专题2.6 单元复习（实验分类汇编）-【新教材】2024-2025学年八年级物理上册举一反三系列（苏科版2024）

专题2.6 实验分类汇编 【苏科版2025】 知识目录 专题01 光的色散 1 专题02 光的热效应 2 专题03 小孔成像 4 专题04 影子的相关实验 8 专题05 平面镜成像的探究 11 专题06 光的反射 13 专题07 光的反射应用（汽车显示仪） 17 专题08 光的直线传播的应用（影子） 19 专题09 光的直线传播的应用（小孔成像） 23 专题10 光的反射应用（平面镜成像） 25 巩固练习 28 光的色散 01 【典例】（24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习）如图所示，让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线。 (1)当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，微微转一转 （选填“三棱镜”或“光屏”）即可看到彩色光带； (2)将光屏放在 （选填“亮处”或“暗处”），你会发现它上面呈现的彩色光带更清晰； (3)如果彩色光带较亮，而你又分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那么你应适当 （选填“增大”或“减小”）光屏与三棱镜间的距离； (4)通过该实验，你看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，分解成的色光都向三棱镜的 （选填“顶部”或“底部”）方向偏折，彩色光带的颜色从上到下依次是 ，这种现象表明太阳光是由 而成的，这个现象最早是由英国物理学家 通过实验发现的； (5)若在棱镜与光屏之间放置一块绿色透明玻璃，则在光屏上应该观察到 （选填“与之前没有变化”、“只出现绿色光”或“没有绿色光”）； (6)一个长方形水槽中装有一定量的水，小明将一块平面镜斜插入水槽中，使太阳光照射在平面镜上，并反射到白色墙壁或白纸上，也可以看到彩色光带，此时平面镜上方的水类似于 （填写光学元件名称），轻轻敲击水槽，使水面迅速地做微小振动，墙面上的彩色条纹将 （选填“消失”“不变”或“振动”）。 【变式1】如图所示，一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。 (1)光屏上形成一条彩色的光带，范围为ab，位于光屏a点处的色光颜色为 色（红/紫）。 (2)光屏应选择 色，理由是 。 (3)这个实验现象叫做 ，举一个与此现象相同的生活事例： 。 (4)若三棱镜摔坏了后，截面变成”， （能/不能）完成以上实验。 (5)小雨想继续验证红光是单色光还是复色光，选择一个合理的方案：__________（A/B）。 A．在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸，让太阳光通过塑料纸，再照射到三棱镜上 B．将透明的三棱镜换成红色玻璃制成的三棱镜 光的热效应 02 【典例】（2023·山西吕梁·一模）小明在物理课了解到：“黑色吸收所有的色光，白色反射所有的色光”。那是不是深色的衣服更暖和呢？小明通过实验探究衣服温度与颜色的关系。 （1）小明将同种材质但不同色的三块大小相同的布料同时放在太阳下晒，对于布料温度的测量，他提出两个方案： 方案1：用一支温度计在阳光下先后测量三块布料的温度； 方案2：用三支温度计在阳光下同时测量三块布料的温度； 你认为方案1是否可行？ ，并说明理由 ； （2）按照正确的方案进行实验，测得数据如表（环境温度为32℃）： 白色 黑色 红色 5min 38.7℃ 超过40℃ 超过40℃ 20min 37.1℃ 36.9℃ 36.5℃ 分析数据可知：三种颜色的衣服在短时间内接受阳光照射，温度升高， 吸热本领强； （3）冬天在户外穿什么颜色的衣服，请你从物理学的角度提出一条合理建议： 。      【变式1】（2024·广东茂名·一模）盛夏来临，人们又为“怎样才能晒不黑”而犯愁。资料表明：将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线。“好奇实验室”为此检测了若干衣服的防晒效果，检测方法：先用光纤探头和计算机测算出阳光中长波紫外线的强度；再把衣服挡在光纤探头上，测算出透射到光纤探头上的长波紫外线强度，利用前后两次测得的长波紫外线的强度计算出长波紫外线的透过率，实验数据如下表所示： 实验序号 衣服材质 衣服布料层数 长波紫外线透过率 1 天蚕丝 1 12% 2 2 6% 3 化纤 1 28% 4 2 14% 5 全棉T恤（白色） 2 5% 6 全棉T恤（黑色） 1 5% 分析表中数据，回答下列问题： （1）通过比较 来分析衣服的防晒效果的； （2）比较实验1、2或3、4得到的结论是：当 相同时，衣服布料层数越 （选填“多”或“少”），防晒效果越好；比较实验 可知衣服的防晒效果与衣服的材质有关； （3）比较5、6两组实验，可以得到衣服的防晒效果与衣服的颜色无关，该结论 （选填“正确”或“错误”），你的原因是 ； （4）根据测量结果，请向你的家人提出一条夏季户外活动时着装的建议 。 【变式2】（23-24九年级上·山西大同·期末）“物体的吸热本领与颜色有关吗？”为了探究这个问题，小明同学找来了两个完全相同的白色饮料瓶，并将其中一个涂成黑色，往两个瓶子中装入质量和初始温度都相同的水，然后将两个瓶子放在太阳光下，每隔3min测一次瓶中水的温度，如图。经过30min后，实验测得的数据如下表所示： 日照时间 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 白色瓶水温 23 24 25 25 25 27 27 28 29 29 29 黑色瓶水温 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 （1）上述表格中存在的问题是 ； （2）本实验中用 来反映水吸收热量的多少； （3）纠错后分析表格中的数据，得出的结论是 ；该实验结论在实际生活中的一个具体应用为 。 小孔成像 03 【典例】（24-25八年级上·江苏南京·阶段练习）小明给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。 (1)分析比较 两图，可以得出结论：物体通过小孔所成的像与孔的形状无关； (2)分析比较甲、丙两图，可以得出结论：小孔成像时像的形状由 决定； (3)通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是倒立的 像，说明小孔成像的原理与日食、月食的成因 （相同/不同）。 (4)如果“F”发光二极管作为光源、则塑料膜上所成的像是图中的 （填字母）。 A． B． C． D． 【变式1】（24-25八年级上·江苏南通·阶段练习）在探究小孔成像的实验中，小明用一个空的易拉罐，在其底部中央开一个小圆孔，并将其顶部剪去，蒙上一层半透明薄膜，将点燃的蜡烛按图甲的位置放置在小孔的前方： (1)为让实验效果更明显，应该在 （明亮/黑暗）的环境中进行实验； (2)实验中小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜上成的是 （正立/倒立）的像 (3)小明增大蜡烛与小孔之间的距离，在半透明膜上成的像 （变大/变小/不变）。 (4)若将实验的小孔变为三角形的小孔，则光屏上的像的形状会 （不变/变为三角形/变为正方形） (5)晴天正午，小明走在瘦西湖公园的树林下，他看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，这些光斑是太阳的 （像/影子），光斑大小不同的原因是 （树叶间缝隙的大小不同/树叶缝隙到地面的高度不同）。 (6)如图乙所示，让一束平行光垂直于水平地面MN射下，A为小铁球（大小可不计）。若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动，关于小球的影子在地面MN上运动的轨迹，下列说法正确的是_________。 A．轨迹为圆形，半径为R B．轨迹为直线，轨迹的长度为R C．轨迹为圆形，半径为2R D．轨迹为直线，轨迹的长度为2R 【变式2】大约两千四百年前，我国的学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，解释了小孔成像的原因；在制作“小孔成像观察仪”的活动中，小明同学将圆筒插入易拉罐中制成如图的仪器（圆筒能在易拉罐中前后移动）。 　　 （1）圆筒的 （A/B）端是用半透明塑料薄膜制成的光屏； （2）开始实验时，眼睛从光屏一侧看过去，无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离，屏上都看不到烛焰的像，而只能看到一片光亮，最有可能的是： ； A．小孔扎成了三角形       B．小孔扎成了正方形       C．小孔太大 D．小孔太小 （3）图乙中，保持易拉罐和圆筒位置不变，应将蜡烛向 移动（左/右），可以使得屏上的像变大； （4）小明到室外研究小孔成像，正午时，在地上铺一张白纸，将刻有边长为2cm等边三角形孔的纸板正对着太阳，当纸板逐渐远离白纸时，白纸上光斑的形状 （由圆形变成三角形/由三角形变成圆形），同时光斑的亮度 （增强/不变/减弱）； （5）保持纸板与白纸的距离不变，用另一卡片覆盖在三角形孔上向左移动（如图丙），当看到光斑是圆形时，继续用卡片遮挡，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将 （变大/不变/变小），光斑亮度 （增强/不变/减弱）； （6）小明进一步实验，分别测出烛焰的高度h1，烛焰到小孔的距离x1，像的高度h2，像到小孔的距离x2，测得多组数据后发现，它们之间满足关系：，树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶中间的小孔在地面上成的像，小明从网上查到太阳到地面的距离约为m，一个直径为3.5cm的光斑到它对应的小孔间距为375cm，则太阳的直径约为 m。 【变式3】浩浩同学在学完光学中小孔成像的知识后，提出一个问题：小孔在光屏上所成像的形状与什么因素有关？浩浩同学经过讨论后提出以下猜想。 猜想一：像的形状可能与物体的形状有关。 猜想二：像的形状可能与小孔的形状有关。 浩浩同学在王老师的帮助下制作了“E”、“F”和“R”形状的LED发光字来充当物体，并制作了两个带有不同形状小孔的纸筒，纸筒另一端绷装半透明膜，做好装置后浩浩同学进行了如下实验探究： （1）请在图1中的半透明纸上画出物体AB的像A'B'； （2）物理学上将“E”、“F”和“R”形状的LED发光的字称为 。为了便于观察，该实验最好在较 （选填“明亮”或“黑暗”）的环境中进行； （3）浩浩同学将“F”发光字固定好后，先用小圆形孔纸筒进行实验，在半透明膜上观察到倒立的“F”，如图2甲所示。小孔成像中所成的像能呈现在半透明膜上，实验中发现像偏向光屏下方，要使像成在光屏中央，应将物体向 （选填“上”或“下”）移动，调整好后浩浩同学将实验结果记录在设计好的表格中，再换用小方形孔纸筒进行实验，并观察记录； （4）同学们再换用“E”和“R”形状的发光字，分别按照实验（3）进行实验，并将观察到的结果记录在表格中（如表所示）。 ①通过比较 （每组用3次实验做对比，并用顿号隔开，写一组即可），同学们验证猜想一，得出结论：当小孔的形状相同时，小孔所成的像与物体的形状有关。 ②同学们通过比较1、2，3、4和5、6，同学们验证了猜想二，得出结论： ； ③浩浩同学在上述实验过程中，采用的主要的探究物理问题的方法是 ； ④通过研究，浩浩同学明白了：树荫下的圆形光斑（如图2乙）就是 通过树叶间的小孔在地面上形成的像。 实验次数 发光字 小孔形状 像的形状 1 F 圆形 倒立 2 F 方形 倒立 3 E 圆形 倒立 4 E 方形 倒立 5 R 圆形 倒立 6 R 方形 倒立 影子的相关实验 04 【典例】（23-24八年级上·江苏苏州·期中）某兴趣小组研究影子特点，在老师指挥下，6个小组用一次性筷子捆成不同长度的木棍，发现木棍的影子长短不一，于是各个小组用刻度尺分别测出各自木棍的长度L以及在阳光下影子的长度L2，并将结果记录在如表格中： 组别 第一组 第二组 第三组 第四组 第五组 第六组 棍长/cm 24 18 26 32 22 16 影长/cm 30 22.5 32.5 40 27.5 （1）影子的形成说明了 ；将木棒竖直插在水平地面上，从正午到傍晚这段时间内，影子长短将 （变长/不变/变短）； （2）根据表格数据分析，得出结论：第六组空格处数据为 ； （3）若小明夜晚沿如图所示的直线经过路灯，他头部的影子会沿着图中的哪条路径 。（填“路径1”、“路径2”或“路径3”） 【变式1】（2024·山西晋中·三模）小明发现，一天中影子的长度一直在变化，为了探究影子长度的变化与哪些因素有关，小明和同学们做了以下猜想： 猜想一：影子长度可能与光源的高度有关； 猜想二：影子长度可能与物体离光源的水平距离有关。 他们设计的实验装置如图所示：AB为竖直方向的长杆，BC为水平方向的长杆，长杆AB上装有一个可以移动的点光源D，再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于点光源D）。h为点光源的高度，s为A点到短木条的距离，l为影子的长度。控制短木条的长度和位置不变，该同学将点光源D在AB间移动，测得数据如表所示： 实验序号 1 2 3 4 5 6 点光源的高度h/cm 20 30 40 50 60 70 影子长度l/cm 30 15 10 7.5 6 5 (1)分析表格数据可知：保持其他因素不变，当点光源的高度逐渐增大时，影子的长度将 （选填“变长”“变短”或“不变”）； (2)请你根据表中数据在图中绘制影子长度！随点光源的高度h变化的图象 。观察图象的变化趋势发现：点光源越高，影子变短的速度越 （选填“快”或“慢”）；进一步推理可知，当点光源足够高时，影子的长度将 （选填“变长”“变短”或“不变”）。 【变式2】（2024·陕西西安·模拟预测）据《国语·楚语》记载，古人在长期的生产和生活中，由于定方向和定季节的需要，常常观测树木、房屋在太阳光照射下投射的影子，渐渐地人们发现影子的变化是有规律的。某科学小组的同学在了解之后，就影子的长度与哪些因素有关提出如下猜想。 猜想一：可能与光源的高度有关； 猜想二：可能与物体到光源的距离有关； （1）影子是由于光在同种均匀介质中沿 ，当遇到不透明物体时，在物体后面形成的暗区； （2）小组成员利用如图所示的装置进行探究，实验中依次改变小灯泡的高度和长木条到支架的距离，并记录影子的长短变化； （3）实验数据如下表所示： 实验序号 小灯泡的高度h/cm 长木条到支架的距离 d/cm 影子的长度l/cm 1 10.00 2.00 2.00 2 4.00 3.70 3 6.00 5.50 4 15.00 2.00 0.95 5 4.00 1.80 6 6.00 2.75 a．分析 实验数据可知，当光源的高度一定时，物体距离光源越远，影子的长度越 ； b．分析1、4 两次实验数据可知，当物体与光源之间距离一定时，光源越高，影子越 。生活中 （选填“正午”或“清晨”）时刻我们的影子会更长一点； （4）结合你的观察和生活经验，用简练的语言写出一个关于影子的现象并对应提出一个还可以探究的问题。现象： ，探究的问题： 。 平面镜成像的探究 05 【典例】（24-25八年级上·江苏南通·开学考试）“探究平面镜成像特点”的自制教具。她用茶色玻璃板作为平面镜放置在一张刻度均匀的方格板上，并准备了两个相同的棋子A和B，用来探究棋子A在平面镜中成像的特点。 (1)现有厚度分别5mm和2mm的两块玻璃板，她应选择 mm厚的玻璃板做实验； (2)该实验用茶色玻璃板代替平面镜，是为了方便确定 ； (3)刻度均匀的方格板是用来代替刻度尺，是为了比较物体和像到平面镜的 关系； (4)如图所示，棋子放在A处，观察者在B处，可以看到棋子的像在 ；（填：a、b、c、d） (5)如果实验中玻璃后的棋子始终无法与玻璃前棋子的像重合，可能的原因是 。 【变式1】（24-25八年级上·江苏盐城·阶段练习）小明为探究“平面镜成像的特点”作了以下实验。 (1)如图甲，他用透明玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 ； (2)如图丙所示，接着将点燃的蜡烛A放置在玻璃板的前面，观察到两个像，我们应该选择看 （较亮的像/较暗的像），然后将蜡烛B放置在玻璃板后面与观察到的像重合，多次改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了对应数据：根据实验数据分析得出：像距与物距不相等。这个结论与平面镜成像特点不相符，主要是 （物距/像距）测量不正确；根据上面数据推算玻璃板的厚度为 mm；若在图丙中的两个像之间放置一块不透明薄挡板，则在A这一侧透过玻璃板能看到 （只有A'/只有A''/A'和A''）； 实验序号 1 2 3 4 物距u/cm 4.2 5.0 6.8 10.0 像距v/cm 3.7 4.5 6.3 9.5 (3)为了解决玻璃板成两个像的问题，小颖同学用两块平面镜制成如图丁的实验装置（两平面镜之间是空的），来探究平面镜成像规律。平面镜一般为后镀膜，即后镜面为主要反射面。具体操作如下： ①在水平桌面上铺一张白纸，再在白纸上放置该装置，并在白纸上记录镜面的 （前表面/后表面）位置； ②取两支完全相同的铅笔A、B，将A铅笔置于平面镜前某一点上，并做上记号； ③再将B铅笔竖立着在平面镜后面移动，直至看上去与A的像 为止，并做上记号； ④改变A铅笔的位置，重复第2、3两步； ⑤连接对应的物点和像点，测出物距和像距，得出结论。 请将步骤①③补充完整。 【变式2】（23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习）如图甲所示是“探究平面镜成像特点”的情景。 (1)该实验应该在较 （选填“亮”或“暗”）环境下进行。采用较薄的无色透明玻璃板代替平面镜，这是为了便于 ； (2)如图甲所示，在水平桌面上平铺一张白纸，玻璃板应 放置在白纸上，沿着玻璃板在白纸上画一条线代表 的位置； (3)在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面蜡烛A的像，如图所示 （选填“相同”或“不同”）、 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B进行实验，为了观察蜡烛A所成的像，小明应该从蜡烛 （选填“A”或“B”）一侧进行观察，同时不断改变蜡烛B的位置，直到蜡烛B与 （选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”）完全重合。 (4)若实验中小明发现，蜡烛A在玻璃板中的像的位置始终偏高且倾斜，则如图乙中 （选填各图对应的字母）是产生该现象的原因； (5)如果在玻璃板所在平面内将玻璃板水平右移，则像将 （选填“右移”“消失”“不动”）； (6)如图丙所示，将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上，让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动，将看到蜡烛A在玻璃板后的像 运动（选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”）； (7)实验时，选用厚度为0.4cm的玻璃板，将蜡烛A距离玻璃板前侧10cm，则两个像之间距离为 cm。 【变式3】（24-25七年级上·山西太原·开学考试）(1)如图1是“探究平面镜成像特点” 的实验装置实验中，除图中仪器外，还需要用到的实验仪器是 。 (2)实验时小金同学先点燃蜡烛A ，则实验过程中人眼应一直在玻璃板   （选填“蜡烛 A”或“蜡烛B”）一侧观察，到看上去蜡烛B跟 （选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”）完全重合，在白纸上记下这两个位置。 (3)小金正在观察蜡烛A的像，他用科学书挡在玻璃板的后面，那么他 （选填“能” 或“不能”）看到蜡烛A的像。 (4)接下来小金多次改变点燃蜡烛A到玻璃板的距离进行实验，这样做的目的是 。 (5)小海根据所学的平面镜知识，设计了如图2所示的水位测量仪示意图，A点与光屏PQ  在同一平面上，从A点发出的一束与水平面成45°角，方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化。若A点与水面相距3m，则A与它在水中的像之间的距离为 m ；若光斑B向左移动了1m ，说明水 （选填 “上升”或“下降”）了。 光的反射 06 【典例】（2024九年级下·江西南昌·专题练习）【探究名称】探究光的反射定律 【问题】如图1所示，让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面，在纸板B上可看到反射光沿OF方向射出，用笔在纸板上描出入射光EO和反射光OF的径迹，EO与垂直于镜面的直线ON的夹角i是入射角，OF与ON的夹角r是反射角；小明想知道：两个角度有什么关系？ 【证据】于是小明按如图1所示组装器材进行实验，把一块平面镜放在水平桌面上，再将一张纸板放在平面镜上，纸板由E、F两块纸板粘成，可绕接缝ON转动； （1）他先将平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板 放置在平面镜上；为便于观察，实验中应选表面 （选填“粗糙”或“光滑”）的纸板。 （2）小明探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角i的大小，实验所测数据如表： 实验次数 1 2 3 4 入射角 20° 30° 40° 60° 反射角 20° 30° 50° 60° 【解释】 （1）当入射光移动到法线ON右侧时，反射光出现在法线ON的左侧。