Question

9．（1）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm．
①实验时小聪组装的实验器材如图1所示，她应将光屏向上调整（选填“向上”或“向下”）；调好后，让一束平行于主光轴的光线经过凸透镜，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑．由此现象可知：凸透镜对光线具有会聚作用．
②将凸透镜固定在图1的光具座上，位于50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧．小聪将蜡烛移至20cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现了烛焰清晰的像，则该像是倒立、缩小的实像．此实验现象成像的特点可应用于照相机（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）；
③当蜡烛到凸透镜的距离小于10cm时，移动光屏，在光屏上不能（选填“能”或“不能”）观察到清晰的像，此时凸透镜成正立、放大的虚像．

（2）小凡同学在实验室完成了“观察水的沸腾”实验，并记录数据，作出水的温度随时间变化的图象，如图2所示．请你分析图象，水沸腾时温度的特点是吸热、温度不变，水的沸点是98℃，说明当地大气压强低于标准大气压强（选填“高于”、“等于”或“低于”）．

Answer 1

分析 （1）①为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上．
②已知凸透镜的焦距和烛焰到凸透镜的距离，可以判定成像的性质；具体的应用根据成像特点确定．
③物体在焦点以内时，不能成实像，只能成正立、放大的虚像，此时像物同侧．
（2）液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点；1标准大气压下水的沸点是100℃．沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高．

解答 解：
（1）①为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上．由于烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应将光屏向上调节；平行光线通过凸透镜后相交于一点，说明凸透镜对光线有会聚作用；
②因为物距u=50cm-20cm=30cm＞2f，所以物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像；成倒立、缩小、实像这一特点的应用是照相机；
③当物距u小于10cm时，u＜f，物体通过凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接；
（2）由图象知，水在第4min开始沸腾，沸腾时，不断吸收热量，温度保持98℃不变，所以此时水的沸点是98℃．1标准大气压下水的沸点是100℃．沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高．所以此时低于1标准大气压．
故答案为：（1）①向上；会聚；②缩小；照相机；③不能；虚；（2）吸热，温度不变；98；低于．

点评 粗测凸透镜焦距的方法：让太阳光经凸透镜会聚成最小最亮的光斑，用刻度尺测出亮斑到凸透镜的距离即为焦距．
当u＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，应用是照相机；当u=2f时，凸透镜成倒立等大的实像，应用是测焦距；当f＜u＜2f时，凸透镜成倒立放大的实像，应用是投影仪；当u=f时，不成像；当u＜f 时，成正立放大的虚像，应用是放大镜．