IGCSE物理

主题的问题

首页/IGCSE/物理/CIE/主题的问题/3.波/3.2光/实际问题的替代方案


3.2光

问题1

分数:3

有些学生用两种不同的方法来确定聚光透镜的焦距。
他们使用图2.1所示的装置。

p1-2a

(一)
一个学生设定距离U在被照亮的三角形和透镜之间。
她移动屏幕,直到在屏幕上看到一个清晰的三角形图像。

方法1

的距离u被照亮的三角形与镜头之间的距离为5.0厘米
的距离v镜头与屏幕之间的距离为7.5厘米
(我)
图2.1绘制到1/5th规模。

计算实际距离U在实验中被照亮的三角形和透镜之间。

U= ...............................................................
计算实际距离V在镜头和屏幕之间的实验。
V= ...............................................................
[1]

(2)
计算一个值f1{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18","autoformat":true}" class="Wirisformula" role="math" alt="F下标1" style="vertical-align:-12px;height:28px;width:17px">对于镜头的焦距,使用以下公式:

f1 = UVU+V{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18","autoformat":true}" class="Wirisformula" role="math" alt="f下标1空间等于分数分子空间U V /分母开括号U + V闭括号结束分数" style="vertical-align:-17px;height:47px;width:103px">

f1{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18","autoformat":true}" class="Wirisformula" role="math" alt="F下标1" style="vertical-align:-12px;height:28px;width:17px">= .........................................................[1]
(3)

简要描述在这个实验中获得屏幕上尽可能清晰的图像的技术。

[1]

    评估你的分数

    问题1 b

    分数:2
    (b)
    在图2.2中,被照明三角形的高度为h O测量为1.5厘米。
    在图2.3中,图像高度为h ,在屏幕上测量为2.4厘米。

    p1-2b

    (我)
    计算放大率的值,用下式表示:

    M = hIhO{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18","autoformat":true}" class="Wirisformula" role="math" alt="M空间等于分子空间h下标I除以分母h下标O的分数" style="vertical-align:-23px;height:59px;width:67px" loading="lazy">

    = .........................................................[1]

    (2)
    计算第二个值f2{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18","autoformat":true}" class="Wirisformula" role="math" alt="F下标2" style="vertical-align:-12px;height:28px;width:17px" loading="lazy">对于镜头的焦距,使用的值V(一)(二)方程是:

    f2 =VM+1{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18","autoformat":true}" class="Wirisformula" role="math" alt="f下标2空间等于分数分子V除以分母开括号M加1闭括号结束分数" style="vertical-align:-17px;height:47px;width:101px" loading="lazy">

    f2{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18","autoformat":true}" class="Wirisformula" role="math" alt="F下标2" style="vertical-align:-12px;height:28px;width:17px" loading="lazy">= .........................................................[1]

      评估你的分数

      问题1 c

      分数:1
      (c)
      状态一个为保证实验测量结果尽可能可靠而采取的预防措施。
      [1]
        评估你的分数

        问题1 d

        分数:1
        (d)
        建议哪一个方法1方法2可能会给出更精确的焦距值。

        解释你选择的原因。
        [1]
          评估你的分数

          问题2

          分数:3
          一个学生正在测定折射率n透明块的材料。

          图3.1所示为其轮廓ABCD透明块的。
          截图- 2022 - 11 - 08 - 11 - 42 - 32
          (一)
          (我)
          图3.1:
            • 画一条法线在侧面的中心AB
            • 继续法线,让它穿过一边CD块的
            • 标记点F在哪里十字架AB
            • 标记点G在哪里十字架CD
          [1]
          (2)
          画一条线英孚角度=法线上边左30°AB
          [1]
          (3)
          标记两个引脚P的位置1和P2在网上英孚放置在适当的距离进行这种类型的射线追踪实验。
          [1]
            评估你的分数
            关键概念
            雷图
            调查折射

