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A.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小保持不变
B.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小
C.匀速缓慢顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变大
D.吊臂是一个省力杠杆
三、再平衡问题
杠杆再平衡的问题,实际上就是判断杠杆在发生变化前后,力和力臂的乘积是否相等,乘积大的一端下降,乘积小的一端上升。
【例3】
(2014,凉山)如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是( )
A.杠杆仍能平衡B.杠杆不能平衡,左端下沉
C.杠杆不能平衡,右端下沉D.无法判断
7.(2014,杭州)汽车超载是当前发生交通事故的重要根源。
为了加强监控,各地均设置超载监测站。
如图所示,已知某汽车的自重为2t,其载重量为10t。
现让该汽车前轮开上电子地磅秤,其读数为5t,后轮开上电子地磅秤,读数为6t,且前后轮与地面的接触面积相等。
问:
(1)该汽车的前后轮对地面的压强是否相同?
为什么?
(2)该汽车是否超载,通过分析计算说明理由。
8.郝强同学对建筑工地上的长臂吊车(如图甲)有些疑惑:
不吊物体它能平衡,吊重物也能平衡,重物沿臂移动仍能平衡!
后来他通过设计“移动支点式杠杆”模型(如图乙)弄懂了类似问题:
密度及粗细都均匀的直棒AB=1.8m,放在一个宽度为40cm的凳子上,当在棒的A点固定一个铅块(忽略大小)m铅=2kg时,棒刚好绕O1点有转动的趋势(AO1=30cm)。
(1)求棒的质量m棒;
(2)当在P处挂一重物时(PB=10cm),棒刚好绕O2点有转动的趋势。
求重物质量m物及此时棒对O2点的压力F(g取10N/kg);
(3)当悬线带着重物缓慢向A端移动时,可以认为凳面上只有某点E(即新支点)对棒有支持力。
回答:
随着重物左移,E点将“左移”或“右移”还是“不动”?
棒对E点的压力FE是“变大”或“变小”还是“不变”?
(不必说明理由)
功、功率和机械效率的计算
一、利用滑轮组提升物体
利用滑轮组提升物体,分三种情况:
1.理想情况:
不计动滑轮重力、不计绳重和绳与轮之间的摩擦,即W额=0,F=
,η=1,Gh=Fs。
2.半理想情况:
考虑动滑轮的重力,不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦,即W额=G动h,F=
,η=
。
3.实际情况:
考虑动滑轮的重力、绳重和绳与滑轮之间的摩擦(题目没有说明,表明要考虑),即η=
,F=
【例】
(2013,荆州)用如图所示的滑轮组提升重物,当作用在绳子自由端的拉力为100N时,能匀速提起重力为240N的物体,不计绳重和摩擦,求:
(1)动滑轮重力为多少?
(2)若绕绳能承受的最大拉力为200N,则该滑轮组的最大机械效率为多大?
1.(2014,重庆)工人借助如图所示的装置,在20s时间内将重为700N的货物匀速提升了4m,已知他对绳子的拉力为500N。
该过程中,工人所用装置的机械效率为,工人对绳子拉力的功率为W。
2.(2013,佛山)如图所示,物体A在大小为10N的拉力F作用下,以0.3m/s的速度向右匀速运动(不计滑轮与细绳的摩擦及重力),若物体A与桌面间的摩擦力为1N,下列说法错误的是()
A.拉力F做功的功率是3W
B.物体B的质量是2.7kg
C.物体B上升的速度是0.1m/s
D.物体A运动1s,则物体B克服重力做功3J
3.(2013,襄阳)用如图所示的滑轮组提升货物,已知动滑轮重30N,货物重360N,上升速度是0.3m/s,拉力F的功率是180W(不计绳重)。
求:
(1)滑轮组的机械效率η。
(2)货物上升3m的过程中,克服摩擦力做的功。
二、利用滑轮组水平拉物体
利用滑轮组水平拉物体,此时克服物体受到的摩擦力做的功为有用功,与物重、滑轮重无关;
将上述公式中的G物换成f就行了。
理想情况:
W有=fs,F=
;
实际情况:
η=
4.(2014,德阳)如图所示,在20N的水平拉力F作用下,重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力为48N,则滑轮组的机械效率为____;
若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为____J。
5.(2014,泰安)一辆质量是3.5×
103kg的汽车不慎陷入泥泞地面,汽车司机组织人们用如图所示的滑轮组将汽车拖出。
已知整个过程中,水平拉力F是1×
103N,汽车沿水平方向匀速移动了2m,滑轮组的机械效率为90%。
(1)拉力F做的总功。
(2)有用功为多大?
