Question

小明同学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）如图可知，凸透镜的焦距是________cm．实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在________．

（2）如图所示，若在光屏上（光屏未画出）能得到清晰放大的烛焰实像，则蜡烛可能置于透镜左边a、b、c、d四点中的________点上，此成像特点可应用在________机上．

（3）调整好三者中心的位置，但无论怎样移动光屏，在光屏上始终都没能看到烛焰所成的像．
原因可能是（写出一个）________．
（4）小周把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清，她应当向________移动光屏，可再次得到清晰的像．
（5）由于燃烧，烛焰的高度逐低，要使像成在屏中央，可将透镜适当向________（上/下）调节．

Answer 1

解：（1）①由图可知，凸透镜位于45cm处，光线会聚于60cm处，所以焦点到凸透镜的距离即为焦距，f=15cm；
②在“研究凸透镜成像规律”的实验时需要将蜡烛、凸透镜和光屏的中心在同一高度上．
（2）要在光屏上能得到清晰放大的烛焰实像，需要将物体放在一倍焦距到二倍焦距之间，只有c点符合条件，幻灯机就是利用的此原理制作的．
（3）当物体到凸透镜的距离小于1倍焦距时，成正立、放大的虚像，即在光屏上不成像，所以无论怎样移动光屏，在光屏上始终都没能看到烛焰所成的像；
（4）近视镜是凹透镜，对光线起发散作用，使光线推迟会聚，因此需要向远离凸透镜方向移动光屏，才能得到清晰的像；
（5）因烛焰中心向下，又因所成的像是倒立的，故像在光屏的上方，此时应将光屏与凸透镜向下调才可将像成在光屏的中心．
故答案为：（1）15、同一高度；
（2）C、幻灯；
（3）物体放在凸透镜1倍焦距内了；
（4）远离凸透镜方向；
（5）下．
分析：（1）当平行光线经过凸透镜后，光线会经过焦点，此时焦点到凸透镜的距离即为焦距；在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度；
（2）物体位于凸透镜1倍焦距和2倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，幻灯机和投影仪就是运用这个原理制成的；
（3）虚像是由折射光线的反向延长线的焦点，不能成在光屏上，如果光屏位置与像的位置相离很远时，在光屏上无法成像；
（4）凹透镜对光线有发散作用，能使光线的会聚点推迟延后．
点评：此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对实验中所遇到问题的分析，知道光屏不能成像是因为成虚像，或是屏与实像的距离太远，或是凸透镜、光屏、烛焰的中心未在同一高度处．