全国各地2018-2020三年中考物理真题分类详解汇编考点04光学实验探究含解析 32页

考点04 光学实验探究 ‎★考点列表 序号 考点 考点释义 备注 ‎1‎ 光的反射定律 验证光的反射定律 ‎2‎ 平面镜成像规律 探究平面镜成像规律 ‎3‎ 凸透镜成像规律 探究凸透镜成像规律 重点 ‎★三年真题 一、选择题 ‎1.（2020·黑龙江龙东）(1)在“探究光的反射规律”的实验中，小亮进行如图甲所示的实验，让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示。此实验现象说明。在甲图中如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会看到反射光线沿着0E方向射出，这表明。‎ ‎ (2)如图丙所示是小亮同学“探究平面镜成像特点”的实验装置，平面镜成像的原理是。在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板的后面出现蜡烛的像，拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当移动到A处时，可以看到它跟像完全重合。由此可以得出的结论是，经过三次实验后，在白纸上记录像与物的对应点如图丁所示，用刻度尺分别测出其到玻璃板的距离，并进行比较，进一步分析得出结论。用玻璃板代替平面镜的原因是，便于研究平面镜的成像特点。‎ ‎【答案】（1） 光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；光路可逆 ‎（2）光的反射；像与物的大小相等；物和像的连线与镜面垂直，物体和像到镜面的距离相等；在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体。‎ ‎2.（2020·湖南常德）如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是像的位置，在白纸上记下A和B的位置。移动点燃的蜡烛，重做多次实验。‎ 32‎ ‎(1)实验过程中用玻璃板代替平面镜的目的是_______；‎ ‎(2)移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上_________（选填 “能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，说明所成的像是_______像。‎ ‎(3)将蜡烛A靠近玻璃板，所成像的大小将________。（选填“变大”“变小”或“不变”）。‎ ‎【答案】(1)便于确定像的位置；(2)不能；(3)虚；(4)不变。‎ ‎【解析】(1)玻璃板是透明的，用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置和便于比较物与像的大小关系。‎ ‎(2)光屏能够承接到的像是实像，移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上不能承接到像，说明平面镜成的像是虚像。‎ ‎(3)平面镜成的像与物关于平面镜对称，像与物的大小相同，将蜡烛A靠近玻璃板，所成像的大小不变。‎ ‎3.（2020·江苏泰州）如图是小明在水平桌面上“探究平面镜成像特点”的实验装置。‎ ‎(1)实验中用玻璃板代替平面镜，利用了玻璃透明的特点，便于确定_______，玻璃板应_______放置；‎ ‎(2)在玻璃板前面放一只棋子A，再拿一只相同棋子B在玻璃板后面移动，直至与棋子A的像重合，这样做是为了比较_______的关系；若将光屏放在棋子B所在的位置，直接观察光屏，不能看到棋子A的像，说明平面镜所成的像是_______（选填“实”或“虚”）像；‎ ‎(3)实验时小明发现棋子A的像较暗，很难使棋子B与之重合，用手电筒对着玻璃照射棋子A的像，_______（选填“能”或“不能”）使像变亮。‎ ‎【答案】(1)像的位置；(2)竖直；(3)像与物大小；(4)虚；(5)不能。‎ 32‎ ‎【解析】(1)平面镜不能透光，不容易确定像的位置，玻璃既能成像又能透光，成像虽没有平面镜清晰，但能观察到玻璃板后面的像，便于确定像的位置。‎ 玻璃板必须与水平桌面垂直，即保证玻璃板竖直放置，另一支完全相同的蜡烛才能与所成的像重合，才可以比较物像大小。‎ ‎(2)拿相同棋子B与棋子A的像重合，这样做是为了比较像与物大小的关系。‎ 平面镜成像实验时，把光屏放在像的位置，发现光屏上并没有像，说明平面镜成的像是虚像。‎ ‎(3)为了使成的像更明亮，小明应该用手电筒照射棋子A；所以用手电筒对着玻璃照射棋子A的像，不能使像变亮。‎ ‎4.（2020·山东聊城）利用如图所示的装置“探究平面镜成像的特点”。‎ 提出问题：平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系？‎ 设计和进行实验：‎ ‎(1)为了便于确定像的位置。要用玻璃板作为平面镜。原因是玻璃板能成像，面且______（只填字母代号）。‎ A．透过玻璃板可以看见后面的蜡烛 B．玻璃板比平面镜成像更清晰 C．蜡烛经玻璃板可成实像 D．玻璃板只透光不反射光 ‎(2)为了比较像与物体的大小关系，需要选用两根外形_____（选填“相同”或“不同”）的蜡烛；‎ ‎(3)除图中提供的器材外，实验中还用到一种测量距离的工具，它是______；‎ ‎(4)在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在故有蜡烛______（选填“A”或“B”）的一侧观察。‎ ‎【答案】(1)A ；(2)相同；(3)刻度尺；(4)A。‎ ‎【解析】(1)在探究平面镜成像的特点实验中，为了便于确定像的位置，我们选用透明的玻璃板代替平面镜完成实验，因为可以透过玻璃板观察后面的蜡烛，故应选A。‎ 32‎ ‎(2)在探究平面镜成像的特点实验中，选用两支外形完全相同的蜡烛的目的是为了便于比较物与像的大小关系。‎ ‎(3)在探究平面镜成像的特点实验中，我们需要测量物与像到平面镜的距离，比较它们之间的关系，所以实验中还需要刻度尺。‎ ‎(4)平面镜成的像是虚像，只能在物体的一侧通过玻璃板观测到，所以在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在故有蜡烛A的一侧观察。‎ ‎5.（2020·重庆）（1）小曹同学学利用图13甲所示的装置探究“平而镜成像的特点”，应选择较选填 （厚”“或“薄” )的玻璃板作为平面镜进行实验:实验中，发现地馆的像不能用光屏承接，说明平面镜所成的像是像(选填“实"成“虚");图13乙的白纸上记录了多次实验中蜡蚀和像的位置沿者镜面所在的虚线对折，像和蜡烛的位置恰好重合，说明像和物体到平面镜的距离 。‎ ‎ (2)小墙同学利用图14甲的装置完成观察水的沸腾”实验。某时刻温度计如图14乙所示，示数为____ C；水沸腾后，水中的气泡在上升过程中大小变化与图14丙中(选填“A"或“B" )一致:将酒精灯撒去，水会停止沸腾，说明水沸腾的过程需要热(选填“吸”或“放”)。‎ ‎【答案】（1）薄、虚、相等；（2）90（图看不清楚）、A、吸 ‎【解析】（1）尽量选择薄的玻璃板，以免出现重影；平面镜成等大正立的虚像；物像距离相等且连线垂直与平面镜。‎ （2） 温度计读数：分度值为1摄氏度；沸腾前，杯中从下到上温度越来越低，气压越来越小，气泡越来越小，沸腾后，杯中液体温度相等，气泡越往上走，液体压强越小，气泡越来越大，且越往上走，气泡会进入更多气体，故选A；沸腾的条件：达到沸点，持续吸热。‎ ‎6.（2020·重庆B）请按要求完成下列实验：‎ 32‎ ‎(1)他在利用下图的装置探究“平面镜成像特点”的实验中，应选取一块较_______(选填“厚”或“薄”)玻璃板竖直放置在铺有白纸的水平木板上；为了比较像和物体的大小关系，应选取两支的_______(选填“相同”或“不同”)蜡烛；探究中，在蜡烛所成像的位置放置一块光屏，光屏上不能承接到蜡烛的像，说明平面镜成的是_______(选填“虚”或“实”)像；‎ ‎【答案】(1)薄；(2)相同；(3)虚。