这说明反射光线和入射光线分别位于 ； （2）光在E纸板上沿AO方向入射，其反射光在F纸板上沿OB方向射出；让光沿BO方向入射，发现反射光沿OA方向射出，说明在反射现象中，光路是 的； （3）使用量角器量出入射角和反射角的大小，反复实验比较两角的大小可得： ；实验中改变入射角进行多次实验目得出普遍规律。 【交流】 （1）将纸板F沿ON向后折时，不能在纸板F上观察到反射光，如图2所示，用喷雾可以显示出反射光的路径仍然在原来的位置； （2）为进一步确定反射光线的位置，小明将纸板F沿PQ剪开，只将F板的上半部向后折，如图3所示；则此时在F板的 （选填“上部”或“下部”）能看到反射光线；此现象说明：光反射时，反射光线、入射光线和法线在 。 【变式1】（23-24八年级上·重庆江津·期中）小明想要探究光的反射规律，正确组装实验装置如图甲所示，实验过程如下： (1)将纸板 放在水平桌面上，当光线沿EO紧贴纸板入射到O点，在同一平面的右侧纸板上观察到反射光线OF，此时白纸板的作用是 。 (2)接着他把右侧纸板以ON为轴向前或向后转动（如图乙），这样操作的目的是： 。 (3)在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕PQ向后倾斜，此时反射光束（　　） A．消失 B．被纸板挡住 C．在纸板前方 D．仍在纸板上呈现 (4)完成实验后，同组的小东和小红想体验“从镜子中看到对方的眼睛，而不想让对方看到自己的眼睛”，结果没有体验成功。此现象说明：光反射时， 。 (5)使光束以不同角度入射，进行实验测量数据如下表，由此可得：在反射现象中，反射角 入射角。 次数 1 21 3 4 入射角 30° 40° 50° 60° 反射角 30° 40° 50° 60° (6)共享单车的尾灯设计很巧妙，当后面开来的汽车的灯光照射到尾灯上，它能把光反射回去。四幅图中符合要求的是 ，此反射 光的反射规律（选填“遵循”或“不遵循”）。 【变式2】（24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习）探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板（可沿中缝折叠）、白板； (1)如图甲所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏上形成一个光斑，保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向 （选填“上”或“下”）移动； (2)利用图乙所示的装置进行探究： ①平面镜水平放置，标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的O点，将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，在纸板上看不到反射光，小明想：当纸板折到图乙位置时，反射光还存在吗？请设计一种验证方法： ； ②改变入射光的方向，读出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表格中，由此可知：反射角与入射角大小 ； 实验序号 入射角 反射角 ① 30° 30° ② 45° 45° ③ 60° 60° ③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，这表明： ； (3)利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上，在入射点O放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成90°角，说明白板与镜面的位置关系是： ，实验表明： ； (4)自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置，角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽车的灯光照在尾灯上时，司机看到尾灯特别亮，原因是： 。 (5)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。下图为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿 时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。 【变式3】（2024·江苏镇江·中考真题）小红用图1所示装置探究光的反射定律。平面镜置于水平底座中心。激光笔可沿弧形轨道移动，且保持激光始终射向平面镜上的O点。 实验次数 1 2 3 4 图3 (1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径，应在平面镜上方喷些 ； (2)多次改变激光笔在轨道上的位置，小红调整视角，均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象。如图2所示，将长方形纸板与AO、OB所在平面重合，其底边PQ紧贴平面镜，在纸板上即可显示出入射光和反射光。多次测量纸板和平面镜的夹角。 ①上述实验中测得的夹角均为，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互 ； ②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，则ON与镜面 ，可知ON为法线。由①、②可得：反射光线、入射光线和法线在 内。 (3)改变入射光的方向，依次记录实验数据如图3所示，分析实验数据可知：入射光线AO逐渐 （选填“靠近”或“远离”）法线ON；与的大小 。 光的反射（汽车显示仪） 07 【典例】（23-24八年级上·广东梅州·阶段练习）阅读短文，回答问题。 新能源智能汽车 某款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板；车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度（折射光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。 汽车高速行驶时，驾驶员低头观看仪表信息，可能影响行车安全（如图甲），因此为汽车研制了抬头显示系统，简称HUD。HUD利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，能够在看到车外的景象的同时，不必低头就可以看到车辆行驶信息，从而避免分散对前方道路的注意力，确保驾驶舒适安全。 (1)汽车雷达启动后发出的声波信号经周边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离，声学中原理相同的仪器叫 ；改变按压汽车方向盘上喇叭开关的力度，可改变喇叭发出声音的 ； (2)炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光可以有效减小 （选填“红”或“紫”）外线对人体皮肤的伤害； (3)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为 度，某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向 （选填“远离”、“靠近”）挡风玻璃； (4)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图丙所示，当“智能玻璃”的透明度自动调节为50%时，车外光照度为 Lx。 【变式1】（23-24八年级上·四川成都·期末）阅读下面的文字，回答问题 汽车抬头显示系统 如图甲是汽车抬头显示系统（Head Up Display），简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理工作的，如图乙所示，将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过前挡风玻璃观察前方路况的同时，不必低头能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起，从而避免分散注意力，确保驾驶舒适安全。 车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能，使用时反射面必须是迎光面，就能从车内看到车外明亮的景物，从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度（透明度是指车内光照度与车外光照度的比值），实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值，其图像如图戊所示。 （1）下列与汽车相关的说法中正确的是 ； A．玻璃具有单向透光功能时，说明光路是不可逆的 B．行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像 C．行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的 D．夜间为了安全行车，应打开车内所有的灯 （2）已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时需要将显示器沿水平方向 （选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃； （3）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影（如图丙所示），为减弱重影影响，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用如图丁中 所示的玻璃（选填“A”、“B”或“C”）； （4）“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，当车外光照度为500Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为 。 光的直线传播（影子） 08 【典例】（2024·江苏盐城·二模）阅读短文，回答问题： 圭表 我国古人用“立竿见影”发明了一种用于计时的重要天文仪器——圭表（如图甲），早在周代时就已经开始使用圭表来确定冬至和夏至 早期的圭表包括“圭”和“表”两部分，表是一根立在地面的标杆或石柱，表高一般为8尺（3尺约为1m），圭是从表的跟脚上以水平位置伸向正北方的一条石板，其结构如图乙所示，在地球绕太阳公转过程中，北半球同一地区正午太阳高度（太阳高度指太阳光线与地平面的夹角）从夏至日到冬至日逐渐变小，南半球逐渐变大.古人根据影子末端的不同位置标记好相应刻度，就可以确定二十四节气. 清朝制作圭表时，表高达10尺。由于物体越高，影子的边缘就会越模糊，为了解决这个问题，制作圭表时在表顶上端设置铜叶，中间开槽，在圭面上就会有一个清晰的圆形光斑，提高了圭表的测量精度，但这样会导致表影在一年中的某段时间会落到圭外，于是在圭的另一端立了一个小表，叫立圭，其结构如图丙所示。 （1）圭表的表顶常会挂一悬锤，用以判断表与水平面是否 ； （2）表顶铜叶中间槽的形状是 ； A．正方形                B．三角形                C．圆形            D．以上都可以 （3）已知北半球某处冬至、春分和夏至时正午太阳高度分别为26°34'、50°和73°26'，则该处圭表上节气刻度的大概位置正确的是 ； （4）小明用图丙所示圭表观测时，发现落在立圭上的表影高度为c，若表高为a，表与立圭间的水平距离为b，则此时表的真实影长为 （用已知量的符号表示）； （5）某兴趣小组想利用身边的物品制作圭表，为确保圭面上节气刻度间的距离大一点，使测量更精确，在设计圭表时应该注意哪些问题？写出一条即可。 答： 。 【变式1】（23-24八年级上·广东惠州·期中）阅读下面短文，回答后面问题。 无影灯的奥秘 当光照射在不透明的物体上时，物体就会投下一片阴影。影子有时是很有用的，例如在发明钟表之前，人们依靠日晷上影子的长度和方位来判断时间； 影子有时又是很讨厌的，如外科医生在灯光下动手术时，手的阴影妨碍了他的工作，因此，人们发明了无影灯。 在方桌上铺开一张大白纸；在纸的中心处放上圆柱形物体，先在它的一侧点一支蜡烛。你会看到，这个圆柱体就会在另一侧投下它清晰的影子，再点燃一支蜡烛，就会形成两个相叠而不重合的影子。两影相叠的部分完全无光而全黑，这一部分称为本影；本影旁边有半透明的灰暗部分，称为半影。点燃第三支蜡烛，本影缩小，半影出现多个层次，同时点燃多支蜡烛，这时本影完全消失，半影也淡得看不见了。如图所示。 根据这一原理，科学家设计了手术室用的无影灯，大面积的光源从不同角度把光线照射到手术台上，保证手术时有足够的亮度，而没有明显的本影来妨碍医生的工作。 （1）外科手术室使用的无影灯，可以避免手术时手及医疗器械由于光沿 传播而产生黑影，这种无影灯是由 （选填“一个”或“多个”）发光且较大的光源组成； （2）烈日炎炎的夏季，同学们在工地上劳动，将凉水壶放在电线杆的阴影里，王明同学突然提出，电线杆有影子，电线为什么没有影子呢？有四位同学给出了解释，其中正确的是 （填写正确答案前的字母）； A．射到电线上的光线太弱 B．电线太细，太阳光射到它上面形成的本影很小，未落到地面 C．太阳是个大光源，能把较细电线的四周照亮，在地面上几乎看不到影子 D．电线杆是竖直的，电线横着不会形成影子 （3）自身能够发光的物体叫做光源。月亮、烛焰、眼睛和钻石等物体中属于光源的是 。自然界中红、 、 三种色光，是无法用其他色光混合而成的，所以人们常称这三种色光为光的“三基色”。 【变式2】（23-24八年级上·江苏·期末）阅读短文，回答问题 手术无影灯 手术无影灯用来照明手术部位，尽量消除医护人员的头、手和器械等对手术部位造成的阴影。 手术无影灯是怎么做到“无影”的呢？晚上在教室内只打开一盏日光灯，仔细观察你自己的影子，会发现影子中部特别黑暗，四周稍浅。影子中部，日光灯发出的光不能照到，特别黑暗，叫本影。四周灰暗的部分叫半影。 为了解释无影灯的工作原理，在课桌上点两支蜡烛分开放置于A、B两个位置，蜡烛前面立一本书，关掉日光灯可以看到墙壁出现书的本影和半影，如图甲。如果点燃三支甚至四支蜡烛，书的本影部分就会逐渐缩小，半影部分会出现很多明暗不同的层次。 手术无影灯是将发光强度很大的许多灯排列在灯盘上，合成一个大面积的光源，这样就能从不同角度把光线照射到手术台上，既保证手术视野有足够的亮度，同时又不会产生明显的本影。 （1）图甲的上侧半影区域中，蜡烛 。 A．A和B发出的光都照到            B．A发出的光照到，B照不到 C．A和B发出的光都照不到          D．B发出的光照到，A照不到 （2）在手术无影灯下，医护人员的手和器械等在手术部位 （会/不会）产生本影。 （3）请在图乙中画出第三支蜡烛C照到课本上时，在墙上产生的本影区域（仿图甲，在墙壁上对应位置画出阴影）。( ) （4）如果在乙图中再点燃更多的蜡烛，书的半影部分 。 A．明暗更明显，层次更多 B．明暗更明显，层次更少 C．明暗更不明显，层次更多 D．明暗更不明显，层次更少 （5）小明同学想用9盏相同的LED灯（图中用   表示）排列合成一个大光源作为无影灯，下列设计效果最好的是 。 A．     B． C．    D． 光的直线传播（小孔成像） 09 【典例】（23-24八年级上·广东汕头·期中）阅读短文，简答问题。 2023年4月20日上演了一场非常壮观的月全食过程，当地球运行到太阳和月球之间，并且三者恰好或几乎在同一___________（选填“直线”或“平面”）上时，太阳到月球的光线就会部分或完全地被地球所遮挡，这就产生了月全食。按月亮被遮挡范围的不同，月食分为月全食、月偏食和半影月食三种，其中半影月食发生时，月球进入地球半影，地球挡住了部分太阳照向月球的光，所以月球看上去要比平时暗一些。 （1）请将上述文中的空格填写完整： ，产生这种现象的原理是光的 ； （2）如图所示，用三个圆分别表示地球、月亮、太阳，发生月食时三者的大致位置是( )； A．太阳、月亮、地球    B．太阳、地球、月亮     C．地球、太阳、月亮 （3）国庆期间晴天的正午时分，走在树林下李烨同学看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图所示），这是 （选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”）的 （选填“实像”、“影子”或“虚像”），光斑大小不同的原因是 不同（选填序号）。 A．树叶缝隙到地面的距离   B．树叶缝隙的大小    C．树叶缝隙的形状 【变式1】（2023·江苏连云港·二模）阅读短文，回答问题。 光的散射光的散射是指光在传播过程中与介质发生作用，部分光偏离原来的入射方向而分散传播的现象。物理学家瑞利发现当光在传播过程中遇到微粒，当微粒的直径远小于入射波的波长时，散射光线的强度与入射光线波长的四次方成反比，即波长愈短，散射愈强。将微粒的直径远小于入射光的波长时的散射称为瑞利散射。瑞利散射的光线在光线前进方向和反方向上的程度是相同的，而在与入射光线垂直的方向上程度最低。太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光复合而成，七色光波长长短不一，从红光到紫光，波长由长渐短。当太阳光在大气中传播时，蓝紫光比红光散射更明显，人的视觉系统对蓝光比紫光更敏感。当雨过天晴或秋高气爽时，蓝色光被散射至弥漫天空，天空即呈现蔚蓝色；当日落时太阳几乎在我们视线的正前方，直射光中的蓝光大量被散射了，剩下的主要是红橙色光，所以日落时太阳附近呈现红色，而云也因为反射太阳光而呈现红色，但天空仍然是蓝色的。天空的颜色也随高度由蔚蓝色变为青色（约8公里）、暗青色（约11公里）、暗紫色（约13公里）、黑紫色（约21公里）。再往上，空气非常稀薄，大气分子的散射效应极其微弱，天空便为黑暗所湮没。 （1）下列现象是由于发生瑞利散射而形成的是 ： A．小孔成像 B．平面镜成像 C．蓝色天空 D．海市蜃楼 （2）一束光在传播过程中遇到微粒发生瑞利散射，请用一些带箭头的线段表示出从微粒（图中的“○”）发出的散射光的分布情况； （用线段长短表示散射光的强弱，箭头指向表示散射光的方向）    （3）若可见光中各种色光的强度相等，在空气中波长为450nm紫光散射强度与波长为750nm红光散射强度之比约为 ； （4）站在月球上的宇航员看到的地球是 （选填“蓝色”“黑色”“白色”或“红色”）的。 【变式2】（2023·北京·三模）请阅读《仰仪》并回答问题。 仰仪 我国古代在设计和制造天文测量仪器方面贡献巨大，如图所示，“仰仪”就是其中之一、它是我国元代天文学家郭守敬设计制造，因其形状像一口仰放着的大锅而得名，现位于河南省登封市观星台。仰仪主体为直径约3米的铜质半球面，球面上规则地刻画着坐标网，用来测量或标定天体的位置。仪唇（半球面的边缘）上均匀地刻画出24条线，用来测定时辰和天体的方位。仪唇上面刻有一圈水槽，通过向其中注水来校正锅口水平。在锅口上沿的正南方安装着两根十字交叉的铜竿，分别沿正南北、正东西方向放置，古人称之为缩竿。其中指向南北方向的缩竿一直延伸到锅口中心，它的北端装有一块中心开有小孔、可以旋转的小方板，称为璇玑板，小孔正好对准半球的中心。当太阳光照射到仰仪上时，转动璇玑板使中心小孔对向太阳，一部分阳光会通过小孔在铜质半球面上形成一个明亮的圆点（亮点），这个亮点就是太阳的像。仰仪半球面的坐标网与天球坐标网，东西反向，并且以南极替代北极。仰仪是一种采用直接投影法的天文观测仪器，可以观测日食和月食。因此，仰仪被称为“日食观测工具的鼻祖”。    请根据上述材料，回答下列问题： （1）向仰仪上仪唇水槽中注水的目的是 ； （2）阳光会通过小孔在铜质半球面上形成一个明亮的圆点（亮点），这个亮点就是太阳的 像（选填“虚”或“实”）； （3）如图所示的现象中，与“直接投影法”工作原理相同的是 A．  山在水中的倒影        B．  烛焰通过小孔成的像 C．  水面上“折断”的筷子D。  在墙上投出的手影 光的反射（平面镜成像） 10 【典例】（23-24八年级上·北京石景山·期末）请阅读下面的短文《铜镜》，并回答问题。 铜镜 古代的铜镜有两种：一种是凹面镜（用抛物面的内侧作反射面的球面镜）如图1所示，常用来聚焦日光取火，也称阳燧，意思就是利用太阳光来取火的工具；另一种是凸面镜（用抛物面的外侧作反射面的球面镜）如图2所示，常用来照人。 对于凹面镜，早在晋国时代，崔豹在《古今注》中有这样的记载：“燧，铜镜也，以铜为之，形如镜。照物则影倒，向日则火生。”根据物理光学原理，物体在镜子的焦点外侧（如图1甲所示），物体的像是倒着的；如果物体在焦点内侧（如图1乙所示），则会得到比实物微大的正像；如果太阳光照到凹面镜上，经弯曲的镜面反射后，会聚在凹面镜焦点处（如图1丙所示），达到一定温度，就会点燃易燃物获取火种。 古人为什么要把照人的镜子做成凸面镜呢？这其中可能有两个原因。首先，凸面镜的视野比较大。凸面镜对光有发散的作用，相比于同样大小的平面镜，凸面镜观察到的像的范围大一些。其次，凸面镜可以做得小一些。我们知道，要在平面镜中看清楚照镜人的整个面孔，镜子至少要有半张面孔大，而凸面镜成的像比实物小（如图2所示）。当想要看清同一个人的整个面孔时，凸面镜可以做得比平面镜小一些。古时候，铜是仅次于金和银的贵重金属。所以，在铸镜时，为了节约铜的使用量，同时又要使镜子能照见面孔，把镜子做成凸面镜，显然是更经济的一种选择。 请根据上述材料，回答下列问题。 （1）古人使用镜面微凸的铜镜成的像是 （选填“正”或“倒”）立的； （2）如图所示是一个质量为0.7kg的铜镜（凸面镜），请你计算用手水平将镜子托住至少需要 N的力；（g取10N/kg） （3）古人把照人的镜子做成凸面镜，而不是平面镜。请写出可能的原因；（写出一条原因即可）( ) （4）请你根据文章中提到的凸面镜或凹面镜的特点，想一想在日常生活中它可以应用在哪些方面，举一例。( ) 【变式1】（23-24八年级上·北京·期末）阅读文章，回答后面的问题 铜镜 传统的中国镜是铜镜，以圆形居多，方形镜较少。当然，也有少数铁镜。镜面平整光滑，镜背有反映中国文化特色的纹饰图案、文字，并铸有钮，以便悬挂或插植。钮镜不仅是中国，而且是整个东方文化的传统，它区别于古埃及和欧洲的柄镜。 