第三章 光现象（实验题30道）2026-2027学年八年级物理上册期中热点题型专练（2024鲁科版五四学制）

**基本信息** 聚焦光现象实验核心，以30道题构建“概念-实验-应用”逻辑链，覆盖反射、折射、成像等高频考点，强化科学探究与推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |光的反射与折射|1-5、12-13、24-25、30|验证性实验为主，含数据处理、光路分析|从反射角=入射角、折射规律到光路可逆，层层递进| |平面镜成像|2、9、11、15、26|探究像的位置、大小、虚实，含操作细节|基于对称模型，从器材选择（薄玻璃板）到结论应用| |凸透镜成像|6、8、10、22、28|动态成像规律，结合生活应用（投影仪、眼睛）|物距-像距-像的性质关系，渗透模型建构思想| |实验设计与探究|17-21、23、27、29|方案设计、变量控制（如比较透镜焦距、防晒效果）|科学探究全流程，强化问题提出与证据分析|

第三章 光现象（实验题30道） 1．小明同学在探究光的反射和折射规律时，用玻璃砖做实验，并测量一些数据填写下表（但反射角一个数据漏填写），在坐标轴上描点如图1所示。 入射角（i） 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 折射角（r） 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 反射角（r） 0° 10° 20° 30° 40° （1）分析表中数据可知：光从________（选填“A”或“B”）传播； A．玻璃到空气    B．空气到玻璃 （2）分析表中数据，补充表中剩余反射角的一个数据是________； （3）推断出当入射角大于65°时，能不能找到折射光线？________； （4）由表格数据可知：图1中图线________（选填“a”“b”或“c”）反映了上述实验中的折射角与入射角关系；图线________（选填“a”“b”或“c”）反映反射角与入射角关系； （5）如图2所示，当θ增大5度，入射光线与反射光线的夹角将________（选填“增大”或“减小”）________度； （6）小明想利用紫光探究光的反射定律，他利用三棱镜和遮光板将阳光中的紫光分离出来，如图3所示，三种遮挡方法最有可能得到紫光的是________。（选填“1”“2”或“3”） 2．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，他进行如下探究。 (1)把透明玻璃板________放置在水平桌面的白纸上，玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，另一支大小相同的________（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B（图中未画出）放在玻璃板后，如图乙所示： (2)让蜡烛A离开玻璃板一小段距离，在玻璃板后移动蜡烛B，直至B与A的像完全重合，这样做既可以________，又可以比较像与物体的大小关系。 (3)要研究平面镜成像特点，人眼应在蜡烛________（选填“A”或“B”）侧观察蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合，记下蜡烛A和B的位置，用刻度尺测量物距和像距并作记录：当蜡烛A靠近玻璃板时，A的像会________（选填“变大”“变小”或“不变”），经过多次实验后得出平面镜成像的特点； (4)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，如图丙所示，则蜡烛A的像应是在图中的________（选填“”“”或“”）位置。 3．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，再把一张纸板放置在平面镜上：纸板由可以绕接缝ON转折的E、F两部分组成。 实验次数 入射角 反射角 第一次 20° 70° 第二次 30° 60° 第三次 50° 40° (1)实验时让光贴着纸板光屏入射是为了呈现光的传播路径，光屏应选择______的（选填“光滑”或“粗糙”）； (2)如果纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着纸板沿AO入射时，______（填“能”或“不能”）在纸板上看到反射光； (3)纸板由可以绕接缝ON转折的E、F两部分组成的，若以接缝ON为轴线，将纸板的F面绕法线ON向后旋转，此时反射光线的位置______（填“发生”或“不发生”）变化； (4)小明探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角i的大小（如图乙），实验所测数据如下表，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致，请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因是______。 4．晴天正午，小明与同学从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，如图1所示，光斑是如何形成的呢？于是他们找到一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，这样就制成了一个针孔照相机如图2，马上进行了探究。 (1)烛焰在塑料薄膜上所成的像是________（选填“倒立”或“正立”）的________（选填“实像”或“虚像”）； (2)如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是________； A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．烛焰的倒立像 D．烛焰的正立像 (3)若只将三角形小孔改为小圆孔，则像的形状________（选填“改变”或“不变”）； (4)若将蜡烛向下移，则人眼看到的塑料薄膜上的像是向________移（选填“上”或“下”）；若将蜡烛靠近易拉罐，像的大小将会________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (5)小明看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑是________（选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”）的________（选填“像”或“影子”）； 5．