‎ ‎【解析】(1)因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板。‎ 选取两支完全相同的蜡烛，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，便于比较物像大小关系。‎ 因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，所以在像所在位置放一个光屏，光屏上不能接收到蜡烛的像，这说明平面镜成的是像是虚像。‎ ‎7.（2020·北京）某同学利用焦距为y1的凸透镜做了三次实验，透镜、蜡烛、光屏所在位置以及光屏上得到清晰像的情况如图所示。‎ ‎(1)由图所示的实验现象可知：随着物距的不断变小，像距和像的大小变化情况是______；‎ ‎(2)在图乙所示的实验中，只将凸透镜换为焦距为f1的凸透镜（f1< y1），为在光屏上得到清晰的像，光屏应向______侧移动。‎ ‎【答案】（1）都变大；（2）左。‎ ‎【解析】(1)观察甲、乙、丙三个图的实验现象发现，凸透镜位置不变，蜡烛靠近凸透镜时，即物距缩短，光屏远离凸透镜，即像距变大，且光屏上成的像变大。‎ 32‎ ‎(2)由图乙可知成的是倒立、放大的实像，此时物距大于一倍焦距且小于两倍焦距，像距大于两倍焦距，即：，‎ 只将凸透镜换为焦距为f1的凸透镜（f1< y1），焦距变小了，相当于物距变大，要想在光屏上得到清晰的像，应该将光屏向左移动。‎ ‎8.（2020·江西）探究凸透镜成像的规律。‎ ‎【设计实验与进行实验】‎ ‎(1)实验器材：刻度尺､凸透镜､光屏､三个底座､蜡烛及火柴；‎ ‎(2)如下图所示，为保证像能成在光屏中央，将装有底座的蜡烛､凸透镜､光屏从左到右摆放在水平桌面上，调整位置，使它们排列在______上，再调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度；‎ ‎(3)如下图所示，F为凸透镜的焦点，A′B′为某次实验时物体AB通过凸透镜在光屏上成的像，则物体AB在图中______区域，箭头方向竖直向______，其大小比像A′B′______。‎ ‎【答案】（1）同一直线；（2）④；（3）上；（4）大。‎ ‎【解析】(2)为了使像成在光屏的中央，需要将蜡烛､凸透镜､光屏排列在同一直线上。‎ ‎(3)由图可知，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，物距应该是2倍焦距以外，所以物体AB在图中④区域，此时像是倒立、缩小的实像，像A′B′箭头方向竖直向下，物体AB箭头方向竖直向上，像是缩小的，所以物体AB比像A′B′大。‎ ‎9.（2020·德州）某兴趣小组做“探究凸透镜成像规律”的实验。‎ ‎(1)凸透镜的焦距是 32‎ ‎，当烛焰在图示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、______的实像，在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是______；‎ ‎(2)实验中，光屏上已经得到烛焰清晰的像，某同学不小心用手指的指尖触摸到了凸透镜，则光屏上会出现______。（选填“指尖的像”“指尖的影子”或“完整烛焰的像”）‎ ‎(3)把凸透镜换成薄玻璃板，在蜡烛一侧观察玻璃板也能看到一个______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的蜡烛的像，把光屏移动到这个像所在的位置，光屏上______（选填“有”或“没有”）这个像。‎ ‎【答案】（1）缩小；（2）照相机；（3）完整烛焰的像；（4）等大；（4）没有。‎ ‎【解析】(1)物距：u=50cm-20cm=30cm 凸透镜的焦距是10cm，u＞2f 凸透镜成倒立、缩小的实像，应用于照相机。‎ ‎(2)用手指的指尖触摸到了凸透镜，手指遮挡部分入射光线，折射光线变少，其它光线的折射情况不变，所以只能使像变暗淡一些，不能改变像的大小，故像是完整的。‎ ‎(3)把凸透镜换成薄玻璃板，薄玻璃板相当于平面镜，在蜡烛一侧观察玻璃板会看到一个正立、等大的虚像，虚像在光屏上无法呈现，所以光屏上不会接到这个像。‎ ‎10．（2020·南充）某学习小组“探究凸透镜成像的规律”，进行了如下操作：‎ ‎（1）安装并调节烛焰透镜、光屏，使它们三者中心大致在　 　。‎ ‎（2）通过探究，记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图象，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是　 　cm。‎ ‎（3）当蜡烛放在如图乙所示位置时，调节光屏，可在光屏上得到一个倒立、　 　的实像，生活中的　 　（选填“照相机”“投影仪”、“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。‎ ‎（4）若将透镜的上半部分用不适明的纸板挡住，则光屏上　 　（选填“能”或“不能”）成完整的像。‎ 32‎ ‎（5）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰，说明老师戴的是　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜。‎ ‎【答案】（1）同一高度；（2）5；（3）缩小；照相机；（4）能；（5）近视。‎ ‎【解析】（1）根据实验的要求，让像成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上；‎ ‎（2）由图象可知，u＝v＝2f＝10cm，所以f＝5cm；‎ ‎（3）当蜡烛放在如图乙所示位置时，物距为15cm，焦距为5cm，此时的物距大于二倍焦距，调节光屏，能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，其应用是照相机；‎ ‎（4）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的下半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，仍然完整；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减弱，变暗了；‎ ‎（5）将老师的眼镜靠近凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发观清晰的像，说明老师所戴眼镜的镜片，对光线起了发散作用，则为凹透镜；近视眼是远处物体的像不能呈现在视网膜上，而是呈现在视网膜的前方，因此需佩戴凹透镜才能看清远处的物体。‎ 故答案为：（1）同一高度；（2）5；（3）缩小；照相机；（4）能；（5）近视。‎ ‎11.（2020·新疆）如图所示，在探究凸透镜成像规律时，将焦距为10 cm的凸透镜A固定在光具座上50 cm刻线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。首先调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在_________高度，再将点燃的蜡烛放置在光具座上30 cm刻线处，移动光屏到_________cm刻线处，烛焰在光屏上成清晰的像，接着保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A换成焦距为8 cm的凸透镜 B并保持位置不变，为使烛焰在光屏上成清晰的像，应将光屏向_________（填“左”或“右”）移动。‎ ‎【答案】(1)同一；(2)70；(3)左。