对于平面镜和凸面镜的区别，早在战国时期，《墨经》已对它的成像情形做了科学的讨论。《墨经》认为，以镜照人脸容，整肃衣冠，平面镜不得小于人脸。否则，按照对称性原理，就照不全脸面。若将镜面做成微凸，则镜子就可以小些，且节省了制镜原料。对此，宋代沈括做了极好的解释。他在《梦溪笔谈器用》中写道：古人铸鉴，鉴大则平，鉴小则凸。凡鉴洼，则照人面大，凸则照人面小。小鉴不能全纳人面，故令微凸，收人面令小，则鉴虽小而能全纳人面。仍复量鉴之小大，增损高下，常令人面与鉴大小相若。此工之巧智。沈括在此比较了平面镜、凹面镜（“鉴洼”）和凸面镜三者成像情形。平面镜若小，则“不能全纳人面”，而凸面镜“虽小而能全纳人面”。他进一步指出，在镜的粗坯制成后，“复量鉴之小大”，在镜上“增损高下”，即改变其曲率半径，从而可使“人面与鉴大小相若”。这是极符合光学原理的叙述。因为球面镜的物距U、放大率的数值M、曲率半径R有以下关系：。当物距U取一定值后，放大率的数值M仅仅与曲率半径R相关。这时，改变曲率半径就可以降低放大率，从而使小镜“全纳人面”。 （1）古人使用微凸的铜镜成的像是 立的；（选填“正”或“倒”） （2）相比现代镜子的秋毫必现，古代的铜镜有些不甚清楚，这是因为彼时的工艺使得铜镜的表面 反射（选填“镜面”或“漫”）较多； （3）请你根据文中的公式估算图中女子照镜子时镜子的放大率数值约是多少 ？（若图中镜子曲率半径是2m，代入时物距U及曲率半径R均以米作单位） 巩固练习 一、实验题 1．（23-24八年级上·广东佛山·期末）阳光下的世界五彩缤纷，但大部分物体并不会发光。为什么能看到它们颜色的不同呢？小明进行了如下探究：如图所示，在不透光的房间里，当用白光照射时，他看到白色的花瓶、红花和黄花，他看到红色的花瓶和红花，黄花变黑，他看到黄色的花瓶和黄花，红花变黑。小明猜想：不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。 （1）我们能看到不发光的物体，是因为光在它们表面发生 后进入我们的眼睛； （2）若小明猜想是正确的： ①用红光照射时能看到红花是因为它反射 光，而黄花变黑是因为它 （选填“反射”或“吸收”）红光； ②当用 光照射时，他会看到红花和黄花均变黑； （3）在炎热的夏天，为了能凉爽一点，白天出门最好穿 （选填“白”或“黑”）色的衣服，理由是 。    2．（23-24八年级上·江苏无锡·期中）如图所示，一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。 （1）光屏上形成一条彩色的光带，这说明 ；范围为，位于光屏a点处的色光颜色为 色（红/紫）； （2）光屏应选择白色光屏，理由是 ； （3）这个实验现象叫做 ，举一个与此现象相同的生活事例： ； （4）小雨想继续验证红光是单色光还是复色光，选择一个合理的方案 ； （5）如果光屏上彩色光带分布过于密集，可以适当 （增大/减小）光屏与三棱镜间的距离； （6）一档科普节目中，一束光照向主持人，在后面的白色的背景板上留下一个黑色的人影，要想让影子黑色的地方变成红色，可以( ) A．让主持人换上连体全红实验服    B．在原来的人影上叠加红光 C．将白色背景板换成红色    B．将背景板换成红色且让主持人换上连体全红实验服 3．（24-25八年级上·江苏南通·阶段练习）小明发现小孔成像时像的大小会变化，于是他设计了探究“小孔所成像的大小与哪些因素有关”的实验，如图1所示。他猜想：小孔所成像的大小可能与烛焰到小孔的距离、烛焰ab的高度以及像到小孔的距离有关。于是他用同一个蜡烛实验，且保持烛焰ab到小孔的距离为8cm不变，多次改变小孔到薄膜之间的距离时，他测出了像的高度填入表格内（见表）。 实验次数 ① ② ③ ④ ⑤ 小孔到薄膜的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 像的高度h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 (1)为了使效果明显，应将图中圆筒的 （选填“A”或“B”）蒙上薄膜作光屏，烛焰在薄膜上所成的像是倒立的 （选填“实”或“虚”）像； (2)如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在薄膜上看到的像是___________； A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．烛焰的正立像 D．烛焰的倒立像 (3)若只将三角形小孔改为小圆孔。则像的形状 （选填“改变”或“不变”）； (4)从表格中可以看出：当烛焰AB和小孔的距离保持不变时，薄膜离小孔越远，所成的像越 （选填“大”或“小”）；由表格可以推知当薄膜距小孔12cm时，像的高度是 cm； (5)若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向 （选填“上”或“下”）方移动；若只将蜡烛靠近小孔少许，蜡烛的像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (6)晴天正午，小华从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，如图2所示。经与同学们讨论后认为：形状不规则光斑和较小的圆形光斑的形成原理是 （选填“相同”或“不同”）的。其中圆形光斑大小不一的原因是 。 A．树叶缝隙到地面的距离不同    B．树叶缝隙到太阳的距离不同        C． 树叶缝隙的大小不同 4．（2024·广东·二模）新思维科技社团的同学们学完光学中小孔成像知识后，提出一个问题，小孔在光屏上所成像的形状与什么因素有关，同学们经过讨论后提出以下猜想： 猜想一：像的形状可能与物体形状有关； 猜想二：像的形状可能与小孔的形状有关； 同学们在辅导老师的帮助下制作了“E”、“F”和“R”形状的LED发光字来充当物体，做成两个小孔形状不同的纸筒，纸筒另一端绷装半透明膜，做好装置后同学们进行实验探究。 (1)物理上将“E”、“F”和“R”形状的LED发光的字称为 ，射出的光在同种均匀介质中沿 传播； (2)同学们将“F”发光字固定好后，先用小圆孔纸筒进行实验，同学们在半透明膜上观察到倒立的“F”，如图所示，小孔成像中所成的像能呈现在半透明膜上，说明所成的像是 （选填“实像”或“虚像”），同学们将实验结果记录在设计好的表格后，再换用小方孔纸筒进行实验，并观察记录； (3)同学们再换用“E”和“R”形状发光字，分别按照实验（2）进行实验，将观察到的结果记录在表中； 实验次数 发光字 小孔形状 像的形状 半透明膜上是否呈现 1 F 圆形 倒立 呈现 2 F 方形 倒立 呈现 3 E 圆形 倒立 呈现 4 E 方形 倒立 呈现 5 R 圆形 倒立 呈现 6 R 方形 倒立 呈现 (4)通过比较 ，同学们验证了猜想一，得出结论：在小孔形状相同时，小孔所成的像与物体的形状有关； (5)同学们通过比较1、2，3、4和5、6，得出结论： ； (6)实验小组在该实验中采用的实验方法是 。 5．（23-24八年级下·江苏无锡·阶段练习）小华每天要喝蜂蜜，但她发现，同一瓶里的蜂蜜，它的粘性有时大有时小，这是为什么呢？是不是蜂蜜的粘性可能与温度有关，温度越高，粘性越小，温度越低，粘性越大呢？小华设计了如下的实验方案：将蜂蜜分装入三个小瓶，一瓶放在冰箱内，一瓶放在室内，另一瓶用微波炉加热一会儿，然后找三支相同的试管，用三支滴管分别从三个小瓶中各取一滴蜂蜜，分别同时滴到同样倾斜放置着的试管内壁上，如图甲所示，观察各滴蜂蜜流到试管底部的时间并进行比较。 在爸爸妈妈的帮助下，小华顺利完成了实验，并记录实验数据如表： 蜂蜜 在冰箱中 在室内 经微波炉加热 温度 较低 一般 较高 流淌时间 较长 一般 较短 （1）在上述探究过程中，小华运用“控制变量法”和“转换法”，她将不能直接测量的 转换成可以测量的 来完成实验探究。在物理学习中还有很多地方用到这两种方法，请将与各探究方法相同的实验序号填入空格中； 应用“控制变量法”的有： ；应用“转换法”的有： ； A．研究声波时，将声波比作水波 B．研究光的传播时引入光线的概念 C．探究声音的产生时看见发声的音叉可以将水花溅起 D．探究弦乐器音调的影响因素 E．研究乒乓球跳动的远近反映振幅的大小 （2）小华得出的结论是：同种蜂蜜，温度越高，蜂蜜的粘性越 （选填“大”或“小”）； （3）这一结论可以用图乙中 的图像来表示； A． B． C． D． （4）在日常生活中，经常见到的上述结论的有关实例，如： 。 6．（23-24八年级上·陕西西安·期末）小明同学发现，一天中影子的长度一直在变化，小明和同学们为了探究影子长度与哪些因素有关，做了以下猜想： ①影子长度可能与光源的高度有关； ②影子长度可能与物体离光源的水平距离有关。 于是他们开始设计并进行实验，实验装置如图1所示：AB为竖直方向的长杆，BC为水平方向的长杆，长杆上装有一个可以移动的点光源D，再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于点光源D）。H为点光源的高度，s为A点到短木条的距离，L为影子的长度。控制短木条的长度和位置不变，该同学将点光源D在AB间移动，测得数据如下表所示： 实验序号 1 2 3 4 5 6 点光源的高度H/cm 20 30 40 50 60 70 影子长度L/cm 30 15 10 7.5 6 5 （1）影子的形成是光的 现象； （2）分析表格数据可知：保持其他因素不变，当点光源的高度逐渐增大时，影子的长度将 （选填“变长”、“变短”或“不变”）； （3）为了进一步发现其中的规律，他们根据表中数据绘制了影子长度L随点光源的高度H变化的图像，如图2所示。观察图像的变化趋势发现，点光源较高时，影子变短的速度越来越 （选填“快”或“慢”）；进一步推理可知，当点光源足够高时，影子的长度将 （选填“变长”、“变短”或“不变”）； （4）如果要验证猜想②，请简述实验方案： ； （5）你认为影子长度还可能与 有关。 7．（24-25八年级上·江苏南京·阶段练习）在“探究平面镜成像的特点”实验中： (1)实验中，应 放置玻璃板，此处用玻璃板替代平面镜的目的是 (2)选择大小 的两支蜡烛A和B，并点燃蜡烛 （选填“A”、“B”或“A和B”）。将蜡烛B在玻璃板后面移动，人 （选填“透过玻璃板”或“直接”）观察，直至它与蜡烛A的像 ，这说明像与物体的大小相同，这种确定像与物大小关系的方法是 。 (3)为了验证平面镜所成的是虚像，如图拿走蜡烛B，用白纸代替蜡烛B，应该用 （①/②/③）的方式观察白纸，根据 的实验现象说明平面镜成的像是虚像； (4)如果实验中采用厚玻璃板，观测到蜡烛A通过玻璃板在不同位置成了两个清晰的像，且测得两个像之间的距离为0.6cm，则玻璃板的厚度为 cm。 (5)以下操作中，蜡烛A在玻璃板中成的像位置不会发生变化的是 。 A．将玻璃板竖直向上提高20cm B．将玻璃板水平向右移到白纸外侧 C．将玻璃板绕底边向自己方向转20° D．将玻璃板沿竖直线划成左右两块，并从原来位置左右平移 8．（2024·山东济南·二模）如图甲所示是小敏组“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，再拿另一支完全相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像重合，这个位置就是像的位置，在白纸上记下A和B的位置。 (1)实验过程中蜡烛B （选填“需要”或“不需要”）点燃； (2)移去蜡烛B，在其位置上竖立一个光屏，观察发现在光屏上不能承接到蜡烛A的像，这说明 ； (3)实验过程中小敏体会到：用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰，但是能在观察到蜡烛A的像的同时，透过玻璃板能观察到 ，便于确定像的位置，这是这个实验成功的关键； (4)若要探究“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离有什么关系”，接下来他该 ，在白纸上分别记下A和B的位置； (5)图乙所示，是小敏组的同学经过三次实验后在白纸上记录的玻璃板、蜡烛与蜡烛像对应点的位置。之后他们画出连接蜡烛和像的直线，用量角器测量直线与玻璃板的夹角，再用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离。以上操作探究“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离之间的关系”，同时也是在探究 ； (6)小敏回家后，使用家里的玻璃板又重复了实验。与图乙相同，她在白纸上沿蜡烛A和B底部边缘的对应位置作标记，并标出玻璃板表面（即反射面）的位置，然后测量蜡烛A到玻璃板的距离和蜡烛B到玻璃板的距离，测得的数值如表所示。 实验次数 1 2 3 蜡烛A到玻璃板的距离/cm 3.39 5.11 6.39 蜡烛B到玻璃板的距离/cm 3.50 5.21 6.51 小敏发现三次实验测量出的蜡烛B到玻璃板的距离都比蜡烛A到玻璃板的距离略大一些，与在学校实验得到的“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等”的结论不相符。小敏通过与同学和老师进行了交流讨论，分析出现这种现象的原因是 。 （24-25九年级上·全国·课后作业） 9．图甲中入射点不动，当光束1绕入射点逆时针转动时，反射角 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 10．（生活实践）实验结束后，同组的小明和小美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，结果他俩谁都没能做到，你认为没能做到的原因是 。 11．（实验情境创新）（2024江西）某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因教练面向观众授课，爷爷总是把左右动作做反．在该同学的建议下，爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作．为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图甲所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。 【证据】（1）将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜 放置在方格纸上。 （2）将一枚棋子作为物放在镜前两格处，取另一枚棋子在镜后移动，直到它与物的像完全重合，从而确定像的位置，记录此时像与物到镜面的格数。 （3）改变物到镜面的格数，进行多次实验；根据像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的 关系。 （4）请你在虚线框内设计记录上述实验数据的表格。( ) （5）如图乙所示为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置，直到与镜前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量。 （6）改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如下表： 实验次数 平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚 1 2 2 2 3 3 3 4 4 【解释】 ①根据表中数据，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量 ，且与镜前棋子的像完全重合，可得结论：像与物的大小相等。 ②借助方格纸可发现，像和物的连线与镜面 。 【交流】分享完上述实验过程后，根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起 手。通过实验和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。 12．（23-24八年级上·山东枣庄·阶段练习）如图所示，小明用该装置探究光反射时反射角与入射角的关系。他把一可沿ON折叠的白色硬纸板放置在平面镜上，使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点，并测出反射角和入射角。改变入射角度数，重复上述实验步骤。 (1)硬纸板放在平面镜上时，要保持与镜面 ； 实验中硬纸板显示出：反射光线与入射光线位于 两侧。实验时从纸板前不同的方向都能看到光的传播路径，是因为光在纸板上发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射； (2)实验中将ON右侧纸板向后折，就看不到反射光线，这说明反射光线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内； (3)以法线ON为轴线，将白色硬纸板的B面绕法线ON旋转，此时反射光线的位置 （选填“发生”或“不发生”）变化； (4)如果让入射光线沿着纸板上已经画出的一条反射光线射到平面镜上的O点，会观察到反射光线将与原入射光线重合，这说明了 ； (5)小明在探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角的大小，实验所测数据如表。他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致 实验次序 入射角 反射角 第一次 15° 75° 第二次 30° 60° 第三次 40° 50° 13．（23-24八年级上·江苏南通·阶段练习）如图所示，在探究“平面镜成像的特点”实验中，桌面上已给出的器材有：带支架的玻璃板、铅笔各一个、完全相同的蜡烛两个、白纸一张、火柴一盒。 （1）为了便于观察，该实验最好在 环境中进行（选填“较亮”或“较暗”）； （2）实验中，改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离 （选填“有关”或“无关”）。过了一段时间，蜡烛A变短，则A的像的大小将 （选填“变长”、“不变”、“变短”）； （3）如图乙所示，将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上，让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动，则蜡烛A在玻璃板后的像 运动（选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”）； （4）为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，并在图丙中的 处观察光屏上是否有像（选填“①”、“②”、“③”或“④”）； （5）另一位同学直接用平面镜来确定像的位置，如图丁所示，平面镜竖直放置在铺有白纸的水平桌面上，保持电池①的位置不变，移动其它电池，使电池③遮挡住电池①的像和电池②，电池⑤遮挡住电池①的像和电池④，在白纸上记录下电池的位置如图戊所示，请在图戊中作出电池①像的位置并用“·”表示（保留作图痕迹） ； （6）该小组的同学在课后的实践活动中，又进行了以下的探究：如图己所示，小明在黑暗的房间中，把一块小平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看是 （选填“白纸”或“平面镜”）亮，这是因为光照在它上面发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）的缘故。 14．（23-24八年级上·辽宁沈阳·期末）在学习了光的反射定律之后，小明联想到声音遇到障碍物也是会发生反射，那么声音的反射是否会遵循相同的规律呢？为此小明利用生活中的物品开展了下面的探究活动。 （1）实验器材：装薯片的空桶、小闹钟、平面镜。如图甲所示 （2）实验操作： 如图乙所示，将小闹钟调至响铃的状态，放在空薯片桶的底部，在桶口上方的A点放置一个平面镜，逐渐调整平面镜的角度并观察平面镜，同时要留意听到的声音 的变化（填声音的特性）； （3）实验现象： 小明发现，当平面镜调整至某一角度时，听到的铃声明显变大，同时恰好能够 ，则可以初步得到结论：声音的反射与光的反射大致遵循相同的规律； （4）实验拓展： 结合上面的探究结果，小明和同组的小刚同学联想到凹面镜对光具有 作用的原理，设计出了一款“无绳土电话”。如图丙所示，他们找到了两个相同的大凹面镜正对太阳光，用一张白纸放在凹面镜内部的上下移动，直到在纸上出现一个 的光斑，他们将两个圆环和支架，分别固定在两个凹面镜内部，使圆环恰好处在光斑所在位置； 将其中一个凹面镜放在如图丁P点所在位置，另一个凹面镜放在较远的Q点，其中一个人对着P点圆环小声说话，另一个人耳朵放在Q点圆环处，便可以清楚的听到说话声，则凹面镜在Q点的放置方向应为图戊中的 。如果将凹面镜的内部换成粗糙不平的材料，则“无绳土电话”的通话效果将会 （选填“受影响”或“不受影响”）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 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 $$ 专题2.6 实验分类汇编 【苏科版2025】 知识目录 专题01 光的色散 1 专题02 光的热效应 4 专题03 小孔成像 7 专题04 影子的相关实验 13 专题05 平面镜成像的探究 17 专题06 光的反射 23 专题07 光的反射应用（汽车显示仪） 29 专题08 光的直线传播的应用（影子） 32 专题09 光的直线传播的应用（小孔成像） 37 专题10 光的反射应用（平面镜成像） 41 巩固练习 45 光的色散 01 【典例】（24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习）如图所示，让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线。 (1)当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，微微转一转 （选填“三棱镜”或“光屏”）即可看到彩色光带； (2)将光屏放在 （选填“亮处”或“暗处”），你会发现它上面呈现的彩色光带更清晰； (3)如果彩色光带较亮，而你又分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那么你应适当 （选填“增大”或“减小”）光屏与三棱镜间的距离； (4)通过该实验，你看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，分解成的色光都向三棱镜的 （选填“顶部”或“底部”）方向偏折，彩色光带的颜色从上到下依次是 ，这种现象表明太阳光是由 而成的，这个现象最早是由英国物理学家 通过实验发现的； (5)若在棱镜与光屏之间放置一块绿色透明玻璃，则在光屏上应该观察到 （选填“与之前没有变化”、“只出现绿色光”或“没有绿色光”）； (6)一个长方形水槽中装有一定量的水，小明将一块平面镜斜插入水槽中，使太阳光照射在平面镜上，并反射到白色墙壁或白纸上，也可以看到彩色光带，此时平面镜上方的水类似于 （填写光学元件名称），轻轻敲击水槽，使水面迅速地做微小振动，墙面上的彩色条纹将 （选填“消失”“不变”或“振动”）。 【答案】(1)三棱镜 (2)暗处 (3)增大 (4) 底部 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 多种色光混合 牛顿 (5)只出现绿色光 (6) 三棱镜 消失 【详解】（1）当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，应微微转一转三棱镜即可看到彩色光带，因为光的色散现象是通过三棱镜实现的。光屏起到承接光的作用，如果转动光屏，看到的仍与刚才相同。 （2）将光屏放在暗处，使光屏上的光带与周围的亮度对比更明显，则会发现它上面呈现的彩色光带更清晰。 （3）如果彩色光带较亮，但却分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那是因为不同色光都“挤”在了一些，此时应适当增大光屏与三棱镜间的距离。 （4）[1][2][3][4]通过实验，看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，分解成的色光都向三棱镜的底部方向偏折，彩色光带的颜色从上到下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这种现象表明太阳光是由多种色光混合而成的，这个现象最早是由英国物理学家牛顿通过实验发现的，这就是光的色散现象。 （5）若在棱镜与光屏之间放置一块绿色透明玻璃，由于透明物体的颜色是由它通过的色光决定的，因此绿色玻璃只能透过绿光，故光屏只出现绿色光。 （6）[1][2]一个长方形水槽中装有一定量的水，小明将一块平面镜斜插入水槽中，此时平面镜上方的水类似于三棱镜，用该装置来进行太阳光的色散实验，太阳光经过三棱镜被分解为七色光，因此在白色的墙上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带，轻轻敲击水槽，使水面迅速地做微小振动，水面不再是平面，光在不平的水面上会发生漫反射，使得各种颜色的光复合成白光，则墙面上的彩色条纹将消失。 【变式1】如图所示，一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。 (1)光屏上形成一条彩色的光带，范围为ab，位于光屏a点处的色光颜色为 色（红/紫）。 (2)光屏应选择 色，理由是 。 (3)这个实验现象叫做 ，举一个与此现象相同的生活事例： 。 (4)若三棱镜摔坏了后，截面变成”， （能/不能）完成以上实验。 (5)小雨想继续验证红光是单色光还是复色光，选择一个合理的方案：__________（A/B）。 A．在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸，让太阳光通过塑料纸，再照射到三棱镜上 B．将透明的三棱镜换成红色玻璃制成的三棱镜 【答案】(1)紫 (2) 白 可以反射所有色光 (3) 光的色散 彩虹的形成 (4)能 (5)A 【详解】（1）太阳光经过三棱镜折射后会发生色散，因为紫色光的波长最短，经过折射后偏转的角度最大，在光带的位置最靠上，所以a点处的色光颜色为紫色。 （2）[1][2]因为白色可以反射所有色光，所以光屏应该用白色的。 （3）[1][2]让一束太阳光通过棱镜射到白屏上，在光屏上就形成一条彩色光带，这种现象叫做光的色散，雨后彩虹的形成就是因为光发生了色散。 （4）虽然三棱镜的截面形状发生了改变，但是对光的折射能力不变，因此太阳光照射在摔坏的三棱镜上还是可以发生色散现象，完成实验，结果如下图： （5）因为透明物体的颜色由透过的色光决定的，小雨想继续验证红光是单色光还是复色光，可以先在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸，红色透明塑料纸只让红光透过，再照射到三棱镜上，若发生色散则说明红光是复色光，若不发生色散则说明红光为单色光。故选A。 光的热效应 02 【典例】（2023·山西吕梁·一模）小明在物理课了解到：“黑色吸收所有的色光，白色反射所有的色光”。那是不是深色的衣服更暖和呢？小明通过实验探究衣服温度与颜色的关系。 （1）小明将同种材质但不同色的三块大小相同的布料同时放在太阳下晒，对于布料温度的测量，他提出两个方案： 方案1：用一支温度计在阳光下先后测量三块布料的温度； 方案2：用三支温度计在阳光下同时测量三块布料的温度； 你认为方案1是否可行？ ，并说明理由 ； （2）按照正确的方案进行实验，测得数据如表（环境温度为32℃）： 白色 黑色 红色 5min 38.7℃ 超过40℃ 超过40℃ 20min 37.1℃ 36.9℃ 36.5℃ 分析数据可知：三种颜色的衣服在短时间内接受阳光照射，温度升高， 吸热本领强； （3）冬天在户外穿什么颜色的衣服，请你从物理学的角度提出一条合理建议： 。      【答案】 不可行 在不同时间段内衣服温度的变化可能不同 深色衣服 短时间内适合穿红色衣服，长时间内适合穿黑色衣服 【详解】（1）[1][2]将同款不同色的三件衣服同时放在太阳下晒，对于衣服温度的测量，在不同时间段内衣服温度的变化可能不同，根据控制变量法可知，要同时测量相同时间段内衣服的温度，故方案1不可行。 （2）[3]由表中数据可知，短时间内，黑色和红色的衣服温度升高的多，因此深色衣服吸热本领强；长时间内红色衣服温度降低得多，说明红色衣服放热本领强。 （3）[4]冬天需要穿吸热本领强、放热本领弱的衣服，结合（2）中实验结论可知，短时间内适合穿红色衣服，长时间内适合穿黑色衣服。 【变式1】（2024·广东茂名·一模）盛夏来临，人们又为“怎样才能晒不黑”而犯愁。资料表明：将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线。“好奇实验室”为此检测了若干衣服的防晒效果，检测方法：先用光纤探头和计算机测算出阳光中长波紫外线的强度；再把衣服挡在光纤探头上，测算出透射到光纤探头上的长波紫外线强度，利用前后两次测得的长波紫外线的强度计算出长波紫外线的透过率，实验数据如下表所示： 实验序号 衣服材质 衣服布料层数 长波紫外线透过率 1 天蚕丝 1 12% 2 2 6% 3 化纤 1 28% 4 2 14% 5 全棉T恤（白色） 2 5% 6 全棉T恤（黑色） 1 5% 分析表中数据，回答下列问题： （1）通过比较 来分析衣服的防晒效果的； （2）比较实验1、2或3、4得到的结论是：当 相同时，衣服布料层数越 （选填“多”或“少”），防晒效果越好；比较实验 可知衣服的防晒效果与衣服的材质有关； （3）比较5、6两组实验，可以得到衣服的防晒效果与衣服的颜色无关，该结论 （选填“正确”或“错误”），你的原因是 ； （4）根据测量结果，请向你的家人提出一条夏季户外活动时着装的建议 。 【答案】 长波紫外线透过率 衣服材质 多 1、3或2、4 错误 没有控制衣服的层数（厚度）相同 穿颜色较深的衣服 【详解】（1）[1]根据题干中的检测方法可知，该实验是通过比较长波紫外线透过率来分析衣服的防晒效果。 （2）[2] [3]比较实验1、2或3、4可知，衣服的材质和颜色不变，长波紫外线透过率随衣服布料层数的增加而降低，即防晒效果好，可得结论：其它条件相同时，防晒效果与衣服的层数（厚度）有关，布料层数越多（越厚），防晒效果越好。 [4]分析实验1、3或2、4数据可知，当衣服布料层数相同时，防晒效果与衣服的材质有关。 （3）[5] [6]比较5、6两组实验，颜色不同，厚度不同，故不能得出衣服的防晒效果与衣服的颜色无关。所以该结论错误，其原因是没有控制衣服的层数（厚度）相同。 （4）[7]夏季户外活动时着装的建议：穿全棉长袖T恤、穿颜色较深的衣服或穿较厚的衣服等，言之有理即可。 【变式2】（23-24九年级上·山西大同·期末）“物体的吸热本领与颜色有关吗？”为了探究这个问题，小明同学找来了两个完全相同的白色饮料瓶，并将其中一个涂成黑色，往两个瓶子中装入质量和初始温度都相同的水，然后将两个瓶子放在太阳光下，每隔3min测一次瓶中水的温度，如图。经过30min后，实验测得的数据如下表所示： 日照时间 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 白色瓶水温 23 24 25 25 25 27 27 28 29 29 29 黑色瓶水温 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 （1）上述表格中存在的问题是 ； （2）本实验中用 来反映水吸收热量的多少； （3）纠错后分析表格中的数据，得出的结论是 ；该实验结论在实际生活中的一个具体应用为 。 【答案】 表头缺少单位 水升高的温度 物体的吸热本领与颜色有关（或黑色物体的吸热能力比白色物体强） 夏天人们一般穿浅色衣服（或太阳能电池板一般为黑色） 【详解】（1）[1]由表格可知，表格里表头缺少单位。 （2）[2]由表格可知，实验中用水升高的温度的变化来反映水吸收热量的多少。 （3）[3][4]在条件相同时，黑色瓶内水温升高的快，说明黑色物体的吸热能力比白色物体强；或者物体的吸热本领与颜色有关。在实际生活中，夏天人们一般穿浅色衣服，浅色吸热本领弱，身体吸热少，人感到凉快。黑色吸热本领较强，为了让太阳能的电池板吸收更多的热量，电池板应该凃成黑色。 小孔成像 03 【典例】（24-25八年级上·江苏南京·阶段练习）小明给两个空罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。分别将小孔对着烛焰和灯丝，可以看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。 (1)分析比较 两图，可以得出结论：物体通过小孔所成的像与孔的形状无关； (2)分析比较甲、丙两图，可以得出结论：小孔成像时像的形状由 决定； (3)通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是倒立的 像，说明小孔成像的原理与日食、月食的成因 （相同/不同）。 (4)如果“F”发光二极管作为光源、则塑料膜上所成的像是图中的 （填字母）。 A． B． C． D． 【答案】(1)乙、丙 (2)物体的形状 (3) 实 相同 (4)B 【详解】（1）乙、丙两图，小孔形状不同，但是像的形状相同，所以小孔成像与小孔的形状无关。 （2）甲、丙两图小孔形状相同，物体形状不同，像的形状也不同，所以小孔成像与物体的形状有关。 （3）[1][2]小孔成像是光沿直线传播所成的像，通过观察甲、乙、丙的像可知，小孔成像是倒立实像，由此与日食、月食成像原理相同。 （4）由于小孔成像，成倒立的实像，像与物上下颠倒，左右相反，但人眼从右侧向左观察光屏，看到的应为B选项的图像。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式1】（24-25八年级上·江苏南通·阶段练习）在探究小孔成像的实验中，小明用一个空的易拉罐，在其底部中央开一个小圆孔，并将其顶部剪去，蒙上一层半透明薄膜，将点燃的蜡烛按图甲的位置放置在小孔的前方： (1)为让实验效果更明显，应该在 （明亮/黑暗）的环境中进行实验； (2)实验中小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜上成的是 （正立/倒立）的像 (3)小明增大蜡烛与小孔之间的距离，在半透明膜上成的像 （变大/变小/不变）。 (4)若将实验的小孔变为三角形的小孔，则光屏上的像的形状会 （不变/变为三角形/变为正方形） (5)晴天正午，小明走在瘦西湖公园的树林下，他看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，这些光斑是太阳的 （像/影子），光斑大小不同的原因是 （树叶间缝隙的大小不同/树叶缝隙到地面的高度不同）。 (6)如图乙所示，让一束平行光垂直于水平地面MN射下，A为小铁球（大小可不计）。若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动，关于小球的影子在地面MN上运动的轨迹，下列说法正确的是_________。 A．轨迹为圆形，半径为R B．轨迹为直线，轨迹的长度为R C．轨迹为圆形，半径为2R D．轨迹为直线，轨迹的长度为2R 【答案】(1)黑暗 (2)倒立 (3)变小 (4)不变 (5) 像 树叶缝隙到地面高度不同 (6)D 【详解】（1）烛光比较微弱，为让实验效果更明显，应该在黑暗的环境中进行实验。 （2）该实验为小孔成像现象，实验中小明利用此装置可以看到烛焰在半透明膜上成的是倒立的像。 （3）小明增大蜡烛与小孔之间的距离，像距不变，则在半透明膜上成的像不变。 （4）若将实验的小孔变为三角形的小孔，则光屏上的像的形状会不变。 （5）[1][2]晴天正午，小明走在瘦西湖公园的树林下，他看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，这些光斑是太阳经过树叶所成的像，光斑大小不同的原因是像距不同，即树叶缝隙到地面的高度不同。 故选D。 （6）如图乙所示，让一束平行光垂直于水平地面MN射下，A为小铁球（大小可不计）。若小球在竖直平面内沿图中半径为R的圆形虚线轨迹运动，小球的影子是光被小球挡住留下的黑影，则小球在地面MN上运动的轨迹为直线，轨迹的长度为2R，故ABC不符合题意，D符合题意。 【变式2】大约两千四百年前，我国的学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，解释了小孔成像的原因；在制作“小孔成像观察仪”的活动中，小明同学将圆筒插入易拉罐中制成如图的仪器（圆筒能在易拉罐中前后移动）。 　　 （1）圆筒的 （A/B）端是用半透明塑料薄膜制成的光屏； （2）开始实验时，眼睛从光屏一侧看过去，无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离，屏上都看不到烛焰的像，而只能看到一片光亮，最有可能的是： ； A．小孔扎成了三角形       B．小孔扎成了正方形       C．小孔太大 D．小孔太小 （3）图乙中，保持易拉罐和圆筒位置不变，应将蜡烛向 移动（左/右），可以使得屏上的像变大； （4）小明到室外研究小孔成像，正午时，在地上铺一张白纸，将刻有边长为2cm等边三角形孔的纸板正对着太阳，当纸板逐渐远离白纸时，白纸上光斑的形状 （由圆形变成三角形/由三角形变成圆形），同时光斑的亮度 （增强/不变/减弱）； （5）保持纸板与白纸的距离不变，用另一卡片覆盖在三角形孔上向左移动（如图丙），当看到光斑是圆形时，继续用卡片遮挡，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将 （变大/不变/变小），光斑亮度 （增强/不变/减弱）； （6）小明进一步实验，分别测出烛焰的高度h1，烛焰到小孔的距离x1，像的高度h2，像到小孔的距离x2，测得多组数据后发现，它们之间满足关系：，树荫下的圆形光斑就是太阳通过树叶中间的小孔在地面上成的像，小明从网上查到太阳到地面的距离约为m，一个直径为3.5cm的光斑到它对应的小孔间距为375cm，则太阳的直径约为 m。 【答案】 A C 右 由三角形变成圆形 减弱 不变 减弱 1.4×109 【详解】（1）[1] 为了更清楚地观察像，通常选择较亮的物体作为观察对象，同时需要将光屏放在较暗的环境中，使像更清晰，所以为了成的像更清晰，便于观察，半透明的薄纸应该放在圆筒的前端，即A端。 （2）[2] 看到一片光亮，有可能是小孔太大，如果蜡烛上所有点发出的光都通过这个大孔，则在光屏上就不会有一个确定的像点，在光屏上看到的就是一片光亮。 （3）[3]小孔所成像的大小与物距、像距有关，当像距不变时，物距越小。所成的像越大，因此要想使屏上的像变大，应向右移动蜡烛。 （4）[4][5]将开有三角形空的纸板距离白纸越近，孔就相对而言越大，白纸上的光斑越呈现孔的形状，相反距离白纸越远，孔就相对越小，光斑就呈现圆形，这是小孔所成太阳的像。因此，当纸板逐渐远离白纸时，光斑就由三角形变为圆形，同时，所成的像越来越大，而进入小孔的光相同，因此光斑亮度会减弱。 （5）[6] [7]小孔成像的大小与小孔的大小无关，因此，减小通光孔的大小，像的大小不变，但由于进入小孔的光变少，所以，像的亮度减弱。 （6）[8] 太阳到地面的距离粗略可看作物距x1，光斑的直径可看作像高h2，光斑到小孔的距离可看作像距x2，则有 解得太阳的直径 h1=1.4×109m 【变式3】浩浩同学在学完光学中小孔成像的知识后，提出一个问题：小孔在光屏上所成像的形状与什么因素有关？浩浩同学经过讨论后提出以下猜想。 猜想一：像的形状可能与物体的形状有关。 猜想二：像的形状可能与小孔的形状有关。 浩浩同学在王老师的帮助下制作了“E”、“F”和“R”形状的LED发光字来充当物体，并制作了两个带有不同形状小孔的纸筒，纸筒另一端绷装半透明膜，做好装置后浩浩同学进行了如下实验探究： （1）请在图1中的半透明纸上画出物体AB的像A'B'； （2）物理学上将“E”、“F”和“R”形状的LED发光的字称为 。为了便于观察，该实验最好在较 （选填“明亮”或“黑暗”）的环境中进行； （3）浩浩同学将“F”发光字固定好后，先用小圆形孔纸筒进行实验，在半透明膜上观察到倒立的“F”，如图2甲所示。小孔成像中所成的像能呈现在半透明膜上，实验中发现像偏向光屏下方，要使像成在光屏中央，应将物体向 （选填“上”或“下”）移动，调整好后浩浩同学将实验结果记录在设计好的表格中，再换用小方形孔纸筒进行实验，并观察记录； （4）同学们再换用“E”和“R”形状的发光字，分别按照实验（3）进行实验，并将观察到的结果记录在表格中（如表所示）。 ①通过比较 （每组用3次实验做对比，并用顿号隔开，写一组即可），同学们验证猜想一，得出结论：当小孔的形状相同时，小孔所成的像与物体的形状有关。 ②同学们通过比较1、2，3、4和5、6，同学们验证了猜想二，得出结论： ； ③浩浩同学在上述实验过程中，采用的主要的探究物理问题的方法是 ； ④通过研究，浩浩同学明白了：树荫下的圆形光斑（如图2乙）就是 通过树叶间的小孔在地面上形成的像。 实验次数 发光字 小孔形状 像的形状 1 F 圆形 倒立 2 F 方形 倒立 3 E 圆形 倒立 4 E 方形 倒立 5 R 圆形 倒立 6 R 方形 倒立 【答案】 光源 黑暗 下 1、3、5 当物体的形状相同时，像的形状和小孔的形状无关 控制变量法 太阳 【详解】（1）[1]根据光沿直线传播，即可作出物体AB的像，如下图所示： （2）[2]物理学中将能够发光的物体称为光源。 [3]光源的亮度和周围环境亮度差别越大，观察到的像越清晰，所以应该放在黑暗环境中进行实验。 （3）[4]由物体的中心、小孔的中心和像的中心三者应该在同一条直线上可知，当像的中心往上移动时，物体应该向下移动。 （4）[5]要验证像的形状与物体的形状的关系，就要控制小孔的形状相同，故可以比较1、3、5和2、4、6两组实验数据。 [6]由1、2，3、4和5、6三组数据可以看出，小孔的形状不同，但像的形状相同，故结论为：当物体的形状相同时，像的形状和小孔的形状无关。 [7]实验中在探究其中一个因素对小孔形状的影响时，控制另外的因素相同，用到了控制变量法。 [8]树荫下的圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔在地面上形成的像。 影子的相关实验 04 【典例】（23-24八年级上·江苏苏州·期中）某兴趣小组研究影子特点，在老师指挥下，6个小组用一次性筷子捆成不同长度的木棍，发现木棍的影子长短不一，于是各个小组用刻度尺分别测出各自木棍的长度L以及在阳光下影子的长度L2，并将结果记录在如表格中： 组别 第一组 第二组 第三组 第四组 第五组 第六组 棍长/cm 24 18 26 32 22 16 影长/cm 30 22.5 32.5 40 27.5 （1）影子的形成说明了 ；将木棒竖直插在水平地面上，从正午到傍晚这段时间内，影子长短将 （变长/不变/变短）； （2）根据表格数据分析，得出结论：第六组空格处数据为 ； （3）若小明夜晚沿如图所示的直线经过路灯，他头部的影子会沿着图中的哪条路径 。（填“路径1”、“路径2”或“路径3”） 【答案】 光在同种均匀介质中沿直线传播 变长 20 路径2 【详解】（1）[1]实验中木棍影子的形成是由于光沿直线传播形成的，说明了光在同种均匀介质中沿直线传播。 [2]光是沿直线传播的，正午的太阳比较高，木棍的影子比较短；傍晚太阳比较低，木棍的影子比较长，故从正午到傍晚这段时间内，影子长短将变长。 （2）[3]由表中数据可知，木棍长度每增加2cm，木棍的影子增加2.5cm，故同一时刻，阳光下的木棍的影子长度和木棍的长度成正比；第二组和第六组木棍的长度相差2cm，故第六组空格处的数据为20。 （3）[4]影子是由光的直线传播形成的，由于人行走的路径始终与路边平行，由相似三角形的知识可知，其头部所经过的路径一定与人行走的路径保持平行，故路径2是正确的。 