光学较难实验题过关检测-2024年中考物理考前压轴题特训（全国通用）

光学较难实验题过关检测 1．在“探究平面镜成像的特点”的实验中： （1）为了便于观察，该实验最好在 　 　（选填“较亮”或“较暗”）环境中进行； （2）实验时，选择两只大小完全相同的蜡烛的目的是　 　；该步骤用到的物理方法是 　 　（选填“控制变量法”、“转换法”或“等效替代法”）； （3）下面是他实验的一些步骤，实验步骤a、b、c、d的最合理顺序是　 　（填写字母顺序）； a．在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜； b．拿另一支完全相同的没有点燃的蜡烛放在玻璃板的后方，移动到某一位置时，发现该蜡烛与被点燃的蜡烛的像重合，在纸上记下该蜡烛的位置A1′； c．改变玻璃板前蜡烛的位置，重复以上实验，在纸上记录物与像的位置A2、A2′、A3、A3′；（如图乙所示） d．点燃蜡烛放在玻璃板前，看到它在玻璃板后面的像，在纸上记录蜡烛的位置A1； （4）将玻璃板摆到丙图所示位置，仍在刻度尺上调节蜡烛的位置 　 　（填“能”或“不能”）完成实验。 2．如图所示，小杜同学在探究“平面镜成像特点”实验中，步骤如下：把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一只完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，此时在白纸上记下蜡烛A和蜡烛B的位置。 （1）用玻璃板代替面镜的目的是　 　 ，实验中蜡烛B　 　 (选填“需要”或“不需要”)点燃； （2）实验中若移开蜡烛B，将光屏放在像的位置，应　 　 (选填 “直接”或“透过玻璃板”)观察光屏，看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是　 　(选填“虚像”或“实像”)； （3）小杜为了更好地研究像与物的位置关系，采用了彩色LED光源进行实验，你认为图中字母形状的光源，可以完成该实验的有　 　个； （4）小杜看到自己的手表与同桌的手表相同，于是突发奇想将两块手表替代蜡烛A、B，正立于玻璃板两侧(如图所示)，此时A手表指针指在9点整，那么B手表的指针应调至　 　点才能与A手表指针的像完全重合。若将玻璃板绕着MN顺时针旋转45°(如图所示)，则B手表的指针应调至　 　 (填时刻)点才能与A手表指针的像完全重合。 3．小华做“探究平面镜成像特点”的实验。 （1）在竖直放置的茶色玻璃板前放棋子A，按照图甲中　 　（填“①”、“②”或“③”）的方式看到棋子A的像。用茶色玻璃板代替平面镜的目的是　 　，应选择　 　（选填“薄”或“厚”）玻璃板进行实验； （2）把与A相同的棋子B放到玻璃板后，并移动直至棋子B与A的像完全重合，这种确定像与物大小的方法是　 　（填“控制变量法”或“等效替代法”）； （3）移去玻璃板后面的棋子B，在其原来位置上放一光屏，按照图甲中　 　（填“①”、“②”或“③”）的方式观察光屏，根据　 　的现象说明平面镜成的是虚像； （4）改变A的位置，三次实验得到三组物、像位置点如图乙所示，由此可知初步结论是平面镜所成的像与物到平面镜之间的距离　 　（填“相等”或“不相等”）； （5）用木板紧贴在玻璃板背面，挡住玻璃板后面的光，人眼在玻璃板前　 　（填“能”或“不能”）看见蜡烛A的像。若玻璃板上端向左倾斜（如图丙），蜡烛A在玻璃板中成像的位置会　 　（选填“偏高”或“偏低”）； （6）实验结束，小华离开实验室，走近自动感应玻璃门时，门自动平移打开，则她在玻璃门中的像将　 　（填“随”或“不随”）门平移。 4．小明同学在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，如图所示，老师告诉他这是光的“全反射现象”．课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表所示： 入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° / 反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100% （1）分析上表中的数据可知：光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的增大而　 　；光从玻璃斜射向空气时，反射的能量随着入射角的增大而　 　（均选填“增大”、“减小”或“不变”）； （2）光从玻璃斜射向空气时，当入射角i≥　 　°时，反射能量达到100%，就发生了“全反射现象”； （3）根据光路可逆的原理，请猜想：当光从空气斜射向玻璃时，　 　（选填“能”或“不能”）发生“全反射现象”，其理由是　 　． 5．小齐和同学们用蜡烛、凸透镜和光屏等器材进行了“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲所示，将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，则凸透镜对光有　 　（选填“会聚”或“发散”）作用，该凸透镜的焦距约为　 　cm； （2）小齐和同学们团结协作，组装并调节好装置，把凸透镜放在光具座上50cm刻度处，调节蜡烛和光屏位置如图乙所示，可在光屏上得到一个倒立、　 　（选填“放大”“等大”或“缩小”）的清晰的像，　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的； （3）把光屏向右移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了，移动蜡烛使光屏上再次得到清晰的像，在此过程中像的大小变化情况是　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；若不移动蜡烛，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以将一个　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜片放在凸透镜和烛焰之间； （4）实验前为了使像完整地成在光屏的中央，可采取的办法是调整烛焰、　 　和光屏三者的中心在同一高度。随着实验的进行，蜡烛燃烧逐渐变短，为使像仍然能完整地成在光屏中央，这时最合理的调整是　 　（选填下列选项前的字母）。 A．只需将凸透镜向下移动适当的距离 B．只需将光屏向上移动适当的距离 C．将凸透镜和光屏都向下移动适当的距离 6．小明同学在做“探究凸透镜成像现律”的实验． （1）前面学过，物体离照相机的镜头比较远，成缩小的实像，物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像， 物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像．据此小明据出的问题是，像的虚实、大小、正倒跟　 　有什么关系？ （2）如图甲，小明让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距 f= 　 　cm； （3）实验前，应先调整蜡烛烛焰、凸透镜、光屏三者中心在　 　． （4）实验过程中，若固定蜡烛与凸透镜，无论怎么移动光屏，屏上不出现清晰像，原因可能是　 　；若固定蜡烛与光屏，无论怎么移动透镜，屏上不出现清晰像，原因可能是　 　． （5）小明所用实验装置如图乙所示，若将凸透镜放在光具座刻度 50cm 位置处不变，把蜡烛放在刻度10cm处，移动光屏可得到一个　 　（选填“正立”或“倒立”）的　 　（选填“放大” 或“缩小”）的　 　（选填“虚”或“实”）像． （6）如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v与物距u关系的图象，由图象可知成实像时物距逐渐减小，像距逐渐　 　（选填“变大”或“变小”）．当 u＞2 f 时，物体移动速度　 　（选 填“大于”、“小于”或“等于”）像移动的速度．当 f ＜u＜2 f 时，物体移动速度　 　（选填“大于”， “小于”或“等于”）像移动的速度． 7．崇崇同学制作了如图所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”，通过对水透镜注水或抽水来改变水透镜的厚薄。 （1）先将烛焰、水透镜、光屏三者的中心调至　 　，目的是使像成在光屏中心； （2）移动光屏，在光屏上呈现了烛焰清晰的像（像未画出），如图所示，该像为倒立、　 　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，生活中的　 　（选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）就是根据这一原理制成； （3）用不透明的硬纸板挡住水透镜的下半部分后，发现光屏上呈现的像是　 　（选填“完整”或“不完整”）的； （4）将图中的蜡烛移动到光具座上30cm刻度线处，水透镜和光屏都不动，此时应对水透镜　 　（选填“注水”或“抽水”），使其焦距变　 　（选填“长”或“短”），才能在光屏上重新呈现清晰的像。 8．小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）为了便于观察，本实验应在光线较　 　（选填“亮”或“暗”）的环境中进行； （2）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距f＝　 　cm； （3）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立、　 　的实像，生活中　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是依据此成像原理制成的； （4）小明做实验时不小心用手挡住凸透镜的上半部分，则光屏上__________（填选项序号）； A．只出现烛焰像的上半部分 B．只出现烛焰像的下半部分 C．出现烛焰完整的像，但像更小了 D．烛焰的像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了 （5）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，则人眼在图中　 　（选填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像； （6）小明在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了。将蜡烛向凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜是　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜。 9．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中时，凸透镜的位置固定不动，在图甲所示位置时，蜡烛恰好在光屏上成清晰的像。 （1）为了确定凸透镜的焦距，小明让一束平行光经过凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜的焦距f=　 　cm； （2）实验前，应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在　 　； （3）在图乙中，保持凸透镜的位置不变，如果将蜡烛向左移动到20cm刻度线处，则应将光屏向　 　（选填“左”或“右”）移动适当距离可再次在光屏上成清晰的倒立　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，此时所成的像与　 　所成的像性质相同（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）； （4）如图丙，在蜡烛和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜方向移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜。 10．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜的焦距为10cm。 （1）为使凸透镜所成的像位于光屏的中央，应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 　 　上。如图甲所示，若不移动蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上得到清晰的像，应将光屏向 　 　调（选填“左”、“右”“上”或“下”），此成像原理与 　 　（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同； （2）若将蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中，所成的像将逐渐 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。利用这个规律可知：我们在照毕业合影时，如果最边缘的两个同学未进入取景框，则此时摄像师应 　 　（选填“靠近”或“远离”）我们； （3）小红同学做“观察凸透镜成像”的实验时，进行了两次实验，如乙图所示，在实验1中，她能在凸透镜的另一侧的光屏上观察到倒立、放大的“烛焰”；在实验2中，她通过凸透镜能观察到正立、放大的“烛焰”。则该同学在实验1中使用的凸透镜的焦距 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）实验2中使用的凸透镜的焦距； （4）如图乙，当光屏上呈现清晰的像时，不改变图乙实验1中蜡烛和透镜位置： ①若仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比 　 　（选填“变小”“变暗”或“变不完整”）了； ②若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将屏 　 　（选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像相比 　 　（选填“变大”或“变小”）； （5）为研究视力矫正问题，小红用凸透镜和光屏模拟眼睛，将远视眼镜放在烛焰和凸透镜之间，移动光屏的位置，直至光屏上出现烛焰清晰的像，取走眼镜，屏上的像变模糊了。