‎ ‎【解析】首先调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一高度上。‎ 32‎ 将点燃的蜡烛放置在光具座上30cm刻线处，此时物距为20cm，等于2倍焦距，移动光屏到70cm刻线处，此时像距也是2倍焦距，烛焰在光屏上成倒立等大的实像。‎ 保持蜡烛的位置不变，换成焦距为8cm的凸透镜B并保持位置不变，此时物距大于2倍焦距，应将光屏向在左移动，使像距在1倍焦距和2倍焦距之间，可使烛焰在光屏上成倒立缩小的实像。‎ ‎12.（2020·河南）小明和小亮用图 11 所示的装置探究凸透镜成像的规律。‎ ‎（1）实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度，目的： 。‎ ‎（2）如图 11 所示，光屏上呈现一个清晰的像保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，要再次在光屏上得到清晰的像，应将光屏向 移动，像的大小将变 。‎ ‎（3）小亮认为：凸透镜成实像时，不但像与物上下是颠倒的，而且左右也是相反的。请你设计一种简单的方法验证小亮的观点 。‎ ‎【答案】（1）确保蜡烛火焰的像成的光屏的中央；（2）左，变小；（3）将蜡烛换成字母“F”的 LED 灯。‎ ‎【解析】（1）三心同高的目的是确保蜡烛火焰的像成的光屏的中央；‎ ‎（2）物远像近像变小，所以光屏左移，像变小；‎ ‎（3）将蜡烛换成字母“F”的 LED 灯，光屏上可以呈现上下左右都相反的像，即可证明。‎ ‎13.（2020·四川甘孜州）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距是10cm，按照实验要求安装好实验器材，如图所示。‎ ‎(1)点燃蜡烛，当蜡烛、凸透镜在图所示位置时，移动光屏，在光屏上______ （选 填“能”或“不能”）得到清晰的像。‎ ‎(2)保持凸透镜位置不变，将光屏移回至50cm刻度处，把蜡烛移至15cm刻度处后，再将光屏向________ （选填 “左”或“右”）移动到适当位置，能在光屏上得到清晰的__________（选填“正立”或“倒立”）、______ （选填“放大”或“缩小”）的像。‎ 32‎ ‎【答案】(1)不能；(2)右；(3)倒立；(4)放大。‎ ‎【解析】(1)已知凸透镜的焦距是10cm，如图所示物距 u=30cm-20cm=10cm 物距等于一倍焦距，此时光屏上不能成像。‎ ‎(2)保持凸透镜位置不变，把蜡烛移至15cm刻度处后，此时物距 物距大于一倍焦距且小于两倍焦距，此时光屏上成倒立、放大的实像，像距大于两倍焦距；由题意可知应将光屏向右移动才能在光屏上得到清晰的像。‎ ‎14.（2020·山东济宁）小明利用如图（a）所示的器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。‎ ‎(1)实验前，应先将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节到同一水平高度。小明按要求调好后，将蜡烛放在2倍焦距以外，为了能找到凸透镜成像时像的位置，需要对光屏进行的操作是：______，直到光屏上呈现清晰的像；‎ ‎(2)由于实验时间较长，烛焰的像即将超出光屏的上边缘，这时可以向上移动______（选填“蜡烛”“凸透镜”或“光屏”），再次使像呈现在光屏中央；‎ ‎(3)小明摘下眼镜放到凸透镜前，光屏上呈现清晰的像，如图（b）所示。拿走眼镜，需将光屏向凸透镜方向移动，才能在光屏上再次呈现清晰的像，说明小明戴的眼镜对光有______（选填“会聚”或“发散”）作用。此实验中，光屏相当于人眼睛构造中的______。‎ ‎【答案】(1)移动光屏；(2)蜡烛(或光屏均给对)(3)；发散；(4)视网膜。‎ ‎【解析】(1)凸透镜成像到光屏，蜡烛放在2倍焦距以外，为了能找到像的位置，应该移动光屏，直到光屏上呈现清晰的像，记录数据。‎ ‎(2)蜡烛燃烧一段时间后变短了，像会成到光屏上方，此时可以向上移动蜡烛或光屏使像成到光屏中央，也可以下移凸透镜使像成到光屏中央。‎ ‎ (3)拿走眼镜，需将光屏向凸透镜方向移动，才能在光屏上再次呈现清晰的像，说明眼镜具有发散光的作用，为凹透镜，是近视眼镜。‎ 32‎ 人眼中，像成到视网膜上，相当于该实验中的光屏。‎ ‎15.（2020·山东滨州）某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。‎ ‎(1)实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在______；‎ ‎(2)通过调整，恰好在光屏上得到烛焰等大的像，如图所示，则所用凸透镜的焦距是______；‎ ‎(3)在图中，把蜡烛向左移动，凸透镜的位置不变，应把光屏向______（选填“左”或“右”）适当调节，才能在光屏上得到烛焰清晰倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“不变”）的实像。接下来改用焦距为的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像应把光屏向______（选填“左”或“右”）适当调节；‎ ‎(4)在探究凸透镜成实像的过程中，他们又尝试用白纸遮挡住凸透镜的一半，发现在光屏上______（选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像。‎ ‎【答案】（1）同一高度；（2）10；（3）左；（4）缩小；（5）右；（6）仍能。‎ ‎【解析】(1)实验前，为了使像成在光屏的中央，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。‎ ‎(2)由图可知，物距等于像距为20cm，即：u=v=20cm=2f，f=10cm ‎(3)把蜡烛向左移动，凸透镜的位置不变，物距为：20cm+15cm=35cm 物距大于2倍焦距，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，所以应把光屏向左移动，光屏上成倒立、缩小的实像。‎ 接下来改用焦距为的凸透镜继续进行实验，焦距变大，光线会推迟会聚成像，像距变大，要使光屏上得到清晰的像，光屏应远离凸透镜，把光屏向右适当调节；‎ ‎(4)在做凸透镜成像的实验时，用白纸遮挡住凸透镜的一半，另一半部仍可以会聚光线，所以仍可以成物体完整的像。‎ ‎16.（2019·苏州）“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示平面镜放在水平桌面上，标有刻度（图中未画出）的白色纸板ABCD，能绕垂直于CD的ON轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。‎ 32‎ ‎（1）实验前，应将纸板______放置于平面镜上移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿______时针方向转动；‎ ‎（2）移动激光笔，使入射角为45°，测得反射角也为45°．由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处？______；‎ ‎（3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了：______；‎ ‎（4）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，此时反射光束______。‎ A．仍在纸板上呈现 B．被纸板挡住 C．在纸板前方 ‎【答案】垂直；顺；一次实验得到的结论具有偶然性；反射光线、入射光线和法线在同一平面内；C。