            问题2 b

            标志:4
            (b)
            学生观察P的图像1和P2通过边CD使P的图像1和P2一个在另一个后面出现。

            他放了两个别针P3.和P4在他的眼睛和块之间,以便P3.P4P的图像1和P2透过方块看,一个在另一个后面。

            P的位置3.和P4如图3.1所示。
            (我)
              • 画一条连接P点位置的线3.和P4.继续这条线,直到它满足法线
              • 标记点H这条线在哪边相交CD.划清界限跳频
            [1]
            (2)
            测量并记录长度 一个一行的“大酒店”
            一个= ........................................................[1]
            (3)
            测量并记录长度b一行的跳频
            b= ........................................................[1]
            (iv)
            计算折射率n用下面的方程:
            n = 0.5ba{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18","autoformat":true}" class="Wirisformula" role="math" alt="N个空间等于空间分数分子0.5 b除以分母一个结束分数" style="vertical-align:-17px;height:47px;width:77px" loading="lazy">
            n= ........................................................[1]
              评估你的分数
              关键概念
              雷图
              折射射线图

              问题2摄氏度

              分数:1
              (c)
              学生重复使用入射角的程序= 45°。
              一个= 3.2厘米
              b= 6.9 cm
              计算折射率n,使用公式n = 0.71ba{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18","autoformat":true}" class="Wirisformula" role="math" alt="N个空间等于空间分数分子0.71 b除以分母一个结束分数" style="vertical-align:-17px;height:47px;width:86px" loading="lazy">
              n= ........................................................[1]
                评估你的分数
                关键概念
                折射率

                问题2 d

                分数:2
                (d)
                学生期望的是折射率的两个值n在本实验中得到的相等。
                状态两个这类实验的困难之处在于无法解释两个值之间的任何差异n
                [2]
                  评估你的分数
                  关键概念
                  调查折射

                  问题2 e

                  分数:1
                  (e)
                  一个学生建议在这个实验中采取预防措施以获得可靠的结果。
                  蜱虫一个空格表示最合理的建议。

                  {"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18","autoformat":true}" class="Wirisformula" role="math" alt="广场" style="vertical-align:-3px;height:19px;width:18px" loading="lazy">在黑暗的房间里进行实验。

                  {"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18","autoformat":true}" class="Wirisformula" role="math" alt="广场" style="vertical-align:-3px;height:19px;width:18px" loading="lazy">使用比积木高的别针。

                  {"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18","autoformat":true}" class="Wirisformula" role="math" alt="广场" style="vertical-align:-3px;height:19px;width:18px" loading="lazy">查看引脚的底座。

                  {"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18","autoformat":true}" class="Wirisformula" role="math" alt="广场" style="vertical-align:-3px;height:19px;width:18px" loading="lazy">闭着一只眼睛看针。
                  [1]

                    评估你的分数
                    关键概念
                    调查折射

                    问题3

                    分数:1

                    一个学生正在研究平面镜中图像的位置。

                    射线图
                    图3.1显示了他使用的射线跟踪表。

                    (一)
                    学生画了一条线先生

                    •他画了一条正常的NL到这条穿过MR中心的线。

                    •他标记了某一点十字架先生还有那封信B

                    •他画了一条线B以一个入射角=与下面法线30°先生在法线的左边。他在这一行的末尾做了标记一个

                    •他放了一个大头针P1在网上AB,如图3.1所示。他放了另一个别针P2在线上AB

                    •他将镜子的反射面垂直放置在这条线上先生

                    •他查看引脚P的图像1和P2从图3.1中眼睛指示的方向。
                    (我)

                    在图3.1上,用十字标记出P销的合适位置2在这个实验中。

                    [1]

                    (2)
                    他放了两个别针P3.和P4有一段距离,所以pin P3.P的图像2和P1都恰好出现在pin P后面4.P的位置3.和P4如图3.1所示。
                    画一条连接P点位置的线3.和P4.继续这条线,直到它延伸至少7.0厘米先生
                    [2]
                      评估你的分数

