期末专项提升（实验专题2） -【划重点】2024-2025学年八年级物理上学期中期末复习精细讲义

期末专项提升——实验专题II ——划重点八年级期中期末之复习讲义 考点1 光的反射及折射实验探究 考点2 平面镜成像的实验探究 考点3 凸透镜成像规律的实验探究 考点4 液体密度的测量实验探究 考点5 固体密度的测量实验探究 考点1：光的反射及折射实验探究 【考向1】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。 (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 ，打开激光笔，根据 （选填“镜面”或“漫”）反射的原理，可观察到笔直光路； (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说明：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；完成实验后小红发现从表格中发现反射角不等于入射角原因是： 。 实验次数 ∠AOP ∠NOB 1 90° 0° 2 60° 30° 3 40° 50° 4 20° 70° 【考向2】小明在探究“光反射时的规律”时将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板竖直地放在平面镜上，纸板可沿虚线ON折叠。 (1)该实验选用纸板的目的是 ； (2)如图甲，使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜反射后沿另一个方向射出，请在图甲中画出入射光线AO的反射光线； (3)若将硬纸板绕ON折转如图乙所示，将F板向后折一定的角度后 填（“能”或“不能”）看见反射光线，此时反射光线、入射光线和法线 （选填“在”或“不在”）同一平面内； (4)图甲中，如果将光线逆着AO反射光线方向射向平面镜O点时，此时光线会沿着OA方向射出，这说明 ； (5)实验中还能从甲平面镜中看到入射光线AO所成的像CO（图中未画出），当入射角i等于43°时，∠AOC= °。 【考向3】在“探究光的反射定律”的实验中： 序号 入射角 反射角 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° (1)如图甲，先将平面镜A放在水平桌面上，再将硬纸板B 放置于平面镜A上，让激光紧贴纸板射向O点； (2)为了显示光路，纸板的表面应 （选填“光滑”或“粗糙”）些； (3)如果垂直射向镜面，则入射角为 °，接着多次改变入射光的方向，测得了几组数据如表所示，由此可得出：光反射时， ； (4)接下来老师进行了如下演示：先用加湿器使整个教室充满雾气，将平面镜放在一个能转动的水平圆台上，在柱M上固定一只红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的O点，其作用是为了显示 的位置。然后打开固定在柱N上的绿色激光笔，使绿色激光射向O点，出现了如图乙所示的情景。老师沿水平方向缓缓转动圆台，当我们只能观察到一条光线时，可判断反射光线、入射光线、法线 。 【考向4】如图所示，是小宇“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验得到如下表所示的数据： 入射角 0° 15° 30° 45° 60° 反射角 0° 15° 30° 45° 60° 折射角 0° 11° 22° 32° 40° (1)多次实验表明：在光的反射过程中，反射角 入射角（选填“大于”“小于”或“等于”）； (2)当光从空气斜射入水中时，折射角 入射角（选“大于”“小于”或“等于”），入射角增大，折射角 （选填“增大”“减小”或“不变”）；当光从空气垂直射入水中时，折射角 入射角（选填“大于”“小于”或“等于”）。 (3)小宇让一束光沿着图中BO方向射向水面时，当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时，折射角等于 ；这表明：光的折射现象中，光路是 的。 (4)若将光屏绕直径NOM向后折转，则在光屏上_______ A．只能看到反射光线 B．.只能看到折射光线 C．同时看到反射光线和折射光线 D．反射光线和折射光线均看不到 考点2：平面镜成像的实验探究 【考向5】某同学在探究平面镜成像特点时，利用如图甲所示器材进行了以下操作： (1)实验中小科同学从点燃的蜡烛一侧透过玻璃板看到像有重影，改善重影问题的方法是 ，实验中选取同样大小的蜡烛A、B是为了探究像与物的 关系。 (2)改进器材后多次改变蜡烛A的位置，并移动另一支蜡烛，确定每次像的位置，将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出的结论是：像与物到平面镜的距离 ； (3)完成实验后，该同学又将一枚硬币放在玻璃板前，能看到它在玻璃板后的像在a的位置，如图丙所示，若将玻璃板向硬币方向移动2cm，该硬币的像移动 cm； (4)请在丁图中（答题卡上）画出京剧演员左眼通过平面镜看到A点成像的光路图 。 【考向6】在“探究平面镜成像特点”的活动中，实验室提供了如下器材：①厚为2mm的茶色玻璃、②刻度尺、③光屏、④两只相同的蜡烛A和B、⑤火柴。 (1)小明在实验中将蜡烛A放在玻璃板前适当位置，将蜡烛B置于玻璃板后方，调节它的位置，发现无论怎样移动蜡烛B的位置或调整角度，在玻璃板前面透过玻璃板观察时，都不能使蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。发生这一现象的可能原因是______（选填选项前的字母）； A．玻璃板与白纸面不垂直 B．蜡烛A与白纸面不垂直 C．人不应在玻璃板前面透过玻璃板观察 (2)小明调整好实验装置后，再次将蜡烛B置于玻璃板后方，调整它的位置，并在玻璃板前面透过玻璃板从不同角度观察，使其都能与蜡烛A的像完全重合，这说明了 ； (3)为了在水平桌面上找到像的位置，实验用玻璃板代替平面镜的目的是 。将点燃的蜡烛逐渐靠近玻璃板，它的像将 （“变大”、“变小”、“不变”）； (4)当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合后，移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 （选填“能”或“不能”）接收到蜡烛烛焰的像。由此可知，平面镜所成的像是 （选填“实”或“虚”）像； (5)在寻找蜡烛A的像时，眼睛应该在蜡烛 （选填“A”或“B”）这一侧观察。 【考向7】如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置，实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏各一个，两支外形相同的蜡烛A和B。 (1)实验还缺少的器材是 ，选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于 ； (2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的 （填“前”或“后”）侧观察，直至它与蜡烛A的像完全 。这种确定像与物大小关系的方法是 ；（填“控制变量法”或“等效替代法”） (3)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是 像； (4)当蜡烛A向玻璃板靠近时，蜡烛A的像 （填“变大”、“不变”或“变小”）； (5)如图甲所示，一枚硬币放在竖直的茶色玻璃板前，硬币的像在a处；将玻璃板向右平移至图乙所示的位置时，硬币所成的像在 处（选填字母“a”、“b”或“c”）。 【考向8】小星和小华用如图甲所示的装置验证平面镜成像特点，图乙是茶色玻璃板的示意图。实验准备了完全相同的棋子A和B、刻度尺等器材。 (1)将一张方格纸放在水平桌面上，再将茶色玻璃竖直放置在方格纸上，本实验用玻璃板替代平面镜的好处是 ； (2)图甲中选用MN这条线段表示平面镜所在的位置，则应将玻璃板的 （选填“前表面”、“后表面”或“中间位置”）与之对齐； (3)由于玻璃板较厚，透过玻璃板能看到两个像（如图丙），接下来应使棋子B在玻璃板后面移动直到与 （/）重合，说明像与物等大。这种确定像与物大小关系的方法称为等效替代法，此时棋子B是来等效替代 （棋子A/棋子A的像）。 (4)小星同学调整器材位置观察到棋子A的像，同组的小华站在他的右侧，却没有看到像，如图甲所示，在不改变棋子A位置的前提下 方法一：将平面镜沿着MN方向，向 （选填“左”或“右”）移动； 方法二：以茶色玻璃左侧边OM为轴，将平面镜适当向 （选填“前”或“后”）表面转动。 上述两个方法小华所看到的像 （选填“在”或“不在”）同一位置。 