‎ ‎【解析】（1）白色纸板ABCD应垂直放置于平面镜上，这样反射光线才可以在硬纸板上呈现； ‎ 如图甲，移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，则入射角增大，反射角也增大，则反射光线会远离法线，即反射光线将会顺时针转动； ‎ ‎（2）因为一次实验具有有很大的偶然性，所以不能只由一组数据就得出结论，应改变入射角的度数进行多次实验。‎ ‎（3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内； ‎ ‎（4）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕CD向后倾斜，而法线始终垂直于平面镜，则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜，所以可知反射光束在纸板前方，故应选C。 ‎ 故答案为：（1）垂直；顺；（2）一次实验得到的结论具有偶然性；（3）反射光线、入射光线和法线在同一平面内；（4）C。‎ 32‎ ‎17.（2019·潍坊）在“探究光反射时的规律”实验中，将一块平面镜平放在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直放在平面镜上，用激光笔将一束光贴着纸板射到平面镜上，用直尺和笔描出光线的传播路径。‎ ‎（1）上述实验中硬纸板的作用是______；‎ ‎（2）为了探究完整的反射规律，还需要用到的器材是______。‎ ‎【答案】（1）显示光的传播路径；（2）量角器。‎ ‎【解析】（1）根据题意可知，上述实验中硬纸板的作用是能够间接的在纸板上看到光的传播途径，即显示光的传播路径；‎ ‎（2）“探究光反射时的规律”实验的目的有：探究反射光线和入射光线是否共面；反射光线与入射光线是否位于法线两侧；反射角与入射角的大小关系。‎ 实验中采用可折转的纸板，可以探究反射光线、入射光线是否共面，可以探究反射光线与入射光线是否位于法线两侧；要想探究反射角与入射角的大小关系，则需要使用量角器量出反射角和入射角的大小，然后进行比较，所以还需要用到的器材是量角器。‎ 故答案为：（1）显示光的传播路径；（2）量角器。‎ ‎18．（2019·盘锦）为了探究光反射时的规律，同学们进行如图所示的实验。‎ ‎（1）为了完成实验，需要的测量工具是　 　。‎ ‎（2）把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF　 　地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。‎ ‎（3）如图甲所示，使一束光贴着纸板射到O点，经平面镜反射后，沿另一方向射出。图中∠r是　 　（填“入射”或“反射”）角。‎ ‎（4）当入射角增大时，反射光线　 　（填“靠近”或“远离”）平面镜。‎ ‎（5）下表是实验中记录的数据：‎ 次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎∠i ‎20°‎ ‎30°‎ ‎40°‎ ‎50°‎ ‎60°‎ ‎70°‎ ‎∠r ‎20°‎ ‎30°‎ ‎40°‎ ‎50°‎ ‎60°‎ ‎70°‎ 分析实验数据可知：反射角　 　入射角。‎ ‎（6）如图乙，把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上都不能看到反射光线，说明：反射光线、入射光线和法线　 　。‎ 32‎ ‎【答案】（1）量角器；（2）竖直；（3）反射；（4）靠近；（5）等于；（6）在同一平面内。‎ ‎【解析】（1）因为实验时要测量反射角和入射角的大小，所以需要量角器；‎ ‎（2）法线在纸板上，当把纸板ENF竖直地立在平面镜上，法线与镜面垂直，入射光线、法线、反射光线在同一平面内，如果纸板与平面镜不垂直，则镜面的法线不在纸板上，入射光沿纸板照射后，反射光线不在纸板上，则我们在纸板上看不到反射光线；‎ ‎（3）垂直镜面的是法线，射向镜面的光线为入射光线，离开镜面的光线为入射光线，入射光线与法线的夹角是入射角，反射光线与法线的夹角为反射角；‎ 由图甲知OE为入射光线，OF为反射光线，∠r是反射角；‎ ‎（4）当入射角增大时，反射角也增大，反射光线靠近平面镜；‎ ‎（5）根据表中的数据可以得出结论：反射角等于入射角。‎ ‎（6）把纸板NOF向前折或向后折，纸板F与E不在同一平面内，在纸板F上不能看到反射光线，由此得出反射光线、入射光线和法线在同一平面内的结论。‎ 故答案为：（1）量角器；（2）竖直；（3）反射；（4）靠近；（5）等于；（6）在同一平面内。‎ ‎19.（2019·德州）利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”：在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛的像完全重合。‎ ‎（1）把光屏放在玻璃板后，无论如何移动，都不能承接到蜡烛的像，说明平面镜所成的像是　　像。‎ 32‎ ‎（2）图乙是小强某次测量蜡烛到平面镜的距离为　　；将蜡烛靠近玻璃板，像的大小将　　。（选填“变大”、“变小”或“不变” ‎ ‎（3）若将玻璃板向左倾斜，如图丙所示，观察到蜡烛的像的大致位置在图中的　　（选填“①”或“②”处。‎ ‎【答案】（1）虚；（2）3.50；不变；（3）②。‎ ‎【解析】（1）光屏不能接收虚像，只能接收到实像，而平面镜所成的像是虚像；所以光屏放在玻璃板后，无论如何移动，都不能承接到蜡烛的像，说明平面镜所成的像是虚像；‎ ‎（2）由图知：刻度尺上之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是，即此刻度尺的分度值为；物体左侧与0刻度线对齐，右侧与对齐，估读为。‎ 平面镜成像所成的像与物的大小相同，将点燃的蜡烛逐渐靠近玻璃板，它的像将不变；‎ ‎（3）如下图，作出蜡烛火焰关于平面镜的对称点，可知在实验中如果把平板玻璃向左倾斜（如图丙），观察到蜡烛的像的大致位置在图中的②处；‎ ‎20.（2019·朝阳）如图所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置。‎ ‎（1）为了使观察到的实验现象更好一些，该实验最好选择在　 　（填“较亮”或“较暗”）的环境中进行。‎ ‎（2）实验中选择薄玻璃板代替平面镜是为了便于确定　 　。‎ ‎（3）实验中将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，然后将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面并移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。此实验现象说明像与物　 　。‎ ‎（4）将蜡烛B拿走，然后在蜡烛B的位置上放一张白纸，在白纸上　 　（填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像。说明平面镜所成的像是　 　（“实”或“虚”）像。‎ 32‎ ‎【答案】（1）较暗；（2）像的位置；（3）大小相等；（4）不能；虚。‎ ‎【解析】（1）在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮，所以应在比较暗的环境中进行实验。‎ ‎（2）用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置，也便于比较物像的大小关系。‎ ‎（3）实验时，她在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后并移动，在玻璃板的A侧现察；当B和A的像完全重合时说明像和物的大小相等；‎ ‎（4）移动玻璃板后的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合，移开蜡烛B，用白纸做屏幕放在该位置，直接观察白纸，在白纸上不能看到蜡烛的像，可知平面镜所成的像是虚像。