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        1. 精英家教網 > 初中物理 > 題目詳情
          進一步探究:
          (1)為了研究凸透鏡成像規(guī)律,某校物理興趣小組利用一些器材做了一組實驗并且采集了如表一和表二兩組數據.請分析兩表中的數據回答下面的問題.
          表一:(f1=0.10m)
          實驗序號 u(m) υ(m) u?υ(m2 υ/u 1/u(m-1 1/υ(m-1
          1 0.200 0.200 0.0400 1.00 5.00 5.00
          2 0.300 0.150 0.0450 0.50 3.33 6.67
          3 0.500 0.125 0.0625 0.25 2.00 8.00
          表二:(f2=0.12m)
          實驗序號 u(m) υ(m) u?υ(m2 υ/u 1/u(m-1 1/υ(m-1
          4 0.200 0.300 0.0600 1.50 5.00 3.33
          5 0.300 0.200 0.0600 0.67 3.33 5.00
          6 0.500 0.158 0.0790 0.32 2.00 6.33
          ①分析比較實驗序號1、2、3(或4、5、6)數據中物距u與像距υ的變化關系及相關條件,得出的初步結論是:
          同一凸透鏡成實像時,物距增大,像距減小
          同一凸透鏡成實像時,物距增大,像距減小

          ②分析比較實驗序號
          1、4(或2、5或3、6)
          1、4(或2、5或3、6)
          數據中物距u與像距υ的變化關系及相關條件,得出的初步結論是:不同的凸透鏡,當它們成實像時,物距相同,像距隨焦點的增大而增大.
          ③請進一步綜合分析比較表一、表二中經運算后得到的數據及相關條件,請你寫出物距u、像距υ和焦距f具體函數關系:
          1
          u
          +
          1
          v
          =
          1
          f
          1
          u
          +
          1
          v
          =
          1
          f

          ④依據你寫出的物距u、像距υ和焦距f具體函數關系計算,利用焦距為10cm的凸透鏡成像時,若物體到凸透鏡的距離為50cm時,光屏到凸透鏡的距離為
          12.5
          12.5
          cm時,光屏上會出現物體的清晰的像.
          (2)我們知道固體熔化時雖然溫度保持不變,但仍需吸熱.曉云通過查閱資料知道:人們把單位質量的某種物質,在熔點時從固態(tài)完全變?yōu)橐簯B(tài)需要的熱量,叫做該物質的熔解熱.已知冰的熔解熱λ=3.35×105 J/kg.請你求出質量5kg冰由-10℃全部熔化成0℃的水所需的熱量是
          1.78×106J
          1.78×106J
          .(其中冰的比熱容2.1×103J/(kg?℃))
          分析:(1)像距大于零凸透鏡成實像,像距小于零成虛像.
          ①凸透鏡成實像時,物距增大,像距減。
          ②選擇焦距不同的凸透鏡,并且選擇凸透鏡的物距相同,焦距越大,像距越大的實驗.
          ③可以看出
          1
          u
          +
          1
          v
          的值是一定的,并且和焦距的倒數是相等的,即
          1
          u
          +
          1
          v
          =
          1
          f

          ④知道物距和焦距,根據
          1
          u
          +
          1
          v
          =
          1
          f
          ,求出像距.
          (2)知道冰的質量、初溫、末溫、比熱,根據Q=cm(t-t0),求出冰由-10℃變?yōu)槌?℃的冰吸收的熱量;知道冰的熔解熱和質量,求出0℃全部熔化成0℃的水吸收的熱量.
          解答:解:(1)①實驗1、2、3(或4、5、6),像距大于零,凸透鏡成實像,同一凸透鏡成實像時,物距增大,像距減。
          ②不同的凸透鏡,一定從表一和表二中分別找一個實驗,并且物距相同時,焦距越大,像距越大.
          所以實驗1、4(或2、5或3、6)說明:不同的凸透鏡,當它們成實像時,物距相同,像距隨焦點的增大而增大.
          ③由表一或表二得,
          1
          u
          +
          1
          v
          的值是一定的,表一的
          1
          u
          +
          1
          v
          的值等于10m-1
          1
          f
          的值等于10m-1.表二的
          1
          u
          +
          1
          v
          的值等于8.33m-1,
          1
          f
          的值等于8.33m-1.所以
          1
          u
          +
          1
          v
          =
          1
          f

          ④u=50cm,f=10cm,
          根據
          1
          u
          +
          1
          v
          =
          1
          f
          ,
          1
          50cm
          +
          1
          v
          =
          1
          10cm
          ,
          所以v=12.5cm.
          (2)Q=cm(t-t0)=2.1×103J/(kg?℃)×5kg×[0℃-(-10℃)]=1.05×105J.
          Q'=mλ=5kg×3.35×105 J/kg=1.675×106 J.
          Q=Q+Q'=1.05×105J+1.675×106 J=1.78×106J.
          故答案為:(1)①同一凸透鏡成實像時,物距增大,像距減。虎1、4(或2、5或3、6);③
          1
          u
          +
          1
          v
          =
          1
          f
          ;④12.5;(2)1.78×106J.
          點評:對于凸透鏡物距、像距、焦距的定量關系,不容易判斷出來,首先從物距倒數和像距倒數之和進行判斷,然后再找和焦距的關系.三者之間的定量關系是高中課本的知識點,這是為高中知識做好引領,更重要的是提高學生對數據處理的能力.
          熔解熱在初中不涉及,本題中通過給出熔解熱的定義,考查學生的應變能力.
          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:初中物理 來源: 題型:

          (2013?鎮(zhèn)江)在學完凸透鏡成像規(guī)律后,小明選擇了一塊焦距未知的凸透鏡,對凸透鏡成像特點作了進一步探究.

