2025年中考物理第一轮专题训练：光学实验题

2025年中考物理第一轮专题训练：光学实验题 一、实验题 1．如图是小明探究“平面镜成像特点”的实验： （1）实验探究的步骤正确的顺序是 ； A．移动点燃的蜡烛到另一位置，重做上面的实验，在纸上记录物与像的位置B、B'；C、C'； B．拿另一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到它与前面的蜡烛的像完全重合，在纸上记下该蜡烛的位置A'； C．在水平桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板竖立在纸上，在纸上记下玻璃板的位置； D．选取两支大小相同的蜡烛，把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面，看到玻璃板后面有蜡烛的像时，在纸上记下蜡烛的位置A； （2）在实验中使用玻璃板代替平面镜，这是为了 ； （3）步骤D中点燃蜡烛A的好处是 ； （4）同桌的右座位的同学说看不到蜡烛的像，为了让同桌也能够看到蜡烛的像，小明只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置 （选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”），同桌 （选填“可能”或“不可能”）看到蜡烛的像。 2．如图甲是小明利用蜡烛和玻璃板做“探究平面镜成像特点”的实验装置： （1）用玻璃板代替平面镜的目的是便于 ； （2）实验时，应将玻璃板 放置在水平桌面上； （3）为了探究像和物的大小关系，点燃了一支蜡烛A置于玻璃板前，实验中应该在玻璃板 （前/后）来观察这支蜡烛的像。然后用另一根完全相同的蜡烛B放在玻璃板后，前后左右移动蜡烛B，直至看上去与A的像完全重合，由此可初步得出平面镜所成的像和物大小 ； （4）移去蜡烛B，并在其所在位置上放一块光屏，则光屏上 （能/不能）承接蜡烛A的像； （5）平面镜成像在平时的生活中有很多应用，如提词器，它是由一个高亮度显示器和一块与其成45°角的专用镀膜玻璃组成，镀膜玻璃将显示器上的文稿内容反射到演讲者前方。如图当演讲者前方呈现数字“”时，他直接看显示器会看到 ； A．   B．   C．    D． （6）小红在桌面上铺一张大纸，竖立一块玻璃板，将点燃的蜡烛A放置在玻璃板的前面，观察到两个像，然后将蜡烛B放置在玻璃板后面，她按照图丁中的测量方法，多次改变蜡烛A的位置，认真测量 并记录了对应数据： 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 根据上述实验数据分析得出：像距小于物距。这个结论与平面镜成像特点不相符，主要是 （选填“物距”或“像距”）测量不正确；根据上面数据推算玻璃板的厚度为 cm。 3．在探究“凸透镜成像规律”“实验中如图所示： （1）如图甲所示，凸透镜位置固定，发光的小灯泡放在40.0cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm； （2）在图乙中再次移动蜡烛至45cm刻度线处，则观察到的像是图丙中的 （选填“1”、“2”、“3”或“4”），此时将蜡烛向 （选填“左”、“右”）移动，观察到的像会变大； （3）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出）， （选填“照相机”、“投影仪”和“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的； （4）实验小组又借来同学的眼镜并将其靠近凸透镜左侧（如图丁），发现光屏上的像变模糊，向右移动光屏又出现清晰的像 眼镜（选填“近视”、“远视”）。 4．如图是韩芳同学探究“平面镜成像的特点”的实验装置。 (1)在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于 。 (2)在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。王明拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛M的像完全重合。由此可以得出的结论是 。 (3)细心的韩芳透过玻璃观察蜡烛M的像时，看到在像的后面还有一个较模糊、与像有部分重叠的像，出现两个像的原因是 。 (4)经过三次实验，记录的像A'，B'，C'与物A、B、C对应的位置如图乙所示，为了比较像和物到镜面距离的关系，接下来王明应该进行的操作是 。 5．在“探究凸透镜成像规律”的实验中 （1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑．由图可知，凸透镜的焦距为 cm．     （2）点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在 ．     （3）当物距如图乙，此时光屏上出现的像是 （倒立、正立）、 （放大、缩小）的实像， (照相机、放大镜、投影仪)是利用这种原理做成的． （4）当蜡烛移到35cm的位置时，光屏要 （远离、靠近）凸透镜移动一定的距离，像才会变得清晰．这时所成的是倒立 （放大、缩小）的实像. 6．学习凸透镜相关知识后，小华想探究影响凸透镜焦距的因素，他进行了如下的实验：      （1）他第一次测得的焦距如图甲所示，焦距为 cm，请你分析表中的实验数据，由1、2次的实验可得出的结论是： ； （2）小华回想起白光的经三棱镜后，光屏自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带如图乙所示，于是他分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入进行了实验，你认为 光射入时凸透镜的焦距大； 次数 1 2 3 4 材料 玻璃 玻璃 水晶 水晶 截面直径/cm 3 3 3 5 凸起程度 较小 较大 较大 较小 焦距/cm 5 4 4 （3）小华又用透明橡皮膜自制了一个如图所示的水透镜，利用注射器向水透镜内注水或往外抽水来改变水透镜的焦距。 ①当蜡烛、水透镜和光屏在如图所示位置时，光屏上清晰的像。 的成像原理与此相同。 ②要想模拟正常人眼睛成像情况，小华需要把图中蜡烛向 移动，再向 移动光屏得到清晰的像。（均选填“左”或“右”） ③小华在保持水透镜、烛焰和光屏位置不变的情况下，向水透镜内注水，发现光屏上的像变模糊。向左移动光屏，再次出现清晰的像。则小华是在探究 眼的成因。 7．用焦距10.0cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，如图所示（凸透镜的位置固定不动）。 （1）为了便于观察实验现象，实验环境应该 （选填“较亮”或“较暗”）一些，此实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短，则光屏上烛焰的像也将逐渐向 移动； （2）记录实验数据如下表，请将所缺的实验数据和像的性质补充完整。 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 1 30.0 15.0 倒立、① 的实像 2 20.0 20.0 倒立、等大的实像 3 15.0 ② 倒立、放大的实像 4 6.0 无 ③ 、放大的虚像 （3）若已在光屏上成清晰的像，此时用遮光布遮住凸透镜的下小半部分，则所成的烛焰的像为 （选填“不完整的像”、“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整像”）； （4）晓红在早上9：00利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活动。她将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，她认为此点就是凸透镜的焦点，你认为她这种活动过程存在的问题是： 。 8．小华用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）为了使烛焰的像成在光屏的中央，应该先调节器材的高度，此时蜡烛应该 （选填“点燃”或“不点燃”）； （2）图中光屏上恰好成清晰的像，该凸透镜的焦距是 cm。保持图中元件的位置不变，他又将另一透镜A（未画出）放在图中45.0cm刻度线处，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏后又发现清晰的像，这说明该透镜A对光有 作用。透镜A可以矫正的视力缺陷是 （选填“近视眼”或“远视眼”）； （3）小华同学在做实验时，光屏上得到烛焰清晰的像，但他不小心用手指指尖触摸到了凸透镜，这时光屏上会出现 （选填“指尖的像”“指尖的影子”“烛焰不完整的像”或“烛焰的像完整，但变暗”）。 9．用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）组装并调整实验器材时，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上； （2）为了使烛焰的像成在光屏中央，调节时，蜡烛 （选填“需要”或“不需要”）点燃； （3）如图所示，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立、 的实像；保持凸透镜位置不动，小明将蜡烛移至35cm刻度线处，为了观察此时蜡烛成像的特点，接下来的操作步骤是 。 10．小红同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时，将一块玻璃板竖直架在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图所示 (1)选择玻璃板代替镜子的目的是 ； (2)所用刻度尺的作用是 ； (3)选用两段完全相同的蜡烛是为了 ； (4)移去后面的蜡烛B，并在器所在位置放上一光屏，则光屏上 （能/不能）接收到烛焰的像，所以平面镜成的是 像； (5)将蜡烛远离玻璃板，它的像的大小将 (填“变大”“变小”或“不变”) 11．