【題目】2016年9月25日,500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)在貴州省平塘縣落成,并開始接收來自字宙深入的電磁波。這是由中國科學(xué)院國家天文臺主導(dǎo)建設(shè),具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)、世界最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡。某興趣小組同學(xué)看到報道后想探究“球面射電望遠(yuǎn)鏡的工作原理”,他們查找資料后發(fā)現(xiàn)射電望遠(yuǎn)鏡的基本原理和光學(xué)反射望遠(yuǎn)鏡相似,投射來的電磁波被一精確鏡面反射后,同相到達(dá)公共焦點,用旋轉(zhuǎn)拋物面作鏡面易于實現(xiàn)同相聚焦。因此,射電望遠(yuǎn)鏡天線大多是拋物面。于是他們聯(lián)想到拋物面可能跟凹面鏡工作原理相同,并作出以下猜想:

猜想一:拋物面上的反射是否遵從光的反射定律。

猜想二:平行于主光軸的電磁波經(jīng)拋物面反射后,反射的電磁波是否會聚于一點。

為了探究猜想一,興趣小組的同學(xué)選用了平面鏡、直尺、鉛筆、量角器和激光光源進(jìn)行了如圖甲所示的實驗:

(1)實驗時為了讓不同方位的同學(xué)都能看到光的傳播路徑,應(yīng)該選__________ (填字母)豎著放在甲圖中的平面鏡上。

A.平面鏡B.凹面鏡C.透明玻璃板D.硬紙板

(2)他們用鉛筆描出光路,然后用凹面鏡代替平面鏡,讓ON正對凹面鏡弧面頂點,并保持光線EO不動,如果出射光線與OF重合,就說明猜想一是________的(填“正確”“不正確”)。他們在這一實驗中用到了與________相似的研究方法(選填字母)。

A.控制變量法 B.歸納法 C.轉(zhuǎn)換法 D.放大法

為了探究猜想二,他們找到如圖乙的小型衛(wèi)星電視接收器,準(zhǔn)備按丙圖完成實驗。

(3)他們將平行光源正對拋物面,然后將一小紙板在拋物面前來回移動,發(fā)現(xiàn)紙板上出現(xiàn)又小又亮的光斑,說明拋物面對電磁波也有________作用(選填“會聚”或“發(fā)散”)。

(4)遙遠(yuǎn)的恒星光線照射到這個巨大的反射面上,能在一定位置形成一個比較亮的像。根據(jù)相關(guān)知識,你認(rèn)為通過凹面鏡在本題中所成的像是________。

【答案】D正確A會聚縮小倒立實像

【解析】

(1)根據(jù)題意知道,要求讓不同方位的同學(xué)都能看到光的傳播路徑,所以實驗時,應(yīng)該選D (硬紙板)豎著放在甲圖中的平面鏡上,這樣可以發(fā)生漫反射;

(2)由題意知道,用凹面鏡代替平面鏡,讓ON正對凹面鏡弧面頂點,并保持光線EO不動,這種方法是控制變量法,若出射光線與OF重合,則說明拋物面上的反射也遵從光的反射定律,即猜想一正確;

(3)由于拋物面對平行光有會聚作用,所以,將平行光源正對拋物面,然后將一小紙板在拋物面前來回移動直到紙板上出現(xiàn)最小最亮的光斑,這一光斑就是凹面鏡的焦點,這說明拋物面對電磁波也有會聚作用;

(4) 實像是實際光線會聚而成的,虛像是實際光線的反向延長線會聚形成的。由“巨大的反射面把遙遠(yuǎn)星體發(fā)來的微弱的光聚集起來,形成一個比較亮的像”知道,這個像是實際光線會聚而成的,即凹面鏡在本題中成縮小倒立實像。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小明在實驗室探究冰熔化和水沸騰時溫度的變化特點,根據(jù)測量結(jié)果畫出相關(guān)圖像,如圖甲所示:

(1)要完成這兩個實驗,都需要的測量儀器是鐘表和____________

(2)水沸騰時溫度計示數(shù)如圖乙所示,該示數(shù)是________________段所對應(yīng)的溫度值(選填"BC""EF")

(3)如圖甲所示,BC段該物質(zhì)的狀態(tài)為_________________。

(4)AB段與CD段的傾斜程度不同,這是因為___________________________。

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【題目】小華同學(xué)為了探究“電流與電阻的關(guān)系”,設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路,她在學(xué)校實驗室找來了如下一些實驗器材:電壓恒為3 V的電源,電流表、電壓表各一只、一個開關(guān),阻值分別為10 Ω,20 Ω,50 Ω的定值電阻各一個,滑動變阻器上標(biāo)有“20 Ω,1 A”字樣,導(dǎo)線若干。

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(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中的實物連接完整_____________

(2)在連接實驗電路時,小華應(yīng)將開關(guān)處于_____狀態(tài)。閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑到最___端。

(3)小華先把10 Ω的電阻接入電路,移動滑動變阻器滑片,使電壓表示數(shù)為2 V,讀出電流表示數(shù)后,斷開開關(guān),她直接拆下10 Ω的電阻,改換成阻值為20 Ω的電阻繼續(xù)做實驗,閉合開關(guān),電壓表示數(shù)如圖丙所示,其示數(shù)是______V,要完成這次實驗,接下來她應(yīng)將變阻器滑片向______端移動,使電壓表示數(shù)為________V。