(3)汽车受到的阻力大小。
甲 乙
6.如图甲所示,重为16N的物体A在拉力F的作用下,5s内匀速运动了0.5m。
拉力F做的功随时间变化的图象如图乙所示。
己知动滑轮重0.5N,物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.25倍。
(1)拉力F的功率。
(2)拉力F的大小。
(3)克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例。
三、利用斜面提升物体
利用斜面提升物体分两种情况:
不考虑机械自重和摩擦,沿斜面拉上去所做的功Fs等于直接搬上去所做的功Gh,即Fs=Gh。
2.非理想情况:
考虑机械自重及摩擦,W有=Gh,W总=Fs,W额=fs,η=
=
7.(2014,呼和浩特)已知斜面倾角为30°
,斜面高为2m。
小兵同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。
拉力大小为300N,绳重不计。
(1)小兵对木箱做的有用功。
(2)斜面的机械效率。
(3)斜面对物体施加的摩擦力。
专题复习:
光学
考点1:
光的反射、平面镜成像、光的折射的特点
典例1.如图所示,物体AB高1.6m,平面镜CD高0.6m,物体到平面镜的距离为2m。
下列关于物、像、镜的说法中,正确的是()
A.物体通过该平面镜不能成完整的像B.像高与平面镜的高相同,为0.6m
C.物体与像的距离为2mD.像高与物体的高相同,为1.6m
变式:
1、一只小鸟在平面玻璃幕墙前飞来飞去,欣赏它自己在幕墙中轻盈的“身影”.以下描述正确的是()
A.“身影”始终和小鸟一样大B.小鸟靠近幕墙过程中,“身影”远离幕墙
C.小鸟远离幕墙过程中,“身影”逐渐变小D.“身影”到幕墙的距离大于小鸟到幕墙的距离
2(2012江苏)根据平面镜成像特点,作出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。
3:
如图所示,小聪通过一平面镜看到小猫要偷吃小鱼。
图中画出了入射光线和反射光线,但未标出光的传播方向。
请你在图中用箭头标出小聪看到小猫偷鱼吃时的光的传播方向,并根据光的反射规律画出平面镜。
4、完成甲乙两图中的光路图。
5:
在我国古代就有光现象的描述,如“捞不到的是水中月,摘不到的是镜中花”、“潭清疑水浅”。
其中“水中月、镜中花”是光的现象形成的,“疑水浅”是光的现象形成
6.岸边行走的人看见池底变浅了。
如下图所示的四幅光路图中,哪一幅图能正确说明产生这一现象的原因()
7.潜入水中工作的潜水员看见岸上树梢位置变高了。
考点2:
凸透镜成像
物距u
像的性质
物距变化情况
像变化情况
实际应用
倒正
大小
虚实
像距v
像距
像
U>
2f
倒立
缩小
实
f<
v<
减小
增大
照相机
u<
2f
放大
V>
投影仪、幻灯机
U<
f
正立
虚
u
放大镜
*当u=2f时,成倒立、等大的实像*当u=f时,不成像
虚像:
不是由实际光线会聚两成的像,不能由光屏承接的像。
实像:
由实际光线会聚而成的像,能用光屏承接的像。
凸透镜成像规律口诀:
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。
物像同向移,像距变大,像变大。
焦点实在很特殊,物近焦点像变大。
要判像是放大是缩小,就看像距比物距。
镜成实像特殊性,物屏交换可成像。
典例1.在做观察凸透镜成像的实验中,保持凸透镜的位置不动,先后把蜡烛放在如图3所示的a,b,c,d,e各点.并分别调整光屏的位置,
(1)把蜡烛放在______点时,在光屏上所成的像最大;
(2)把蜡烛放在______点时,在光屏上所成的像最小;
(3)把蜡烛放在______点时,无论怎样调整光屏的位置都不能接收到像,眼睛也无论如何看不到像;
(4)把蜡烛放在______点时.可用眼睛观察到放大的、正立的像.
