专题8 光学实验探究问题解题策略（配套训练）-【浙江新中考】备战2024年中考科学二轮专题突破复习讲义

专题8 光学实验探究问题解题策略 （配套训练） 考点分析 随着教育改革的深入和科技进步的影响，实验探究题将更加注重对学生实践能力和创新思维的考查。光学实验探究题注重对光传播和成像特点的考查，考查光现象辨识(光的直线传播、光的反射、光的折射)、色散、解释生活中的光现象等，偶尔也会结合其他章节知识一起考查；命题时常结合自然界中的光现象，以纯文字或结合图片的形式考查，偶尔也结合教材图片或小实验出现。 同时考查凸透镜成像规律、凸透镜成像规律的应用(照相机、投影仪、放大镜等)以及以凸透镜成像规律的实验为背景的选择题或填空题等．命题的形式有：a.根据物距和焦距的关系判断成像特点；b.根据成像特点调节物距像距问题；c.成像规律的应用；命题时常结合实验图片(光具座) 或以纯文字的形式考查. 单独考查凸透镜成像规律及其应用较多，但也会结合光学其他知识综合考查。 学生需要熟练掌握基本的实验操作技能，能够根据实验目的选择合适的器材，设计合理的实验步骤，并能够准确地处理和分析实验数据。希望学生通过本专题对于光学实验探究能进行充分的练习掌握解答光学实验探究的方法和技巧。 基础训练 1、探究透明物体、不透明物体的颜色，小明做了如下实验： （1）如图甲所示，让太阳透过硬纸板的圆孔，将红色透明塑料薄膜蒙在硬纸板的圆孔上，在下方白纸上看到的颜色是　 　。 （2）如图乙所示，让太阳光穿过纸板的狭缝射到三棱镜上，经三棱镜分解后的彩色光带通过蓝色玻璃板，在白纸上观察到的光带颜色是　 　。 （3）仍用图乙实验装置，用绿色的纸屏直接吸收经棱镜色散后的彩色光带，观察到纸屏上出现的颜色是　 。 （4）实验结论：透明物体的颜色是它能　 　的颜色；不透明体的颜色跟被它反射的色光的颜色　 　，吸收跟物体颜色　 　（选填“相同”或“不相同”）的色光。 2、图1是利用激光测转的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图2所示）。 （1）若图2中示波器显示屏横向的每大格（5小格）对应的时间为5.00×10﹣2s，则圆盘的转速为　 转/s（保留3位有效数字）。 （2）若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为　 　cm（保留3位有效数字）。 3、在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，平面镜M放在平板上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，可绕垂直镜面的接缝ON转动。 实验次数 入射角 反射角 1 20° 70° 2 30° 60° 3 50° 40° ①如图甲，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线OB，测出入射角和反射角的大小；改变入射光线的方向，再观测几组入射角和反射角，这样做的目的是比较　 　 　。 ②如图乙，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，这样做的目的是：　 　。 ③小金同学在实验时，选择入射角分别为20o、30o、50o的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据（见表格）。经检查，三次实验中各角度的测量值都是准确的，但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因应该是　 　 　。 4、为完成“探究平面镜成像特点”实验，小芳选择了如图所示的实验装置。 （1）小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前，还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B，小芳应在 　 　（选填“A”或“B”）蜡烛一侧观察玻璃板中的像； （2）当把蜡烛靠近玻璃板时，蜡烛在玻璃板所成像的大小将 　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）； （3）如图所示，仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，蜡烛A的成像情况是 　 　（选填字母代号）。 A.蜡烛成像仍在B处 B.蜡烛成像在B处右侧 C.蜡烛无法通过玻璃板成像 5、小华利用如图1装置探究平面镜成像特点 （1）他实验时用玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上。在玻璃板前放置棋子A，将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，但他发现观察到A的像“重影”很明显，而影响到确定A的像的位置，你解决这一问题的办法是： 　（答出一种方法即可）。 （2）排除了上述情况的干扰后，他继续进行实验，观察到B与A的像完全重合，由此可得结论：像与物的大小　 。 （3）为了探究平面镜成像的虚实情况，小华将一张白卡片竖直放在B所在的位置，在玻璃板后侧观察到白卡片上没有A的像，说明平面镜成的像是　 　像。 （4）改变A的位置，重复（2）中步骤并分别测出A和B到玻璃板的距离，记录在如表中。 序 号 1 2 3 A到玻璃板的距离/cm 4.00 6.00 8.00 B到玻璃板的距离/cm 4.00 6.00 8.00 分析表中数据，可以得到结论：　 　。 （5）如图2将棋子放在竖立的玻璃板前40cm处，以5cm/s的水平速度向平面镜匀速靠近，则经过2s后棋子与像的距离为 　cm．若将玻璃板放置成与水平面成45°角，将会观察到棋子运动的方向与像运动的方向互相　 　。 6、如图甲所示，小明在探究光折射现象时，将一束入射角为50°的光线斜射入杯中，在杯底形成光斑，然后逐渐往杯中加水，观察杯底光斑的位置变化．他对实验中光偏折程度的差异产生了兴趣．为了定量反映这种差异，他将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”．根据所学知识和生活经验，小明对影响“偏折比”大小的因素提出如下猜想： 猜想1：与液体深度有关 猜想2：与液体种类有关 猜想3：与入射光的颜色有关 （1）图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为　 　．加水过程中，杯底光斑将向　 　（填“左”或“右”）移动． （2）你认为猜想1　 　（选填“正确”或“不正确”），理由是：　 　． （3）为了探究猜想2，小明只将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度（如图乙所示），杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合．对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”　 　（选填“大”或“小”）． （4）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光，杯底光斑位置如图丙所示，则　 　光的“偏折比”大． （5）将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为　 　． 7、小叶在实验室利用光具座研究凸透镜成像规律。 （1）图甲所示，一个点光源A通过凸透镜后在光屏B点处成了一个清晰像，F是该凸透镜的焦点。根据透镜的性质，画出图中两条光线通过凸透镜后的光线。 （2）当小叶将三个元件移动到图乙所示位置时，光屏中心出现了清晰的像，则光屏上像的性质为　 　。 （3）在图乙所示中，保持蜡烛和光屏不动，将凸透镜移至　 　刻度处时，可以再次得到一个清晰的像。 8、物理科创小组制作了一个长方体光学元件盒（如图乙），在盒子左侧开有一小孔，上表面右侧开有一正方形窗口，窗口上贴有一半透明纸片ABCD，其余部分处于密封状态。小明将一根点燃的蜡烛立在小孔正前方后（如图甲所示），在半透明薄纸片上观察到了烛焰的像。科创小组的同学告诉他，盒中只有1块不透光的平面镜。 （1）半透明纸片上的像是______（选填“实”或“虚”）像； （2）请在图丙中的虚线框内画出平面镜的放置情况；______ （3）在下列四幅图中，______图呈现的是小明在半透明纸片上所看到的像的形状； A． B．C． D． （4）要使半透明薄纸片上的像变大，小明想到了以下一些方案，你认为可行的是______。 ①将蜡烛移向小孔 ②将小孔大小增大 ③将元件盒缩短 ④将光学元件盒加高 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 9、小明同学要探究光从空气射入不同介质发生折射时的规律。她将光从空气射入水、玻璃后发生折射实验数据记录在下表中： 入射角 水中折射角 玻璃中折射角 光速 0° 0° 0° C为光在真空中的传播速度V空气＝C V水C V玻C 10° 8.9° 6.7° 20° 17.4° 13.3° 30° 21.5° 19.6° 40° 26.3° 25.2° 50° 33.5° 30.7° （1）比较数据中第一行，得出结论是：　 　； （2）比较第一、第二列或第一、第三列，可得出的结论是：光从空气斜射入另一种介质时，　 ，且随着入射角的增加折射角　 　； （3）比较表中数据，可初步得出的结论：当光以相同入射角斜射入不同介质时，在介质中的传播速度越大，折射角　 　。 10、同学意外发现：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，老师告诉他这是光的全反射现象。同学查阅资料并在老师的指导下展开探究实验，实验数据记录如下： 入射角α 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 折射角β 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 81° 90° / 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 84% 100% 100% （1）该同学不断增大入射角的的目的是 　。 （2）根据题意和表格数据分析要发生全反射现象需要的条件是　 　。（至少写出两点）） （3）根据光的折射规律，请猜想当光从空气斜射向玻璃时，不能发生全反射现象，原因是　 。 11、陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时恰好看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图丙）。 （1）倒入一些水后看到硬币的是　 　（选填“实”或“虚”）像，比硬币实际的位置　 （选填“高”或“低”）。 （2）在图乙中，大致画出所示光线所对应的折射光线。 （3）在图丙中，通过图示和标注的形式说明为什么能看到硬币。 12、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。 （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：　 。 13、小宇利用如图所示装置将一束红光斜射到空气中，用于探究“光的折射规律”。 （1）为了更清晰地观察水中的光路，可以采用的　 　的方法。实验中，　 　（填“能”或“不能”）看见反射光。 （2）实验的折射光路如图中所示，可以判定折射角　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）入射角。增大入射角观察到折射角在　 　（填“增大”或“减小”）。 14、小明在探究“物距和物高一定时，物体经小孔所成像的高度和像距的关系”时，所用的实验器材有：用发光二极管做成的物体、有小孔的方纸板、用半透明塑料膜做成的屏、量程为0﹣﹣﹣30cm的直尺。实验装置的示意图如图1所示。 （1）该实验应该在较　 　（选填“亮”或“暗”）的环境下进行； （2）记录的实验数据如下表，请在图2方格纸上画出像高与像距的关系图象； （3）根据图象，得出的探究结论是：　 　。 实验次数 1 2 3 4 5 6 物距u/cm 相同 物高h1/cm 相同 像距v/cm 4.0 8.0 12.0 16.0 20.0 24.0 像高h2/cm 2.0 4.1 6.0 8.0 9.9 12.0 15、同学们利用光具座进行凸透镜成像的实验 （1）实验开始时： 让蜡烛的　 　（用字母表示）处与凸透镜、光屏的中心处于同一高度。 （2）实验过程中： ①若在光屏上得到一个清晰的倒立放大的像，此时凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示。由此可以判断，该凸透镜的焦距f的大小范围是　 　。 ②蜡烛在实验过程中由于燃烧会变短，此时光屏上所成的像会往　 　移。 （3）实验结束后： 同学们总结出了一些成像规律，其中正确的是　 　 A，光屏上的像都是倒立的 B．物距等于2f是成实像和虚像的分界点 C．物距变大，像距也变大 D．物距等于f是成倒立和正立像的分界点 16、如图所示，小金利用下述器材完成“探究平面镜成像的特点”实验：一个带支架的玻璃板，两支完全相同的蜡烛，一张白纸，一盒火柴，一把刻度尺。 （1）若观察到蜡烛A的像总是在蜡烛B的上方，可能原因是______________。 （2）当玻璃板后面的蜡烛B和玻璃板前面的蜡烛A完全重合时，将蜡烛B换成光屏并前后移动，若_______，则说明平面镜所成的像是虚像。 （3）当蜡烛燃烧完后，小金换了一支比平面镜高的蜡烛，此时，平面镜能否成完整的像？请判断并举例说明______________。 17、在探究“凸透镜成像特点”实验中，让烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度。 （1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示时，光屏上出现一个清晰倒立、放大的像，这个像是_____像（选填“实”或“虚”）； （2）请根据物距与像距大小关系，推断这个凸透镜的焦距可能是_____（填序号）； A．5cm　　　　　 B．10cm　　　　 C．15cm　　　　　　　 D．20cm （3）把蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了； ①小明为了使光屏上再次得到清晰的像，应调整光屏向　 　移动（选填“左”或“右”）； ②小芳不移动光屏，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像也变清晰了，则该眼镜片是_____（选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片； （4）重新使蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置如图所示，然后把凸透镜换成平面镜，观察平面镜也能看到一个正立、_____（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的蜡烛的像，这个像位于标尺_____cm刻度处正上方，把光屏移到这个像所在的位置，光屏上_____（选填“有”或“没有”）这个像 18、为了研究眼的成像原理，小科自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体，通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，直至光屏上成一个清晰倒立、______（填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜_________（填“注水”或“抽水”）。 拓展提高 1、如图所示，找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透明纸，这样就制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点： （1）小孔成像的原理是光在　 　传播的。 （2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是 ； A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．蜡烛的影子 D．烛焰的像 （3）为了增大烛焰所成的像，可采取的办法是：　 　； （4）晴天太阳透过树叶缝隙形成的圆形光斑与上述原理相同，但圆形光斑大小不一原因是　 2、如图所示是小明”探究光的反射规律”的实验装置，在平面镜上放置一块白色硬纸板，纸板由可以绕接缝O转折的E、F两分组成。 （1）若想探究光反射时，反射光线与入射光线是否在同一平面内，具体的实验操作 　 　。 （2）硬纸板在E、F共面（不绕折）情况下，小明先让一束光贴着纸板射到O点，可是在纸板F面上没有反射光线的径迹，原因可能是 　 　。 （3）实验结束后，同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛，而不想让对方看到自己的眼睛，结果他俩谁都没有能做到，你认为没有能做到的原因是 　 　。 3、（1）小金在实验室里做光的反射规律实验：他把一张白纸平铺在木板上，把一个小平面镜竖直立在白纸上。在白纸上画出一条垂直于镜面的直线ON，作为研究光的反射规律的参考直线。用激光笔沿着白纸的表面，让光斜射到平面镜上，观察反射光，然后用笔描出入射光和反射光的径迹，如图甲所示。小金让光沿AO方向照射在平面镜的O点，他在ON的另一侧观察到了反射光OB．接着他让白纸沿ON折叠90°，这时他只观察到了入射光，而反射光在纸上看不到了，这样做的目的是为了　 　。 （2）小金对平面镜成像的特点进行研究，他在水平桌面上放一玻璃板按如图乙所示进行实验。 ①实验中他发现无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛，都不能与放在玻璃板前的蜡烛的像完全重合，其原因是　 　。 ②上述问题解决后，小金顺利完成了实验。这个实验中，细心的小金透过玻璃板观察蜡烛的像时，看到像的后面还有一个较模糊、与像有部分重叠的像，出现两个像的原因是　 　。 4、为完成探究“平面镜成像特点”实验，小金选择了如图所示的实验装置。 （1）平面镜成像的原理 　 　，小金用玻璃板代替平面镜的目的是 　 　。 （2）如图所示，仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，蜡烛A的成像情况是 　 　（填字母）。 A.蜡烛成像仍在B处 B.蜡烛成像在B处右侧 C.蜡烛无法通过玻璃板成像 （3）当把蜡烛靠近玻璃板时，蜡烛在玻璃板所成像的大小将 　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）。移去蜡烛B，在其原位置放置一块光屏，光屏上 　 　（选填“能”或“不能”）得到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是 　 　（选填“实像”或“虚像”）。 5、小金在探究“平面镜成像特点”时，完成如图甲乙所示操作，回答问题： （1）等效替代法是指在研究中因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法，本实验中用到等效替代方法的具体体现在 　 　。 （2）该实验能得到像距等于物距的结论，其依据应该是 　 　。 （3）该实验对玻璃板的操作非常重要，下列操作中对实验结论的得出无影响的是 　 　。 A.玻璃板未与白纸板垂直（如图1） B.玻璃板放置时与白纸板垂直，但未与白纸的XY边平行（如图2） C.玻璃板放置正确，但实验过程中忘了画出它所在的位置，只记录了蜡烛和像所在的点（如图3） 6、利用如图所示的装置探究平面镜成像的特点，其中A和B是两支完全相同的蜡烛。 实验序号 1 2 3 4 物距u/cm 4 5 6 7 像距v/cm 4 5 6 7 （1）将点燃的蜡烛A竖直放置在玻璃板的前面，能看到玻璃板后A的像，然后将蜡烛B放在玻璃板后面移动，发现B恰能与A的像重合，说明像与物的大小　 　（选填“相等”或“不相等”）。 （2）如图所示，分别测出蜡烛A、B到玻璃板的距离u和v，改变蜡烛A到玻璃板的距离，多次实验并记录数据。根据上表中的数据得出：像距　 　物距（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （3）将蜡烛B取走，在B的原位置竖放一块光屏，光屏上不能呈现A的像，说明平面镜所成的像是　 　像（选填“虚”或“实”）。 （4）本实验采用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板前面既能看到A的像，又能看到玻璃板后面的蜡烛B，便于确定像的　 （选填“位置”或“虚实”）。 （5）为了使像显得更加明亮，实验环境的光线应相对较　 　（选填“亮”或“暗”）。 7、小文在探究光的折射规律时，将光从空气分别射入玻璃和水中，其实验过程如下： 实验一：将光从空气射入玻璃中 （1）将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，如图1所示； （2）将一束激光从空气射向玻璃砖的圆心O处，激光在O处发生折射，记录入射角和折射角； （3）逐渐增大入射角，重复步骤（2）。 实验所测数据 如表格一所示： 表格一 实验次数 1 2 3 4 入射角i 0° 30° 45° 60° 玻璃中折射角r 0° 17° 24° 30° 实验二：将光从空气射入水中 （1）将标有角度的圆盘按图2所示安放； （2）将一束激光从空气射向水面O处，激光在O处发生折射，记录入射角和折射角； （3）逐渐增大入射角，重复步骤（2）。 实验所测数据如表格二所示： 表格二 实验次数 1 2 3 4 入射角i 0° 30° 45° 60° 水中折射角r 0° 22° 35° 40° （1）当光从空气垂直入射到其他透明介质中时，传播方向　 ； （2）当光从空气斜射入玻璃或水中时，折射角　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角； （3）当光以相同的入射角斜射入不同的透明介质中时，折射角　 　（选填“相等”或“不相等”）。 （4）如图3所示，有一束光线斜射入盛水的容器中，在容器底部形成光斑，保持入射光的方向不变，逐渐放掉容器中的水，容器底部的光斑将　 　 A、向右移动 B、向左移动 C、保持不动 D、无法判断。 8、下表是光在几种介质中传播时的速度，而图（a）是光在几种介质中发生折射时的光路图。 （1）分析表中的数据可以得出结论：光在不同介质中的传播速度一般　 　。（填“相同”或“不同”） （2）分析表中的数据和光路图，可以得出的结论是：光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角　 　入射角；（填“＜”、“＞”或“＝”） （3）由分析的结论可知，光从水中斜射入玻璃中，折射角　 　入射角。（填“＜”、“＞”或“＝”） （4）现代医学中常用超声波来击碎人体内的结石，超声波从空气中斜射入人体后也发生类似光一样的折射现象。如图（b）所示，超声波进入人体击碎结石时，入射点应在O点的　 （填“左侧”或“右侧”） 9、小明同学用“F”型电子光源、凸透镜和光屏做探究凸透镜成像规律的实验。 （1）图甲中，小明给光屏标上刻度，其目的是 　 　。 （2）实验时，在光屏上得到清晰的像，如图乙。小明把光源向左移动一段距离，若保持凸透镜的位置不变，为了在光屏上再次得到清晰的像，他的操作是 　 　。 （3）实验中，小明记录的数据如下表所示： 组别 1 2 3 4 5 6 物距u/厘米 42 37 30 25 20 x 像距v/厘米 20 25 30 37 42 / 小明在做第6次实验时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到像，则x的范围是 　 　。 10、科学兴趣小组探究显微镜成像原理，查阅资料发现：显微镜的镜头可以看作由一块焦距较小的凸透镜（物镜，其焦距用f物表示）和一块焦距较大的凸透镜（目镜，其焦距用f目表示）组成。并根据凸透镜成像原理推测其原理图如下：其中AB表示待观测的物体标本，F1为物镜的焦点，F2为目镜的焦点，A2B2为最终观测到的物像。 （1）隔离法是一种常见的分析研究方法，可分为整体隔离和局部隔离。请使用局部隔离的观察方法找出图中物体AB经过物镜折射后所成的像的特点　 　。 （2）眼睛透过目镜能看到A1B1成的像A2B2．下列与其成像原理是一致的是　 　。 A．放大镜 B．照相机 C．幻灯机 （3）兴趣小组同学继续在光具座上利用不同焦距的凸透镜，通过改变两块凸透镜之间的距离（相当于改变显微镜镜筒长度），模拟显微镜成像放大倍数实验，得到如下数据： f物（厘米） （1/厘米） 两镜之间距离（厘米） f目（厘米） （1/厘米） 像放大倍数 1.6 0.625 a 5 0.2 50倍 2 0.5 b 5 0.2 50倍 1.6 0.625 a 2.5 0.4 100倍 2 0.5 b 2.5 0.4 100倍 X 1/X a 5 0.2 200倍 0.5 2 b 5 0.2 200倍 表中的X的数据为　 　。 