4.在探究凸透镜成像规律时,小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏,实验使用的凸透镜焦距为10cm,实验装置如图所示.
(1)该小组在探究实验时,不小心将透镜掉在地上碎成三块.他们不知道碎镜片的焦距是否与原透镜相等,于是选取其中一块镜片,准备测量其焦距.
A、请你设计一个简单实验,测量所选镜片的焦距.所用的主要器材有平行光源、光屏、刻度尺;在图2中虚线框内画出你所设计的实验示意图.(图中镜片已画出)
B、测量后,发现这块镜片的焦距与原透镜相等,由此他们得出“每块镜片的焦距都与原透镜相等”的结论.他们这种推断方法存在的主要问题是只测一块镜片焦距具有偶然性.
(2)实验时,首先调节光源、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度上,其目的是使像成在光屏中央.凸透镜固定在光具座零刻度线上,小明将光源移至40cm时,在光屏上出现倒立、缩小的实(选填“实”或“虚”)像.
(3)同学们对小明使用的实验装置进行如下评价,其中错误的是D
A.与烛焰相比,实验使用的光源不会晃动,光屏上所成的像比较稳定
B.光源镶嵌在白色方格板上,用同样的白色方格板做光屏,便于比较像与物的大小
C.零刻度线刻在光具座标尺的中央,可直接测出物距和像距
D.若凸透镜的焦距未知,则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距
(4)光源“F”放在15cm处,其大小如图3所示,凸透镜固定在光具座零刻度线上.如果用已经破碎的上半部分凸透镜做实验,则光屏上所成的像是图4中的C.