‎ 故答案为：（1）较暗；（2）像的位置；（3）大小相等；（4）不能；虚。‎ ‎21.（2019·泸州）泸州如图所示是小明在“探究平面镜成像特点”的实验装置。‎ ‎（1）本实验中器材M应选择______来完成实验。（选填“玻璃板”或“平面镜”）‎ ‎（2）小明竖直放好点燃的蜡烛A，移动蜡烛B，直至与蜡烛A的像完全重合，分别记录A和B的位置；移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上______（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像。‎ ‎（3）实验中如果蜡烛A靠近器材M，则蜡烛B应______（选填“远离”或“靠近”）器材M，才能与蜡烛A的像完全重合。‎ ‎【答案】玻璃板；不能；靠近。‎ 32‎ ‎【解析】（1）①实验时选择透明的玻璃板，能同时观察到像和代替蜡烛A的蜡烛B，便于确定像的位置； ‎ ‎（2）平面镜成虚像，移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上不能承接到蜡烛A的像； ‎ ‎（3）实验中，如果蜡烛A靠近玻璃板M，蜡烛A成的像也靠近玻璃板M，为了使蜡烛蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，则蜡烛B应靠近器材M。 ‎ 故答案为：（1）玻璃板；（2）不能；（3）靠近。‎ ‎22.（2019·江西）公共场所中经常看到有人饶有兴趣地低头玩手机游戏，殊不知手机中还有很多其它功能．爱好物理的“620“创新小组的同学们，发现手机有一种“镜子“功能。于是，激起了他们探究平面镜成像特点的兴趣。‎ ‎【设计实验】‎ 由于用手机中的“镜子”作平面镜进行实验，无法找到像的位置.于是他们选用了玻璃板、规格相同的两个棋子、白纸等，组装成如图所示的实验装置。‎ ‎【进行实验与收集证据】‎ ‎(1)小华同学将棋子A移到玻璃板前某位置不动，小普同学在板一领帮忙移动棋子B，无能小普在水平桌面上怎样移动棋子B，小华都看不到棋子B与棋子A的像重合．善于观察的小林同学发现这是因为玻璃板与桌面_________，调整后，小华便能看到棋子B与棋子A的像完全重合。‎ ‎(2)把棋子A在玻璃板前移动多次，同时调整玻璃板后棋子B的位置，每次都使得棋子B与棋子A的像的位置重合，这不仅可以找到像的位置，还可以比较出像与物的________关系。‎ ‎(3)实验中还需要________，用来测量像与物到玻璃板的________。‎ ‎【分析与论证】‎ 平面镜成像的特点是:像与物的大小________；像与物到镜面的距离________；利用数学中的知识，平面镜成像的规律也可以表述为：像与物关于镜面________。‎ ‎【答案】（1）垂直；(2)大小；(3)刻度尺；(4)距离；(5)相等；(6)相等；(7)轴对称。‎ ‎【解析】(1)由平面镜的成像特点，像物关于镜面对称可知：玻璃板如果不竖直，无论怎样在桌面上移动棋子B，都无法使它与棋子A的像完全重合。‎ 32‎ ‎(2)两只蜡烛大小相同，蜡烛B又和蜡烛A的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的。‎ ‎(3)为了比较像与物到平面镜距离，还需要刻度尺测量像与物到玻璃板的距离。‎ 通过实验可以得出平面镜成像的特点是:像与物的大小相等；像与物到镜面的距离相等，物像连线与镜面垂直。利用数学中的知识，平面镜成像的规律也可以表述为：像与物关于镜面轴对称。‎ ‎23.（2019·枣庄）如图甲是探究“平面镜成像特点“的实验装置图。‎ ‎（1）实验时，不采用平面镜面采用透明薄玻璃板，不仅能观察到蜡烛的像，也便于　　。‎ ‎（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛，可以看到蜡烛在玻璃板后面的像，取一支外形相同但不点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛的像完全重合。在比较物与像的大小关系时，蜡烛替代的是　　（选填“蜡烛”或“蜡烛的像” ，从玻璃板上看到蜡烛是由光的　　（填“反射”或“折射” 形成的。‎ ‎（3）移去蜡烛，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上　　（选填“能”或“不能）呈现蜡烛的像。‎ ‎（4）实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图乙所示倾斜，蜡烛的像应是　　图中的（选填“”、“ ”或“” 。‎ ‎【答案】（1）确定像的位置；（2）蜡烛的像；反射；（3）不能；（4）‎ ‎【解析】（1）该实验采用透明薄玻璃板代替日常使用的平面镜，玻璃板是透明的，观察到蜡烛像的同时，也能观察到蜡烛，当蜡烛和蜡烛的像重合时，蜡烛的位置便是蜡烛的像的位置；‎ ‎（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛，拿未点燃的蜡烛竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至它与蜡烛的像完全重合；在比较物与像的大小关系时，蜡烛替代的是蜡烛的像；看到蜡烛是由光的反射形成的；‎ 32‎ ‎（3）移去后面的蜡烛，并在所在位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像。所以平面镜所成的像是虚像；‎ ‎（4）实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图所示倾斜，物与像关于镜面对称，蜡烛的像应是图中的。‎ 答案为：（1）确定像的位置；（2）蜡烛的像；反射；（3）不能；（4）‎ ‎24.（2019·济南市莱芜区）如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置。‎ ‎（1）实验前老师为同学们准备了焦距分别为和两个凸透镜，为了顺利完成实验，你应该选择焦距为　　的凸透镜；‎ ‎（2）将点燃的蜡烛和光屏分别放在如图所示的位置，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，像的性质是倒立的　　（选填“放大”或“缩小” 的实像，　　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜” 就是根据这一原理工作的；如果此时将蜡烛和光屏对调，光屏上　　（选填“能”或“不能” 呈现烛焰清晰的像；‎ ‎（3）若小华在做实验时，不小心让凸透镜和自己的衣服发生了摩擦带了静电，将一小片碎纸片吸附到了凸透镜上面，将凸透镜的镜面遮挡住了一部分，此时光屏上　　（选填“烛焰的像不完整”、“会有纸片的像”或“烛焰的像变暗了些” 。‎ ‎【答案】（1）10；（2）放大；投影仪；能；（3）烛焰的像变暗了些。‎ ‎【解析】（1）若选择焦距为的凸透镜，则凸透镜的2倍焦距为，光具座刻度尺的量程为，将凸透镜放在光具座处会无法完成实验，故应选焦距为的凸透镜；‎ ‎（2）如题图所示，此时蜡烛到凸透镜的距离是，像到凸透镜的距离为，物距小于像距，此时凸透镜成倒立放大的实像，应用这一原理可制成投影仪；在折射现象中光路是可逆的，如果此时将蜡烛和光屏对调，光屏上会出现倒立缩小的实像；‎ ‎（3）凸透镜被遮住一部分，光屏上仍然会出现完整的像，但是通过凸透镜的光线减少，所成的像会变暗一些。‎ 32‎ 答案为：（1）10；（2）放大；投影仪；能；（3）烛焰的像变暗了些。‎ ‎25.（2019·青海）小丽同学用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律。