1在探究凸透镜成像时,用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源,实验装置如图:
(1)为了确定凸透镜的焦距,小捷将凸透镜正对太阳光,再把光屏放在另一侧,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个(填“亮点”或“亮环”)为止,测得它与凸透镜中心的距离为10cm,确定出焦距f=(填“5cm”或“10cm”)。
(2)凸透镜固定在光具座的零刻度线上,小捷将光源移至光具座30cm处后,再移动光屏,至到如图所示位置,光屏上会出现清晰(填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;
如果她将光源再远离凸透镜一些,这时光屏应向(填“左”或“右”)移动,以获得清晰的实像。
(3)如果将光源移至7cm处,凸透镜此时成的是(填“虚像”或“实像”)。
(北京市)当凸透镜成实像时,若把物体逐渐向凸透镜移近,它的像到透镜的距离________,像的大小_______。
(填“变大”、“变小”或“不变”)
4、以下物品中,与如图所示利用凸透镜的成像的性质相同的是()
A.穿衣镜B.投影仪C.照相机D.放大镜
5测绘人员绘制地图时,需要从飞机上向地面拍照,即航空摄影.如果照相机镜头焦距为5cm,则所成清晰的像与镜头的距离为().
A.远大于15cmB.略大于5cmC.略小于5cmD等于5cm
6.(08广州)把高2cm的发光棒立于焦距为5cm的凸透镜前,在凸透镜后的光屏上成了4cm高的像,物体离凸透镜的距离可能是
A.7.5cmB.12.5cmC.4.5cmD.10cm
7:
如图所示,把蜡烛放在凸透镜的左侧某一位置,右侧光屏上出现了清晰的烛焰像.已知凸透镜的焦距为f,由此可以判断像距v和物距u所在的范围是()(两选)
A.v<
fB.f<
v<
C.u>
2fD.f<
8.如图是张敏同学拍摄的嫩江大桥风景相片,下面说法不正确的是()
A.要使铁索桥的像更大些,张敏应向铁索桥靠近些,再拍摄
B.铁索桥在湖中的倒影是由于光的反射形成的
C.铁索桥在湖中的倒影是由于光的折射形成的
D.拍摄时底片上的像是倒立的实像
9、关于凸透镜成像,下列说法正确的是(
)
A.实像看得见,虚像看不见
B.实像总是倒立的,虚像总是正立的
C.实像总是缩小的,虚像总是放大的 D.实像和虚像都可能放大或缩小
例2.(烟台市)在做“凸透镜成像”实验中,烛焰到透镜距离为20cm时,成倒立、缩小的实像,如果烛焰距透镜15cm,在光屏上().
A.一定是放大的像B.一定是等大的像C.可能是放大的像D.可能是虚像
例3:
一个物体放在凸透镜前某处,在距凸透镜30cm的光屏上得到一个放大的像,若把物体沿凸透镜的主轴移到距凸透镜45cm处,则成像的情况是()
A.放大的实像B.缩小的实像C.等大的实像D.上述三种情况都有可能
变式
12.小明将物体放在离凸透镜10cm时,得到一个放大的倒立像;
若将物体向凸透镜移近2cm,则可能得到一个
A.较小的放大倒立像B.更大的放大倒立像C.放大的正立的像D.缩小的正立的像
13.在“探究凸透镜成像”实验中烛焰在光屏上成一个清晰缩小的像,光屏离凸透镜的距离为20cm;
当蜡焰距凸透镜的距离为30cm时,烛焰所成的像
A.只可能是倒立缩小的实像B.只可能是倒立放大的实像
C.只可能是正立放大的像D.倒立放大、缩小或等大的实像都可能
14.让一个物体沿着凸透镜的主光轴移动,若物体与凸透镜的距离依次为5cm、16cm、26cm,分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像,则该的焦距可能是()
A.4cmB.10cmC.12cmD.16cm
15.某人到照相馆照相,他先照了一张半身的照片,想再照一张全身的照片。
若要求他的位置不动,照相师应调节照相机的位置和暗箱的长短,做法是()
A.向前移动照相机,并拉长暗箱B.向前移动照相机,并缩短暗箱
C.向后移动照相机,并缩短暗箱D.向后移动照相机,并拉长暗箱
16.用镜头焦距不变的照相机给某同学拍照时,底片上成一清晰的半身像,现要改拍全身像,则应该()
A、照相机远离该同学,镜头向前调节B、照相机远离该同学,镜头向后调节
C、照相机靠近该同学,镜头向前调节D、照相机靠近该同学,镜头向后调节
17.投影仪在水平旋转的凸透镜的正上方有一与水平面成45度角的平面镜,右边竖直放一屏幕.物体发出的光线经过凸透镜和平面镜后,可在屏上成一清晰的像.一教师在使用投影仪时,发现在屏幕上的画面太小,正确的调节方法是()
