三、实验与探究题
19. |探究实践 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小科同学依次进行了如下操作：
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在。
(2)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时，小科看到光屏上出现一个清晰的像，生活中应用该成像原理制作的光学仪器是（填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）；接着他保持蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜移到cm刻度线处时，光屏上能再次观察到烛焰清晰的像。
(3)上述实验完成后，小科借用科学老师的眼镜继续探究，他将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间发现像变模糊了，接着保持蜡烛和凸透镜位置不动，将光屏远离凸透镜后又能观察到清晰的像，则可判断科学老师的眼镜是（填“近视”或“远视”）眼镜。

(1)同一高度 (2)照相机 35 (3)近视
解析:(1)点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,这样能使像成在光屏的中央。(2)物体到凸透镜的距离是物距,像到凸透镜的距离是像距,题图中,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的。折射现象中光路是可逆的,所以把蜡烛和光屏相对凸透镜的距离关系互换后,光屏上仍能成清晰的像,即将凸透镜移至 35 cm 刻度线处。(3)小科借用科学老师的眼镜继续探究,他将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现像变模糊了,接着保持蜡烛和凸透镜位置不动,将光屏远离凸透镜后又能观察到清晰的像,说明像距增大了,也就是眼镜对光线有发散作用,因此这副眼镜镜片是凹透镜,判断科学老师的眼镜是近视眼镜。

20. 🔍 |探究实践 小明同学根据图甲的电路连接器材来“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度$ l $、调节滑动变阻器的阻值，使电流表的读数$ I $达到某一相同值时记录电压表的示数$ U $，从而得到多个$\frac{U}{I}$的值，作出$\frac{U}{I}-l$图像，如图乙中图线$ a $所示。

(1)图甲中当用同一根金属丝实验时探究的是电阻与的关系。
A. 长度 B. 截面积 C. 材料 D. 温度
(2)在实验中使用的是（填“0~20 Ω”或“0~2 000 Ω”）的滑动变阻器。
(3)一般来说,为避免烧坏滑动变阻器和电源,电路中电流不能太大,一般应小于1 A,在某次测量时,电压表的指针位置如图丙所示,则读数$ U= $ V。
(4)图乙中图线$ b $是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙采用同样的方法获得的$\frac{U}{I}-l$图像,由图可知合金丝甲的横截面积（填“大于”“等于”或“小于”）合金丝乙的横截面积。
(5)小明发现,图线$ a $和图线$ b $都没有过原点,你认为图线没有过原点的原因是:。

(1)A (2)0~20 Ω (3)1.3 (4)小于 (5)电压表测量的电压包括了部分导线及电流表两端的电压,故$\frac{U}{I}$为金属丝、导线、电流表的总电阻,如果金属丝接入长度为0,部分导线及电流表也有电阻,故$\frac{U}{I}$不为0,图线不经过原点。
解析:(1)图甲中一根金属丝通过滑动可以在控制其他因素不变时,改变接入电路中金属丝的长度,根据控制变量法,探究的是电阻与长度的关系,故 A 符合题意,BCD 不符合题意。故选 A。(2)从图像中可知,a 金属丝的最大阻值小于 8 Ω,为了使电压表示数变化更明显,滑动变阻器接入阻值不能过大,故应选择相对较小的 0~20 Ω 的滑动变阻器。(3)实验中金属丝的电阻较小,电路中电流不允许大于 1 A,则金属丝两端电压应较小,故电压表应选择小量程,分度值为 0.1 V,读数为 1.3 V。(4)导体的电阻与横截面积有关,长度和材料相同时,横截面积越大,电阻越小,从图乙中可以看出长度相同时,甲的电阻值较大,如果两金属丝材料相同,表明合金丝甲的横截面积小于合金丝乙的横截面积。(5)电压表测量的电压包括了部分导线及电流表两端的电压,故$\frac{U}{I}$为金属丝、导线、电流表的总电阻,如果金属丝接入长度为 0,部分导线及电流表也有电阻,故$\frac{U}{I}$不为0,图线不经过原点。