焦距是:f=20.0cm-10.0cm=10.0cm;实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上,是为了使像成在光屏中心;
u=25cm-10cm=15cm,由图乙知道,此时蜡烛在刻度尺的10cm处,透镜在刻度尺的25cm处,所以物距是:(2)
由于2f>u>f,凸透镜会成倒立放大的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是投影仪;
(3)由于凸透镜成倒立的实像,所以随着蜡烛由于燃烧逐渐变短,即相对于凸透镜物体向下移动,所以像会逐渐向上移动;
(4)根据题意知道,将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,使光屏上原来清晰的像变模糊了,又根据他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离,就又在光屏上观察到蜡烛清晰的像知道,眼镜使成像提前了,即放置的是使光线会聚的凸透镜,所以这种眼镜是用来矫正远视眼的。
点睛:本题考查的是探究凸透镜成像规律的实验,涉及对实验器材的放置以及对凸透镜成像规律的应用,同时考查了对倒立实像的理解,但难度不大。
15. 甲、乙两位同学一起做探究杠杆平衡条件的实验,以杠杆中点为支点,如图、如图所示。
实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡,这样做的目的是为了消除杠杆自重对实验的影响和______;若杠杆右端低左端高,为使其在水平位置上静止,应将左端的平衡螺母向端调节______填“左”或“右”。 如图所示,杠杆在水平位置平衡,记录数据。根据这一次实验数据,甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件,这种做法的不足是:______。
如图所示,乙同学设计了两种实验方案:第一种弹簧测力计沿竖直方向拉,其读数为;第二种弹簧测力计倾斜拉,其读数为,第______填“一”或“二”种实验方案更方便。在同等条件下,两次弹簧测力计读数______
填“
”、“
”或“
”。
杠杆在生活中有很多应用。现欲使如图所示的静止跷跷板发生转动,小女孩乙可采取的做法是______。 (1). 便于测量力臂 (2). 左 (3). 仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性 (4). 一 【答案】(5).
(6). 向远离支点方向移动
【解析】(1)在探究杠杆平衡条件时,要调节杠杆在水平位置平衡,这样力臂在杠杆上,便于测量力臂,
同时消除了杠杆自重对杠杆平衡的影响;在调节杠杆平衡时,平衡螺母应向上翘的一端移动,若杠杆右端低左端高,则应将杠杆右端的平衡螺母向左端调节,才能使杠杆在水平位置平衡;
(2)仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性,是不合理的,所以要多进行几次实验,实验结论才具有普遍性;
(3)力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来,所以,第一种实验方案更方便;由于第一种实验方案的动力臂要大于第二种方案的动力臂,根据杠杆的平衡条件知道,在阻力和阻力臂都相同的情况下,动力臂越大的越省力,所以两次弹簧测力计读数是F1 <F2;
(4)跷跷板是杠杆的应用,它是通过改变力的大小或者力臂的长度使杠杆发生转动的;要使图中翘翘板转动,小女孩乙可采取的做法是:男孩不动,向远离支点方向移动(或者女孩不动,男孩向靠近支点方向移动;或者女孩不动,男孩蹬地,减小男孩对跷跷板的压力等可以使翘翘板转动)
点睛:本题考查的是探究杠杆平衡条件的实验,考查了杠杆的调平及杠杆平衡的条件的应用,难度不大,属于常见题目。
16. 在探究“电流与电阻的关系”的实验过程中,小明选择了如图甲所示。
、
、
、
五个电阻进行实验,电路图
请用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路完成,且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大_______。导线不能交叉
连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是______填字母。 A.电阻断路
电流表坏了
滑动变阻器短路
电阻短路
排除电路故障进行实验。为达到实验目的,滑动变阻器除了起到保护电路的作用外,还起到______的作用。实验中,当把
的电阻换成
的电阻后,应把变阻器滑片向______填“左”或“右”滑动,同时眼睛盯
住______才可能达到这个目的。 根据实验数据,作出
图象如图丙所示。根据实验目的分析图象可得出结论:______。
【答案】 (1). (2). (3). 调节电阻两端电压保持不变 (4).
左 (5). 电压表 (6). 电压不变时,导体中的电流与导体的电阻成反比
【解析】(1)由图甲知道,滑动变阻器与R串联,滑片向右移动时,接入电路的电阻变小,电流表示数变大,电压表测R两端电压,根据题意知道,应把乙图中变阻器右下角接线柱接入电路,如图所示:
(2)闭合开关,发现电流表没有示数,说明电路中没有短路;移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,说明可能是电压表所测量的电阻断路,这样使得电压表串联入电路中,故A符合题意,CD不合题意;若电流表坏了,整个电路断路,电压表也不会有示数,故B不合题意,故选A。
(3)因为要探究“电流与电阻的关系”,所以,应控制电阻两端电压不变,并不断改变电阻阻值,即该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有调节电阻两端电压保持不变的作用;当把5Ω换成10Ω时,电阻分压会变大,由串联电路的分压原理知道,此时滑动变阻器分压变小,为保持电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分压,使滑动变阻器接入电路的阻值变大,由图示电路图知道,闭合开关后应向左移动滑片,同时眼睛盯住电压表;
(4)分析图象可得出的结论是:在电压不变时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
点睛:本题考查的是探究电流与电阻关系实验,考查了电路连接、滑动变阻器的使用、电路故障的判断和图象的题解等,同时采用了控制变量法,是常见题目。
四、计算题
17. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其通过的路程为120m。求:
图象如图所示,在第10s时速度达到
,
在内汽车的平均速度;
那么在
内汽车发动机产生的牵引力所做的功
设汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为是多少焦耳?
若发动机的转化效率为【答案】
;
,则。
内燃烧了多少千克汽油?已知汽油的热值大约为千克
。
【解析】(1)根据题意知道,汽车在10s内通过的路程是120m,所以,由v=s/t知道,在0~10s内汽车的平均速度是:v=s/t=120m/10s=12m/s;
(2)由图象知道,10~20s汽车做匀速直线运动,速度是v′=20m/s, 所以,在10~20s汽车通过的路程是:s′=v′t′=20m/s×(20-10)s=200m; 由平衡条件知道,此时车受到的牵引力等于阻力,即F=f=4000N, 200m=8×105 J; 所以,在10-20s内牵引力所做的功是:W=Fs=4000N×
(3)根据题意知道,发动机的转化效率是:η=80%,所以,由η=W/Q=W/mq可知消耗汽油的质量是:m=W/ηq=8×105J/80%×5×107J/kg=0.02kg。
点睛:本题考查的是速度公式、功和效率及燃料的热值、以及二力平衡条件的应用,解题的关键是从图象中获取有效的信息,然后进行计算。
18. 如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的
取
。
求木块所受到的浮力大小;