初中物理焦耳定律在实际中的应用实验题

如图是教学中常用的一台光学投影仪的示意图。

（1）右侧是其使用说明书，请你在画线部分填写合适的答案。
（2）A的作用是                 。如果画面偏下，应将A的张角变          。
（3）投影幕的幕布做的白色的、粗糙的，其原因一光照射到幕布时发生          ，让各个方向的学生都能看到画面；其原因二是                             ，让学生看到色彩丰富的画面。
（4）请在图中将光路补画完整。

如图是探究凸透镜成像的实验装置，光屏上得到了一个清晰的像（光屏上像未给出），则该像为  、  的实像，应用这一规律可以制成  （选填“照相机”或“投影仪”），保持透镜不动，将蜡烛向左移动，为使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向  移动（选填“左”或“右”）．

小华有一架“傻瓜”相机，照相时不能根据景物的远近调节镜头到底片的距离，即不能调节像距。他从说明书中了解到：相机镜头的焦距是35mm，拍摄时景物应在3m以外。【提出问题】为什么用该相机拍摄3m以外的景物时，就不需要调节像距呢？
【收集数据】小华在查找相关资料，得到该相机镜头成像时像距和物距的数据如下表：
 
【分析与论证】
（1）请根据表中的数据简单说明用该相机拍摄3m以外的景物时，不需要调节像距的理由：_____________________________________________________。
（2）请在图的坐标上画出像距与物距的关系图像。

（3）随着物距的增大，像距减小得越来越_______（选填“快”或“慢”）

小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小．实验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图所示．

（1）测得焦距小于10cm的是图________________，模拟近视眼的是图________________．
（2）在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是________________图．
（3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力．隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.05mm，则此镜片的边缘厚度________________0.05mm（选填“小于”、“等于”或“大于”），此镜片对光有________________作用（选填“会聚”或“发散”）．

某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜，并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”，如图所示．

（1）在探究“凸透镜对光线的作用”时，首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾，然后将水注入橡皮膜，制成液体透镜，再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间，如图甲所示，让光线沿图示方向射入玻璃容器，经透镜折射后折射光线将          （选填“偏离”或“偏向”）主光轴．如果此时再用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，则折射光线偏折的程度         （选填“会改变”或“不改变”），在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是                   ．
（2）在用液体透镜探究“凸透镜成像规律”时，蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图乙所示，光屏上出现清晰的烛焰像，若透镜位置不动，将蜡烛移到光具座10cm刻度时，则烛焰经凸透镜所称的像是      ．

A．放大、倒立的实像	B．放大、正立的虚像
C．缩小、倒立的实像	D．缩小、正立的实像

（3）为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”，物理兴趣小组人员做了如下实验：在图甲所示的装置中，保持液体透镜的凸起程度、即形状不变，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度，此时，他们是在探究液体透镜折光能力与       是否有关，在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度，即形状不变的具体原因是                          ．
（4）利用液体透镜还可以探究哪些问题？（写出一个即可）                       ．

我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识．
（1）双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形，如果施加的力增大，瓶子变形程度就加大，这表明力的作用效果跟力的         有关．
（2）往空矿泉水瓶内注入少量的热水，摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖，过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷，这说明         ．
（3）不要在野外乱丢矿泉水瓶子，瓶子装水形成          （填“凹透镜”或者“凸透镜”），对光线有          （填“会聚”或者“发散”），容易造成火灾．

小娟通过实验探究凸透镜成像规律。
（1）小娟将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座上的适当位置，把点燃的蜡烛置于凸透镜的左侧，光屏置于凸透镜的右侧。调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在    高度。
（2）将蜡烛移到适当位置，改变光屏在光具座上的位置，直到光屏上呈现清晰倒立、放大缩小
的实像，此时蜡烛到凸透镜的距离一定大于1060～70
cm且小于    cm，这个实验现象可以说明
    的成像特点。（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）

光电鼠标在电脑中应用非常广泛, 其原理就是利用发光二极管照射移动表面（如图所示），并被反射回鼠标的光学感应器，用以记录移动动作，以此来捕捉移动位置的不同画面。当鼠标移动时，感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像，并利用数字信号处理来比较各个影像，以决定移动的距离和方向。产生的结果会传回计算机，而屏幕上的光标会根据这些结果来移动，图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。
（1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生   （镜面反射/漫反射）。
（2）光学感应器上所成的像是   （实像/虚像）。
（3）当鼠标向前推移时，感光器件上的像相对于光学感应器在向   移动。
（4）将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因为   。

测得某熔断开关S在不同电流下的熔断时间如下表，将电磁铁开关和S接入电路。如图所示，当I＞4A时，电磁铁能在0.1s内吸动衔铁，使电路断开，衔铁无法自动恢复至图示位置；当1A＜I≤4A时，电磁铁无法吸动衔铁，S发热熔断，使电路断开（熔断时间为S开始通电到它熔断的时间）。

电流/A	1	1.5	2	4	5
熔断时间/s	不会熔断	220	40	5	2

（1）S的电阻为1Ω，当I＝2A，通电时间为 　 　s时S熔断，此过程中S产生的热量是 　 　J。

（2）当I＝5A时，通电0.1s，S能否熔断？ 　 　。

（3）若电路中电流方向与图中所示相反，电磁铁吸引还是排斥衔铁？ 　 　。

小明同学设计了一个演示实验：在磨砂玻璃下放一张投影片，再放在投影仪上，无论怎样调节也看不到投影片清晰的像，这是由于光在磨砂玻璃上发生了     ．当在磨砂玻璃上加些水，磨砂玻璃又变得透明，这时在屏幕上可以看见一个     像．由于水不断     ，像又慢慢变模糊了，这一过程中水要     热．这个演示实验实现了由     向看得见的光现象的转化．

小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图所示。
（1）测得焦距小于10cm的是图_______，模拟近视眼的是图_______。
（2）在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是____________图。
（3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.05mm，则此镜片的边缘厚度______0.05mm（选填“小于”、“等于”或“大于”），此镜片对光有_______作用（选填“会聚”或“发散”）。

小亮用小气球充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体。如图所示，图中甲表示正常眼睛的晶状体，在实验中测得其焦距为10cm。再将甲分别挤压成乙、丙的形状，并分别测量其焦距。
（1）实验中，测得焦距大于10cm的是________，模拟近视眼的是________。
（2）很多近视患者佩戴“隐形眼镜”来矫正视力。“隐形眼镜”是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动。若某镜片的中心厚度为0.05mm，则此镜片的边缘厚度________ 0.05mm（选填“小于”、“等于”或“大于”）。

小豪用焦距12cm的凸透镜做成像实验，他把蜡烛和光屏分别置于凸透镜两侧，移动蜡烛与光屏，在光屏上得到清晰的像，记下蜡烛和光屏到凸透镜的距离，数据如下表：

实验次数	蜡烛到凸透镜的距离/cm	光屏到凸透镜的距离/cm	烛焰像的大小/烛焰的大小
1	30	20	0.7
2	24	24	1
3	18	36	2
4	15	60	4

从上表中的数据可以看出：
（1）当物体向焦点移动时，物距变小，像距逐渐      ，像的大小逐渐      （选填“变小”、“变大”或“不变”）；
（2）四次实验中，像与物之间的最短距离是        cm。

如图是小金研究电动机转动是否对小灯泡的亮度有影响的电路图，开始小金先抓住转轴合上开关，观察小灯泡的亮度，接着放开转轴让电动机转动，继续观察小灯泡亮度的变化（已知：小灯泡的电阻为 $R$，电动机线圈电阻为 $r$，电源电压为 $U)$，由此请你回答：

（1）在电动机未转动时， $t$时间内电流在电路中产生的热量为　　（填写表达式）；

（2）在电动机转动时，电流所做的功　　电流在电路中产生的热量（选填“大于”“等于”或“小于” $)$；

（3）小金判断电动机转动后小灯泡会更亮，你认为小金的判断正确吗？并根据学过的知识给以解释。

2014年7月，常州学生李潇在水塘中看到形状特殊的“虾”．
⑴如图甲所示，他看到的“虾”是因为光的________而形成的______像，真正的虾在水中______ (C／D／E／F)处．他用激光笔从A点向_______(B/C/D/E/F)处射出光束，即可把虾照亮．

⑵拍照得到虾的胶片后，他用如图乙所示的幻灯机展示给同学们看．
①胶片上虾的头部朝_______(上／下)．
②测得胶片到凸透镜的距离为8cm，则该凸透镜的焦距可能是(_________)

A．2cm

B．7cm

C．9cm

D．10crn

③要使像变得更大，应将幕布向_______(左/右)移，并将凸透镜向________(左/右)移．