(4)當(dāng)小華改用50 Ω的電阻繼續(xù)實驗時,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器滑片,都無法使電壓表示數(shù)達(dá)到實驗要求的值,你認(rèn)為其原因可能是______。

A.滑動變阻器的阻值太小

B.滑動變阻器的阻值太大

C.電壓表量程選小了

D.滑動變阻器燒壞了

(5)小華解決了上述問題后,完成實驗。利用收集到的多組數(shù)據(jù),作出了如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的關(guān)系圖象。分析圖象得出了電流與電阻的關(guān)系是_____

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,放在水平桌面上的物塊用細(xì)線通過定滑輪與沙桶相連,當(dāng)沙桶與沙的總質(zhì)量為m時,物塊恰好做勻速直線運動(忽略細(xì)線與滑輪之間的摩擦)。以下說法正確的是(

A. 物塊受到的滑動摩擦力大小為mg

B. 物塊的重力與它對桌面的壓力是一對平衡力

C. 物塊受到的滑動摩擦力與支持力是一對平衡力

D. 繼續(xù)向沙桶中加入沙子,物塊受到的滑動摩擦力增大

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【題目】圖所示的是某地下停車場煙霧報警器的簡化原理圖。電源電壓保持不變,R0為定值電阻,光敏電阻R的阻值隨光照強(qiáng)度的減弱而增大,當(dāng)有煙霧遮擋射向光敏電阻R的激光時,電流表的示數(shù)_______,電壓表示數(shù)_______(增大/減小/不變); 當(dāng)電壓表示數(shù)增大到某一數(shù)值時報警器開始報警。要使報警器在濃度更低的煙霧下報警,R0應(yīng)選用_______(更大/更。┳柚档碾娮。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學(xué)為了測量某未知液體的密度,進(jìn)行以下實驗:

(1)把天平放在水平臺上將游碼移至標(biāo)尺的零刻度處,發(fā)現(xiàn)天平指針如圖甲所示,這時應(yīng)向______(填)調(diào)節(jié)平衡螺母,使天平橫梁平衡。

(2)接下來進(jìn)行以下三項操作:

A.用天平測量燒杯和剩余液體的總質(zhì)量m1

B.將燒杯中的一部分液體倒入量筒,測出這部分液體的體積V;

C.將待測液體倒入燒杯中,用天平測出燒杯和液體的總質(zhì)量m2。

以上操作的正確順序是__________(填字母序號)

(3)由實驗測得該液體的密度是_________kg/m3

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【題目】某款油電混合動力小汽車,具有省油、能量利用率高等特點,其相關(guān)信息如表.在某次水平道路測試中,該車以中速勻速行駛170km,共消耗汽油10L.測試過程中,內(nèi)燃機(jī)既向車輪提供能量,又向蓄電池充電,同時蓄電池又將部分能量通過電動機(jī)向車輪輸送,此時,內(nèi)燃機(jī)和電動機(jī)共同驅(qū)動車輛前進(jìn).

(1)該車空載靜止時,對水平地面的壓強(qiáng)是多少?(g10N/kg)

(2)在水平道路中速勻速行駛測試中,若平均阻力為1000N,牽引力做的功是多少?

(3)在水平道路中速勻速行駛測試中,若該車內(nèi)燃機(jī)的效率為53%,此過程最終使蓄電池增加了多少能量?(忽略蓄電池和電動機(jī)的熱損失,ρ汽油=0.7×103kg/m3,q汽油=4.6×107J/kg)

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,放在粗糙程度不變的水平地面上的物體,用方向不變的力F向右推物體,推力F的大小隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示,物體的運動速度隨時間的變化關(guān)系如圖丙所示,則在t=1s時,物體受到的摩擦力______N;在t=3s時,物體受到的摩擦力為______N。

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【題目】小明在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中,提出了以下猜想

猜想一:滑動摩擦力的大小與物體運動的速度有關(guān)

猜想二:滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān)

猜想三:滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)

小明通過如圖所示的實驗驗證猜想。驗證猜想二和猜想三的實驗數(shù)據(jù)如下表:

次數(shù)

1

2

3

4

5

接觸面

木板

木板

木板

棉布

毛巾

壓力/N

1.0

1.5

2.0

1.0

1.0

彈簧測力計示數(shù)/N

0.4

0.6

0.8

0.5

0.6

回答下列問題:

(1)實驗中,小明用彈簧測力計水平拉著木塊在水平方向上_____,其目的是使滑動摩擦力的大小_____(填“大于”、“等于”或“小于”)彈簧測力計的示數(shù)。

(2)為驗證猜想一,小明用彈簧測力計水平拉著木塊沿水平方向以不同的速度在木板上做勻速直線運動時,彈簧測力計示數(shù)相同,說明滑動摩擦力的大小與速度_____。

(3)分析1、2、3次實驗可驗證猜想_____,且在接觸面不變的條件下,_____。

(4)分析_____次實驗可驗證猜想三,且在壓力相同的條件下,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。

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