此时要使屏上的像变清晰，应向 　 　（选填“凸透镜”、“远离凸透镜”或“竖直向下”）方向移动光屏； （6）取下凸透镜，在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板，在蜡烛一侧透过玻璃板观察，也能看到一个像，此时成的像与（5）中所成的像在“正倒”、“大小”“虚实”三个方面 _____； A．有一个方面相同，两个方面不同 B．三个方面都不同 C．三个方面都相同 D．有两个方面相同，一个方面不同 （7）将点燃的蜡烛移到如图丙所示的A位置，人眼观察到放大的像，现将光屏放在图中虚线的位置，人眼观察到烛焰的像 _____。 A．能成在光屏上 B．大小不变 C．会消失 D．亮度变暗 11．在探究“凸透镜成像的规律”实验中： （1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏三者大致在　 　。以下调整实验器材高度比较规范的是　 　（填选项前的字母）； A．将三者分散排列，然后用目测的方法调节 B．将三者靠拢，然后用目测的方法调节 C．以上都可以 （2）将蜡烛和光屏移动到如图甲所示的位置时，光屏上恰好得到一个清晰的像，据此可知此凸透镜的焦距为　 　cm； （3）改变蜡烛位置，移动光屏到如图乙所示的位置时，光屏上又得到一个清晰的像　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动3cm，为了在光屏上得到清晰的像　 　（选填“左”或“右”）移动，移动的距离　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）3cm； （4）在图乙的实验中，保持凸透镜和蜡烛的位置不变，换用焦距为20cm的凸透镜继续实验__________（填序号）； A．向左移动光屏，可以在光屏上得到烛焰缩小的清晰的实像 B．向左移动光屏，可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像 C．向右移动光屏，可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像 D．无论怎样移动光屏，在光屏上都得不到烛焰的清晰的像 （5）实验时，若一只昆虫落在了凸透镜上，光屏上　 　（选填“有”或“没有”）昆虫的像； （6）图乙实验时，小明将一副远视眼镜的镜片放在蜡烛与凸透镜之间且靠近凸透镜的地方。若保持光屏的位置不变，应将蜡烛向　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，才能使光屏上的像再次清晰。 12．小明在学习了凸透镜后，想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关，于是他让平行光通过如图（a）的四个透镜（其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制成）。 （1）当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点处，如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越　 　（选填“大”或“小”）； （2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择两个透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是　 　； （3）联想到如图（c）光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用　 　（选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大； （4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，这会使测得的焦距　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 13．小华做“探究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）实验前，调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在　 　； （2）蜡烛在如图甲所示的位置时，成的像是等大、倒立的实像，分析实验成像情况可知，实验中所用透镜的焦距为　 　cm； （3）当把点燃的蜡烛由图甲所示的位置向左移至光具座的25cm刻度时，应向　 　（选填“左”或“右”）移动光屏到适当的位置，得到一个倒立、缩小的实像；此时小华发现烛焰的像成在光屏的上方，为了使像成在光屏的中央，她应向　 　调整蜡烛（选填“上”或“下”）； （4）调整好后，保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动重新得到清晰的像，此时像将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），则换用的凸透镜焦距为　 　（选填以下选项）； A.6cm B.8cm C.15cm D.30cm （5）小华继续探究近视眼的成因，现将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，如图乙所示，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏远离透镜，又能在光屏上看到蜡烛清晰的像，由此可知，在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜　 　（选填“前”或“后”）。 14．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距　 　；实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在　 　高度上。 （2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、　 　的实像，生活中利用这个规律制成的光学仪器是　 　。若保持蜡烛和光屏的位置不变，移动透镜至　 　刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。 （3）实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置会向　 　选填“上”或“下”方移动，为了使像回到光屏的正中央，在保持蜡烛和光屏不动的前提下，可以将透镜向　 　选填“上”或“下”调节。 （4）如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是　 　选填“近视”或“远视”眼镜。 （5）在某次实验中，屏上已成清晰的像，此时固定蜡烛，将透镜换成一个焦距稍小的凸透镜进行实验，则光屏需向　 　选填“靠近”或“远离”透镜移动才能成清晰的像，此时成的像比换镜前的像　 　选填“大”或“小”。 15．