（2022-2024）三年全国中考物理实验探究题压轴题合集：光学

光学 一．实验探究题（共20小题） 1．（2024•淮安）在“探究凸透镜成像规律”实验中： （1）如图甲所示，S为烛焰中心，凸透镜的焦距f＝10cm，O为光心。画出光线SP经过凸透镜后的折射光线。 （2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到烛焰清晰的像，生活中的 　 　就是根据这一原理制成的。若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至 　 　cm刻度线处，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像。 （3）凸透镜成像规律被广泛应用于摄像器材中，小明发现手机无需像数码相机那样“调焦”，也能获得清晰的像。他将手机拿到实验室去探究，实验数据如表所示： 实验次数 1 2 3 4 5 6 物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 根据表中数据，判断手机镜头的焦距最接近 　 　。 A.5m； B.0.5m； C.0.05m； D.0.005m。 2．（2024•赤峰）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，两个小组同学选用的物体高度相同，但凸透镜焦距不同，部分实验数据如表所示： 表1f1＝5cm 物距u/cm 像距v/cm 像高h/cm 11 9.2 5 17 7.1 2.5 40 5.7 0.9 表2f2＝10cm 物距u/cm 像距v/cm 像高h/cm 25 17 4 28 16.7 3.3 40 13.3 2 （1）由表中数据可知：物体高度相同且凸透镜焦距相同时，物距变大，所成实像高度的变化情况是 　 　。（填“变大”“变小”或“不变”） （2）由实验数据还可知：物体高度相同且物距相同时，　 　不同，则像距不同，像的高度也不同。 3．（2023•镇江）小华利用“F”光源来研究凸透镜成像。 （1）实验前，小华应调整“F”光源和光屏的中心在凸透镜的 　 　上。 （2）小华将“F”光源、凸透镜和光屏按照图1所示位置放置时，光屏上能成清晰的像，所成的像是 　 　立的。凸透镜的焦距为 　 　cm。 （3）小华继续进行研究，当出现图2所示场景时，光屏上的像是清晰的。 ①依此成像原理可制成 　 　（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）。 ②现保持光源和光屏位置不变，小华将凸透镜移至另一位置，发现光屏上也成清晰的像，此时凸透镜所在位置的刻度是 　 　cm。若要再模拟近视眼成因，小华仅需将光屏向 　 　移动少许。 4．（2024•常州）小华探究“平面镜成像特点”。 （1）实验装置如图甲所示，为顺利完成实验，MN应选择 　 　（透明玻璃板/平面镜），并将其 　 　放置在水平桌面上。 （2）将点燃的蜡烛A放置在MN前面，将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动，直至与A的像完全重合，重合现象说明 　 　。此时，蜡烛B所处的位置即为像的位置。 （3）改变蜡烛A的位置，重复步骤（2），可得三组像与物的位置，如图乙所示，由此可知平面镜成像时，　 　。 （4）为判断平面镜成像的虚实，用光屏替代蜡烛B，然后 　 　（直接/隔着MN）观察光屏上有无像，根据实验现象可得平面镜所成的像是 　 　像。 5．（2024•辽宁）某同学探究平面镜成像的特点。 （1）如图（a），在水平桌面上铺一张纸，纸上 　 　放置一块手机钢化膜（薄透明板）作为平面镜。沿着钢化膜在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。选取手机钢化膜作为平面镜，这样做便于确定 　 　的位置。 （2）将一个蓝色长尾票夹（型号：5#）放在钢化膜前，将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置，若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合，则说明平面镜所成的像与物的大小 　 　。在像的位置放一个光屏，若光屏承接不到像，则说明所成的是 　 　像。 （3）如图（b），将蓝色票夹放在纸上，在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图（c）中的 　 　。 6．（2024•湖北）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。 （1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 　 　cm。 （2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表。 序号 物距/cm 像的性质 像距/cm 正倒 大小 1 24.0 倒立 缩小 17.2 2 22.0 倒立 缩小 18.8 3 20.0 倒立 等大 20.0 4 18.0 倒立 放大 22.4 5 16.0 倒立 放大 27.0 …… 凸透镜成缩小实像时，物距 　 　（填“＞”“＜”或“＝”）像距。 （3）小宇受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为f＜u＜2f。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中 　 　侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像，测得物距为8.0cm，她推测u和f的关系应为u＜f。 　 　的推测合理，理由是 　 　。 7．（2024•陕西）如图﹣1，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置。 （1）实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是 　 　。 （2）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动 　 　直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质。 （3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在表中。 凸透镜的焦距：f＝5.0cm 实验次数 物距/cm 像距/cm 像的性质 正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像 1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像 2 10.0 10.0 倒立 等大 实像 3 7.0 17.7 倒立 放大 实像 4 4.0 / 正立 放大 虚像 分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距 　 　。 （4）当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上 　 　（选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像。 （5）实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是 　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜。 （6）如图﹣2，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图﹣3中凸透镜主光轴上的 　 　（选填“a”“b”“c”或“d”）点。 （7）生活中常用的放大镜应用了表中第 　 　次实验的成像规律。 8．（2024•东营）某小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中。 （1）先调整 　 　、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上，目的是使像成在 　 　。 （2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上观察到清晰的像（像未画出），此时成的像与 　 　（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点相同。 （3）光具座上凸透镜的焦距可能是 　 　（选填“5”“10”或“20”）cm。 （4）保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到光具座的35cm刻度线处，然后移动光屏到 　 　cm刻度线处，光屏上可再次承接到清晰的像，判断依据是 　 　。 9．（2024•日照）小明在光学学习中，对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物、像联动，并用其规律解决实际问题的意义，于是他进行了如下的探索： （1）如图甲，在探究平面镜成像的特点时，用透明玻璃板代替平面镜的目的是 　 　；如果在图中玻璃板与蜡烛的像之间平行于玻璃板放一块不透明的白色光屏，那么在光屏上 　 　（选填“能”或“不能”）看到像。 （2）如图乙，平行光线经过该透镜后将会被 　 　（选填“发散”或“会聚”），这样的透镜可用于矫正 　 　（选填“近视眼”或“远视眼”）。 （3）生活中经常看到的投影灯，其内部结构如图丙所示。