考点3：凸透镜成像规律的实验探究 【考向9】在“探究凸透镜成像规律”的实验中， (1)让平行光正对凸透镜照射，移动光屏直至出现 ，如右图凸透镜的焦距f＝ cm； (2)将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上，使烛焰中心、光屏的中心在 上，这样做的目的是 ； (3)按要求安装好实验器材后，点燃蜡烛，当蜡烛、凸透镜在如图甲所示位置时，移动光屏，在光屏上 （选填“能”或“不能”）得到清晰的像； (4)保持凸透镜、光屏在图示位置不变，把蜡烛移至10cm刻度处，光屏上可得到一个 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，此时有一只小飞虫落在了凸透镜上，光屏上 （选填“有”或“没有”）飞虫的像，此时保持凸透镜的位置不变，再将把蜡烛移至15cm刻度处，若要在光屏上得到清晰的像，需将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，光屏移动的距离 5cm（选填“大于”“等于”或“小于”）； (5)保持凸透镜位置不变，将蜡烛换成发光二极管组成A字型光源，将凸透镜紧贴A字型光源，然后逐渐远离它，透过透镜所能看到的4个像，如图乙所示，则在远离的过程中看到4个像的先后顺序是： 。（填序号） (6)另一组的小华根据记录的实验数据得到了如图丙的图像，线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应关系，根据图像信息可知，该小华所用凸透镜的焦距为 cm。 【考向10】小明用如图所示的装置探究凸透镜的成像规律。 (1)小明让平行光正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜之间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距是 cm； (2)实验前将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度的目的是 ； (3)小明将实验器材按图乙中位置放置，光屏上恰好成清晰的像，这个像一定是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像；增大蜡烛和凸透镜之间的距离，为了使光屏上的像重新变得清晰，需要将光屏 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜，同时光屏上的像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)实验一段时间后，光屏上的像“跑”到图丙所示的位置，若要像重新回到光屏中央，应将蜡烛向 （选填“上”或“下”）移动； (5)当光屏上呈现清晰的像时，一只蚊子飞来爬在凸透镜镜片中央，则蚊子在光屏上 （选填“能”或“不能”）成像。 【考向11】“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)按如图甲所示的装置组装器材，为使烛焰的像呈现在光屏的中央，应调节烛焰、光屏中心在凸透镜光心的 上，为了实现上述目的，比较快捷的操作方式是 ； (2)凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，将蜡烛移至距离凸透镜较远位置，左右移动光屏位置，直到光屏上呈现烛焰的像，测出此时的 和 ； (3)逐次减小物距，重复上述操作。下图中记录了三次成像的情况，请用标出物体在A、B、C位置处对应的像。 (4)继续减小物距，在光屏上找不到像了，可以按图乙中所示 （选填“a”、“b”或“c”）的方式观察像。此时像的性质是 。 【考向12】在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上，凸透镜位置固定。 (1)调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的 上； (2)正确调节蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现烛焰清晰的像，如图甲所示，此时光屏上的像是倒立 的实像，利用此成像特点可制成 ； (3)如图丁所示，小明将另一光源AB平行于主光轴平放于凸透镜前，A'B'是AB的像。下列关于AB所成像的示意图中，正确的是 ； (4)小明利用该凸透镜自制了一个照相机模型，如图乙所示。在纸筒M的一端嵌上凸透镜，纸筒N的一端蒙上一层半透膜，把纸筒N套入M中，使其能前后移动。在较暗的室内，将凸透镜正对明亮的室外，调节凸透镜和半透膜之间的距离，在膜上可以看到室外景物 的像。再将凸透镜正对室内近处点燃的蜡烛，为了使膜上出现烛焰清晰的像，应该 凸透镜和膜之间的距离； (5)小明还利用自制的水透镜代替凸透镜，模拟视力的缺陷与矫正。他把自己的眼镜给水透镜“戴上”，光屏上呈现了烛焰清晰的像，如图丙所示。摘下眼镜后，像变得模糊，向水透镜中抽出适量的水后，烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是 （近视/远视）眼镜。 考点4：液体密度的测量实验探究 【考向13】2023年月日，我省莱州市西岭村金矿新勘查出金属储量，成为国内最大单体金矿床。为研究西岭金矿矿石，小明利用天平和量筒测量了一小块矿石的密度。 【基础设问】 (1)把天平放在水平台上，将游码移至称量标尺左端的零刻度线上，指针的位置如图甲所示，此时应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡； (2)将矿石放在天平的左盘中，通过向右盘加减砝码后，指针的位置如图甲所示，此时应 ，使天平平衡； (3)天平平衡后，所用砝码及游码在称量标尺上的位置如图乙所示，则矿石的质量为 ； (4)向量筒中倒入的水，用细线拴住矿石并放入量筒中后，量筒中的水面如图丙所示，则矿石的体积为 ； (5)实验所测矿石的密度为 ； (6)因矿石具有吸水性，实验所测矿石的密度值 （选填“偏大”或“偏小”）； 【拓展设问】 (7)小明同学在整理器材时发现右盘中有一个砝码缺了一角，该情况会对测量结果造成一定误差，导致所测密度值 （选填“偏大”或“偏小”）； (8)若测量矿石的质量时，将最小为的砝码放入托盘天平的右盘后，分度标尺的指针向右偏转，接下来的操作是 ，直至天平横梁平衡； (9)若小明先测出矿石的体积，然后将矿石从量筒中取出，再用天平称出它的质量，计算出矿石的密度。这样测得矿石的密度将 （选填“偏大”或“偏小”）； (10)小明提出另一种测量矿石密度的方案，实验步骤如下： ①天平测出矿石的质量； ②在烧杯中装适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量； ③将矿石浸没在水中，在烧杯的水面处做一个标记； ④取出矿石， ，用天平测出此时烧杯和水的总质量。 ⑤矿石密度的表达式 （水的密度为）。步骤④中取出矿石时，矿石会沾上少量的水，对测量结果 （选填“有”或“没有”）影响。 实验序号 质量 体积 水 水 铝块 铝块 (11)小明又搜集了其他小组的实验数据如上表所示的实验数据，可得初步结论：同种物质的质量与体积的比值是 的；不同种物质的质量与体积的比值是 的。（均选填“相同”或“不同”）小明与同学们交流与讨论后，进一步分析发现：表格中设置的 就是反映了物质的密度特性。 【考向14】小新为了解玛瑙石的密度，将两块不同大小的玛瑙石带到实验室，准备用天平、量筒、烧杯和水等器材进行如下操作： (1)小新用正确的方法测量小玛瑙石的质量时，所用的砝码及游码的位置如图甲所示，其质量为 g； (2)将小玛瑙石放入装有40mL水的量筒中，液面位置如图乙所示，小玛瑙石的体积为 cm3，计算出小玛瑙石的密度是 kg/m3； (3)小新想用同样方法测出大玛瑙石的密度，当他用天平测出大玛瑙石的质量m后，发现大玛瑙石不能直接放入量筒，于是聪明的小新进行了如图丙所示的操作： ①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中，标记水面位置后取出玛瑙石； ②在量筒中装入适量水，记下水的体积为V1，用量筒往烧杯中加水至 处； ③记下量筒中剩余水的体积为V2； ④大玛瑙石的密度表达式为：ρ＝ （用测量的物理量符号表示）； ⑤此方法测出大玛瑙石的密度可能比实际密度 （选填“偏大”或“偏小”）。 【考向15】某同学在实验室使用了天平、量筒等仪器测量一块不规则小石块的密度，他进行了如下的实验操作： ①在量筒里倒入适量的水，记下水面到达的刻度V1； ②将小石块放入盛有水的量筒中，记下水面到达的刻度V2； ③将小石块放在天平上，测出小石块的质量m。 (1)为了减小误差，我们可以将以上的实验步骤顺序调整为： （填实验步骤前的序号） (2)调节天平平衡时，将游码移到标尺的零刻度线处，天平指针在ab之间摆动如图甲所示，此时应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母使横梁平衡； (3)天平右盘放置的砝码及游码的位置如图乙所示，则小石块的质量为 g； (4)在量筒中倒入水，放入小石块前和放入小石块后量筒中水的体积如图丙所示，则小石块的体积为 cm3； (5)根据实验数据得到小石块的密度为 kg/m3。假如测量时细线较粗体积不能忽略，所测金属块密度比真实值 （填“偏大”或“偏小”）。 【考向16】测量一个不吸水塑料球的密度，步骤如下： (1)托盘天平放在水平桌面上，把游码拨至零刻度线处，发现指针所处位置如图甲所示，应将平衡螺母向 调节，使天平在水平位置平衡 (2)用托盘天平测量塑料球的质量，天平平衡时砝码质量以及游码在标尺上的位置如图乙所示，则塑料球的质量 g： (3)因塑料球的密度小于水，需在该塑料球下方悬挂一铁块，按照如图丙所示的ABC顺序进行实验，其中A图中加的水应适量，“适量”的含义是：①   ② ； (4)通过测量并计算，该塑料球的密度是 ； (5)分析以上步骤，测体积的操作顺序会引起塑料球密度测量值偏 ；要减小测体积的误差，实验的操作顺序应改为 （填图丙中的字母）。 考点5：固体密度的测量实验探究 【考向17】小明做“测量液体的密度”的实验。 把天平放在水平台上，游码调至左端零刻度线处，此时天平的指针位置如图甲所示，这时应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平水平平衡。测量过程如下： （1）①如图乙所示，用天平测出烧杯的质量为 g； ②将饮料倒入量筒中，测出其体积为； ③将饮料倒入烧杯中，用天平测出饮料和烧杯的总质量为52.4g； ④算出饮料的密度为 ； 上述实验步骤所测出的密度会比实际密度 ；小明认为对上述实验过程重新排序可以减小上述的误差，新的排序为 ； （2）找来两个相同的瓶子，分别装入体积都为V的水和上述饮料，再用调好的天平而不用砝码的情况下，小明也测量出了饮料的密度（水的密度为）。步骤如下： ①将装有饮料的瓶子放在天平的 盘，装有水的瓶子放在另一个托盘； ②调节标尺上的游码使天平平衡，读出游码对应的刻度值为； ③饮料密度的表达式为 。 【考向18】学完密度的知识后，文立想知道所喝的早餐奶的密度。于是和小明到实验室，分别用不同的器材进行了测量。 (1)文立利用天平（含砝码）、量筒、烧杯测量早餐奶的密度过程如下： ①将天平放在实验室规定位置，游码移至标尺左端的 ，调节 ，使指针指在分度盘的中线处，这时横梁平衡； ②在烧杯中倒入适量的早餐奶，用天平测出烧杯和早餐奶的总质量为76.2g；将烧杯中的早餐奶的一部分倒入量筒中，如图甲所示，则量筒内早餐奶的体积是 ； ③再用天平测出烧杯和剩余早餐奶的质量，砝码和游码的示数如图乙所示；则量筒中早餐奶的质量为 g； ④经过计算可知，早餐奶的密度为 。 (2)实验中小明发现自己桌上没有量筒，思考了一会儿后，他利用天平、水（水的密度用表示）、两个完全相同的烧杯测量早餐奶的密度，操作过程如下。 ①用天平测出空烧杯的质量，再将两个烧杯分别装满水和早餐奶； ②用天平测出烧杯和水的总质量：③用天平测出 。 请你根据他测得的物理量计算出早餐奶的密度表达式 。（用所测物理量的字母表示） 【考向19】某实验小组想利用托盘天平和量筒测量碳酸饮料的密度，设计的实验方案如下： (1)小明将图甲中的托盘天平放置在水平桌面上，开始测量前，发现指针指在中央刻度线处，但此时游码在0.4g刻度线处；接下来的操作是 ； (2)在烧杯中倒入适量的碳酸饮料，将其放在托盘天平左盘上，在右盘内添加砝码，当放入5g砝码时，托盘天平右端下沉，接下来应该 ，直到托盘天平的横梁 ； (3)将部分饮料倒入量筒后，再次测量剩余质量时，如图所示，根据甲、乙两图中相关数据帮小明将表填写完整； 烧杯和碳酸饮料 的总质量m/g 倒出部分碳酸饮料后烧杯和剩余碳酸饮料的总质量m1/g 倒出碳酸饮料的质量 m2/g ① 碳酸饮料的密度 ρ/（kg·m-3） 131 ② 27 30 ③ (4)实验过程中，发现碳酸饮料倒入烧杯和量筒内之后，容器的内壁上都会附着一些气泡，实验结束时还未消失，如图丙所示。你认为能够影响测量结果准确性的是 （选填“烧杯”或“量筒”）内壁上的气泡，它会使所测碳酸饮料的密度比真实值偏 （选填“大”或“小”）。 【考向20】老师布置班级小组同学自己配置盐水，然后尝试用多种方法测量盐水的密度。 (1)第一组进行了如下操作： ①将托盘天平置于水平桌面上，将游码归零，当横梁静止后，指针静止时如图甲所示，要使天平平衡，他应该 ； A把横梁右端螺母向右旋出一些    B把横梁右端螺母向左旋进一些 C把天平右盘的砝码减少一些    D向右移动游码 ②将装有某盐水的烧杯置于天平左盘，测出烧杯和盐水的总质量69.4g； ③将烧杯中的盐水倒一部分于量筒中后，测得烧杯和剩余盐水（如图丙所示）的质量是 g； ④读出倒入量筒中的盐水体积（如图乙所示）； ⑤根据实验计算出盐水密度是 ； (2)第二组用天平设计了一架测量盐水密度的密度秤： 用两个相同的柱形的塑料容器， 分别取20mL的水和盐水装入其中，放在天平两边的托盘上（天平已调节平衡，游码归零），仅通过调节游码使天平再次平衡，然后根据游码位置就能知道盐水密度。 ①这架盐水密度秤，使用时天平左盘容器中应该倒入液体 （水/盐水）。 ②这架盐水密度秤，若使用时，天平如图所示，则盐水密度是 ，这个密度秤的量程是 ，若要提高量程，则可以 ，为了提高测量精度，可取体积 （大/小）一些的盐水。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 期末专项提升——实验专题II ——划重点八年级期中期末之复习讲义 考点1 光的反射及折射实验探究 考点2 平面镜成像的实验探究 考点3 凸透镜成像规律的实验探究 考点4 液体密度的测量实验探究 考点5 固体密度的测量实验探究 考点1：光的反射及折射实验探究 【考向1】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。 (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 ，打开激光笔，根据 （选填“镜面”或“漫”）反射的原理，可观察到笔直光路； (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说明：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；完成实验后小红发现从表格中发现反射角不等于入射角原因是： 。 实验次数 ∠AOP ∠NOB 1 90° 0° 2 60° 30° 3 40° 50° 4 20° 70° 【答案】(1) 烟雾 漫 (2) 垂直 同一平面 (3) 远离 错把∠AOP当成入射角 【详解】（1）[1][2]根据镜面反射和漫反射的区别，可以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][2]实验中测得的夹角均为90°，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。 （3）[1][2]分析实验可知，∠AOP逐渐变小，说明入射光线AO靠近平面镜，远离法线ON，即入射角不断增大，由图可知，∠AOP不是入射角，∠AON才是入射角，因此反射角∠NOB等于入射角∠AON。 【考向2】小明在探究“光反射时的规律”时将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板竖直地放在平面镜上，纸板可沿虚线ON折叠。 (1)该实验选用纸板的目的是 ； (2)如图甲，使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜反射后沿另一个方向射出，请在图甲中画出入射光线AO的反射光线； (3)若将硬纸板绕ON折转如图乙所示，将F板向后折一定的角度后 填（“能”或“不能”）看见反射光线，此时反射光线、入射光线和法线 （选填“在”或“不在”）同一平面内； (4)图甲中，如果将光线逆着AO反射光线方向射向平面镜O点时，此时光线会沿着OA方向射出，这说明 ； (5)实验中还能从甲平面镜中看到入射光线AO所成的像CO（图中未画出），当入射角i等于43°时，∠AOC= °。 【答案】(1)显示光路 (2) (3) 不能 在 (4)在反射现象中，光路是可逆的 (5)94 【详解】（1）在探究“光的反射规律”的实验中，选用白纸板，光在纸板上发生漫反射，目的是方便显示光路。 （2）反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，为43°，如图： （3）[1][2]当F板向后折转一定的角度时，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线；但是此时反射光线的位置不发生变化，反射光线和入射光线仍然在同一平面内。 （4）图甲中，如果将光线逆着AO反射光线方向射向平面镜O点时，此时光线会沿着OA方向射出，这说明在光的反射现象中，光路是可逆的。 （5）实验中还能从甲平面镜中看到入射光线AO所成的像CO（图中未画出），当入射角i等于43o时，入射光线与镜面的夹角为 90°-43°=47°入射光线AO所成的像CO与镜面的夹角也是47° ∠AOC=47°+47°=94°由此说明平面镜所成的像与物体关于镜面是对称的。 【考向3】在“探究光的反射定律”的实验中： 序号 入射角 反射角 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° (1)如图甲，先将平面镜A放在水平桌面上，再将硬纸板B 放置于平面镜A上，让激光紧贴纸板射向O点； (2)为了显示光路，纸板的表面应 （选填“光滑”或“粗糙”）些； (3)如果垂直射向镜面，则入射角为 °，接着多次改变入射光的方向，测得了几组数据如表所示，由此可得出：光反射时， ； (4)接下来老师进行了如下演示：先用加湿器使整个教室充满雾气，将平面镜放在一个能转动的水平圆台上，在柱M上固定一只红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的O点，其作用是为了显示 的位置。然后打开固定在柱N上的绿色激光笔，使绿色激光射向O点，出现了如图乙所示的情景。老师沿水平方向缓缓转动圆台，当我们只能观察到一条光线时，可判断反射光线、入射光线、法线 。 【答案】(1)垂直 (2)粗糙 (3) 0 反射角等于入射角 (4) 法线 在同一平面内 【详解】（1）为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上，应让硬纸板B垂直放置在平面镜A上，让激光紧贴纸板射向O点。 （2）为了看清楚纸板上的光路，纸板的表面应是较粗糙的，光线射在上面发生了漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚。 （3）[1]如果光垂直射向镜面，反射光线、法线、入射光线重合，此时入射角为0°。 [2]分析表中数据可知，光发生反射时，反射角等于入射角。 （4）[1]加湿器使整个教室充满雾气，这样能显示出光的传播路径；法线与平面镜是垂直的，红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点，可以显示法线的位置。 [2]沿水平方向缓慢转动圆台，当我们观察到入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合时（即只能观察到一条光线时），可根据光的传播路径来判断反射光线，入射光线和法线在同一平面内。 【考向4】如图所示，是小宇“探究光的反射与折射规律”的实验装置。通过多次实验得到如下表所示的数据： 入射角 0° 15° 30° 45° 60° 反射角 0° 15° 30° 45° 60° 折射角 0° 11° 22° 32° 40° (1)多次实验表明：在光的反射过程中，反射角 入射角（选填“大于”“小于”或“等于”）； (2)当光从空气斜射入水中时，折射角 入射角（选“大于”“小于”或“等于”），入射角增大，折射角 （选填“增大”“减小”或“不变”）；当光从空气垂直射入水中时，折射角 入射角（选填“大于”“小于”或“等于”）。 (3)小宇让一束光沿着图中BO方向射向水面时，当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时，折射角等于 ；这表明：光的折射现象中，光路是 的。 (4)若将光屏绕直径NOM向后折转，则在光屏上_______ A．只能看到反射光线 B．.只能看到折射光线 C．同时看到反射光线和折射光线 D．反射光线和折射光线均看不到 【答案】(1)等于 (2) 小于 增大 等于 (3) 30° 可逆 (4)D 【详解】（1）分析表格数据可得出结论：在光的反射过程中，反射角等于入射角。 （2）[1][2][3]分析表格数据可得出结论：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，入射角增大，折射角也增大，当入射角等于0°时，折射角也等于0°，即光从空气垂直射入水中时，折射角等于入射角。 （3）[1][2]当入射光线以30°的入射角从空气中射入水中时，折射角等于22°，当入射光线以22°的入射角从水中射入空气时，折射角等于30°，这表明：光的折射现象中，光路是可逆的。 （4）光从空气斜射入水或其它介质时，反射光线、折射光线与入射光线、法线在同一平面内，若将光屏绕直径NOM 向后折转，反射光线与光屏不在同一平面内，折射光线与光屏也不在同一平面内，则在光屏上反射光线和折射光线均看不到，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 考点2：平面镜成像的实验探究 【考向5】某同学在探究平面镜成像特点时，利用如图甲所示器材进行了以下操作： (1)实验中小科同学从点燃的蜡烛一侧透过玻璃板看到像有重影，改善重影问题的方法是 ，实验中选取同样大小的蜡烛A、B是为了探究像与物的 关系。 (2)改进器材后多次改变蜡烛A的位置，并移动另一支蜡烛，确定每次像的位置，将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出的结论是：像与物到平面镜的距离 ； (3)完成实验后，该同学又将一枚硬币放在玻璃板前，能看到它在玻璃板后的像在a的位置，如图丙所示，若将玻璃板向硬币方向移动2cm，该硬币的像移动 cm； (4)请在丁图中（答题卡上）画出京剧演员左眼通过平面镜看到A点成像的光路图 。 【答案】(1) 用薄玻璃板 大小 (2)相等 (3)4 (4) 【详解】（1）[1]玻璃板有两个面，两个面都能反射成像，导致玻璃板后面出现两个像，出现重影，实验中一般选择薄玻璃板，减小两个像之间的距离，避免出现重影。 [2]实验中选取完全相同的两支蜡烛A、B，在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，再拿一支没点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直至与蜡像A的像重合，是为了便于比较像和物的大小关系。 （2）由图乙可知，A1和B1到平面镜的距离相等，A2和B2到平面镜的距离相等，A3和B3到平面镜的距离相等，可以得到像与物到平面镜的距离相等。 （3）平面镜成的像与物到平面镜的距离是相等的。将玻璃板向硬币方向移动2cm，相当于物体和平面镜的距离变化2cm，像和物体的距离变化4cm，故硬币的像会移动4cm。 （4）作出A点的对称点A′，即为A点的像A′的位置；连接像点与眼睛B交平面镜于点O，O为入射点，连接AO为入射光线，连接OB为反射光线，如图所示： 【考向6】在“探究平面镜成像特点”的活动中，实验室提供了如下器材：①厚为2mm的茶色玻璃、②刻度尺、③光屏、④两只相同的蜡烛A和B、⑤火柴。 (1)小明在实验中将蜡烛A放在玻璃板前适当位置，将蜡烛B置于玻璃板后方，调节它的位置，发现无论怎样移动蜡烛B的位置或调整角度，在玻璃板前面透过玻璃板观察时，都不能使蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。发生这一现象的可能原因是______（选填选项前的字母）； A．玻璃板与白纸面不垂直 B．蜡烛A与白纸面不垂直 C．人不应在玻璃板前面透过玻璃板观察 (2)小明调整好实验装置后，再次将蜡烛B置于玻璃板后方，调整它的位置，并在玻璃板前面透过玻璃板从不同角度观察，使其都能与蜡烛A的像完全重合，这说明了 ； (3)为了在水平桌面上找到像的位置，实验用玻璃板代替平面镜的目的是 。将点燃的蜡烛逐渐靠近玻璃板，它的像将 （“变大”、“变小”、“不变”）； (4)当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合后，移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 （选填“能”或“不能”）接收到蜡烛烛焰的像。由此可知，平面镜所成的像是 （选填“实”或“虚”）像； (5)在寻找蜡烛A的像时，眼睛应该在蜡烛 （选填“A”或“B”）这一侧观察。 【答案】(1)A (2)像与物大小相等 (3) 便于确定像的位置 不变 (4) 不能 虚 (5)A 【详解】（1）由于平面镜成的像与物体关于镜面对称，当玻璃板与白纸面不垂直时，蜡烛A的像会偏上或偏下，所以无论怎么调节蜡烛B都不能与蜡烛A的像完全重合，故选A。 （2）将蜡烛B置于玻璃板后方，调整它的位置，并在玻璃板前面透过玻璃板从不同角度观察，使其都能与蜡烛A的像完全重合，因为蜡烛B与蜡烛A完全相同，说明蜡烛A与蜡烛A的像是重合的，即像与物体大小相等。 （3）[1]用玻璃板代替平面镜的原因就是因为玻璃板是透明的，既可以成像，又可以透过玻璃板看到后面的蜡烛B，便于确定像的位置。 [2]因为平面镜成像特点是像与物体大小相等，所以只要蜡烛大小不变像的大小也不变。 （4）[1][2]光屏上只能承接实像，不能承接虚像。所以若移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，光屏上不能接收到蜡烛A的像，说明平面镜成的像为虚像。 （5）在探究平面镜成像特点时，因为平面镜所成的像是由光的反射形成的，所以在蜡烛B这一侧看不到蜡烛A的像，眼睛应该在蜡烛A这一侧观察，才能看到蜡烛A在平面镜中所成的像。 【考向7】如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置，实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏各一个，两支外形相同的蜡烛A和B。 (1)实验还缺少的器材是 ，选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于 ； (2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的 （填“前”或“后”）侧观察，直至它与蜡烛A的像完全 。这种确定像与物大小关系的方法是 ；（填“控制变量法”或“等效替代法”） (3)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是 像； (4)当蜡烛A向玻璃板靠近时，蜡烛A的像 （填“变大”、“不变”或“变小”）； (5)如图甲所示，一枚硬币放在竖直的茶色玻璃板前，硬币的像在a处；将玻璃板向右平移至图乙所示的位置时，硬币所成的像在 处（选填字母“a”、“b”或“c”）。 【答案】(1) 刻度尺 确定像的位置 (2) 前 重合 等效替代法 (3)虚 (4)不变 (5)a 【详解】（1）[1][2]实验中，需要测量像与物到镜面的距离，因此还需要的测量工具是刻度尺。透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧，即在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到蜡烛B，便于确定像的位置。 （2）[1][2][3]实验中，应在竖立的玻璃板前后点燃蜡烛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侧观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。 （3）实像可以在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现，因此光屏上无法呈现蜡烛的像，说明平面镜所成的像是虚像。 （4）平面镜成像时，像与物的大小相等，平面镜成像大小跟物体大小有关，与物体到平面镜的距离无关，因此蜡烛A向玻璃板靠近，像的大小不会变化。 （5）根据平面镜成像的特点可知，像与物到平面镜的距离相等，像与物之间的连线与镜面垂直。因此如图甲所示，一枚硬币放在竖直的茶色玻璃板前，硬币的像在a处；将玻璃板向右平移至图乙所示的位置时，硬币的位置不变，所以硬币所成的像仍在a处。 【考向8】小星和小华用如图甲所示的装置验证平面镜成像特点，图乙是茶色玻璃板的示意图。实验准备了完全相同的棋子A和B、刻度尺等器材。 (1)将一张方格纸放在水平桌面上，再将茶色玻璃竖直放置在方格纸上，本实验用玻璃板替代平面镜的好处是 ； (2)图甲中选用MN这条线段表示平面镜所在的位置，则应将玻璃板的 （选填“前表面”、“后表面”或“中间位置”）与之对齐； (3)由于玻璃板较厚，透过玻璃板能看到两个像（如图丙），接下来应使棋子B在玻璃板后面移动直到与 （/）重合，说明像与物等大。这种确定像与物大小关系的方法称为等效替代法，此时棋子B是来等效替代 （棋子A/棋子A的像）。 (4)小星同学调整器材位置观察到棋子A的像，同组的小华站在他的右侧，却没有看到像，如图甲所示，在不改变棋子A位置的前提下 方法一：将平面镜沿着MN方向，向 （选填“左”或“右”）移动； 方法二：以茶色玻璃左侧边OM为轴，将平面镜适当向 （选填“前”或“后”）表面转动。 上述两个方法小华所看到的像 （选填“在”或“不在”）同一位置。 【答案】(1)方便确定像的位置，比较像的大小 (2)前表面 (3) A' 棋子A的像 (4) 右 后 不在 【详解】（1）用玻璃板代替平面镜，玻璃板透光，既能看到物体的像，又能看到平面镜后面代替像的物体，便于确定像的位置，比较像与物的大小关系。 （2）图甲中选用MN这条线段表示平面镜反射面所在的位置，平面镜的前面为反射面，为了使测量像距和物距时更准确，玻璃板的前表面应与MN对齐。 （3）[1][2]由于玻璃板较厚，透过玻璃板能看到两个像拿，是玻璃板前面反射成的像，是玻璃板后面反射成的像；棋子B在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，因此直至棋子B与棋子A的像完全重合；这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法，此时棋子B是来等效替代棋子A的像。 （4）[1][2]小星同学调整器材位置观察到棋子A的像，同组的小华站在他的右侧，却没有看到像，是由于反射光线不能进入小华的眼睛，将平面镜沿着MN方向，向右移动，或者以茶色玻璃左侧边OM为轴，将平面镜适当向后表面转动，使反射光线右移，小华就能看到像了。 [3]两次实验时镜子所在的平面位置发生变化，由于平面镜所成的像与物体关于镜面对称，因此上述两个方法小华所看到的像不在同一位置。 考点3：凸透镜成像规律的实验探究 【考向9】在“探究凸透镜成像规律”的实验中， (1)让平行光正对凸透镜照射，移动光屏直至出现 ，如右图凸透镜的焦距f＝ cm； (2)将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上，使烛焰中心、光屏的中心在 上，这样做的目的是 ； (3)按要求安装好实验器材后，点燃蜡烛，当蜡烛、凸透镜在如图甲所示位置时，移动光屏，在光屏上 （选填“能”或“不能”）得到清晰的像； (4)保持凸透镜、光屏在图示位置不变，把蜡烛移至10cm刻度处，光屏上可得到一个 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，此时有一只小飞虫落在了凸透镜上，光屏上 （选填“有”或“没有”）飞虫的像，此时保持凸透镜的位置不变，再将把蜡烛移至15cm刻度处，若要在光屏上得到清晰的像，需将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，光屏移动的距离 5cm（选填“大于”“等于”或“小于”）； (5)保持凸透镜位置不变，将蜡烛换成发光二极管组成A字型光源，将凸透镜紧贴A字型光源，然后逐渐远离它，透过透镜所能看到的4个像，如图乙所示，则在远离的过程中看到4个像的先后顺序是： 。（填序号） (6)另一组的小华根据记录的实验数据得到了如图丙的图像，线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应关系，根据图像信息可知，该小华所用凸透镜的焦距为 cm。 【答案】(1) 最小最亮的光斑 10.0 (2) 同一高度 使像成在光屏中央 (3)不能 (4) 等大 没有 右 大于 (5)④②③① (6)10 【详解】（1）[1][2]凸透镜对光有会聚作用，让平行光正对凸透镜照射，移动光屏直至出现最小、最亮的光斑，这个光斑就是凸透镜的焦点。从图中可以看出，分度值为1cm，故焦点到凸透镜光心的距离（即焦距）f=10.0cm。 （2）[1][2]将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上，需要确保烛焰中心、光屏的中心在同一高度上。这样做的目的是为了使烛焰的像能够成在光屏的中央，便于观察和测量。 （3）按要求安装好实验器材后，点燃蜡烛。当蜡烛、凸透镜在如图甲所示位置时，由于物距等于焦距，所以移动光屏，在光屏上不能得到清晰的像。因为凸透镜成实像的条件是物距大于焦距。 （4）[1]保持凸透镜、光屏在图示位置不变，把蜡烛移至10cm刻度处。此时物距等于二倍焦距（因为2f=20cm），所以光屏上可得到一个等大的像。 [2]当有一只小飞虫落在了凸透镜上时，由于小飞虫到凸透镜距离小于f，所以光屏上没有飞虫的像。 [3][4]保持凸透镜的位置不变，再将蜡烛移至15cm刻度处，此时物距大于二倍焦距但小于三倍焦距，所以成倒立、放大的实像。由于像距大于二倍焦距，且物距减小的幅度小于像距增大的幅度，所以若要在光屏上得到清晰的像，需将光屏向右移动，且光屏移动的距离大于5cm。 （5）将凸透镜紧贴A字型光源，然后逐渐远离它，根据凸透镜成像特点，当物距小于1倍焦距时，成正立、放大的像，且在1倍焦距以内，越靠近焦点，像越大；当物距大于1倍焦距而小于2倍焦距时，成倒立、放大的像；当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的像。所以在远离的过程中看到4个像的顺序是：④②③①。 （6）从图像中可以看出当物距的倒数为5时像距的倒数也为5，此时物距等于像距，都等于2f。根据凸透镜成像的成像规律有 得此时的物距 故凸透镜的焦距为10cm。 【考向10】小明用如图所示的装置探究凸透镜的成像规律。 (1)小明让平行光正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜之间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距是 cm； (2)实验前将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度的目的是 ； (3)小明将实验器材按图乙中位置放置，光屏上恰好成清晰的像，这个像一定是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像；增大蜡烛和凸透镜之间的距离，为了使光屏上的像重新变得清晰，需要将光屏 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜，同时光屏上的像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)实验一段时间后，光屏上的像“跑”到图丙所示的位置，若要像重新回到光屏中央，应将蜡烛向 （选填“上”或“下”）移动； (5)当光屏上呈现清晰的像时，一只蚊子飞来爬在凸透镜镜片中央，则蚊子在光屏上 （选填“能”或“不能”）成像。 【答案】(1)10.0 (2)使像成在光屏的中央 (3) 放大 靠近 变小 (4)上 (5)不能 【详解】（1）最小、最亮的光斑位置即焦点的位置，焦点到光心的距离为焦距，则该凸透镜的焦距为 （2）实验中为了使像成在光屏的中央，应使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度上。 （3）[1]乙图中，物距小于像距，还能成实像，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像。 [2][3]增大蜡烛和凸透镜之间的距离，根据凸透镜成像规律“物远像近，像变小”可知，需要将光屏向靠近凸透镜的方向移动，此时所成像变小。 （4）实验一段时间后，由于蜡烛燃烧变短，光屏上的像向上移动，若要像重新回到光屏中央，应将蜡烛向上移动。 （5）一只蚊子飞来爬在凸透镜镜片中央，此时蚊子相当于在一倍焦距以内，因此不会在光屏上成像，但会挡住一部分光线，导致像的亮度会变暗。 【考向11】“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)按如图甲所示的装置组装器材，为使烛焰的像呈现在光屏的中央，应调节烛焰、光屏中心在凸透镜光心的 上，为了实现上述目的，比较快捷的操作方式是 ； (2)凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，将蜡烛移至距离凸透镜较远位置，左右移动光屏位置，直到光屏上呈现烛焰的像，测出此时的 和 ； (3)逐次减小物距，重复上述操作。下图中记录了三次成像的情况，请用标出物体在A、B、C位置处对应的像。 (4)继续减小物距，在光屏上找不到像了，可以按图乙中所示 （选填“a”、“b”或“c”）的方式观察像。此时像的性质是 。 【答案】(1) 同一高度 见解析‌ (2) 物距 像距 (3) (4) b 正立、放大的虚像 【详解】（1）[1]‌[2]为使烛焰的像呈现在光屏的中央，比较快捷的操作方式是将蜡烛、透镜和光屏在光具座上移到一起，调整“三心”在同一高度，然后再分开‌。这种方法可以确保烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度上，使得像能够呈现在光屏的中央‌。 （2）[1][2]探究凸透镜成像规律需要记录不同物距所对应的像距，和此时的像的情况，因此左右移动光屏位置，直到光屏上呈现烛焰的像．测出此时的物距和像距。 （3）根据凸透镜的成像规律可知，凸透镜成实像，物距越大像距越小，据此作出A、B、C位置处对应的像，如下图所示： （4）[1][2]继续减小物距，在光屏上找不到像了，此时物距小于一倍焦距，在物的同侧成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，需要透过凸透镜观察，因此可以按图乙中所示b的方式观察像。 【考向12】在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上，凸透镜位置固定。 (1)调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的 上； (2)正确调节蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现烛焰清晰的像，如图甲所示，此时光屏上的像是倒立 的实像，利用此成像特点可制成 ； (3)如图丁所示，小明将另一光源AB平行于主光轴平放于凸透镜前，A'B'是AB的像。下列关于AB所成像的示意图中，正确的是 ； (4)小明利用该凸透镜自制了一个照相机模型，如图乙所示。在纸筒M的一端嵌上凸透镜，纸筒N的一端蒙上一层半透膜，把纸筒N套入M中，使其能前后移动。在较暗的室内，将凸透镜正对明亮的室外，调节凸透镜和半透膜之间的距离，在膜上可以看到室外景物 的像。再将凸透镜正对室内近处点燃的蜡烛，为了使膜上出现烛焰清晰的像，应该 凸透镜和膜之间的距离； (5)小明还利用自制的水透镜代替凸透镜，模拟视力的缺陷与矫正。他把自己的眼镜给水透镜“戴上”，光屏上呈现了烛焰清晰的像，如图丙所示。摘下眼镜后，像变得模糊，向水透镜中抽出适量的水后，烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是 （近视/远视）眼镜。 【答案】(1)主光轴 (2) 放大 投影仪 (3)D (4) 倒立 拉长 (5)远视 【详解】（1）为了使像成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，且调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的主光轴上。 （2）[1][2]由图知，光屏上得到一个清晰的像，蜡烛到凸透镜距离小于光屏到凸透镜距离，即物距小于像距，所以，此时所成的像是倒立、放大的实像，投影仪就是根据这个原理制成的。 （3）A点射出的光线有无数条，其中有一条平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后过焦点，还有一条过凸透镜的光心不改变方向的光线，两条折射光线会聚于像点A'；同理，B'点射出的光线有无数条，其中有一条平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后过焦点，还有一条过光心不改变方向的光线，两条折射光线会聚于像点B'，连接A'B'就是AB的像，如图所示： 故ABC错误，D正确。 故选D。 （4）[1][2]把凸透镜对着明亮的室外，调节凸透镜和薄膜之间的距离，在薄膜上可以看到室外景物倒立缩小的像，再把凸透镜正对着室内近处点燃的蜡烛，此时物距减小，像距应变大，故应拉长暗箱，即拉长凸透镜和薄膜之间的距离。 （5）当向水透镜里注入适量的水后，对光线的会聚能力增强，发现烛焰的像再次变得清晰，说明水透镜原来“戴上”的是具有会聚作用的凸透镜，由于凸透镜可用来纠正远视眼，所以该同学是远视眼。 考点4：液体密度的测量实验探究 【考向13】2023年月日，我省莱州市西岭村金矿新勘查出金属储量，成为国内最大单体金矿床。为研究西岭金矿矿石，小明利用天平和量筒测量了一小块矿石的密度。 