如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。 （1）如图1所示，一束平行光平行于主光轴射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为 　 　cm。实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在 　 　； （2）该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图2所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成 　 　（照相机/投影仪）；若将蜡烛向透镜方向移动，并调整光屏直到出现清晰的像，此时的像将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；若透镜不动，仅将蜡烛与光屏位置对调，则光屏上 　 　（能/不能）看到清晰的像； （3）在图2所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图3所示）。当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是 　 　眼镜（近视/远视）。 16． 为了“探究平面镜成像的特点”，准备了玻璃板、两支相同的蜡烛和、光具座、光屏等实验器材。 （1）如图1将一支点燃的蜡烛放置在光具座的甲位置，将玻璃板竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛放置在乙位置右侧。移动蜡烛到丙位置时，发现蜡烛与蜡烛的像完全重合，说明像和物大小　 　 。 （2）将蜡烛换成光屏，不能在光屏上观察到蜡烛的像，说明平面镜所成的是　 　 像。 （3）同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”： 只将中乙处器材换成凸透镜，光屏上恰好成一个等大的实像，则此凸透镜的焦距是　 　； 把蜡烛移动到光具座上刻度线处，适当向左移动光屏，可在光屏上出现清晰的实像；若继续向左移动蜡烛，光屏和透镜位置不动，为了在光屏上仍得到清晰的像，可在蜡烛和凸透镜之间放置一个　 　选填“近视”或“远视”眼镜； 完成图2中光线通过凸透镜后的光路图。 17．同学们为了探究平面镜成像的特点，准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。 （1）如图所示，将一只点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，选用　 　（选填“平面镜”或“玻璃板”）竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧，移动蜡烛B到丙位置时，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合； （2）取下蜡烛B，并在丙位置处放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜成的像是　 　（选填“实像”或“虚像”）； （3）接着同学们想利用上述装置探究凸透镜成像规律，将乙处器材换成一个凸透镜，再将蜡烛A移至35cm刻度线处，丙位置的光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，生活中的　 　（选填“照相机”“投影仪”或“ 放大镜”）就是利用这一原理工作的。此时，用直径相同、焦距更大的凸透镜替换原凸透镜，移动光屏也得到了清晰的像，则此时的像较原来的像　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）在上一步实验的基础上，小明将一远视镜片放在凸透镜与蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将光屏适当向　 　（选填“左”或“右”）移动。 答案解析部分 1．【答案】（1）较暗 （2）便于比较像与物的大小关系；等效替代法 （3）a、d、b、c （4）能 【解析】【解答】（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，所以应在较暗的环境中进行实验。 （2）实验中，拿另一支完全相同的没有点燃的蜡烛B放在玻璃板的后方，移动到某一位置时，发现该蜡烛与被点燃的蜡烛A的像重合，说明蜡烛A的像与没有点燃的蜡烛B大小相等，因实验时，选择两只大小完全相同的蜡烛，故可知像与物大小相等，故答案为：取两段相同的蜡烛是为了便于比较像与物的大小关系；在实验中，用完全相同的蜡烛B来代替蜡烛A，用到的物理方法是等效替代法。 （3）实验步骤应该是先在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜；点燃蜡烛放在玻璃板前，看到它在玻璃板后面的像，在纸上记录蜡烛的位置；拿另一支完全相同的没有点燃的蜡烛放在玻璃板的后方，移动到某一位置时，发现该蜡烛与被点燃的蜡烛的像重合，在纸上记下该蜡烛的位置；为得到普遍规律，应改变玻璃板前蜡烛的位置，多做几次实验，故实验步骤合理顺序为：a、d、b、c。 （4）将玻璃板摆到丙图所示位置时，因玻璃板所在对称面的位置没有发生改变，根据平面镜所成的像与物关于镜面对称，故将玻璃板摆到丙图所示位置，仍在刻度尺上调节蜡烛的位置能完成实验。 【分析】（1）应在较暗的环境中进行实验； （2）选择两只大小完全相同的蜡烛，故可知像与物大小相等，用到的物理方法是等效替代法； （3）根据实验要求合理设计实验步骤； （4）平面镜所成的像与物关于镜面对称。 2．【答案】（1）确定像的位置；不需要 （2）直接；虚像 （3）3 （4）3；3 【解析】【解答】（1）①用玻璃板代替平面镜，既可以成像，又能够看到替代像的蜡烛B，从而确定了像的位置； ②实验中蜡烛B是替代蜡烛A的像，是A发出光线经反射后，逆着反射光线看到蜡烛A的像，蜡烛B不需要反射成像，故不需要点燃。 （2）实验中若移开蜡烛B，将光屏放在像的位置，需要直接看光屏，看光屏上是否能够承接到虚像，从而判断平面镜成像的虚实；由于光屏上看不到蜡烛的像，因此成的是虚像。 （3）研究像与物的位置关系，像和物体关于平面镜对称，左右相反，故需要找出左右不对称的图像，就可以研究像与物体的位置关系，故C、Q、F都可以完成实验，一共有3个光源可以完成实验。 （4）A手表指针指在9点整，关于平面镜对称原理可知，分针位置不动，时针关于平面镜对称，故B手表的指针需要调到3点；若将玻璃板绕着MN顺时针旋转45°时，仍然是关于平面镜左右对称，故B手表的指针仍需要调到3点。 【分析】（1）①利用透明的玻璃板，虽然成像没有平面镜清晰，但是可以确定像的位置，也便于比较像和物体的大小关系。 ②为实验中如果点燃蜡烛B，则它的光会对A成的像进行干扰，从而影响探究效果。 （2）虚像不是由实际光线会聚而成，即虚像实际并不存在，所以不会出现在光屏上； （3）（4）根据物像相对于镜面对称的性质：在平面镜中的像与物体关于镜面对称。 3．