为50cm,由此可知瑞瑞同学每天大约行走 5 km。 (四)振动模式
振动可以发声,某些手机的振动模式,是因为其内部有个微型电动机会带动转轴上的叶片振动,如图4所示,能实现振动功能的叶片可能是哪一种: B 。
【分析】(一)【分析与论证】由表格数据知,物距一定时,分析比较像距和焦距的关系。 【评估】(1)根据凸透镜成像的规律判断序号4中成像的性质; (2)根据表中记录现象可知成实像的共同特点。
(二)送电线圈产生磁场,受电线圈中获得电流从而给手机充电,由此分析解答。 (三)根据每天行走的步数和步长计算每天行走的路程。
(四)当叶片的形状不规则时,电机带动它高速转动时,才会产生振动。 【解答】解: (一)拍照功能
【分析与论证】由2与5、3与6的数据分析,得出初步结论:在物距一定时,凸透镜的焦距越大,所成实像的像距越大,像距与物距的比值越大,所成实像的大小越大;
【评估】(1)第4次实验中,凸透镜焦距f=16cm,物距u=30cm,此时f<u<2f,成倒立、放大的实像;
(2)由表中记录数据和现象可知,物距大于一倍焦距都成实像,有放大也有缩小的,但都是倒立的; (二)无线充电
送电线圈中通电产生磁场,受电线圈通过磁场获得传送的能量,充电过程利用的电磁感应原理;
(三)微信运动
瑞瑞同学每天行走1万步,其平均步长为50m,由此可知瑞瑞同学每天大约行走路程s=0.5m/步×10000步=5000m=5km; (四)振动模式
叶片对称分布时,转动后转轴是不会振动的。而当其非对称分布时,叶片转动起来后,由于惯性总要向其运动的切线方向飞出,使转轴不断改变位置从而发生振动,并带动手机整体振动。
四个答案中,只有B是不平衡的,电机带动它高速转动时,才会产生振动。
故答案为:(一)越大;越大;(1)放大;(2)倒立;(二)电磁感应;(三)5;(四)B。
第16页(共19页)
【点评】本题以智能手机为情景,考查了对凸透镜成像、电磁感应的认识和理解等知识,关键是从短文中获取有用信息。体现物理紧密联系生活,这就要求我们要关注科技前沿的相关信息。
14.(2024?泰州)某兴趣小组利用图示装置来研究凸透镜成像的规律。
(1)为使像成在光屏中央,应调整元件,使LED灯的中心、光屏的中心在 同一高度 。小明将各元件调整到如图位置时,小组成员在光屏上都能观察到清晰的像,这个像一定是 缩小 的(放大/等大/缩小),此时光屏上发生了 漫 反射。
(2)当LED灯向左移动时,要在光屏上再次获得清晰的像,只需将光屏向 左 (左/右)方向适当移到,或者在凸透镜前放置一个合适的 近视 眼镜。
(3)小华在用同样的器材进行实验时,发现光屏上出现的像只有中间清晰,两侧却较模糊,小明只对凸透镜进行了调整,就在光屏上得到了清晰的像,他的调整是 C 。 A.左右适当移动凸透镜 B.上下适当移动凸透镜 C.适当扭转凸透镜 D.更换焦距合适的凸透镜
【分析】(1)探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放LED灯、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央位置;凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像;物距等于像距时,成倒立等大的实像;物距小于像距时,成倒立放大的实像,反射分为镜面反射和漫反射; (2)凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小; (3)中间清晰,两侧却较模糊,说明凸透镜与光屏没有平行。
【解答】解:(1)LED灯通电后后,调节LED灯、凸透镜和光屏,使它们的中心位于同一高度,像才能呈在光屏的中央位置;此时物距大于像距,成倒立缩小的实像;小组成员在光屏上都能观察到清晰的像,此时光屏上发生了漫反射;
(2)要在光屏上成清晰的像,说明凸透镜成实像,当LED灯向左(远离透镜)移动后,物距增大,像距减小,需将光屏向左靠近凸透镜;
因为凹透镜对光线有发散作用,当LED灯向左(远离透镜)移动后,物距增大,像距减小,在凸透镜前放置一个合适的凹透镜(近视眼镜)将光线发散,再经过凸透镜折射,成清晰的
第17页(共19页)
像;
(3)发现光屏上出现的像只有中间清晰,两侧较模糊,说明中间部分的物距此时正好在光屏上成清晰的像,两侧部分的物距大于或小于中间部分的物距,故适当扭转凸透镜,使凸透镜与光屏平行,在光屏上得到清晰的像,故选C。
故答案为:(1)同一高度;缩小;漫;(2)右; 近视;(3)C。
【点评】本题考查凸透镜的成像原理以及凹透镜对光线的作用,是一道综合题。
15.(2024?吉林)小明同学在实验室利用光具座“探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)元件摆放位置如图所示,在光屏中心呈现出清晰的烛焰的像,由此可知透镜焦距为 10.0 cm。
(2)保持透镜和光屏的位置不动,把蜡烛放在刻度尺的15cm处,可在蜡烛和凸透镜间合适位置添加一个焦距恰当的 凹 透镜,仍能在光屏上承接到烛焰清晰的像;若不添加透镜,适当移动光屏可承接到一个倒立的、 放大 的实像;
(3)在实验中,小明更换了一个凸透镜,使三者还处于如图所示的位置,并使三者中心在同一高度,在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法承接到烛焰的像(光具座足够长),出现这种现象的原因可能是 物距小于焦距 。(写出一种原因即可)
【分析】(1)凸透镜成像时,u=2f,成倒立、等大的实像,应用于测焦距;
(2)①根据凸透镜成实像时,物远(物距变大)像近(像距变小)像变小;②凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散的作用;
(3)若光屏上没有像,可能是因为物距小于焦距,成了虚像,不能成在光屏上;有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上,像无法成在光屏上;有可能物体在焦点上,不能成像。
【解答】解:(1)图中所示凸透镜的焦距u=30.0cm﹣10.0cm=20.0cm,物体成等大的像,所以2f=20.0cm,即f=10.0cm;
(2)把蜡烛放在刻度尺的15cm处,蜡烛远离凸透镜,若不移动透镜和光屏,根据凹透镜
第18页(共19页)
对光线有发散作用,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的凹透镜,延迟了对光线会聚,也可再次在光屏上得到倒立的,放大的实像;
(3)保持蜡烛和凸透镜位置不变,小明换个凸透镜继续试验,透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同,光具座也足够长,可能是因为物距小于焦距,成了虚像,不能成在光屏上;有可能物体在焦点上,不能成像。
故答案为:(1)10.0;(2)凹;放大;(3)物距小于焦距。
【点评】此题是探究凸透镜成像实验,掌握实验中应注意的问题、透镜成像特点与物距、像距的关系是解决问题的关键。
第19页(共19页)