Question

10．如圖甲是某物質熔化時溫度隨時間變化的圖象．這種物質是晶體（選填“晶體”或“非晶體”），該物質的熔點是80℃，熔化過程中，該物質的內能變大（選填“不變”、“增加”或“減少”）．小明用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像的規律”的實驗．如圖乙所示：
（1）要使像能夠成在光屏的中央，應將光屏向下（選填“上”或“下”）調整；
（2）實驗過程中，當燭焰距凸透鏡15cm時，移動光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，則該凸透鏡的焦距是7.5cm；
（3）接著使燭焰向左移動5cm，此時將光屏移到某一位置，則在屏上可以得到倒立、縮小、清晰的實像（選填“放大”、“縮小”或“等大”）．

Answer 1

分析 晶體在熔化過程中，溫度不變；非晶體在熔化過程中溫度不斷上升；晶體熔化時的溫度為熔點；晶體熔化時吸熱，內能變大；
（1）為了使燭焰的像能成在光屏的中心，需要調節燭焰、光心和光屏的中心在同一高度．
（2）根據凸透鏡成像的規律：u=2f，成倒立等大的實像，應用是測焦距．
（3）凸透鏡成像的規律：u＞2f，成倒立縮小的實像．

解答 解：由圖知，該物質在熔化過程中，溫度保持80℃不變，所以該物質為晶體．并且熔點為80℃．熔化過程中，繼續吸熱，該物質的溫度不變，但內能增加．
（1）由圖可知，光屏的位置偏高，在此實驗中，為使燭焰的像成在光屏的中央，需要使燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度，因此應將光屏向下調整．
（2）根據題意，當燭焰距凸透鏡15cm時，移動光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，說明此時滿足15cm=u=2f，所以f=7.5cm；
（3）當使燭焰向左移動5cm，則u=15cm+5cm=20cm＞2f，即物距增大，那么像距要減小，則此時應該將光屏向左移到某一位置，這樣在光屏上才能得到倒立、縮小、清晰的像．
故答案為：晶體；80；變大；（1）下；（2）7.5；（3）縮小．

點評 凸透鏡成像的規律：u＞2f，成倒立縮小的實像，應用是照相機；u=2f，成倒立等大的實像，應用是測焦距；f＜u＜2f，成倒立放大的實像，應用是投影儀；u=f，不成像；u＜f，成正立放大的虛像，應用是放大鏡．