Question

（2013?濱湖區一模）（1）在探究凸透鏡成像規律的實驗中：

①保持蠟燭、凸透鏡的位置不變，調節光屏的位置，使光屏上得到了清晰的像，如圖A所示．此時，光屏上得到的是倒立、

放大

的實像，利用這個成像規律可以制成

投影儀

．
②一段時間過后，蠟燭燃燒變短，像成在了光屏的上方，為了使像仍在成在光屏中央，則可以將凸透鏡向

下

移動．
③若在蠟燭和凸透鏡的中間給凸透鏡戴上一片“近視眼鏡”，則只要將光屏向

右

（選填“左”、“右”）移動，光屏上仍可出現清晰的像．
（2）在研究杠桿平衡條件的實驗中：
①小明調節杠桿在水平位置平衡后，按圖甲所示，通過加掛鉤碼分別改變F₁、F₂，仍使杠桿在水平位置平衡，并用刻度尺在杠桿上測出對應的l₁和l₂，記錄的實驗數據如下表：

次數	F1/N	l1/cm	F2/N	l2/cm
1	1	8	2	4
2	2	8	1	16
3	2	12	3	8

小明通過觀察以上實驗裝置，并分析數據得出杠桿平衡的條件是：“動力乘以動力作用點到支點的距離=阻力乘以阻力作用點到支點的距離”．小華認為小明的結論不正確，小華為了驗證自己的觀點，只將圖甲中的F₁改用彈簧測力計沿圖中虛線方向拉，如圖乙所示，仍使杠桿在水平位置平衡，則此時彈簧測力計的讀數

大于

F₁（選填“大于”、“等于”或“小于”）． 即可證明小華的觀點是否正確．
②某同學利用身邊的塑料直尺和若干硬幣來驗證杠桿平衡的條件，如圖丙所示，當杠桿在水平位置平衡時，他測出從支點O到硬幣中心的距離作為力臂l₁和l₂的大小，他測力臂的方法是

正確

的（選填“正確”或“錯誤”）．如果將兩邊的硬幣以相同速度同時勻速向支點移動的過程中，則杠桿

不能

（選填“能”或“不能”）平衡．

Answer 1

分析：（1）①凸透鏡成實像時，物距大于像距，成倒立縮小的實像，應用于照相機；物距等于像距時，成倒立等大的實像；物距小于像距時，成倒立放大的實像，應用于投影儀．
②若成的像靠近光屏的上方，可以相對于凸透鏡向上移動蠟燭，即向上移動蠟燭或向下移動凸透鏡，使成的像向下移動．或者直接向上移動光屏．這樣都可以使像成在光屏的中央．
③近視鏡是凹透鏡，凹透鏡有發散光線的作用．
（2）①當彈簧測力計斜著拉時，其力臂小于杠桿長，根據杠桿平衡條件分析出答案；
②幾個硬幣放在杠桿上，杠桿在水平位置平衡，幾個硬幣的重心在硬幣平面圓心的直線上，作用在杠桿上的力的作用線通過平面圓的圓心，力臂是從支點到平面圓心的距離．
可以采用極端的方法，兩端硬幣向支點移動相同的距離，當杠桿右端的硬幣移動到支點時，左端硬幣到支點還有一段距離，杠桿的左端會下沉．

解答：解：（1）②光屏上能呈現像是實像，物距小于像距，成倒立放大的實像，應用于投影儀．
②實驗一段時間蠟燭變短，由于凸透鏡成的是倒立的實像，所以成的像將靠近光屏的上方．所以應向上移動光屏．如果只調凸透鏡，應將凸透鏡向下調．
③如果拿一個近視眼鏡給凸透鏡“戴上”，由于近視眼鏡是凹透鏡，對光線有發散作用，所以通過凸透鏡的光線會推遲會聚，即像距變大，因此要得到清晰的像，需將光屏遠離凸透鏡．即將光屏向右移動，光屏上仍可出現清晰的像．
（2）①當彈簧測力計在圖乙所示的C位置斜向下拉時，力臂變小，根據杠桿平衡條件得，此時彈簧測力計的讀數大于F₁；
②硬幣放在杠桿上，杠桿在水平位置平衡，硬幣作用在杠桿上的力通過硬幣平面圓心，力臂是從最下面平面圓心到支點的距離，力臂測量正確．
如果將兩邊的硬幣以相同速度同時勻速向支點移動的過程中，當在相同時間內，右端的硬幣先到達支點，左端的硬幣在支點的左側，杠桿會向左傾斜．
故答案為：（1）①放大；投影儀；②下；③右；
（2）①大于；②正確；不能．

點評：（1）杠桿在水平位置平衡，并且力豎直作用在杠桿上，力臂才能在杠桿上，這兩個條件缺一不可．
（2）本題還主要考查了力臂的問題，力臂是力的作用線到支點的距離，而不是力的作用點到支點的距離．