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3.如图所示是小明同学在探究凸透镜成像规律时的某一次蜡烛成像图片,小明画出了两条入射光线,
①请你帮他在图中画出折射光线.
②成该像后,如果这时用硬纸板将凸透镜遮住一半,则能(填“能”或“不能”)成完整的像.
③若凸透镜的焦距为20cm,成像中,若把蜡烛移到距离凸透镜焦点5cm的位置,则成的像一定是放大的(填:“放大的”或“缩小的”或“正立的”或“倒立的”).
④如果先用凸透镜的焦距为20cm,在光屏上得到了清晰的缩小的实像,接下来他改用焦距为10cm的凸透镜乙继续进行实验,在不改变发光体和凸透镜的情况下,要在光屏上得到清晰的像,光屏应该向靠近凸透镜方向移动.

分析 ①由图可以看出,蜡烛经凸透镜成清晰的像在光屏上是倒立缩小的,由凸透镜成像规律可知,此时u>2f,然后即可确定凸透镜的大体位置,再根据光屏上成的是实像,将入射光线分别与像中的烛焰尖部连接起来即可得到相应的折射光线.
②凸透镜成像光的折射现象,物体发出的光线经凸透镜折射后,会聚在凸透镜另一侧的光屏上,形成物体的实像;
如果凸透镜的口径大,透过的光多,像就亮;口径小,透过的光少,像就暗.
③凸透镜成像特点:
u>2f,成倒立、缩小的实像.
u=2f,成倒立、等大的实像.
2f>u>f,成倒立、放大的实像.
u<f,成正立、放大的虚像.
④首先根据题意“先用焦距为20cm的透镜甲进行实验,在屛上得到清晰缩小的实像”可确定物距与焦距的关系,然后再根据凸透镜成实像时,物远像小像变小来确定调节光屏的方法.

解答 解:①光屏上蜡烛的像是实像,是由实际光线会聚而成的.来自烛焰尖部的光经透镜折射后会聚在光屏上组成烛焰尖部的像,所以,将入射光线与像中的烛焰尖部连接起来即可得到相应的折射光线,如图所示:

②凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜的下半部分挡住后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,仍然完整;由于透镜的一半被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了一半,故亮度会减弱,变暗了.
③凸透镜的焦距为20cm,将蜡烛距透镜焦点5cm处时,一种情况是:蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内20cm-5cm=15cm处时,成的是正立、放大的虚像;
另一种情况是:蜡烛在凸透镜的一倍焦距以外的,即u=20cm+5m=25m处时,此时蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像.
综合上述两种情况可知,像一定是放大的.
④由“先用焦距为20cm的透镜甲进行实验,在屛上得到清晰缩小的实像”可知,此时u>2f;
当改用焦距为10cm的透镜乙继续实验,不改变发光体和凸透镜的位置,则相当于增大了物距,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,要在光屏上成清晰的像,光屏将靠近透镜移动,像变小.
故答案为:(1)见上图;(2)能;(3)放大的;(4)靠近.

点评 此题考查了学生对凸透镜成像规律的掌握.一定要熟记凸透镜成像的特点与物距、像距的关系.此题物体离凸透镜焦点5cm处时,可能是在焦点内5cm,也可能在焦点外5cm.

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13.阅读短文,回答问题:
                                   可调温蒸汽电熨斗
如图甲是一种可调温蒸汽电熨斗,其产品特点:具有干湿两用功能.干用功能是指在无水状态下,通过电加热管加热底板,底板温度上升,直接压烫衣物;湿用功能是指在蒸汽状态下熨烫.自动恒温设置.针对不同面料可调节底板温度.其技术参数如下表所示:
自身质量:额定功率:额定电压:在额定电压下工作时能达到的最大喷气量:
1.3kg1000W220V15g/min
自动调温电熨斗的电路图如图乙所示.右下方为温控部分,A为双金属片,由两层不同金属粘合而成,受热时二者膨胀的快慢不同.在未通电和低于预定温度时,双金属片A和静片B上的触点接通,指示灯L亮,电热丝R发热,当温度达到预定温度时,由于双金属片的b金属层膨胀较快,向左弯曲,电路断开,如图丙所示.设计生产电熨斗时,技术人员会根据不同部分的作用选用具有不同物理属性的材料.“水位观察窗”选用的材料应具有很好的透明度;用熨斗汽烫时,可以看到熨斗底板蒸汽口的周围有大量“白雾”.
近年来用一种主要成分为BaTiO3被称为“PTC”的特殊材料作为发热体,既可省电,又能自动调温,避免了老产品采用双金属片制成的调温器温控质量不可靠的问题.如图丁是“PTC”材料的电阻随温度变化的关系图象.当发热体产生的热与向外散发的热平衡时,温度达到一个稳定值.

