试题

题目:
根据要求作图:
(1)图为经凹透镜折射后的光线,请画出对应的入射光线.
(2)根据如图所示通电螺线管旁边小磁针N极的指向,判断电源的正、负极,并写在括号内.
(3)如图杠杆,分别画出为了使杠杠平衡的最小力F1和阻力臂L2
青果学院
答案
解:①射向凹透镜焦点的光线经凹透镜折射后与主光轴平行;平行于凹透镜主光轴的光线,经凹透镜折射后发散,其反向延长线过焦点,如下图:
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②小磁针N极向右,则磁感线向右,因外部磁感线由N极指向S极,故螺线管右侧为N极;由右手螺旋定则可知电流由左侧流入,即电源左侧为正极,如下图:
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③由图可见,支点为O,连接支点和动力作用点得到线段OA就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向上,据此可画出最小的动力;O为支点,点O到阻力G的垂线段就是阻力的力臂L2.如下图所示:
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解:①射向凹透镜焦点的光线经凹透镜折射后与主光轴平行;平行于凹透镜主光轴的光线,经凹透镜折射后发散,其反向延长线过焦点,如下图:
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②小磁针N极向右,则磁感线向右,因外部磁感线由N极指向S极,故螺线管右侧为N极;由右手螺旋定则可知电流由左侧流入,即电源左侧为正极,如下图:
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③由图可见,支点为O,连接支点和动力作用点得到线段OA就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向上,据此可画出最小的动力;O为支点,点O到阻力G的垂线段就是阻力的力臂L2.如下图所示:
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考点梳理
透镜的光路图;力的示意图;力臂的画法;杠杆中最小力的问题;磁极间的相互作用;安培定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断.
①凹透镜一般考查三条特殊光线,过光心的光线传播方向不变,射向凹透镜焦点的光线经凹透镜折射后与主光轴平行,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散,但其反向延长线过焦点.
②由小磁针的指向可知磁感线的方向,由磁感线的方向可知螺线管的磁极,则由右手螺旋定则可知电流方向.
③根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,据此可解决此题.
本题需要学生注意以下几点:能够分得清凹透镜还是凸透镜;小磁针静止时N极所指的方向即为所在位置的磁场方向;螺线管的磁感线形状与条形磁铁的磁感线形状相似;力臂指的是支点到力的作用线的距离.
作图题.
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