                      问题3 b

                      分数:3
                      (b)
                      学生保留了别针P1在相同的位置,但移动pin P2这就是入射角= 40°。
                      • 引脚位置P5和P6图3.1所示为反射光线。
                      (我)

                      画一条连接P点位置的线5和P6.继续这条线,直到它延伸至少7.0厘米先生

                      标签上有字母Y这两条线的交点先生

                      [1]

                      (2)

                      从P点开始画一条线1先生能够满足先生在一个直角。测量并记录长度一个这条线的。

                      一个= .....................................................[1]

                      (3)

                      从标记的点画一条线Y先生能够满足先生在一个直角。测量并记录长度b这条线的。

                      b= .....................................................[1]

                        评估你的分数

                        问题3 c

                        分数:2
                        (c)

                        学生取下所有的别针。他放置大头针P7在正常距离镜子前方6.0厘米处安装。

                        • 他观察P的像7对着镜子。
                        • 他放置大头针P8在镜子后面正常。
                        • 他调整P的位置8使大头针底部的图像P7和P针的顶部8从镜子的各个角度看,在镜子前面看到的是一根针。
                        (我)
                        如图3.1,测量距离x沿P之间的法线8还有镜子。

                        x= .....................................................[1]
                        (2)

                        完成图3.2中的图表,以显示引脚P的图像外观7和引脚P8如(c)所述。

                        镜子[1]
                          评估你的分数

                          问题3 d

                          分数:2
                          (d)
                          学生希望阅读的数据能表明在平面镜中形成的像与镜前物体的距离相同。阅读的一个b而且x= 6.0 cm会显示这一点。
                          说明你的读数是否表明在平面镜中形成的像与镜前物体的距离相同。参考阅读资料来证明你的陈述。
                          声明:
                          理由:
                          [2]
                            评估你的分数

                            问题3 e

                            分数:1
                            (e)
                            这个学生小心翼翼地做这个实验。提出一个结果可能不准确的实际原因。
                            [1]
                              评估你的分数

                              问题4

                              分数:1

                              一个学生正在研究平面镜对光的反射。


                              图1.1显示了他的全尺寸射线迹片。

                              p3-1a

                              (一)
                              学生进行初步实验。
                              他画线AB而且CD如图1.1所示。
                              然后他画了一条线英孚通过一个点N如图1.1所示,且呈一定角度θAB
                              这个角θ
                              测量为23°±1°
                              画一条法线ABN把法线延伸到直线上CD.标记法线与直线相交的点CD还有那封信l
                              [1]
                                评估你的分数
                                关键概念
                                雷图

                                问题4 b

                                分数:1
                                (b)
                                学生把一面平面镜放在线上英孚还有一个屏幕上有2毫米的狭缝CD.他布置屏风,使一束光沿着线条照射LN
                                从镜子反射回来的光线穿过点P
                                陈述并解释是否要点P,如图1.1所示,与点的距离合适N为了这次调查。
                                [1]
                                  评估你的分数

                                  问题4摄氏度

                                  分数:2
                                  (c)
                                  (我)
                                  画一条直线连接点N和点P.把这条线延伸到与这条线相交为止CD
                                  标出这条直线与另一条直线相交的点CD还有那封信G
                                  [1]
                                  (2)
                                  测量长度一个的线LG
                                  一个= ...................................................cm [1]
                                    评估你的分数

                                    问题4 d

                                    标志:4
                                    (d)
                                    学生重复的过程的值θ= 25°,20°,15°,10°和5°。
                                    他的价值观一个如表1.1所示。

                                    表1.1

                                    θ 一个/厘米
                                    25 12.2
                                    20. 8.3
                                    15 5.7
                                    10 3.6
                                    5 1.8

                                    使用表1.1中的值绘制一个/ cm (y轴)相对θ/°(x轴)。

                                    p3-1c

                                    [4]

                                      评估你的分数

                                      问题4 e

                                      分数:1
                                      (e)
                                      提出一个可能的不准确的来源,在这个实验中,即使它是小心翼翼地进行。
                                      [1]
                                        评估你的分数

