试题

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由图1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保持凸透镜位置不变．改变蜡烛的位置，使其位于15cm刻度线处，再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立、的实像（选填：“放大”、“等大”或“缩小”）
③保持凸透镜位置不变．改变蜡烛位置，使其位于42cm刻度线处，小刚从透镜的右侧通过透镜可以看到一个正立、的烛焰的像．（选填：“放大”、“等大”或“缩小”）
④实验中，当两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于图2所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的烛焰的像，生活中的光学器件就是利用这一成像规律工作的．用一厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上（选填“C”或“D”）处仍能得到一个清晰的像．
⑤小明依次将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上，按①的要求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（写出一个原因即可）．
⑥若遮住凸透镜的下半部分，则烛焰在光屏上的成像情况是．（选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”）

解：①凸透镜正对着太阳，通过透镜的太阻光能聚集于一点，测得该点到凸透镜中心的距离是15cm，则该凸透镜的焦距为15cm，
在做凸透镜成像的实验中，为了保证所成的像呈现在光屏的中央，必须保证蜡烛、凸透镜、光屏在同一高度上；
②由题意知，f=15cm，2f=30cm，当蜡烛位于15cm刻度线处时，物距等于45cm-15cm=30cm，u=2f，成倒立、等大的实像；
③当蜡烛位于42cm刻度线处时，物距等于45cm-42cm=3cm，处于1倍焦距以内，成正立、放大的虚像．
④由图可知，此时物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，所成的像是倒立缩小的实像，照相机就是利用这一原理制成的；若用一厚纸板挡住A处的烛焰，B出烛焰的光线通过凸透镜仍然可以成像，所以在光屏上C处仍能得到一个清晰的现象．
⑤当物体放在焦点上不能在屏上成像，当蜡烛放在一倍焦距以内时会成正立放大虚像，虚像不会呈现在光屏上；
⑥遮住凸透镜的下半部，物体上任一点射向凸透镜的上半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗．
故答案为：
①15；同一高度；②等大；③放大；④缩小；照相机；C；⑤蜡烛放在焦点上（或蜡烛放在一倍焦距以内等）；⑥完整的像．