A.减小投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离
B.减小投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距离
C.增大投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离
D.增大投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距离
19.关于透镜的下列说法中正确的是
A.隔着放大镜看物体总是放大的B.监控摄像头的镜头相当于一个凹透镜
C.凸透镜所成的像都是实像D近视眼镜的镜片是凹透镜
20.小明同学在玩放大镜时,当用放大镜观察自己的手指时,会看到正立的虚像;
然后他用放大镜观察远处的房屋,他将会看到的是倒立的实像。
21.如图14,小张同学将一只薄凸透镜放在花盆前,通过透镜观察到的花是正立的,则
A.此时通过透镜看到的是花的缩小的虚像
B.此时通过透镜看到的是花的放大的实像
C.如果让透镜移近花盆一些,透镜所成的花的像将变大一些
D.如果让透镜逐渐远离花盆,透镜所成的有可能是花的倒立实像
22.小明用凸透镜先后两次观察书本上的字,看到如图所示两种情景.以下说法中正确的是()
A.甲图中成的是实像;
乙图中成的是虚像
B.甲图中书本在凸透镜2倍焦距以外;
乙图中书本在凸透镜l倍焦距以内
C.甲图中凸透镜靠近书本,所成的像变小;
乙图中凸透镜远离书本,所成的像也变小
D.甲图中成像规律可应用于投影仪;
乙图中成像规律可应用于照相机
23、图如所示的四幅图中,能正确表示近视眼成像情况的图是,能正确表示近视眼矫正方法的是
24.小明从眼镜上取下一块镜片,透过镜片观看邮票上的文字(如图10所示)。
小明用的镜片是透镜,所成的是像(选填‘‘虚”或“实”)。
小明将此镜片放在蜡烛和光屏之间,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,然后在镜片前放置一眼镜(如图1l所示),光屏上的像变模糊了,向后移动光屏,像又清晰了。
此眼镜是(选填“近视”或“远视”)眼镜。
25.如图2所示,给凸透镜“戴”上近视眼镜,此时光屏上能成一清晰的像。
若“取”下近视眼镜,为使光屏上的像清晰,在保持烛焰和透镜位置不变的条件下,应该将光屏()
A.靠近透镜B.远离透镜
C.靠近透镜和远离透镜都可以D.保持在原来的位置
26、如图所示,甲是小艳利用某透镜观察到的小明眼睛的像;
乙是小亮利用某眼镜观察到的课本上“物理”字的像。
关于上述两种情况中所观察到的像或用到的光学仪器,下列说法正确的是()
A.甲图中的像一定是虚像,像的位置可能在小艳的眼睛和透镜之间
B.甲图中的像可能是实像,像的位置可能在小明的眼睛和透镜之间
C.乙图中的像一定是虚像,该眼镜是近视镜
D.乙图中的像可能是实像,该眼镜是老花镜
27.下列说法正确的是
A.光的色散现象说明白光是单色光B.雨后天空出现彩虹是光的反射现象
C.透过蓝色透明玻璃看白纸、红字,看到的纸是蓝色的,字是黑色的
D.光的三原色是红、黄、蓝,颜料的三原色是红、绿、蓝
28.在无其他任何光源的情况下,舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红裙子的演员身上,观众看到她的衣服颜色是()
A.上衣和裙子均呈绿色B.上衣呈绿色,裙子不变色
C.上衣呈绿色,裙子呈紫色D.上衣呈绿色,裙子呈黑色
29.下列现象中,是由于光的反射形成的是()
A.浓密的树荫下的太阳的光斑B.公路上的海市蜃楼
C.雨后天空出现彩虹D.树在水中的倒影
31.下列光学仪器中,主要不是运用了光的折射原理的器件是
A.照相机B.望远镜C.显微镜D汽车观后镜
32.某同学利用焦距为12cm的凸透镜做成像实验,得到的数据记录如下:
实验次数物距u/cm像距v/cm凸透镜的放大率β
130200.7
224241
318362
415604
(凸透镜的放大率β=烛焰像的大小/烛焰的大小)
(1)由表格可看出,当物体向焦点移动时,物距逐渐减小,像的大小逐渐变
(2)使用照相机拍近处物体的特写镜头时,应该将照相机的镜头(“伸长”或“缩短”);
(3)若底片上物体的像的位置偏上,为了使像成在底片中央,应当将镜头向(选填“上”、“下”、“左”或“右”)移动.