如图所示，是“探究光反射时的规律”实验装置。 次数 ∠i ∠r 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° (1)实验中要保持纸板ENF上的直线ON______于镜面； (2)把纸板NOF绕ON向前折或向后折，在纸板上都看不到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在_____内； (3)分析表中的实验数据可得：在反射现象中，反射角______入射角。 6．小张同学探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示，其中焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。    （1）实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在___________，目的是___________； （2）小张将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，向左移动光屏直到烛焰在光屏上成清晰的像，该像是___________的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”）；实验中蜡烛变短，像不再在光屏中央，为了使像再次呈现在光屏中央可只将光屏向___________（选填“上”或“下”）移动； （3）小张在（2）中成清晰像后，保持透镜位置不变，只将蜡烛和光屏位置互换，为了在光屏上看到清晰像，互换位置后的光屏应___________（选填“左移”“右移”或“位于10cm刻度处不动”）； （4）当小张将蜡烛从光具座上10cm向30cm移动时，若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像光屏应___________（选填“远离”或“靠近”）透镜，此时所成像的大小将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）实验中，小张又拿来一只眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，且较靠近凸透镜，结果光屏上原来清晰的像变得模糊，他将光屏远离透镜移动时才能在光屏上看到烛焰清晰的像。由此可知：该眼镜是___________透镜，它是用来矫正___________眼（选填“近视”或“远视”），要使光屏上再次成清晰的像，也可将蜡烛向___________（选填“左”或“右”）移； （6）如图丙，蜡烛在光具座上A处向左移动距离s到C，为在光屏上再次成清晰的像，则他应将光屏向左移动，光屏移动距离为s' ___________s（选填“>”“=”或“<”）。    7．如图甲是探究光的反射规律的实验装置，可沿折转的白色纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的垂直于镜面。 (1)实验中，白色纸板的作用是______。 (2)如果把纸板的右半边向后折，如图乙所示，右半边纸板上将不能观察到反射光线，说明____________。 (3)移动激光笔时入射角为30°，测得反射角也为30°，由此得出光反射时反射角等于入射角的结论，你认为有何不妥之处？____________。 (4)纸板置于同一平面后，将若将一束光贴着纸板沿方向射到O点，反射光将沿图甲中的方向射出，这说明光的反射中，光路是______的。 8．如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为10.0 cm。 (1)如图甲，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立______（“放大”或“缩小”）的实像，生活中的______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了该原理工作；实验中，光屏上已经得到烛焰清晰的像，某时一只苍蝇落到了透镜的镜片上，则光屏上会出现______（选填“苍蝇的像”“苍蝇的影子”或“完整烛焰的像”）； (2)如图乙，保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至16 cm刻度线处，移动光屏，观察到光屏上只能出现光斑，而人眼在图中A处应向______（选填“左”或“右”）看才能观察到烛焰放大的______（“实”或“虚”）像； (3)如图丙，固定透镜位置不变，先调整烛焰和光屏位置，使光屏上得到清晰的像，现让蜡烛远离透镜，为了让光屏上仍然得到清晰的像，可以在凸透镜前放置一个合适的眼镜镜片，则该眼镜的镜片是______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）； (4)某个小组的同学对实验进行了改进，如图丁所示，在标有均匀小方格的面板上制作字母“A”状LED灯替代蜡烛，光屏上标有同样的均匀格子，此装置的优点是______。 9．如图，在“探究平面镜成像的特点”实验中： (1)实验中应选__________（填“较厚”或“较薄”）的玻璃板代替平面镜，目的是______________； 利用玻璃板成的像比使用平面镜时要___________（填“亮”或“暗”）一些； (2)若玻璃板的底边不动，将玻璃板的上部向左倾斜一定角度，则透过玻璃板看到蜡烛A的像___________（填“在纸面的上方”“在纸面的下方”或“不动”）； (3)小竹想证明蜡烛A所成的像是实像还是虚像，她的正确操作步骤是________； (4)实验中多次测量物和像到玻璃板的距离，目的是_________（填字母）； A．减小测量误差，使结果更准确 B．得出普遍结论 (5)小竹通过玻璃板_________（填“能”或“不能”）成自己完整的像。 10．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 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“”“”“”或“”）点。 (7)如图，蜡烛在光具座上处向左移动距离到，为在光屏上再次成清晰的像，则他应将光屏向左移动，光屏移动距离为________（选填“>”“=”或“<”） 11．如图所示，为探究“平面镜成像特点”的实验装置。 (1)实验中把玻璃板替代平面镜，主要为了方便_______（选填“观察更清晰的像”或“确定像的位置”）； (2)实验时，将蜡烛A、B都竖直放在白纸上，移动玻璃板后面的蜡烛B，使它与蜡烛A的像_______就确定了像的位置。为了研究平面镜所成的像是实像还是虚像，可用一张白纸代替蜡烛B，结果白纸上_______（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛A的像，则说明平面镜成的像是_______像； (3)如果玻璃板没有竖直放置，而是向蜡烛A的方向倾斜（如图乙），在实验中将看到蜡烛A的像呈现在蜡烛B的_______（选填“上”或“下”）方。 12．小红用图甲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。 实验序号 1 90° 90° 2 65° 115° 3 42° 138° 4 18° 162° (1)为了能在不同方向都观察到光的传播路径，应在平面镜上方空气中喷些_______； (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。如图乙所示，将_______（选填“粗糙”或“光滑”）的长方形纸板与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_______（选填“靠近”或“远离”）法线ON；与的大小_______。 13．如图在“探究光的反射规律”时，小李进行了如图所示的实验。 (1)他将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面_______，白色硬纸板表面应尽可能_______（选填“光滑”或“粗糙”）； (2)小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF，多次改变∠EON的度数，记下每次反射角的度数，发现光在反射时，反射角________入射角； (3)然后将右侧纸板绕ON向后折，如图乙所示，此时在右侧纸板上不能看到反射光线，此时反射光________（选填“还存在”或“消失了”）； (4)在图甲中，如果让光线沿FO方向射向镜面，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明光发生反射时，光路是________。 14．如图所示，敦煌熔盐塔式光热电站被称为“超级镜子发电站”，它由12000面“定日镜”围绕着一个260米高的吸热塔组成，每面镜子能追踪太阳把阳光反射到中间塔顶的吸热器上。 (1)定日镜反射阳光的方式属于______（选填“镜面”或“漫”）反射； (2)为研究光现象而引入“光线”，用到的科学方法是______（单选）； A．控制变量法 B．建立模型法 C．理想实验法 (3)图中AB为光热电站的中心塔，POQ为一束光线经定日镜反射到吸热器的示意图，请标出光的传播方向，并根据光的反射定律画出平面镜的位置，在图中标出入射角；（平面镜用“”表示，入射角用“”表示）。 (4)小向制作一个光热电站的模型，他用激光笔模拟一束太阳光，并将一面平面镜作为定日镜，发现反射光线未能照射到中心塔模型上。于是他将一块纸板垂直于平面镜放置如图，并让光沿AO方向射向镜面上的O点，此时的入射角大小为________。为了让光线照射到中心塔的模型上，应将模型放置在图中________（选填“A”和“B”或“C”）位置上，这是利用了光的反射定律中_______这一结论； (5)激光照射到中心塔模型上但位置偏上，以下调整可行的有（　　）（不定项选择） A．将中心塔远离平面镜 B．将中心塔靠近平面镜 C．增大入射角 D．减小入射角 15．某小组的同学用如图甲所示器材完成了“探究平面镜成像的特点”的实验。 (1)实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是：________； (2)实验中应选择与蜡烛A外形完全相同蜡烛B，移动蜡烛B发现其恰好能与蜡烛A的像完全重合，说明像与物____________； (3)如图甲，将玻璃板沿MN水平向右移动，蜡烛A的像的位置将______（选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”）； (4)如图乙，将玻璃板倾斜，蜡烛A的像将______（选填“仍然”或“不再”）与蜡烛A关于镜面对称； (5)如图丙，是由本实验得出的结论在实际生活中的一个应用场景。检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，则视力表在镜中的像与被测者间的距离为______m。 16．小组同学开展了“眼睛与眼镜”的跨学科实践学习活动。他们查阅了关于睫状肌的用途（如图1），发现它是通过调节晶状体的凸度实现晶状体焦距变化的。他们利用了如图甲所示实验器材（光具座、蜡烛、水透镜、光屏）来模拟眼睛调焦过程，请帮助完成下列内容： (1)如图甲所示此时光屏上有清晰的像，水透镜模拟的是眼睛中的晶状体和角膜，________模拟的是眼睛中的视网膜；此时在光屏上呈现倒立、________的实像； (2)图甲实验成像后，某同学将“蜡烛移至10cm处，光屏不动”来模拟正常眼看远处物体（如图乙所示），则他需要利用注射器向水透镜中________（选填“注水”或“抽水”），才能让光屏再次呈现清晰的像； (3)之后再用注射器向水透镜里加适量的水，此时光屏上的像变得模糊，这模拟的是________（选填“近视眼”或“远视眼”）看远处物体的情况。如图丙所示，选择________（选填“凹”或“凸”）透镜制作的眼镜，在烛焰和水透镜之间前后移动，可使光屏上出现清晰的像。 17．小明的爷爷戴着老花镜，他查阅资料得知，老花镜镜片的度数越高，其焦距越小。小明想知道爷爷老花镜的两个镜片度数哪一个更高，请你帮他设计一个可操作的实验方案进行判断。 18．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：________。 19．在利用太阳光测量完凸透镜的焦距后，小华又将凸透镜正对着太阳，把火柴头放在凸透镜焦点处，一段时间后火柴会被点燃。他想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3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有关； 猜想3：点燃火柴的快慢与凸透镜的直径有关。 (1)如图所示．完成图中光路：________ (2)根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1是错误的，依据是______； (3)为验证猜想2，他们选用______的凸透镜进行多次实验。