‎ ‎（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上，点然蜡烛，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在　 　。‎ ‎（2）把蜡烛放在距凸透镜16cm处，会在光屏上得到一个清晰倒立、　 　的实像。生活中的　 　就是利用这个原理工作的。‎ ‎（3）实验完成后，小丽把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏　 　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。‎ ‎【答案】（1）同一高度；（2）放大；投影仪；（3）远离。‎ ‎【解答】解：（1）为了使蜡烛的像成在光屏中央，使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度处；‎ ‎（2）把蜡烛放在距凸透镜16cm处，u＝16cm，2f＞u＞f时，成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的；‎ ‎（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线推迟会聚，像远离凸透镜，要用光屏接到清晰的像，应将光屏向右调节，即向远离凸透镜的方向调节，才能使像变清晰。‎ 故答案为：（1）同一高度；（2）放大；投影仪；（3）远离。‎ ‎26.（2019·郴州）如图所示，小明和实验小组同学利用透镜、光屏、蜡烛等实验器材探究凸透镜成像的规律。‎ 实验数据记录如下：‎ 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 缩放 正倒 虚实 32‎ ‎35‎ ‎14‎ 缩小 倒立 实像 ‎25‎ ‎17‎ 缩小 倒立 实像 ‎20‎ ‎20‎ 等大 倒立 实像 ‎16‎ ‎25‎ 放大 倒立 实像 ‎5‎ ‎﹣‎ 放大 正立 虚像 根据以上实验回答下列问题：‎ ‎（1）在实验过程中，要使透镜中心、烛焰和光屏中心大致在　 　；‎ ‎（2）由实验数据可判断，该透镜的焦距约为　 　cm；‎ ‎（3）分析实验数据可知，凸透镜成实像时，随着物距的减小，像逐渐　 　（选填“变大”或“变小”或“不变”），像距逐渐增大；‎ ‎（4）如果用该实验中的透镜来矫正视力，可以制成　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜。‎ ‎【答案】（1）同一高度；（2）10；（3）变大；（4）远视。‎ ‎【解析】（1）使光具座上的蜡焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，可使像成在光屏中央；‎ ‎（2）由实验数据可判断，u＝v＝2f＝20cm，成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距是：f＝10cm；‎ ‎（3）分析实验数据可知，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，随着物距的减小，像逐渐变大，像距逐渐增大；‎ ‎（4）物距减小，像距增大，像变大，用该实验中的透镜来矫正视力，说明对光线起了会聚作用，则为凸透镜，可以制成远视眼镜。‎ 故答案为：（1）同一高度；（2）10；（3）变大；（4）远视。‎ ‎27．（2019·威海）如图是“探究凸透镜成像的规律”实验装置，小明通过实验得到了如表所示的实验数据，请回答下列问题：‎ 物距 ‎60‎ ‎50‎ ‎35‎ ‎30‎ ‎20‎ ‎19‎ ‎18‎ ‎17‎ ‎16‎ ‎15‎ ‎14‎ ‎12‎ 像距 ‎12‎ ‎12.5‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎21.1‎ ‎22.5‎ ‎24.3‎ ‎26.7‎ ‎30‎ ‎35‎ ‎60‎ 32‎ ‎（1）根据表可知凸透镜的焦距　　。‎ ‎（2）当时，像距应该在　　（选填“”、“ ”、“ “、“”或“” 范围内；当时，光屏上成　　（选填“放大”或“缩小” 的像，此种成像原理可以制成什么光学仪器？　　（选填“照相机”或“投影仪“；此时，用遮光板遮住光源的一部分，光屏上的像相比原来的像会　　（选填“变暗”“缩小”或“不完整” 。‎ ‎（3）光源的高度，小明经过认真测量，得到像高与物距的数据，如图2所示，请在图中画出与的关系图象。‎ ‎【答案】（1）10；（2）；缩小；照相机；不完整；（3）见解析。‎ ‎【解析】（1）由表格数据，可得，所用透镜的焦距为；‎ ‎（2）已知，当时，，‎ 则，‎ 解得，故像距应该在范围内。‎ 当时，，成倒立缩小的实像，此种成像原理可以制成照相机；‎ 用遮光板遮住光源的一部分，光屏上的像相比原来的像会不完整。‎ ‎（3）根据表中数据描点连线，如图所示：‎ 32‎ ‎28.（2019·淄博）小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为。‎ ‎（1）如图甲所示，移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图乙中的　　，利用此原理可以制成　　。（选填“照相机”、“幻灯片”、“放大镜” ‎ ‎（2）小明把蜡烛依次放在、位置，在坐标纸上记录了光屏上像的大小。如图丙所示、分别表示蜡烛在、处所成的像）。跟同学们交流后发现：‎ ‎①成倒立放大像的条件是　 　。‎ ‎②成实像时，物距减小，像距　 　。‎ ‎（3）保持凸透镜位置不动，小明又把蜡烛放在距凸透镜处，在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像，原因可能是　　。聪明的小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像，则小明拿起的眼镜是　　。（选填“近视镜”或“远视镜” ‎ ‎【答案】（1）；照相机；（2）①；②增大；（3）像在之外；远视镜。‎ ‎【解析】（1）已知凸透镜的焦距为，由图甲可知，物距为，则，所以，凸透镜成倒立缩小的实像，这个像是图乙中的，利用此原理可以制成照相机；‎ ‎（2）①成倒立放大像的条件是：；‎ ‎②由图丙可知，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大；‎ ‎（3）把蜡烛放在距凸透镜处（即，物距在一倍焦距与二倍焦距之间，凸透镜成实像，根据图丙可知，像可能在之外，所以在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像。‎ 32‎ 实验中，小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像，即说明该眼镜对光线有会聚作用（使光线提前会聚而成像在光屏上），故这副眼镜是凸透镜，即是远视眼镜。‎ ‎29.（2019·聊城）小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验，记录的实验数据和现察结果见下表。‎ 试验次数 物距 像的性质 物距 大小 正倒 ‎1‎ ‎30‎ 实 缩小 倒立 ‎15‎ ‎2‎ ‎25‎ 实 缩小 倒立 ‎17‎ ‎3‎ ‎22‎ 实 缩小 倒立 ‎18‎ ‎4‎ ‎18‎ 实 放大 倒立 ‎22‎ ‎5‎ ‎15‎ 实 放大 倒立 ‎30‎ ‎6‎ ‎13‎ 实 放大 倒立 ‎43‎ ‎7‎ ‎9‎ 虚 放大 正立 无法测量 ‎8‎ ‎6‎ 虚 放大 正立 无法测量 分析表中数据回答下列问题。‎ ‎（1）实验中供了如下三种不同焦距的透镜，则小明所用透镜的焦距为　　。‎ ‎ ‎ ‎（2）比较物距与焦距的关系，可得出：‎ ‎①凸透镜成缩小实像的条件是　　 。‎ ‎②凸透镜成虚像的条件是　　 。‎ ‎（3）凸透镜成放大的实像时，　　。（选填“”“ ”或“” ‎ ‎【答案】（1）；（2）①物距大于二倍焦距（或；②物距小于一倍焦距；（3）。