小明利用光具座、两个凸透镜(焦距分别为10cm、20cm)、光屏、蜡烛、火柴等器材探究凸透镜成像规律。
(1)实验中将其中一个凸透镜放在光具座上,当蜡烛、透镜及光屏的位置如图所示时,恰能在光屏上得到清晰的像,则他选择的焦距为 cm的凸透镜;
(2)保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜移向蜡烛,光屏上会再次出现清晰的倒立、 的实像;
(3)实验过程中,燃烧的蜡烛变短,导致光屏上烛焰的像向 (选填“上”或“下”)移动,可将凸透镜的高度调 (选填“高”或“低”),使像呈现在光屏的中央。
如图a所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置图,实验时首先利用太阳光测出了凸透镜的焦距f.请你认真思考下面的四种实验设计方案,并回答问题. 甲:分别把点燃的蜡烛放在一倍焦距f 和二倍焦距2f 处,调整光屏到凸透镜的距离,观察并记录在屏上能否成像及成像特点,得出凸透镜成像的规律. 乙:除甲中的做法外,把蜡烛放在大于2f 的某一位置和大于f、小于2f的某一位置,观察并记录对应的成像情况,得出凸透镜成像的规律. 丙:除甲中的做法外,把点燃的蜡烛从较远处逐渐移近凸透镜,通过不断调整光屏与凸透镜的距离,观察并记录在屏上能否成像及成像的特点,包括观察所成的像随蜡烛位置变化而变化的趋势,得出凸透镜成像的规律. 丁:与丙不同的是,将蜡烛从靠近凸透镜的位置逐渐远离,其它步骤相同. (1)以上四种方案中,合理的方案有_____________(选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”); (2)某小组记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象,如图b所示.由图象可知,当u=15cm时,在光屏上能得到一个____________像;把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,像的大小变化情况是________,像距的变化情况是__________(选填“变大”、“变小”或“不变”). (3)某小组用两支点燃的蜡烛进行实验,蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图c所示位置,两支蜡烛的连线AB与过凸透镜的中线垂直,则光屏上C、D两处所成像的大小__________(选填“相等”或“不相等”);用一块厚纸板挡住A处的烛焰,在光屏上_________(选填“C”或“D”)处仍能得到一个清晰的像.
在“用电压表和电流表测电阻的实验”中, (1)实验的原理是:____________________________________。 (2)下图是某次用电压表和电流表测量小灯泡电阻的实物图,请用笔画线代替导线,按照实验的要求完成电路的连接。(要求:滑动变阻器的滑片向右移时电流表示数变大) (3)若用其它的方法测量电阻,老师提供了下列器材:电压恒定的电源一个(电压未知),定值电阻R0一个(阻值已知),待测电阻Rx一个,滑动变阻器一个,量程合适的电流表(或电压表)一个,单刀开关两个,导线若干。请在给出的器材中选用一些进行组合,完成实验。 ①画出实验电路图。 ②写出实验的主要步骤。 ③写出Rx的表达式。
在用电压表、电流表测量小灯泡电功率的实验中,灯泡上标有“2.5V”的字样。 (1)小红根据电路图连接了如图所示的实验电路,小刚检查后发现有一根导线连接有错误。请你在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线。 (2)电路改正后,小红闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,而电压表示数接近3V,取下灯泡,两表的示数仍不变。出现故障的原因可能是。 (3)故障排除后,开始进行实验,小刚根据测出的数据,在图中画出了小灯泡电流电压变化的关系图像。由图可以判断,小灯泡的额定功率为W。 (4)根据图12还可以判断,小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐,原因是 。
某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如下图甲、乙、丙所示。
(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越_________; (2)第3次实验中所做的有用功是______J,机械效率是_________; (3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功________(选填“增大”或“减小”),因而,由第2、3次实验可知:滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关; (4)综合上述结论,提高机械效率的方法有_____________,______________。
在北京奥运会上获得比赛前三名的选手都将挂上既体现奥运理念,又体现中华民族特色的奖牌——用一种玉石制作,然后分别镀上金、银、铜而成的奖牌。小阳是个爱动脑筋的孩子,当他得到一小块制作奥运奖牌余下的玉石材料后,立即动手利用家里的弹簧测力计测这种材料的密度。请你和小阳一起来完成测量过程。 (1)如图中左图所示用细线拴住玉石块,用弹簧测力计测出其所受重力,这时弹簧秤示数是______N,从而可计算出玉石块的质量。 (2)如右图所示让玉石块完全浸没水中,从图中弹簧测力计的示数可计算出玉石块所受的浮力是______N。 (3)用以上测量数据计算出玉石块的密度是______kg/m3。