Question

在探究凸透镜成像特点的实验中
（1）小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论．请你将空缺部分补充完整．
（A）将一束平行光射向凸透镜，得到图1所示的光路图．则该透镜的焦距为________cm．
（B） 如图2所示，将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在________．
（2）实验时，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，如图3所示（P点是2倍焦距处）．你解决的方法是把蜡烛________（选填“向上”或“向下”）调．
（3）调整后，把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的________像，要想看到这个像，应从图3中的________（填“C”或“D”）箭头所示的方向去观察．

Answer 1

解：（1）A、如图，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，这点是凸透镜的焦点，焦点和光心之间的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是10cm．
B、蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
（2）由图可知，像在光屏上的位置偏高，因为成的是倒立的像，所以可以把蜡烛向上调．
（3）再把蜡烛移到B点处，由凸透镜成像规律可知，此时物体处于一倍焦距之内时，成的是一个正立、放大的虚像，而且物像在同一侧，因此要想看到这个像，应从图中的C箭头所指的方向去观察．
故答案为：（1）（A）10；（B）同一高度．
（2）向上．
（3）虚；C．
分析：（1）①根据凸透镜焦点和焦距的定义进行判断．
②探究凸透镜成像的实验时，必须调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样像才能成在光屏的中央．
（2）在探究凸透镜成像特点的实验中，像应该在光屏的中央．
（3）当物体处于一倍焦距之内时，成的是一个正立、放大的虚像，而虚像不能在光屏上呈现；此时物像在同一侧．
点评：本题通过探究实验考查了凸透镜成像的规律及应用，要求学生对凸透镜成像的各种情况都要熟悉；实验过程中，光屏上不能正常成像，或成像不清晰，或成像不在光屏中央，能分析出原因．