Question

（1）小明和同學到湛江市青少年科普教育基地--湖光巖參加實踐活動，湖光巖是14～16萬年前由平地火山爆發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．用調節好的天平測樣石的質量，所用的砝碼和游碼的位置如圖甲所示，樣石質量為

 

g．用量筒測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）小明同學用一個焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏探究凸透鏡成像規律．
①如圖可知，凸透鏡的焦距是

 

cm．實驗時，應使燭焰、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像，則蠟燭可能置于透鏡左邊a、b、c、d四點中的

 

點上，此成像特點可應用在

 

機上．

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

 

．

Answer 1

分析：（1）本題目是測定密度的常規實驗題，主要考查天平、量筒的讀數及密度的基本計算．注意用天平測物體質量時，物體的質量等于砝碼的質量加上游碼所對刻度，而要準確讀出游碼所對刻度，必須明確標尺的分度值及以游碼左端所對刻度為準．讀取量筒的體積時，視線與液面（凹液面的底部）相平，根據密度公式ρ=

m

V

，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聚的點到光心的距離．
在凸透鏡成像規律實驗中，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．
當物距介于1倍焦距與2倍焦距之間時，會成倒立放大的實像．
當物體放在在焦點處或焦點內時，都不能在屏上成像．

解答：解：（1）根據天平讀數方法，如圖所示，游碼的分度值是0.2g，即游碼對應的刻度值是2.4g，砝碼的質量是50g，所以樣石的質量=砝碼質量+游碼對應的刻度值=50g+2.4g=52.4g；
根據量筒的讀數方法，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；
根據密度公式ρ=

m

v

，
ρ_石=

m

V2-V1

=

52.4g

40cm3-20cm3

=2.62g∕cm³．
故答案為：52.4；20；2.62．
（2）①根據焦距的定義，此時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因當物距在1倍與2倍焦距之間時成放大倒立的實像，此時只有c點符合，
故答案為：C，幻燈機；
③因當物體放在焦點之內時會成正立放大虛像，不會呈現在光屏上，
故答案為：蠟燭放在焦點之內．

點評：（1）測固體、液體的密度是初中物理《密度》部分要求掌握的實驗，各有一種基本的測量方法，用到的原理是ρ=

m

V

，兩種測量方法應達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律的實驗及其應用．