实验中记录到火柴被点燃的时间基本相等，这说明猜想2是______的； (4)在（3）中用“火柴被点燃的时间”表示______； (5)在验证猜想2后，因器材不足，他们直接选用直径和焦距都不等的凸透镜进行多次实验来验证猜想3，该实验______（能/不能）验证猜想3是否正确，理由是______ 20．今年暑假山西南部高温少雨，天气很热，中午出门时很多人会穿防晒服。小明发现防晒服的颜色五花八门，小明咨询商家哪种颜色的防晒服防晒效果好，有的商家说黑色的防晒效果好，有的商家说白色的防晒效果好。请你设计实验来探究一下，哪种颜色的防晒服防晒效果好。 实验器材：_________。 实验步骤：_________。 实验结论：_________。 21．小明想用凸透镜制作一个“阳光点火器”，实验室提供了两个厚薄不同、但直径相同的凸透镜，他要挑选出焦距小的凸透镜来制作，请你帮他设计一个可操作的选择方案。 22．按要求完成下列填空； (1)如图甲，在鼓面中央用胶带粘有一块平面镜，在竖直墙壁上放上刻度尺，用固定不变的激光笔照射平面镜，在刻度尺旁看到小小的光斑，轻轻敲击鼓面，看到光斑在刻度尺a、c间移动，则光斑在端上移动的距离是_______cm； (2)如图乙是利用太阳光近似测量凸透镜焦距的几种操作方法，其中最合理的方法是___________，写出具体操作过程____________。 23．在成功完成“放大镜取火”的实践活动后，小花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，他们提出了以下猜想： 猜想1、点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关。 猜想2、点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关。 请设计一个简单实验，帮助小花验证猜想2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：______。 24．如图所示，小华同学用激光笔照射水面，在水槽壁上出现两个光斑A和B。 (1)欲使移至，可保持入射点O位置不变，使入射光线绕着点O___________时针转动；也可保持入射光不变，使水面___________（选填“上升”或“下降”）； (2)欲使下移至，保持入射光不变，使水面___________（选填“上升”或“下降”），在水面变化过程中，折射角___________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 25．如图所示探究光的反射规律时，在水平放置的平面镜上方放一光屏，光屏由可以绕折转的E、F两块白板组成，如图甲所示。 (1)光屏应___________放置于平面镜上。 (2)如图甲，为了完成实验，还需要的测量工具是___________。 (3)甲图中，若沿着的方向再入射一束光，它的反射光将沿___________方向射出，由此说明光反射时，___________。 (4)实验过程中，进行下列哪项操作后，在纸板上仍可以看到反射光___________。 A．如图乙所示，将纸板的右半部分向后翻折 B．如图丙所示，将纸板与入射光束一起以为轴旋转 C．如图丁所示，将纸板与入射光束一起以为轴向后倾 (5)接下来老师进行了如图所示的实验：先用加湿器使整个教室充满雾气，然后将平面镜放在一个能转动的水平圆台上，在柱M上固定一红色激光笔，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，出现了如图所示的情景。老师水平方向缓缓转动圆台到恰当的位置时，我们只能观察到一条光线，此时可判断出___________。 26．如图所示，在探究平面镜成像特点的实验中，在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛A，可以看到它在玻璃板后面的像，将另一支外形相同但______（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B放在玻璃板后面并移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像______，经过比较可知，蜡烛A的像的大小与蜡烛A的大小______（选填“相等”或“不相等”）。 27．晴天正午，小明与小亮同学从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，两人通过认真观察，认为光斑的形状与树叶间空隙形状有关；请你设计一个实验方案验证小明和小亮的观点是否正确；（温馨提示：注意实验方案的可操作性） （1）实验器材：______； （2）实验步骤：______； （3）实验结论：______。 28．小华用焦距不同的凸透镜A（）和B（）、蜡烛、刻度尺、光具座等实验器材，“探究凸透镜成实像时，像的高度与焦距是否有关”。请将实验步骤补充完整。 ①将凸透镜A固定在光具座中央，将蜡烛、光屏分别放在凸透镜两侧。调节蜡烛、凸透镜A和光屏的高度，使它们的中心在同一高度，如图所示。 ②将蜡烛放在光具座上距离凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到蜡烛清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并将、数据记录在实验数据表格中。 ③_____________。 ④分析实验数据得出结论。 29．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：______________________； 30．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 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． A 41.2° 不能 c b 增大 10 3 【详解】（1）[1]分析表中数据可知，折射角大于入射角，由光的折射规律可知，光从玻璃进入空气，故选A。 （2）[2]在光的反射现象中，反射角等于入射角，当入射角为41.2°时，反射角也是41.2°。 （3）[3]分析表中数据可知，折射角大于入射角，且入射角增大相同的角度时，折射角增大的角度逐渐增大，当入射角为41.2°时，折射角已经达到81°，所以可推断出入射角大于60°时，此时折射角会等于90°，则不能找到折射光线。 （4）[4][5]由表格数据可知，图1中图线c反映了上述实验中的入射角与折射角的关系，因为折射角增大得更快；图线b反映入射角与反射角的关系，因为反射角等于入射角。 （5）[6][7]如图2所示，当θ增大5°时，即入射角增大5°，则反射角也增大5°，所以入射光线与反射光线的夹角将增大10°。 （6）[8]在光的色散现象中，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，因为紫光的偏折程度最大，在光屏的最下面，所以图3中第3种遮挡方法最有可能得到紫光。 2．(1) 竖直 未点燃 (2)确定像的位置 (3) A 不变 (4) 【详解】（1）为使蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合，透明玻璃板需竖直放置在水平桌面的白纸上； 玻璃板后方的蜡烛B需要选未点燃的，避免B的烛焰光线干扰观察。 （2）让蜡烛B与A的像完全重合，既可以确定蜡烛A的像的位置，又能比较像与物体的大小关系。 （3）平面镜成的像是虚像，需在蜡烛A侧观察，才能看到蜡烛B与A的像是否完全重合； 平面镜成像时，像与物大小相等，因此当蜡烛A靠近玻璃板时，A的像不变。 （4）平面镜所成的像与物关于平面镜对称，故保持蜡烛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，如图丙所示，则蜡烛A的像应是在图中的。 3．(1)粗糙 (2)不能 (3)不发生 (4)把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。 【详解】（1）白色硬纸板的表面应尽量粗糙，让光线发生漫反射，从不同的角度都能够观察到光线。 （2）如果实验中硬纸板没有与平面镜垂直，当入射光贴着硬纸板射向镜面上的O点后，法线将不在硬纸板上，所以在硬纸板上不能看到反射光线，但此时反射光线、入射光线与法线仍在同一平面内。 （3）纸板由可以绕接缝ON转折的E、F两部分组成的，若以接缝ON为轴线，将纸板的F面绕法线ON向后旋转，因为反射光线由入射光线决定，反射光线的位置不发生变化，反射光线在纸板的前面，不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线、法线在同一平面内。 （4）根据反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射光线与法线的夹角，入射角是入射光线与法线的夹角，当入射角分别为20°、30°、50°时，反射光线与法线的夹角，即反射角也应分别是20°、30°、50°，而70°，60°，40°正好是反射光线与镜面的夹角，所以是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。 4．(1) 倒立 实像 (2)C (3)不变 (4) 上 变大 (5) 太阳 像 【详解】（1）小孔成像的原理是光的直线传播，成倒立的实像。 （2）小孔成像中像的形状由物体决定，和小孔形状无关。小孔是三角形不会改变像的形态，依旧成烛焰的倒立像。故选C。 （3）像的形状取决于物体，小孔形状改变，像的形状不变。 （4）根据光沿直线传播，蜡烛向下移动，薄膜上的像向上移动；蜡烛靠近易拉罐，物距减小、像距不变，像会变大。 （5）树叶缝隙相当于小孔，太阳光穿过这些缝隙（小孔）在地面（光屏）上成像，地面圆形光斑是太阳的像，属于小孔成像现象。 5．(1)垂直 (2)同一平面 (3)等于 【详解】（1）直线ON是法线，在光的反射实验中，法线必须垂直于镜面，这样才能准确测量入射角和反射角。 （2）把纸板NOF绕ON向前折或向后折，纸板NOF与纸板ENF不在同一平面内，此时在纸板上看不到反射光，说明反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内。 （3）分析表中反射角和入射角的数据发现，反射角总是与对应的入射角大小相等，由此可知，光反射时，反射角等于入射角。 6． 同一高度 使像成在光屏的中央 缩小 上 位于10cm刻度处不动 远离 变大 凹 近视 左 > 【详解】（1）[1][2]实验时，为了使像成在光屏的中央，需要将烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 （2）[3]凸透镜的焦距为15cm，凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，当物体在光具座上10cm刻度线处时，物距 u=50.0cm-10.0cm=40.0cm>2f 此时成倒立、缩小的实像。 [4]蜡烛变短了，光屏上的像会向上移动，要使像成在光屏的中央，根据过光心不改变方向，凸透镜向下移动，或光屏向上移动。 （3）[5]若保持透镜不动，只将蜡烛和光屏互换位置，根据光路的可逆性，光屏在位于10cm刻度处不动能成清晰的像。 （4）[6][7]将蜡烛从光具座上10cm向30cm移动时，凸透镜成实像，物距减小，像距增大，像变大，所以光屏要远离凸透镜，此时像将变大。 （5）[8][9][10]当眼镜放在蜡烛和凸透镜之间时，将光屏远离透镜移动时，才能在光屏上看到烛焰清晰的像，说明该眼镜对光线起发散作用，是凹透镜；近视眼的晶状体折光能力强，远处物体的像成在视网膜的前面，因此用凹透镜纠正后，可以有效的发散光线，使物体的像成在视网膜上。凸透镜成实像时，物远像近像变小，光屏的位置不变，要在光屏上得到清晰的像，则蜡烛应向左远离凸透镜。 （6）[11]由图可知，物距小于像距，由凸透镜成像规律可知，可在B处的光屏上成一清晰的像，所成像为倒立、放大的实像；凸透镜位置不变，蜡烛向左移动，物距增大，像距减小，光屏向左移动才能接到清晰的像。当物距等于2f，此时像距也为2f，物像之距最小。当由A处向左移动时，由于物体向2f处靠近，所以物像之距在减小，因为物体向左移动，像也向左移动，所以物体移动的距离s小于像移动的距离s′。 7．(1)显示光的传播路径 (2)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (3)根据一组数据得出的结论有偶然性。 (4)可逆 【详解】（1）光的传播路径我们看不见，可通过一些方法间接看到，如通过水雾、烟雾等，这里白色纸板的作用是显示光的传播路径。 （2）如果把纸板的右半边向后折，左、右纸板不在同一平面内，如图乙所示，右半边纸板上将不能观察到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）为得出普遍性的结论，要多次测量，移动激光笔时入射角为30°，测得反射角也为30°，由此得出光反射时反射角等于入射角的结论，不足之处是：根据一组数据得出的结论有偶然性。 （4）纸板置于同一平面后，将若将一束光贴着纸板沿方向射到O点，反射光将沿图甲中的方向射出，即逆着AO的方向射出，这说明光的反射中，光路是可逆的。 8．(1) 放大 投影仪 完整烛焰的像 (2) 左 虚 (3)凹透镜 (4)便于比较像和物的大小关系 【详解】（1）[1][2]由图甲得，物距小于像距，则此时凸透镜成的像是倒立、放大的实像，生活中的投影仪利用了该原理工作。 [3]实验中，光屏上已经得到烛焰清晰的像，某时一只苍蝇落到了透镜的镜片上，苍蝇在凸透镜的一倍焦距内，成的是虚像，无法在光屏上呈现；凸透镜部分被苍蝇挡住，剩余的部分仍然可以成完整烛焰的像，只是通过凸透镜的光线变少，则光屏上会出现完整烛焰的像，像变暗。 （2）[1][2]如图乙，保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至16cm刻度线处，此时物距小于f，像与物同侧，此时人眼应在图中A处应向左看才能观察到烛焰放大的虚像，应用是放大镜。 （3）如图丙，固定透镜位置不变，先调整烛焰和光屏位置，使光屏上得到清晰的像，现让蜡烛远离透镜，物距变大，像距变小，像成在光屏的前方。凹透镜对光线具有发散作用，可以延迟成像，为了让光屏上仍然得到清晰的像，可以在凸透镜前放置一个合适的凹透镜。 （4）如图丁所示，在标有均匀小方格的面板上制作字母“A”状LED灯替代蜡烛，光屏上标有同样的均匀格子，便于比较像与物体的大小关系。 9．(1) 较薄 确定像的位置 暗 (2)在纸面的上方 (3)在像的位置放光屏，观察屏上是否有像 (4)B (5)能 【详解】（1）[1][2]较薄的玻璃板代替平面镜可以确定像的位置，同时避免重影的影响。 [3]光经玻璃板会反射和折射，玻璃板成的像比使用平面镜时要暗。 （2）若玻璃板的底边不动，将玻璃板的上部向左倾斜一定角度，根据像与物关于镜面对称，蜡烛A的像在纸面的上方。 （3）小竹想证明蜡烛A所成的像是实像还是虚像，她应在像的位置放光屏，观察光屏，若屏上有像，则为实像，若无像，则为虚像。 （4）本实验为找规律型实验，实验中多次测量物和像到玻璃板的距离，是为了得出普遍结论。故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （5）根据物与像大小相同，物与像关于镜面对称，可知小竹通过玻璃板能成自己完整的像。 10．(1)使像成在光屏的中央 (2)光屏 (3)增大 (4)仍能 (5)远视 (6) (7)> 【详解】（1）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的中央，这样便于观察和测量像的性质和位置。 （2）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时物距大于2倍焦距，物体通过凸透镜成实像，像在光屏上呈现，所以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）凸透镜的焦距为5.0cm，当物距大于凸透镜焦距时，即为实验1、2和3，分析数据可知物距减小，像距增大。 （4）用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，物体上的点射向凸透镜其他部分的光线，经凸透镜折射后仍能会聚成像，所以光屏上仍能成烛焰完整的像。 （5）将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，说明物距不变，像距变小了，即眼镜对光线有会聚作用，是凸透镜，因此可判断小明佩戴的是远视眼镜。 （6）当无人机在高空拍摄地面场景时，物距远大于2倍焦距，此时成倒立、缩小的实像，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，且靠近1倍焦距处，所以所成的像最靠近图3中凸透镜主光轴上的b点。 （7）蜡烛在光具座上处向左移动距离到，物体向2f处靠近，物像之距减小，且物体向左移动时像也向左移动，所以为在光屏上再次成清晰的像，则他应将光屏向左移动，且光屏移动距离大于物体移动的距离。 11．(1)确定像的位置 (2) 重合 不能 虚 (3)上 【详解】（1）因为玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛像的同时，还可以透过玻璃板清楚的看到放在玻璃板后面的B蜡烛，便于确定像的位置。 （2）[1]实验时采用两个完全相同的蜡烛，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以确定像的位置。 [2][3]取走蜡烛B，在其所在的位置放置一张纸，纸上不能呈现蜡烛A的像，说明蜡烛A经平面镜所成的像是虚像。 （3）平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，如果玻璃板向点燃的蜡烛A方向倾斜，A的像会比玻璃板垂直时要高一些，看到蜡烛A的像呈现在蜡烛B的上方。 12．(1)烟雾 (2) 粗糙 垂直 垂直 同一平面 (3) 远离 相等 【详解】（1）为了能在不同方向都观察到光的传播路径，应使光线向不同方向都有射出，在平面镜上方喷些烟雾，可以更好的显示光的传播路径，便于在不同方向都能观察到光的传播路径。 （2）[1]为了在纸板上从不同方向都能观察到入射光线和反射光线，应使光线在纸板表面发生漫反射，所以要用粗糙的长方形纸板，以便实验观测。 [2]多次测得纸板和平面镜的夹角均为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，则表明反射光线、入射光线所在平面和平面镜是垂直关系。 [3]在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，因纸板和平面镜两者所在的平面是垂直关系，底边PQ紧贴平面镜即PQ为两个平面的交线，由几何知识可得ON与镜面垂直。 [4]由实验现象可知，反射光线、入射光线、法线ON都在纸板所在的平面上，故可以得到结论：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）[1]如表格数据所示，逐渐变小，说明入射光线AO靠近平面镜，远离法线ON。 [2]由表格数据可知，与的和为180°，则的补角与相等，又因法线ON垂直于底边PQ，则的余角为，的余角为，故与的大小相等，即反射角和入射角的大小相等。 13．(1) 垂直 粗糙 (2)等于 (3)还存在 (4)可逆的 【详解】（1）[1]如果纸板没有与平面镜垂直放置，由于法线与镜面垂直，且反射光线、入射光线、法线在同一平面内，因此，当光贴着纸板沿EO入射时，不能在纸板上看到反射光。