第4章 光现象（实验题30道）-【刷好题】2026-2027学年八年级物理上册热点题型专练（2024沪科版五四学制）

**基本信息** 聚焦光现象实验探究，通过30道阶梯式实验题构建“操作-分析-应用”逻辑链，强化科学探究与物理观念的融合。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |平面镜成像|7题（1/3/5等）|器材选择/操作规范/误差分析|从像的性质到对称规律，渗透等效替代法| |光的折射|4题（2/15等）|光路作图/数据对比/介质影响|从定性规律到定量分析，建立折射本领概念| |凸透镜成像|8题（9/12/17等）|动态规律/应用拓展/视力矫正|从成像规律到实际应用，衔接生活场景| |综合实践|11题（4/13/22等）|跨学科设计/问题解决/创新实验|整合光现象核心知识，培养科学思维与探究能力|

第4章 光现象（实验题30道） 1．小明同学利用如图1甲所示装置进行“探究平面镜成像特点”实验。实验器材有：薄玻璃板、两个完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺等。 (1)为了便于观察，本实验最好在______（选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行。为了提高实验的精度和效果，应该选用______（选填字母）； A．5mm厚的茶色透明玻璃板 B．3mm厚的茶色透明玻璃板 C．3mm厚的平面镜 (2)在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸上，沿着玻璃板的______（选填“前”或“后”）表面在白纸上画一条直线MN代表平面镜的位置； (3)当蜡烛A靠近玻璃板时，则它所成像的大小______（选填“变大”“变小”或“不变”）； (4)如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，会观察到蜡烛A的像______（选填“向上移动”“向下移动”或“不动”）； (5)实验中，有的同学发现无论怎样将蜡烛B在玻璃板后面的白纸上移动，都无法与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是______； (6)为了验证平面镜所成的像是虚像，用光屏代替蜡烛B，按照图乙中______（选填，“①”“②”“③”或“④”）的方式观察光屏，发现光屏上没有蜡烛烛焰的像，说明平面镜成的是虚像； (7)用图2中的器材探究平面镜成像的特点时，发现不便得到像和物左右之间的关系，为解决这一问题，应选用图3中的______（选填“a”“b”或“c”）棋子进行实验，实验中采用方格纸是为了便于比较物和像的______（选填“大小”或“位置”）关系； (8)用玻璃板作为平面镜，使蜡烛的像成在装满水的烧杯中，就能观察到“蜡烛在水中燃烧”（图4）。若蜡烛的像位置如图5所示，要使像移到烧杯中，仅移动玻璃板，则移动的方向应是______（选填字母）。 A．① B．② C．③ D．④ 2．小明利用激光笔、光具盘等研究光的折射规律，如图（甲）、（乙）所示是小明实验过程中的两个情景。 (1)如图（甲）所示，小明在研究光从______斜射入______时的折射规律（均选填“玻璃”或“空气”），此时折射角______入射角（选填“大于”“小于”或“等于”）。 (2)通过分析比较图中折射角与入射角的大小关系可知：光在空气和玻璃之间传播发生折射时，空气一侧的折射角或入射角角度总是______（选填“大于”“等于”或“小于”）玻璃一侧的角度。 (3)在此基础上，小明进一步探究光从空气斜射入各种透明介质时折射角的大小与哪些因素有关。他先让光从空气斜射入玻璃，分别测出折射角和入射角的大小，记录在表1中。然后他又让光从空气斜射入水中，重复实验，将数据记录在表2中。 表1：光从空气斜射入水 实验序号 1 2 3 入射角 30° 45° 60° 折射角 22° 32° 41° 表2：光从空气斜射入玻璃 实验序号 1 2 3 入射角 30° 45° 60° 折射角 19° 28° 35° 分析比较表1和表2中的数据可知：当光从空气斜射入玻璃或水中，入射角相同时，光从空气斜射入玻璃的折射角______光从空气斜射入水的折射角（选填“大于”、“等于”或“小于”）。这说明：玻璃对光的折射本领比水______（选填“强”或“弱”）。 (4)请在图中，画出这束从空气斜射向水面的入射光线AO的折射光线OC的大致位置。 3．在探究“平面镜成像特点”的实验中，小芳所在的实验小组的同学们选取一块薄平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴等器材进行实验，如图甲所示。 (1)小芳同学将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上，点燃蜡烛A，她惊奇的观察发现：平板玻璃中蜡烛A的像偏高且倾斜。你认为在图乙所示的1、2、3三幅图中，______图是产生以上实验现象的原因。 (2)器材调整正常后，若蜡烛A的像B距离平板玻璃的距离为12cm，则蜡烛A与蜡烛A的像B相距______ cm。 4．某同学自制了一个水滴显微镜，探究显微镜的工作原理。实验用品：焦距较大的凸透镜一个，滴管一个，透明塑料盒一个，清水。 (1)小水滴可看作一个焦距很小的______镜，本实验以小水滴作为显微镜的______镜。 (2)若透过小水滴看到一个与原来方向相同的、放大的箭头，在不调整小水滴与箭头的距离的情况下，把小水滴变______（选填“厚”或“薄”），才能观察到与原来方向相反的、放大的箭头。如果透明塑料盒上、下两表面间的距离是12mm，那么最终小水滴的焦距f的范围是______。 (3)如图所示，透过凸透镜去观察小水滴，应使箭头、小水滴、凸透镜在______。要看到箭头更大的像，应将凸透镜向______（选填“上”或“下”）移动。 5．小明观察发现，在玻璃窗中可看到室内物体的影像，在将玻璃窗外推的过程中，可看到窗里影像的位置在发生变化，如图甲。为了搞清楚原因，他进行了如下探究： （1）如图乙，将白纸放在水平桌面上，再将茶色玻璃板竖直放置在白纸上。用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是为了便于确定 _________； （2）如图丙：①在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B（与蜡烛A大小完全相同）竖立在玻璃板后面移动，按照眼睛 _____（选填“①”、“②”或“③”）的位置观察光屏，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明像与物等大； ②移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块不透明的光屏，按照眼睛 _____（选填“①”、“②”或“③”）的位置观察光屏，光屏上不能出现蜡烛的像，说明物体通过平面镜所成的像是 _____（选填“虚”或“实”）像； （3）如图丁所示，小明在实验中采用的是厚玻璃板，他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2，则像k1的像距为 _______（选填“v1或“v2”）。若在图丙中k1和k2两个像中间放置一块不透明的薄挡板，则小明在蜡烛A这一侧透过玻璃板能看到 __________；（选填“只有k1、“只有k2”或“k1和k2”）； （4）如图戊所示，保持蜡烛A不动，将图乙中玻璃板绕竖直边CD垂直纸面逆时针（俯视）转动一个小角度至虚线处，如图戊所示，则蜡烛∧的像应是在图中的 _______（选填“A1”、“A2”或A3）位置； （5）小明又将一枚硬币放在竖直的玻璃板前，硬币的像在a处，将平面镜平移至如图己所示的位置时，硬币的成像情况是 _____（选填字母代号）。 