11、图1是利用激光测转的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图2所示）。 （1）若图2中示波器显示屏横向的每大格（5小格）对应的时间为5.00×10﹣2s，则圆盘的转速为　 转/s（保留3位有效数字）。 （2）若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为 cm（保留3位有效数字）。 12、用如图甲所示的实验装置“探究凸透镜成像规律”： （1）要使烛焰的像能成在光屏的中央，应将蜡烛向　下　（选填“上”或“下”）调节： （2）根据实验数据绘制了如图乙的图象（v表示像距，u表示物距），则该凸透镜的焦距是 　cm； （3）蜡烛靠近凸透镜时，若想在光屏上再次看到清晰的像，则光屏应向　 　移动（填“左”或“右”）； （4）当蜡烛距凸透镜5cm时，移动光屏始终无法呈现蜡烛的像，原因是　 　。 13、金老师让大家一起探究“凸透成像的规律”给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个，一盒火柴。 （1）在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图1所示的光斑，你认为他应该选择　 （选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验。 （2）为了使烛焰的像出现在光屏的中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏，使烛焰中心和光屏的中心和凸透镜中心在　 上。 （3）如图2所示烛焰在光屏上成倒立、等大的像，则凸透镜的焦距f为　 　cm。 （4）如图3所示，切除凸透镜中间的阴影部分后，一个凸透镜变为两个小半块凸透镜。切除后若保持凸透镜剩余部分原来位置不变动，然后将蜡烛放在P点，则蜡烛能成　 　个像。 14、在“探究光的反射定律”的实验中。 （1）如图甲，先将平面镜A放在水平桌面上，再将硬纸板B　 　于平面镜A放置其上，让激光紧贴纸板射向O点。 （2）为了显示光路，纸板的表面应　 　（选填“光滑“或“粗糙“）些。 （3）如果垂直射向镜面，则入射角为　 度，接着多次改变入射光的方向，测得了几组数据如表所示，由此可得出：光反射时，　 　。 序号 入射角 反射角 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° （4）接下来老师进行了如下演示：先用加湿器使整个教室充满雾气，将平面镜放在一能转动的水平圆台上，在柱M上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的O点，其作用是为了显示 的位置。然后打开固定在柱N上的绿色激光笔，使绿色激光射向O点，出现了如图乙所示的情景。老师水平方向缓缓转动圆台，当我们只能观察到一条光线时，可判断 　。 15、小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验，如图所示： （1）当他按照如图甲位置固定好蜡烛和光屏，然后左右移动凸透镜，发现无论如何移动均不能在光屏上得到像，你认为原因是　 　。 （2）如图甲所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，成的是　 　 （选填：“正立”或“倒立”、“放大”、“缩小”或“等大”）的像。蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的　 　方（选填：“上”、“下”、“左”或“右”）。 （3）在保持（2）中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处（图中未标出）。光屏上再次成清晰的像，成的是　 　（选填“正立”或“倒立”“放大”、“缩小”或“等大”）的像。 （4）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置间的距离为L，如图乙所示，则该透镜焦距f　 　L（选填：“＞”、“＜”或“＝”），透镜先后两次所在位置A、B之间的距离 　（用L0、L表示）。 16、在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜，两个透镜的主光轴重合，凸透镜的焦距为f，此时两个透镜之间的距离为L．在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光恰能沿原来的光路返回，据此可判断凹透镜的焦距为　 　。在本实验中通过平面镜的反射来判断　 　。 17、小金利用烛焰当物体、不同焦距的凸透镜当晶状体、光屏作视网膜来探究视觉的形成与调节。 （1）当人眼正常观察时，物体、晶状体和视网膜的距离关系符合事实的是图一中的　 　。 （2）保持图一A中的凸透镜与光屏位置不变，将蜡烛向左调节一段距离后，要想在光屏上成清晰的像，应将A中凸透镜换成焦距更　 　的。相当物体远离时要调节晶状体的屈光度才能观察清楚 （3）若步骤（2）中未调整凸透镜，则需在凸透镜前加一个　 　（填“凸”或“凹”）透镜，才能在光屏上得到清晰倒立的像。这一步骤则相当于带上眼镜调节视力。 （4）在实验中，同组的小东将印有字母“F”的纸片（如图二）放在离凸透镜5cm的地方，已知该凸透镜的焦距为10cm，我们能看到的清晰的像是图二中的　 　（填序号）。 18、物理兴趣小组想知道某只透镜的焦距f为多少，做实验甲，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（纸、镜平行），测出透镜与白纸间距s/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图线乙。 （1）可判断该透镜的焦距f为　 　； （2）将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上（如图丙），器材正确放置后，还应对其进行调整，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的　 上。做成像实验，记录每次成实像的物距u，像距v．物像间距L（u+v），绘出图线丁（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥　 （用f表示）。 （3）在物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n，结合丙、丁两图，可知当物距u＝1.5f时，n＝　 　。 19、在某次探究凸透镜成像规律的实验中，所使用的凸透镜焦距是15cm。 （1）如图所示，当把凸透镜成固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在　 　（选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的　 　（选填“放大”或“缩小”）倒立的实像；照相机、投影仪和放大镜是常用的三种光学仪器，其中　 　遵循此成像规律。 （2）实验过程中，燃烧的蜡烛变短，导致光屏上的像向　 　移动，可将凸透镜的高度调　 （选填“高”或“低”），使像呈现在光屏中央。 （3）若将一个不透明小于透镜的小圆纸片贴在凸透镜的中央，则在另一侧的光屏上　 　得到完整的像（选填“能”或“不能”）。 （4）把蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了；为了使光屏上再次得到清晰的像，光屏应向　 　移动；若不移动光屏，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像也变清晰了，则该眼镜片是　 　透镜，可以用来矫正　 　（选填“近视”或“远视”）眼。 （5）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛从很远处向二倍焦距处移动时，物体移动的速度　 　像移动的速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）。 20、小明为了“探究光的反射规律”，进行了如图实验； （1）小明按图甲所示的装置进行实验，纸版上显示出了入射光EO和反射光OF的路径，小华想把光的路径保留在纸板上以便研究，请你为他设计一个保留的方法：_____。 （2）当在图甲上出现反射光OF后，小明以ON为轴旋转该纸板，如图乙，观察纸板上能否出现反射光，他的设计意图是为了探究______________。 （3）老师进行了如下演示，先用加湿器使整个教室充满雾气，将平面镜放在一能转动的水平圆台上，在柱M上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上柱M的O点，然后打开固定在柱N上的绿色激光笔，使绿色激光射向O点，出现了如图丙所示的情景，老师水平方向缓慢转动圆台，当我们从某个角度观察到_______判断反射光线，入射光线和法线在同一平面内。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题8 光学实验探究问题解题策略 （配套训练） 考点分析 随着教育改革的深入和科技进步的影响，实验探究题将更加注重对学生实践能力和创新思维的考查。光学实验探究题注重对光传播和成像特点的考查，考查光现象辨识(光的直线传播、光的反射、光的折射)、色散、解释生活中的光现象等，偶尔也会结合其他章节知识一起考查；命题时常结合自然界中的光现象，以纯文字或结合图片的形式考查，偶尔也结合教材图片或小实验出现。 同时考查凸透镜成像规律、凸透镜成像规律的应用(照相机、投影仪、放大镜等)以及以凸透镜成像规律的实验为背景的选择题或填空题等．命题的形式有：a.根据物距和焦距的关系判断成像特点；b.根据成像特点调节物距像距问题；c.成像规律的应用；命题时常结合实验图片(光具座) 或以纯文字的形式考查. 单独考查凸透镜成像规律及其应用较多，但也会结合光学其他知识综合考查。 学生需要熟练掌握基本的实验操作技能，能够根据实验目的选择合适的器材，设计合理的实验步骤，并能够准确地处理和分析实验数据。希望学生通过本专题对于光学实验探究能进行充分的练习掌握解答光学实验探究的方法和技巧。 基础训练 1、探究透明物体、不透明物体的颜色，小明做了如下实验： （1）如图甲所示，让太阳透过硬纸板的圆孔，将红色透明塑料薄膜蒙在硬纸板的圆孔上，在下方白纸上看到的颜色是　 　。 （2）如图乙所示，让太阳光穿过纸板的狭缝射到三棱镜上，经三棱镜分解后的彩色光带通过蓝色玻璃板，在白纸上观察到的光带颜色是　 　。 （3）仍用图乙实验装置，用绿色的纸屏直接吸收经棱镜色散后的彩色光带，观察到纸屏上出现的颜色是　 。 （4）实验结论：透明物体的颜色是它能　 　的颜色；不透明体的颜色跟被它反射的色光的颜色　 　，吸收跟物体颜色　 　（选填“相同”或“不相同”）的色光。 【答案】（1）红色；（2）蓝；（3）绿；（4）通过；相同；不相同。 【解答】解：（1）透明物体可以让和它本身颜色相同的色光通过，吸收其他色光，所以太阳光通过红透明塑料后，剩下的光与塑料颜色相同，即是红色； （2）太阳光经过三棱镜后可以分解成七色光带，即红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种颜色；透明物体可以让和它本身颜色相同的色光通过，吸收其他色光，所以七色光带分别通过蓝透明玻璃后，剩下的光与玻璃颜色相同，即蓝色。 （3）不透明物体可以反射和它本身颜色相同的色光，吸收其他色光，用绿纸屏接收七色光带，能反射的绿色光； （4）通过上述实验归纳总结：透明物体的颜色是它能通过的颜色；不透明物体的颜色跟被它反射的色光相同，吸收跟物体不同颜色的色光。 2、图1是利用激光测转的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图2所示）。 （1）若图2中示波器显示屏横向的每大格（5小格）对应的时间为5.00×10﹣2s，则圆盘的转速为　 转/s（保留3位有效数字）。 （2）若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为　 　cm（保留3位有效数字）。 【答案】4.35；1.39。 