‎ ‎【解析】（1）由表格中数据可知，时，成倒立放大的实像，时，成倒立、缩小的实像，故凸透镜焦距在与之间，即选用凸透镜的焦距；‎ ‎（2）①凸透镜焦距，成缩小实像时，物距分别为22、25、，均大于二倍焦距，故凸透镜成倒立、缩小、实像的条件是物距大于二倍焦距（或；‎ 32‎ ‎②凸透镜焦距，成虚像时，物距分别为、，均小于一倍焦距，故凸透镜成正立、放大、虚像的条件是物距小于一倍焦距；‎ ‎（3）凸透镜放大的实像时，物距在一倍焦距与二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，即物距小于像距。‎ 答案为：（1）；（2）①物距大于二倍焦距（或；②物距小于一倍焦距；（3）。‎ ‎30.（2019·临沂）在“探究凸透镜成像特点”的实验中，将凸透镜固定在光具座上刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示位置时，光屏上承接到清晰的像。‎ ‎（1）该凸透镜的焦距为　　。‎ ‎（2）将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，此时应将光屏向　　（选填“左”或“右” 移动，才能再次承接到清晰的像。‎ ‎（3）取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏移至　　（选填序号）范围内才能承接到清晰的像。‎ ‎ ‎ ‎（4）将蜡烛移到刻度线上，观察到的像是　　（选填“倒立”或“正立” 的。‎ ‎【答案】（1）15；（2）左；（3）B；（4）正立。‎ ‎【解析】（1）根据图可知，烛焰距凸透镜时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，说明此时满足，所以；‎ ‎（2）将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，对光线能够起到提前会聚的作用，此时应将光屏向左移动，才能再次承接到清晰的像。‎ ‎（3）取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，此时物距大于2倍焦距，像距应在2倍焦距与1倍焦距之间，凸透镜在处，应将光屏移至 范围内才能承接到清晰的像。故选B。‎ 32‎ ‎（4）将蜡烛移到刻度线上，，凸透镜成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜。‎ 答案为：（1）15；（2）左；（3）B；（4）正立。‎ ‎31.（2019·无锡）小明和小红做“探究凸透镜成像规律”的实验。‎ ‎（1）利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上，观察尺在地面上形成的影子，不断调节刻度尺，使其在地面的影子________。这时尺的方向就与太阳光的方向平行，小明保持尺不动，小红将光屏和凸透镜按照图甲所示均垂直于刻度尺摆放，光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为________cm；‎ ‎（2）将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上如图乙所示的位置时，光屏上呈现烛焰的倒立、________的实像；保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到光具座上________刻度线处，光屏上能再次呈现蜡烛清晰的像。‎ ‎【答案】（1）最短；（2）10.0；（3）缩小；（4）35cm。‎ ‎【解析】（1）根据光的直线传播可知，光与物体的影子最短时，刻度尺与光线平行；保持尺不动，将光屏和凸透镜按照图甲所示的方式均垂直于刻度尺摆放，光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距为：f=10.0cm-0=10.0cm；‎ ‎（2）由图可知，光屏上得到一个清晰的像，蜡烛到凸透镜距离大于光屏到凸透镜距离，即物距大于像距，所以此时所成的像是倒立、缩小的实像；由图乙可知，蜡烛在刻度尺的20cm处，u=50cm-20cm=30cm，v=65cm-50cm=15cm，根据折射中光路可逆性可知，保持蜡烛和光屏位置不变，当u=15cm时，即凸透镜移动至35cm刻度线处，在屏上能再次呈现清晰的像。‎ ‎32.（2019·镇江）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）。‎ 32‎ ‎（1）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），则该像是倒立、　 　的实像。‎ ‎（2）若在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处，则将光屏移动到　 　cm刻度线处，可以再次看到清晰的像。‎ ‎（3）若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片，则将光屏向　 　（选填“左”或“右”，下同）移动才能再次看到清晰的像。‎ ‎（4）若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向　 　移动，“烛焰尖部”又会变清晰。‎ ‎【答案】（1）放大；（2）75；（3）右；（4）左。‎ ‎【解析】（1）由图知，光斑即焦点处，所以焦距f＝60cm﹣50cm＝10cm；当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时，物距为50cm﹣35cm＝15cm，大于1倍焦距小于2倍焦距，凸透镜能成倒立放大的实像；‎ ‎（2）在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处，物距为u＝55cm﹣35cm＝20cm，u＝2f，成倒立、等大的实像。像成在二倍焦距的位置，v＝75cm﹣55cm＝20cm，光屏在75cm的位置，所以光屏向左移动。（3）凹透镜对光线有发散作用，靠近凸透镜时，使光线发散，像会聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要远离凸透镜，即要将光屏向右移动才能在光屏上成清晰的像；（4）在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，A点气体流速大，流体大的位置压强小，火焰向左移动，物距增大，像距减小，将光屏向左移动，“烛焰尖部”又会变清晰。‎ 故答案为：（1）放大；（2）75；（3）右；（4）左。‎ ‎33.（2019·广东）小明在用蜡烛作为光源完成“探究凸透镜成像的规律”实验后，发现蜡烛火焰飘忽不定，像与物对比难判定等问题，小明和老师、同学一起对实验装置进行了一系列的创新。创新点如图所示：光具座上凸透镜所在位置为零刻度，数值向左、向右依次增大；在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状LED灯替代蜡烛；光屏上标有同样的均匀格子。 ‎ 32‎ ‎（1）请分析创新后实验装置的优点： ‎ ‎①可以直接读出物距以及________；‎ ‎②光屏上成像更清晰、________；‎ ‎③从光屏上可以准确得出像与物的________关系。‎ ‎（2）完成“探究凸透镜成像的规律”实验后，还可以更换（或增加）实验器材进行拓展探究，请仿照示例写出两种不同方案。 ‎ 项目 更换（或增加）实验器材及操作 探究的问题 示例 用黑色纸片遮挡凸透镜的一部分 探究凸透镜没被遮挡部分的成像情况 方案1‎ ‎①________‎ ‎②________‎ 方案2‎ ‎③________‎ ‎④________‎ ‎【答案】 （1）像距；稳定；大小；（2）用茶色玻璃代替凸透镜；探究平面镜成像是实像还是虚像；用一副近视眼镜放在LED灯与凸透镜之间；探究近视眼的成因。