所以硬纸板放在平面镜上时，要保持与镜面垂直。 [2]为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应较粗糙些，光线射在上面发生漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚。 （2）在反射时，反射光线、入射光线和法线在同一个平面内，反射光线、入射光线分别位于法线的两侧，反射角等于入射角。 （3）光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内。小李让一束光EO贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光线OF，然后将纸板绕ON向后折，如图乙所示，此时在右侧纸板上看不到反射光线，此时入射光线、法线、反射光线在同一平面内，反射光线存在。 （4）如果让光逆着反射光FO的方向射到镜面，那么，它被反射后就会逆着原来的入射光的方向射出。这表明光反射时，光路是可逆的。 14．(1)镜面 (2)B (3) (4) 60 B 入射光线、反射光线、法线在同一平面上 (5)BC 【详解】（1）定日镜反射阳光的方式属于镜面反射，将光线反射到同一方向。 （2）“光线”不是实际存在的，为研究光现象而引入“光线”，用到的科学方法是建立模型法，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）反射角等于入射角，先作反射光线与入射光线的夹角的角平分线，为法线，过入射点O作垂直法线的镜面，PO为入射光线，PO与法线的夹角为入射角，如图所示： （4）[1]此时的入射角大小为 [2][3]根据入射光线、反射光线、法线在同一平面上得，为了让光线照射到中心塔的模型上，应将模型放置在图中B位置上。 （5）AB．反射光线的方向向上，根据光的直线传播可知，将中心塔远离平面镜，光照射的位置会升高，将中心塔靠近平面镜，光照射的位置会下降，故A不符合题意，B符合题意； CD．激光照射到了中心塔模型上，但是位置偏上，则需要使反射光线向下偏转，即增大反射角，反射角等于入射角，故可以增大入射角，故C符合题意，D不符合题意。 故选BC。 15．(1)便于确定像的位置 (2)等大 (3)不变 (4)仍然 (5)5 【详解】（1）实验时用薄玻璃板来代替平面镜，是因为玻璃板既能成像又能透光，便于确定像的位置。 （2）移动蜡烛B发现其恰好能与蜡烛A的像完全重合，说明蜡烛B与蜡烛A的像等大，而蜡烛A与蜡烛B等大，所以蜡烛A与像等大，可得：平面镜所成的像与物等大。 （3）将玻璃板沿MN水平向右移动，蜡烛A与平面镜之间的相对位置没有发生改变，所以蜡烛A的像的位置将不变。 （4）平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，所以将玻璃板倾斜，蜡烛A的像将仍然与蜡烛A关于镜面对称，但此时像不在水平桌面上，所以蜡烛B不能与像完全重合。 （5）平面镜所成的像与物体对称，图中视力表与平面镜间的距离为3m，所以镜中的像与平面镜之间的距离也为3m，被测试者与平面镜之间的距离为2m，所以视力表在镜中的像与被测者间的距离为5m。 16．(1) 光屏 缩小 (2)抽水 (3) 近视眼 凹 【详解】（1）[1]眼睛的像呈现在视网膜上，光屏是用来承接像的，所以光屏相当于视网膜。 [2]图甲中物距大于像距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，这与眼睛看远处物体的成像原理一致。 （2）蜡烛移至10cm处，物距变大。模拟眼睛看远处物体时，晶状体需要变薄、焦距变大，才能让像仍成在视网膜（光屏）上。向水透镜抽水，会使水透镜变薄、焦距变大，从而让光屏再次呈现清晰的像。 （3）[1]向水透镜里注水，会使水透镜变厚、焦距变小，折光能力变强，像会成在光屏（视网膜）前方，这模拟的是近视眼看远处物体的情况。 [2]近视眼需要佩戴凹透镜来矫正，因为凹透镜对光有发散作用，能使像后移到光屏上。 17．见解析 【详解】实验器材：爷爷的老花镜、一张白纸、刻度尺； 实验步骤：①将老花镜的其中一个镜片正对太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧； ②调整镜片与纸的距离，直到纸上出现一个最小、最亮的光斑，用刻度尺测出此时镜片到光斑的距离为； ③将老花镜的另一个镜片正对太阳光，重复上述步骤，得到镜片到光斑的距离为； 实验结论：若，则镜片的度数更高；若，则镜片的度数更高； 若，则镜片A、B的度数相同。 18． 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。 19．(1) (2)凹透镜对光线有发散作用，不能将太阳光会聚到一点 (3) 直径相同，焦距不同 错误 (4)凸透镜对火柴的点燃效果 (5) 能 （2）中已验证凸透镜的焦距为无关变量，因此焦距对实验结果无影响 【详解】（1）延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，过光心的入射光线方向不变，如下图 （2）凹透镜对光线起发散作用，不能将太阳光会聚到一点，不能点燃火柴；所以猜想1是错误的 （3）[1][2]根据控制变量法，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，这说明点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小无关，则猜想2是错误的。 （4）用“火柴被点燃的时间”表示凸透镜对火柴的点燃效果，这用到了转换法。 （5）[1][2]实验中，选用直径和焦距都不等的凸透镜，分别用它们点燃火柴，测出火柴被点燃所需要的时间，多次重复实验；因为点燃快慢与焦距大小无关，达到了只改变透镜直径的大小实现控制变量的目的，所以能够验证猜想3是否正确。 20． 除了颜色不同、其他均相同的黑色和白色防晒布料各一块，两支温度计，两个完全相同的带盖玻璃瓶，水 将两个玻璃瓶中装入质量和初温均相同的水，在瓶盖上开个小孔并插入温度计后盖紧瓶盖；分别用白色和黑色防晒布包裹它们，然后将它们同时放置在阳光下相同的位置，每隔3min记录一次温度计的示数。 若黑色防晒布包裹的玻璃瓶内水的温度示数变化慢，则说明黑色的防晒布防晒效果好；若白色防晒布包裹的玻璃瓶内水的温度示数变化慢，则说明白色的防晒布防晒效果好；若两者温度示数变化情况相近，则说明颜色对防晒效果影响不大。 【详解】见答案 21．