【解答】解：（1）从图2显示圆盘转动一周在横轴上显示23格，由题意知道，每格表示1.00×10﹣2s，所以圆盘转动的周期为0.23秒，则转速为4.35r/s； （2）反光中引起的电流图象在图2中横坐标上每次一小格，说明反光涂层的长度占圆盘周长的23分之一，故圆盘上反光涂层的长度为1.39cm； 3、在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，平面镜M放在平板上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，可绕垂直镜面的接缝ON转动。 实验次数 入射角 反射角 1 20° 70° 2 30° 60° 3 50° 40° ①如图甲，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线OB，测出入射角和反射角的大小；改变入射光线的方向，再观测几组入射角和反射角，这样做的目的是比较　 　反射角和入射角的大小关系，使实验结论具有普遍性　。 ②如图乙，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，这样做的目的是：　为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内　。 ③小金同学在实验时，选择入射角分别为20o、30o、50o的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据（见表格）。经检查，三次实验中各角度的测量值都是准确的，但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因应该是　 　将反射光线与反射面（或镜面）的夹角当成了反射角　。 【答案】①反射角和入射角的大小关系，使实验结论具有普遍性；②为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内；③将反射光线与反射面（或镜面）的夹角当成了反射角。 【解答】解：①改变入射光线AO，再观测几组反射角和入射角，这样做的目的是比较反射角和入射角的大小关系，使实验结论具有普遍性； ②以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，这样做的目的是探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内； ③反射角是反射光线与法线的夹角，入射角是入射光线与法线的夹角，根据光的反射定律，反射角等于入射角； ③当入射角分别为20°、30°、50°时，反射角也应分别是20°、30°、50°，不是70°、60°、40°，而70°、60°、40°正好是反射光线与镜面的夹角。 4、为完成“探究平面镜成像特点”实验，小芳选择了如图所示的实验装置。 （1）小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前，还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B，小芳应在 　A　（选填“A”或“B”）蜡烛一侧观察玻璃板中的像； （2）当把蜡烛靠近玻璃板时，蜡烛在玻璃板所成像的大小将 　不变　（选填“变大”“不变”或“变小”）； （3）如图所示，仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，蜡烛A的成像情况是 　A　（选填字母代号）。 A.蜡烛成像仍在B处 B.蜡烛成像在B处右侧 C.蜡烛无法通过玻璃板成像 【答案】（1）A；（2）不变；（3）A。 【解答】解：（1）实验时，小芳同学应在A这一侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像； （2）当把蜡烛靠近玻璃板时，由于像的大小与物体大小相同，蜡烛在玻璃板所成像的大小将不变； （3）平面镜所成的像与物关于平面镜对称，蜡烛A位置不变，将平面镜平移，平面镜仍在原来像与成像物体对称轴上，像的位置不变，故选A。 5、小华利用如图1装置探究平面镜成像特点 （1）他实验时用玻璃板代替平面镜竖立在水平桌面上。在玻璃板前放置棋子A，将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，但他发现观察到A的像“重影”很明显，而影响到确定A的像的位置，你解决这一问题的办法是： 　（答出一种方法即可）。 （2）排除了上述情况的干扰后，他继续进行实验，观察到B与A的像完全重合，由此可得结论：像与物的大小　 。 （3）为了探究平面镜成像的虚实情况，小华将一张白卡片竖直放在B所在的位置，在玻璃板后侧观察到白卡片上没有A的像，说明平面镜成的像是　 　像。 （4）改变A的位置，重复（2）中步骤并分别测出A和B到玻璃板的距离，记录在如表中。 序 号 1 2 3 A到玻璃板的距离/cm 4.00 6.00 8.00 B到玻璃板的距离/cm 4.00 6.00 8.00 分析表中数据，可以得到结论：　 　。 （5）如图2将棋子放在竖立的玻璃板前40cm处，以5cm/s的水平速度向平面镜匀速靠近，则经过2s后棋子与像的距离为 　cm．若将玻璃板放置成与水平面成45°角，将会观察到棋子运动的方向与像运动的方向互相　 　。 【答案】（1）换用厚度较小的玻璃板；（2）相等； （3）虚；（4）像与物到镜面距离相等； （5）60；垂直。 【解答】解：（1）由于像是由光的反射形成的，而普通玻璃的两面都能反射光，即同时成像，所以A的像“重影”是由于玻璃板太厚造成的，解决这一问题的办法是换用厚度较小的玻璃板。 （2）在玻璃板前放置棋子A，将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至B与A的像完全重合，这样做的目的既确定了像的位置又验证了物像大小相等； （3）将一张白卡片竖直放在B所在的位置，在玻璃板后侧观察到白卡片上没有A的像，说明平面镜成的像是虚像。 （4）由表中物距和像距的数值可知，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。 （5）根据v可得2s棋子移动的距离s＝vt＝5cm/s×2s＝10cm，棋子此时距离平面镜的距离为40cm﹣10cm＝30cm，则像到平面镜的距离也为30cm，所以，经过2s后棋子与像的距离为30cm+30cm＝60cm； 由平面镜成像特点知像物连线与镜面垂直，且它们到镜面的距离相等，当棋子沿桌面由A位置运动到B位置时，分别作出棋子在两个位置所成的像，将会观察到棋子运动的方向与像运动的方向互相垂直，如图所示： 6、如图甲所示，小明在探究光折射现象时，将一束入射角为50°的光线斜射入杯中，在杯底形成光斑，然后逐渐往杯中加水，观察杯底光斑的位置变化．他对实验中光偏折程度的差异产生了兴趣．为了定量反映这种差异，他将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”．根据所学知识和生活经验，小明对影响“偏折比”大小的因素提出如下猜想： 猜想1：与液体深度有关 猜想2：与液体种类有关 猜想3：与入射光的颜色有关 （1）图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为　 　．加水过程中，杯底光斑将向　 　（填“左”或“右”）移动． （2）你认为猜想1　 　（选填“正确”或“不正确”），理由是：　 　． （3）为了探究猜想2，小明只将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度（如图乙所示），杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合．对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”　 　（选填“大”或“小”）． （4）为了探究猜想3，小明用图甲装置先后入射红、蓝色激光，杯底光斑位置如图丙所示，则　 　光的“偏折比”大． （5）将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时的“偏折比”为0.8，则光在下表面折射时的“偏折比”为　 　． 【答案】（1）0.7；右；（2）不正确；水面上升或下降时，入射角和折射角都不变；（3）小；（4）红；（5）1.25。 【解答】解：（1）图甲实验中，测得折射角为35°，已知入射角为50°，则偏折比0.7； 当容器内逐渐加水时，光的折射程度不变，但入射点逐渐抬高且向右移动，由光的折射规律作出的折射光线照射在容器底的光斑会逐渐向右移动； （2）由图可知，水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，则折射角与入射角的比值即偏折比也不变，由此说明偏折比与液体深度无关，故猜想1不正确； （3）将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合，如图1， 由图1可知：水中的折射角大于油中的折射角，由于入射角相同，则在相同条件下，油对光的“偏折比”比水对光的“偏折比”小； （4）光线的入射角和入射点不变，红、蓝色激光的折光线，如图2， 由图2可知：红色激光的折射角大于蓝色激光的折射角，由于入射角相同，则根据“偏折比”的定义可知：红光的“偏折比”大； （5）将一束激光穿过如图丁所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时入射角为r，折射角为i，如图3， 此时“偏折比”为0.8，即：0.8； 当光在下表面折射时如图3中，则此时入射角为r′，折射角为i′，根据几何知识可知：∠r′＝∠i，∠i′＝∠r， 所以，光在下表面折射时的“偏折比”为：1.25。 7、小叶在实验室利用光具座研究凸透镜成像规律。 （1）图甲所示，一个点光源A通过凸透镜后在光屏B点处成了一个清晰像，F是该凸透镜的焦点。根据透镜的性质，画出图中两条光线通过凸透镜后的光线。 （2）当小叶将三个元件移动到图乙所示位置时，光屏中心出现了清晰的像，则光屏上像的性质为　倒立、放大的实像　。 （3）在图乙所示中，保持蜡烛和光屏不动，将凸透镜移至　55cm　刻度处时，可以再次得到一个清晰的像。 【答案】（1）见下图；（2）倒立、放大的实像；（3）55cm。 【解答】解：（1）光屏上的像是实像，是由实际光线会聚而成的；来自A点的光经透镜折射后成像在光屏的B点，所以将两个入射点与B点连接起来即可得到相应的折射光线，如图所示： （2）由图乙可知，物距u＜v，且光屏中心出现了清晰的像，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像； （3）由图知，蜡烛在刻度尺的10cm处，u＝25cm﹣10cm＝15cm，v＝70cm﹣25cm＝45cm； 根据光在折射时光路的可逆性可知，保持蜡烛和光屏位置不变，当物距等于原来的像距，即u′＝45cm时，即凸透镜移动至10cm+45cm＝55cm刻度线处，在光屏上能再次呈现清晰的像。 8、物理科创小组制作了一个长方体光学元件盒（如图乙），在盒子左侧开有一小孔，上表面右侧开有一正方形窗口，窗口上贴有一半透明纸片ABCD，其余部分处于密封状态。小明将一根点燃的蜡烛立在小孔正前方后（如图甲所示），在半透明薄纸片上观察到了烛焰的像。科创小组的同学告诉他，盒中只有1块不透光的平面镜。 （1）半透明纸片上的像是______（选填“实”或“虚”）像； （2）请在图丙中的虚线框内画出平面镜的放置情况；______ （3）在下列四幅图中，______图呈现的是小明在半透明纸片上所看到的像的形状； A． B．C． D． （4）要使半透明薄纸片上的像变大，小明想到了以下一些方案，你认为可行的是______。 ①将蜡烛移向小孔 ②将小孔大小增大 ③将元件盒缩短 ④将光学元件盒加高 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】（1）实；（2）见解析；（3）B；（4）D 【解析】（1）实像能用光屏接收，而虚像不能用光屏接收，像能成在半透明薄纸片（相当于光屏）上，这说明该像是实像。 （2）经过小孔的水平光线经过平面镜反射后，竖直向上照射到半透明薄纸片上，反射光线与入射光线垂直，所以先做反射光线和入射光线夹角的角平分线，作为法线，根据法线与平面镜是垂直，作出平面镜，作图如下 （3）烛焰顶部的光经过小孔，然后被平面镜反射到薄膜上靠AD侧，烛焰底部的光经过小孔，然后被平面镜反射到薄膜上靠BC侧，故ACD不符合题意，B符合题意。 （4）小孔所成像的大小与物体到小孔的距离有关，还与承接像的光屏到小孔的距离有关。①将F光源移向小孔，物距变小，所成的像会变大；②将小孔的大小增大，不会改变像的大小，如果孔过大，将不会成像；③将光学元件盒缩短，像距变小，所成的像变小；④将光学元件盒加高，像距变大了，所成的像变大。