图中凸透镜的焦距为50mm，则投影片到凸透镜的距离范围应为 　 　。 （4）在探究照相机原理时，小明将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在如图丁所示的位置，向左移动光屏，在光屏上看到了清晰的像。他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，其它要素不变，发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与 　 　（选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似，为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向 　 　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。 （5）若保持图丁中凸透镜B和蜡烛的位置不变，继续实验，撤掉光屏，换成凸透镜A，并移动到光具座66cm刻度处，从A的右侧向左看，在透镜A中也能看到清晰的像，这个像是 　 　（选填“实”或“虚”）像。 10．（2024•镇江）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 ∠AOP ∠POB 1 90° 90° 2 65° 115° 3 42° 138° 4 18° 162° （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 90°，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表所示，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；∠NOB与∠AON的大小 　 　。 11．（2024•烟台）在以《眼睛和眼镜》为主题的跨学科实践活动中： （1）学习小组对于眼睛视物原理进行了探究实践。请你观察图如图1所示照相机和眼睛的构造，把照相机与眼睛功能类似的部分填入表中。 照相机 　 　 胶卷 光圈 眼睛 晶体和角膜 　 　 　 　 （2）在探究近视眼和远视眼成因与矫正的主题实践中，该小组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的程度，如图甲所示。具体操作如下： ①将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在 　 　； ②将蜡烛放在离水透镜较远的位置，移动光屏，直到屏上出现烛焰清晰的像，如图乙所示，记下此时光屏所在的位置； ③用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜对光的偏折能力变 　 　，此时屏上的像变得模糊，这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜，直到光屏上出现清晰的像，这说明近视眼所成的像在视网膜的 　 　； ④将光屏移回原来标记的位置，选择不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动，直到光屏上出现清晰的像，如图丙所示，这说明矫正近视眼应配戴 　 　透镜； ⑤从水透镜里向外抽取适量的水，再次实验，探究远视眼的成因和矫正。 （3）眼睛是心灵的窗户，我们要增强保护视力的意识，做到科学用眼，积极防控近视。请写出一条预防近视的措施。 12．（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1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）请你在图3虚线框内设计记录上述实验数据的表格（表一）； （5）如图2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，记录结果如表二： 表二 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）根据表二，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。 13．（2024•内蒙古）某同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜固定在光具座55cm刻度线处不变。 （1）将蜡烛固定在40cm刻度线处时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为 　 　cm。 （2）将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 　 　（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。 （3）将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 　 　（选填“凸”或“凹”）透镜，所放透镜可以用来矫正 　 　（选填“近视眼”或“远视眼”）。 14．（2024•宿迁）在“探究凸透镜成像规律”的活动中，利用了如图所示装置。 （1）调节器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 　 　上； （2）改变蜡烛和光屏的位置，多次实验，并将数据记录在表格中，分析数据可知凸透镜焦距为 　 　cm，第3次实验中，光屏上成倒立、　 　的实像； 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 光屏上看到的像 1 60 15 倒立、缩小、实像 2 24 24 倒立、等大、实像 3 20 30 倒立、、实像 4 8 未找到像 （3）智能汽车通过车载摄像头，识别行人、路标和其他车辆，实现自动导航和驾驶，车载摄像头根据的是第 　 　次实验的原理； （4）物距u＝8cm不变，要想在光屏上看到像，应更换焦距较 　 　的凸透镜。 15．（2024•牡丹江）小江为同学们表演魔术：如图甲所示，将一个正面开口的空箱面向同学，箱子的顶部中间有一个豁口。将一个棋子从顶部的豁口放入，从正面看去，棋子竟“不翼而飞”。小丹猜想箱中放置了一块平面镜，她找来薄玻璃板、方格纸、笔、刻度尺、两个完全相同的棋子A和B进行探究，如图乙所示。 （1）将一张方格纸放在水平桌面上，薄玻璃板 　 　放置在方格纸上。 （2）将棋子A放在薄玻璃板前，棋子B放在薄玻璃板后面移动，直到看上去它与棋子A的像完全重合，表明棋子像的大小与棋子的大小 　 　。在方格纸上记下棋子A和B的位置。 （3）移走棋子B，将光屏放到棋子B的位置，在光屏上 　 　（选填“能”或“不能”）直接观察到棋子A的像。 （4）改变棋子A的位置，重复步骤（2），发现棋子A的像与棋子A始终在方格纸的同一条直线上。用刻度尺分别测量它们到薄玻璃板的距离，记录在表格中。分析数据可知，棋子的像与棋子到薄玻璃板的距离 　 　。 实验次数 棋子到薄玻璃板的距离/cm 棋子的像到薄玻璃板的距离/cm 1 5.00 5.00 2 6.50 6.50 3 10.00 10.00 （5）实验表明，棋子在平面镜中的像与棋子关于镜面 　 　。 （6）请在图丙中作出点A在平面镜中所成的像。 16．（2024•无锡）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，当纸板B和纸板A在 　 　时，纸板B上能呈现反射光束。 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 　 　。 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：　 　。 实验序号 入射角 反射角 ① 30° 30° ② 45° 45° ③ 60° 60° （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：　 　。 17．（2024•贵州）如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小。 （1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是 　 　。 （2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变 　 　，像变 　 　。 物高6cm 实验次数 1 2 3 物距/cm 30 20 15 像距/cm 15 20 30 像高/cm 3 6 12 （3）继续移动光源至物距为6cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从 　 　（选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？　 　（选填“能”或“不能”）。 （4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则表中第 　 　次实验的成像情况不能探究，理由是：　 　。 18．（2023•淮安）在“探究光的反射规律”实验中，平面镜水平放置于桌面上，E、F是两块可以绕接缝ON翻折的白色硬纸板。 实验次数 1 2 3 入射角 60° 45° 30° 反射角 60° 45° 30° （1）如图甲所示，白色硬纸板应当 　 　立在平面镜上。 （2）让一束光紧贴纸板E沿AO方向射向镜面上的O点，在纸板F上呈现反射光束OB，然后将纸板F绕ON向前或向后翻折，在纸板F上看不到反射光束，这表明反射光线、入射光线和法线在 　 　。 （3）多次改变入射光的方向并描绘光的传播路径，用量角器量出每组反射角与入射角的大小并记入表格，可得结论：反射角与入射角大小 　 　。 （4）当反射光与入射光夹角为100°时，入射角为 　 　°。若入射光束AO绕O点顺时针旋转，将观察到反射光束OB在平面镜中所成的像绕O点 　 　时针旋转。 （5）如图乙所示，一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑，水平向右移动平面镜，观察到光斑位置的变化情况是 　 　。 19．（2023•广东）小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如1图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。 凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm ① 5 3.5 ② 5 4.5 ③ 10 4.5 ④ 15 4.5 （1）光屏上的像是实像还是虚像？　 　。 （2）一段时间后，小明发现烛焰的像如1图乙所示，此时将蜡烛向 　 　调节可以使烛焰的像移到光屏中央。 （3）小明选的凸透镜焦距为 　 　cm。 （4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如2图所示，则小明看到的像应是 　 　（选填字母）。 （5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关。若要验证其猜想，则可在表中选取编号为 　 　两个凸透镜进行实验验证。 20．（2024•德州）物理兴趣小组的同学展示了以下两个实验： （1）图甲为探究“光的反射规律”实验，若让另一束光线沿BO方向射向平面镜，反射光线沿OA方向射出，这一现象说明：在光的反射现象中 　 　。 （2）为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变 　 　，多次实验。 （3）“探究凸透镜成像的规律”实验，凸透镜的焦距为10cm，图乙中光屏上呈现出清晰的像，该像的性质是倒立、　 　的实像，将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，若使清晰的像再次呈现在光屏上，需在蜡烛与凸透镜间放置一个 　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜。 （4）实验中，保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，光屏上呈现的像与原来的像相比 　 　（选填“更大”“更小”或“更亮”）。 光学 参考答案与试题解析 一．实验探究题（共20小题） 1．（2024•淮安）在“探究凸透镜成像规律”实验中： （1）如图甲所示，S为烛焰中心，凸透镜的焦距f＝10cm，O为光心。画出光线SP经过凸透镜后的折射光线。 （2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到烛焰清晰的像，生活中的 　投影仪　就是根据这一原理制成的。若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至 　65.0　cm刻度线处，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像。 （3）凸透镜成像规律被广泛应用于摄像器材中，小明发现手机无需像数码相机那样“调焦”，也能获得清晰的像。他将手机拿到实验室去探究，实验数据如表所示： 实验次数 1 2 3 4 5 6 物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 根据表中数据，判断手机镜头的焦距最接近 　D　。 A.5m； B.0.5m； C.0.05m； D.0.005m。 【分析】（1）根据凸透镜的三条特殊光线作图。 （2）当物距小于像距时，凸透镜成倒立、放大的实像，投影仪就是利用该原理制成的；当物距大于两倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。 （3）当物距很大时，凸透镜成像在它的焦点附近。 【解答】解：（1）S位于凸透镜的焦点上，经过凸透镜焦点的光折射后平行与主光轴，如图所示： 。 （2）此时的物距小于像距，成倒立、放大的实像，生活中的投影仪就是根据这一原理制成的。此时的物距是50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm；像距为80.0cm﹣50.0cm＝30.0cm；根据凸透镜成像的特点和在折射中，光路是可逆的，当物距等于30.0cm，像距等于15.0cm时，成倒立、缩小的实像，若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至65.0cm刻度线处，即可满足该条件，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像。 （3）物距越大，凸透镜所成的倒立、缩小的实像越靠近焦点，根据表格中的数据分析可知：手机镜头的焦距最靠近像距0.500cm＝0.005m，故选：D。 故答案为：（1）；（2）投影仪；65.0；（3）D。 【点评】本题考查的是凸透镜的成像规律；会根据凸透镜的三条特殊光线作图；知道凸透镜的应用。 2．（2024•赤峰）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，两个小组同学选用的物体高度相同，但凸透镜焦距不同，部分实验数据如表所示： 表1f1＝5cm 物距u/cm 像距v/cm 像高h/cm 11 9.2 5 17 7.1 2.5 40 5.7 0.9 表2f2＝10cm 物距u/cm 像距v/cm 像高h/cm 25 17 4 28 16.7 3.3 40 13.3 2 （1）由表中数据可知：物体高度相同且凸透镜焦距相同时，物距变大，所成实像高度的变化情况是 　变小　。（填“变大”“变小”或“不变”） （2）由实验数据还可知：物体高度相同且物距相同时，　焦距　不同，则像距不同，像的高度也不同。 【分析】根据表格中的数据结合凸透镜的成像特点进行分析。 【解答】解：（1）根据表1或者表2的数据可知：物体的高度和凸透镜的焦距都相同时，物距变大，所成实像高度变小。 （2）比较表1和表2的第三次数据可知：物体的高度和物距都相同时，焦距不同，像距不同，像的高度也不同。 故答案为：（1）变小；（2）焦距。 【点评】本题考查的是凸透镜成像的规律，会根据实验数据分析得出结论。 3．（2023•镇江）小华利用“F”光源来研究凸透镜成像。 （1）实验前，小华应调整“F”光源和光屏的中心在凸透镜的 　主光轴　上。 （2）小华将“F”光源、凸透镜和光屏按照图1所示位置放置时，光屏上能成清晰的像，所成的像是 　倒　立的。凸透镜的焦距为 　5.0　cm。 （3）小华继续进行研究，当出现图2所示场景时，光屏上的像是清晰的。 ①依此成像原理可制成 　投影仪　（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）。 ②现保持光源和光屏位置不变，小华将凸透镜移至另一位置，发现光屏上也成清晰的像，此时凸透镜所在位置的刻度是 　17.5　cm。若要再模拟近视眼成因，小华仅需将光屏向 　右　移动少许。 【分析】（1）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴上； （2）根据凸透镜成实像时，物距等于像距，在光屏上成倒立等大的实像，物距等于2倍焦距； （3）物距小于像距，则成倒立放大的实像，应用于投影仪； 光的折射过程光路可逆；近视眼成像在视网膜的前方。 【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴上； （2）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图1所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，物距等于像距，在光屏上成倒立等大的实像，物距等于2倍焦距，物距是10.0cm，则焦距为5.0cm。 （3）图2中物距小于像距，则成倒立放大的实像，投影仪根据此原理工作的； 保持光源和光屏位置不变，小华将凸透镜移至另一位置，发现光屏上也成清晰的像，根据光路可逆，此时物距与像距交换，原来物距是7.0cm，移动后的像距为7.0cm，则凸透镜的位置为24.5cm﹣7cm＝17.5cm处。 要模拟近视眼，即像成在光屏的前方，因而将光屏向右移动一段距离即可。 故答案为：（1）主光轴；（2）倒；5.0；（3）①投影仪；②17.5；右。 【点评】本题考查凸透镜成像规律的探究，属于中档题，难度适中。 4．（2024•常州）小华探究“平面镜成像特点”。 （1）实验装置如图甲所示，为顺利完成实验，MN应选择 　透明玻璃板　（透明玻璃板/平面镜），并将其 　竖直　放置在水平桌面上。 （2）将点燃的蜡烛A放置在MN前面，将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动，直至与A的像完全重合，重合现象说明 　平面镜成的像的大小与物体大小相等　。此时，蜡烛B所处的位置即为像的位置。 （3）改变蜡烛A的位置，重复步骤（2），可得三组像与物的位置，如图乙所示，由此可知平面镜成像时，　像与物关于镜面对称　。 （4）为判断平面镜成像的虚实，用光屏替代蜡烛B，然后 　直接　（直接/隔着MN）观察光屏上有无像，根据实验现象可得平面镜所成的像是 　虚　像。 