【答案】（1）①；便于确定像的位置；薄 （2）等效替代法 （3）②；光屏上看不到棋子的像 （4）相等 （5）能；偏高 （6）不随 【解析】【解答】（1）实验时，将茶色玻璃板竖直放置在一张方格纸上，在玻璃板前放一个棋子A（如图甲所示），应透过玻璃板来观察这个棋子的像，故应按照图甲中“①”的方式看棋子A的像 ； 用茶色玻璃板代替平面的目的是“便于确定像的位置”； 为了防止玻璃的两个面都能成像，出现叠影影响实验效果，所以通常选择“薄”玻璃板进行实验； （2） 把与A相同的棋子B放到玻璃板后，并移动直至棋子B与A的像完全重合，这种确定像与物大小的方法是 “等效替代法”； （3） 移去玻璃板后面的棋子B，在其原来位置上放一光屏，为了区别所成的像是虚像还是实像，应按照图甲中“②”的方式观察光屏，由于“光屏上看不到棋子的像”，说明平面镜所成的像是虚像； （4）分析图乙中三次实验得到的三组物、像位置点 （A和、B和B、C和C）可知， 平面镜所成的像与物到平面镜之间的距离 “相等”； （5） 平面镜成像是光的反射形成的，棋子反射出的光线经玻璃板再次反射后进入人眼，被人眼接收，就能看到物体的虚像，所以用木板紧贴在玻璃板背面，挡住玻璃板后面的光，不会影响玻璃板对前面的光的反射，因此人眼在玻璃板前仍“能”看到棋子A的虚像；若玻璃板上端向左倾斜（如图丙所示），根据平面镜成像特点知：蜡烛A在玻璃板中成像的位置会”偏高“； （6） 人在玻璃门中所成的像是虚像，由平面镜成像原理知：像与物体的位置连线始终与镜面垂直，当玻璃门平移打开时，由于人在走近玻璃门的过程中，虚像与人的位置还是在原来位置的连线上。“不随“玻璃门平移，但像与人之间的距离会减小，像的大小会不变； 综上可知，本题正确答案为：第（1）小题的第1 空应填：“①”，第2 空应填：“便于确定像的位置”；第3 空应填“薄”；第（2）小题的第1 空应填：“等效替代法”；第（3）小题的第1 空应填：“②”，第2 空应填：“光屏上看不到棋子的像”；第（4）小题的第1 空应填： “相等”；第（5）小题的第1 空应填“能”，第2 空应填：”偏高“ ；第（6）小题的第1 空应填：”不随“ 。 【分析】（1）用玻璃板代替平面镜，既能看到物体的虚像，又能透过玻璃板看到镜后的物体，当镜后的物体与虚像重合时，镜后的物体的位置就是虚像的位置，这样做的目的是为了便于确定像的位置；为了防止玻璃的两个面都能成像，出现叠影影响实验效果，所以通常选择薄玻璃板进行实验； （2）等效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际复杂的问题转化为等效简单的问题，进行研究的方法，等效替代法是初中物理学中常用的研究方法之一； （3）实像与虚像的重要区别在于：实像能用光屏承接，而虚像不能用光屏承接； （4）根据三组物、像位置点，分析判断出像与物体的位置关系； （5） 平面镜成像是光的反射，由平面镜成像的特点知：像与物关于镜面成轴对称图形，如果玻璃板不竖直，则物体像的位置将偏高； （6）玻璃门中的像是由于光的反射形成的，是虚像，不在玻璃门上，不会随玻璃门的平移而移动。 4．【答案】（1）增大；增大 （2）41.8 （3）不能；光从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角，折射光线始终不会消失，因此不会出现“全反射现象” 【解析】【解答】(1)由表中数据可知，当入射角增大时，折射角随之增大，则光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的增大而增大，反射能量比例逐渐增大，则光从玻璃斜射向空气时，反射的能量随着入射角的增大而增大； (2)由表中第七次数据可知，当入射角大于等于41.8°时，反射能量达到100%，发生“全发射现象”； (3)由于光路是可逆的，则当光从空气斜射入玻璃时，由于折射角始终小于入射角，则折射光线不会消失，不能发生“全反射现象”． 【分析】（1）光从玻璃斜射向空气时，反射的能量随着入射角的增大而增大； （2）反射能量达到100%，发生“全发射现象”； （3）光路是可逆的，则当光从空气斜射入玻璃时，由于折射角始终小于入射角，则折射光线不会消失，不能发生“全反射现象”。 5．【答案】（1）会聚；10 （2）放大；投影仪 （3）变大；近视 （4）凸透镜；C 【解析】【解答】（1）根据甲图可知，光线的传播方向比原来更靠近主光轴，所以凸透镜对光线有会聚作用，最小最亮的光斑为焦点，焦距指的是焦点到透镜光心的距离，即图中10cm。 (2)由图可知物距u＜像距v，所以成倒立、放大的实像，应用在投影仪上。 (3)成实像时，物近像远像变大。不移动蜡烛，但要使光线发散才可以，所以需要近视眼镜片。 (4)调整烛焰、凸透镜、光屏的三者中心在同一高度，可以使像成在光屏中央，蜡烛变短，像会向上移，为了使像移回光屏中央，则像要下移，所以可以向上移蜡烛，向下移凸途镜，向上移光屏，由于C将凸透镜和光屏都向下移动一些，使得三者中心仍在同一高度，故选C。 【分析】（1）光线的传播方向比原来更靠近主光轴，所以凸透镜对光线有会聚作用，最小最亮的光斑为焦点，焦距指的是焦点到透镜光心的距离。 (2)物距u＜像距v，成倒立、放大的实像，应用在投影仪上。 (3)成实像时，物近像远像变大。 (4)调整烛焰、凸透镜、光屏的三者中心在同一高度，可以使像成在光屏中央。 6．【答案】（1）物距 （2）10 （3）同一高度 （4）蜡烛放在了焦点上或者焦点以内；蜡烛和光屏之间的距离小于4倍焦距 （5）倒立；缩小；实 （6）变大；大于；小于 【解析】【解答】(1)根据物体离照相机的镜头比较远，成缩小的实像，物体离投影仪的镜头比较近，成放大的实像，物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像．可知像的虚实、大小，正倒跟物距有关； (2)由图甲可知，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距20.0cm-10.0cm=10.0cm； (3)为了使像成在光屏的中央，调整蜡烛烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度； (4)在烛焰、透镜、光屏三者中心在同一高度的情况下，若固定蜡烛与透镜，无论怎样移动光屏，光屏上不出现清晰像，原因可能是蜡烛放在了焦点上或者焦点以内； 若固定蜡烛与光屏，无论怎么移动透镜，屏上不出现清晰像，则原因是蜡烛和光屏之间的距离太小，达不到成实像的条件，成实像时蜡烛与光屏的距离不能小于4f； (5)物距：u=50cm-10cm=40cm，像距：v=65cm-50cm=15cm，u＞v时，成倒立缩小的实像； (6)由图丙可知，成实像时物距逐渐减小，像距逐渐增大； 由图丙可知，当u＞2f时，物体移动速度大于像移动的速度； 由图丙可知，当f＜u＜2f时，物体移动速度小于像移动的速度． 【分析】（1）像的虚实、大小，正倒跟物距有关； （2）平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点； （3）为了使像成在光屏的中央，调整蜡烛烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度； （4）无论怎样移动光屏，光屏上不出现清晰像，原因可能是蜡烛放在了焦点上或者焦点以内；若固定蜡烛与光屏，无论怎么移动透镜，屏上不出现清晰像，则原因是蜡烛和光屏之间的距离太小； （5）u＞v时，成倒立缩小的实像； （6）成实像时物距逐渐减小，像距逐渐增大；当u＞2f时，物体移动速度大于像移动的速度；当f＜u＜2f时，物体移动速度小于像移动的速度。 7．【答案】（1）同一高度 （2）缩小；照相机 （3）完整 （4）注水；短 【解析】【解答】（1）为了让烛焰的像成在光屏中央，将烛焰、水透镜和光屏三者的中心调至同一高度。 （2）由图示知，物距大于像距，在光屏上成的是倒立缩小的实像，照相机是根据这一原理制成的。 （3）用不透明的硬纸板挡住水透镜的下半部分，则蜡烛的光无法透过下半部分，但光线可通过上半部分，透过透镜的光线减少了，成像变暗了，但像的完整性不受影响。 （4）由图示知，蜡烛移动到光具座上的30cm刻度线处，物距应大于像距，但物距变小，像距应变大，而水透镜及光屏不动，则需要向水透镜注水，让水透镜变厚，焦距变小，聚光能力变强，蜡烛发出的光线经透镜后的会聚点变短。 【分析】（1）探究凸透镜成像规律时，烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度； （2）当物体在凸透镜的二倍焦距外时，成倒立缩小的实像，实际应用有照相机； （3）挡住部分凸透镜，成像完整； （4）凸透镜的厚度变大，焦距减小。 8．【答案】（1）暗 （2）10.0 （3）放大；投影仪 （4）D （5）B （6）远视 【解析】【解答】（1）环境越暗，烛焰相对越亮，烛焰成像会越清晰。 （2）焦点到透镜光心的距离是焦距，根据图甲可知，凸透镜的焦距 （3）由图乙可知，蜡烛与凸透镜的距离为 ，像距为 ，凸透镜的焦距为 ，故 ，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，是投影仪的制作原理。 （4）凸透镜上半部分被遮挡后，仍有光线会透过透镜成像，只是透过的光线减少，成像变暗，ABC不符合题意，D符合题意。 故答案为：D。 （5）保持蜡烛位置不变，移动透镜至17.0cm刻度线处，此时 ，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察。 （6）在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将蜡烛向凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，说明该镜片把光线会聚了，凸透镜对光线有会聚作用，故该眼镜是远视眼镜。 【分析】（1）环境越暗，烛焰相对越亮，烛焰成像会越清晰； （2）焦点到透镜光心的距离是焦距； （3） ，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，是投影仪的制作原理； （4）凸透镜上半部分被遮挡后，仍有光线会透过透镜成像，只是透过的光线减少，成像变暗； （5）物距小于焦距，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与成像物体同侧； （6）凸透镜对光线有会聚作用，故该眼镜是远视眼镜。 9．【答案】（1）10.0 （2）同一高度 （3）左；缩小；照相机 （4）远视 【解析】【解答】（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点，由此可知，凸透镜对光线具有会聚作用，焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以得出该凸透镜的焦距是10.0cm。 （2）做凸透镜成像实验时，为了能使像清晰地成在光屏的中心位置，要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度处，并使光屏与透镜所在的平面平行。 （3）在图乙中，保持凸透镜的位置不变，如果将蜡烛向左移动到20cm刻度线处，此时物距为30cm，大于二倍焦距，此时像距位于一倍焦距和二倍焦距之间，所以应将光屏向左移动适当距离，由凸透镜成像规律可知，此时在光屏上成清晰的倒立、缩小的实像，应用为照相机。 （4）将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏向透镜方向移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，说明像提前会聚了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的。 【分析】（1）平行于主光轴的光线会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距； （2）探究凸透镜成像规律时，烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度处； （3）当物体在凸透镜的二倍焦距外时，成像是倒立缩小的实像，实际应用有照相机； （4）远视眼镜是凸透镜，对光有会聚作用，使成像靠近移动。 10．【答案】（1）主光轴；左；照相机 （2）变小；远离 （3）小于 （4）变暗；向左；变小 （5）远离凸透镜 （6）B （7）B 【解析】【解答】（1）实验中，为了便于观察凸透镜所成的像，应使凸透镜所成的像位于光屏的中央，则应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。若不移动蜡烛和凸透镜的位置，则此时物距为u=40.0cm﹣14.0cm＝26.0cm，此时u＞2f，所以成倒立、缩小的实像，像距为f＜v＜2f，因此应将光屏移到50.0cm~60.0cm的刻度范围内，故应将光屏向左移动；此成像原理与照相机相同。 （2）若将图中蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中，物距增大，像距减小，根据物远像近像变小的特点，使光屏所成的像变小；利用这个规律可知：我们在照毕业合影时，如果最边缘的两个同学未进入取景框，则此时摄像师应远离我们。 （3）在实验1中，她能在凸透镜的另一侧的光屏上观察到倒立、放大的“烛焰”；由此可知2f1＞u＝6cm＞f1①，在实验2中，她通过凸透镜能观察到正立、放大的“烛焰”。由此可知，物距u＝6cm＜f2②，由①②比较可得，f1＜f2，即实验1中使用的凸透镜的焦距小于实验2中使用的凸透镜的焦距。 （4）①用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，由于焦距不变，物距不变，则成像大小不会变化，但经凸透镜折射后成像的光线变少，所以像与原来相比变暗一些。 ②如果将凸透镜A换成镜面直径相同、但焦距稍小的凸透镜，比起原来就相当于将物距变大了，那么像距就要减小，像变小；则光屏要靠近凸透镜，即向左移动。 （5）因凸透镜对光线有会聚作用，可使远视眼看物体时使来自近处的物体的光会聚在视网膜上。当用远视眼镜时，会将像向凸透镜靠近，如拿走，必须使光屏远离凸透镜才可使屏上的像变清晰。 （6）光源及光屏位置不变，取下凸透镜，在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板，是利用平面镜成像，通过平面镜物体成正立、等大的虚像，此时成的像与（5）中所成的像相比，两次成像的倒正、虚实，大小都不同，B符合题意，ACD不符合题意。 故答案为：B。 （7）由图可知：此时凸透镜成的是正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上；由于凸透镜成像是光的折射形成的，光屏放到图示位置，不会遮挡住折射光线，不影响成像情况。所以人眼观察到烛焰的像没有变化。ACD不符合题意，B符合题意。 故答案为：B。 【分析】（1）探究凸透镜成像时，调节节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，像在一倍焦距和二倍焦距间，成倒立缩小的实像；实际应用有照相机； （2）当物体远离凸透镜，像靠近凸透镜移动，像变小，观察范围变大； （3）物距一定，凸透镜的焦距变大时，像距变大； （4）通过凸透镜的光线减少，成像变暗；凸透镜的焦距变小时，像靠近凸透镜，成像变小； （5）远视眼镜是凸透镜，成像靠近凸透镜； （6）平面镜成像是正立等大的虚像； （7）放大镜成像是虚像，改变光屏，像的位置不变。 11．【答案】（1）同一高度；B （2）10.0 （3）照相机；左；小于 （4）C （5）没有 （6）靠近 【解析】【解答】（1）为了使蜡烛的像呈现在光屏的中央，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏三者大致在同一高度。调节烛焰、透镜和光屏时，比较规范的是将三者靠拢，这样误差较小，AC不符合题意，B符合题意。故答案为：B。 （2）图甲可知u=v=2f=20.0cm，则f=10.0cm。即凸透镜的焦距为10.0cm。 （3）如图乙所示，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，照相机应用此原理成像。当凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动3cm，物距变大，像距变小，成倒立、缩小的实像，物距大于像距，要想在光屏上再一次成清晰的像，即将光屏向左移动，光屏移动的距离小于3cm。 （4）保持蜡烛和凸透镜的位置不变，物距为38.0cm，换用焦距为20cm的凸透镜，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，像距要大于2倍焦距，由于凸透镜成实像时，像距变大，所以向右移动光屏，ABD不符合题意，C符合题意。 故答案为：C。 （5）实验过程中，昆虫落在凸透镜上，像变暗，光屏上不会出现昆虫的像。 （6）远视眼眼镜是一个凸透镜，对光线有会聚作用，小明将一副远视眼镜的镜片放在蜡烛与凸透镜之间且靠近凸透镜的地方，此时清晰的像成在光屏左侧，要在光屏上重新承接到烛焰清晰的像，物近像远像变大可知，所以应将蜡烛向右移动适当距离。 【分析】（1）为了使蜡烛的像呈现在光屏的中央，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏三者大致在同一高度； （2）物体在二倍焦距处，物距等于相距； （3）物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，照相机应用此原理成像；物距变大，像距变小，成倒立、缩小的实像，物距大于像距； （4）物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，像距要大于2倍焦距，由于凸透镜成实像时，像距变大； （5）昆虫落在凸透镜上，像变暗，光屏上不会出现昆虫的像； （6）远视眼眼镜是一个凸透镜，对光线有会聚作用。 12．【答案】（1）小 （2）控制变量法 （3）红 （4）不变 【解析】【解答】（1）如图（b）所示，比较两次实验数据，右边凸透镜表面比左边凸透镜的表面要凸，焦距变小，因此可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越短。 （2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择两个凸透镜球形表面弯曲程度相同，而材料不同，这里主要用到的一个物理研究方法是控制变量法。 （3）根据三棱镜对光线的偏折，由图丙丁可以得出，红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时，红光的会聚点，也就是红光的焦点距离透镜远，而紫光的焦点离透镜近，所以红光的焦距大。 （4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，光的会聚点不变，只是会聚的光线变少，因此测得的焦距不变。 【分析】（1）在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越短； （2）这里主要用到的一个物理研究方法是控制变量法； （3）红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大。 13．【答案】（1）光屏的中心 （2）10 （3）左；上 （4）变大；C （5）前 【解析】【解答】（1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们的中心在同一高度上，目的是使像成在光屏的中央。 （2）当凸透镜成的像是等大、倒立的实像时，物距和像距均为焦距的2倍，由图可知物距或像距为20.0cm，则凸透镜的焦距为10.0cm。 （3）根据凸透镜成像规律可知，物远像近像变小，当把点燃的蜡烛由图中所示位置向左移至光具座的25cm刻度时，故向左移动光屏会得到一个倒立、缩小的实像。 过凸透镜光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变，像在光屏的上方，要使像向下移动，则需将蜡烛向上移动。 （4）保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动重新得到清晰的像，此时像距变大，像变大。 AB．根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点可知，物距减小了，若换用焦距大的凸透镜，相当于减小了物距，所以换用的凸透镜的焦距大于10cm，AB不符合题意； C．若透镜的焦距是15.0cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，此时凸透镜成倒立、放大的实像，C符合题意； D．若透镜的焦距是30.0cm，则物距在1倍焦距内，此时凸透镜成正立、放大的虚像，在光屏上不能得到像，D不符合题意。 故答案为：C。 （5）由于近视镜片对光线有发散作用，将近视镜片放在发光体与凸透镜之间，像要远离凸透镜，此时要在光屏上得到清晰的像，应使光屏远离凸透镜；在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜前。 