【变式1】（2024·山西晋中·三模）小明发现，一天中影子的长度一直在变化，为了探究影子长度的变化与哪些因素有关，小明和同学们做了以下猜想： 猜想一：影子长度可能与光源的高度有关； 猜想二：影子长度可能与物体离光源的水平距离有关。 他们设计的实验装置如图所示：AB为竖直方向的长杆，BC为水平方向的长杆，长杆AB上装有一个可以移动的点光源D，再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于点光源D）。h为点光源的高度，s为A点到短木条的距离，l为影子的长度。控制短木条的长度和位置不变，该同学将点光源D在AB间移动，测得数据如表所示： 实验序号 1 2 3 4 5 6 点光源的高度h/cm 20 30 40 50 60 70 影子长度l/cm 30 15 10 7.5 6 5 (1)分析表格数据可知：保持其他因素不变，当点光源的高度逐渐增大时，影子的长度将 （选填“变长”“变短”或“不变”）； (2)请你根据表中数据在图中绘制影子长度！随点光源的高度h变化的图象 。观察图象的变化趋势发现：点光源越高，影子变短的速度越 （选填“快”或“慢”）；进一步推理可知，当点光源足够高时，影子的长度将 （选填“变长”“变短”或“不变”）。 【答案】(1)变短 (2) 答案如图所示 慢 不变 【详解】（1）分析表格数据可知：保持其他因素不变，当点光源的高度逐渐增大时，影子的长度将变短。 （2）[1]根据表格数据，描点画线作图如下所示： [2][3]如图所示，点光源较高时，图线越来越平缓，说明影子变短的速度越来越慢，据此进一步推理可知，当点光源足够高时，影子的长度将不变。 【变式2】（2024·陕西西安·模拟预测）据《国语·楚语》记载，古人在长期的生产和生活中，由于定方向和定季节的需要，常常观测树木、房屋在太阳光照射下投射的影子，渐渐地人们发现影子的变化是有规律的。某科学小组的同学在了解之后，就影子的长度与哪些因素有关提出如下猜想。 猜想一：可能与光源的高度有关； 猜想二：可能与物体到光源的距离有关； （1）影子是由于光在同种均匀介质中沿 ，当遇到不透明物体时，在物体后面形成的暗区； （2）小组成员利用如图所示的装置进行探究，实验中依次改变小灯泡的高度和长木条到支架的距离，并记录影子的长短变化； （3）实验数据如下表所示： 实验序号 小灯泡的高度h/cm 长木条到支架的距离 d/cm 影子的长度l/cm 1 10.00 2.00 2.00 2 4.00 3.70 3 6.00 5.50 4 15.00 2.00 0.95 5 4.00 1.80 6 6.00 2.75 a．分析 实验数据可知，当光源的高度一定时，物体距离光源越远，影子的长度越 ； b．分析1、4 两次实验数据可知，当物体与光源之间距离一定时，光源越高，影子越 。生活中 （选填“正午”或“清晨”）时刻我们的影子会更长一点； （4）结合你的观察和生活经验，用简练的语言写出一个关于影子的现象并对应提出一个还可以探究的问题。现象： ，探究的问题： 。 【答案】 直线传播 1、2、3（或4、5、6） 长 短 清晨 夜晚手影的影子比白天明显 影子“浓淡程度”的影响因素 【详解】（1）[1] 物体挡住了光线就形成了影子，影子的形成是光的直线传播现象，即光在同种均匀介质中沿直线传播。 （3）a[2][3]分析表格中1、2、3（或4、5、6）实验数据可知：保持小灯泡的高度，即点光源的高度相同时，长木条到支架的距离越长时，即物体距离光源越远，影子的长度越长。 b[4]分析1、4 两次实验数据可知，长木条到支架的距离一定，即当物体与光源之间距离一定时，光源越高，影子越短。 [5] 在其他条件相同的请你情况下，正午的太阳高度比清晨高，则正午时刻我们的影子会更短一点，清晨时刻我们的影子会更长一点。 （4）[6]玩手影时，夜晚手影的影子比白天明显。 [7]为什么夜晚手影的影子比白天明显，故针对这个问题可以提出的探究问题是：影子“浓淡程度”的影响因素是什么？ 平面镜成像的探究 05 【典例】（24-25八年级上·江苏南通·开学考试）“探究平面镜成像特点”的自制教具。她用茶色玻璃板作为平面镜放置在一张刻度均匀的方格板上，并准备了两个相同的棋子A和B，用来探究棋子A在平面镜中成像的特点。 (1)现有厚度分别5mm和2mm的两块玻璃板，她应选择 mm厚的玻璃板做实验； (2)该实验用茶色玻璃板代替平面镜，是为了方便确定 ； (3)刻度均匀的方格板是用来代替刻度尺，是为了比较物体和像到平面镜的 关系； (4)如图所示，棋子放在A处，观察者在B处，可以看到棋子的像在 ；（填：a、b、c、d） (5)如果实验中玻璃后的棋子始终无法与玻璃前棋子的像重合，可能的原因是 。 【答案】(1)2 (2)像的位置 (3)距离 (4)b (5)玻璃板没有放竖直 【详解】（1）透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧，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，用2mm厚的。 （2）玻璃既能透光又能反射光使物体成像，能看到前面物体在玻璃板后面成的像，也能看到玻璃板后面的物体。选玻璃板是为了准确确定像的位置，便于比较像与物的大小，达到理想的实验效果。 （3）刻度均匀的方格板是用来代替刻度尺，这样可以便于比较像距和物距的大小关系。 （4）像和物关于镜面对称，棋子在A处，故可以看到棋子的像在b处。 （5）实验时玻璃板要竖直放置，即垂直于桌面，如果不竖直，不论怎样移动板后的棋子B都无法与板前棋子A的像重合，就无法比较像与物的大小。 【变式1】（24-25八年级上·江苏盐城·阶段练习）小明为探究“平面镜成像的特点”作了以下实验。 (1)如图甲，他用透明玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 ； (2)如图丙所示，接着将点燃的蜡烛A放置在玻璃板的前面，观察到两个像，我们应该选择看 （较亮的像/较暗的像），然后将蜡烛B放置在玻璃板后面与观察到的像重合，多次改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了对应数据：根据实验数据分析得出：像距与物距不相等。这个结论与平面镜成像特点不相符，主要是 （物距/像距）测量不正确；根据上面数据推算玻璃板的厚度为 mm；若在图丙中的两个像之间放置一块不透明薄挡板，则在A这一侧透过玻璃板能看到 （只有A'/只有A''/A'和A''）； 实验序号 1 2 3 4 物距u/cm 4.2 5.0 6.8 10.0 像距v/cm 3.7 4.5 6.3 9.5 (3)为了解决玻璃板成两个像的问题，小颖同学用两块平面镜制成如图丁的实验装置（两平面镜之间是空的），来探究平面镜成像规律。平面镜一般为后镀膜，即后镜面为主要反射面。具体操作如下： ①在水平桌面上铺一张白纸，再在白纸上放置该装置，并在白纸上记录镜面的 （前表面/后表面）位置； ②取两支完全相同的铅笔A、B，将A铅笔置于平面镜前某一点上，并做上记号； ③再将B铅笔竖立着在平面镜后面移动，直至看上去与A的像 为止，并做上记号； ④改变A铅笔的位置，重复第2、3两步； ⑤连接对应的物点和像点，测出物距和像距，得出结论。 请将步骤①③补充完整。 【答案】(1)便于确定像的位置 (2) 较亮的像 像距 5 A'和A'' (3) 后表面 完全重合 【详解】（1）用玻璃板代替平面镜，同时观察到蜡烛A的像和玻璃板后面的蜡烛B，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系。 （2）[1][2][3][4]将点燃的蜡烛A放置在玻璃板的前面，观察到两个像，应该选择看较亮的像。根据表格中的数据可知，像距小于物距，这个结论与平面镜成像特点不相符，主要是选择了蜡烛A所成的像到反射面的距离（物距）不正确；根据上面数据推算玻璃板的厚度为 4.2cm-3.7cm=0.5cm 在图乙中的两个像之间放置一块不透明薄挡板，由于平面镜成像是由光的反射形成的，放置挡板不会影响成像，所以在A这一侧透过玻璃板能看到A'和A″。 （3）[1]由题可知，平面镜为后镀膜，即后镜面为主要反射面。在水平桌面上铺一张白纸，再在白纸上放置该装置，并在白纸上记录镜面的后表面位置，因为该平面镜后表面所成的像较清晰，便于观察。 [2]为了比较像和物体的大小关系，将B铅笔竖立着在平面镜后面移动，直至看上去与A的像完全重合为止，并做上记号。 【变式2】（23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习）如图甲所示是“探究平面镜成像特点”的情景。 (1)该实验应该在较 （选填“亮”或“暗”）环境下进行。采用较薄的无色透明玻璃板代替平面镜，这是为了便于 ； (2)如图甲所示，在水平桌面上平铺一张白纸，玻璃板应 放置在白纸上，沿着玻璃板在白纸上画一条线代表 的位置； (3)在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面蜡烛A的像，如图所示 （选填“相同”或“不同”）、 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B进行实验，为了观察蜡烛A所成的像，小明应该从蜡烛 （选填“A”或“B”）一侧进行观察，同时不断改变蜡烛B的位置，直到蜡烛B与 （选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”）完全重合。 (4)若实验中小明发现，蜡烛A在玻璃板中的像的位置始终偏高且倾斜，则如图乙中 （选填各图对应的字母）是产生该现象的原因； (5)如果在玻璃板所在平面内将玻璃板水平右移，则像将 （选填“右移”“消失”“不动”）； (6)如图丙所示，将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上，让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动，将看到蜡烛A在玻璃板后的像 运动（选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”）； (7)实验时，选用厚度为0.4cm的玻璃板，将蜡烛A距离玻璃板前侧10cm，则两个像之间距离为 cm。 【答案】(1) 暗 确定像的位置 (2) 垂直 反射面 (3) 相同 未点燃 A 蜡烛A的像 (4)b (5)不动 (6)竖直向下 (7)0.8 【详解】（1）[1][2]为使成像清晰，该实验应该在较暗环境下进行，平板玻璃既能成像，而且便于确定像的位置。 （2）[1]如图甲所示，在水平桌面上平铺一张白纸，玻璃板应垂直放在白纸上，否则成的像偏高或低。 [2]沿着玻璃板在白纸上画一条线代表，反射面的位置，便于确定物距和像距。 （3）[1][2][4]在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面蜡烛A的像，为了便于确定物像大小关系、用未点燃且与蜡烛A相同的蜡烛B进行实验，同时不断改变蜡烛B的位置，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明物像大小相等。 [3]由于平面镜成的是虚像，因此应在蜡烛A同侧观察实验过程中。 （4）平面镜成的像与物关于镜面对称，若实验中小明发现，蜡烛A在玻璃板中的像的位置始终偏高且倾斜，则如图乙中b是产生该现象的原因。 （5）平面镜成的像与物关于镜面对称，如果在玻璃板所在平面内将玻璃板水平右移，则像将不动。 （6）如图所示：当蜡烛A沿着桌面向右做直线运动时，根据物像相对于镜面对称的性质，在平面镜中的顺序与现实中的恰好相反，且关于镜面对称，则蜡烛A在平面镜中的像做竖直向下运动。 （7）实验时，选用0.4cm的玻璃板，发现在玻璃板的后面呈两个像，像到前面的距离为10cm，另一个像是玻璃板后侧的面形成的像，物体到后侧面的距离为，则两个像之间距离为0.8cm。 【变式3】（24-25七年级上·山西太原·开学考试）(1)如图1是“探究平面镜成像特点” 的实验装置实验中，除图中仪器外，还需要用到的实验仪器是 。 (2)实验时小金同学先点燃蜡烛A ，则实验过程中人眼应一直在玻璃板   （选填“蜡烛 A”或“蜡烛B”）一侧观察，到看上去蜡烛B跟 （选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”）完全重合，在白纸上记下这两个位置。 (3)小金正在观察蜡烛A的像，他用科学书挡在玻璃板的后面，那么他 （选填“能” 或“不能”）看到蜡烛A的像。 (4)接下来小金多次改变点燃蜡烛A到玻璃板的距离进行实验，这样做的目的是 。 (5)小海根据所学的平面镜知识，设计了如图2所示的水位测量仪示意图，A点与光屏PQ  在同一平面上，从A点发出的一束与水平面成45°角，方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化。若A点与水面相距3m，则A与它在水中的像之间的距离为 m ；若光斑B向左移动了1m ，说明水 （选填 “上升”或“下降”）了。 【答案】(1)刻度尺 (2) 蜡烛A 蜡烛A的像 (3)能 (4)见解析 (5) 6 上升 【详解】（1）为了探究像和物体到达平面镜的距离关系，需用刻度尺测量像和物体到平面镜的距离。 （2）[1][2]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前面（蜡烛A侧）观察，直至它与蜡烛A的像完全重合。 （3）平面镜所成的是虚像，他能在蜡烛A一侧透过玻璃板看到蜡烛的像。 （4）小明多次改变点燃的蜡烛到玻璃板的距离进行实验，这样做的目的是消除偶然性，得到普遍规律。 （5）[1]根据平面镜成像中的像距等于物距可知，A点与水面相距3m，则A与它在水中的像A′之间的距离 l=3m+3m=6m[2]若光斑B向左移动了1m，移动到E点，如图所示： BE=OF=1m因为从A点发出的一束与水平面成45°角，所以 则说明水位上升了。 光的反射 06 【典例】（2024九年级下·江西南昌·专题练习）【探究名称】探究光的反射定律 【问题】如图1所示，让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面，在纸板B上可看到反射光沿OF方向射出，用笔在纸板上描出入射光EO和反射光OF的径迹，EO与垂直于镜面的直线ON的夹角i是入射角，OF与ON的夹角r是反射角；小明想知道：两个角度有什么关系？ 【证据】于是小明按如图1所示组装器材进行实验，把一块平面镜放在水平桌面上，再将一张纸板放在平面镜上，纸板由E、F两块纸板粘成，可绕接缝ON转动； （1）他先将平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板 放置在平面镜上；为便于观察，实验中应选表面 （选填“粗糙”或“光滑”）的纸板。 （2）小明探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角i的大小，实验所测数据如表： 实验次数 1 2 3 4 入射角 20° 30° 40° 60° 反射角 20° 30° 50° 60° 【解释】 （1）当入射光移动到法线ON右侧时，反射光出现在法线ON的左侧。这说明反射光线和入射光线分别位于 ； （2）光在E纸板上沿AO方向入射，其反射光在F纸板上沿OB方向射出；让光沿BO方向入射，发现反射光沿OA方向射出，说明在反射现象中，光路是 的； （3）使用量角器量出入射角和反射角的大小，反复实验比较两角的大小可得： ；实验中改变入射角进行多次实验目得出普遍规律。 【交流】 （1）将纸板F沿ON向后折时，不能在纸板F上观察到反射光，如图2所示，用喷雾可以显示出反射光的路径仍然在原来的位置； （2）为进一步确定反射光线的位置，小明将纸板F沿PQ剪开，只将F板的上半部向后折，如图3所示；则此时在F板的 （选填“上部”或“下部”）能看到反射光线；此现象说明：光反射时，反射光线、入射光线和法线在 。 【答案】 垂直 粗糙 法线两侧 可逆 反射角等于入射角 下部 同一平面内 【详解】[1]实验时，应将平面镜放在水平桌面上，再把白色硬纸板垂直放置在平面镜上，如果纸板没有与平面镜垂直放置，由于法线与镜面垂直，且反射光线、入射光线、法线在同一平面内，因此，当光贴着纸板沿AO入射时，不能在纸板上看到反射光，所以硬纸板放在平面镜上时，要保持与镜面垂直。 [2]白色硬纸板的表面应尽量粗糙，让光线发生漫反射，以便从不同的角度都能够观察到光线。 [3]由题图可知，当入射光线在法线ON左侧时，反射光线在法线ON的右侧；当入射光移动到法线ON右侧时，反射光线出现在法线ON的左侧，因此说明了反射光线和入射光线分别位于法线两侧。 [4]在图中，如果让光线逆着OB的方向射向镜面，会看到反射光线沿着原来OA方向射出，这表明光反射时，光路是可逆的。 [5]用量角器可以测量角的大小，实验时使用量角器量出入射角和反射角的大小，由题中表格数据可知，反射角等于入射角。 [6][7]光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，将纸板的上半部分向后折，如图3所示，发现在纸板右侧的下部会看到反射光线，而上部不会看到反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 【变式1】（23-24八年级上·重庆江津·期中）小明想要探究光的反射规律，正确组装实验装置如图甲所示，实验过程如下： (1)将纸板 放在水平桌面上，当光线沿EO紧贴纸板入射到O点，在同一平面的右侧纸板上观察到反射光线OF，此时白纸板的作用是 。 (2)接着他把右侧纸板以ON为轴向前或向后转动（如图乙），这样操作的目的是： 。 (3)在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕PQ向后倾斜，此时反射光束（　　） A．消失 B．被纸板挡住 C．在纸板前方 D．仍在纸板上呈现 (4)完成实验后，同组的小东和小红想体验“从镜子中看到对方的眼睛，而不想让对方看到自己的眼睛”，结果没有体验成功。此现象说明：光反射时， 。 (5)使光束以不同角度入射，进行实验测量数据如下表，由此可得：在反射现象中，反射角 入射角。 次数 1 21 3 4 入射角 30° 40° 50° 60° 反射角 30° 40° 50° 60° (6)共享单车的尾灯设计很巧妙，当后面开来的汽车的灯光照射到尾灯上，它能把光反射回去。四幅图中符合要求的是 ，此反射 光的反射规律（选填“遵循”或“不遵循”）。 【答案】(1) 垂直 显示光路 (2)探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内 (3)C (4)光路是可逆的 (5)等于 (6) B 遵循 【详解】（1）[1]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，反射光线将不在纸板上，则我们在纸板上看不到反射光线，无法完成实验，所以实验时应使纸板与平面镜垂直。 [2]光照到纸板上会发生漫反射，从不同方向都可以看到光线，所以本实验中硬纸板的主要作用是显示路。 （2）把右侧纸板以ON为轴向前或向后转动，这样操作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上。 （3）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕PQ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，此时反射光束在纸板前方，纸板上不能看到反射光束，故选C。 （4）因为反射时，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。 （5）通过表中数据可知，在反射现象中，反射角等于入射角。 （6）[1]共享单车的尾灯设计很巧妙，当后面开来的汽车的灯光照射到尾灯上，它能把光反射回去。互成直角的平面镜可以把光沿原路返回，则图中四幅图中符合要求的是B，故选B。 [2]在反射现象中，光的反射都遵循反射定律，则此反射遵循光的反射定律。 【变式2】（24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习）探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板（可沿中缝折叠）、白板； (1)如图甲所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏上形成一个光斑，保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向 （选填“上”或“下”）移动； (2)利用图乙所示的装置进行探究： ①平面镜水平放置，标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的O点，将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，在纸板上看不到反射光，小明想：当纸板折到图乙位置时，反射光还存在吗？请设计一种验证方法： ； ②改变入射光的方向，读出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表格中，由此可知：反射角与入射角大小 ； 实验序号 入射角 反射角 ① 30° 30° ② 45° 45° ③ 60° 60° ③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，这表明： ； (3)利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上，在入射点O放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成90°角，说明白板与镜面的位置关系是： ，实验表明： ； (4)自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置，角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽车的灯光照在尾灯上时，司机看到尾灯特别亮，原因是： 。 (5)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。下图为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿 时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。 【答案】(1)下 (2) 在纸板B前方喷洒水雾，观察反射光线是否存在 相等 反射时，光路是可逆的 (3) 垂直 光的反射中，入射光线、反射光线、法线在同一个平面内 (4)见解析 (5)逆 【详解】（1）保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，入射光线偏离法线，则反射光线也偏离法线，故光斑向下移动。 （2）[1]将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，在纸板上看不到反射光，但是这时反射光依然存在，只是观察不到，所以我们可以在纸板B前方喷洒水雾，观察反射光线是否存在。 [2]根据表格数据可知在光的反射中，反射角与入射角大小相等。 [3]用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，沿着原来的路径返回，说明了在光的反射中光路是可逆的。 （3）[1][2]白板与镜面成90°角，说明白板与镜面的位置关系是垂直；若白板与平面镜不垂直，则法线不在该白板上，入射光线、反射光线、法线也不会在这个平面镜内，故看不到反射光线、入射光线，说明光的反射中，反射光线、入射光线、法线在同一个平面内。 （4）由于角反射器是由互相垂直的反光面组成的，当汽车的灯光照在尾灯上时，经过两次反射后，光线将平行于入射光线，反射进入司机眼中，所以司机看到尾灯特别亮。 （5）由图可知为上午某时刻的光路图，由于太阳东升西落，所以太阳将逆时针运动，根据光的反射规律可知追日镜也要逆时针旋转才能使反射光线射向吸热塔。 【变式3】（2024·江苏镇江·中考真题）小红用图1所示装置探究光的反射定律。平面镜置于水平底座中心。激光笔可沿弧形轨道移动，且保持激光始终射向平面镜上的O点。 实验次数 1 2 3 4 图3 (1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径，应在平面镜上方喷些 ； (2)多次改变激光笔在轨道上的位置，小红调整视角，均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象。如图2所示，将长方形纸板与AO、OB所在平面重合，其底边PQ紧贴平面镜，在纸板上即可显示出入射光和反射光。多次测量纸板和平面镜的夹角。 ①上述实验中测得的夹角均为，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互 ； ②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，则ON与镜面 ，可知ON为法线。由①、②可得：反射光线、入射光线和法线在 内。 (3)改变入射光的方向，依次记录实验数据如图3所示，分析实验数据可知：入射光线AO逐渐 （选填“靠近”或“远离”）法线ON；与的大小 。 【答案】(1)烟雾 (2) 垂直 垂直 同一平面 (3) 远离 相等 【详解】（1）在平面镜上方喷些烟雾，光线发生漫反射，可以在不同方向都能观察到光的传播路径。 （2）①[1]纸板和平面镜的夹角的夹角均为，在纸板上可以观察到反射光线、入射光线，说明反射光线、入射光线在纸板所在的平面上，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜是垂直关系。 ②[2]在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，垂线ON是法线，ON与镜面垂直。 [3]由①、②的实验现象可知，反射光线、入射光线、法线都在纸板所在的平面上，可以得到结论：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）[1]如图3所示，逐渐变小，说明入射光线AO靠近平面镜，远离法线ON。 [2]如图3所示，∠AOP与∠POB的补角∠BOQ相等，则∠AOP的余角与∠BOQ的余角相等，即与是大小相等，它们分别是反射角和入射角，可知，反射角等于入射角。 光的反射（汽车显示仪） 07 【典例】（23-24八年级上·广东梅州·阶段练习）阅读短文，回答问题。 新能源智能汽车 某款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板；车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度（折射光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。 汽车高速行驶时，驾驶员低头观看仪表信息，可能影响行车安全（如图甲），因此为汽车研制了抬头显示系统，简称HUD。HUD利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，能够在看到车外的景象的同时，不必低头就可以看到车辆行驶信息，从而避免分散对前方道路的注意力，确保驾驶舒适安全。 (1)汽车雷达启动后发出的声波信号经周边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离，声学中原理相同的仪器叫 ；改变按压汽车方向盘上喇叭开关的力度，可改变喇叭发出声音的 ； (2)炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光可以有效减小 （选填“红”或“紫”）外线对人体皮肤的伤害； (3)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为 度，某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向 （选填“远离”、“靠近”）挡风玻璃； (4)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图丙所示，当“智能玻璃”的透明度自动调节为50%时，车外光照度为 Lx。 【答案】(1) 声呐 响度 (2)紫 (3) 45 靠近 (4)120 【详解】（1）[1]声可以传递信息和能量，汽车雷达启动后，发出超声波信号，通过周边的物体的反射后的超声波，可判断车与障碍物的距离，这就是超声波定位原理。声呐就是利用这个原理制成的。 [2]响度的大小与振幅有关，改变按压汽车方向盘上喇叭开关的力度，可以改变喇叭纸盆的振幅，从而改变喇叭发出声音的响度。 （2）过量的紫外线会对身体皮肤造成伤害，因此要减少紫外线的透过。所以“智能玻璃”的单向透光可以有效减小紫外线对人体皮肤的伤害。 （3）[1]若车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，根据平面镜成像特点可知，物体和像是关于镜面对称的，所以挡风玻璃与水平面夹角应该为45°。 [2]如果驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，应使像向下移动，根据平面镜成像特点可知，需要将显示器沿水平方向，向靠近挡风玻璃的方向移动，挡风玻璃上所成的像就像向下移动。 （4）根据图像中的数据可知 所以当“智能玻璃”的透明度自动调节为50%时，车外光照度为120Lx。 【变式1】（23-24八年级上·四川成都·期末）阅读下面的文字，回答问题 汽车抬头显示系统 如图甲是汽车抬头显示系统（Head Up Display），简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理工作的，如图乙所示，将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过前挡风玻璃观察前方路况的同时，不必低头能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起，从而避免分散注意力，确保驾驶舒适安全。 车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能，使用时反射面必须是迎光面，就能从车内看到车外明亮的景物，从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度（透明度是指车内光照度与车外光照度的比值），实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值，其图像如图戊所示。 （1）下列与汽车相关的说法中正确的是 ； A．玻璃具有单向透光功能时，说明光路是不可逆的 B．行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像 C．行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的 D．夜间为了安全行车，应打开车内所有的灯 （2）已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时需要将显示器沿水平方向 （选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃； （3）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影（如图丙所示），为减弱重影影响，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用如图丁中 所示的玻璃（选填“A”、“B”或“C”）； （4）“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，当车外光照度为500Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为 。 【答案】 C 远离 B 12% 【详解】（1）[1] A．玻璃具有单向透光功能时，单向玻璃透过的光也具有可逆性，只不过玻璃上镀了一层膜，导致亮的一面有强烈的反射光，看不清车内透过的光，达到单向透光的效果，故A错误； B．行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的正立、等大的虚像，故B错误； C．行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的，属于平面镜成像，故C正确； D．夜间车内开灯，车内事物会通过前挡玻璃成像，干扰司机观察车外路况，所以夜间为了安全行车，不应开灯，故D错误。 故选C。 （2）[2]平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，要使像向上移动，应将显示器沿水平方向远离挡风玻璃。 （3）[3]挡风玻璃所成的像易产生重影是因为玻璃太厚，前后两个面都成了一个像，为减弱重影影响，应选用上厚下薄的玻璃，重叠主像和副像，即如图丁中B。 （4）[4]由“测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值”再结合图像可知，当车外光照度为120Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为50%，则当车外光照度为500Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为 光的直线传播（影子） 08 【典例】（2024·江苏盐城·二模）阅读短文，回答问题： 圭表 我国古人用“立竿见影”发明了一种用于计时的重要天文仪器——圭表（如图甲），早在周代时就已经开始使用圭表来确定冬至和夏至 早期的圭表包括“圭”和“表”两部分，表是一根立在地面的标杆或石柱，表高一般为8尺（3尺约为1m），圭是从表的跟脚上以水平位置伸向正北方的一条石板，其结构如图乙所示，在地球绕太阳公转过程中，北半球同一地区正午太阳高度（太阳高度指太阳光线与地平面的夹角）从夏至日到冬至日逐渐变小，南半球逐渐变大.古人根据影子末端的不同位置标记好相应刻度，就可以确定二十四节气. 清朝制作圭表时，表高达10尺。由于物体越高，影子的边缘就会越模糊，为了解决这个问题，制作圭表时在表顶上端设置铜叶，中间开槽，在圭面上就会有一个清晰的圆形光斑，提高了圭表的测量精度，但这样会导致表影在一年中的某段时间会落到圭外，于是在圭的另一端立了一个小表，叫立圭，其结构如图丙所示。 （1）圭表的表顶常会挂一悬锤，用以判断表与水平面是否 ； （2）表顶铜叶中间槽的形状是 ； A．正方形                B．三角形                C．圆形            D．以上都可以 （3）已知北半球某处冬至、春分和夏至时正午太阳高度分别为26°34'、50°和73°26'，则该处圭表上节气刻度的大概位置正确的是 ； （4）小明用图丙所示圭表观测时，发现落在立圭上的表影高度为c，若表高为a，表与立圭间的水平距离为b，则此时表的真实影长为 （用已知量的符号表示）； （5）某兴趣小组想利用身边的物品制作圭表，为确保圭面上节气刻度间的距离大一点，使测量更精确，在设计圭表时应该注意哪些问题？写出一条即可。 答： 。 【答案】 垂直 D C 适当增加表的长度 【详解】（1）[1]圭表的表顶常会挂一悬锤，悬锤由于受到重力的作用竖直向下，可以判断表与水平面是否垂直。 （2）[2]制作圭表时在表顶上端设置铜叶，中间开槽，在圭面上就会有一个清晰的圆形光斑，这是小孔成像的原理，圆形光斑为太阳的像，所成的像的形状与小孔的形状无关，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D 。 （3）[3]已知北半球某处冬至、春分和夏至时正午太阳高度分别为26°34'、50°和73°26'，根据光的直线传播原理可知，冬至太阳高度最低，影子最长，夏至太阳高度最高，影子最短，春分在中间，故ABD错误，C正确。 故选C。 （4）[4]小明用图丙所示圭表观测时，发现落在立圭上的表影高度为c，若表高为a，表与立圭间的水平距离为b，设此时表的真实影长为L，如下图所示： 根据相似三角形的原理可知，解得此时表的真实影长为。 （5）[5]由于影子的长度与表的高度成正比，增加表的长度会使影子在圭面上的移动距离增大，从而节气刻度间的距离也会相应增大，提高测量的精确度。 【变式1】（23-24八年级上·广东惠州·期中）阅读下面短文，回答后面问题。 无影灯的奥秘 当光照射在不透明的物体上时，物体就会投下一片阴影。影子有时是很有用的，例如在发明钟表之前，人们依靠日晷上影子的长度和方位来判断时间； 影子有时又是很讨厌的，如外科医生在灯光下动手术时，手的阴影妨碍了他的工作，因此，人们发明了无影灯。 在方桌上铺开一张大白纸；在纸的中心处放上圆柱形物体，先在它的一侧点一支蜡烛。你会看到，这个圆柱体就会在另一侧投下它清晰的影子，再点燃一支蜡烛，就会形成两个相叠而不重合的影子。两影相叠的部分完全无光而全黑，这一部分称为本影；本影旁边有半透明的灰暗部分，称为半影。点燃第三支蜡烛，本影缩小，半影出现多个层次，同时点燃多支蜡烛，这时本影完全消失，半影也淡得看不见了。如图所示。 根据这一原理，科学家设计了手术室用的无影灯，大面积的光源从不同角度把光线照射到手术台上，保证手术时有足够的亮度，而没有明显的本影来妨碍医生的工作。 （1）外科手术室使用的无影灯，可以避免手术时手及医疗器械由于光沿 传播而产生黑影，这种无影灯是由 （选填“一个”或“多个”）发光且较大的光源组成； （2）烈日炎炎的夏季，同学们在工地上劳动，将凉水壶放在电线杆的阴影里，王明同学突然提出，电线杆有影子，电线为什么没有影子呢？有四位同学给出了解释，其中正确的是 （填写正确答案前的字母）； A．射到电线上的光线太弱 B．电线太细，太阳光射到它上面形成的本影很小，未落到地面 C．太阳是个大光源，能把较细电线的四周照亮，在地面上几乎看不到影子 D．电线杆是竖直的，电线横着不会形成影子 （3）自身能够发光的物体叫做光源。月亮、烛焰、眼睛和钻石等物体中属于光源的是 。自然界中红、 、 三种色光，是无法用其他色光混合而成的，所以人们常称这三种色光为光的“三基色”。 【答案】 直线传播 多个 B 烛焰 绿 蓝 【详解】（1）[1][2]无影灯是由多个发光且较大的光源组成外科手术室使用的无影灯，可以避免手术时手及医疗器械由于光沿直线传播而产生黑影。 （2）[3]太阳是光源，光源较大，而电线很细，太阳光射到上面形成的本影很小，未落到地面上，所以看不到电线的影子，故ACD错误，B正确。 故选B。 （3）[4]烛焰会自己发光，其他物质不会自己发光，不是光源。 [5][6]光的“三基色”是红、绿、蓝三种色光。 【变式2】（23-24八年级上·江苏·期末）阅读短文，回答问题 手术无影灯 手术无影灯用来照明手术部位，尽量消除医护人员的头、手和器械等对手术部位造成的阴影。 手术无影灯是怎么做到“无影”的呢？晚上在教室内只打开一盏日光灯，仔细观察你自己的影子，会发现影子中部特别黑暗，四周稍浅。影子中部，日光灯发出的光不能照到，特别黑暗，叫本影。四周灰暗的部分叫半影。 为了解释无影灯的工作原理，在课桌上点两支蜡烛分开放置于A、B两个位置，蜡烛前面立一本书，关掉日光灯可以看到墙壁出现书的本影和半影，如图甲。如果点燃三支甚至四支蜡烛，书的本影部分就会逐渐缩小，半影部分会出现很多明暗不同的层次。 手术无影灯是将发光强度很大的许多灯排列在灯盘上，合成一个大面积的光源，这样就能从不同角度把光线照射到手术台上，既保证手术视野有足够的亮度，同时又不会产生明显的本影。 （1）图甲的上侧半影区域中，蜡烛 。 A．A和B发出的光都照到            B．A发出的光照到，B照不到 C．A和B发出的光都照不到          D．B发出的光照到，A照不到 （2）在手术无影灯下，医护人员的手和器械等在手术部位 （会/不会）产生本影。 （3）请在图乙中画出第三支蜡烛C照到课本上时，在墙上产生的本影区域（仿图甲，在墙壁上对应位置画出阴影）。( ) （4）如果在乙图中再点燃更多的蜡烛，书的半影部分 。 A．明暗更明显，层次更多 B．明暗更明显，层次更少 C．明暗更不明显，层次更多 D．明暗更不明显，层次更少 （5）小明同学想用9盏相同的LED灯（图中用   表示）排列合成一个大光源作为无影灯，下列设计效果最好的是 。 A．     B． C．    D． 【答案】 D 不会 C A 【详解】（1）[1]蜡烛B处于A的上面，故图甲的上侧半影区域中，B发出的光可以照到，A照不到。 （2）[2]手术无影灯是将发光强度很大的许多灯排列在灯盘上，合成一个大面积的光源，这样就能从不同角度把光线照射到手术台上，既保证手术视野有足够的亮度，同时又不会产生明显的本影。故在手术无影灯下，医护人员的手和器械等在手术部位不会产生本影。 （3）[3]仿图甲，作图如下： （4）[4]如果在乙图中再点燃更多的蜡烛，书的本影部分就会逐渐缩小，半影部分增加，明暗更不明显，层次更多。 （5）[5]对同一个物体，其本影区的大小，与光源发光面的 大小和光源到物体的距离有关∶光源到物体的距离一定时，光源发光面越大，则物体的本影越小；光源发光面越小，则物体的本影越大；光源发光面一定时，光源到物体的距离越小，则物体的本影区越大；光源到物体的距离越大，则物体的本影区越小；因此医院外科手术室中的无影灯是由多个大面积光源组合而成的，故应该选择A。 光的直线传播（小孔成像） 09 【典例】（23-24八年级上·广东汕头·期中）阅读短文，简答问题。 2023年4月20日上演了一场非常壮观的月全食过程，当地球运行到太阳和月球之间，并且三者恰好或几乎在同一___________（选填“直线”或“平面”）上时，太阳到月球的光线就会部分或完全地被地球所遮挡，这就产生了月全食。按月亮被遮挡范围的不同，月食分为月全食、月偏食和半影月食三种，其中半影月食发生时，月球进入地球半影，地球挡住了部分太阳照向月球的光，所以月球看上去要比平时暗一些。 （1）请将上述文中的空格填写完整： ，产生这种现象的原理是光的 ； （2）如图所示，用三个圆分别表示地球、月亮、太阳，发生月食时三者的大致位置是( )； A．太阳、月亮、地球    B．太阳、地球、月亮     C．地球、太阳、月亮 （3）国庆期间晴天的正午时分，走在树林下李烨同学看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图所示），这是 （选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”）的 （选填“实像”、“影子”或“虚像”），光斑大小不同的原因是 不同（选填序号）。 A．树叶缝隙到地面的距离   B．树叶缝隙的大小    C．树叶缝隙的形状 【答案】 直线 光的直线传播 B 太阳 实像 A 【详解】（1）[1][2]当地球运行到太阳和月球之间，并且三者恰好或几乎在同一直线上时，由于光的直线传播，太阳到月球的光线就会被地球所遮挡，这就产生了月食。所以产生月食的原理是光的直线传播。 （2）[3]发生月食时当太阳、地球、月亮在一条直线上，地球在中间，挡住太阳射到朋球的光，所以三者的大致位置是太阳、地球、月亮，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （3）[4][5]太阳经过树叶间缝隙形成的小孔能成像，即小孔成像，是太阳的实像，因为太阳是圆形的，光斑也是圆形的所以阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多圆形光斑。 [6]小孔成像的大小与物体和光屏到小孔的距离有关，所以光斑大小不同的原因是树叶缝隙到地面的距离，而与小孔的大小和形状无关，故A符合题意， BC不符合题意。 故选A。 【变式1】（2023·江苏连云港·二模）阅读短文，回答问题。 光的散射光的散射是指光在传播过程中与介质发生作用，部分光偏离原来的入射方向而分散传播的现象。物理学家瑞利发现当光在传播过程中遇到微粒，当微粒的直径远小于入射波的波长时，散射光线的强度与入射光线波长的四次方成反比，即波长愈短，散射愈强。