学习了光学知识后,爱动脑筋的小明和小红想自己探究小孔成像现象.如图所示,他们给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上.分别将小孔对着烛焰和灯丝,可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像.
(1)甲图中点燃的蜡烛距小孔20cm,它成像在距小孔15cm,则半透明膜上的像是( )
A.倒立、放大的虚像 B.正立、缩小的虚像
C.倒立、缩小的实像 D.正立、放大的实像
(2)由甲、乙两图可知实验是在研究小孔成像与 的关系.
(3)分析比较 和 两图,可以得出小孔成像与物体的形状有关;
(4)小明和小红明白了:树荫下的圆形光斑(如图所示)就是 通过树叶间的小孔在地面上形成的像.
(5)小明和小红还联想到:在太阳光或者日光灯下, 如果挡住了光的去路,地面上就会形成影子.细心的小明进一步发现,在日光灯下的影子灰蒙蒙一片,一点也不清楚,特别是处处装点着电灯的大厅里,人和物的影子就更是模糊不清了.这是为什么呢?小明去问物理老师,老师拿出几根蜡烛、一个圆柱形铁块,让小明做了如下实验:
①木块放在桌子上,旁边点上一只蜡烛.观察铁块的影子.(如图a)
②在旁边再点上一只蜡烛,观察铁块的影子(如图b)
③继续在铁块旁边点蜡烛,直到将蜡烛围满铁块四周,观察铁块的影子(如图c和d)
小明发现,蜡烛影子越来越 (填“深”或“浅”),这时他又比较了一下白炽灯和日光灯,看到白炽灯的灯丝很集中,而日光灯的灯管却很长,他想了一会后,高兴的说:“老师,我明白了!”
请你替小明回答:原来不透明物体的周围,若四周都有光源,就 。生活中的 (填一种应用)就运用这一结论。
俗语说“响水不开,开水不响”.开水真的不响吗?同学们对此进行研究,得到了老师的帮助,同学们分成若干组在实验室烧水进行实验,他们用温度计、数字声级计(测量声音强弱的仪器)、秒表分别测量水的温度、烧杯旁声音的强弱以及加热时间.其中某一组测量结果如下表:
时间/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 |
水温t/℃ | 21 | 40 | 60 | 70 | 80 | 85 | 90 | 95 | 99 | 99 | 99 |
声强级/dB | 37.5 | 38.0 | 40.5 | 43.4 | 46.8 | 52.9 | 54.4 | 55.2 | 52.8 | 52.8 | 52.8 |
现象 | 无气泡 | 无气泡 | 有小气泡产生 | 少量气泡上升 | 上升气泡增多 | 大量气泡上升 | 水面有气泡形成 | 更多小气泡形成,水变浑浊 | 沸腾 | 沸腾 | 沸腾 |
(1)实验中,同学们观察到如图所示的气泡,你认为此图像是水沸腾 (填“前”或“后”)的情景,气泡中主要是( )
A.小水珠 B.空气 C.水蒸气 D.氧气
(2)其中第16-20min水持续沸腾,由表格的信息可知水的沸点为 ℃,此时外界气压 1标准大气压。(填“等于”、“高于”或“低于”)
(3)为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应该 ,观察水是否继续沸腾。
(4)分析表格中的信息,可知温度为 ℃时,响度最大.你认为以下关于“响水不开,开水不响”的理解正确的是 (填“甲”或“乙”)。
甲:声音大的时候,水并不开,等声音不响了,水就开了;
乙:开水并非不响,只是相对于最响的时候,声音略小一些而已.
小明用遥控器控制电视机时,想知道遥控器发出的究竟是红外线还是激光。
(1)他将遥控不对着电视机而是对着旁边的墙,发现也可以控制电视机。于是,他认为遥控器发出的是激光。他是 (对/不对)的,原因是激光和红外线都是光,都可以发生光的 。
(2)设计一种能够区分激光和红外线的方法: 。
(3)小红在研究光的反射定律的时候,想在白纸上具体去记录光路从而测量反射角和入射角的大小,他先确定入射点,画出反射面和法线,按下激光笔的开关就有了入射光线和反射光线,一松手(开关断开)光线又没有了。你有什么办法能够在白纸上记录出光路。 。
如图所示,小明设计了下面几个实验探究声音的特征:
(1)为了探究音调与什么因素有关,你认为下面四幅图中不能够完成探究目的的是 。
(2)如图A所示,硬纸板接触齿数不同的齿轮,齿数越多, (填“音调”、“响度”或“音色”)越高。如图D所示,吹笔帽发出的声音是 振动产生的。
(3)如图B所示,将一把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌面适当的长度,拨动钢尺,就可听到 (填“钢尺”或“桌面被拍打”)振动的声音,若改用更大的力拨动钢尺,则听到声音的 (填“音调”、“响度”或“音色”)变大;逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,仔细聆听钢尺振动发出声音后,发现音调逐渐变低了,观察发现此时钢尺振动慢了,当钢尺伸出桌面超过一定长度时,虽然用同样的力拨动钢尺,却听不到声音,这时由于 。
作图
(1)如图甲,路灯下站着小明和小红两人,请根据小明和小红的影长,标出图中路灯灯泡S的位置,要求画出光路图。
(2)如图乙,请根据平面镜成像的特点,作出物体AB在平面镜中所成的像,要求保留作图痕迹。
如图所示,研究平面镜成像特点时,M的位置应放置一块 (选填“玻璃”或“镜子”),蜡烛在M中所成像的位置应在图中的 处(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。如何判断平面镜成的是实像还是虚像呢?请你说说区分的方法: 。