Question

小明在學習中完成了多個探究實驗，以下是其中兩個
（1）用一個焦距未知的凸透鏡、蠟燭、光屏探究凸透鏡成像規律：

①他先用一束平行于凸透鏡主光軸的光線經過凸透鏡折射后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑，如圖甲所示，則該凸透鏡的焦距是___________cm。
②接著，小明按如圖乙裝配儀器（圖中F點是焦點，H點是2倍焦距處) ，點燃蠟燭，此時光屏上得到了一個清晰的像，但像的位置偏高。為了使像能成在光屏的中央，他應把蠟燭向       調（選填“上”、或“下”）。
（2）探究“水的沸騰”時所使用的實驗裝置如圖12甲所示：

①某時刻溫度計的示數如圖乙所示，則此時溫度計的示數是        ℃。
②小明根據實驗數據繪制出了水沸騰時溫度和時間關系的曲線（如圖丙）。由圖丙可知水的沸點是         ℃，則當時的大氣壓         （選填“高于”、“等于”或“低于”）1標準大氣壓。
③加熱前，燒杯中裝有初溫20℃、質量500g的水，當把水加熱到50℃時（不考慮水的汽化），這些水需要吸收熱量              J[水的比熱容是4.2×10³J/(kg?℃)]。

Answer 1

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

試題分析：平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點，該點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距．所以焦距是40cm-30cm=10cm；蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上．點燃蠟燭后，發現在光屏的上方出現了清晰的像，根據光線過光心不改變方向，所以蠟燭應向上移動，或凸透鏡向下移動，或光屏向上移動；
溫度計的示數是84℃；由圖知，當水的溫度達到98℃時，溫度不再變化，說明此時是水的沸騰過程，沸點是98℃；此時大氣壓低于標準大氣壓；水吸收的熱量是：
點評：解決本題的關鍵是熟知凸透鏡成像的規律，以及水的沸騰實驗以及熱量的計算，屬于中考熱考試題。