A．硬币成像在a处 B．硬币成像在b处 C．硬币成像在c处 D．硬币无法通过平面镜成像 6．在探究“平面镜成像的特点”这个实验时，老师表演了小魔术“浇不灭的蜡烛”（如图甲）以激发同学们的兴趣。向水平桌面上玻璃杯中逐渐加水，透过玻璃板，会看到杯中“燃烧的蜡烛”并没有被水浇灭。 (1)魔术表演时，点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板_________的（选填“同侧”或“异侧”），才能看到这个“浇不灭的蜡烛”现象； (2)为了使现象更明显，该魔术最好在较_________（选填“明”或“暗”）的环境中进行； (3)若魔术表演前图甲中竖立的玻璃板水平向左移动了少许，为保证魔术顺利，图甲中玻璃杯应_________（选填“仍放在原位置”“向左移动少许”或“向右移动少许”）； (4)魔术之后，同学们继续探究“平面镜成像的特点”（如图乙）。实验中选择两个完全相同的棋子A和B是为了比较像与物_________的关系。为了研究平面镜成的是虚像还是实像，可以移去与像重合的棋子B，在棋子B处放置一块不透明的光屏（如图丙），眼睛按照_________（选填“①”“②”或“③”）的方法观察光屏，根据光屏上_________的现象，说明物体通过平面镜所成的像是虚像。 7．眼球中的晶状体相当于凸透镜，晶状体到视网膜的距离是不变的，人眼可调节晶状体的焦距来看清远近不同物体。小明结合“凸透镜成像规律”实验，利用“水透镜”（通过抽水或充水改变焦距）、“F”光源、带刻度的光具座和光屏等器材进行人眼视物的模拟实验。 物距u/cm 焦距f/cm 像距v/cm 60.0 12.0 15.0 30.0 10.0 15.0 17.1 8.0 15.0 （1）小明组装好器材后，首先需要测量“水透镜”的焦距。他接通平行光光源的电源，在透镜另一侧不断移动光屏，直到光屏上出现最小、最亮的光斑，此时各元件位置如图甲所示，则“水透镜”此时的焦距为______cm； （2）保持“水透镜”在光具座上50cm刻度线位置不变，光屏固定在65cm刻度位置，将平行光光源换成“F”光源。改变“F”光源到“水透镜”的距离，利用注射器充入适量的水调节“水透镜”的焦距，直到光屏上成清晰的像，分别测量并记录物距和“水透镜”的焦距。请你根据表中数据和已学过的光学知识分析：实验中所成的像均为下列选项中的______； （3）分析表中数据可知：当眼睛看近处物体时，晶状体的焦距会变______（选填“大”或“小”）。若长时间、近距离用眼，晶状体长时间处于凸起状态；当看远处物体时，凸起的晶状体变薄的过程比较缓慢，看不清楚远处物体，形成假性近视；如果晶状体长期恢复不了正常状态，就会成为近视眼，需要佩戴______（选填“凹”或“凸”）透镜来矫正。 8．如图所示，在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ON转动。 ①如图甲，若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的___________方向射出，因为在光的反射现象中光路是___________的； ②如图乙，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F上___________（填“能”或“不能”）看到反射光线OB，这样做的目的是___________； ③要完成本实验，除了图中的实验器材外，还应补充一个测量仪器是___________； ④实验中为使光线能在纸板上显示出来，方便实验研究，该采取的操作是___________； A．向纸板喷烟或雾 B．使光束垂直纸板射到O点 C．使光束贴着纸板射到O点 9．小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中。 （1）如图甲所示，让平行光经过凸透镜后，在光屏上出现一个___________的光斑，由此可读出凸透镜的焦距是10.0cm； （2）为了调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上，比较规范的是___________ （填选字母）； A．将三者分散排列，然后用目测的方法调节 B．将三者靠拢，然后用目测的方法调节 （3）为从不同方向观察光屏上的像，光屏应选___________（选填“粗糙”或“光滑”）的玻璃板； （4）如图乙所示，用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在距凸透镜18cm的位置，移动光屏， 在光屏上形成清晰的像，若撤去光屏，人眼在图乙所示的位置___________ （选填“能”或“不能”）观察到蜡烛的像；当给凸透镜戴上近视眼镜后，为使光屏上再次呈清晰像，应将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动； （5）若把蜡烛放在距凸透镜25cm的位置，移动光屏，在光屏上形成清晰的像A；接着把蜡烛放在距凸透镜28cm的位置，再移动光屏，在光屏上形成清晰的像B．由实验可知像A___________（选填“大于”或“小于”）像B； （6）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜下半部分，则光屏上所成的像___________（选填“完整”或“不完整”）像的亮度会___________； （7）将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上（如图丙）做成像实验，记录每次成实像的物距u，像距v，物像间距 L（u+v），绘出图丁（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L ___________。经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率 ，结合丙、丁两图，可知当物距u =3f时，n=___________。 10．星城物理实验兴趣小组利用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”。 (1)实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏的位置，使三者的中心在同一高度，如图甲所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距为______cm； (2)如图乙所示摆放蜡烛和凸透镜，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、______的______像，例如______就是利用这一原理工作的。 11．如图为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置，平面镜放在水平桌面上，A、B是两块粘接起来的硬纸板，而且B板可绕ON转动。 (1)如图甲中若平板ENF没有与平面镜垂直放置，当光贴着纸板E入射时，在纸板F上________看到反射光线（选填“能”或“不能”）； (2)图乙中，纸板与平面镜垂直，将纸板B沿PQ剪开，把B纸板上半部分向后旋转，发现B纸板的上部不再看到反射光线，此现象说明________________； (3)小明发现表格中实验数据不符合“反射角等于入射角”这一结论，你认为导致这一问题的原因是__________。 实验次数 1 2 3 入射角 30° 45° 60° 反射角 60° 45° 30° 12．