡烛B,在其原来位置放一光屏,光屏上________呈现蜡烛的像(填“能”或“不能”);如果玻璃板放置得不够竖直,对实验产生的影响是________________.
(5)有同学透过玻璃观察蜡烛A的像时,看到在清晰的像的稍后方还有一个较模糊的像,出现两个像的原因是_____.另一组同学用跳棋代替蜡烛,在方格纸上实验(如图乙).这样做有什么好处(说一点)?_______.
(6)如图丙所示,将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,将看到蜡烛A在玻璃板后的像会(________)
A. 水平向右 B.水平向左 C.竖直向下 D.竖直向上。
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【题目】如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
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【题目】在测定额定电压为2.5V小灯泡功率的实验中,被测小灯泡的电阻约为10Ω,电源为2节新干电池串联。
(1)闭合开关,发现电压表示数为2V,此时应将滑片P向________(选填“左”或“右”)移动适当位置,使电压表示数为2.5V。
(2)小灯泡正常发光时,电流表指针位置如图乙,电流表示数________A。
(3)小灯泡正常发光时,由此可得出小灯泡的额定功率是________W。
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【题目】容量为5kg的某品牌电热水壶如图甲所示,其加热功率为2000W,保温功率为121W.简化电路图如图乙所示,S是保温和加热的自动转换开关,在1个标准大气压下,让该壶正常工作,将一满壶初温为20℃的水烧开.求:
(1)水吸收的热量.[水的比热容为4.2×103J/(kgo℃)]
(2)加热时间(不计热量损失).
(3)电阻R2的阻值.
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【题目】根据如图所给信息,判断下列说法正确的是( )
A.蝙蝠可以发出频率为400Hz的声音
B.15Hz的声音只要振幅足够大,人耳是能听到的
C.人能听到蝙蝠发出的所有频率的声音
D.人听觉频率范围比人发声频率范围要大
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