小明做“探究凸透镜成像规律”实验。 （1）调整实验器材高度时，蜡烛 （选填“需要”或“不需要”）点燃。调整器材高度的目的是： ； （2）他用同一凸透镜做了两次实验，如题1图、题2图所示，光屏上均有清晰的像（未画出），其中与照相机原理相同的是题 （选填“1”或“2”）图； （3）本实验中凸透镜的焦距可能是 （填字母）； A．5cm    B．8cm    C．10cm     D．15cm （4）在题2图中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正题 （选填“3”或“4”）图中的视力缺陷。 12．小明在探究凸透镜成像规律实验时。 （1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 cm； （2）再将点燃的蜡烛移到20cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的实像；生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理来工作的； （3）若将图中光屏移至80cm刻度线处，此时像与光屏的位置关系类似于 （选填“近视眼”、“正常人眼”或“远视眼”）观察物体时的情形。 13．在探究凸透镜成像规律时，宇卿用 9 个红色的发光二极管按“ F ”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验使用的凸透镜焦距为10cm ，实验装置如图甲所示。凸透镜固定在光具座零刻度线上，如果宇卿将光源移至8cm刻度时，他观察像的正确方法是如图乙中( ) （1）同学们对宇卿使用的实验装置进行如下评价，其中错误的是( ) A．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定 B．光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小 C．零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距 D．若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距 （2）将光源“ F ”放在 15cm 处，其大小如图丙所示，凸透镜固定在光具座零刻度线上。如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则光屏上所成的像是（从光屏的左边向右观察） 。 （3）宇卿根据实验结论思考：高铁进站通道采用人脸识别系统。可以自动将镜头前1m 处的人脸拍摄成数码照片，传递给计算机进行快速识别，此系统摄像机镜头的焦距一定小于 cm。 （4）宇卿做到第 3 次实验时，蜡烛由于燃烧面变短了一点，此时光屏中的像将会偏离光屏中心，若要使像成在光屏的中心，且只能调整其中一种器材你的调整办法是： ；（写出一种即可） 14．探究平面成像特点： 过程结论： ①如图所示，点燃蜡烛A竖立在玻璃板前，再拿外形相同但不点燃的蜡烛B，在玻璃板后移动，使蜡烛B与A的像完全重合，记下A与B的位置，移动点燃的蜡烛A，重做实验． ②用刻度尺测量像与物到镜面的距离，发现像与物到镜面的距离 ． ③移去蜡烛B，在其位置竖立一光屏，在玻璃板后侧观察光屏上 （选填“能”或“不能”）承接蜡烛A的像． 方法：用外形相同的蜡烛B来确定蜡烛A成像的位置，运用了 法． 问题讨论：若把上述实验中的玻璃板换成焦距为10cm的凸透镜，蜡烛A和凸透镜的位置如图所示，此时移动光屏可承接倒立、 的实像． 15．物理兴趣小组在实验室进行光学实验探究。 小组一：探究光的反射定律。 （1）如图1所示，实验时，把纸板ENF垂直放在平面镜上，入射光线AO的入射角大小是 度；    （2）为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是 ； A．改变纸板与平面镜之间的夹角 B．沿ON向后转动纸板E C．沿ON向后转动纸板F D．改变入射角的大小 （3）将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上 （选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与法线在 内； 小组二：探究平面镜成像特点。 （4）如图所示，实验中取两支大小相同的蜡烛，将一支蜡烛固定在玻璃板前方，另一支蜡烛放在玻璃板的后方，移动并寻找合适位置，目的是 （选填“比较像的亮度”、“确定像的虚实”或“替代蜡烛的像”），当后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合，就能确定像的位置和大小了； （5）将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的高度 ；（选填“变小”、“变大”或“不变”） （6）实验过程中，两同学都在玻璃前方观察，甲通过玻璃看到乙的眼睛，乙通过玻璃也能看到甲的眼睛，这说明光路是 的。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． CDBA 便于确定像的位置 使成像更清晰 不变 可能 【详解】（1）[1]在探究“平面镜成像特点”的实验中，实验步骤A、B、C、D的合理顺序是： C．在水平桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板后面竖立在纸上，在纸上记下玻璃板的位置； D．选取两支大小相同的蜡烛，把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面，看到玻璃板后面有蜡烛的像时，在纸上记下蜡烛的位置A； B．拿另一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到它与前面的蜡烛的像完全重合，在纸上记下该蜡烛的位置A′； A．移动点燃的蜡烛到另一位置，重做上面的实验，在纸上记录物与像的位置B、B′；C、C′。 （2）[2]该实验采用透明薄玻璃板代替日常使用的平面镜，玻璃板是透明的，观察到A蜡烛像的同时，也能观察到蜡烛B；当蜡烛B和蜡烛A的像重合时，蜡烛B的位置便是蜡烛A的像的位置，实验中使用玻璃板代替平面镜，这是为了便于确定像的位置。 （3）[3]点燃蜡烛A后，其发出的光线较强，玻璃板反射的光线较强，使成像更清晰。 （4）[4]当将玻璃板水平向右移动时，像和物体始终关于镜面对称，则像相对于蜡烛A位置是不变的。 [5]当玻璃板移动到某个位置，玻璃板反射的光线能进入同桌的眼睛，由光反射时光路可逆性，同桌可能看到蜡烛的像。 2． 确定像的位置 竖直 前 相等 不能 B 像距 0.5 【详解】（1）[1]在探究“平面镜成像的特点”时，用玻璃板代替平面镜的目的是玻璃板不但反射光成像，还能透光看到玻璃板后面的蜡烛，便于观察到所成的像的位置与物体的位置有何关系和比较像与物的大小关系。 （2）[2]实验时玻璃板如果不竖直，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，就无法验证像的位置和大小，所以玻璃板应竖直放置。 （3）[3]因为玻璃板是透明的，所以可以透过玻璃板来观察这支蜡烛的像，从而确定像的位置，所以应该在玻璃板前来观察这支蜡烛的像。 [4]将另一根完全相同的蜡烛B放在玻璃板后，蜡烛B不需要点燃，蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时，说明平面镜成像时，物像大小相等。 （4）[5]实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接，当移去蜡烛B，在原位置放一光屏，光屏上看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像； （5）[6]演讲者前方呈现的这个字，是显示器通过平面镜所成的像，由于像与物体关于镜面是对称的，所以他直接看显示器会看到，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （6）[7][8]根据物体在平面镜中成像，物像到平面镜的距离相等，通过测量，可以得到A和B到平面镜面的距离是相等的，而小红测量的像距是A'到Q的距离，因此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不正确；根据上面数据推算玻璃板的厚度为 4.2cm-3.7cm=0.5cm 3． 10.0 4 左 投影仪 近视 【详解】（1）[1]根据焦点和焦距的定义可知，当小灯泡距离透镜为 50.0cm﹣40.0cm＝10.0cm 发现光屏上始终是一个大小不变的圆形光斑，根据焦点和焦距的定义知道，小灯泡在凸透镜是焦点上，则该透镜的焦距为10.0cm。 （2）[2][3]在图甲中再次移动蜡烛至45cm刻度线处，此时物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，则观察到的像是图丙中的4。要使观察到的像会变大，根据凸透镜成虚像时，物距增大，像变大可知，此时应将蜡烛向左移动。 （3）[4] 图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像，此时物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，在光屏上成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的。 （4）[5]实验小组又借来同学的眼镜并将其靠近凸透镜左侧（如图丁），发现光屏上的像变模糊，说明该眼镜对光线具有发散作用，近视眼镜是凹透镜，故该同学佩戴的是近视眼镜。 4． 确定像的位置 像和物大小相等 玻璃板比较厚，蜡烛经过两个反射面都会形成像 连接对应的像点和物点，判断连线是否和镜面垂直；测出像点和物点到玻璃板的距离进行比较 【分析】(1)研究平面镜成像特点时，确定像的位置是关键，像的位置用蜡烛N与蜡烛M的像重合来确定，实验中既能看到物体M的像，又能看到蜡烛N，要采用透明的玻璃板。 (2)另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合，可知蜡烛和他成的像大小相等。 (3)从玻璃的两面都能反射光，利用光的反射现象可知能成两个像，从这个角度去分析此题。 (4)平面镜成像的特点：物像等大、等距、连线与镜面垂直，据此分析实验的操作步骤。 【详解】(1)[1]为了确定像的位置，让蜡烛M的像和蜡烛N重合，既能观察到M蜡烛像的同时，也能观察到N蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板。 (2)[2]未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，可知蜡烛和他成的像大小相等。 (3)[3]由于像是由光的反射形成的，而普通玻璃的两面都能反射光，能成两个像，所以通过玻璃板该同学看到了同一个蜡烛的两个像。 (4)[4]本实验是探究验证平面镜成像的特点，所成的像是虚像；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等；他下一步应该连接像与物的对应点，判断连线与镜面是否垂直；通过归纳处理即可得出如下结论：物和像的连线与镜面垂直，物体和像到镜面的距离相等。 5． 10.0 同一高度 倒立 缩小 照相机 远离 放大 【详解】(1)一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，最小、最亮的光斑就是焦点．由图可知，焦距为：40.0cm−30.0cm＝10.0cm.(2)探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心；(3)图2中物距为50.0cm−15.0cm＝35.0cm，则u>2f＝20.0cm，由凸透镜成像规律可知，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；(4)当蜡烛移到35cm的位置时，物距缩小，根据凸透镜成实像时物距缩小，像和像距都变大，所以光屏要远离凸透镜移动一定的距离，像才会变得清晰．由于物距为50cm−35cm＝15cm，则2f>u>f，由凸透镜成像规律可知，成倒立放大的实像． 【点睛】（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．（2）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心．（3）要掌握凸透镜成像的规律，知道当物距u>2f时，成倒立、缩小的实像；照相机就是利用此原理制成的；（4）凸透镜成实像时，物距缩小，像距变大，像变大． 6． 10.0 透镜材料、直径相同时，凸起程度越大，焦距越小 红 投影仪 左 左 近视 【详解】（1）[1]由图甲可知，第一次测得凸透镜的焦距为 40.0cm﹣30.0cm=10.0cm [2]由图甲可知，第一次测得凸透镜的焦距为7cm；根据表中1、2次的实验属于可知，材料和截面直径相同的凸透镜，凸面程度越大其焦距越小。 （2）[3]用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距不相同。红色光较紫色光偏折能力弱，所以红色光对凸透镜的焦距大。 （3）①[4]由图知光屏上所成的像是倒立、放大的实像，投影仪就是根据这个原理制成的。 ②[5][6]物体经过人的眼睛所成的像是倒立、缩小的实像，此时的物距要大于二倍焦距；凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小，故需要把蜡烛向左移动，增大物距，当物体在二倍焦距以外时，并向左移动光屏得到清晰的倒立、缩小的实像。 ③[7]小华在保持水透镜烛焰和光屏位置不变的情况下，向水透镜内注水，发现光屏上的像变模糊。向左移动光屏，再次出现清晰的像。则小明是在探究近视眼的成因。 7． 较暗 上 缩小 30.0 正立 亮度稍暗的完整的像 凸透镜没有正对太阳光放置 【详解】（1）[1][2]为使实验现象更加明显，实验环境应该比较暗，这样成的蜡烛的像更加清晰；由于成的实像是倒立的，所以蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像就应该越向上移动。 （2）①[3]由数据知，当物距为30cm时像距为15cm，此时物距大于像距，物体成倒立、缩小的实像。 ②[4]当物距为15cm时，根据光路的可逆性可知，像距为30cm，此时物体成倒立、放大的实像。 ③[5]由物距等于像距等于20cm时，物体成倒立等大的像可知 解得透镜的焦距 当时，物体在一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，其实际应用是放大镜。 （3）[6]若遮住凸透镜的下半部分，则凸透镜的上半部分仍能折射光线，成烛焰完整的像；由于凸透镜折射光线的数量比原来减少，所以像比原来变暗。 （4）[8]太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点，所以改变凸透镜与地面间的距离，直到地面上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点。如果将凸透镜与水平地面平行放置，此时凸透镜没有正对太阳光（太阳光没有与凸透镜的主光轴平行），所以这个亮点不是凸透镜的焦点位置。 8． 点燃 15.0 发散 近视眼 烛焰的像完整，但变暗 【详解】（1）[1]根据凸透镜成像规律中实验的要求，为了使像呈现在光屏中央，必须让三者中心放在同一高度上，因此需要先将蜡烛点燃，使像呈现在光屏上再调整，所以点燃蜡烛应在调整高度之前。 （2）[2]刻度尺的分度值为1cm，图中蜡烛到凸透镜的距离为 u′=50.0cm-20.0cm=30.0cm 图中光屏到凸透镜的距离为 v′=80.0cm-50.0cm=30.0cm 图中光屏上恰好成清晰的像，物距等于像距等于二倍焦距，所以，该凸透镜的焦距是 [3][4]他将另一透镜放在图中45.0cm刻度线位置，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明成像在原来光屏的后方，该透镜对光有发散作用，是凹透镜。近视眼是成像在视网膜的前方，需要使用对光有发散作用的透镜，使像成在视网膜上，故A透镜可以矫正近视眼。 （3）[5]不小心用手指指尖触摸了凸透镜，此时的手指在凸透镜的一倍焦距之内、成正立、放大的虚像，虚像不能在光屏上显示，由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像，只是此时像比手指指尖触摸前的像要暗一些。 9． 主光轴 需要 放大 见解析 【详解】（1）[1]为了使像能成在光屏的中央，实验前应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜主光轴上。 （2）[2]实验前需要将凸透镜、光屏和烛焰的中心调到同一高度，所以需要点燃蜡烛，以便确定烛焰的中心。 （3）[3]由图可知，物距大于1倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像。 [4]保持凸透镜位置不动，小明将蜡烛移至35cm刻度线处，此时物距小于1倍焦距，根据凸透镜成像特点可知，此时成虚像，位于凸透镜的左侧，所以为了观察此时蜡烛成像的特点，接下来的操作步骤是摘掉光屏，透过透镜向左观察像。 10． 便于确定像的位置 便于研究物和像到镜面的距离关系 研究物和像的大小关系 不能 虚 不变 【详解】(1)选择玻璃板代替平面镜便于确定像的位置，便于比较物像大小关系． (2)用刻度尺测量物像到平面镜距离关系，比较物像到平面镜的距离关系． (3)选择两段相同的蜡烛便于比较物像大小关系． (4)移去后面的蜡烛B，在像的位置放一光屏，光屏上不能接到像，说明平面镜成虚像． (5)平面镜所成像的大小与物体的大小始终是相等的，将蜡烛远离玻璃板,它的像将不变． 【点睛】此题考查平面镜成像特点的实验，注重学生做实验的理解． 11． 需要 使像成在光屏的中央 1 C 4 【详解】（1）[1][2]通过调整器材的高度，使蜡烛焰、透镜和光屏在同一高度，这样才能在光屏中央得到蜡烛焰的清晰像，所以调整实验器材高度时，蜡烛需要点燃。 （2）[3]物距大于像距，2图的物距小于像距。根据凸透镜成实像的原理可知，1图的成像是倒立、缩小的实像，2图的成像是倒立、放大的实像。照相机的成像是倒立、缩小的实像，所以原理与1图相同。 （3）[4]由1图成倒立、缩小的实像可知，此时的物距u1大于2倍焦距，像距大于1倍焦距且小于2倍焦距，即 u1>2f f<v1<2f 从1图中可知，物距和像距分别为 u1=50.0cm-20.0cm=30.0cm v1=65.0cm-50.0cm=15.0cm 所以，可得 7.5cm<f<15.0cm 由2图成倒立、放大的实像可知，此时的物距u2小于2倍焦距且大于1倍焦距，像距大于2倍焦距，即 f<u2<2f v2>2f 从2图中可知，物距和像距分别为 u2=50.0cm-32.0cm=18.0cm v2=73.0cm-50.0cm=23.0cm 所以，可得 9.0cm<f<11.5cm 综上所述，焦距满足关系如下 9.0cm<f<11.5cm 满足上述关系的只有C符合题意，ABD不符合题意， 故选C。 （4）[5]3图成像在视网膜前方，患近视眼，需要佩戴凹透镜矫正；4图成像在视网膜后方，需要佩戴凸透镜矫正。在2图中的实验，光屏左移，才能得到清晰的像，说明添加的镜片对光线会聚作用变强，因此可知这一镜片为凸透镜，该透镜可以矫正4图的视力缺陷。 12． 10.0 照相机 近视眼 【详解】（1）[1]将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，即为焦点，焦点到凸透镜光心的距离为凸透镜的焦距，根据上图知，则该凸透镜的焦距为 f=60.0cm-50.0cm=10.0cm （2）[2]再将点燃的蜡烛移到20cm刻度线处，如图乙所示，可知物距大于像距，成倒立、缩小的实像；生活中照相机就是利用这一成像原理来工作的。 （3）[3]因（2）中像距离小于20cm大于10cm，即像的位置在60cm~70cm之间，若将图中光屏移至80cm刻度线处，则像在光屏的前方，此时像与光屏的位置关系类似于近视眼观察物体时的情形。 13． B D C 0.5 光屏向上移动 【详解】[1]已知f=10cm，将光源移至8cm刻度时，u<f，成正立、放大的虚像。物像同侧，此时应透过凸透镜观察像，则他观察像的正确方法是如图乙中的B。 （1）[2]A、发光二极管作为光源与烛焰相比，像更稳定，故A正确，不符合题意； B、用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小，故B正确，不符合题意； C、零刻度线刻在光具座标尺的中央，这样口以直接从光具座读出测出物距和像距，故C正确，不符合题意； D、若凸透镜的焦距未知，可调节物距及像距，当成等大的实像时，物距便等于2倍焦距，这样可以测出凸透镜的焦距，所以D错误，符合题意。 故选D。 （2）[3]用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，只能影响像的亮暗，不影响像的性质，光源“F”放在15cm处，物距处于一倍和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，与原物体（F的开口向外）相比，像是上下颠倒、左右相反的（从图的左边向右观察时，F的开口向里），故选C。 （3）[4]照相机的镜头相当与凸透镜，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，已知物距u=1m，因为u>2f，所以焦距 （3）[5]蜡烛燃烧变短，根据过凸透镜光心的光线传播方向不变可知，像成在了光屏的上方，为了使像仍成在光屏中央，可以将光屏向上移动。 14． 相等 不能 等效替代 缩小 【详解】②在实验中用到刻度尺是测像到镜的距离、物到镜的距离，通过比较可以得出结论：像与物到镜面的距离大小相等；③因平面镜成的是虚像，虚像不能用光屏承接，所以移去蜡烛B，在其原来的位置放一块光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像；在探究平面镜成像特点的实验中，利用另一个大小、形状完全相同的未点燃蜡烛与所成的像去比较、去确定像的位置．采用的是“等效替代法”；蜡烛位于30cm刻度线处，物距u=50cm﹣15cm=15cm，凸透镜的焦距为5cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像． 15． 40 D 不能 同一平面 替代蜡烛的像 不变 可逆 【详解】（1）[1]如图所示，入射光线AO的法线是ON；纸板ENF与平面镜垂直放置，图中的入射角是 （2）[2]在探究反射角与入射角的大小关系时，为了得出普遍的规律，应多次改变入射角的大小，这样才能避免结论的偶然性，应进行的操作是改变光线AO与ON的夹角，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （3）[3][4]实验中将纸板F向后折转，此时E和F纸板不在同一平面内，纸板F上不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （4）[5]在实验中，将一支蜡烛固定在玻璃板前方，另一支蜡烛放在玻璃板的后方，移动并寻找合适位置使蜡烛与前方蜡烛的像完全重合，是为了替代蜡烛的像，利用等效替代法判断物像大小关系。 （5）[6]平面镜成像时，像和物体的大小始终相等，因此，将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的高度不变。 （6）[7]实验过程中，甲通过玻璃看到乙的眼睛，说明光线由乙经玻璃反射进入甲的眼睛，乙通过玻璃也能看到甲的眼睛，说明光线由甲经玻璃反射进入乙，这说明反射光路是可逆的。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 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