家庭作业
一、填空题
1.(2014,曲靖)一家汽车美容店的门口,贴着如图所示的“爱车小贴士”。
这是因为留在车身上的水滴相当于镜,使太阳光在车身或局部形成高温,导致车漆失去光泽。
2.(2014,黄冈)“虚拟试衣镜”亮相南京国际软件产品博览会,该款“虚拟试衣镜”解决了购物者很难观察到试穿衣服时背面的情况,摄像头能够监视顾客的移动,并将衣服的背面展现给他们,如图所示。
监视顾客移动的摄像头相当于一个镜,顾客离摄像头的距离应在_的范围,能形成_选填“倒立”或“正立”)的实像。
3.(2014,重庆)如图所示,透过晶莹剔透的露珠观察到叶脉变粗,此时叶脉所成的像与____(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)所成像的性质相同。
露珠在阳光照射下温度逐渐升高,内能逐渐_(选填“增大”“减小”或“不变”)。
4.(2014,襄阳)某人在眼镜店所配的眼镜是+200度,它是(选填“近视”或“远视”)眼镜片。
站在山下用相机拍摄山上的“革命烈士纪念塔”,如果所用相机的镜头焦距是50mm,则胶片到镜头的距离范围是__。
二、选择题
5.(2014,盐城)将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为l,若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距()
A.一定小于lB.一定等于lC.一定大于lD.可能小于l,也可能大于l
6.(2014,凉山)小琳用光具座探究凸透镜成像规律,她先将物体放在凸透镜前某一位置时恰好在透镜后20cm处的光屏上出现一个与该物体等大的像;
若现将物体移至透镜前5cm处时,在光屏上将出现(D)
A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像C.正立、放大的虚像D.光屏上接收不到像
7.(2014,曲靖)教室里安装的电子白板投影仪,其镜头的焦距为15cm,为了在白板上得到清晰的像,投影仪镜头到白板的距离应()
A.大于30cmB.小于15cmC.等于30cmD.大于15cm小于30cm
8.(2013,武汉)用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个你所喜欢的图案,然后接通电源,拿一个凸透镜在灯泡和白墙之间移动,下列情况不可能发生的是()
A.能在墙上看到倒立、缩小的所画图案的像B.能在墙上看到倒立、放大的所画图案的像
C.只能在墙上看到放大的所画图案的像D.不能在墙上看到所画图案的像
9.(2014,河南)某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,如图所示。
他继续向水凸透镜内注水,使水凸透镜的焦距变小,如果不改变蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上再次成清晰的像()
A.光屏应向左移动,成缩小的像
B.光屏应向右移动,成放大的像
C.光屏应向左移动,成放大的像
D.光屏应向右移动,成缩小的像
10.(2014,德阳)2013年6月20日,我国宇航员王亚平在“天宫一号”完成了太空授课,如图是她做水球透镜实验时的情景。
通过水球可以看到她的像,以下有关像的判断及成像规律的应用说法正确的是()
A.实像 凸面镜B.虚像 放大镜
C.实像 照相机D.实像 投影仪
11.(2014,连云港)微距
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