Question

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，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是___________cm。
②接着，小明按如图乙装配仪器（图中F点是焦点，H点是2倍焦距处) ，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       调（选填“上”、或“下”）。
（2）探究“水的沸腾”时所使用的实验装置如图12甲所示：

①某时刻温度计的示数如图乙所示，则此时温度计的示数是        ℃。
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（如图丙）。由图丙可知水的沸点是         ℃，则当时的大气压         （选填“高于”、“等于”或“低于”）1标准大气压。
③加热前，烧杯中装有初温20℃、质量500g的水，当把水加热到50℃时（不考虑水的汽化），这些水需要吸收热量              J[水的比热容是4.2×10³J/(kg?℃)]。

Answer 1

（1）①     10.0        ②    上    
（2）①      84         ②    98          低于   
③     6.3×10⁴    

试题分析：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，该点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距．所以焦距是40cm-30cm=10cm；蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，发现在光屏的上方出现了清晰的像，根据光线过光心不改变方向，所以蜡烛应向上移动，或凸透镜向下移动，或光屏向上移动；
温度计的示数是84℃；由图知，当水的温度达到98℃时，温度不再变化，说明此时是水的沸腾过程，沸点是98℃；此时大气压低于标准大气压；水吸收的热量是：
点评：解决本题的关键是熟知凸透镜成像的规律，以及水的沸腾实验以及热量的计算，属于中考热考试题。