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)如图所示，实验时把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，并将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一水平高度上，目的是使像成在_______________。 (2)保持凸透镜位置不变，移动蜡烛和光屏位置，直到在光屏上恰好得到一个清晰的等大倒立的像，如图所示，则此凸透镜的焦距f=_______________cm。 (3)要想在光屏上得到一个缩小的实像，应将蜡烛向____________移动，并同时向___________移动光屏（两空均选填“左”或“右”）。 13．疫情防控成为新常态，学校使用红外测温枪测量同学们的体温，测温枪的结构简图如图所示。测量过程中发现同学们之间的体温相差较大，同一位同学连续三次体温测量值不相同。小明提出猜想：体温的测量值可能与测温部位、测温距离有关，并进行了下面的探究活动。 （1）根据图可知，测温枪是通过探测_______（人体反射测温枪发出的/人体发出的）红外线来测量体温的。图中透镜是_______（凸透镜/凹透镜）； （2）探究与测温部位的关系时，保持_______相同。对四位同学的额头与手腕分别进行了测量，数据记录如表，由实验数据表明，小明的猜想是_______（正确/错误）的；小明建议还要测量身体其他不同部位的温度进行比较，这样做的目的是_______； 温度/℃ 部位 甲 乙 丙 丁 额头 36.6 37.0 36.8 36.8 手腕 36.4 36.4 36.2 36.3 （3）探究与测温距离的关系时，保持测温部位相同，实验数据如表： 间距（cm） 1 2 3 4 5 10 15 20 25 30 温度（℃） 36.5 36.5 36.5 36.4 36.3 36.1 35.7 35.1 34.7 34.1 由数据可知，在有效测温距离内，所测体温值与测温距离_______（有关/无关），小明建议这种型号测温仪的有效测温距离在_______cm以内； （4）小明对红外测温仪的结构简图进行了分析，得知当测温枪近距离正对人体测量时，热辐射体辐射的红外线通过透镜会聚于图中红外探测器中心位置。由此可知，导致温度测量值出现偏差的主要原因是_______，从而导致红外线无法会聚在红外探测器中心位置。 14．小明把自己的近视眼镜和同学晓宇的眼镜都放在桌面的书上，透过眼镜看到了不同的像，如图甲、乙所示，结合透镜相关知识，他思考以下问题。 (1)图_____（选填“甲”或“乙”）是小明的近视眼镜，该眼镜对光线具有____作用； (2)小明在桌子上点燃蜡烛，手持图甲所示眼镜在蜡烛和白墙之间移动直到在墙上成清晰的像，位置如图丙所示，此时像是_____（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，这一成像规律可应用于____（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）； (3)小明将图中另一副眼镜放置在蜡烛和眼镜之间，不改变两副眼镜的位置，若还能在白墙上再次成清晰的像，可采取的操作是___________。 15．在观察小孔成像特点时，小波将如图甲所示的“F”光源、带小孔的不透明纸板、光屏依次置于光具座的A、B、C位置，使“F”正立、面对小孔，如图乙所示； (1)保持“F”光源、小孔位置不变，只改变光屏到小孔的距离（像距），用刻度尺测量像高，记录数据如表所示： 实验次数 1 2 3 4 像距v/cm 12.0 16.0 20.0 24.0 像高h/cm 3.0 4.0 5.0 6.0 根据表中数据，请你写出h与v的关系式：________； (2)小波想继续研究凸透镜成像规律，于是将图乙中带小孔的纸板换成一个凸透镜，发现恰能在图乙位置光屏上呈现清晰的像，该像的性质是_________（填字母）； A．倒立放大的实像 B．倒立缩小的实像 C．倒立等大的实像 D．正立放大的虚像 (3)小波保持“F”光源和光屏位置不变，在原凸透镜位置换上另一个透镜来模拟近视眼的成因。接着小波和小华分别用自己的近视眼镜（镜片均为玻璃材质）来模拟视力的矫正。小波的眼镜放在透镜前时，像仍成在光屏前方；小华的眼镜放在透镜前时，光屏上恰能成清晰的像。整个实验中用到的四块透镜（包括原凸透镜）如图丙所示，则放小华的眼镜时，实验所用的两块透镜分别是________（填序号）。 (4)如图，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像。将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案。 方案一：仅将光屏向______（选填“左”或“右”）移动一段距离。 方案二：仅换用焦距较________（选填“大”或“小”）的凸透镜。 16．小湘想探究“小孔成像情况”，小湘在两个相同空易拉罐的底部中央分别打上一个圆孔和一个方孔，空罐另一端剪掉（如图甲所示）： (1)由于像的亮度较暗，所以圆筒的______（填“A”或“B”）端用半透明薄纸制成，相当于________； (2)分别将小孔对着蜡烛，可以看到烛焰通过小孔的成像情况（如图乙、丙）。可以发现： ①烛焰在半透明薄纸上所成像是_________（填“正立”或“倒立”）的_______（填实或虚）像； ②物体像的形状与小孔的形状_________（填“有关”或“无关”）； (3)接下来，小湘将蜡烛和小孔的位置固定后，若仅移动圆筒位置，他测出了不同距离时像的高度。 像的高度h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 像到小孔的距离s/cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 ①当同物体到小孔的距离不变时，像的高度h与像到小孔的距离s成__________； ②如图丁所示，蜡烛AB在半透明纸上成的像A'B'比AB_______（选填大或小）。 17．某实验小组探究凸透镜成像的实验，装置如图。 (1)当蜡烛A、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时，光屏上出现一个清晰的烛焰的像，这个凸透镜的焦距可能是___________（填选项字母）。 A．5cm B．10cm C．15cm D．30cm (2)小京同学把蜡烛A向右移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了。保持透镜位置不变，要在光屏上得到烛焰清晰的像，可以采取的方法是___________（写出一条就可以）。 (3)完成上述实验后，小京同学把光具座上凸透镜换成一块薄玻璃板，探究平面镜成像。请你添加必要的器材，帮助小京设计实验证明：物体在平面镜中所成像的大小与物距无关。写出实验步骤和实验现象。 18．在物理实践课上，某物理小组开展了“自制模型照相机”的学习活动。下面是该小组同学的实践过程。 (1)照相机成像的原理：照相机的镜头相当于一个凸透镜，当物距较大时，来自物体的光经过照相机的镜头后在影像传感器上成______立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像。 (2)同学们用凸透镜A做实验，将它正对阳光，适当移动透镜可在地面上看到______的光斑，测出光斑到凸透镜的距离为10cm。 (3)照相机模型中充当胶片的膜（a位置）应该用哪种素材制作　 　（填字母）； A．白色不透光卡纸 B．黑色不透光卡纸 C．全透明的塑料 D．半透明的薄宣纸 (4)实验室有焦距相同、半径不同的两种透镜，想让成像更亮，应选半径更__（选填“大”或“小”）的凸透镜制作照相机模型。 19．