学习了光学知识后,爱动脑筋的小明和小红想自己探究小孔成像现象.如图所示,他们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上.分别将小孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像.
(1)甲图中点燃的蜡烛距小孔20cm,它成像在距小孔15cm,则半透明膜上的像是( )
A.倒立、放大的虚像 | B.正立、缩小的虚像 |
C.倒立、缩小的实像 | D.正立、放大的实像 |
(2)由甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与 的关系.
(3)分析比较 和 两图,可以得出小孔成像与物体的形状有关;
(4)小明和小红明白了:树荫下的圆形光斑(如图所示)就是 通过树叶间的小孔在地面上形成的像.
(5)小明和小红还联想到:在太阳光或者日光灯下, 如果挡住了光的去路,地面上就会形成影子.细心的小明进一步发现,在日光灯下的影子灰蒙蒙一片,一点也不清楚,特别是处处装点着电灯的大厅里,人和物的影子就更是模糊不清了.这是为什么呢?小明去问物理老师,老师拿出几根蜡烛、一个圆柱形铁块,让小明做了如下实验:
①木块放在桌子上,旁边点上一只蜡烛.观察铁块的影子.(如图a)
②在旁边再点上一只蜡烛,观察铁块的影子(如图b)
③继续在铁块旁边点蜡烛,直到将蜡烛围满铁块四周,观察铁块的影子(如图c和d)
小明发现,蜡烛影子越来越 (填“深”或“浅”),这时他又比较了一下白炽灯和日光灯,看到白炽灯的灯丝很集中,而日光灯的灯管却很长,他想了一会后,高兴的说:“老师,我明白了!”
请你替小明回答:原来不透明物体的周围,若四周都有光源,就 。生活中的 (填一种应用)就运用这一结论。
小明同学对串联电路电压规律进行了探究
【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和
【设计与进行实验】
(1)按如图所示的电路图连接电路.
(2)闭合开关,排除故障,用电压表测出L1两端的电压.
(3)在测L2两端的电压时,小明为了节省时间,采用以下方法:电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上.
(4)测出AC间的电压,得出结论.
【交流与评估】
(1)小明用上面的方法能否测出L2两端的电压? ,为什么? .
(2)方法改进后,测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中,小明分析实验数据得出结论:串联电路总电压等于各用电器两端电压之和.此实验在设计方案上存在的不足之处是 .
改进方法 .
UAB/V |
UBC/V |
UAC/V |
2.4 |
1.4 |
3.8 |
物理兴趣小组在“探究水果电池电压”的实验中:
小明用铜片和锌片为作为电极插入较小的柠檬制成了一个水果电池,如图所示.
小华用铜片和铝片插入较大的柠檬也制成了一个水果电池.他们分别连通相同的音乐芯片,小华比小明的芯片声音要响一些.由此他们作出如下猜想:
猜想一:水果电池电压可能与水果的大小有关.
猜想二:水果电池电压可能与电极的材料有关.
(1)为了验证猜想一,小明用同一个柠檬制成水果电池,沿着电极插入的方向不断慢慢地切去外侧的部分柠檬,分别测出电压,如表一所示:
表一
柠檬大小 |
一个 |
大半个 |
半个 |
小半个 |
电压U/V |
0.80 |
0.80 |
0.80 |
0.80 |
分析表中数据,说明猜想一是 (选填“正确”或“错误”)的.
(2)为了验证猜想二,小华用铜片作为电池的正极,分别用外形相同的锌、铝、铁等金属片作为电池的负极,将金属片电极插入柠檬,并保持 和 相同,分别测出电压,如表二所示:
表二
电极材料 |
铜和锌 |
铜和铝 |
铜和铁 |
电压U/V |
0.88 |
0.60 |
0.46 |
分析表中数据,得到的结论是 .
(3)小明先将柠檬压在桌面上滚了几下,再做成水果电池,测出电压达到1.0V,据此请你提出一个有价值、可探究的问题: .
学习了电流、电压和电阻知识后,同学们发现电流与水管中的水流相似,电压与水压差相似.小明和同学们提出:导体对电流的阻碍作用可能与水管对水流阻碍作用相似,所以针对影响导体电阻大小的因素,他们提出了以下猜想:
猜想一:(类比管道长短)导体电阻大小可能与导体的长度有关;
猜想二:(类比管道粗细)导体电阻的大小可能与导体的横截面积有关.
于是他们从实验室老师那儿借来了某合金材料制成的各种长度和横截面积的电阻丝,并设计了如图甲所示的电路.
(1)电路连好后,闭合开关前滑动变阻器的滑片P应置于 (选填“a”或“b”)位置.
(2)检查电路后,闭合开关,电流表的示数如图乙所示,则电路中电流为 A.
(3)电路连接正确后,他们经过认真测量,得到了下表所示的数据:
物理量/序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
… |
长度L/m |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
… |
横截面积S/mm2 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
4.0 |
4.0 |
4.0 |
… |
电阻R/Ω |
2.0 |
4.0 |
6.0 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
… |
比较表中数据,要验证他们的猜想一,可选 组数据做比较;
比较表中数据,要验证他们的猜想二,可选 组数据做比较;
(4)本实验采用的研究方法是 .
(5)实验结束后,细心的同学发现还有一个影响电阻的因素没有研究,这个因素是 .
某实验小组想探究并联电路中电流的规律,晓丹同学猜想:并联电路中各支路电流相等.她设计了如下右图所示的电路,准备测量a、b、c三处的电流,并从实验室取来电流表3只、灯泡2只、开关1个、电池和导线若干进行实验.
(1)画好电路图后,晓丹同学开始连接电路,在连接电路过程中,开关应该是 的.
检查电路连接无误后,她开始实验,并读出电流表示数记录在表格中.
Ib/A |
Ic/A |
Ia/A |
0.18 |
0.18 |
0.36 |
晓丹同学分析数据后得出结论:并联电路中各支路电流相等.
(2)晓丹得出错误的实验结论,主要原因是 .
(3)请你对接下来的实验提出改进措施(一条即可) .
在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中,所用实验装置如图甲所示.
(1)要在两个相同的烧杯中加入初温和 都相同的甲、乙两种不同液体,用两个相同的酒精灯同时进行加热.
(2)在组装器材时应先调节 (选填“A”或“B”)的高度,调节它的高度是为了 .
(3)实验中用玻璃棒不断搅拌,目的是让液体 .
(4)分别加热相同的时间,比较两种液体 ,得出结论.要完成该实验,除图甲所示的器材外,还需要测量工具有 和 .
(5)图乙是实验中甲乙两种液体的温度随时间变化的关系图象.若将液体甲和液体乙加热相同的时间,则液体 温度升高的快,甲乙两种液体的比热容的大小关系是c甲 c乙.