【分析】（1）实验时利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置；玻璃板要竖直放置，如果不竖直，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）当物像完全重合时可以说明所成像与物体大小相等； （3）像与物体关于平面镜对称； （4）平面镜所成的像是虚像，虚像不能用光屏承接。 【解答】解：（1）因为玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛的像的同时，还可以透过玻璃清楚的看到放在后面的蜡烛B，便于确定像的位置，因此选用透明玻璃板；玻璃板必须与水平桌面垂直，即保证玻璃板竖直放置另一支完全相同的蜡烛才能与所成的像重合，才可以比较物像大小； （2）将点燃的蜡烛A放置在MN前面，将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动，直至与A的像完全重合，物像完全重合可以说明平面镜成的像的大小与物体大小相等； （3）观察像与物位置的对应关系如图乙，物、像与平面镜距离相等，所以像与物关于镜面对称； （4）当用光屏替代蜡烛B，直接观察光屏，发现光屏上并没有像，由此可知平面镜所成的像是虚像。 故答案为：（1）透明玻璃板；竖直；（2）平面镜成的像的大小与物体大小相等；（3）像与物关于镜面对称；（4）直接；虚。 【点评】本题为探究平面镜成像特点的实验，主要考查实验工具的选择、平面镜成像特点等知识，难度不大。 5．（2024•辽宁）某同学探究平面镜成像的特点。 （1）如图（a），在水平桌面上铺一张纸，纸上 　垂直　放置一块手机钢化膜（薄透明板）作为平面镜。沿着钢化膜在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。选取手机钢化膜作为平面镜，这样做便于确定 　像　的位置。 （2）将一个蓝色长尾票夹（型号：5#）放在钢化膜前，将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置，若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合，则说明平面镜所成的像与物的大小 　相同　。在像的位置放一个光屏，若光屏承接不到像，则说明所成的是 　虚　像。 （3）如图（b），将蓝色票夹放在纸上，在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图（c）中的 　甲　。 【分析】（1）本实验中，平面镜要垂直桌面放置，否则成的像偏高或偏低，不易确定像的位置；沿着钢化膜在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。选择较厚的平面镜，两个面反射成两个相距较远的两个像，不易确定像的位置； （2）平面镜所成的像与物的大小相同；虚像不能成在光屏上； （3）平面镜成的像与物关于镜面对称。 【解答】解：（1）如图（a），在水平桌面上铺一张纸，纸上垂直放置一块手机钢化膜（薄透明板）作为平面镜。沿着钢化膜在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。选取手机钢化膜作为平面镜，这样做便于确定平面镜的位置。 （2）将一个蓝色长尾票夹（型号：5#）放在钢化膜前，将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置，若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合，则说明平面镜所成的像与物的大小相同。在像的位置放一个光屏，若光屏承接不到像，则说明所成的是虚像。 （3）平面镜成的像与物关于镜面对称，如图（b），将蓝色票夹放在纸上，在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图（c）中的甲。 故答案为：（1）垂直；像；（2）相同；虚；（3）甲。 【点评】本题研究平面镜成像的规律，考查对操作过程的理解及成像规律的运用。 6．（2024•湖北）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。 （1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 　10.0　cm。 （2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表。 序号 物距/cm 像的性质 像距/cm 正倒 大小 1 24.0 倒立 缩小 17.2 2 22.0 倒立 缩小 18.8 3 20.0 倒立 等大 20.0 4 18.0 倒立 放大 22.4 5 16.0 倒立 放大 27.0 …… 凸透镜成缩小实像时，物距 　＞　（填“＞”“＜”或“＝”）像距。 （3）小宇受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为f＜u＜2f。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中 　B　侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像，测得物距为8.0cm，她推测u和f的关系应为u＜f。 　小丽　的推测合理，理由是 　博物馆木牍上的字所成的是正立放大的像，小丽推测的依据是实验中看到了正立放大的像，与博物馆看到的现象一样　。 【分析】（1）平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距，读数时估读到分度值的下一位； （2）分析表中数据可知凸透镜成缩小实像时物距与像距的大小关系； （3）当u＜f时，凸透镜成正立、放大的虚像，像与物在凸透镜的同侧，据此结合题意进行解答。 【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，则由图乙可知该凸透镜的焦距为：f＝20.0cm﹣10.0cm＝10.0cm； （2）分析表中数据可知，凸透镜成缩小实像时，物距＞像距； （3）她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像，说明此时凸透镜成虚像，像与物在凸透镜的同侧，则小丽撤去光屏后，应从图丙中B侧向透镜方向观察，看到了正立放大的虚像； 小丽测得物距为8.0cm＜10.0cm，她推测u和f的关系应为u＜f；因为博物馆木牍上的字所成的是正立放大的像，且小丽推测的依据是实验中看到了正立放大的像，与博物馆看到的现象一样，所以小丽的推测合理。 故答案为：（1）10.0；（2）＞；（3）B；小丽；博物馆木牍上的字所成的是正立放大的像，小丽推测的依据是实验中看到了正立放大的像，与博物馆看到的现象一样。 【点评】此题是探究凸透镜成像规律的实验，关键是理解凸透镜成虚像的特点和条件，并结合题意进行分析。 7．（2024•陕西）如图﹣1，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置。 （1）实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是 　使像成在光屏中央　。 （2）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动 　光屏　直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质。 （3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在表中。 凸透镜的焦距：f＝5.0cm 实验次数 物距/cm 像距/cm 像的性质 正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像 1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像 2 10.0 10.0 倒立 等大 实像 3 7.0 17.7 倒立 放大 实像 4 4.0 / 正立 放大 虚像 分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距 　增大　。 （4）当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上 　仍能　（选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像。 （5）实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是 　远视　（选填“近视”或“远视”）眼镜。 （6）如图﹣2，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图﹣3中凸透镜主光轴上的 　b　（选填“a”“b”“c”或“d”）点。 （7）生活中常用的放大镜应用了表中第 　4　次实验的成像规律。 