【分析】（1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们的中心在同一高度上，目的是使像成在光屏的中央； （2）当凸透镜成的像是等大、倒立的实像时，物距和像距均为焦距的2倍； （3）根据凸透镜成像规律可知，物远像近像变小；向左移动光屏会得到一个倒立、缩小的实像；要使像向下移动，则需将蜡烛向上移动； （4）根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点可知，物距减小了，若换用焦距大的凸透镜，相当于减小了物距；物距在一倍焦距和二倍焦距之间，此时凸透镜成倒立、放大的实像；物距在一倍焦距和二倍焦距之间，此时凸透镜成倒立、放大的实像；物距在1倍焦距内，此时凸透镜成正立、放大的虚像，在光屏上不能得到像； （5）近视镜片对光线有发散作用，在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜前。 14．【答案】（1）10.0；同一 （2）放大；投影仪；40 （3）上；下 （4）远视 （5）靠近；小 【解析】【解答】(1)、如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，光屏位置就是焦点位置，则凸透镜的焦距f=10.0cm；实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在同一高度上。 (2)、实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，物距满足，所以在光屏上可得到一个清晰的倒立、放大的实像，生活中利用这个规律制成的光学仪器是投影仪。若保持蜡烛和光屏的位置不变，根据光路可逆可知移动透镜至40cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。 (3)、实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，光斜向上经过凸透镜，所以烛焰的像在光屏上的位置会向上方移动。因为烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上像将在光屏中央，所以在保持蜡烛和光屏不动的前提下，可以将透镜向下调节，像会再次回到光屏的正中央。 (4)、如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，说明提前会聚成像，是凸透镜，则该眼镜是远视眼镜。 (5)、在某次实验中，屏上已成清晰的像，此时固定蜡烛，将透镜换成一个焦距稍小的凸透镜进行实验，则物距相对变大，所以像距变小，则光屏需向靠近透镜移动才能成清晰的像，此时成的像比换镜前的像小。 【分析】(1)、平行光正对凸透镜照射，刚好会聚到光屏上，光屏位置就是焦点位置，焦点到透镜的距离就是焦距；要让像成在光屏中央，实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上。 (2)、由凸透镜成像规律分析：物体在焦距和二倍焦距之间(f<u<2f)，成倒立、放大的实像(像距：v>2f)。如幻灯机，投影仪。凸透镜成像中物距、像距交换，光屏上会再次呈现清晰像。 (3)、蜡烛变短，光斜向上经过凸透镜，光屏的正中央，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上像将在光屏中央。 (4)、放一副眼镜后将光屏向透镜移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，说明提前会聚成像，眼镜是凸透镜。 (5)、固定蜡烛，将透镜换成一个焦距稍小的凸透镜，则物距相对变大，所以像距变小，像变小。 15．【答案】（1）8.0；同一高度 （2）照相机；变大；能 （3）远视 【解析】【解答】（1）光屏上得到一个最小的光斑，水透镜与光屏的距离为水透镜的焦距，为8.0cm； 实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在同一高度； （2）如图2，物距大于像距，能成清晰的像，根据凸透镜成像原理可知，成倒立缩小的实像，利用此成像特点可制成照相机；蜡烛向透镜方向移动，光屏将远离透镜可成清晰的像，此时的像将变大；若透镜不动，仅将蜡烛与光屏位置对调，根据光路的可逆性，光屏上能看到清晰的像。 （3）当从水透镜中抽出适量的水后，水透镜的焦距变大，聚光能力变弱，但烛焰经过“戴上”水透镜后光屏能再次得到清晰的像，说明眼睛使聚光能力变强，即戴的时远视眼镜。 故答案为：（1）第1空、8.0；第2空、同一高度； （2）第1空、照相机；第2空、变大；第3空、能； （3） 第1空、远视 【分析】（1）观察图1的读数读出焦距，刻度尺需要估读到分度值的下一位；实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在同一高度； （2）根据凸透镜成像原理，物距大于像距，成倒立缩小的实像，利用此成像特点可制成照相机；根据凸透镜成像原理中的“物近像远像变大”的规律，判断像的变化；根据光路的可逆性，物像对调后，可成像； （3）根据焦距的变化，水透镜抽出水后聚光能力变弱，仍能在原位置成像，即眼睛为有聚光能力的透镜，即凸透镜，故眼睛为远视眼镜。 16．【答案】（1）相等 （2）虚 （3）15.0；近视 【解析】【解答】（1）根据“蜡烛B与蜡烛A的像完全重合”可知，像和物的大小相等； （2）将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的是虚像。 （3）①只将（2）中乙处器材换成凸透镜，光屏上恰好成一个等大的实像，此时u=v=2f=30cm，解得：f=15cm； ②向左移动蜡烛A，即物距增大，根据“物远像近小”可知，此时像距减小。要使像回到光屏上，必须增大像距，即使光线发散，那么应该放入凹透镜，即放入近视眼镜。 【分析】（1）根据平面镜成像“物像等大”的规律解答； （2）实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上； （3）①当凸透镜成等大的实像时，u=v=2f； ②根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析像距的变化，进而确定光线会聚还是发散，最终确定放入镜片的种类。 17．【答案】（1）玻璃板 （2）虚像 （3）投影仪；变大 （4）左 【解析】【解答】（1）根据平面镜成像的对称性可知，蜡烛和它的像分别在平面镜的左右两侧，因此蜡烛在甲位置，像在丙位置，那么平面镜在乙位置。 （2）取下蜡烛B，并在丙位置处放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜成的像是虚像； （3）①根据图片可知，当蜡烛A在35cm处时，此时像距大于物距，那么光屏上成倒立、放大的实像，应用为投影仪。 （2）用直径相同、焦距更大的凸透镜替换原凸透镜，此时透镜对光线的会聚能力比原来减小，即光线比原来发散了，那么像距会增大，所成的像比原来的像变大。 （4）远视眼镜片为凸透镜，对光线有会聚作用，则放入后像距减小，那么可将光屏适当向左移动。 【分析】（1）根据平面镜成像的对称性分析解答。 （2）实像由实际光线会聚而成，可以成在光屏上；虚像不是由实际光线会聚而成，不能成在光屏上。 （3）①根据图片，比较像距和物距的大小，从而确定成像特点和应用。 ②凸透镜的焦距越大，对光线的会聚能力越弱，据此分析光线的会聚情况的变化，进而确定像的大小变化。 （4）根据近视眼镜片对光线的作用分析像距的变化即可。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$