将微粒的直径远小于入射光的波长时的散射称为瑞利散射。瑞利散射的光线在光线前进方向和反方向上的程度是相同的，而在与入射光线垂直的方向上程度最低。太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光复合而成，七色光波长长短不一，从红光到紫光，波长由长渐短。当太阳光在大气中传播时，蓝紫光比红光散射更明显，人的视觉系统对蓝光比紫光更敏感。当雨过天晴或秋高气爽时，蓝色光被散射至弥漫天空，天空即呈现蔚蓝色；当日落时太阳几乎在我们视线的正前方，直射光中的蓝光大量被散射了，剩下的主要是红橙色光，所以日落时太阳附近呈现红色，而云也因为反射太阳光而呈现红色，但天空仍然是蓝色的。天空的颜色也随高度由蔚蓝色变为青色（约8公里）、暗青色（约11公里）、暗紫色（约13公里）、黑紫色（约21公里）。再往上，空气非常稀薄，大气分子的散射效应极其微弱，天空便为黑暗所湮没。 （1）下列现象是由于发生瑞利散射而形成的是 ： A．小孔成像 B．平面镜成像 C．蓝色天空 D．海市蜃楼 （2）一束光在传播过程中遇到微粒发生瑞利散射，请用一些带箭头的线段表示出从微粒（图中的“○”）发出的散射光的分布情况； （用线段长短表示散射光的强弱，箭头指向表示散射光的方向）    （3）若可见光中各种色光的强度相等，在空气中波长为450nm紫光散射强度与波长为750nm红光散射强度之比约为 ； （4）站在月球上的宇航员看到的地球是 （选填“蓝色”“黑色”“白色”或“红色”）的。 【答案】 C    蓝色 【详解】（1）[1]A．小孔成像是光的直线传播，光的传播方向没有发生改变，故A不符合题意； B．平面镜成像是光的反射现象，光的传播方向发生改变，故B不符合题意； C．蓝色天空是光的散射现象，光的传播方向发生改变，故C符合题意； D．海市蜃楼是光的折射，不是散射，故D不符合题意。 故选C。 （2）[2]光在传播过程中遇到微粒发生瑞利散射时，散射的光线在光线前进方向和反方向上的程度是相同的，而在与入射光线垂直的方向上程度最低，如图所示：    （3）[3]若可见光中各种色光的强度相等，在空气中波长为450nm红光散射强度与波长为750nm紫光散射强度之比约为 （4）[4]宇航员站在月球上看到的地球主要是蓝色的。这是因为地球的大部分表面积水覆盖，而水吸收了来自太阳的白色光中的其他颜色，只反射和散射蓝色光线，因此，从太空看，地球呈现出蓝色的外观。这个现象被称为地球的蓝色外观或蓝色效应。大气层中的气体和微粒会使蓝色光线比其他颜色的光线更容易被散射，因此，当字航员在太空中俯瞰地球时，他们主要看到的是蓝色。 【变式2】（2023·北京·三模）请阅读《仰仪》并回答问题。 仰仪 我国古代在设计和制造天文测量仪器方面贡献巨大，如图所示，“仰仪”就是其中之一、它是我国元代天文学家郭守敬设计制造，因其形状像一口仰放着的大锅而得名，现位于河南省登封市观星台。仰仪主体为直径约3米的铜质半球面，球面上规则地刻画着坐标网，用来测量或标定天体的位置。仪唇（半球面的边缘）上均匀地刻画出24条线，用来测定时辰和天体的方位。仪唇上面刻有一圈水槽，通过向其中注水来校正锅口水平。在锅口上沿的正南方安装着两根十字交叉的铜竿，分别沿正南北、正东西方向放置，古人称之为缩竿。其中指向南北方向的缩竿一直延伸到锅口中心，它的北端装有一块中心开有小孔、可以旋转的小方板，称为璇玑板，小孔正好对准半球的中心。当太阳光照射到仰仪上时，转动璇玑板使中心小孔对向太阳，一部分阳光会通过小孔在铜质半球面上形成一个明亮的圆点（亮点），这个亮点就是太阳的像。仰仪半球面的坐标网与天球坐标网，东西反向，并且以南极替代北极。仰仪是一种采用直接投影法的天文观测仪器，可以观测日食和月食。因此，仰仪被称为“日食观测工具的鼻祖”。    请根据上述材料，回答下列问题： （1）向仰仪上仪唇水槽中注水的目的是 ； （2）阳光会通过小孔在铜质半球面上形成一个明亮的圆点（亮点），这个亮点就是太阳的 像（选填“虚”或“实”）； （3）如图所示的现象中，与“直接投影法”工作原理相同的是 A．  山在水中的倒影        B．  烛焰通过小孔成的像 C．  水面上“折断”的筷子D。  在墙上投出的手影 【答案】 校正锅口水平 实 BD 【详解】（1）[1]阅读短文可知，仪唇上面刻有一圈水槽，通过向其中注水来校正锅口水平。 （2）[2]阳光会通过小孔在铜质半球面上形成一个明亮的圆点可以在光屏上截柱，所以成的是太阳的实像。 （3）[3]直接投影法利用的是光沿直线传播的原理。 A．山在水中的倒影 利用光的反射，故A不符合题意； B．烛焰通过小孔成的像利用的是光沿直线传播的原理，故B符合题意； C．水面上“折断”的筷子利用光的折射原理，故C不符合题意； D．在墙上投出的手影利用的是光沿直线传播的原理，故D符合题意。 故选BD。 光的反射（平面镜成像） 10 【典例】（23-24八年级上·北京石景山·期末）请阅读下面的短文《铜镜》，并回答问题。 铜镜 古代的铜镜有两种：一种是凹面镜（用抛物面的内侧作反射面的球面镜）如图1所示，常用来聚焦日光取火，也称阳燧，意思就是利用太阳光来取火的工具；另一种是凸面镜（用抛物面的外侧作反射面的球面镜）如图2所示，常用来照人。 对于凹面镜，早在晋国时代，崔豹在《古今注》中有这样的记载：“燧，铜镜也，以铜为之，形如镜。照物则影倒，向日则火生。”根据物理光学原理，物体在镜子的焦点外侧（如图1甲所示），物体的像是倒着的；如果物体在焦点内侧（如图1乙所示），则会得到比实物微大的正像；如果太阳光照到凹面镜上，经弯曲的镜面反射后，会聚在凹面镜焦点处（如图1丙所示），达到一定温度，就会点燃易燃物获取火种。 古人为什么要把照人的镜子做成凸面镜呢？这其中可能有两个原因。首先，凸面镜的视野比较大。凸面镜对光有发散的作用，相比于同样大小的平面镜，凸面镜观察到的像的范围大一些。其次，凸面镜可以做得小一些。我们知道，要在平面镜中看清楚照镜人的整个面孔，镜子至少要有半张面孔大，而凸面镜成的像比实物小（如图2所示）。当想要看清同一个人的整个面孔时，凸面镜可以做得比平面镜小一些。古时候，铜是仅次于金和银的贵重金属。所以，在铸镜时，为了节约铜的使用量，同时又要使镜子能照见面孔，把镜子做成凸面镜，显然是更经济的一种选择。 请根据上述材料，回答下列问题。 （1）古人使用镜面微凸的铜镜成的像是 （选填“正”或“倒”）立的； （2）如图所示是一个质量为0.7kg的铜镜（凸面镜），请你计算用手水平将镜子托住至少需要 N的力；（g取10N/kg） （3）古人把照人的镜子做成凸面镜，而不是平面镜。请写出可能的原因；（写出一条原因即可）( ) （4）请你根据文章中提到的凸面镜或凹面镜的特点，想一想在日常生活中它可以应用在哪些方面，举一例。( ) 【答案】 正 7 凸面镜的视野较大 见详解 【详解】（1）[1]古人使用镜面微凸的铜镜属于凸面镜，根据凸面镜成像的特点，像为一个正立、缩小的虚像。 （2）[2]用手水平将镜子托住至少需要的作用力为 （3）[3]凸面镜对光线有发散作用，所成的像为正立、缩小的虚像，可以扩大观察的范围，有利用扩大视野。 （4）[4]凸面镜对光线有发散作用，可以用来汽车后视镜或转弯镜，凹面镜对光线有会聚作用，可以用来制作太阳灶等。 【变式1】（23-24八年级上·北京·期末）阅读文章，回答后面的问题 铜镜 传统的中国镜是铜镜，以圆形居多，方形镜较少。当然，也有少数铁镜。镜面平整光滑，镜背有反映中国文化特色的纹饰图案、文字，并铸有钮，以便悬挂或插植。钮镜不仅是中国，而且是整个东方文化的传统，它区别于古埃及和欧洲的柄镜。 对于平面镜和凸面镜的区别，早在战国时期，《墨经》已对它的成像情形做了科学的讨论。《墨经》认为，以镜照人脸容，整肃衣冠，平面镜不得小于人脸。否则，按照对称性原理，就照不全脸面。若将镜面做成微凸，则镜子就可以小些，且节省了制镜原料。对此，宋代沈括做了极好的解释。他在《梦溪笔谈器用》中写道：古人铸鉴，鉴大则平，鉴小则凸。凡鉴洼，则照人面大，凸则照人面小。小鉴不能全纳人面，故令微凸，收人面令小，则鉴虽小而能全纳人面。仍复量鉴之小大，增损高下，常令人面与鉴大小相若。此工之巧智。沈括在此比较了平面镜、凹面镜（“鉴洼”）和凸面镜三者成像情形。平面镜若小，则“不能全纳人面”，而凸面镜“虽小而能全纳人面”。他进一步指出，在镜的粗坯制成后，“复量鉴之小大”，在镜上“增损高下”，即改变其曲率半径，从而可使“人面与鉴大小相若”。这是极符合光学原理的叙述。因为球面镜的物距U、放大率的数值M、曲率半径R有以下关系：。当物距U取一定值后，放大率的数值M仅仅与曲率半径R相关。这时，改变曲率半径就可以降低放大率，从而使小镜“全纳人面”。 （1）古人使用微凸的铜镜成的像是 立的；（选填“正”或“倒”） （2）相比现代镜子的秋毫必现，古代的铜镜有些不甚清楚，这是因为彼时的工艺使得铜镜的表面 反射（选填“镜面”或“漫”）较多； （3）请你根据文中的公式估算图中女子照镜子时镜子的放大率数值约是多少 ？（若图中镜子曲率半径是2m，代入时物距U及曲率半径R均以米作单位） 【答案】 正 漫 0.7 【详解】解：（1）[1]凸面镜成正立放大的虚像，所以古人使用微凸的铜镜成的像是正立的。 （2）[2]现代镜子可以秋毫必现，古代的铜镜不甚清楚，由于彼时的工艺不如现代镜子的工艺，使得铜镜的表面发生漫反射较多。 （3）[3]由图可知，球面镜的物距大约为40cm，即 镜子曲率半径是 则镜子的放大率数值为 答：（1）正； （2）漫； （3）女子照镜子时镜子的放大率数值约是。 巩固练习 一、实验题 1．（23-24八年级上·广东佛山·期末）阳光下的世界五彩缤纷，但大部分物体并不会发光。为什么能看到它们颜色的不同呢？小明进行了如下探究：如图所示，在不透光的房间里，当用白光照射时，他看到白色的花瓶、红花和黄花，他看到红色的花瓶和红花，黄花变黑，他看到黄色的花瓶和黄花，红花变黑。小明猜想：不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。 （1）我们能看到不发光的物体，是因为光在它们表面发生 后进入我们的眼睛； （2）若小明猜想是正确的： ①用红光照射时能看到红花是因为它反射 光，而黄花变黑是因为它 （选填“反射”或“吸收”）红光； ②当用 光照射时，他会看到红花和黄花均变黑； （3）在炎热的夏天，为了能凉爽一点，白天出门最好穿 （选填“白”或“黑”）色的衣服，理由是 。    【答案】 反射 红 吸收 橙/绿/蓝/靛/紫 白 白色物体反射所有颜色的光，黑色的物体吸收所有的色光 【详解】（1）[1]光在同种均匀介质中沿直线传播，光在两种物质的分界面会发生反射和折射，我们能看到不发光的物体，是因为光在它们表面发生反射后进入我们的眼睛。 （2）[2][3]红花和黄花都是不透明的物体，红花反射红光，吸收其它颜色的光，所以我们看到红花，而黄花吸收红光，所以红光照到黄花表面，黄花变黑。 [4]因为白光是由七种色光组成的，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、绿、蓝、靛、紫照射时；因此当用除红光合黄光之外的其它色光（橙、绿、蓝、靛、紫）照射时，将看到红花和黄花均变黑。 （3）[5][6]白色物体反射所有颜色的光，黑色的物体吸收所有的色光，所以白天最好穿白色衣服。 2．（23-24八年级上·江苏无锡·期中）如图所示，一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。 （1）光屏上形成一条彩色的光带，这说明 ；范围为，位于光屏a点处的色光颜色为 色（红/紫）； （2）光屏应选择白色光屏，理由是 ； （3）这个实验现象叫做 ，举一个与此现象相同的生活事例： ； （4）小雨想继续验证红光是单色光还是复色光，选择一个合理的方案 ； （5）如果光屏上彩色光带分布过于密集，可以适当 （增大/减小）光屏与三棱镜间的距离； （6）一档科普节目中，一束光照向主持人，在后面的白色的背景板上留下一个黑色的人影，要想让影子黑色的地方变成红色，可以( ) A．让主持人换上连体全红实验服    B．在原来的人影上叠加红光 C．将白色背景板换成红色    B．将背景板换成红色且让主持人换上连体全红实验服 【答案】 太阳光是复色光 紫 白色光屏可以反射所有色光 光的色散 彩虹的形成 在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸，红色透明塑料纸只让红光透过，再照射到三棱镜上，若发生色散则说明红光是复色光，若不发生色散，则说明红光为单色光 增大 B 【详解】（1）[1]一束太阳光通过三棱镜射到光屏上，形成一条彩色的光带，这说明太阳光是复色光。 [2]由于三棱镜倒放，且紫光的偏折能力最强，红光的偏折能力最弱，因此，位于光屏a点处的是紫色光。 （2）[3]白色光屏可以反射所有色光，因此，光屏应选择白色。 （3）[4][5]这个实验现象叫做光的色散，生活中彩虹的形成也是光的色散现象。 （4）[6]因为透明物体的颜色由透过的色光决定的，若想继续验证红光是单色光还是复色光，可以先在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸，红色透明塑料纸只让红光透过，再照射到三棱镜上，若发生色散则说明红光是复色光，若不发生色散，则说明红光为单色光。 （5）[7]适当增大光屏与三棱镜间的距离，可以分散光屏上彩色光带。 （6）[8]后面的白色的背景板上留下一个黑色的人影，是由于光被人挡住，在后面留下的阴影，如果将白色背景板换成红色、让主持人换上连体全红实验服、光仍然照不过去，仍会留下黑色的影子，只有在原来的人影上叠加红光，才能让影子变成红色，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．（24-25八年级上·江苏南通·阶段练习）小明发现小孔成像时像的大小会变化，于是他设计了探究“小孔所成像的大小与哪些因素有关”的实验，如图1所示。他猜想：小孔所成像的大小可能与烛焰到小孔的距离、烛焰ab的高度以及像到小孔的距离有关。于是他用同一个蜡烛实验，且保持烛焰ab到小孔的距离为8cm不变，多次改变小孔到薄膜之间的距离时，他测出了像的高度填入表格内（见表）。 实验次数 ① ② ③ ④ ⑤ 小孔到薄膜的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 像的高度h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 (1)为了使效果明显，应将图中圆筒的 （选填“A”或“B”）蒙上薄膜作光屏，烛焰在薄膜上所成的像是倒立的 （选填“实”或“虚”）像； (2)如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在薄膜上看到的像是___________； A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．烛焰的正立像 D．烛焰的倒立像 (3)若只将三角形小孔改为小圆孔。则像的形状 （选填“改变”或“不变”）； (4)从表格中可以看出：当烛焰AB和小孔的距离保持不变时，薄膜离小孔越远，所成的像越 （选填“大”或“小”）；由表格可以推知当薄膜距小孔12cm时，像的高度是 cm； (5)若将点燃的蜡烛向上移动，则塑料薄膜上的像向 （选填“上”或“下”）方移动；若只将蜡烛靠近小孔少许，蜡烛的像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (6)晴天正午，小华从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，如图2所示。经与同学们讨论后认为：形状不规则光斑和较小的圆形光斑的形成原理是 （选填“相同”或“不同”）的。其中圆形光斑大小不一的原因是 。 A．树叶缝隙到地面的距离不同    B．树叶缝隙到太阳的距离不同        C． 树叶缝隙的大小不同 【答案】(1) A 实 (2)D (3)不变 (4) 大 6 (5) 下 变大 (6) 相同 A 【详解】（1）[1]小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用，薄膜相当于光屏，为了成的像更清晰，便于观察，薄膜应该放在圆筒的A端。 [2]烛焰在薄膜上所成的像是由实际光线会聚而成，且可以在光屏上承接，所以，所成的像是倒立的实像。 （2）烛焰经小孔成倒立的实像，像的形状与烛焰形状相同，像与小孔的形状无关，即烛焰在薄膜上成的像是烛焰的倒立像，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （3）蜡烛经小孔成倒立的实像，像的形状与烛焰形状相同，像与小孔的形状无关，所以若只将三角形小孔改为小圆孔，则像的形状不变。 （4）[1]由表中数据可知，当小孔到薄膜的距离由2.0cm逐渐增大至10.0cm过程中，像的高度由1.0cm逐渐增大至5.0cm，即当烛焰AB和小孔的距离保持不变时，薄膜离小孔越远，所成的像越大。 [2]由表中数据可得出h与s比值恒等于0.5，所以当薄膜距小孔12cm时，像的高度是 12cm×0.5=6cm （5）[1]将点燃的蜡烛向上移动，根据光的直线传播，则从烛焰射入小孔的光线与水平线的夹角增大，并且小孔成像为倒立的像，所以塑料薄膜上的像将向下偏移。 [2]小孔成像的原理是光的直线传播，若只将蜡烛靠近小孔少许，则蜡烛上部与下部通过小孔的边界光线夹角增大，投在薄膜的像则会变大。 （6）[1]形状不规则光斑和较小的圆形光斑的形成原理都是光的直线传播，不规则的光斑是在某一区域各个树叶缝隙之间距离较近，阳光通过这些缝隙后投射在同一区域内的像互相交叠形成的；圆形光斑是太阳发出的光通过单一树叶缝隙形成的太阳的像。 [2]圆形光斑大小不一是因为树叶缝隙到地面的距离不同，树叶缝隙相当于小孔成像的孔，地面相当于薄膜，太阳距离树叶缝隙的距离近似于定值，则树叶缝隙（小孔）距离地面（薄膜）越远光斑（太阳的像）越大，反之越小。所以圆形光斑大小不一的原因是树叶缝隙到地面的距离不同，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 4．（2024·广东·二模）新思维科技社团的同学们学完光学中小孔成像知识后，提出一个问题，小孔在光屏上所成像的形状与什么因素有关，同学们经过讨论后提出以下猜想： 猜想一：像的形状可能与物体形状有关； 猜想二：像的形状可能与小孔的形状有关； 同学们在辅导老师的帮助下制作了“E”、“F”和“R”形状的LED发光字来充当物体，做成两个小孔形状不同的纸筒，纸筒另一端绷装半透明膜，做好装置后同学们进行实验探究。 (1)物理上将“E”、“F”和“R”形状的LED发光的字称为 ，射出的光在同种均匀介质中沿 传播； (2)同学们将“F”发光字固定好后，先用小圆孔纸筒进行实验，同学们在半透明膜上观察到倒立的“F”，如图所示，小孔成像中所成的像能呈现在半透明膜上，说明所成的像是 （选填“实像”或“虚像”），同学们将实验结果记录在设计好的表格后，再换用小方孔纸筒进行实验，并观察记录； (3)同学们再换用“E”和“R”形状发光字，分别按照实验（2）进行实验，将观察到的结果记录在表中； 实验次数 发光字 小孔形状 像的形状 半透明膜上是否呈现 1 F 圆形 倒立 呈现 2 F 方形 倒立 呈现 3 E 圆形 倒立 呈现 4 E 方形 倒立 呈现 5 R 圆形 倒立 呈现 6 R 方形 倒立 呈现 (4)通过比较 ，同学们验证了猜想一，得出结论：在小孔形状相同时，小孔所成的像与物体的形状有关； (5)同学们通过比较1、2，3、4和5、6，得出结论： ； (6)实验小组在该实验中采用的实验方法是 。 【答案】(1) 光源 直线 (2)实像 (3)1、3、5 (4)在物体形状相同时，小孔所成的像与小孔的形状无关 (5)控制变量法 【详解】（1）[1]能自行发光的物体称为光源，LED发光的字能自行发光，所以是光源。 [2]由于光在同种均匀介质中沿直线传播，所以LED发光的字射出的光在同种均匀介质中沿直线传播。 （2）由于发光字发出的光通过小孔在半透明膜上成像，半透明膜能承接到像，所以所成的像是实像。 （3）探究小孔所成的像与物体的形状是否有关，应控制小孔的形状相同，改变物体的形状，由控制变量法可知，应比较1、3、5三次实验。 （4）比较1、2，3、4和5、6实验发现，小孔的形状不相同，发光字相同，像的形状是相同的，所以可得结论是在物体形状相同时，小孔所成的像与小孔的形状无关。 （5）由于实验中控制研究的变量相同，只改变其中一个变量，所以实验中采用的实验方法是控制变量法。 5．（23-24八年级下·江苏无锡·阶段练习）小华每天要喝蜂蜜，但她发现，同一瓶里的蜂蜜，它的粘性有时大有时小，这是为什么呢？是不是蜂蜜的粘性可能与温度有关，温度越高，粘性越小，温度越低，粘性越大呢？小华设计了如下的实验方案：将蜂蜜分装入三个小瓶，一瓶放在冰箱内，一瓶放在室内，另一瓶用微波炉加热一会儿，然后找三支相同的试管，用三支滴管分别从三个小瓶中各取一滴蜂蜜，分别同时滴到同样倾斜放置着的试管内壁上，如图甲所示，观察各滴蜂蜜流到试管底部的时间并进行比较。 在爸爸妈妈的帮助下，小华顺利完成了实验，并记录实验数据如表： 蜂蜜 在冰箱中 在室内 经微波炉加热 温度 较低 一般 较高 流淌时间 较长 一般 较短 （1）在上述探究过程中，小华运用“控制变量法”和“转换法”，她将不能直接测量的 转换成可以测量的 来完成实验探究。在物理学习中还有很多地方用到这两种方法，请将与各探究方法相同的实验序号填入空格中； 应用“控制变量法”的有： ；应用“转换法”的有： ； A．研究声波时，将声波比作水波 B．研究光的传播时引入光线的概念 C．探究声音的产生时看见发声的音叉可以将水花溅起 D．探究弦乐器音调的影响因素 E．研究乒乓球跳动的远近反映振幅的大小 （2）小华得出的结论是：同种蜂蜜，温度越高，蜂蜜的粘性越 （选填“大”或“小”）； （3）这一结论可以用图乙中 的图像来表示； A． B． C． D． （4）在日常生活中，经常见到的上述结论的有关实例，如： 。 【答案】 粘性 流淌时间 D CE 小 B 食用花生油夏天粘性变小 【详解】（1）[1][2]此题采用转换法，通过观察流淌时间的长短来比较粘性的大小，将不能直接测量的粘性转换成可以测量的流淌时间来完成实验探究 [3][4]A．研究声波时，将声波比作水波，采用的类比法； B．研究光的传播时引入光线，采用的是模型法； C．