                                        问题4 f

                                        分数:1
                                        (f)
                                        一个学生想检查他的值是否为一个是可靠的。

                                        建议他如何改进实验,使用相同的仪器,以检查他的结果的可靠性。
                                        [1]
                                          评估你的分数

                                          问题5

                                          分数:3

                                          一个学生正在测定焦距f透镜的。

                                          所述装置如图3.1所示。

                                          q3-series-1

                                          (一)

                                          学生将屏幕放置一段距离D=距离被照明物体70.0厘米。

                                          他把镜头靠近屏幕,然后慢慢移开镜头,直到在屏幕上形成清晰的聚焦图像。

                                          他测量距离u在透镜中心和被照亮物体之间。

                                          他测量距离v在镜头中心和屏幕之间。

                                          他使用的值重复这个过程D75.0 cm, 80.0 cm, 85.0 cm和90.0 cm。

                                          读数如表3.1所示。

                                          计算并记录在表3.1中紫外线对于每一个值D

                                          q3-series1-option3

                                          [1]

                                            评估你的分数

                                            问题5 b

                                            标志:4
                                            (b)
                                            绘制图紫外线/厘米2(轴)D/ cm(轴)。你不需要从原点(0,0)开始坐标轴。
                                            q3b-series1
                                              评估你的分数
                                              关键概念
                                              镜头图特点

                                              问题5度

                                              分数:2
                                              (c)

                                              确定梯度G排队的。在图表上清楚地显示你是如何获得必要的信息的。

                                              G= .........................................................[2]

                                                评估你的分数
                                                关键概念
                                                镜头图特点
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                                                (d)

                                                焦距f在数值上等于梯度G这个图的。写下焦距的值f透镜的。在这个实验中,选择合适数量的有效数字作答。

                                                f= .........................................................[2]

                                                  评估你的分数
                                                  关键概念
                                                  镜头图特点
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                                                  建议两个这个实验的困难在于试图获得准确的读数。
                                                  [2]
                                                    评估你的分数

                                                    问题6

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                                                    一个学生正在测定镜头的焦距。

                                                    图3.1示出所使用的装置。

                                                    q3-series-3

                                                    (一)
                                                    学生调整屏幕的位置,直到在屏幕上形成清晰的聚焦图像。
                                                    的距离v如图3.1所示,测得为5.80 cm。
                                                    (我)

                                                    图3.1绘制1/5th实际的大小。

                                                    计算V,即镜头到屏幕的实际距离

                                                    V= .........................................................[1]

                                                    (2)

                                                    在屏幕上形成清晰聚焦的图像后,镜头中心到被照亮物体的实际距离,U是20.0厘米。

                                                    计算焦距f1用这个方程f1 = UVU+V{"language":"en","fontFamily":"Times New Roman","fontSize":"18","autoformat":true}" class="Wirisformula" role="math" alt="f下标1空间等于空间分数分子U除以分母开括号U + V闭括号结束分数" style="vertical-align:-17px;height:47px;width:107px" loading="lazy">

                                                    f1= .........................................................[2]

                                                      评估你的分数

                                                      问题6 b

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                                                      (b)
                                                      学生重复了程序(一),使用不同的距离U.她得到了焦距的另一个值f2
                                                      f2= 12.2 cm

                                                      计算平均值f一个透镜的焦距,使用f2你的价值f1(一)(二).在这个实验中,选择合适数量的有效数字作答。


                                                      f一个= .........................................................[2]

                                                        评估你的分数
                                                        关键概念
                                                        镜头图特点

                                                        问题6摄氏度

                                                        分数:2
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                                                        该学生表示,采取更多的测量提高了所获得的值的可靠性f一个
                                                        建议附加值U你会用到的。
                                                        [2]
                                                          评估你的分数
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                                                          状态两个为了获得准确的读数,你在这个实验中要采取的预防措施。
                                                          [2]
                                                            评估你的分数
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