          (1)為測量凸透鏡焦距,他讓一束平行光正對射向該透鏡,須調節(jié)光屏位置直到在屏上得到一個
          最小最亮
          最小最亮
          的光斑.圖1是調節(jié)完成的狀態(tài),該透鏡的焦距f=
          10.0
          10.0
          cm;
          (2)小明按圖2組裝好實驗裝置.在只移動透鏡的情況下,他發(fā)現都不能在光屏上成清晰的像.由此,你猜想造成上述現象的原因是
          蠟燭和光屏間距離較小
          蠟燭和光屏間距離較小
          ;
          (3)如圖3所示,蠟燭在光具座上A處時,可在B處的光屏上成一清晰的像,所成像為
          倒立、放大
          倒立、放大
          的實像.若把蠟燭從A處向左移動距離s到C,為在光屏上再次成清晰的像,則他應將光屏向
          移動,移動距離s′
          s.

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          科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

          在學完凸透鏡成像規(guī)律后,小明選擇了一塊焦距未知的凸透鏡,對凸透鏡成像特點作了進一步探究.
          精英家教網
          (1)為測量凸透鏡焦距,他讓一束平行光正對射向該透鏡,須調節(jié)光屏位置直到在屏上得到一個
           
          的光斑.圖1是調節(jié)完成的狀態(tài),該透鏡的焦距f=
           
          cm;
          (2)實驗時凸透鏡與光屏的高度已調好,但燭焰在光屏上像的位置偏高,要想成如圖2狀態(tài)使像成在光屏中央,應調節(jié)蠟燭使燭焰向
           
          (填“上”或“下”)移動.
          (3)小明調整好實驗裝置后,無論怎樣移動光屏都得不到清晰的像,由此,你猜想造成上述現象的原因是
           

          (4)如圖3所示,蠟燭在光具座上A處時,可在B處的光屏上成一清晰的像,所成像為
           
          的實像.當發(fā)光物體在A處時,物與像之間的距離為S1,當發(fā)光物體向左移動到C處時,物與像之間的距離為S2,為在光屏上再次成清晰的像,則他應將光屏向
           
          移動,則S1
           
          S2.(選填“>”、“=”或“<”)
          (5)小李在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中,用裝有6個發(fā)光二極管的有方格的白紙板做發(fā)光物體,如圖4所示.又用這種有同樣大小方格的白紙板做光屏,用這種發(fā)光物體如圖4和光屏做實驗,最主要的一條優(yōu)點是:
           
          ;
          (6)小李探究完凸透鏡成像規(guī)律后,接著又做了一個觀察實驗.如圖5發(fā)光體位置不變,取下光屏,當眼睛在原光屏處會看到發(fā)光體的像嗎?
           
          ,眼睛靠近凸透鏡,是否能看到像?
           
          .眼睛從原光屏位置遠離凸透鏡,是否能看到像?
           
          (填“能看到”或是“不能看到”)

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          科目:初中物理 來源: 題型:解答題

          在學完凸透鏡成像規(guī)律后,小明選擇了一塊焦距未知的凸透鏡,對凸透鏡成像特點作了進一步探究.

          (1)為測量凸透鏡焦距,他讓一束平行光正對射向該透鏡,須調節(jié)光屏位置直到在屏上得到一個______的光斑.圖1是調節(jié)完成的狀態(tài),該透鏡的焦距f=______cm;
          (2)小明按圖2組裝好實驗裝置.在只移動透鏡的情況下,他發(fā)現都不能在光屏上成清晰的像.由此,你猜想造成上述現象的原因是______;
          (3)如圖3所示,蠟燭在光具座上A處時,可在B處的光屏上成一清晰的像,所成像為______的實像.若把蠟燭從A處向左移動距離s到C,為在光屏上再次成清晰的像,則他應將光屏向______移動,移動距離s′______s.

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          科目:初中物理 來源:2013年江蘇省鎮(zhèn)江市中考物理試卷(解析版) 題型:填空題

          在學完凸透鏡成像規(guī)律后,小明選擇了一塊焦距未知的凸透鏡,對凸透鏡成像特點作了進一步探究.

          (1)為測量凸透鏡焦距,他讓一束平行光正對射向該透鏡,須調節(jié)光屏位置直到在屏上得到一個    的光斑.圖1是調節(jié)完成的狀態(tài),該透鏡的焦距f=    cm;
          (2)小明按圖2組裝好實驗裝置.在只移動透鏡的情況下,他發(fā)現都不能在光屏上成清晰的像.由此,你猜想造成上述現象的原因是    ;
          (3)如圖3所示,蠟燭在光具座上A處時,可在B處的光屏上成一清晰的像,所成像為    的實像.若把蠟燭從A處向左移動距離s到C,為在光屏上再次成清晰的像,則他應將光屏向    移動,移動距離s′    s.

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