①④可行，故ACD不符合题意，D符合题意。 9、小明同学要探究光从空气射入不同介质发生折射时的规律。她将光从空气射入水、玻璃后发生折射实验数据记录在下表中： 入射角 水中折射角 玻璃中折射角 光速 0° 0° 0° C为光在真空中的传播速度V空气＝C V水C V玻C 10° 8.9° 6.7° 20° 17.4° 13.3° 30° 21.5° 19.6° 40° 26.3° 25.2° 50° 33.5° 30.7° （1）比较数据中第一行，得出结论是：　 　； （2）比较第一、第二列或第一、第三列，可得出的结论是：光从空气斜射入另一种介质时，　 ，且随着入射角的增加折射角　 　； （3）比较表中数据，可初步得出的结论：当光以相同入射角斜射入不同介质时，在介质中的传播速度越大，折射角　 　。 【答案】（1）垂直入射时，光不改变传播方向；（2）传播方向一般发生改变；增加；（3）越大。 【解答】解：由折射定律可得，光从空气斜射入不同介质时，折射角是不同的； （1）第一行中，光线垂直入射，结果发现光介质中的传播方向没有发生变化，即垂直入射光不改变方向； （2）比较第一、第二列或第一、第三列，可得出的结论是，光从空气斜射入另一种介质时，传播方向一般发生改变，当入射角增大时，折射角也随之发生变化，即折射角随入射角的增大而增大； （3）由表中数据可知，同样的入射角入射时，光在光速较大的水中，折射角也大，故说明折射角的大小应与光速有关，在介质中的传播速度越大，则折射角越大； 10、同学意外发现：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，老师告诉他这是光的全反射现象。同学查阅资料并在老师的指导下展开探究实验，实验数据记录如下： 入射角α 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42° 折射角β 0° 15.2° 30.9° 48.6° 81° 81° 90° / 反射能量 5% 7% 26% 43% 84% 84% 100% 100% （1）该同学不断增大入射角的的目的是 　。 （2）根据题意和表格数据分析要发生全反射现象需要的条件是　 　。（至少写出两点）） （3）根据光的折射规律，请猜想当光从空气斜射向玻璃时，不能发生全反射现象，原因是　 。 【答案】（1）找到发生全反射现象的规律；（2）①光从玻璃斜射入空气；②入射角大于或等于41.8°；（3）当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，折射角小于90°，因此折射光线不能消失。 【解答】解：（1）由题意可知，该同学是要探究光的全反射现象，所以该同学不断增大入射角的目的是找到发生全反射现象的规律。 （2）由表格中的数据可知，发生全反射的条件是：①光从玻璃斜射入空气；②入射角大于或等于41.8°； （3）由光的折射规律可知，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，折射角小于90°，因此折射光线不能消失，则不能发生全反射现象。 11、陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时恰好看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图丙）。 （1）倒入一些水后看到硬币的是　 　（选填“实”或“虚”）像，比硬币实际的位置　 （选填“高”或“低”）。 （2）在图乙中，大致画出所示光线所对应的折射光线。 （3）在图丙中，通过图示和标注的形式说明为什么能看到硬币。 【答案】（1）虚；高；（2）（3）如上图所示。 【解答】解：（1）保持眼睛和杯子的位置不变，慢慢向杯子里倒水，随着水面的上升，将会看到硬币的虚像，这是由于光在水面发生了光的折射现象所形成的。随着杯中水面的不断上升，根据折射角大于入射角可知，硬币的像将向上移动，比硬币实际的位置高。 （2）光从水斜射入空气中时，折射光线向远离法线的方向偏折，折射角大于入射角，画出空气中的折射光线。如下图乙所示： （3）根据光的折射规律，光从水斜射入空气中时，折射光线向远离法线的方向偏折，折射角大于入射角，人眼逆着光的传播方向看去，便可看到比硬币实际的位置高的像。如图丙所示。 12、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。 （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：　 。 【答案】（1）竖直；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。 【解答】解：（1）白色纸板ABCD应竖直放置于平面镜上，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； 13、小宇利用如图所示装置将一束红光斜射到空气中，用于探究“光的折射规律”。 （1）为了更清晰地观察水中的光路，可以采用的　 　的方法。实验中，　 　（填“能”或“不能”）看见反射光。 （2）实验的折射光路如图中所示，可以判定折射角　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）入射角。增大入射角观察到折射角在　 　（填“增大”或“减小”）。 【答案】（1）在水中加入少许牛奶；能；（2）大于；增大。 【解答】解：（1）为了更清晰地看到光路，应使水稍微混浊一些，可以放入少量的牛奶，就能看到入射光线、反射光线； （2）折射光线和法线的夹角是折射角，入射光线和法线的夹角是入射角；由图可知，折射角大于入射角；增大入射角，折射角也将增大。 14、小明在探究“物距和物高一定时，物体经小孔所成像的高度和像距的关系”时，所用的实验器材有：用发光二极管做成的物体、有小孔的方纸板、用半透明塑料膜做成的屏、量程为0﹣﹣﹣30cm的直尺。实验装置的示意图如图1所示。 （1）该实验应该在较　 　（选填“亮”或“暗”）的环境下进行； （2）记录的实验数据如下表，请在图2方格纸上画出像高与像距的关系图象； （3）根据图象，得出的探究结论是：　 　。 实验次数 1 2 3 4 5 6 物距u/cm 相同 物高h1/cm 相同 像距v/cm 4.0 8.0 12.0 16.0 20.0 24.0 像高h2/cm 2.0 4.1 6.0 8.0 9.9 12.0 【答案】（1）暗；（2）见上图；（3）在物距和物高一定时，物体经小孔所成像的高度和像距成正比； 【解答】解：（1）本实验探究“物距和物高一定时，物体经小孔所成的像的高度和像距的关系”时，发光二极管是成像物体，在明亮的环境中，发光二极管和明亮环境的对比度降低，成像不太清晰，故该实验应该在较暗的环境下效果更好。 （2）根据表格中的数据描点，并用平滑的线连接起来，见下图： （3）由表格上的数据可知，像的高度随像到小孔距离的增大而增大，且像的高度与像到小孔距离的比值是一个定值，所以得出的探究结论是：在物距和物高一定时，物体经小孔所成像的高度和像距成正比。 15、同学们利用光具座进行凸透镜成像的实验 （1）实验开始时： 让蜡烛的　 　（用字母表示）处与凸透镜、光屏的中心处于同一高度。 （2）实验过程中： ①若在光屏上得到一个清晰的倒立放大的像，此时凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示。由此可以判断，该凸透镜的焦距f的大小范围是　 　。 ②蜡烛在实验过程中由于燃烧会变短，此时光屏上所成的像会往　 　移。 （3）实验结束后： 同学们总结出了一些成像规律，其中正确的是　 　 A，光屏上的像都是倒立的 B．物距等于2f是成实像和虚像的分界点 C．物距变大，像距也变大 D．物距等于f是成倒立和正立像的分界点 【答案】（1）A；（2）①7.5cm＞f；②上；（3）AD。 【解答】解：（1）做凸透镜成像实验，要使烛焰的焰心，凸透镜的光心，光屏的中心三者位于同一高度，目的是使像成在光屏的中央，便于观察，故让蜡烛的A处与凸透镜、光屏的中心处于同一高度。 （2）①光屏上得到一个清晰的像，是倒立放大的实像，则焦距为f的凸透镜：像离凸透镜40.0cm﹣25.0cm＝15.0cm处，15.0cm＞2f，所以，7.5cm＞f； ②据成像特点可知，实验过程中蜡烛由于燃烧而变短，则光屏上烛焰的像将向上移动。 （3）A，实像都是倒立的，故光屏上的像都是倒立的，故A正确； B．物距等于2f是像与物大小的分界点，故B错误； C．物距变大，像距变小，故C错误； D．物距等于f是成虚像和实像的分界点，也是倒立和正立像的分界点，故D错正确 故选：AD。 16、如图所示，小金利用下述器材完成“探究平面镜成像的特点”实验：一个带支架的玻璃板，两支完全相同的蜡烛，一张白纸，一盒火柴，一把刻度尺。 （1）若观察到蜡烛A的像总是在蜡烛B的上方，可能原因是______________。 （2）当玻璃板后面的蜡烛B和玻璃板前面的蜡烛A完全重合时，将蜡烛B换成光屏并前后移动，若_______，则说明平面镜所成的像是虚像。 （3）当蜡烛燃烧完后，小金换了一支比平面镜高的蜡烛，此时，平面镜能否成完整的像？请判断并举例说明______________。 【答案】（1）玻璃板与桌面不垂直；（2）光屏上不能成清晰的像；（3）能；像的大小不随平面的大小改变而改变，像始终与物体等大。举例：生活中照镜子眼睛靠近平面镜仍能看到完整的像。 【解答】前面蜡烛A的像总是在蜡烛B的上方偏高且倾斜，如图所示，造成该现象的原因是玻璃板未竖直放置且向蜡烛A方向倾斜； （2）平面镜所成的像是虚像，虚像是不能成在光屏上的，故移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，这时，观察者直接对屏观察，光屏上不能不能接收到蜡烛A的烛焰的像； （3）当蜡烛燃烧完后，小金换了一支比平面镜高的蜡烛，此时，平面镜能成完整的像；举例：生活中照镜子眼睛靠近平面镜仍能看到完整的像。 17、在探究“凸透镜成像特点”实验中，让烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度。 （1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示时，光屏上出现一个清晰倒立、放大的像，这个像是_____像（选填“实”或“虚”）； （2）请根据物距与像距大小关系，推断这个凸透镜的焦距可能是_____（填序号）； A．5cm　　　　　 B．10cm　　　　 C．15cm　　　　　　　 D．20cm （3）把蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了； ①小明为了使光屏上再次得到清晰的像，应调整光屏向　左　移动（选填“左”或“右”）； ②小芳不移动光屏，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像也变清晰了，则该眼镜片是_____（选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片； （4）重新使蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置如图所示，然后把凸透镜换成平面镜，观察平面镜也能看到一个正立、_____（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的蜡烛的像，这个像位于标尺_____cm刻度处正上方，把光屏移到这个像所在的位置，光屏上_____（选填“有”或“没有”）这个像 【答案】（1）实；（2）B；（3）①左；②近视；（4）等大；65.0；没有。 【解答】（1）如图所示时，此时像距大于物距，光屏上出现一个清晰倒立、放大的像，实像能用光屏承接，故这个像是实像； 此时物距为50cm﹣35cm＝15cm，此时2f＞u＞f，即2f＞15cm＞f﹣﹣﹣a 像距v＝80cm﹣50cm＝30cm，此时v＞2f，即30cm＞2f﹣﹣﹣﹣b 联立ab得7.5cm＜f＜15cm，故B符合题意； （3）①把蜡烛向左移动一小段距离，物距增大，像距减小，故应调整光屏向左移动； ②若将蜡烛向左移动一小段距离，物距变大，像距应减小，若要成清晰像，光屏应向左移动。若不移动光屏，应使光线发散一些，所以在蜡烛和透镜之间放置一个合适的凹透镜，光屏上的像又变清晰，近视眼的矫正原理与此相同； （4）重新使蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置如图所示，然后把凸透镜换成平面镜，因为平面镜成正立、等大的虚像，故观察平面镜也能看到一个正立等大的蜡烛的像； 因为物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相同，即u＝v＝15cm，所以这个像位于标尺的65.0cm处；因为虚像不能用光屏承接，所以把光屏移到这个像所在的位置，光屏上没有像。 