探究声音的产生时看见发声的音叉可以将水花溅起，采用的是转换法； D．探究弦乐器音调的影响因素，采用的是控制变量法； E．研究乒乓球跳动的远近反映振幅的大小，采用的是转换法； 故采用控制变量法的是D，采用转换法的是CE。 （2）[5]由记录的数据可以观察出蜂蜜温度越高，流淌时间越短，说明液体的粘性越小，可得物体温度越升高，它的粘性越小。 （3）[6]随着物体温度的升高，它的粘性变小，所以符合的图像是B。 （4）[7]结合生活实际，上述结论的实例：食用花生油夏天粘性变小。 6．（23-24八年级上·陕西西安·期末）小明同学发现，一天中影子的长度一直在变化，小明和同学们为了探究影子长度与哪些因素有关，做了以下猜想： ①影子长度可能与光源的高度有关； ②影子长度可能与物体离光源的水平距离有关。 于是他们开始设计并进行实验，实验装置如图1所示：AB为竖直方向的长杆，BC为水平方向的长杆，长杆上装有一个可以移动的点光源D，再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于点光源D）。H为点光源的高度，s为A点到短木条的距离，L为影子的长度。控制短木条的长度和位置不变，该同学将点光源D在AB间移动，测得数据如下表所示： 实验序号 1 2 3 4 5 6 点光源的高度H/cm 20 30 40 50 60 70 影子长度L/cm 30 15 10 7.5 6 5 （1）影子的形成是光的 现象； （2）分析表格数据可知：保持其他因素不变，当点光源的高度逐渐增大时，影子的长度将 （选填“变长”、“变短”或“不变”）； （3）为了进一步发现其中的规律，他们根据表中数据绘制了影子长度L随点光源的高度H变化的图像，如图2所示。观察图像的变化趋势发现，点光源较高时，影子变短的速度越来越 （选填“快”或“慢”）；进一步推理可知，当点光源足够高时，影子的长度将 （选填“变长”、“变短”或“不变”）； （4）如果要验证猜想②，请简述实验方案： ； （5）你认为影子长度还可能与 有关。 【答案】 直线传播 变短 慢 不变 见解析 物体高度 【详解】（1）[1] 物体挡住了光线就形成了影子，影子的形成是光的直线传播现象。 （2）[2] 分析表格数据可知：保持其他因素不变，当点光源的高度逐渐增大时，影子的长度将变短。 （3）[3][4] 如图2所示，点光源较高时，图线越来越平缓，说明影子变短的速度越来越慢，据此进一步推理可知，当点光源足够高时，影子的长度将不变。 （4）[5] 如果要验证猜想②，研究影子长度与物体离光源的水平距离的关系，可以控制短木条的长度和位置不变，也保持点光源高度H不变，改变点光源到短木条的水平距离s，测出对应的影子长度L。 （5）[6] 根据生活经验可知，影子长度还可能与物体高度有关。 7．（24-25八年级上·江苏南京·阶段练习）在“探究平面镜成像的特点”实验中： (1)实验中，应 放置玻璃板，此处用玻璃板替代平面镜的目的是 (2)选择大小 的两支蜡烛A和B，并点燃蜡烛 （选填“A”、“B”或“A和B”）。将蜡烛B在玻璃板后面移动，人 （选填“透过玻璃板”或“直接”）观察，直至它与蜡烛A的像 ，这说明像与物体的大小相同，这种确定像与物大小关系的方法是 。 (3)为了验证平面镜所成的是虚像，如图拿走蜡烛B，用白纸代替蜡烛B，应该用 （①/②/③）的方式观察白纸，根据 的实验现象说明平面镜成的像是虚像； (4)如果实验中采用厚玻璃板，观测到蜡烛A通过玻璃板在不同位置成了两个清晰的像，且测得两个像之间的距离为0.6cm，则玻璃板的厚度为 cm。 (5)以下操作中，蜡烛A在玻璃板中成的像位置不会发生变化的是 。 A．将玻璃板竖直向上提高20cm B．将玻璃板水平向右移到白纸外侧 C．将玻璃板绕底边向自己方向转20° D．将玻璃板沿竖直线划成左右两块，并从原来位置左右平移 【答案】(1) 垂直 便于确定像的位置 (2) 相同 A 透过玻璃板 完全重合 等效替代法 (3) ② 光屏上没有成像 (4)0.3 (5)A 【详解】（1）[1]在“探究平面镜成像的特点”实验中，为了观察像的位置，实验中，应垂直放置玻璃板。 [2]玻璃板有透光性，既能成像也能确定像的位置，用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。 （2）[1][2][3][4][5]为了确定像的大小与物的大小的关系，选择大小相等的的两支蜡烛A和B，并点燃蜡烛A，将蜡烛B在玻璃板后面移动，人透过玻璃板观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这表明像与物体大小相等，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。 （3）[1][2]为了验证平面镜所成的是虚像，如图拿走蜡烛B，用白纸代替蜡烛B，需要直接看向白纸，即应该用②的方式观察白纸，由光屏上没有成像的实验现象说明平面镜成的像是虚像。 （4）根据像物到反射面的距离相等，平面镜的前后两面所成的像之间的距离为平面镜厚度的2倍，即平面镜的厚度为 （5）根据平面镜的成像特点可知，像和物关于平面镜对称，蜡烛的位置不变，对称轴的位置不变，则蜡烛的像的位置不变，由于将玻璃板水平向右移到白纸外侧、将玻璃板绕底边向自己方向转20°、将玻璃板沿竖直线划成左右两块，并从原来位置左右平移时，对称轴发生变化，则蜡烛A在玻璃板中成的像位置会发生变化，而将玻璃板竖直向上提高20cm时，蜡烛的位置不变，对称轴的位置不变，则蜡烛的像的位置不变，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．（2024·山东济南·二模）如图甲所示是小敏组“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，再拿另一支完全相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像重合，这个位置就是像的位置，在白纸上记下A和B的位置。 (1)实验过程中蜡烛B （选填“需要”或“不需要”）点燃； (2)移去蜡烛B，在其位置上竖立一个光屏，观察发现在光屏上不能承接到蜡烛A的像，这说明 ； (3)实验过程中小敏体会到：用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰，但是能在观察到蜡烛A的像的同时，透过玻璃板能观察到 ，便于确定像的位置，这是这个实验成功的关键； (4)若要探究“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离有什么关系”，接下来他该 ，在白纸上分别记下A和B的位置； (5)图乙所示，是小敏组的同学经过三次实验后在白纸上记录的玻璃板、蜡烛与蜡烛像对应点的位置。之后他们画出连接蜡烛和像的直线，用量角器测量直线与玻璃板的夹角，再用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离。以上操作探究“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离之间的关系”，同时也是在探究 ； (6)小敏回家后，使用家里的玻璃板又重复了实验。与图乙相同，她在白纸上沿蜡烛A和B底部边缘的对应位置作标记，并标出玻璃板表面（即反射面）的位置，然后测量蜡烛A到玻璃板的距离和蜡烛B到玻璃板的距离，测得的数值如表所示。 实验次数 1 2 3 蜡烛A到玻璃板的距离/cm 3.39 5.11 6.39 蜡烛B到玻璃板的距离/cm 3.50 5.21 6.51 小敏发现三次实验测量出的蜡烛B到玻璃板的距离都比蜡烛A到玻璃板的距离略大一些，与在学校实验得到的“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等”的结论不相符。小敏通过与同学和老师进行了交流讨论，分析出现这种现象的原因是 。 【答案】(1)不需要 (2)蜡烛的像是虚像 (3)蜡烛B (4)用刻度尺量出蜡烛A和蜡烛B到平面镜的距离 (5)像和物体是否关于平面镜对称 (6)玻璃板较厚，形成了两个反射面成两个相距较远的像 【详解】（1）一支蜡烛放在玻璃板前面并点燃，另一支放在玻璃板后面，不需要点燃，若点燃，则不易区分B和A的像，故在玻璃板后面放一支没点燃的蜡烛B。 （2）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，说明平面镜所成的像为虚像。 （3）玻璃板透明，用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰，但能透过玻璃板观察到蜡烛B便于确定像的位置。 （4）若要探究“物体在平面镜中所成像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离有什么关系“，应该用刻度尺量出蜡烛A和蜡烛B到平面镜的距离，在白纸上分别记下A和B的位置。 （5）由图乙可知，连接像点与物点，用量角器测量直线与玻璃板的夹角，再用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离，既能探究像与物到平面镜的距离，还能探究像和物体的连线与镜面是否垂直，因此也是在研究像和物体是否关于平面镜对称。 （6）小敏发现三次实验测量出的蜡烛B到玻璃板的距离都比蜡烛A到玻璃板的距离略大一些，原因是玻璃板较厚，形成了两个反射面，成两个相距较远的像。 （24-25九年级上·全国·课后作业） 9．图甲中入射点不动，当光束1绕入射点逆时针转动时，反射角 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 10．（生活实践）实验结束后，同组的小明和小美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，结果他俩谁都没能做到，你认为没能做到的原因是 。 11．（实验情境创新）（2024江西）某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因教练面向观众授课，爷爷总是把左右动作做反．在该同学的建议下，爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作．为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图甲所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。 【证据】（1）将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜 放置在方格纸上。 （2）将一枚棋子作为物放在镜前两格处，取另一枚棋子在镜后移动，直到它与物的像完全重合，从而确定像的位置，记录此时像与物到镜面的格数。 （3）改变物到镜面的格数，进行多次实验；根据像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的 关系。 （4）请你在虚线框内设计记录上述实验数据的表格。( ) （5）如图乙所示为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置，直到与镜前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量。 （6）改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如下表： 实验次数 平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚 1 2 2 2 3 3 3 4 4 【解释】 ①根据表中数据，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量 ，且与镜前棋子的像完全重合，可得结论：像与物的大小相等。 ②借助方格纸可发现，像和物的连线与镜面 。 【交流】分享完上述实验过程后，根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起 手。通过实验和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。 【答案】9．变大 10．光路可逆 11． 垂直 距离 3 实验次数 物到平面镜的格数/格 像到平面镜的格数/格 1 2 3 相等 垂直 右 【解析】9．如图甲，移动光束1，当光束1绕入射点逆时针转动时，则入射角增大，反射角也增大。 10．因为反射时，光路是可逆的，所以小明和小美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。 11．（1）[1]“探究平面镜成像特点”的实验过程中，为了便于测量物距和像距，用镀膜玻璃板作为平面镜竖直放置在方格纸上。 （3）[2]实验中改变物到镜面的格数，进行多次实验，像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的距离关系。 （4）[3]根据实验要求和过程，设计实验数据的表格（表一）如下表所示 实验次数 物到平面镜的格数/格 像到平面镜的格数/格 1 2 3 （6）①[4]根据表二中的数据可知，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量相等。 ②[5]根据方格纸可发现，平面镜成像的特点是像和物的连线与镜面垂直。 【交流】[6]根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起右手。 12．（23-24八年级上·山东枣庄·阶段练习）如图所示，小明用该装置探究光反射时反射角与入射角的关系。他把一可沿ON折叠的白色硬纸板放置在平面镜上，使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点，并测出反射角和入射角。改变入射角度数，重复上述实验步骤。 (1)硬纸板放在平面镜上时，要保持与镜面 ； 实验中硬纸板显示出：反射光线与入射光线位于 两侧。实验时从纸板前不同的方向都能看到光的传播路径，是因为光在纸板上发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射； (2)实验中将ON右侧纸板向后折，就看不到反射光线，这说明反射光线和入射光线 （选填“在”或“不在”）同一平面内； (3)以法线ON为轴线，将白色硬纸板的B面绕法线ON旋转，此时反射光线的位置 （选填“发生”或“不发生”）变化； (4)如果让入射光线沿着纸板上已经画出的一条反射光线射到平面镜上的O点，会观察到反射光线将与原入射光线重合，这说明了 ； (5)小明在探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角的大小，实验所测数据如表。他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致 实验次序 入射角 反射角 第一次 15° 75° 第二次 30° 60° 第三次 40° 50° 【答案】(1) 垂直 法线 漫 (2)在 (3)不发生 (4)反射现象中，光路可逆 (5)测量时将反射光线与镜面的夹角当成反射角 【详解】（1）[1]如果实验中硬纸板放得没有与平面镜垂直，稍有倾斜，法线将会不在硬纸板上，所以在硬纸板上不能看到反射光线，因此要保持与镜面垂直。 [2]实验中硬纸板显示出：反射光线与入射光线位于法线两侧。 [3]实验时从纸板前不同的方向都能看到光的传播路径，是由于纸板表面凹凸不平，发生漫反射。 （2）沿ON将右侧纸板向后折，则在纸板上都不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线应在同一平面内。 （3）将白色硬纸板的B面绕法线ON旋转，由于入射光线位置不变，此时反射光线的位置不变。 （4）让光线逆着反射光线BO射向镜面，经平面镜反射后，表明反射时光路是可逆的。 （5）根据光的反射定律，反射角等于入射角，入射角是入射光线与法线的夹角，反射角为反射光线与法线的夹角，而75°、60°、50°正好是反射光线与镜面的夹角，因此是测量时将反射光线与镜面的夹角当成反射角。 13．（23-24八年级上·江苏南通·阶段练习）如图所示，在探究“平面镜成像的特点”实验中，桌面上已给出的器材有：带支架的玻璃板、铅笔各一个、完全相同的蜡烛两个、白纸一张、火柴一盒。 （1）为了便于观察，该实验最好在 环境中进行（选填“较亮”或“较暗”）； （2）实验中，改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离 （选填“有关”或“无关”）。过了一段时间，蜡烛A变短，则A的像的大小将 （选填“变长”、“不变”、“变短”）； （3）如图乙所示，将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上，让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动，则蜡烛A在玻璃板后的像 运动（选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下”）； （4）为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，并在图丙中的 处观察光屏上是否有像（选填“①”、“②”、“③”或“④”）； （5）另一位同学直接用平面镜来确定像的位置，如图丁所示，平面镜竖直放置在铺有白纸的水平桌面上，保持电池①的位置不变，移动其它电池，使电池③遮挡住电池①的像和电池②，电池⑤遮挡住电池①的像和电池④，在白纸上记录下电池的位置如图戊所示，请在图戊中作出电池①像的位置并用“·”表示（保留作图痕迹） ； （6）该小组的同学在课后的实践活动中，又进行了以下的探究：如图己所示，小明在黑暗的房间中，把一块小平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看是 （选填“白纸”或“平面镜”）亮，这是因为光照在它上面发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）的缘故。 【答案】 较暗 无关 变短 竖直向下 ③ 见解析 白纸 漫反射 【详解】（1）[1]点燃蜡烛，烛焰在明亮的环境中，成像不太清晰，烛焰和黑暗环境的对比度大。 （2）[2]本实验采用等效替代法，A与B大小完全相同，改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明A与A的像大小始终相同，与物体到镜面的距离无关。 [3]根据平面镜成像的特点可知，像与物大小相同，所以当蜡烛A变短，A的像的大小将变短。 （3）[4]因为像与物关于镜面对称，因此如乙图所示，当蜡烛A沿着桌面向右做直线运动时，蜡烛A在平面镜中的像做竖直向下运动。 （4）[5]实像能在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现，所以为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，并越过平面镜看光屏能不能承接到像，因此在③观察。 （5）[6]保持电池①的位置不变，移动其它电池，电池⑤遮挡住电池①的像和电池④，根据光的直线传播作图的： （6）[7][8]在黑暗的房间中，在桌面上铺上一张白纸，让手电筒的光正对着平面镜照射平面镜发生镜面反射，反射的光竖直向上，而白纸发生漫反射，向各个方向都有反射光，故从侧面看是白纸亮。 14．（23-24八年级上·辽宁沈阳·期末）在学习了光的反射定律之后，小明联想到声音遇到障碍物也是会发生反射，那么声音的反射是否会遵循相同的规律呢？为此小明利用生活中的物品开展了下面的探究活动。 （1）实验器材：装薯片的空桶、小闹钟、平面镜。如图甲所示 （2）实验操作： 如图乙所示，将小闹钟调至响铃的状态，放在空薯片桶的底部，在桶口上方的A点放置一个平面镜，逐渐调整平面镜的角度并观察平面镜，同时要留意听到的声音 的变化（填声音的特性）； （3）实验现象： 小明发现，当平面镜调整至某一角度时，听到的铃声明显变大，同时恰好能够 ，则可以初步得到结论：声音的反射与光的反射大致遵循相同的规律； （4）实验拓展： 结合上面的探究结果，小明和同组的小刚同学联想到凹面镜对光具有 作用的原理，设计出了一款“无绳土电话”。如图丙所示，他们找到了两个相同的大凹面镜正对太阳光，用一张白纸放在凹面镜内部的上下移动，直到在纸上出现一个 的光斑，他们将两个圆环和支架，分别固定在两个凹面镜内部，使圆环恰好处在光斑所在位置； 将其中一个凹面镜放在如图丁P点所在位置，另一个凹面镜放在较远的Q点，其中一个人对着P点圆环小声说话，另一个人耳朵放在Q点圆环处，便可以清楚的听到说话声，则凹面镜在Q点的放置方向应为图戊中的 。如果将凹面镜的内部换成粗糙不平的材料，则“无绳土电话”的通话效果将会 （选填“受影响”或“不受影响”）。 【答案】 响度 通过平面镜看到闹钟的像 会聚 最小最亮 B 受影响 【详解】（2）[1]响度是指声音的强弱，为了确定声音反射的位置，要留意听到的声音的响度的变化。 （3）[2]当平面镜调整至某一角度时，听到的铃声明显变大，即声音正好经镜面反射到人耳处，同时恰好能够通过平面镜看到闹钟的像，则可以初步得到结论：声音的反射与光的反射大致遵循相同的规律。 （4）[3][4][5][6]凹面镜对光具有会聚作用；实验需要找到凹面镜的焦点，故用一张白纸放在凹面镜内部的上下移动，直到在纸上出现一个最小最亮的光斑；该实验利用凹面镜对光的会聚作用，将声音通过凹面镜会聚到焦点处，使声音响度增大，达到听见远处的声音的目的，故凹面镜在Q点的放置方向应为图戊中的B；如果将凹面镜的内部换成粗糙不平的材料，声音经过粗糙的物体表面会发生“漫反射”，反射的声音会射向四面八方，则焦点处接收的声音会减少，故“无绳土电话”的通话效果将会受影响。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 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 $$