题目内容

4．小明在学习中完成了多个探究实验，以下是其中两个
（1）用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律：

①他先用一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜折射后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，如图（1）甲所示，则该凸透镜的焦距是10cm．
②点燃蜡烛，此时光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高．为了使像能成在光屏的中央，他应把蜡烛向上调（选填“上”、或“下”），此时光屏上成的像是放大的实像（选填“放大”或“缩小”）．
（2）探究“水的沸腾”时所使用的实验装置如图（2）甲所示：

①某时刻温度计的示数如（2）图乙所示，则此时温度计的示数是84℃．
②小明根据实验数据绘制出了水沸腾时温度和时间关系的曲线（如图（2）丙）．由图（2）丙可知水的沸点是98℃，则当时的大气压低于（选填“高于”、“等于”或“低于”）1标准大气压．

分析 （1）①平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距．
②光线过凸透镜的光心不改变方向，根据这个规律判断蜡烛移动的位置；根据凸透镜成像规律判断像的性质．
（2）①温度计读数时，先确定是零上还是零下，认清分度值，再读数．
②水在沸腾时不断吸热，温度保持在一定温度不变，这个温度就是水的沸点，标准气压下水的沸点是100℃，气压升高时，沸点也升高，气压降低时，沸点也降低．

解答 解：（1）一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，最小、最亮的光斑就是焦点．由图可知，焦距为f=40cm-30cm=10cm．
②由题中图知道，烛焰的像偏上，主要是因为烛焰，凸透镜，光屏三者中心不在同一高度，为了使像能成在光屏的中央她应把蜡烛向上调节；由图可知，f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律可知，此时光屏上成的像是倒立、放大的实像
（2）①温度计的分度值是1℃，此时是零上，液柱上表面对准了80℃上面第4个小格处，读作84℃．
②由记录的数据可见，水的温度升高到98℃后，就不再变化了，因此此时水的沸点是98℃，并且在沸腾过程中，保持这个温度不变；因为实验中水的沸点是98℃，小于100℃，根据沸点和气压的关系，实验时的大气压是低于标准大气压的．
故答案为：（1）①10；②上；放大；（2）①84；②98；低于．

点评 此题考查了凸透镜成像规律及其探究实验、探究水的沸腾实验，是一道综合性较强的题目．

练习册系列答案
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2．测量长度常用的工具是刻度尺，时间的基本单位是米，符号是m，测量时间常用的工具是表，光年是长度单位．
3．关于光的传播，下列说法中正确的是（　　）
A．光总是沿直线传播的
B．光每秒钟通过的距离是3×108m
C．光在空气中的传播速度大于在水中的传播速度
D．光需要介质才能传播
12．如图所示，光会聚于b点，在虚线区域内放甲透镜后，光会聚于主光轴MN上的c点；在虚线区域内换放乙透镜后，光会聚于主光轴MN上的a点．则甲透镜是凹（选填“凸”、“凹”）透镜，乙透镜是凸透镜（同上）；a点到透镜中心的距离不是乙透镜的焦距（选填“是”或“不是”）．
19．小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图所示．a、b、c、d、e是主光轴上的五个点，F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点．

（l）在a、b、c、d、e这五个点中：
①把烛焰放在e点上，可以成正立、放大的虚像．像和物在凸透镜同侧（同侧、异侧）．
②把烛焰放在a点上，所成的像最小．
③把烛焰放在a、b点上是属于照相机原理．（选择2个点）
④把烛焰放在c、d点上是属于投影仪原理．（选择2个点）
（2）当物体从a点向d点移动时，像的大小逐渐变大，像距大小逐渐变大．
9．在探究凸透镜成像的实验中：
（1）调整烛焰、凸透镜、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在一条与光具座平行的直线上，其目的是为了使像呈在光屏的中央．点燃蜡烛在调节之前（前或后）．
（2）当烛焰的像在光屏上呈现时，若保持凸透镜和光屏的位置不动，随着蜡烛的燃烧，高度不断降低，则光屏上所呈的像向上（填“上”或“下”）移动．
（3）如图所示：在实验时，小明同学分别把点燃的蜡烛放在A、B、C、D、E的位置，请你利用学过的知识帮他分析一下：

①把蜡烛放在C点，屏上出现的像最大；像是倒立（正立/倒立）．
②把蜡烛放在A点，屏上出现的像最小；像是倒立（正立/倒立）．
③把蜡烛放在D点，透镜不成像．
④把蜡烛放在E点，透镜成的是虚像；像是正立（正立/倒立）．
⑤把蜡烛从近处向凸透镜远离（C→A）时，像逐渐远离（填“靠近”或“远离”）透镜，像的大小逐渐变小（填“变大”、“变小”或“不变”）．
16．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm．实验装置如图所示．
（1）当把点燃的蜡烛放在20cm刻度处时，为了能使像清晰的成在光屏中央位置，要使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度．
（2）调整后，保持蜡烛、凸透镜的位置不变，为了找到清晰的像，应将光屏移到60～70cm的刻度范围内，才能在光屏上得到一个倒立缩小的实像．
（3）当把蜡烛移到35cm刻度处时，移动光屏可得到一个倒立放大的实像，根据这一原理制成的光学仪器是投影仪．
（4）在某次实验中无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像，则可能是因为物体距透镜的距离小于一倍焦距．
13．在“研究水的沸腾”实验中：

（1）小明先将温度计放在了一杯温水中待示数稳定后开始读数，他应该在图戊的B位置读数才是正确的．
（2）烧杯上方加一纸盖后进行水沸腾的实验，如图乙所示．每隔1min记录温度计示数（如表），4min时温度计示数如图丙所示，此时温度为96℃，直到水沸腾一段时间后停止读数，由表可知水的沸点为98℃．
（3）根据如表中的数据在图丁中画出水温随时间变化的图象．
时间/min012345678
温度/℃889092949697989898
（4）小明所在的丙组实验时水温达到90℃到水沸腾共用时10min．为了节约课堂时间，请你给小明提出一条合理化建议：减少水的质量．
（5）小宇同学按老师的要求仔细观察了沸腾前和沸腾时的气泡变化情况，随手画了下来，但忘记记录哪个是沸腾前的变化情况，哪个是沸腾时的变化情况了，请你替他选择，沸腾时的气泡变化情况应该是图己中的A图．
14．如图所示，试在甲、乙两个“O”内选填“电压表”和“电流表”的符号，使两灯组成并联电路．

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