实验器材：待判断的凸透镜、白纸、刻度尺 实验步骤：①取其中一块凸透镜正对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的光斑，用刻度尺测量焦距（光斑到凸透镜光心的距离），记作；②换用另外一个凸透镜重复上述步骤，测出其焦距，记作 实验结论：若小于，选择第1个凸透镜；若小于，选择第2个凸透镜；若等于，任选一个 【详解】略 22．(1)0.70 (2) B 让太阳光正对射到凸透镜上，在另一侧白纸上得到最小、最亮的光斑，用刻度尺量出光斑到凸透镜间距离，近似为焦距，故最合理的做法是B。 【详解】（1）由图甲可知，刻度尺的分度值为1mm。光斑在a处对应的刻度为31.10cm，在c处对应的刻度为31.80cm，因此光斑移动的距离为 （2）[1][2]略。 23． 焦距相同但直径不同 （1）选取一块凸透镜，将其正对太阳光，调整凸透镜与火柴的距离，使太阳光会聚在火柴的位置，用秒表记录火柴被点燃的时间； （2）换用另外两块焦距相同但直径不同的凸透镜，重复上述操作，每次都保证透镜到火柴头的距离相同、太阳光的照射条件相同； （3）记录三次实验中火柴被点燃的时间。 若直径不同的凸透镜点燃火柴的时间不同，说明点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关，猜想2正确；若直径不同的凸透镜点燃火柴的时间相同，说明点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小无关，猜想2错误。 【详解】[1]验证猜想2是否正确，需要控制凸透镜的焦距相同，所以要选用三块焦距相同但直径不同的凸透镜。 [2]分别使用三个凸透镜将太阳光会聚到火柴头上，要控制变量，所以要保证每次照射条件都相同，用秒表记录三次火柴头被点燃的时间。实验步骤如下：（1）选取一块凸透镜，将其正对太阳光，调整凸透镜与火柴头的距离，使太阳光会聚在火柴头的位置，用秒表记录火柴头被点燃的时间；（2）换用另外两块焦距相同但直径不同的凸透镜，重复上述操作，每次都保证透镜到火柴头的距离相同、太阳光的照射条件相同；（3）记录三次实验中火柴被点燃的时间。 [3]实验目的是验证点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关，所以实验结论如下：若直径不同的凸透镜点燃火柴的时间不同，说明点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关，猜想2正确；若直径不同的凸透镜点燃火柴的时间相同，说明点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小无关，猜想2错误。 24．(1) 顺 下降 (2) 上升 不变 【详解】（1）[1]根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，欲使移至，即反射光线偏离法线，可保持入射点O位置不变，使入射光线绕着点O顺时针转动，此时入射角变大，反射角随之变大，反射光线向下偏转，偏离法线，可使光斑移至。 [2]保持入射光不变，由于入射光不变，则反射光射出的角度也不变，若水面下降，则入射点随水面下降而下降，并且向左移动，此时反射的光斑也会下降，可使光斑移至。 （2）[1][2]在水面变化过程中，由于入射光线不变，即入射角不变，则折射角也不发生改变，因此过B1点做OB的平行线即为光点下移的折射光线，如图所示： 因此入射光线不变，欲使B点下移至B1，水面需上升。 25．(1)垂直 (2)量角器 (3) OA 光路是可逆的 (4)B (5) 法线 在光的反射中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内 【详解】（1）在光的反射中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，当白板和平面镜垂直时，反射光线与入射光线同时出现在白板上。 （2）实验中需要测量反射角与入射角大小，因此还需要的测量工具是量角器。 （3）若让光沿着BO的方向入射一束光，反射光会沿着OA方向射出，与图中的路径方向完全相反，这说明在光的反射现象中，光路是可逆的。 （4）平面镜中，反射光线、入射光线与法线在同一平面上。 A．如图乙所示，将纸板的右半部分向后翻折，反射光线不在纸板上，故A不符合题意； B．如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转，反射光线在纸板上，故B符合题意； C．如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾，反射光线不在纸板上，故C不符合题意。 故选B。 （5）[1]红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点，此时反射光线沿入射光线的方向返回，能显示出法线的位置，因为垂直入射时，入射光线、法线、反射光线重合，红色光线的路径就是法线的位置。 [2]水平方向缓缓转动圆台到恰当的位置时，只能观察到一条光线，说明绿色的入射光线、反射光线和红色的法线重合，此时可判断得出在光的反射中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 26． 未点燃 完全重合 相等 【详解】[1]若点燃蜡烛B，会因蜡烛B自身发光干扰对蜡烛A像的观察，故用未点燃的蜡烛B替代像。 [2]移动蜡烛B，直到与蜡烛A的像完全重合，以此确定像的位置和大小。 [3]蜡烛B与蜡烛A外形相同，当B与A的像重合时，说明像与物体大小相等，这是平面镜成像 “像与物等大” 的特点。 27． 多个硬纸板、小刀、白纸板 见解析 见解析 【详解】（1）[1]实验的器材：多个硬纸板、小刀、白纸板。 （2）[2]步骤：①用小刀在每个硬纸板上刻出小孔，形状分别为三角形、圆形、正方形等不同形状。 ②白纸板放在地面上，带小孔的硬纸板放置在上方同一高度，观察不同情况下的白纸上的光斑。 （3）[3]结论：若形状始终是圆形，则光斑的形状与树叶间空隙形状无关；若形状改变，说明光斑的形状与树叶间空隙形状有关。 28．换用焦距为15cm的凸透镜B，保持蜡烛到凸透镜的距离仍为30cm不变，移动光屏，在光屏上得到蜡烛清晰的像，用刻度尺测量像的高度h，并将f、h数据记录在实验数据表格中。 【详解】略 29．(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。 30．(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。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $