Question

（1）小明和同學(xué)到湛江市青少年科普教育基地--湖光巖參加實(shí)踐活動(dòng)，湖光巖是14～16萬(wàn)年前由平地火山爆發(fā)后冷卻形成的瑪珥式火山湖．小明帶回了一塊火山熔巖樣品．用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)樣石的質(zhì)量，所用的砝碼和游碼的位置如圖甲所示，樣石質(zhì)量為______g．用量筒測(cè)出樣石的體積如圖乙所示，體積為______cm³，則樣石的密度為______g/cm³．

（2）小明同學(xué)用一個(gè)焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏探究凸透鏡成像規(guī)律．
①如圖可知，凸透鏡的焦距是______cm．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在______．

②如圖所示，若在光屏上（光屏未畫出）能得到清晰放大的燭焰實(shí)像，則蠟燭可能置于透鏡左邊a、b、c、d四點(diǎn)中的______點(diǎn)上，此成像特點(diǎn)可應(yīng)用在______機(jī)上．

③小明依次將蠟燭、凸透鏡、光屏放置在光具座上，按①的要求調(diào)整好三者中心的位置，但無論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏上始終都沒能看到燭焰所成的像．原因可能是（寫出一個(gè)原因即可）______．

Answer 1

【答案】分析：（1）本題目是測(cè)定密度的常規(guī)實(shí)驗(yàn)題，主要考查天平、量筒的讀數(shù)及密度的基本計(jì)算．注意用天平測(cè)物體質(zhì)量時(shí)，物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加上游碼所對(duì)刻度，而要準(zhǔn)確讀出游碼所對(duì)刻度，必須明確標(biāo)尺的分度值及以游碼左端所對(duì)刻度為準(zhǔn)．讀取量筒的體積時(shí)，視線與液面（凹液面的底部）相平，根據(jù)密度公式ρ=，求出樣石的密度．
（2）凸透鏡的焦距是使平行于主光軸的光會(huì)聚的點(diǎn)到光心的距離．
在凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，須將蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心放在同一高度上，以便使像成在光屏的中心．
當(dāng)物距介于1倍焦距與2倍焦距之間時(shí)，會(huì)成倒立放大的實(shí)像．
當(dāng)物體放在在焦點(diǎn)處或焦點(diǎn)內(nèi)時(shí)，都不能在屏上成像．
解答：解：（1）根據(jù)天平讀數(shù)方法，如圖所示，游碼的分度值是0.2g，即游碼對(duì)應(yīng)的刻度值是2.4g，砝碼的質(zhì)量是50g，所以樣石的質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼對(duì)應(yīng)的刻度值=50g+2.4g=52.4g；
根據(jù)量筒的讀數(shù)方法，視線與液面的凹面底部平行，讀出為放入樣石液體的體積V₁=20ml，樣石和液體的總體積V₂=40ml，
則樣石的體積=V₂-V₁=40ml-20ml=20ml=20cm³；
根據(jù)密度公式ρ=，
ρ_石===2.62g∕cm³．
故答案為：52.4；20；2.62．
（2）①根據(jù)焦距的定義，此時(shí)光屏到凸透鏡的距離為焦距，f=60cm-45cm=15cm，
故答案為：15，同一高度上．
②因當(dāng)物距在1倍與2倍焦距之間時(shí)成放大倒立的實(shí)像，此時(shí)只有c點(diǎn)符合，
故答案為：C，幻燈機(jī)；
③因當(dāng)物體放在焦點(diǎn)之內(nèi)時(shí)會(huì)成正立放大虛像，不會(huì)呈現(xiàn)在光屏上，
故答案為：蠟燭放在焦點(diǎn)之內(nèi)．
點(diǎn)評(píng)：（1）測(cè)固體、液體的密度是初中物理《密度》部分要求掌握的實(shí)驗(yàn)，各有一種基本的測(cè)量方法，用到的原理是ρ=，兩種測(cè)量方法應(yīng)達(dá)到理解且熟練背誦的程度．
（2）本題主要考查的是凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)及其應(yīng)用．