【探究名称】探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关
【提出问题】小明通过前面物理知识的学习,知道放大镜就是凸透镜.在活动课中,他用放大镜观察自己的手指(图甲),看到手指 的像;然后再用它观察远处的房屋(图乙),看到房屋 的像.(选填“放大”、“等大”或“缩小”)
他想:凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关?
【进行猜想】凸透镜成像的大小可能与 有关.
物体到凸透镜的距离/cm 光屏上像到凸透镜的距离/cm 光屏上像的大小
1 40 13.5 缩小
2 30 15 缩小
3 20 20 等大
4 15 30 放大
5 10 光屏上没有像
6 8 光屏上没有像
【设计并进行实验】
(1)小明在图丙所示的光具座上,不断改变蜡烛与透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数据如上表所示.
(2)实验中,当小明用白纸遮掉凸透镜的上半部分时,光屏上成像的情况是
A.只出现烛焰的上半部分的像 | B.只出现烛焰的下半部分的像 |
C.仍然是完整的像,只是变暗些 | D.成像情况像不受任何影响 |
(3)若小明改用焦距为12cm的另一凸透镜重做第4次实验,保持烛焰和凸透镜的位置不变,要在光屏上成清晰的像,他应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动
【结论与应用】分析数据可知:
(1)物体到凸透镜的距离越短,光屏上像的大小就越 .
(2)保持蜡烛与光屏的位置不变,适当移动凸透镜,光屏上能成 次像.
(3)光屏上没有成像的原因是 .
如图所示,这是探究“阻力对物体运动的影响”的过程.
(1)根据图中情景可以判断以下说法正确的是 .
A.①是假设,②③是实验事实,④是实验推论 |
B.①②③④都是实验事实 |
C.①②是实验事实,③④是实验推论 |
D.①②③是实验事实,④是实验推论 |
(2)每次都让小车从斜面上由静止滑下,记下小车最终停在水平面上的位置.可知小车受到的阻力越小,小车运动的路程越;若小车所受的阻力为零,它将.
(3)当小车在木板上运动的过程中,共受到个力的作用.
如图甲是小东同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小东将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向(选填“相同”或“相反”),并通过调整来改变拉力的大小。所用滑轮起的作用是 。
(2)当小卡片平衡时,小东将小卡片转过一个角度,松手后小卡片(选填“能”或“不能”)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究。
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小东下一步的操作是:。
(4)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图乙所示的实验,同学们认为小东的实验优于小明的实验。其主要原因是。
A.减少了摩擦力对实验结果的影响 |
B.小卡片是比较容易获取的材料 |
C.容易让小卡片在水平方向上保持平衡 |
D.小卡片容易扭转 |
小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律,进行了如下操作并得到了相关结论,请你将空缺部分补充完整。
(1)将一束平行光射向凸透镜,得到如图所示的光路图,则该透镜的焦距为________cm。
(2)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在_____,目的是:。
实验序号 |
物距u/cm |
像距v/cm |
像的性质 |
1 |
30 |
15 |
倒立、缩小的实像 |
2 |
25 |
16.7 |
|
3 |
20 |
20 |
倒立、等大的实像 |
4 |
15 |
倒立、放大的实像 |
|
5 |
5 |
正立、放大的实像 |
(3)按如图所示的方案进行实验和观察,并将观测情况记录在下表中.
①下表中实验序号2中像的性质为___________________________,实验序号4中像距为_____________ cm。
②当烛焰从远处向透镜靠近时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向_____(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
③若在光屏上得到如图所示的图像,成像在光屏的左上角。若要通过调整透镜让像在光屏的中央,应向_______(右下,左上,右上,左下)调节。
如图所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做运动,这样做便于测量滑动摩擦力的大小。
(2)观察图甲、乙,发现弹簧测力计的示数F1<F2,由此可知:在接触面粗糙程度相同时,越大,滑动摩擦力越大。(3)观察图甲、丙,发现弹簧测力计的示数F1<F3,说明:压力一定时,接触面粗糙程度,滑动摩擦力越大。(4)在实验后交流的过程中,小华发现有同学设计的实验装置如图所示,实验时,在托盘中放入适量的砝码,使木块做匀速直线运动。请回答下列问题:
①为了测木块滑动摩擦力,需要测量物理量是(填编号)。
A.木板的质量ml |
B.木块的质量m2 |
C.砝码的质量m3 |
D.托盘和砝码的总质量m4 |
②木块的滑动摩擦力大小为f=(用已知和测量的物理量符号表示)。
③小华猜想:摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。于是,他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切去一部分后。用剩下的部分继续进行实验,测得的滑动摩擦力变小。由此得出:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题是。正确的做法是:小华将木块沿竖直方向切去一部分后,只要将,就可以进行实验并得出正确结论。
为制作弹簧测力计,某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究.下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据.表一:
甲弹簧受到的拉力/N |
0 |
l |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
甲弹簧的长度/cm |
6.0 |
9.0 |
12.0 |
15.0 |
18.0 |
21.0 |
24.0 |
表二:
乙弹簧受到的拉力/N |
0 |
l |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
乙弹簧的长度/cm |
6.0 |
7.5 |
9.0 |
10.5 |
12.0 |
13.5[ |
15.0 |
⑴分析表一和表二数据可知:①在一定条件下,弹簧伸长的长度与它所受的拉力成;②在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度比乙弹簧(大/小).
⑵如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧,它们的外壳相同,刻度线分布情况相同.则量程较大的是(A/B)测力计,精度较高的是(A/B)测力计.
⑶经实验探究发现:在拉力相同的情况下,弹簧伸长的长度与弹簧的材料、粗细、原长(弹簧不受外力时的长度)等均有关系,请设计一个简单实验,证实弹簧伸长的长度与弹簧原长有关