下列是同学们“探究凸透镜成像”的实验过程:
【探究名称】探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关
【提出问题】小明通过前面物理知识的学习,知道放大镜就是凸透镜.在活动课中,他用放大镜观察自己的手指(图甲),看到手指是 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的像;然后再用它观察远处的房屋(图乙),看到房屋是 的实像.(选填“正立”或“倒立”)
【进行猜想】他想:凸透镜成像的大小可能与物体到凸透镜的距离有关.
【设计并进行实验】
小明在光具座上调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 ,目的是为了使像成在 .然后不断改变蜡烛与透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数据如表所示.
物体到凸透镜的距离/cm | 光屏上像到凸透镜的距离/cm | 光屏上像的大小 |
40 | 13.5 | 缩小 |
30 | 15 | 缩小 |
20 | 20 | 等大 |
15 | 30 | 放大 |
10 | 光屏上没有像 |
【分析论证】
(1)分析表中数据,可以知道该凸透镜的焦距为 cm,物距减小时,像距将 .
(2)对于焦距相同的凸透镜,一个物距应该对应唯一的像距,但从各组汇报数据中发现,有三个实验小组实验时焦距、物距均相同,其所测像距分别为23.00cm,24.00cm,26.00cm.若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的,你认为出现这种情况的操作原因是 .
如图1所示装置是小明“研究电流跟电压、电阻的关系”的实物图.
(1)请用画笔线代替导线把实物图连线补充完整(要求导线不能交叉).
(2)拆接电路时,开关应 ,并将滑动变阻器的阻值调到最大.
(3)在研究电流与电阻关系时,小明先把R=5欧的定值电阻接入电路中,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V,记下电流表示数;接着在滑动变阻器的滑片位置不变,把R换为10Ω的电阻并合上开关,电压表的示数将 2.5V(选填“大于”、“小于”或“等于”),此时应该向 (选填“左”或“右”)调节滑片,使电压表的示数为2.5V,并记下电流表的示数.
(4)通过实验测量的数据,得到如图2所示通过导体的电流I随电阻R变化的图象,小明由图象得出结论是: .
同学们都有荡秋千的经历,小磊同学玩荡秋千时突然想到:秋千往返摆动时间与哪些因素有关呢?
他提出:
猜想一:可能与秋千的绳长有关;
猜想二:可能与人和秋千的总质量有关;
猜想三:可能由秋千摆动幅度(摆动中人离开中心的最大距离)有关.
为了验证以上猜想,他进行了如图所示的实验,一根细绳一端拴一小球,一端固定,让小球自由往返摆动,并记录数据如下表.
实验序号 | 小球到固定点距离l(摆长)/米 | 小球质 量/克 | 摆动幅 度/米 | 小球往返摆动 20次的时间/秒 | 小球往返摆动 一次的时间/秒 |
1 | 0.7 | 20 | 0.05 | 33.2 | 1.7 |
2 | 1.0 | 20 | 0.08 | 39.7 | 2.0 |
3 | 1.0 | 30 | 0.05 | 39.8 | 2.0 |
4 | 1.0 | 30 | 0.08 | 39.7 | 2.0 |
(1)要完成上述实验,除如图器材外,还必需的实验器材有:天平、 、刻度尺.
(2)为了验证猜想一,应该选择实验序号 ,得到的结论是小球往返摆动时间与 有关.摆钟就是利用此实验的原理制成的,某一摆钟变慢了,要调准它,应将摆钟的摆长调 (选填“长”或“短”)
(3)比较试验序号2、4,小磊是为了验证 (选填“猜想一”、“猜想二”或“猜想三”),此次实验用到的科学研究方法是 .
(4)小磊同学实验当中为什么每次实验要测20次的往返摆动时间?
他的目的是: .
据报道,某考古队在一次试探性打捞作业时,用绳子将实心物体从水面下12m深处,沿竖直方向匀速提升到离开水面的过程所用时间为40s,在水中绳子的拉力为300N.当物体被拉离开水面,让其静止时,绳子的拉力为560N.(不计绳子的重力和水的阻力,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)物体在水面下12m深处时受到的水的压强;
(2)物体在水中匀速上升过程中绳子拉力的功率;
(3)物体浸没在水中时所受到的浮力F浮.
为了倡导低碳生活,太阳能热水器被广泛应用于现代生活中.现有一种太阳能热水器型号为EWH﹣80B,容量为125L,能将接收的太阳能的40%转换为水的内能,(ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)该热水器最多能装多少千克的水?
(2)当太阳能热水器注满水时,如果在某一时间内获得的太阳能是5.25×107J,那么可以使水的温度上升多少摄氏度?[C水=4.2×103J/(kg.℃)]
(3)当用无烟煤将上述同样质量的水升高相同的温度,需要完全燃烧多少千克的无烟煤?(不计热量损失,q煤=3.4×107J/kg)