‎ ‎【解析】（1）经过改造后，可以通过光具座上的刻度直接读出物距和相距，不用再进行计算；由于物体的发光稳定，因此通过凸透镜成的像也更清晰稳定；以格子为标准，很容易看出所成像的大小关系；‎ ‎ （2）在平面镜成像的实验中，可以在像的前面放上光屏，观察是否能够观察到像，确定平面镜所成的像是虚像，这时需要将凸透镜换成茶色玻璃；如果增加一个LED灯作为物体，还可以探究近视眼的成因。‎ ‎34.（2018•青岛）探究光的反射定律。‎ 如图，M是小平面镜，E、F是两块粘接在一起的硬纸板，且E、F在同一平面，并与镜面垂直。用激光笔和量角器进行实验，测得数据如下表 次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ 入射角i/°‎ ‎25‎ ‎40‎ ‎60‎ 32‎ 反射角r/°‎ ‎25‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎①在图屮标出入射角i的位置。‎ ‎②在反射现象中，反射角　 　入射角 ‎③如果要探究反射光线与入射光线、法线是否在同一平面内，应将硬纸板的右半面F　 　。‎ ‎【答案】（1）如图示；（2）等于；（3）以法线为轴逆时针旋转。‎ ‎【解析】（1）入射光线与法线的夹角为入射角；‎ ‎（2）由实验测得的数据可知，反射角等于入射角；‎ ‎（3）要探究反射光线与入射光线、法线是否在同一平面内，需要将反射光线所在的平面旋转通常应将硬纸板的右半面F以法线为轴逆时针旋转。‎ 故答案为：（1）如图示；（2）等于；（3）以法线为轴逆时针旋转。‎ ‎35.（2018•淄博）小明利用下图中的实验装置探究光的反射规律。纸板ENF是用两块纸板E和F连接起来的，可绕ON折转。‎ ‎（1）实验时，把平面镜放在桌面上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板ENF与平面镜　 　放置，图中的入射角是　 　度。‎ ‎（2）多次改变入射光的方向，总能在纸板上观察到入射光平面镜和反射光的径迹，由此小明得出结论：在反射现象中，反射光线，入射光线和法线都在同一平面内。小明得出结论的过程是否合理 ‎？　 　，说明理由：　 　。‎ ‎（3）若让一束光沿BO方向射向平面镜，反射光沿　 　方向射出。‎ 32‎ ‎【答案】（1）垂直；40；（2）不合理；应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光；（3）OA。‎ ‎（3）光在反射和折射中光路是可逆的。‎ ‎【解析】（1）实验时，把平面镜放在桌面上，为了使入射光和反射光的径迹同时显示在纸板上，应把纸板ENF与平面镜 垂直放置，图中的入射角是90°﹣50°=40°。‎ ‎（2）不合理。实验中要探究反射光线、入射光线是否在同一平面内，应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光。‎ ‎（3）让光线逆着反射光线射向镜面，沿BO方向射向平面镜，反射光沿OA方向射出，即反射光线逆着原入射光线方向射出，表明反射时光路是可逆的；‎ 故答案为：（1）垂直；40；（2）不合理；应将纸板F沿法线方向折转，再次观察纸板上是否还能看到反射光；（3）OA。‎ ‎36.（2018•烟台）如图是利用平板玻璃，两只相同的蜡烛A和B、刻度尺，笔等器材探究“平面镜成像特点”的实验装置。‎ ‎（1）实验器材选用两只相同蜡烛的目的是什么？刻度尺的作用是什么？‎ ‎（2）为了保证实验效果，对实验环境有什么要求？‎ ‎（3）简述确定记录像位置的方法步骤；‎ ‎（4）实验过程中，某实验小组无论怎样操作，总是观察到两个几乎重叠的像，其原因是什么？‎ ‎【解析】（1）两只蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以两只蜡烛相同是为了比较像与物大小关系用的；在实验中用到刻度尺，是测像到镜面的距离、物到镜面的距离，然后比较二者关系用的；‎ ‎（2）在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮。所以在比较黑暗的环境中进行实验；‎ ‎（3）确定记录像位置的方法步骤是：‎ ‎①在水平桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板后面竖立在纸上，在纸上记下玻璃板的位置。‎ 32‎ ‎②选取两支大小相同的蜡烛，把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面，看到玻璃板后面有蜡烛的像时，在纸上记下蜡烛的位置A。‎ ‎③拿另一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到它与前面的蜡烛的像完全重合，在纸上记下该蜡烛的位置A′。‎ ‎④移动点燃的蜡烛到另一位置，重做上面的实验，在纸上记录物与像的位置B、B′；C、C′。‎ ‎（4）实验过程中，某实验小组无论怎样操作，总是观察到两个几乎重叠的像，其原因是玻璃板有两个反射面，两个反射面都能成像。两个反射面都能反射成像。所以看到两个像，玻璃板越厚，两个像距离越远，越明显。‎ ‎37．（2018·德州）小莉同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验：‎ ‎(1)实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图21甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、___________的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至___________cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。‎ ‎(2)如图21乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在___________(选填A、B、C”)处能观察到蜡烛的像，像是图21丙中的___________ (选填“1、2、3、4”)。‎ ‎(3)实验完成之后，小莉把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图21丁所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏___________凸透镜。(选填“靠近”或“远离”)‎ 32‎ ‎【答案】(1)放大；(2)40；(3) B；(4) 4；(5)远离。‎ ‎【解析】（1）由图乙知，当蜡烛在刻度尺的10cm处，与凸透镜的距离为15cm，即物距u=15cm，此时2f＞u＞f，成倒立放大的实像；‎ 像距v=55cm-25cm=30cm，根据折射光路是可逆的，可知保持蜡烛和光屏的位置不变，当u=30cm时，即凸透镜移动至40cm刻度线处，在屏上能再次呈现清晰的像；‎ ‎（2）保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则u＜f，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上承接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像，故4图符合像的性质；虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察；‎ ‎（3）将一副近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，即像推迟会聚，应将光屏远离凸透镜。‎ 答案为：(1)放大；(2)40；(3) B；(4) 4；(5)远离。‎ 32‎