18、为了研究眼的成像原理，小科自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体，通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，直至光屏上成一个清晰倒立、______（填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜_________（填“注水”或“抽水”）。 【答案】缩小；抽水 【解答】解：（1）由图可知，物距大于像距，并且能在光屏上成实像，所以物距一定是在二倍焦距之外，所以成的是倒立、缩小的实像； （2）向左移动蜡烛，即此时的物距变大，像距应该变小，即光屏应该向左移动，才能使得像清晰，但若保持光屏和透镜不变，仍使得像成在光屏上，即需要让凸透镜的会聚能力减弱，即需要让凸透镜变薄，故应该向外抽水。 拓展提高 1、如图所示，找一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层半透明纸，这样就制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点： （1）小孔成像的原理是光在　 　传播的。 （2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是 ； A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．蜡烛的影子 D．烛焰的像 （3）为了增大烛焰所成的像，可采取的办法是：　 　； （4）晴天太阳透过树叶缝隙形成的圆形光斑与上述原理相同，但圆形光斑大小不一原因是　 【答案】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播；（2）D；（3）缩小蜡烛与小孔之间的距离；（4）树叶缝隙与地面之间的距离不同 【解答】（1）小孔成像的原理是光在光在同种均匀介质中沿直线传播传播的。 （2）小孔成像的特点只与物体的特点有关，与小孔的形状无关，则：如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的还是蜡烛火焰的像，故选D。 （3）在小孔成像中，像的大小取决于像距和物距的比值，即比值越大，像越大，因此：为了增大烛焰所成的像，可采取的办法是：缩小蜡烛与小孔之间的距离； （4）晴天太阳透过树叶缝隙形成的圆形光斑与上述原理相同，但圆形光斑大小不一原因是树叶缝隙与地面之间的距离不同。 2、如图所示是小明”探究光的反射规律”的实验装置，在平面镜上放置一块白色硬纸板，纸板由可以绕接缝O转折的E、F两分组成。 （1）若想探究光反射时，反射光线与入射光线是否在同一平面内，具体的实验操作 　把纸板F向后（或向前）弯折，观察纸板F上是否有反射光线　。 （2）硬纸板在E、F共面（不绕折）情况下，小明先让一束光贴着纸板射到O点，可是在纸板F面上没有反射光线的径迹，原因可能是 　纸板与平面镜不垂直　。 （3）实验结束后，同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛，而不想让对方看到自己的眼睛，结果他俩谁都没有能做到，你认为没有能做到的原因是 　反射时，光路是可逆的　。 【答案】（1）把纸板F向后（或向前）弯折，观察纸板F上是否有反射光线；（2）纸板与平面镜不垂直；（3）反射时，光路是可逆的。 【解答】解：（1）若想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，可以把纸板B向后（或向前）弯折，观察纸板B上是否有反射光线。如果没有，则说明三条光线是在同一平面内的； （2）实验中纸板应与镜面垂直，否则在纸板F面上就看不到反射光线；因此硬纸板在E、F共面（不绕折）情况下，小明先让一束光贴着纸板射到O点，可是在纸板F面上没有反射光线的径迹，原因可能是纸板与平面镜不垂直； （3）因为光发生反射时，光路是可逆的，所以小明和小刚都能从镜子中看到对方的眼睛，而不想让对方看到自己的眼睛是做不到的。 3、（1）小金在实验室里做光的反射规律实验：他把一张白纸平铺在木板上，把一个小平面镜竖直立在白纸上。在白纸上画出一条垂直于镜面的直线ON，作为研究光的反射规律的参考直线。用激光笔沿着白纸的表面，让光斜射到平面镜上，观察反射光，然后用笔描出入射光和反射光的径迹，如图甲所示。小金让光沿AO方向照射在平面镜的O点，他在ON的另一侧观察到了反射光OB．接着他让白纸沿ON折叠90°，这时他只观察到了入射光，而反射光在纸上看不到了，这样做的目的是为了　探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面上　。 （2）小金对平面镜成像的特点进行研究，他在水平桌面上放一玻璃板按如图乙所示进行实验。 ①实验中他发现无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛，都不能与放在玻璃板前的蜡烛的像完全重合，其原因是　玻璃板与纸面不垂直　。 ②上述问题解决后，小金顺利完成了实验。这个实验中，细心的小金透过玻璃板观察蜡烛的像时，看到像的后面还有一个较模糊、与像有部分重叠的像，出现两个像的原因是　玻璃板太厚　。 【答案】（1）探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面上；（2）①玻璃板与纸面不垂直；②玻璃板太厚。 【解答】解：（1）将一束光贴着纸板A沿EO射到O点，若将纸板B向前或向后折，此时在纸板B上看不到反射光，这样做的目的是探究反射光线、法线、入射光线是否在同一平面内。 （2）①像与物是关于镜子对称的，实验时玻璃板要竖直放置，如果不竖直，成的像就偏高或偏低，后面的蜡烛是摆在桌面上的，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合。 ②由于像是由光的反射形成的，而普通玻璃太厚，两面都能反射光，能成两个像，所以通过玻璃板该同学看到了同一个蜡烛的两个像。 4、为完成探究“平面镜成像特点”实验，小金选择了如图所示的实验装置。 （1）平面镜成像的原理 　光的反射　，小金用玻璃板代替平面镜的目的是 　便于确定像的位置　。 （2）如图所示，仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，蜡烛A的成像情况是 　A　（填字母）。 A.蜡烛成像仍在B处 B.蜡烛成像在B处右侧 C.蜡烛无法通过玻璃板成像 （3）当把蜡烛靠近玻璃板时，蜡烛在玻璃板所成像的大小将 　不变　（选填“变大”“不变”或“变小”）。移去蜡烛B，在其原位置放置一块光屏，光屏上 　不能　（选填“能”或“不能”）得到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是 　虚像　（选填“实像”或“虚像”）。 【答案】（1）光的反射；便于确定像的位置；（2）A；（3）不变；不能；虚像。 【解答】解：（1）平面镜成像的原理是光的反射； 玻璃板既可以成像又可以确定像的位置，故用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置； （2）由于像与物关于平面镜对称，所以仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，蜡烛A的成像情况蜡烛成像仍在B处，故选A； （3）由于平面镜所成的像与物体等大，所以当把蜡烛靠近玻璃板时，蜡烛在玻璃板所成像的大小将不变； 移去蜡烛B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能得到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。 5、小金在探究“平面镜成像特点”时，完成如图甲乙所示操作，回答问题： （1）等效替代法是指在研究中因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法，本实验中用到等效替代方法的具体体现在 　用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像　。 （2）该实验能得到像距等于物距的结论，其依据应该是 　测出图乙中像点和物点到玻璃板的距离相等　。 （3）该实验对玻璃板的操作非常重要，下列操作中对实验结论的得出无影响的是 　B　。 A.玻璃板未与白纸板垂直（如图1） B.玻璃板放置时与白纸板垂直，但未与白纸的XY边平行（如图2） C.玻璃板放置正确，但实验过程中忘了画出它所在的位置，只记录了蜡烛和像所在的点（如图3） 【答案】（1）用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像；（2）测出图乙中像点和物点到玻璃板的距离相等；（3）B。 【解答】解：（1）本实验中用到的等效替代法具体体现在用用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像； （2）该实验能得到像距等于物距的结论，其依据应该是测出图乙中像点和物点到玻璃板的距离相等； （3）A、玻璃板未与白纸板垂直可能会找不到像的位置，所以对实验结果有影响，故A不符合题意； B、白纸边缘对平面镜的位置和像的位置都没有影响，所以对实验结果没有影响，故B符合题意； C、没有画平面镜的位置，在数据分析时无法测量像与物到镜面的距离，也无法判断像与物的对应点的连线与镜面是否垂直，所以无法得出实验结果，故C不符合题意。故选B。 6、利用如图所示的装置探究平面镜成像的特点，其中A和B是两支完全相同的蜡烛。 实验序号 1 2 3 4 物距u/cm 4 5 6 7 像距v/cm 4 5 6 7 （1）将点燃的蜡烛A竖直放置在玻璃板的前面，能看到玻璃板后A的像，然后将蜡烛B放在玻璃板后面移动，发现B恰能与A的像重合，说明像与物的大小　 　（选填“相等”或“不相等”）。 （2）如图所示，分别测出蜡烛A、B到玻璃板的距离u和v，改变蜡烛A到玻璃板的距离，多次实验并记录数据。根据上表中的数据得出：像距　 　物距（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （3）将蜡烛B取走，在B的原位置竖放一块光屏，光屏上不能呈现A的像，说明平面镜所成的像是　 　像（选填“虚”或“实”）。 （4）本实验采用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板前面既能看到A的像，又能看到玻璃板后面的蜡烛B，便于确定像的　 （选填“位置”或“虚实”）。 （5）为了使像显得更加明亮，实验环境的光线应相对较　 　（选填“亮”或“暗”）。 【答案】（1）相等；（2）等于；（3）虚；（4）位置；（5）暗。 【解答】解：（1）实验时用完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系。蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明像与物体的大小相等； （2）由表中物距的数值分和像距的数值可以得到的实验结论是：像距等于物距； （3）因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，所以移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像，由此说明说明平面镜成的像是虚像； （4）因为玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛像的同时。还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛，便于确定像的位置； （5）点燃的蜡烛是成像物体，比较亮，环境越黑暗，蜡烛和环境的对比度越大，蜡烛成像越清晰。 7、小文在探究光的折射规律时，将光从空气分别射入玻璃和水中，其实验过程如下： 实验一：将光从空气射入玻璃中 （1）将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，如图1所示； （2）将一束激光从空气射向玻璃砖的圆心O处，激光在O处发生折射，记录入射角和折射角； （3）逐渐增大入射角，重复步骤（2）。 