在成功完成“放大镜取火（如图）”的实践活动后，小华想进一步探究不同的透镜对火柴的点燃效果有什么不同，和同学们讨论后，他们提出了以下三种猜想： 猜想1：凹透镜也能点燃火柴； 猜想2：点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关； 猜想3：点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关； （1）他们经过讨论，判断猜想1是错误的，你认为他们判断的依据是________； （2）为了验证猜想2，他们选用直径相同而焦距不等的凸透镜进行多次实验，发现火柴被点燃的时间基本相等，这说明猜想2是______的（选填“正确”或“错误”）； （3）请设计一个简单实验，帮助小华验证猜想3是否正确。 a. 实验器材：太阳光、三块______的凸透镜、火柴、秒表； b. 实验步骤：_________； c. 实验结论：________。 20．小明生日时爸爸送给他一台手持单筒望远镜，如图所示。小明阅读说明书。了解到该望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，他想知道目镜和物镜哪个的焦距大，于是他将望远镜的目镜和物镜的镜片拆了下来。请你设计实验帮助小明进行比较。 (1)实验步骤：_________； (2)实验结论：_________。 21．小明设计了如图1的实验装置探究平面镜成像特点。 (1)用玻璃板代替平面镜的目的是______；旋转右侧底板，发现底板无法承接到像，说明平面镜成的是______像； (2)比较像与物的大小，在像B的位置放置一个与A 大小相同的蜡烛C，且______（填“需要”或“不需要”）点燃。发现B、C完全重合，说明______； (3)多次实验，测得A、C到O点距离相等，与镜面所成的夹角也相等。可得出结论：______； (4)如图2所示，是电视台直播时使用的提词装置，水平放置的提词板通过一块与水平成______（填角度）的镀膜玻璃，将提词板上显示的台词成像到竖直方向，使演讲者在看台词的同时也能面对摄像机。 22．小红依据苏科版跨学科实践要求自制简易天文望远镜，其核心部件为两个焦距不同的凸透镜。 (1)她应该选择焦距___________（较大/较小）的凸透镜作为物镜，物镜的作用相当于一个___________（照相机/投影仪/放大镜）。 (2)小红找到的器材有：凸透镜若干，镜筒若干，刻度尺。使用不同规格的凸透镜作物镜来制作望远镜，并观察物体，收集到表中的证据：分析表中信息，望远镜成像亮度和___________有关，由表中信息可推导出：望远镜的放大倍数是___________倍。 望远镜 目镜焦距 5cm 5cm 5cm 5cm 物镜焦距 10cm 15cm 20cm 35cm 物镜直径 3cm 5cm 5cm 8cm 成像亮度 暗 较亮 较亮 亮 放大倍数 2倍 3倍 4倍 (3)小红用自制的天文望远镜观察稍远处的大楼，然后再观察月球，应___________（增大/减小）物镜与目镜之间的距离。 (4)小红在实验中发现物镜、目镜之间的距离与物镜焦距、目镜焦距的大小存在一定的关系，请你帮小红设计一张表格记录实验相关数据。 23．做“探究平面镜成像特点”的实验时，超超在竖立的玻璃板前一段距离处放一支点燃的蜡烛A，可以透过玻璃板观察蜡烛的像，他再取一段与蜡烛A等长但未点燃的蜡烛B放在玻璃板后，发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合，如图甲所示。 （1）实验中用玻璃板代替平面镜的目的是______；若在甲图中水平向右移动玻璃板，A蜡烛的像______（填“会”或“不会”）跟着向右移动； （2）在寻找蜡烛A的像位置时，眼睛应该在蜡烛______（“A”或“B”）这一侧观察。小华无论在桌面上怎样移动后面的蜡烛B，都不能使之与蜡烛A的像完全重合，请你推测可能的原因是______； （3）若将玻璃板绕底边向蜡烛B一侧翻转90°，则在此过程中，蜡烛A的烛焰（忽略烛焰的大小）与烛焰的像之间的距离变化情况是______（填“变大”、“变小”、“不变”、“先变大后变小”或“先变小后变大”），且烛焰的像的运动轨迹为______（填“直线”或“圆弧”）； （4）雯雯同学在做实验时，找不到玻璃板，只有一小块长方形平面镜。为了找到像的大致位置，她将平面镜垂直纸面靠右放置，且让镜面垂直于已经画好的直线MN，将蜡烛放在MN所在的直线上，俯视图如图乙所示。接着，只要让眼睛从______（填“A”、“B”或“C”）区域进行观察便可确定蜡烛A像的大致位置。 24．如题图所示，在做“探究平面镜成像特点”的实验中： （1）为了使像看起来更清晰，实验最好在______（选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行； （2）实验中用透明玻璃板代替______，主要是利用玻璃透明的特点，便于确定______； （3）实验前需要在桌面上铺一张______，它的作用是用来标记______、物和像的位置； （4）取两根完全相同的蜡烛做实验，目的是为了比较像与物的______关系，这种方法是______法（选填“控制变量”或“等效替代”）； （5）小明在观察像的同时，把手放在玻璃板后面的“火焰”上，他的手______被烫到，他接着用扇子扇玻璃板后面的“火焰”，“火焰”______熄灭。（两空均选填“会”或“不会”） 25．小阳用如图甲所示装置“探究平面镜成像的特点”实验。 (1)现有3mm厚和1.5mm厚的两块玻璃板，应选择___________mm厚的玻璃板做实验。 (2)在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，取一支未点燃且与蜡烛A完全相同的蜡烛B放在玻璃板后，移动B蜡烛直到其与A蜡烛的像___________，说明像与物的大小相等。 (3)保持蜡烛A和玻璃板的位置不动，移走蜡烛B，在蜡烛B位置放一光屏，直接观察光屏，发现光屏上没有蜡烛A的像，说明平面镜成的是___________像。 (4)如图乙所示，小阳把蜡烛A和像的位置标出，用直线把蜡烛A和它的像的位置连起来，用刻度尺测量它们到平面镜的距离相等，于是他得出结论：“像与物到平面镜的距离相等。”同桌小红认为这样得出结论是不合理的，理由是：___________。 (5)实验时，小阳发现蜡烛A的像不清晰，于是他将蜡烛B也点燃，来增加像的亮度，他这样做___________（选填“能”或“不能”）使看到的像更清晰；若是你遇到这样的情况，你的操作是___________。 (6)如图丙所示，若在一面竖立着的平面镜左方水平放置一个九格的棋盘，从甲处观察，“馬”在镜中的像应该在图中的___________（选填“P”“Q”“R”或“S”）点。 26．物理社团的小宇发现：爷爷的老花镜（玻璃材质）和科技馆里的水晶放大镜、塑料放大镜，几乎一样，但放大效果好像不同。他猜想：凸透镜的焦距可能与制作材料有关。为了验证猜想，他找来了三只口径、厚度完全相同，材料分别为玻璃、水晶、透明塑料的凸透镜。请你添加实验器材帮助小宇完成探究实验： (1)实验器材：______________________； (2)实验步骤：______________________； (3)实验结论：______________________； 27．在“探究光的反射定律”时，小李进行了如图甲所示的实验。 (1)如图甲所示，平面镜放在水平桌面，将白色硬纸板垂直放置在平面镜上，实验中白色纸板的作用是______。在探究反射角和入射角的大小关系时的操作是______，然后得出结论，多次实验的目的是______。 (2)如图乙，将右边纸板绕ON向后折，在NOF面上看不到反射光，此时，反射光______（填“存在”或“不存在”）；用一种方法证明反射光存在或不存在：______。 (3)为了进一步确定此时反射光的位置，小李将纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的______（选填“上部”或“下部”）会看到反射光，由此说明______。 (4)若将纸板整体向后倾斜（如图丁），此时，反射光______（选填字母序号）。 A．被纸板挡住 B．仍在纸板上呈现 C．在纸板前方 28．老师给了小明一个凸透镜，他想知道该透镜的焦距，请你选择适当的器材帮他测出该透镜的焦距。 (1)还需要的实验器材：_______； (2)实验步骤：_______； 29．跨学科实践课上，小谷自制简易开普勒望远镜（物镜、目镜均为凸透镜），他要选焦距较长的凸透镜作为物镜（物镜焦距越长，远处物体经其成的缩小实像尺寸越大，经目镜放大后视角更大，观察效果更好）。现有三个未标注焦距的凸透镜。请你利用常见器材设计一个简易实验，帮助他选出焦距最长的凸透镜作为物镜。 30．小明设计了两套实验器材，用烟雾做了以下实验。 (1)如图甲所示将玻璃罩内充满烟雾，再将平面镜平放在一个能转动的水平圆台上，用固定的红色激光笔沿NO发出一束垂直射向平面镜的光；用一支绿色激光笔沿AO发出一束光，经平面镜反射后沿OB射出。其中，________色激光笔发出的光在实验中代表的是法线；缓慢转动圆台，能看到三束光重合，说明光反射时，________； (2)如图乙（a）向玻璃罩内充入烟雾，我们能听到玻璃罩内音乐盒的声音。如图乙（b）和（c）所示，当逐渐抽气时，可以看到烟雾越来越稀薄，说明空气越来越________，我们听到的声音会越来越________；由此推测，若把玻璃罩内的空气完全抽出，________（选填“能”或“不能”）听见音乐声； (3)上面两个实验中都使用了充烟的方法。充烟的主要目的是 。（选填序号） A．隔绝空气，防止外界干扰 B．通过烟雾使不可见的现象变为可见 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．(1) 较暗 B (2)前 (3)不变 (4)不动 (5)玻璃板没有竖直放置 (6)③ (7) a 位置 (8)C 【详解】（1）[1]点燃蜡烛，烛焰在明亮的环境中，烛焰和明亮环境对比度较小，成像不太清晰；烛焰在黑暗环境中，烛焰和黑暗环境的对比度大，成像更清晰。 [2]因为玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，选薄的玻璃板两个像的距离近，几乎重合不影响实验，所以应选用薄玻璃板；无色透明玻璃板透光性太强，容易受到玻璃另一侧物体的干扰，茶色玻璃板透光性较差，成像主观感觉比无色玻璃好得多，故应选择茶色玻璃板，故选B。 （2）在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸上，因玻璃板的前表面为反射面，故沿着玻璃板的前表面在白纸上画一条直线MN代表平面镜的位置。 （3）由于平面镜所成的像与物体大小相等，所以当蜡烛A靠近玻璃板时，则它所成像的大小不变。 （4）将玻璃板竖直向上移动一段距离，由于玻璃板所处的平面没有变化，根据像与物的连线与镜面垂直，且像与物到镜面的距离相等，观察到蜡烛A的像不动。 （5）玻璃板竖直放在水平桌面上，像在水平桌面上，玻璃板没有竖直放置时，像会偏上或偏下，所以如果无论怎样移动蜡烛都无法与像重合，则原因玻璃板没有竖直放置。 （6）虚像不能成在光屏上，为了验证平面镜所成的是虚像，用光屏代替蜡烛B，按照图1丁中③的方式（不通过玻璃板直接在光屏前观察）观察光屏，发现光屏上没有蜡烛火焰的像，说明平面镜成的是虚像。 （7）[1]用图3中的器材探究平面镜成像的特点时，发现不便得到像和物左右之间的关系，为解决这一问题，应选用左右不对称的物体，故图乙中的a棋子进行实验。 [2]实验中采用方格纸，便于比较像与物到镜面的距离大小关系，目的是为了便于比较物和像的位置关系。 （8）平面镜成像中，像与物体到平面镜的距离相等，要使像移到烧杯中，需要增大蜡烛到玻璃板的距离，故③符合题意，故选C。 2．(1) 空气 玻璃 小于 (2)大于 (3) 小于 强 (4) 【详解】（1）[1][2][3]图甲中明显可以观察光线先经过空气，再经过玻璃，且折射角小于入射角。 （2）图乙先经过玻璃，再经过空气，此时折射角大于入射角，说明空气一侧的折射角或入射角角度总是大于玻璃一侧的角度。 （3）[1]根据两表的数据对比，入射角相同时，光从空气斜射入玻璃中的折射角总是小于斜射入水中的折射角。 [2]玻璃的折射角更小，说明其对光的折射本领更强。 （4）光束从空气斜射入水中，折射角小于入射角，因此画出折射光线与法线的夹角小于入射光线与法线的夹角。故如下图所示： 3．(1)2 (2)24 【详解】（1）在探究平面镜成像特点实验中，像与物关于平面镜对称。当蜡烛A竖直放置，若平板玻璃没有垂直于桌面，像就会偏高或偏低。在图乙的1、2、3三幅图中，2图中玻璃板倾斜，会导致蜡烛A的像偏高且倾斜，因为此时蜡烛A关于倾斜的玻璃板所成的像会在较高位置且倾斜，所以产生以上实验现象的原因是2图。 （2）平面镜成的像与物到镜面的距离相等，器材调整后，若蜡烛A的像B距离平板玻璃距离为12cm，则像与镜面的距离也为12cm，则蜡烛A与蜡烛A的像B相距 24cm。 4．(1) 凸透 物 (2) 厚 (3) 同一竖直线上 上 【详解】（1）[1]小水滴可看作凸透镜； [2]小水滴靠近物体作为显微镜的物镜。 （2）[1]透过小水滴看到一个与原来方向相同的、放大的箭头，说明物距小于一倍焦距，成正立放大虚像，不调整距离，可以使水滴变厚，焦距变小，物距变为一倍到二倍焦距之间，才能成倒立放大实像； [2]透明塑料盒上、下两表面间的距离是12mm，说明12mm物距在一倍到二倍焦距之间，故焦距。 （3）[1]透过凸透镜去观察小水滴，应使箭头、小水滴、凸透镜在同一竖直线上； [2]凸透镜成的是虚像，要放大像，就要远离，所以应将凸透镜向上移动。 5． 像的位置 ① ② 虚 v2 k1和k2 A3 A 【详解】（1）[1]在实验中用茶色玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，既可以成像，也能看见玻璃板后面的物体，便于确定像的位置。 （2）[2]平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在①位置观察蜡烛B；接着缓慢移动蜡烛B，直到与蜡烛A的像重合，从而探究像与物的大小关系。 [3]虚像不能成在光屏上，在探究平面镜所成的是实像还是虚像时，小明移去后面的蜡烛B，在其所在位置放一光屏，然后在②位置直接观察光屏，不能在光屏上看到像，说明平面镜所成的像是虚像。 [4]平面镜成像的特点之一是：像与物体等大，与物距大小无关，所以如果把蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，它的像的大小将不变。 （3）[5]如图丙所示，小明在实验中采用的是厚玻璃板，他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2，k1是P面所成的像，k2是Q面所的像，根据像与物到平面镜的距离相等可知，像k1到P面的距离与蜡烛A到P面的距离相等，则像k1的像距为v2。 [6]平面镜成的像为光的反射，若在图丙中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板，则小明在蜡烛A这一侧通过玻璃板能看到k1和k2。 （4）[7]像与物关于平面镜对称，保持蜡烛A不动，将图乙中玻璃板绕竖直边CD垂直纸面逆时针转动一个小角度，则蜡烛A的像应是在图中的A3位置。 （5）[8]平面镜所成的像与物关于平面镜对称，硬币位置不变，将平面镜平移，平面镜仍在原来像与成像物体对称轴上，像的位置不变，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．