29.(10分)在某次探究凸透镜成像规律的实验中,所使用的凸透镜焦距是15cm。 (1)如图所示,当把凸透镜成固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,光屏应在 Ⅱ (选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的 缩小 (选填“放大”或“缩小”)倒立的实像;照相机、投影仪和放大镜是常用的三种光学仪器,其中 照相机 遵循此成像规律。 (2)实验过程中,燃烧的蜡烛变短,导致光屏上的像向 上 移动,可将凸透镜的高度调 下 (选填“高”或“低”),使像呈现在光屏中央。
(3)若将一个不透明小于透镜的小圆纸片贴在凸透镜的中央,则在另一侧的光屏上 能 得到完整的像(选填“能”或“不能”)。
(4)把蜡烛向左移动一小段距离,发现光屏上烛焰的像变模糊了;为了使光屏上再次得到清晰的像,光屏应向 左 移动;若不移动光屏,将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,发现光屏上的像也变清晰了,则该眼镜片是 凹 透镜是,可以用来矫正 近视 (选填“近视”或“透视”)眼。
(5)在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛从很远处向二倍焦距处移动时,物体移动的速度 大于 像移动的速度(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【解答】解:(1)凸透镜焦距是15cm,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,物距为50cm﹣15cm=35cm,大于2倍焦距,所以此时成倒立缩小的实像,像在1倍和2倍焦距之间,照相机是根据这个原理制成的;
(2)蜡烛变短了,光屏上的像会向上移动,要使像成在光屏的中央,根据过光心不改变方向,凸透镜向下移动,或光屏向上移动;
(3)将一个不透明的小圆纸片贴在凸透镜的中央,物体上任一点射向凸透镜的其他部分,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗;
(4)把蜡烛向左移动一小段距离,物距增大,像距减小,故应调整光屏向左移动;
若将蜡烛向左移动一小段距离,物距变大,像距应减小,若要成清晰像,光屏应
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向左移动。若不移动光屏,应使光线发散一些,所以在蜡烛和透镜之间放置一个合适的凹透镜,光屏上的像又变清晰,近视眼的矫正原理与此相同; (5)蜡烛沿凸透镜的主轴从远处向凸透镜二倍焦距处移动,像从凸透镜的一倍焦距向二倍焦距移动,物体移动的速度大于像移动的速度。
故答案为:(1)Ⅱ;缩小;照相机;(2)上;下;(3)能;(4)左;凹;近视;(5)大于。
30.(8分)如图甲所示,在“研究气泡的运动规律”的实验中:
(1)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量的物理量是 气泡运动的距离 和 时间 。
(2)下表为小明同学在实验中测得的数据,请你根据他所测得的数据在图乙中画出s﹣t图象。
从0点开始的路程s/cm 从0点开始计时的时间t/s 0 0 10 1 20 2 30 3 40 4 (3)数据分析:气泡上升一段路程后,运动速度可以看成是 不变 (选填“不变”或“变化”)的。大约是 0.1 m/s。
(4)实验中,使气泡在管内运动得较慢的目的是 便于测量时间 ,你认为充水玻璃管中气泡运动的快慢可能与 气泡的大小 有关。
【解答】解:(1)根据速度的计算公式v=可知,判断气泡是否做匀速直线运动,应测量出气泡运动的距离和时间;
(2)根据表中实验数据,在坐标系中描出相应的点,然后连接各点即为气泡运动的s﹣t图象,如图所示:
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;
(3)由表格中的数据可知,在相同的时间内通过的距离相同,所以运动速度可以看成是匀速运动,速度不变; 速度的大小为:v==
=0.1m/s;
(4)要测量运动物体通过的路程和对应的时间。由于物体是动态的,由日常生活中的经验可知,物体运动的越慢,越易于测量。故应使气泡在管内运动得较慢。
气泡运动的快慢可能与气泡的大小有关。
故答案为:(1)气泡运动的距离;时间;(2)如图;(3)不变;0.1;(4)便于测量时间;气泡的大小。
31.(8分)随着中国铁路的发展,高铁时代已经来临。下表为某次高铁列车从南京到北京的运行时刻表(部分)。 站名 到站时刻 发车时刻 路程/km 南京 徐州 泰安 济南 11:42 11:45 617 北京 13:12 10 : 25 11:25 **:** 325 11:27 558 9:10 0 1023 根据列车运行时刻表回答下列问题:
(1)列车从南京到泰安段和泰安到北京段,在 泰安到北京 段运行较快。 (2)若列车从南京到徐州的平均速度为260km/h,则本次列车到达徐州的时刻是 10 : 25 。
(3)若列车以80m/s的速度通过一座长2572m的大桥,列车长为228m,求列车完全通过大桥需要多长时间?
【解答】解:(1)列车从南京到泰安段的路程s1=325km,时间t1=11h:25min﹣
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9h10min=2h15min=2h=2h,
=
≈144.44km/h;
列车从南京到泰安段的速度v1=
列车从泰安到北京段的路程s2=1023km﹣558km=465km,时间t2=13h:12min﹣11h27min=1h45min=1
h=1h,
=
≈265.71144.44km/h;
列车从泰安到北京段的速度v2=
由此可知,在泰安到北京段运行较快。 由v=得,列车从南京到徐州的运行时间: t==
=1.25h=1h15min,
(2)由于南京到徐州的运行时间为1h15min, 则列车到达徐州站的时间:
t2=t1+t=9h10min+1h15min=10h25min=10:25。 (3)列车通过大桥行驶的路程: s总=L车+L桥=228m+2572m=2800m, 列车完全通过大桥需要时间t′=故答案为: (1)泰安到北京; (2)10;25;
(3)列车完全通过大桥需要35s时间。
=
=35s。
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