【分析】（1）调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，这样做的目的是使物体的像能够成在光屏的中心； （2）固定好凸透镜和蜡烛的位置，然后移动光屏找像； （3）凸透镜成实像时，物近像远像变大； （4）（7）当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，应用于放大镜； （5）凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散作用； （6）照相机的成像原理是物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距； 【解答】解：（1）调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，这样做的目的是使物体的像能够成在光屏的中心； （2）固定好凸透镜和蜡烛的位置，然后移动光屏找像； （3）当物距大于凸透镜焦距时，成实像，此时物距减小，像距增大； （4）光屏上得到发光体清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，仍有光线透过，不会影响透镜成像，光屏上仍能成清晰完整的像； （5）只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明物距不变，像距变小了，也就是眼镜对光线有会聚作用，因此这只眼镜是凸透镜，也叫远视眼镜； （6）照相机的成像原理是物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，物距越大，像距就越小，所以应该成像在b点； （7）放大镜利用当物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，所以应用了表中第4次实验的规律。 故答案为：（1）使像成在光屏中央；（2）光屏；（3）增大；（4）仍能；（5）远视；（6）b；（7）4。 【点评】此题是探究凸透镜成像的实验，考查了凸透镜成像的规律、焦距的测量及实验的操作，要熟练掌握规律的内容，做到灵活应用。 8．（2024•东营）某小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中。 （1）先调整 　烛焰　、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上，目的是使像成在 　光屏中央　。 （2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上观察到清晰的像（像未画出），此时成的像与 　照相机　（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点相同。 （3）光具座上凸透镜的焦距可能是 　10　（选填“5”“10”或“20”）cm。 （4）保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到光具座的35cm刻度线处，然后移动光屏到 　80　cm刻度线处，光屏上可再次承接到清晰的像，判断依据是 　光路具有可逆性　。 【分析】（1）实验中调整烛焰、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上，目的是使像成在光屏中央； （2）（3）根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，此时物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，据此计算凸透镜的焦距； （4）在光的折射中，光路是可逆的。 【解答】解：（1）实验中调整烛焰、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上，目的是使像成在光屏中央； （2）由图可知，此时物距大于像距，则物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同； （3）由图可知u＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm，v＝65.0cm﹣50.0cm＝15.0cm，则30.0cm＞2f、f＜15.0cm＜2f，解得7.5cm＜f＜15.0cm； （4）将蜡烛向右移动到光具座的35cm刻度线处，物距变为50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm，即物距等于原来的像距，根据折射时光路可逆可知，此时像距等于原来的物距30.0cm，50.0cm+30.0cm＝80.0cm，即移动光屏到80cm刻度线处，光屏上可再次承接到清晰的像。 故答案为：（1）烛焰；光屏中央；（2）照相机；（3）10；（4）80；光路具有可逆性。 【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。 9．（2024•日照）小明在光学学习中，对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物、像联动，并用其规律解决实际问题的意义，于是他进行了如下的探索： （1）如图甲，在探究平面镜成像的特点时，用透明玻璃板代替平面镜的目的是 　便于确定像的位置　；如果在图中玻璃板与蜡烛的像之间平行于玻璃板放一块不透明的白色光屏，那么在光屏上 　不能　（选填“能”或“不能”）看到像。 （2）如图乙，平行光线经过该透镜后将会被 　发散　（选填“发散”或“会聚”），这样的透镜可用于矫正 　近视眼　（选填“近视眼”或“远视眼”）。 （3）生活中经常看到的投影灯，其内部结构如图丙所示。图中凸透镜的焦距为50mm，则投影片到凸透镜的距离范围应为 　50mm﹣100mm　。 （4）在探究照相机原理时，小明将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在如图丁所示的位置，向左移动光屏，在光屏上看到了清晰的像。他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，其它要素不变，发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与 　近视眼　（选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似，为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向 　靠近　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。 （5）若保持图丁中凸透镜B和蜡烛的位置不变，继续实验，撤掉光屏，换成凸透镜A，并移动到光具座66cm刻度处，从A的右侧向左看，在透镜A中也能看到清晰的像，这个像是 　虚　（选填“实”或“虚”）像。 【分析】（1）利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置； 虚像不能成在光屏上； （2）凹透镜对光线有发散作用，可用于矫正凹透镜； （3）投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像原理工作的，此时物距2f＞u＞f，像距v＞2f； （4）凸透镜焦距越短，会聚光的能力越强； （5）当u＞2f时，成倒立缩小的实像。 【解答】解：（1）采用平板玻璃，既可以反射光线成像，也可以让光线透过，便于确定像的位置； 虚像不能成在光屏上，光屏上不能承接到蜡烛的像光屏上看不到像； （2）此时透镜是凹透镜，对光线有发散作用，可以用来矫正近视眼； （3）投影灯与投影仪的成像原理相同，则投影灯工作时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以广告片离镜头的距离取值范围为在50mm～100mm之间； （4）保持蜡烛和透镜的位置不变，将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，透镜会聚光的能力变强，使像提前会聚，此现象与近视眼成像类似，在光具座上向靠近凸透镜移动光屏，光屏上又出现了清晰的像； （5）保持图丁中凸透镜B和蜡烛的位置不变，根据＝可得，+＝，解得v＝10.0cm，所以通过凸透镜B成像在60.0cm处，继续实验，撤掉光屏，换成凸透镜A，并移动到光具座66cm刻度处，此时u＝66.0cm﹣60.0cm＝6.0cm＜f，成正立放大的虚像，从A的右侧向左看，在透镜A中也能看到清晰的像，这个像是虚像。 故答案为：（1）便于确定像的位置；不能（2）发散；近视眼；（3）50mm﹣100mm；（4）近视眼；靠近；（5）虚。 【点评】本题主要考查了凸透镜成像规律、平面镜成像特点实验，这两个实验时光学中的重点，也是近几年来中考经常出现的题型，要求学生熟练掌握，并学会灵活运用。同时考查学生动手操作实验的能力，并能通过对实验现象的分析得出正确结论。 10．（2024•镇江）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 ∠AOP ∠POB 1 90° 90° 2 65° 115° 3 42° 138° 4 18° 162° （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 　烟雾　。 （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 90°，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互 　垂直　。 ②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，则ON与镜面 　垂直　，可知ON为法线，由①、②可得：反射光线、入射光线和法线在 　同一平面　内。 （3）改变入射光的方向，依次记录实验数据如表所示，分析实验数据可知：入射光线AO逐渐 　远离　（选填“靠近”或“远离”）法线ON；∠NOB与∠AON的大小 　相等　。 【分析】（1）光照在烟雾上会发生反射； （2）①多次测量纸板和平面镜的夹角均为 90°，据此分析； ②光的反射现象中，过入射点作与镜面垂直的一条直线叫做法线；反射光线、入射光线和法线是在同一平面内的； （3）根据表格中数据分析入射光线AO与法线ON的关系，在光的反射现象中，反射角等于入射角。 