(1)某师傅在用该熨斗干烫衣服时,用了19N向下的力压熨斗,如果熨斗底板与衣服接触的面积为160cm2,在此过程中,衣服受到的压强为2000Pa.(g取10N/kg)
(2)如图丙,若调节调温旋钮C,使静片向左时,调温电熨斗的预定温度值将变高(选填“高”、“低”).
(3)若某次使用中,该电熨斗(额定电压下)在最大喷气量状态下工作时消耗的电能中只有70%被水吸收,则该状态下每克水喷出前吸收的热量是2800J.
(4)某次使用时发现从蒸汽口喷出的是水柱而不是“白雾”,请你猜想可能的原因是水的温度未达到沸点,没有沸腾.
(5)由丁图可以判定:稳定时的温度应取T1-T2区间的某一值.(选填“T0-T1”、“T1-T2”或“T2-T3”)

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14.一短跑运动员在5s内跑完了50m,汽车行驶的速度是54km/h,羚羊奔跑的速度是20m/s,那么三者速度从小到大的顺序是(  )
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(1)把托盘天平放在水平桌面上,将游码置于标尺的零刻度处,发现横梁左端低、右端高,应将平衡螺母向右移动(选填“左”或“右”),使天平平衡.
(2)把合金块放入天平左盘,在右盘内增、减砝码,并调节游码,天平平衡后,右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图1所示,则合金块的质量为81g.接着他又测出了空烧杯的质量为100g.

(3)将适量的水倒入溢水杯中,让水面与溢水口相平,再将合金块轻轻放入溢水杯中,浸没水中后的合金块所排开的水全部盛于空烧杯中,如图2所示.用天平测得此时烧杯和水的质量为127g,则合金块的体积为27cm3.通过计算可得合金块的密度为3g/cm3

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A.探测器在AB、BC、CD三个阶段,所受浮力的大小关系是F浮AB<F浮BC<F浮CD
B.探测器在下潜、悬浮、上浮三个阶段,在竖直方向的速度大小关系是v悬浮<v下沉<v上浮
C.探测器在第3h、第5h和第8h的三个时刻,观察窗所受压力大小的关系是F5h>F3h>F8h
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15.今年,海南省海口市要推行“区间测速”.所谓的“区间测速”,就是在两监测点安装监控和测速探头,测出同一辆车通过两个监测点的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速,如果这个平均车速超过了该路段的最高限速,即被判为超速.若监测点A、B相距30km,一辆轿车通过监测点A的速度为100km/h,通过监测点B的速度为110km/h,通过两个监测点的时间如图所示,该路段最高限速120km/h.
(1)原来检测的方法是监控探头判断通过监测点时的车速.如果按原来的方法,该轿车通过监测点A、B时会不会判为超速?
(2)通过计算说明,采用“区间测速”,这辆轿车会不会被判为超速?
(3)据统计,全国发生的车祸中,有超过四分之一是超速引起的.为劝导驾驶员不要超速行驶,请你设计一条劝导语.

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13.在测量小灯泡电阻的实验中,因缺少电压表,小军利用两个电流表和一个已知阻值为20Ω的电阻R0,同样测出了小灯泡的电阻,原理如图甲所示.小军读出电流表A1的示数为0.3A,而电流表A2的示数如图乙所示,则小灯泡L两端的电压为2V,电阻为10Ω.

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