(1)异侧 (2)暗 (3)仍放在原位置 (4) 大小 ② 没有像 【详解】（1）点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板的异侧，小心地移动盛水的玻璃杯，直到蜡烛的像完全在盛水的玻璃杯中为止；平面镜成的像是光的反射形成的，蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像。 （2）在较暗的环境中，蜡烛的光相对更亮，所成的像会更加清晰，能使 “浇不灭的蜡烛” 现象更明显。因为在较亮的环境中，周围环境的光线会干扰人对蜡烛像的观察。 （3）如果将竖立的玻璃板水平向左移动少许，蜡烛的位置不变，根据平面镜成像特点，像与物体关于镜面对称，所以在水平向左移动的过程中，对称面的位置不变，蜡烛像的位置不变，玻璃杯仍在原位置。 （4）[1]选择两个完全相同的棋子A和B，将棋子A放在玻璃板前，棋子B放在玻璃板后移动，当移动到像的位置时，观察到它与棋子A的像完全重合，这表明平面镜成像时，像与物体的大小相等。 [2][3]因为平面镜成的是虚像，所以在探究平面镜所成的是实像还是虚像时，应把光屏放在棋子B的位置处，然后直接观察光屏，即按照②的方法观察光屏，若光屏上没有像，说明平面镜所成的像是虚像。 7． 12.0 B 小 凹 【详解】（1）[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，所以凸透镜的焦距是 f＝62.0cm－50.0cm＝12.0cm （2）[2]由表中数据可知，u＞v，成倒立缩小的实像，保持“水透镜”在光具座上50cm刻度线位置不变，光屏固定在65cm刻度位置，将平行光光源换成“F”光源。此时的物距是50cm，像距是15cm。故成倒立缩小的实像，且上下和左右均颠倒。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （3）[3]由表中数据可知，当看近处物体时，物距减小，焦距也变小。 [4]近视眼成像在视网膜的前面，要使像成在视网膜上，则需将光线进行发散，所以应佩戴凹透镜进行矫正。 8． OA 可逆 ②不能 见解析 量角器 C 【详解】①[1][2]光线逆着OB的方向射向镜面，这时的入射角为原来的反射角，根据光的反射定律，反射角等于入射角，这时的反射角为原来的入射角，会发现光线沿原路OA返回，即在光的反射现象中，光路是可逆的。 ②[3][4]轴线，把纸板F向后缓慢旋转，这时不能看到反射光线OB，因为纸板没有和反射光线、法线在同一平面上；因此这样做的目的是为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。 ③[5]完成本实验，需要探究反射角和入射角的大小关系，故要用到量角器。 ④[6]此实验为了使光线能在纸板上显示出来，应采取的操作是使激光紧贴纸板面入射，即使光束贴着纸板射到O点。 故选C。 9． 最小最亮 B 粗糙 能 右 大于 完整 变暗 不小于4f 0.5 【详解】（1）[1]根据焦点的定义可知，让平行光经过凸透镜后，在光屏上出现一个最小最亮的光斑即为焦点，焦点到透镜光心的距离即为焦距。 （2）[2]调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上的操作，比较规范的是将三者靠拢，然后用目测的方法调节，这样误差较小，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 （3）[3]为从不同方向观察光屏上的像，光屏应该发生漫反射，所以其表面应该是粗糙的。 （4）[4]把蜡烛放在距凸透镜18cm的位置，此时物距大于焦距小于二倍焦距，成倒立放大的实像，由于实像是由实际光线会聚形成的，所以人眼睛在图乙所示的位置能看到物体的实像。 [5]当给凸透镜戴上近视眼镜后，近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，所以清晰的像在光屏右侧，所以光屏应向右移动才能呈现清晰的像。 （5）[6]能在光屏上呈现的像是实像，把蜡烛从距凸透镜25cm的位置移动到距凸透镜28cm的位置的过程中，物距变大，像距变小，像变小，所以像A大于像B。 （6）[7][8]小明用不透明的纸挡住透镜下半部分，物体射过来的光仍可经过凸透镜的上半部分发生折射，能会聚成完整像，像的大小不发生变化，但折射光线减少，像会变暗。 （7）[9]因为凸透镜成实像时，物距大于焦距，由图丁可知随着物距的增大，物像间距先减小后增大，当物距等于二倍焦距时，物像间距最小为4f，因此想要成实像，蜡烛与光屏的间距应不小于4f。 [10]由图丁可知，当u =3f时，L=4.5f，像距为 放大率为 10．(1)10.0 (2) 缩小 实 照相机 【详解】（1）让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，即焦点，焦点到光心的距离为焦距，则该凸透镜的焦距为 f=40.0cm-30.0cm=10.0cm （2）[1][2][3]如图乙所示摆放蜡烛和凸透镜，物距为 u=50.0cm-15.0cm=35cm>2f 根据凸透镜成像的规律可知，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、缩小的实像，照相机就是利用这一原理工作的。 11．(1)不能 (2)反射光线、入射光线、法线在同一平面内 (3)把反射光线和平面的夹角当成了反射角 【详解】（1）图甲中若平板ENF没有与平面镜垂直放置，当光贴着纸板E入射时，纸板F不在纸板E和法线确定的平面内，所以此时在纸板F上不能看到反射光线。 （2）图乙中，将纸板B沿着PQ剪开，把B纸板上半部分向后旋转，此时B纸板上部不再看到反射光线，说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内。 （3）实验中的第1次、第3次实验数据反射角不等于入射角，但反射角的度数加入射角的度数等于90°，导致这一问题的原因是小明把反射光线和平面的夹角当成了反射角。 12．(1)光屏中央 (2)10.0 (3) 左 左 【详解】（1）根据过凸透镜中心的光线传播方向不变，因此实验中，为了使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一水平高度上。 （2）根据凸透镜成像的规律，当物距等于像距等于二倍焦距时，在光屏上成等大倒立的像，由图可知，此时的物距u=50.0cm-30.0cm=20.0cm=2f 则此凸透镜的焦距f=10.0cm。 （3）[1][2]根据凸透镜成实像时的规律，物近像远像变大，物远像近像变小，当光屏上成缩小的实像时，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距到二倍焦距之间，因此应将蜡烛向左移动，同时向左移动光屏。 13． 人体发出的 凸透镜 测温距离 正确 寻求普遍规律 无关 3 测温枪没有正对人体 【详解】（1）[1]由结构简图可知，测温枪接受的是热辐射体（即人体）发出的红外线进行测温的。 [2]图中的透镜中间厚、边缘薄，是一块凸透镜。 （2）[3]温度测量值可能与测温部位、测温距离有关，在探究和测温部位的关系时，根据控制变量法的思想，应控制测温距离相同。 [4]由数据记录表可知，在测温距离相同的情况下，对额头和手腕进行测量，温度的测量值不同，则温度的测量值与测温部位有关，故说明小明的猜想是正确的。 [5]实验中对甲、乙、丙、丁四位同学的额头、手腕进行测量，还要对其他部位进行多次测量，是为了避免偶然性，寻求普遍规律。 （3）[6][7]保持测温部位相同，由实验记录表可知，该测温枪在有效测温距离3cm内，温度的测量值保持在36.5℃不变，故在有效测温距离内，所测体温值与测温距离无关，有效测温距离为3cm。 （4）[8]对红外测温仪的结构简图进行了分析，得知当测温枪近距离正对人体测量时，热辐射体辐射的红外线通过透镜会聚于图中红外探测器中心位置。由此可知，导致温度测量值出现偏差的主要原因是测温枪没有正对人体，从而导致人体发出的红外线无法会聚在红外探测器中心位置，最终导致测温不准确。 