【解答】解：（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烟雾，这是利用了光照在烟雾上会发生反射，可以通过烟雾显示光路； （2）①将长方形纸板与AO、OB所在平面重合，多次测量纸板和平面镜的夹角均为 90°，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互垂直； ②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，则ON是法线，与镜面垂直，在光的反射中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内； （3）根据表中实验数据可知，入射光线与镜面的夹角∠AOP逐渐变小，入射光线AO与法线ON的夹角即入射角逐渐变大，因此入射光线AO逐渐远离法线ON；表中实验数据可知，反射角∠NOB与入射角∠AON的大小相等。 故答案为：（1）烟雾；（2）①垂直；②垂直；同一平面；（3）远离；相等。 【点评】本题是探究光的反射定律的过程，关键是掌握光的反射定律的内容及其探究的方法。 11．（2024•烟台）在以《眼睛和眼镜》为主题的跨学科实践活动中： （1）学习小组对于眼睛视物原理进行了探究实践。请你观察图如图1所示照相机和眼睛的构造，把照相机与眼睛功能类似的部分填入表中。 照相机 　镜头　 胶卷 光圈 眼睛 晶体和角膜 　视网膜　 　瞳孔　 （2）在探究近视眼和远视眼成因与矫正的主题实践中，该小组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的程度，如图甲所示。具体操作如下： ①将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在 　同一高度　； ②将蜡烛放在离水透镜较远的位置，移动光屏，直到屏上出现烛焰清晰的像，如图乙所示，记下此时光屏所在的位置； ③用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜对光的偏折能力变 　强　，此时屏上的像变得模糊，这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜，直到光屏上出现清晰的像，这说明近视眼所成的像在视网膜的 　前面　； ④将光屏移回原来标记的位置，选择不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动，直到光屏上出现清晰的像，如图丙所示，这说明矫正近视眼应配戴 　凹　透镜； ⑤从水透镜里向外抽取适量的水，再次实验，探究远视眼的成因和矫正。 （3）眼睛是心灵的窗户，我们要增强保护视力的意识，做到科学用眼，积极防控近视。请写出一条预防近视的措施。 【分析】（1）人的眼睛相当于一架微型照相机，晶状体相当于镜头，视网膜相当于实验中的光屏，利用物体在晶状体的2倍焦距以外，像成在视网膜上，成的是倒立、缩小的实像的原理来工作的； （2）①为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度； ③④近视眼是因为晶状体变厚，折光能力太强引起的；近视眼的像成在视网膜之前，需佩戴具有发散作用的凹透镜进行矫正； ⑤可以从预防近视眼的“三要、五不看”方面来分析解答。 【解答】解：（1）由图可知，人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体和角膜相当于镜头，视网膜相当于胶卷（底片）；瞳孔相当于光圈，调节光线的射入量，眼睑相当于快门，快门打开才能有光线进入，快门与眼睑的作用是相同的； （2）①将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，是为使烛焰的像成在光屏的中心； ③根据近视眼的成因，向水凸透镜内注入水，凸透镜变厚，此时凸透镜对光的折射能力变强，若将光屏向左移动适当距离，再次得到清晰的像，像将成在光屏之前，即近视眼将远处的物体成像在视网膜之前； ④需要配戴具有发散作用的凹透镜来矫正； ⑤预防近视要做到：三要、五不看，有效地预防近视眼的发生。 三要：读书写字的姿势要正确，读书写字时眼与书的距离保持在33cm左右；看书写字40分钟后要到室外活动或向远处眺望一会儿；要认真做眼保健操，所按穴位要准确。 五不看：不要在暗弱光线下和直射的阳光下看书写字；不要躺在床上、在公共汽车上或走路时看书；不要看字体过小、字行过密、字迹印刷不清的读物；做作业不要用淡色铅笔；看电视时间不要太久。 故答案为：（1）镜头；视网膜；瞳孔；（2）①同一高度；③强；前面；④凹；（3）读书写字的姿势要正确，读书写字时眼与书的距离保持在33cm左右。 【点评】此题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了凸透镜成像规律及应用和近视眼的成因及其矫正，不仅要掌握成像特点与物距像距之间的关系，而且要善于总结规律。 12．（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1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 　垂直　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 　距离　关系。 （4）请你在图3虚线框内设计记录上述实验数据的表格（表一）； （5）如图2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，记录结果如表二： 表二 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）根据表二，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量 　相等　，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 　垂直　。 【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 　右　手。通过实验和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。 【分析】（1）为了确定像的位置，玻璃板应垂直放在方格纸上； （2）根据平面镜成像特点以及利用控制变量法进行分析。 【解答】解：【证据】 （1）实验时，为了确定像的位置，镀膜玻璃板作为平面镜应垂直放在方格纸上； （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可以判断像与物到镜面的距离是否大小相等； （4）应该记录每次平面镜前棋子到镜面的格数和平面镜后棋子到镜面的格数，如图所示： 实验次数 平面镜前棋子的格数/格 平面镜后棋子的格数/格 1 2 3 【解释】 （1）由表二可知，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量相等； （2）像与物的联系与镜面垂直； 【交流】因为平面镜所成像与物关于镜面对称，故同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起右手。 故答案为：【证据】（1）垂直；（3）距离；（4）见解析； 【解释】（1）相等；（2）垂直； 【交流】右。 【点评】本题探究平面镜成像原理，掌握平面镜成像特点是解题关键。 13．（2024•内蒙古）某同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜固定在光具座55cm刻度线处不变。 （1）将蜡烛固定在40cm刻度线处时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为 　15.0　cm。 （2）将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 　投影仪　（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。 （3）将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 　凸　（选填“凸”或“凹”）透镜，所放透镜可以用来矫正 　远视眼　（选填“近视眼”或“远视眼”）。 【分析】（1）焦距即为焦点到光心的距离； （2）当f＜u＜2f时，凸透镜成倒立放大的实像，应用投影仪； （3）凸透镜的焦距越大，折光能力越弱；凸透镜对光线具有会聚作用，可以矫正远视眼。 【解答】解：（1）由题意可知，当蜡烛距离透镜为55.0cm﹣40.0cm＝15.0cm时，无论怎样移动光屏，发现光屏上始终是一个大小不变的圆形光斑，说明蜡烛正好在焦点上，则由焦距的定义可知该透镜的焦距为15.0cm；（2）由图可知，此时的物距为25cm，大于一倍焦距，小于二倍焦距，成倒立放大的实像，应用为投影仪；保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移动到光具座35.0cm刻度处，此时的物距等于原来的像距，根据光路可逆可知，光屏上再次出现烛焰倒立、放大的实像； （3）将原凸透镜更换为一个焦距较大的凸透镜后，由于焦距变大，折光能力变弱，像会成在光屏的后方，所以需要在蜡烛和凸透镜之间放置一个可以使光线会聚的凸透镜，该透镜可以矫正远视眼。 故答案为：（1）15.0；（2）投影仪；（3）凸；远视眼。 【点评】本题对于凸透镜成像知识点考查很全面，考查了根据物距和像距判断成像情况、近视眼的和矫正，综合性很强。 14．（2024•宿迁）在“探究凸透镜成像规律”的活动中，利用了如图所示装置。 （1）调节器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 　主光轴　上； （2）改变蜡烛和光屏的位置，多次实验，并将数据记录在表格中，分析数据可知凸透镜焦距为 　12　cm，第3次实验中，光屏上成倒立、　放大　的实像； 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 光屏上看到的像 1 60 15 倒立、缩小、实像 2 24 24 倒立、等大、实像 3 20 30 倒立、、实像 4 8 未找到像 （3）智能汽车通过车载摄像头，识别行人、路标和其他车辆，实现自动导航和驾驶，车载摄像头根据的是第 　1　次实验的原理； （4）物距u＝8cm不变，要想在光屏上看到像，应更换焦距较 　小　的凸透镜。 【分析】（1）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上； （2）根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，据此确定凸透镜的焦距；根据2f＞u＞f，成倒立、放大的实像； （3）车载摄像头是根据u＞2f，成倒立、缩小的实像的原理制成的； （4）凸透镜成实像时，物距大于焦距。 【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上； （2）由表中数据可知，u＝v＝24cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝24cm，故该凸透镜的焦距为f＝12cm； 第3次实验中，物距2f＞u＝20cm＞f，成倒立、放大的实像； （3）车载摄像头是根据u＞2f，成倒立、缩小的实像的原理制成的，与表中第1次成像原理相同； （4）凸透镜成实像时，物距大于焦距，因此物距u＝8cm不变，要想在光屏上看到像，应更换焦距较小的凸透镜。 故答案为：（1）主光轴；（2）12；放大；（3）1；（4）小。 【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。 15．（2024•牡丹江）小江为同学们表演魔术：如图甲所示，将一个正面开口的空箱面向同学，箱子的顶部中间有一个豁口。将一个棋子从顶部的豁口放入，从正面看去，棋子竟“不翼而飞”。小丹猜想箱中放置了一块平面镜，她找来薄玻璃板、方格纸、笔、刻度尺、两个完全相同的棋子A和B进行探究，如图乙所示。 （1）将一张方格纸放在水平桌面上，薄玻璃板 　垂直　放置在方格纸上。 （2）将棋子A放在薄玻璃板前，棋子B放在薄玻璃板后面移动，直到看上去它与棋子A的像完全重合，表明棋子像的大小与棋子的大小 　相等　。在方格纸上记下棋子A和B的位置。 （3）移走棋子B，将光屏放到棋子B的位置，在光屏上 　不能　（选填“能”或“不能”）直接观察到棋子A的像。 （4）改变棋子A的位置，重复步骤（2），发现棋子A的像与棋子A始终在方格纸的同一条直线上。用刻度尺分别测量它们到薄玻璃板的距离，记录在表格中。分析数据可知，棋子的像与棋子到薄玻璃板的距离 　相等　。 实验次数 棋子到薄玻璃板的距离/cm 棋子的像到薄玻璃板的距离/cm 1 5.00 5.00 2 6.50 6.50 3 10.00 10.00 （5）实验表明，棋子在平面镜中的像与棋子关于镜面 　对称　。 （6）请在图丙中作出点A在平面镜中所成的像。 【分析】（1）像与物关于玻璃板对称，玻璃板的摆放角度要能够使后面的棋子与前面棋子的像完全重合； （2）另外一个相同的棋子与在玻璃板前面的棋子的像能完全重合，可知棋子和他成的像大小相等； （3）平面镜所成的像是与物体等大的虚像； （4）根据表中物距和像距的数值可得出结论； （5）（6）根据平面镜成像的特点：①所成的像是与物体等大的虚像；②像和物体各对应点到平面镜间距离相等。③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直。 【解答】解：（1）如果玻璃板不垂直，后面的棋子与前面棋子的像不在同一高度上，怎样操作都不会重合的，也就无法比较像与物的大小关系，因此应将茶色玻璃垂直放置在方格纸上； （2）为探究平面镜所成的像与物的大小关系，将棋子A放在薄玻璃板前，棋子B放在薄玻璃板后面移动，直到看上去它与棋子A的像完全重合，表明棋子像的大小与棋子的大小相等； （3）移走棋子B，将光屏放到棋子B的位置，因为平面镜所成的像是虚像，因此在光屏上不能直接观察到棋子A的像； （4）由表中物距和像距的数值可知，棋子的像与棋子到薄玻璃板的距离相等； （5）平面镜成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等。并且像和物体各对应点的连线与平面镜垂直，所以棋子与它的像关于镜面对称； （6）根据平面镜成像的特点作图如下： 故答案为：（1）垂直； （2）相等； （3）不能； （4）相等： （5）对称； （6）见解答图。 【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。这是光学中的一个重点，也是近几年来中考经常出现的题型，要求学生熟练掌握，并学会灵活运用。 16．（2024•无锡）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 　下　（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，当纸板B和纸板A在 　同一平面上　时，纸板B上能呈现反射光束。 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 　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，这表明：　反射时，光路是可逆的　。 实验序号 入射角 反射角 ① 30° 30° ② 45° 45° ③ 60° 60° （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：　垂直　，实验表明：　反射光线与入射光线在同一平面内　。 （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：　反射光线将沿与原光线平行方向反射回去，平面镜发生的是镜面反射　。 【分析】（1）入射光线与法线的夹角为入射角，根据反射角等于入射角分析减小入射光与平面镜的夹角，光屏上的光斑的移动方向； （2）①根据是否能看到光线可以探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内； ②分析表中反射角和入射角的度数可得出结论； ③在反射现象中，光路可逆； （3）实验过程中纸板要与平面镜垂直，如果不垂直，在纸板上看不到反射光线； （4）两个互成直角平面镜，当光线射到其中的一个平面镜时，经过两次反射后，最终沿原路返回。 【解答】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，则入射角增大，根据反射角等于入射角，反射角也增大，由此可知，此时光屏上的光斑向下移动； （2）①以法线为轴，将硬纸板的B面向后旋转，这时在B面上不能观察到反射光；在纸板AB在同一平面情况下，纸板B上能呈现光路，由此可知：入射光线、反射光线和法线在同一平面内； ②由表中数据可得，反射角等于入射角； ③如果让光逆着反射光的方向射到镜面上，那么它被反射后就会逆着原来入射光的方向射出，这个现象表明在光的反射现象中，光路是可逆的； （3）由“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垂直关系，在实验过程中，若将纸板倾斜（即纸板与平面镜不垂直），让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线在同一平面内，由于法线不再在纸板平面内，则纸板上不能看到反射光线； （4）两个互成直角的平面镜放在一起，如下图所示：当光线AO射到平面镜1上时，发生第一次反射，先过入射点做出法线，根据反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角做出反射光线OB，反射光线OB作为入射光线又射到反射镜2上发生第二次反射，同理，做出最终反射光线O′C，将沿与原光线平行方向反射回去，平面镜发生的是镜面反射。 故答案为：（1）下；（2）①同一平面上；②相等；③反射时，光路是可逆的；（3）垂直；反射光线与入射光线在同一平面内；（4）反射光线将沿与原光线平行方向反射回去，平面镜发生的是镜面反射。 【点评】本类型题考查对光的反射定律实验的掌握情况，实验探究的关键是对相应的知识理解透彻，思路清晰。 17．（2024•贵州）如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小。 （1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是 　刻度尺　。 （2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变 　大　，像变 　大　。 物高6cm 实验次数 1 2 3 物距/cm 30 20 15 像距/cm 15 20 30 像高/cm 3 6 12 （3）继续移动光源至物距为6cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从 　光屏　（选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？　不能　（选填“能”或“不能”）。 （4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则表中第 　2　次实验的成像情况不能探究，理由是：　u+v＜45cm　。 【分析】（1）利用刻度尺测量像的高度； （2）根据表中数据分析回答； （3）根据u＜f，成正立、放大的虚像，虚像与物同侧，且虚像不能用光屏承接； （4）在光的折射中，光路是可逆的。 【解答】解：（1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是刻度尺； （2）由表中数据可知，当凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大； （3）继续移动光源至物距为6cm，此时u＜f，成正立、放大的虚像，虚像与物同侧，因此人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察光源的像； 因虚像不能用光屏承接，故不能用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高； （4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，由表中数据可知，第1次实验的物距等于第3次实验的像距，第1次实验的像距等于第3次实验的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上能成清晰的实像，而第2次实验，u+v＝40cm＜45cm，因此仅移动凸透镜不能探究第2次实验。 故答案为：（1）刻度尺；（2）大；大；（3）光屏；不能；（4）2；u+v＜45cm。 【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。 18．（2023•淮安）在“探究光的反射规律”实验中，平面镜水平放置于桌面上，E、F是两块可以绕接缝ON翻折的白色硬纸板。 实验次数 1 2 3 入射角 60° 45° 30° 反射角 60° 45° 30° （1）如图甲所示，白色硬纸板应当 　竖直　立在平面镜上。 （2）让一束光紧贴纸板E沿AO方向射向镜面上的O点，在纸板F上呈现反射光束OB，然后将纸板F绕ON向前或向后翻折，在纸板F上看不到反射光束，这表明反射光线、入射光线和法线在 　同一平面内　。 （3）多次改变入射光的方向并描绘光的传播路径，用量角器量出每组反射角与入射角的大小并记入表格，可得结论：反射角与入射角大小 　相等　。 （4）当反射光与入射光夹角为100°时，入射角为 　50　°。若入射光束AO绕O点顺时针旋转，将观察到反射光束OB在平面镜中所成的像绕O点 　逆　时针旋转。 （5）如图乙所示，一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑，水平向右移动平面镜，观察到光斑位置的变化情况是 　不变　。 【分析】（1）实验中应将硬纸板垂直置于平面镜上，这样反射光线才能在硬纸板上呈现； （2）（3）光的反射规律：三线共面（入射光线、反射光线、法线），两线分居（入射光线、反射光线分居法线两侧），两角相等（入射角、反射角）； （4）（5）在光的反射现象中，反射光线与入射光线关于法线对称；平面镜成像时，像与物关于镜面对称。 【解答】解：（1）入射光线、反射光线和法线在同一平面内，所以纸板一定与平面镜垂直； （2）当F板向后折转一定的角度，则呈现反射光线的F板和呈现入射光线的E板不在同一平面内，所以在F板上不能看到反射光，这表明反射光线和入射光线仍然在同一平面内； （3）由表格可得结论：反射角与入射角大小相等； （4）反射光与入射光的夹角为100°，即反射角与入射角的和为100°，根据反射角等于入射角可知，入射角为50°； 在光的反射现象中，反射光线与入射光线关于法线对称，若入射光束AO绕O点顺时针旋转，则反射光束OB将沿逆时针方向转动；将观察到反射光束OB在平面镜中所成的像绕O点逆时针旋转。 （5）一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑，水平向右移动平面镜，入射点位置不变，且反射面位置不变，入射角不变，观察到光斑位置的变化情况是不变。 故答案为：（1）竖直；（2）同一平面内；（3）相等；（4）50；逆；（5）不变。 【点评】本题考查光的反射定律实验的有关内容，主要考查学生对实验过程中出现问题的应对能力，就是为了锻炼学生的动手、动脑的能力。 19．（2023•广东）小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如1图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。 凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm ① 5 3.5 ② 5 4.5 ③ 10 4.5 ④ 15 4.5 （1）光屏上的像是实像还是虚像？　实像　。 （2）一段时间后，小明发现烛焰的像如1图乙所示，此时将蜡烛向 　上　调节可以使烛焰的像移到光屏中央。 （3）小明选的凸透镜焦距为 　10　cm。 （4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如2图所示，则小明看到的像应是 　D　（选填字母）。 （5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关。若要验证其猜想，则可在表中选取编号为 　①②　两个凸透镜进行实验验证。 【分析】（1）实像可以用光屏承接，虚像则不能； （2）根据过光心的光线传播方向不变分析回答； （3）u＜v，且成实像，说明2f＞u＝15cm＞f，v＝30cm＞2f，由此可得焦距的范围； （4）根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像； （5）根据控制变量法分析回答。 【解答】解：（1）实像可以用光屏承接，故光屏上的像是实像； （2）一段时间后，小明发现烛焰的像如1图乙所示，此时烛焰的像成在光屏的上方，根据过光心的光线传播方向不变，可知，此时应将蜡烛向上调节可以使烛焰的像移到光屏中央； （3）由如1图甲可知，u＜v，且成实像，说明2f＞u＝15cm＞f，v＝30cm＞2f，即15cm＞f＞7.5cm，由表中数据可知，小明选的凸透镜焦距为10cm； （4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如2图所示，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，故小明看到的像应是D； （5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关，根据控制变量法可知，小明选取的凸透镜焦距应相同，凸透镜的直径不同，由表中数据可知，若要验证其猜想，可在表中选取编号为①②两个凸透镜进行实验验证。 故答案为：（1）实像；（2）上；（3）10；（4）D；（5）①②。 【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。 20．（2024•德州）物理兴趣小组的同学展示了以下两个实验： （1）图甲为探究“光的反射规律”实验，若让另一束光线沿BO方向射向平面镜，反射光线沿OA方向射出，这一现象说明：在光的反射现象中 　光路是可逆的　。 （2）为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变 　入射角大小　，多次实验。 （3）“探究凸透镜成像的规律”实验，凸透镜的焦距为10cm，图乙中光屏上呈现出清晰的像，该像的性质是倒立、　缩小　的实像，将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，若使清晰的像再次呈现在光屏上，需在蜡烛与凸透镜间放置一个 　近视　（选填“近视”或“远视”）眼镜。 （4）实验中，保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，光屏上呈现的像与原来的像相比 　更亮　（选填“更大”“更小”或“更亮”）。 【分析】（1）光发生反射时，光路是可逆的； （2）为了得出普遍结论，应进行多次实验来改变入射角的大小，测出多组实验数据； （3）当物距大于2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像； 若物距增大，则像距将变小，为使像仍在光屏上呈现，应利用对光线有发散作用的透镜； 远视镜是凸透镜，有会聚光线的作用，近视镜是凹透镜，有发散光线的作用； （4）凸透镜越大，能够会聚的光线越多，像会越明亮。 【解答】解：（1）让另一束光线沿BO方向射向平面镜，反射光线沿OA方向射出，说明在光的反射现象中，光路是可逆的； （2）要得到“反射角等于入射角”的普遍规律，应改变入射角的大小，进行多次实验； （3）由图乙知，u＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm＞2f，所以会在光屏上呈现倒立、缩小的实像； 将蜡烛移至5cm刻度线处，物距变大，像将靠近凸透镜，要使像仍在光屏上呈现，应在蜡烛与凸透镜间放置一个对光线有发散作用的凹透镜，所以应选近视镜； （4）物距、焦距、光屏的位置均不变，只是凸透镜的直径变大，所以像的位置不变，只是像比原来变亮了。 故答案为：（1）光路是可逆的；（2）入射角大小；（3）缩小；近视；（4）更亮。 【点评】本题是探究光的反射定律及凸透镜成像规律的实验，关键是记住光的反射定律内容及探究方法，有关凸透镜成像特点是难点，后面两问更加抽象，有一定的难度。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$