实验所测数据 如表格一所示： 表格一 实验次数 1 2 3 4 入射角i 0° 30° 45° 60° 玻璃中折射角r 0° 17° 24° 30° 实验二：将光从空气射入水中 （1）将标有角度的圆盘按图2所示安放； （2）将一束激光从空气射向水面O处，激光在O处发生折射，记录入射角和折射角； （3）逐渐增大入射角，重复步骤（2）。 实验所测数据如表格二所示： 表格二 实验次数 1 2 3 4 入射角i 0° 30° 45° 60° 水中折射角r 0° 22° 35° 40° （1）当光从空气垂直入射到其他透明介质中时，传播方向　 ； （2）当光从空气斜射入玻璃或水中时，折射角　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角； （3）当光以相同的入射角斜射入不同的透明介质中时，折射角　 　（选填“相等”或“不相等”）。 （4）如图3所示，有一束光线斜射入盛水的容器中，在容器底部形成光斑，保持入射光的方向不变，逐渐放掉容器中的水，容器底部的光斑将　 　 A、向右移动 B、向左移动 C、保持不动 D、无法判断。 【答案】（1）不变；（2）小于；（3）不相等；（4）B。 【解答】解：（1）由表格一中的第一列可知，当入射角为0°时，折射角也为0°；由此可得，当光从空气垂直入射到其它透明介质时，传播方向不发生改变。 （2）由表格一、二数据可知可知，当入射角增大时，折射角也随着增大，但折射角总小于入射角； （3）由表格一、二可知，当光以相同的入射角斜射入不同的介质中时（例如：入射角都是30°），在水中的折射角（17°）与玻璃中的折射角（22°）不同，所以光从空气斜射入不同介质中的折射角不相等； （4）当水位在a时，一束光线斜射入盛水的容器中，由光的折射定律可知，在容器底部形成一个光斑在P点，当打开阀门，容器里的水逐渐流出的过程中，但入射点逐渐降低到b时，由光的折射定律可知，在容器底部形成的光斑在P′点，所以在水逐渐流出的过程中，光斑将向左移动，如图所示： 故选B。 8、下表是光在几种介质中传播时的速度，而图（a）是光在几种介质中发生折射时的光路图。 （1）分析表中的数据可以得出结论：光在不同介质中的传播速度一般　 　。（填“相同”或“不同”） （2）分析表中的数据和光路图，可以得出的结论是：光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角　 　入射角；（填“＜”、“＞”或“＝”） （3）由分析的结论可知，光从水中斜射入玻璃中，折射角　 　入射角。（填“＜”、“＞”或“＝”） （4）现代医学中常用超声波来击碎人体内的结石，超声波从空气中斜射入人体后也发生类似光一样的折射现象。如图（b）所示，超声波进入人体击碎结石时，入射点应在O点的　 （填“左侧”或“右侧”） 【答案】（1）不同；（2）＜；（3）小于；（4）左侧。 【解答】解：（1）由表中数据得出：光在不同介质中的传播速度一般不同； （2）v真空＞v空气、v空气＞v水、v空气＞v玻璃，由图a得出，折射角小于入射角，由此可得：光从传播速度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角； （3）由表中数据知道，v水＞v玻璃，折射角小于入射角； （4）由于超声波在人体内的传播速度大于在空气中的传播速度，所以超声波进入人体后，折射角大于入射角，要使超声波进入人体击碎结石时，入射点应在O点的左侧。 9、小明同学用“F”型电子光源、凸透镜和光屏做探究凸透镜成像规律的实验。 （1）图甲中，小明给光屏标上刻度，其目的是 　便于比较像与物大小的关系　。 （2）实验时，在光屏上得到清晰的像，如图乙。小明把光源向左移动一段距离，若保持凸透镜的位置不变，为了在光屏上再次得到清晰的像，他的操作是 　将光屏向左移动，直到光屏上出现清晰的实像　。 （3）实验中，小明记录的数据如下表所示： 组别 1 2 3 4 5 6 物距u/厘米 42 37 30 25 20 x 像距v/厘米 20 25 30 37 42 / 小明在做第6次实验时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到像，则x的范围是 　x≤15cm　。 【答案】（1）便于比较像与物大小的关系；（2）将光屏向左移动，直到光屏上出现清晰的实像；（3）x≤15cm。 【解答】解：（1）小明在光屏标上刻度其目的是便于比较像与物大小的关系； （2）小明把光源向左移动一段距离，则物距变大，像距应变小，将光屏向凸透镜靠近，即向左移动，直到光屏上出现清晰的实像； （3）由表格数据可知，当u＝v＝30cm时，成倒立等大的实像，则2f＝30cm，即f＝15cm， 无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到像，，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上，也有可能物体在焦点上，不能成像，故此时物距x≤f＝15cm。 10、科学兴趣小组探究显微镜成像原理，查阅资料发现：显微镜的镜头可以看作由一块焦距较小的凸透镜（物镜，其焦距用f物表示）和一块焦距较大的凸透镜（目镜，其焦距用f目表示）组成。并根据凸透镜成像原理推测其原理图如下：其中AB表示待观测的物体标本，F1为物镜的焦点，F2为目镜的焦点，A2B2为最终观测到的物像。 （1）隔离法是一种常见的分析研究方法，可分为整体隔离和局部隔离。请使用局部隔离的观察方法找出图中物体AB经过物镜折射后所成的像的特点　倒立放大的实像　。 （2）眼睛透过目镜能看到A1B1成的像A2B2．下列与其成像原理是一致的是　A　。 A．放大镜 B．照相机 C．幻灯机 （3）兴趣小组同学继续在光具座上利用不同焦距的凸透镜，通过改变两块凸透镜之间的距离（相当于改变显微镜镜筒长度），模拟显微镜成像放大倍数实验，得到如下数据： f物（厘米） （1/厘米） 两镜之间距离（厘米） f目（厘米） （1/厘米） 像放大倍数 1.6 0.625 a 5 0.2 50倍 2 0.5 b 5 0.2 50倍 1.6 0.625 a 2.5 0.4 100倍 2 0.5 b 2.5 0.4 100倍 X 1/X a 5 0.2 200倍 0.5 2 b 5 0.2 200倍 表中的X的数据为　0.4　。 【答案】（1）倒立放大的实像；（2）A；（3）0.4。 【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变，故A1B1是AB的像，像的性质是：倒立放大的实像； （2）睛透过目镜能看到A1B1成的像A2B2是正立放大的虚像，其成像原理与放大镜一致，故A正确； （3）由表中1、3或2、4两次实验知，物镜的焦距相同、两镜之间距离相同，目镜的焦距变成或目镜焦距的倒数变成2倍，放大倍数变成2倍，即放大倍数与目镜焦距的倒数成正比； 由表中1、5两次知两镜之间距离相同、目镜的焦距或焦距的倒数相同，物距的焦距变成或焦距的倒数变成4倍，放大倍数变成4倍，即放大倍数与物镜焦距的倒数成正比； 所以由2、6两次实验知，两镜之间距离相同、目镜的焦距或焦距的倒数相同，放大倍数变成4倍，故物距的焦距变成或焦距的倒数变成4倍，即物距u由2变成了1.60.4，故x＝0.4。 11、图1是利用激光测转的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料。当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图2所示）。 （1）若图2中示波器显示屏横向的每大格（5小格）对应的时间为5.00×10﹣2s，则圆盘的转速为　 转/s（保留3位有效数字）。 （2）若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为 cm（保留3位有效数字）。 【答案】4.35；1.39。 【解答】解：（1）从图2显示圆盘转动一周在横轴上显示23格，由题意知道，每格表示1.00×10﹣2s，所以圆盘转动的周期为0.23秒，则转速为4.35r/s； （2）反光中引起的电流图象在图2中横坐标上每次一小格，说明反光涂层的长度占圆盘周长的23分之一，故圆盘上反光涂层的长度为1.39cm； 12、用如图甲所示的实验装置“探究凸透镜成像规律”： （1）要使烛焰的像能成在光屏的中央，应将蜡烛向　下　（选填“上”或“下”）调节： （2）根据实验数据绘制了如图乙的图象（v表示像距，u表示物距），则该凸透镜的焦距是 　cm； （3）蜡烛靠近凸透镜时，若想在光屏上再次看到清晰的像，则光屏应向　 　移动（填“左”或“右”）； （4）当蜡烛距凸透镜5cm时，移动光屏始终无法呈现蜡烛的像，原因是　 　。 【答案】（1）下；（2）10；（3）右；（4）此时成的是虚像，虚像不能被光屏承接。 【解答】解：（1）由图可知，像成在了光屏的下方，根据经过光心的光线的传播方向不变可知，应将蜡烛下调节； （2）由凸透镜成像规律可知，在光屏上得到一个等大清晰的像时u＝v＝2f，结合图象可发现u＝v＝2f＝20.0cm＝2f，所以f＝10.0cm； （3）蜡烛靠近凸透镜时，物距变小，像距变大，若想在光屏上再次看到清晰的像，光屏应该远离凸透镜，即向右移动； （4）u＝5cm＜f时，成虚像，无法用光屏承接； 13、金老师让大家一起探究“凸透成像的规律”给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个，一盒火柴。 （1）在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图1所示的光斑，你认为他应该选择　 （选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验。 （2）为了使烛焰的像出现在光屏的中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏，使烛焰中心和光屏的中心和凸透镜中心在　 上。 （3）如图2所示烛焰在光屏上成倒立、等大的像，则凸透镜的焦距f为　 　cm。 （4）如图3所示，切除凸透镜中间的阴影部分后，一个凸透镜变为两个小半块凸透镜。切除后若保持凸透镜剩余部分原来位置不变动，然后将蜡烛放在P点，则蜡烛能成　 　个像。 【答案】（1）乙；（2）同一高度；（3）10.0；（4）1。 【解答】解：（1）图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，所以要选择乙透镜探究“凸透镜成像的规律”； （2）为了使烛焰的像出现在光屏的中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏，使烛焰和光屏的中心和凸透镜中心在同一高度上； （3）如图2所示烛焰在光屏上成倒立、等大的像，u＝v＝2f＝50.0cm﹣30.0cm＝20.0cm，则凸透镜的焦距f＝10.0cm； （4）因为凸透镜中间厚，边缘薄，切去部分后相当于凸透镜被遮住一部分，凸透镜的光心位置没有改变，故还是成一个像。 14、在“探究光的反射定律”的实验中。 （1）如图甲，先将平面镜A放在水平桌面上，再将硬纸板B　 　于平面镜A放置其上，让激光紧贴纸板射向O点。 （2）为了显示光路，纸板的表面应　 　（选填“光滑“或“粗糙“）些。 （3）如果垂直射向镜面，则入射角为　 度，接着多次改变入射光的方向，测得了几组数据如表所示，由此可得出：光反射时，　 　。 序号 入射角 反射角 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° （4）接下来老师进行了如下演示：先用加湿器使整个教室充满雾气，将平面镜放在一能转动的水平圆台上，在柱M上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的O点，其作用是为了显示 的位置。然后打开固定在柱N上的绿色激光笔，使绿色激光射向O点，出现了如图乙所示的情景。老师水平方向缓缓转动圆台，当我们只能观察到一条光线时，可判断 　。 【答案】（1）垂直；（2）粗糙；（3）0；反射角等于入射角；（4）法线；反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 【解答】解：（1）为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上，应让硬纸板B垂直放置在平面镜A上，让激光紧贴纸板射向O点； （2）为了看清楚纸板上的光路，纸板的表面应是较粗糙的，光线射在上面发生了漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚； （3）如果光垂直射向镜面，反射光线、法线、入射光线重合，此时入射角为0°； 由表中数据可知，光反射时，反射角等于入射角； （4）加湿器使整个教室充满雾气，这样能显示出光的传播路径；法线与平面镜是垂直的，红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点，可以显示法线的位置； 沿水平方向缓慢转动圆台，当我们观察到入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合时（即只能观察到一条光线时），可根据光的传播路径来判断反射光线，入射光线和法线在同一平面内。 