14．(1) 乙 发散 (2) 放大 投影仪 (3)将蜡烛远离透镜 【详解】（1）[1][2]小明把自己的近视眼镜和同学晓宇的眼镜都放在桌面的书上，通过甲透镜，书上的字变大了，说明甲是凸透镜，通过乙透镜书上的字变大小，说明乙是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，可以矫正近视眼，所以乙是小明的近视眼镜。 （2）[1][2]由图丙可知，物距小于像距，可以成倒立、放大的实像，其应用是投影仪。 （3）小明将图中另一副眼镜放置在蜡烛和眼镜之间，凹透镜对光线有发散作用，使会聚的光线推迟会聚，不改变两副眼镜的位置，若还能在白墙上再次成清晰的像，应将蜡烛远离透镜。 15．(1) (2)B (3)①③ (4) 左 大 【详解】（1）观察表格中的数据，计算像高h与像距v的比值，如： 发现该比值为定值0.25，所以h与v的关系式为h＝0.25v。 （2）观察乙图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律，当物距大于像距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。 故选B。 （3）因为要模拟近视眼的成因，近视眼是晶状体变厚，折光能力变强，所以需要换用一个会聚能力比原来强的凸透镜，即图丙中的①。近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，能使像后移到光屏上。小华的眼镜能使像成在光屏上，且凹透镜越厚，焦距越小，对光线的发散作用越强，所以小华的眼镜是③。实验所用的两块透镜分别①③。 （4）[1]方案一：将蜡烛向左移动一段距离，物距增大，根据凸透镜成像规律，像距应减小，所以仅将光屏向左移动一段距离，才能再次成清晰的像。 [2]方案二：蜡烛向左移动，物距增大，像距会变小。换用焦距较大的凸透镜，其会聚能力相对较弱，能使像成在原来光屏的位置，所以应换用焦距较大的凸透镜。 16．(1) A 光屏 (2) 倒立 实 无关 (3) 正比 小 【详解】（1）[1][2]由于像的亮度较暗，像与环境对比度越大，像越亮，因而像成在比较暗的左侧A处，其中半透明薄纸相当于光屏。 （2）[1][2]根据乙图，蜡烛AB经过小孔会成倒立的实像。 [3]丙图，改变了小孔的形状，像的形状不变，说明像的形状与小孔的形状无关。 （3）[1]分析表格数据发现，蜡烛和小孔的位置固定后，像到小孔的距离越大，像的高度越高，且像的高度与像到小孔的距离的比值都相等，像的高度与像到小孔的距离成正比。 [2]由图知，物距大于像距，蜡烛在半透明纸上成的像比小。 17．(1)C (2)向右移动光屏 (3)实验步骤：①在光具座刻度为5cm处放上蜡烛A，在玻璃板右侧的光具座上，放上与A完全相同的不点燃的蜡烛B，改变蜡烛B的位置，在蜡烛A一侧观察，使得从不同角度观察，直到蜡烛B与蜡烛A的像均完全重合。②在光具座刻度为20cm处放上蜡烛A，在玻璃板右侧改变蜡烛B的位置，使得从不同角度观察，直到蜡烛B与蜡烛A的像均完全重合。实验现象：若蜡烛B和蜡烛A的像均能够完全重合，则证明物体在平面镜中所成像的大小与物距无关。 【详解】（1）由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时光屏上成倒立、缩小的实像，此时物距为45cm，满足45cm>2f 像距为23cm，满足2f>23cm>f 解得22.5cm>f>11.5cm 故C符合题意。 （2）把蜡烛向右移动一小段距离，此时物距减小，根据凸透镜成实像时的动态规律：物近像远像变大可知，要在光屏上得到烛焰清晰的像，她可以向右移动光屏到某刻度处。 （3）略。 18．(1) 倒 缩小 (2)最小最亮 (3)D (4)大 【详解】（1）[1][2]照相机的镜头相当于一个凸透镜，当物距很远时，物体位于透镜的二倍焦距以外，来自物体的光经过照相机的镜头后在影像传感器上成倒立、缩小的实像。 （2）将凸透镜正对阳光，适当移动透镜可在地面上看到最小最亮的光斑，这个光斑就是透镜的焦点，测出光斑到凸透镜的距离为10cm，透镜的焦距就是10cm。 （3）照相机模型使用的凸透镜，为了既能承接像，又能观察到像，应用半透明纸做光屏，所以充当胶片的膜需要选用绘画用的薄宣纸，故选D。 （4）要让成像更加明亮，凸透镜会聚的光线更多，应该选择直径更大的凸透镜制作照相机模型。 19． 凹透镜对光线有发散作用 错误 焦距相同直径不同 b. 实验步骤：分别用焦距相同但直径不同的凸透镜正对太阳光，把火柴头放在凸透镜焦点处点燃，并记录点燃火柴所需要的时间 c. 实验结论：若三次点燃火柴所需要的时间相等，说明点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小无关，猜想3是错误；若点燃火柴的时间不相等，说明点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关，猜想3是正确的。 【详解】（1）[1]凹透镜对太阳光有发散作用，不能将太阳光聚集在一起而点燃火柴，所以判断猜想1是错误的。 （2）[2]用直径相同而焦距不等的凸透镜多次做实验，发现火柴被点燃的时间基本相等，说明点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距无关，则猜想2错误。 （3）[3][4][5]a. 实验器材：太阳光、三块焦距相同直径不同的凸透镜、火柴、秒表； b. 实验步骤：分别用焦距相同但直径不同的凸透镜正对太阳光，把火柴头放在凸透镜焦点处点燃，并记录点燃火柴所需要的时间； c. 实验结论：若三次点燃火柴所需要的时间相等，说明点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小无关，猜想3是错误；若点燃火柴的时间不相等，说明点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关，猜想3是正确的。 20．(1)分别将两个凸透镜正对着太阳光，上下移动透镜，当纸上形成最小、最亮的光斑时，量出此时透镜到纸的距离即为焦距。 (2)物镜的焦距比目镜的焦距大。 【详解】（1）略。 （2）略。 21．(1) 便于确定像的位置 虚 (2) 不需要 像与物大小相等 (3)像与物关于平面镜对称 (4)45° 【详解】（1）[1][2]用玻璃板代替平面镜，是利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置；光屏上不能承接到像，是因为平面镜成虚像，光屏不能承接虚像。 （2）[1][2]拿另一支与点燃蜡烛大小相同的没有点燃的蜡烛C在玻璃板后面移动，当看到它跟像完全重合，这说明了像和物大小是相等的。 （3）测得A、C到O点距离相等，与镜面所成的夹角也相等，分析可知像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与玻璃板垂直，即得出结论：像与物关于镜面对称。 （4）根据平面镜成像特点：物与像关于镜面对称可知，镀膜玻璃与提词板显示器夹角45°时，像正好成在观察者的前方的竖直方向。 22．(1) 较大 照相机 (2) 物镜直径 7 (3)减小 (4) 序号 物镜焦距 目镜焦距 物镜、目镜之间的距离 1 2 3 【详解】（1）简易天文望远镜中，物镜选用焦距较大的凸透镜，目镜选用焦距较小的凸透镜；物镜将远处物体成倒立、缩小的实像，成像原理和照相机相同，因此物镜的作用与照相机类似。 （2）分析表格数据：B、C组物镜焦距不同、物镜直径相同时，成像亮度相同。对比不同直径的实验组可知，成像亮度随物镜直径改变，因此成像亮度与物镜直径有关；根据表格数据可总结规律：，因此D的放大倍数为倍。 （3）观察更远的月球时，物距比观察大楼更大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，物镜成的像会更靠近物镜，因此需要减小物镜和目镜之间的距离，才能成清晰的像。 （4）实验目的是探究和、的关系，需要多次实验，记录三个物理量。 23． 便于确定像的位置 不会 A 玻璃板未与桌面垂直 先变大后变小 圆弧 B 【详解】（1）[1]玻璃板有透光性，平板玻璃既能成像，又能确定像的位置，实验中用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。 [2]平面镜成的像与物关于镜面对称，若在甲图中水平向右移动玻璃板，因对称面的位置不变，A蜡烛的位置不变，A蜡烛的像不会跟着向右移动。 （2）[3]平面镜成像属于光的反射，人眼睛应该在蜡烛A的一侧观察。 [4]根据像与物连线与镜面垂直的原理，如果玻璃板不垂直于桌面，像会偏高或偏低，后面的蜡烛就不能与前面蜡烛的像重合。 （3）[5][6]将玻璃板绕底边向蜡烛B一侧翻转90°，则在此过程中，像与物关于镜面是对称的，烛焰与其像之间的距离变化情况是先变大后变小，且烛焰的像的运动轨迹为圆弧。 （4）[7]根据平面镜成像原理是光的反射。蜡烛的像本是蜡烛射出的光经平面镜反射进入人眼，但人感觉光是从蜡烛的像点发出射入人眼的，根据像点、入射点、人眼在同一直线上，所以从B区域进行观察，直到人眼通过平面镜看到蜡烛的像和另一支蜡烛完全重合，说明另一支蜡烛所在的位置就是蜡烛像的位置。 24． 较暗 平面镜 像的位置 白纸 平面镜 大小 等效替代 不会 不会 【详解】（1）[1]物体和环境对比度越大，成像越清晰，平面镜成像实验中，最好在较暗的环境中进行，这样看到的像会更加清晰。 （2）[2][3]玻璃板既可以透光，也可以成像，用透明的玻璃板代替平面镜，可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置。 （3）[4][5]在桌面上铺一张大白纸，这张纸的作用是用来标记物、镜与像的位置，便于验证平面镜所成的虚像与实物到镜面的距离相等。 （4）[6][7]实验中选择两根完全一样的蜡烛，是为了比较物与像的大小的关系，用到等效替代法。 （5）[8][9]平面镜成的像是虚像，是光的反射形成的，把手放在玻璃板后面的“火焰”上，他的手不会烫到，用扇子扇玻璃板后面的“火焰”，“火焰”不会熄灭。 25．(1)1.5 (2)完全重合 (3)虚 (4)实验次数太少，结论具有偶然性 (5) 不能 在较暗的环境中进行实验 (6)P 【详解】（1）因为玻璃板越薄，两个反射面（前表面和后表面）所成的像距离越近，能有效避免出现两个像的干扰，实验效果更好。 （2）移动蜡烛B直到其与A蜡烛的像完全重合，说明像与物的大小相等。这是利用等效替代法，用蜡烛B替代蜡烛A的像，从而比较像与物的大小关系。 （3）虚像不是实际光线会聚而成的，无法在光屏上呈现。光屏上没有蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像。 （4）一次实验的数据不能得出普遍规律，需要多次改变蜡烛A的位置，重复实验来验证结论。故小红认为结论不合理的理由是：实验次数太少，结论具有偶然性。 （5）[1][2]如果点燃蜡烛B，会使玻璃板变亮，反射光增强，他这样做不能使看到的像更清晰，反而会让蜡烛A的像变得更模糊，所以在较暗环境中，蜡烛A的像会更明显。 （6）平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称，根据这个规律可以判断出“馬”的像的位置应该在图中的P。 26．(1)刻度尺、白纸、太阳光 (2)①任取一个凸透镜，使其正对太阳光，另一侧放一张白纸，上下移动透镜，直至纸上出现最小、最亮的光斑，用刻度尺测出凸透镜到光斑的距离，即凸透镜的焦距；②取另外两只凸透镜重复实验，测定凸透镜的焦距分别为、。 (3)若测得的三只凸透镜的焦距不完全相等，则凸透镜的焦距与制作材料有关；若，则凸透镜的焦距与制作材料无关。 【详解】（1）实验需要的实验器材有刻度尺、白纸、太阳光、三只口径与厚度完全相同但材料分别为玻璃、水晶、塑料的凸透镜。故还需要添加的实验器材有刻度尺、白纸、太阳光。 （2）略。 （3）略。 27．(1) 显示光的路径 多次改变入射角 使结论具有普遍性 (2) 存在 将右边纸板折回到原位置或者在反射光方向喷洒水雾 (3) 下部 反射光线、入射光线和法线在同一平面 (4)C 【详解】（1）[1]白色纸板的作用是：显示光的传播路径。因为光在空气中传播是看不到路径的，通过在白色纸板上发生漫反射，就能清晰地看到光的传播路径 [2][3]在探究反射角和入射角的大小关系时的操作是：多次改变入射角的大小，测量对应的反射角大小 。通过改变入射角，测量出相应的反射角，比较它们的大小关系，从而得出普遍规律。 （2）[1]将纸板绕ON向后折，在NOF面上看不到反射光线，此时，反射光仍然存在，但是不在纸板NOF所在的平面，所以纸板上看不到反射光。 [2]证明反射光存在的方法：将纸板恢复到与入射光线、法线共面的位置，观察是否出现反射光线；或在纸板折后的区域喷洒水雾，观察是否出现反射光线。 （3）[1][2]为了进一步确定此时反射光线的位置，小李将纸板沿PQ剪开，将纸板的上半部分向后折，如图丙所示，发现在纸板右侧的下部会看到反射光线。因为反射光线、入射光线和法线在同一平面内，纸板上半部分向后折后，反射光线所在平面不变，所以会在下部看到反射光线。 由此说明：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （4）若将纸板整体向后倾斜（如图丁），此时，法线不在纸板平面内，而是垂直于平面镜，反射光线和入射光线、法线在同一平面内，所以，反射光线在纸板前方，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 28．(1)刻度尺 白纸 (2)将凸透镜正对太阳光，白纸放在凸透镜后与凸透镜平行。上下移动凸透镜（或白纸），直到白纸上出现一个最小最亮的光斑，用刻度尺测出光斑到凸透镜的距离L，即为该透镜的焦距 【详解】（1）测量凸透镜焦距的原理是利用平行光通过凸透镜后会聚于焦点，焦点到凸透镜光心的距离就是焦距。太阳光可近似看作平行光，要找到焦点并测量其到凸透镜的距离，所以还需要的实验器材是白纸和刻度尺。 （2）见答案 29．实验目的：通过简易实验从三个未标注焦距的凸透镜A、B、C中选出焦距最长的凸透镜作为物镜。实验器材：凸透镜（A、B、C）、太阳光（或平行光源）、刻度尺、光屏。实验步骤：①将凸透镜A正对着太阳光（或平行光源），在凸透镜A的另一侧放置光屏，缓慢移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑；②用刻度尺测量出光斑到凸透镜A光心的距离，这个距离就是凸透镜A的焦距，记录下来；③重复步骤①和②，分别测量出凸透镜B和凸透镜C的焦距和。实验结论：比较、和的大小，焦距最大的那个凸透镜就是焦距最长的，可作为开普勒望远镜的物镜。 【详解】略。 30．(1) 红 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (2) 少 小 不能 (3)B 【详解】（1）[1]法线是垂直于反射面的线，本题中红色激光垂直射向平面镜，位置对应法线，因此红色激光代表法线。 [2]转动圆台后只有三束光重合时才能同时看到三线，验证了光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （2）[1]抽气过程会将玻璃罩内的空气逐渐抽出，因此空气越来越少。 [2]声音传播需要介质，空气越少传声能力越弱，听到的声音就越小。由此可以推导，当空气进一步减少时，甚至完全抽出时，声音将无法传播，因此完全抽出空气后不能听见声音。 （3）光在均匀空气中传播时光路不可见，烟雾中可以显示出光路，让原本不可见的实验现象变为可见，故选B。 学科网（北京）股份有限公司 $