【基础设问】 (1)把天平放在水平台上，将游码移至称量标尺左端的零刻度线上，指针的位置如图甲所示，此时应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡； (2)将矿石放在天平的左盘中，通过向右盘加减砝码后，指针的位置如图甲所示，此时应 ，使天平平衡； (3)天平平衡后，所用砝码及游码在称量标尺上的位置如图乙所示，则矿石的质量为 ； (4)向量筒中倒入的水，用细线拴住矿石并放入量筒中后，量筒中的水面如图丙所示，则矿石的体积为 ； (5)实验所测矿石的密度为 ； (6)因矿石具有吸水性，实验所测矿石的密度值 （选填“偏大”或“偏小”）； 【拓展设问】 (7)小明同学在整理器材时发现右盘中有一个砝码缺了一角，该情况会对测量结果造成一定误差，导致所测密度值 （选填“偏大”或“偏小”）； (8)若测量矿石的质量时，将最小为的砝码放入托盘天平的右盘后，分度标尺的指针向右偏转，接下来的操作是 ，直至天平横梁平衡； (9)若小明先测出矿石的体积，然后将矿石从量筒中取出，再用天平称出它的质量，计算出矿石的密度。这样测得矿石的密度将 （选填“偏大”或“偏小”）； (10)小明提出另一种测量矿石密度的方案，实验步骤如下： ①天平测出矿石的质量； ②在烧杯中装适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量； ③将矿石浸没在水中，在烧杯的水面处做一个标记； ④取出矿石， ，用天平测出此时烧杯和水的总质量。 ⑤矿石密度的表达式 （水的密度为）。步骤④中取出矿石时，矿石会沾上少量的水，对测量结果 （选填“有”或“没有”）影响。 实验序号 质量 体积 水 水 铝块 铝块 (11)小明又搜集了其他小组的实验数据如上表所示的实验数据，可得初步结论：同种物质的质量与体积的比值是 的；不同种物质的质量与体积的比值是 的。（均选填“相同”或“不同”）小明与同学们交流与讨论后，进一步分析发现：表格中设置的 就是反映了物质的密度特性。 【答案】(1)右 (2)向右移动游码 (3)48.8 (4)20 (5)2.44 (6)偏大 (7)偏大 (8)取下砝码并向右移动游码 (9)偏大 (10) 向烧杯中加水至标记处 没有 (11) 相同 不同 质量与体积的比 【详解】（1）由图可知，指针偏左，因此应将右平衡螺母向右移动，直到指针静止时指在分度标尺的中央处。 （2）根据题意知，称量矿石质量时，增减砝码后指针偏左，说明右盘中砝码质量小于矿石的质量，故应向右移动游码，使天平平衡。 （3）根据图乙知，标尺的分度值为，矿石的质量 （4）由图丙知，总体积为，故矿石的体积 （5）矿石的密度 （6）由于矿石具有吸水性，导致矿石浸没后量筒中水的总体积偏小，则计算出矿石的体积就偏小，由密度公式可知，实验所测矿石的密度值偏大。 （7）小明同学在整理器材时发现右盘中砝码有一个缺了一角，则测量的矿石质量会偏大，根据密度公式知，体积不变时，密度会偏大。 （8）测量质量时加入最小的砝码后，指针偏向右侧，说明砝码的总质量较大，即这时石块的质量小于右盘中砝码的总质量，接下来的操作是：取下砝码并向右移动游码，直至天平平衡。 （9）取出量筒中的矿石，矿石上带有水珠，质量的测量值偏大，根据公式知，密度与真实值相比会偏大。 （10）④[1][2]向烧杯中加水至标记处，即加水的体积与矿石的体积相同，由可得与矿石同体积的水的质量，根据公式，在矿石与水体积相同的情况下得 所以。 [3]在步骤④中添加水时已经把鹅卵石沾上的水的质量补了回来，所以对测量结果没有影响。 （11）[1][2][3]比较表中同种物质质量与体积的比值可以得出：同种物质的质量与体积的比值是相同的，比较表中不同物质质量与体积的比值可以得出：不同种物质的质量与体积的比值是不同的，由上述结论可知，质量与体积的比反映了物质的一种特性。 【考向14】小新为了解玛瑙石的密度，将两块不同大小的玛瑙石带到实验室，准备用天平、量筒、烧杯和水等器材进行如下操作： (1)小新用正确的方法测量小玛瑙石的质量时，所用的砝码及游码的位置如图甲所示，其质量为 g； (2)将小玛瑙石放入装有40mL水的量筒中，液面位置如图乙所示，小玛瑙石的体积为 cm3，计算出小玛瑙石的密度是 kg/m3； (3)小新想用同样方法测出大玛瑙石的密度，当他用天平测出大玛瑙石的质量m后，发现大玛瑙石不能直接放入量筒，于是聪明的小新进行了如图丙所示的操作： ①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中，标记水面位置后取出玛瑙石； ②在量筒中装入适量水，记下水的体积为V1，用量筒往烧杯中加水至 处； ③记下量筒中剩余水的体积为V2； ④大玛瑙石的密度表达式为：ρ＝ （用测量的物理量符号表示）； ⑤此方法测出大玛瑙石的密度可能比实际密度 （选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1)58 (2) 20 2.9×103 (3) 标记 偏小 【详解】（1）由图甲可知，小玛瑙石的质量为 （2）[1]如图乙所示，小玛瑙石的体积为 [2]小玛瑙石的密度为 （3）[1][2]大玛瑙石的体积不能直接用量筒测量，将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中，标记水面位置后取出玛瑙石，在量筒中装入适量水，记下水的体积为V1，用量筒往烧杯中加水至标记处，然后记下量筒中剩余水的体积为V2，则大玛瑙石的体积等于加入水的体积，即V1﹣V2，则大玛瑙石的密度为 [3]由于取出玛瑙石时带出了部分水，因而添加的水的体积比玛瑙石的体积大，根据知，测量的密度偏小。 【考向15】某同学在实验室使用了天平、量筒等仪器测量一块不规则小石块的密度，他进行了如下的实验操作： ①在量筒里倒入适量的水，记下水面到达的刻度V1； ②将小石块放入盛有水的量筒中，记下水面到达的刻度V2； ③将小石块放在天平上，测出小石块的质量m。 (1)为了减小误差，我们可以将以上的实验步骤顺序调整为： （填实验步骤前的序号） (2)调节天平平衡时，将游码移到标尺的零刻度线处，天平指针在ab之间摆动如图甲所示，此时应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母使横梁平衡； (3)天平右盘放置的砝码及游码的位置如图乙所示，则小石块的质量为 g； (4)在量筒中倒入水，放入小石块前和放入小石块后量筒中水的体积如图丙所示，则小石块的体积为 cm3； (5)根据实验数据得到小石块的密度为 kg/m3。假如测量时细线较粗体积不能忽略，所测金属块密度比真实值 （填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1)③①② (2)左 (3)89 (4)10 (5) 8.9×103 偏小 【详解】（1）测量小石块的密度时，为了减小误差，测量时应先测质量，再量体积，因此，正确的步骤为： ③将小石块放在天平上，测出小石块的质量m； ①在量筒里倒入适量的水，记下水面到达的刻度V1； ②将小石块放入盛有水的量筒中，记下水面到达的刻度V2； 即实验步骤顺序调整为③①②。 （2）由甲图可知，天平指针在ab之间摆动时，向右边偏转较大，说明右端沉，此时应向左调节平衡螺母使横梁平衡。 （3）物体的质量等于砝码的质量与游码指示质量之和。由图乙可知，小石块的质量为 m=50g+20g+10g+5g+4g=89g （4）量筒增加的体积即为小石块的体积。由图丙所示量筒可知，石块的体积为 V=50mL-40mL=10mL=10cm3 （5）[1]石块的密度为 [2]假如测量时细线较粗体积不能忽略，则所测的金属块体积偏大，质量准确，根据可知，所测密度比真实值偏小。 【考向16】测量一个不吸水塑料球的密度，步骤如下： (1)托盘天平放在水平桌面上，把游码拨至零刻度线处，发现指针所处位置如图甲所示，应将平衡螺母向 调节，使天平在水平位置平衡 (2)用托盘天平测量塑料球的质量，天平平衡时砝码质量以及游码在标尺上的位置如图乙所示，则塑料球的质量 g： (3)因塑料球的密度小于水，需在该塑料球下方悬挂一铁块，按照如图丙所示的ABC顺序进行实验，其中A图中加的水应适量，“适量”的含义是：①   ② ； (4)通过测量并计算，该塑料球的密度是 ； (5)分析以上步骤，测体积的操作顺序会引起塑料球密度测量值偏 ；要减小测体积的误差，实验的操作顺序应改为 （填图丙中的字母）。 【答案】(1)左 (2)18 (3) 既要浸没被测物 又不超过量筒的最大测量值 (4)0.9 (5) 小 ACB 【详解】（1）由图甲，调节天平平衡时，指针右偏，说明天平右端下沉，平衡螺母向相反的方向移动，平衡螺母向左移动。 （2）由图乙知道，标尺每一个大格代表1g，每一个小格代表0.2g，塑料球的质量 m=10g+5g+3g=18g （3）[1][2]因塑料球的密度小于水，需在该物块下方悬挂一铁块，按照如图乙所示A、B、C顺序进行实验，其中A图中加的水应适量，“适量”的含义是：①既要浸没被测物；②又不超过量筒的最大测量值。 （4）由丙图中的B知道，塑料球、水、铁块的总体积 V1=80mL=80cm3 据丙图中的C知道，水、铁块的总体积 V2=60mL=60cm3 故塑料球的体积是 则塑料球的密度为 （5）[1]因为把塑料球从水中提出时会沾有水，所以测得材料的体积偏大，据密度公式知道，密度偏小。 [2]为了减小误差，应先测水、铁块的总体积，再测塑料球、水、铁块的总体积，所以正确操作顺序应该是ACB。 考点5：固体密度的测量实验探究 【考向17】小明做“测量液体的密度”的实验。 把天平放在水平台上，游码调至左端零刻度线处，此时天平的指针位置如图甲所示，这时应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平水平平衡。测量过程如下： （1）①如图乙所示，用天平测出烧杯的质量为 g； ②将饮料倒入量筒中，测出其体积为； ③将饮料倒入烧杯中，用天平测出饮料和烧杯的总质量为52.4g； ④算出饮料的密度为 ； 上述实验步骤所测出的密度会比实际密度 ；小明认为对上述实验过程重新排序可以减小上述的误差，新的排序为 ； （2）找来两个相同的瓶子，分别装入体积都为V的水和上述饮料，再用调好的天平而不用砝码的情况下，小明也测量出了饮料的密度（水的密度为）。步骤如下： ①将装有饮料的瓶子放在天平的 盘，装有水的瓶子放在另一个托盘； ②调节标尺上的游码使天平平衡，读出游码对应的刻度值为； ③饮料密度的表达式为 。 【答案】 左 31.4 1.05 小 ③②①④ 左 【详解】[1]由图甲可知，指针指向分度盘中线的右侧，说明横梁左端高、右端低，故应向左调节平衡螺母。 （1）①[2]由图乙可知，砝码的质量是 标尺的分度值为0.2g，游码对应刻度的示数是1.4g，故烧杯的质量 ④[3]饮料的质量 饮料的密度 [4]用这种方法测量时，由于量筒中的饮料不能全部倒出，因此测得饮料的质量偏小，由可知，所测密度会比实际值小。 [5]正确的步骤是：在烧杯中倒入适量的饮料，测出烧杯和饮料的总质量；再将烧杯中的饮料倒入量筒中，测出体积；用天平测出烧杯和烧杯中残留饮料的质量；最后算出饮料的密度，故正确的步骤是③②①④。 （2）①[6]由于水的密度已知，所以将装有水的瓶子当做砝码使用，根据左物右码可知，应将装有饮料的瓶子放在天平的左盘，装有水的瓶子放在另一个托盘。 ③[7]因天平平衡，两个相同瓶子分别装入体积都为V的水和饮料，故饮料的质量等于水的质量加上，即 可得饮料密度的表达式 【考向18】学完密度的知识后，文立想知道所喝的早餐奶的密度。于是和小明到实验室，分别用不同的器材进行了测量。 (1)文立利用天平（含砝码）、量筒、烧杯测量早餐奶的密度过程如下： ①将天平放在实验室规定位置，游码移至标尺左端的 ，调节 ，使指针指在分度盘的中线处，这时横梁平衡； ②在烧杯中倒入适量的早餐奶，用天平测出烧杯和早餐奶的总质量为76.2g；将烧杯中的早餐奶的一部分倒入量筒中，如图甲所示，则量筒内早餐奶的体积是 ； ③再用天平测出烧杯和剩余早餐奶的质量，砝码和游码的示数如图乙所示；则量筒中早餐奶的质量为 g； ④经过计算可知，早餐奶的密度为 。 (2)实验中小明发现自己桌上没有量筒，思考了一会儿后，他利用天平、水（水的密度用表示）、两个完全相同的烧杯测量早餐奶的密度，操作过程如下。 ①用天平测出空烧杯的质量，再将两个烧杯分别装满水和早餐奶； ②用天平测出烧杯和水的总质量：③用天平测出 。 请你根据他测得的物理量计算出早餐奶的密度表达式 。（用所测物理量的字母表示） 【答案】(1) 零刻度线 平衡螺母 40 42 1.05 (2) 烧杯和装满早餐奶的质量 【详解】（1）①[1][2]天平的基本使用：把游码放在标尺左端的零刻线处，调节横梁两端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处。 ②[3]量筒的分度值为1mL，量筒中的示数为 ③[4]根据图乙可知，天平的示数为 量筒中早餐奶的质量为 ④[5]早餐奶的密度为 （2）③[1]用天平测出烧杯和装满早餐奶的质量m2。 [2]水的体积为 早餐奶的体积为 早餐奶的密度表达式为 【考向19】某实验小组想利用托盘天平和量筒测量碳酸饮料的密度，设计的实验方案如下： (1)小明将图甲中的托盘天平放置在水平桌面上，开始测量前，发现指针指在中央刻度线处，但此时游码在0.4g刻度线处；接下来的操作是 ； (2)在烧杯中倒入适量的碳酸饮料，将其放在托盘天平左盘上，在右盘内添加砝码，当放入5g砝码时，托盘天平右端下沉，接下来应该 ，直到托盘天平的横梁 ； (3)将部分饮料倒入量筒后，再次测量剩余质量时，如图所示，根据甲、乙两图中相关数据帮小明将表填写完整； 烧杯和碳酸饮料 的总质量m/g 倒出部分碳酸饮料后烧杯和剩余碳酸饮料的总质量m1/g 倒出碳酸饮料的质量 m2/g ① 碳酸饮料的密度 ρ/（kg·m-3） 131 ② 27 30 ③ (4)实验过程中，发现碳酸饮料倒入烧杯和量筒内之后，容器的内壁上都会附着一些气泡，实验结束时还未消失，如图丙所示。你认为能够影响测量结果准确性的是 （选填“烧杯”或“量筒”）内壁上的气泡，它会使所测碳酸饮料的密度比真实值偏 （选填“大”或“小”）。 【答案】(1)见解析 (2) 取下5g砝码，向右移动游码 水平平衡 (3) 倒出碳酸饮料的体积V/mL 104 0.9×103 (4) 量筒 小 【详解】（1）使用天平测量物体质量前，要先把游码移动到标尺的0刻度线上，然后观察指针是否指在中央刻度线处，如果指针没有指在中央刻度线处，则需要调水平后使用。如图甲所示，托盘天平游码在0.4g刻度线时发现指针指在中央刻度线处，我们需要先移动游码至零刻度线处，此时天平横梁重心偏左，再向右调节平衡螺母，直至托盘天平水平平衡。 （2）[1][2]当放入5g砝码时，托盘天平右端下沉，说明砝码质量过大，接下来应该取下5g砝码，向右移动游码，直到托盘天平的横梁重新水平平衡。 （3）[1]由表中内容可知，要计算出饮料的密度，需要知道倒出碳酸饮料的质量和倒出碳酸饮料的体积，所以表中①处的物理量应该是倒出碳酸饮料的体积V/mL。 [2]有表中数据可知，倒出部分碳酸饮料后烧杯和剩余碳酸饮料的总质量为 [3]由表中数据可知，碳酸饮料的密度为 （4）[1][2]我们使用的是倒出碳酸饮料的质量和倒出碳酸饮料的体积计算出饮料的密度，所以能够影响测量结果准确性的是量筒内壁上的气泡，这些气泡使测量出的饮料体积比实际的体积偏大，根据可知，质量不变时，测量出的体积偏大则导致计算出的密度偏小。 【考向20】老师布置班级小组同学自己配置盐水，然后尝试用多种方法测量盐水的密度。 (1)第一组进行了如下操作： ①将托盘天平置于水平桌面上，将游码归零，当横梁静止后，指针静止时如图甲所示，要使天平平衡，他应该 ； A把横梁右端螺母向右旋出一些    B把横梁右端螺母向左旋进一些 C把天平右盘的砝码减少一些    D向右移动游码 ②将装有某盐水的烧杯置于天平左盘，测出烧杯和盐水的总质量69.4g； ③将烧杯中的盐水倒一部分于量筒中后，测得烧杯和剩余盐水（如图丙所示）的质量是 g； ④读出倒入量筒中的盐水体积（如图乙所示）； ⑤根据实验计算出盐水密度是 ； (2)第二组用天平设计了一架测量盐水密度的密度秤： 用两个相同的柱形的塑料容器， 分别取20mL的水和盐水装入其中，放在天平两边的托盘上（天平已调节平衡，游码归零），仅通过调节游码使天平再次平衡，然后根据游码位置就能知道盐水密度。 ①这架盐水密度秤，使用时天平左盘容器中应该倒入液体 （水/盐水）。 ②这架盐水密度秤，若使用时，天平如图所示，则盐水密度是 ，这个密度秤的量程是 ，若要提高量程，则可以 ，为了提高测量精度，可取体积 （大/小）一些的盐水。 【答案】(1) B 27.4 1.05×103 (2) 盐水 1.15 1.0~1.25 减小液体的体积 大 【详解】（1）[1]将天平放在水平桌面上，把游码放在零刻度线处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向左调，故选B。 [2]由图丙可知，烧杯和剩余盐水的质量为 m2=20g+5g+2.4g=27.4g [3]量筒中盐水的体积为 V=40mL=40cm3 量筒中盐水的质量为 m=m1-m2=69.4g-27.4g=42g 盐水的密度 （2）[1]用两个相同的柱形的塑料容器，分别取20mL的水和盐水装入其中，盐水的质量较大；这架盐水密度秤，使用时仅通过调节游码使天平再次平衡，所以，天平左盘容器中应该倒入液体盐水。 [2]如图所示，盐水的质量等于水的质量加上游码的示数，根据密度公式得 m盐水=m水+m游码=ρ水V水+m游码=1.0g/cm3×20cm3+3g=23g 则盐水密度是 [3]游码的示数为5g时，液体的最大质量 m液=m水+m游码1=ρ水V水+m游码=1.0g/cm3×20cm3+5g=25g 液体的密度为 这个密度秤的量程是1.0~1.25g/cm3。 [4]液体的最大质量一定，由可知，若要提高量程，可以减小液体的体积。 [5]要提高测量精度，可取体积大一些的盐水，由可知，质量一定，密度小一些，分度值小一些。 学科网（北京）股份有限公司 $$