15、小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验，如图所示： （1）当他按照如图甲位置固定好蜡烛和光屏，然后左右移动凸透镜，发现无论如何移动均不能在光屏上得到像，你认为原因是　 　。 （2）如图甲所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，成的是　 　 （选填：“正立”或“倒立”、“放大”、“缩小”或“等大”）的像。蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的　 　方（选填：“上”、“下”、“左”或“右”）。 （3）在保持（2）中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处（图中未标出）。光屏上再次成清晰的像，成的是　 　（选填“正立”或“倒立”“放大”、“缩小”或“等大”）的像。 （4）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置间的距离为L，如图乙所示，则该透镜焦距f　 　L（选填：“＞”、“＜”或“＝”），透镜先后两次所在位置A、B之间的距离 　（用L0、L表示）。 【答案】（1）可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上；（2）倒立、放大；上；（3） 倒立、缩小；（4）小于；L0﹣2L。 【解答】解：（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放，点燃蜡烛后，发现无论如何移动光屏总找不到像，由图可知，是因为物距小于焦距，成的是虚像，虚像不能成在光屏上； （2）由图可知此时物距小于像距，即物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大实像； 若蜡烛燃烧一段时间后，蜡烛整体下降，则烛焰的像将向上移动；由于通过光心的光线方向不改变，烛焰的像将位于光屏中心的上方； （3）在保持图中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到某处，根据光路可逆可知，当现在的物距等于原来的像距时，成倒立、缩小的实像； （4）在A点时，成放大、倒立的实像，此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间，即f＜L； 在B点时，成倒立、缩小的实像，由于光屏和蜡烛位置不变， 则A点时的物距和B点时的像距长度相等，所以A、B间距离为：L0﹣2L。 16、在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜，两个透镜的主光轴重合，凸透镜的焦距为f，此时两个透镜之间的距离为L．在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光恰能沿原来的光路返回，据此可判断凹透镜的焦距为　 　。在本实验中通过平面镜的反射来判断　 　。 【答案】f﹣L；光路是可逆的。 【解答】解：当凸透镜的焦点位于凸透镜与凹透镜之间时，因为从凹透镜出来的光线为发散光线，所以不可能经过凸透镜焦点； 当凸透镜焦点位于凹透镜左边时，则可能从凹透镜出来的光线的反向延长线经过凸透镜的焦点；而射入凹透镜的光线为平行光线，故从凹透镜出来的光线的反向延长线也经过凹透镜的焦点，因而凹透镜的焦点与凸透镜的焦点重合，如图，所以凹透镜的焦距f′＝f﹣L。 在本实验中通过平面镜的反射来判断：在光的反射中，光路是可逆的。 17、小金利用烛焰当物体、不同焦距的凸透镜当晶状体、光屏作视网膜来探究视觉的形成与调节。 （1）当人眼正常观察时，物体、晶状体和视网膜的距离关系符合事实的是图一中的　 　。 （2）保持图一A中的凸透镜与光屏位置不变，将蜡烛向左调节一段距离后，要想在光屏上成清晰的像，应将A中凸透镜换成焦距更　 　的。相当物体远离时要调节晶状体的屈光度才能观察清楚 （3）若步骤（2）中未调整凸透镜，则需在凸透镜前加一个　 　（填“凸”或“凹”）透镜，才能在光屏上得到清晰倒立的像。这一步骤则相当于带上眼镜调节视力。 （4）在实验中，同组的小东将印有字母“F”的纸片（如图二）放在离凸透镜5cm的地方，已知该凸透镜的焦距为10cm，我们能看到的清晰的像是图二中的　 　（填序号）。 【答案】（1）A；（2）大；（3）凹；（4）A。 【解答】解：（1）当人眼正常观察时，眼睛成像的原理和照相机的原理相同，即物距大于两倍焦距且物距大于像距，故物体、晶状体和视网膜的距离关系符合事实的是图一中的A图； （2）保持图一A中的凸透镜与光屏位置不变，将蜡烛向左调节一段距离后，物距变大，像距减小，像变小，要想在光屏上成清晰的像，应将A中凸透镜换成焦距更大的，减小偏折能力； （3）未调节光屏的位置，则需在凸透镜前加一个凹透镜，使光线推迟会聚，也能在光屏上得到清晰倒立的像； （4）若将印有字母“F”的纸片（图二）放在离凸透镜5cm的地方，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故选A。 18、物理兴趣小组想知道某只透镜的焦距f为多少，做实验甲，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（纸、镜平行），测出透镜与白纸间距s/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图线乙。 （1）可判断该透镜的焦距f为　 　； （2）将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上（如图丙），器材正确放置后，还应对其进行调整，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的　 上。做成像实验，记录每次成实像的物距u，像距v．物像间距L（u+v），绘出图线丁（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥　 （用f表示）。 （3）在物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n，结合丙、丁两图，可知当物距u＝1.5f时，n＝　 　。 【答案】（1）12cm；（2）主光轴；4f；（3）2。 【解答】解：（1）由图乙可知，当透镜与白纸间距S＝12cm时，白纸被烤焦的时间t＝4min，所用的时间最短， 说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸间距即为焦距f＝12cm。 （2）将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上，且烛焰、光屏中心和透镜中心在同一高度，即位于凸透镜的主光轴上； 根据凸透镜的成实像时满足u＞f，由图丁可知，随着物距u的增大，物像间距L先减小后增大，当物距u＝2f时，物像间距L最小为4f， 因此，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥4f。 （3）由图丁可知，当物距u＝1.5f时，物像间距L＝4.5f， 根据L＝u+v可得，v＝L﹣u＝4.5f﹣1.5f＝3f， 则放大率n2。 19、在某次探究凸透镜成像规律的实验中，所使用的凸透镜焦距是15cm。 （1）如图所示，当把凸透镜成固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在　 　（选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的　 　（选填“放大”或“缩小”）倒立的实像；照相机、投影仪和放大镜是常用的三种光学仪器，其中　 　遵循此成像规律。 （2）实验过程中，燃烧的蜡烛变短，导致光屏上的像向　 　移动，可将凸透镜的高度调　 （选填“高”或“低”），使像呈现在光屏中央。 （3）若将一个不透明小于透镜的小圆纸片贴在凸透镜的中央，则在另一侧的光屏上　 　得到完整的像（选填“能”或“不能”）。 （4）把蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了；为了使光屏上再次得到清晰的像，光屏应向　 　移动；若不移动光屏，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像也变清晰了，则该眼镜片是　 　透镜，可以用来矫正　 　（选填“近视”或“远视”）眼。 （5）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛从很远处向二倍焦距处移动时，物体移动的速度　 　像移动的速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1）Ⅱ；缩小；照相机；（2）上；低；（3）能；（4）左；凹；近视；（5）大于。 【解答】解：（1）凸透镜焦距是15cm，当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，物距为50cm﹣15cm＝35cm，大于2倍焦距，所以此时成倒立缩小的实像，像在1倍和2倍焦距之间，照相机是根据这个原理制成的； （2）蜡烛变短了，光屏上的像会向上移动，要使像成在光屏的中央，根据过光心不改变方向，凸透镜向下移动，或光屏向上移动； （3）将一个不透明的小圆纸片贴在凸透镜的中央，物体上任一点射向凸透镜的其他部分，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； （4）把蜡烛向左移动一小段距离，物距增大，像距减小，故应调整光屏向左移动； 若将蜡烛向左移动一小段距离，物距变大，像距应减小，若要成清晰像，光屏应向左移动。若不移动光屏，应使光线发散一些，所以在蜡烛和透镜之间放置一个合适的凹透镜，光屏上的像又变清晰，近视眼的矫正原理与此相同； （5）蜡烛沿凸透镜的主轴从远处向凸透镜二倍焦距处移动，像从凸透镜的一倍焦距向二倍焦距移动，物体移动的速度大于像移动的速度。 20、小明为了“探究光的反射规律”，进行了如图实验； （1）小明按图甲所示的装置进行实验，纸版上显示出了入射光EO和反射光OF的路径，小华想把光的路径保留在纸板上以便研究，请你为他设计一个保留的方法：_____。 （2）当在图甲上出现反射光OF后，小明以ON为轴旋转该纸板，如图乙，观察纸板上能否出现反射光，他的设计意图是为了探究______________。 （3）老师进行了如下演示，先用加湿器使整个教室充满雾气，将平面镜放在一能转动的水平圆台上，在柱M上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上柱M的O点，然后打开固定在柱N上的绿色激光笔，使绿色激光射向O点，出现了如图丙所示的情景，老师水平方向缓慢转动圆台，当我们从某个角度观察到_______判断反射光线，入射光线和法线在同一平面内。 【答案】（1）用笔沿光的传播路径画线；（2）反射光线和入射光线、法线是否共面；（3）入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合。 【解答】（1）小明可以用笔描出入射光线和反射光线的路径； （2）当在图甲上出现反射光OF后，小明以ON为轴旋转该纸板，如图乙，观察纸板上能否出现反射光，这样做是为了探究入射光线、反射光线、法线是否在同一平面上； （3）加湿器使整个教室充满雾气，这样能显示出光的传播路径；法线与平面镜是垂直的，红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点，可以显示法线的位置；沿水平方向缓慢转动圆台，当我们观察到入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合时，可以根据光的传播路径来判断三线是否在同一平面内。 1 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