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2021年中考物理真题分项汇编光现象实验专题
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这是一份2021年中考物理真题分项汇编光现象实验专题，共68页。试卷主要包含了 用照相机拍下来，一侧观察，小敏做了如下三个光学实验，7cm ______ ， 大小 等内容，欢迎下载使用。
2021年中考物理真题分项汇编——专题十：光现象实验专题
1. （2021新疆）如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，选取两支完全相同的蜡烛A、B，是为了探究像与物的____________关系；玻璃板的厚度对蜡烛所成的像的大小______（填 “有”或“没有”）影响；蜡烛所成的像______（填“能”或“不能”）用照相机拍下来。
2. （2021攀枝花）物理教研小组做研究光的折射和反射规律实验，根据实验现象绘制了如图所示的光从空气射入水中时的光路图。
（1）光从空气射入水中时，传播速度将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（2）当θ增大5°，入射光线与反射光线的夹角将______（选填“增大”、或“减小”）______°。
3．（2021益阳）利用激光笔和水槽等器材观察光从空气进入水中发生的折射现象，下图是光束在空气和水中传播的径迹。请完成下列问题：
（1）请在图中标出入射角和折射角。
（2）为了提高光在水中传播径迹的可见度，可采取的措施有① ； ② 。
4.（2021十堰）小红利用如图装置“探究平面镜成像特点”的实验：
(1)实验中她选择用透明薄玻璃板代替平面镜是为了______ 。
(2)她多次改变蜡烛A的位置进行实验，观察及测量距离之后，小红得到初步结论：像和物关于平面镜______ 。
(3)她将光屏放在蜡烛B的位置上，在光屏上没有看到蜡烛A的像，这是因为平面镜成______ 。
5．（2021遵义）在“探究平面镜成像特点”的实验中：
（1）如图甲所示，将点燃的蜡烛放置在玻璃板前，通过玻璃板能观察到蜡烛的像，其成像原理是 ；
（2）如图乙所示为某同学完成实验后的记录纸，根据记录，他分析得出了“物体通过平面镜所成的像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等”的实验结论。请你指出该同学实验中存在的问题： 。
6. （2021吉林）探究平面镜成像特点的实验，如图所示。
（1）选取两个完全相同的蜡烛和的目的是：便于比较像与物的______________关系。
（2）实验时应在蜡烛____________（选填“”或“”）一侧观察蜡烛的像；如果将竖立的玻璃板沿图中虚线水平向右移动一段距离，则蜡烛的像相对于桌面__________（选填“向左”、“向右”或“不发生”）移动。
7.（2021无锡）用如图的装置探究平面镜成像的特点。实验中，选取两个完全相同的棋子，是为了比较像和物的________关系；移动棋子B寻找棋子A的像的位置时，眼睛应该在棋子________（选填“A”或“B”）一侧观察。
8. （2021安徽）如图所示，某小机用玻璃板代替平面镜探究平面镜成像的特点。
（1）为了比较像与物到平面镜的距离，需要的测量工具是______；
（2）将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，再拿一支外形相同______(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B，竖直着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是蜡烛A的像的位置。
9. （2021玉林）如图所示，为了探究光折射时的特点，某实验小组将一束光斜射到一块平行板玻璃砖的上表面，并让其出射光线从玻璃砖下表面射出，他们得到以下结论：
(1)当入射角θ减小时，折射角也______ ；
(2)在光的折射现象中，光路是______ 的；
(3)这一束光进入玻璃砖前的光线与离开玻璃砖后的光线的关系是______ 的；
(4)若透过平行板玻璃砖上表面观看置于玻璃砖下表面的一枚硬币，看到硬币的位置比实际的______ (选填“深”或“浅”)。
10.（2021绍兴）小敏做了如下三个光学实验：
（1）图甲是“探究光的反射定律”的实验，小敏转动激光笔，使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿________时针方向转动。
（2）图乙是“探究平面镜成像规律”的实验，小敏选择玻璃板而不选择平面镜的原因是________。
（3）图丙是“研究凸透镜成像规律”的实验，此时光屏上成清晰的像，小敏将凸透镜向光源方向移动至某位置，发现在光屏上又成一个清晰、________（填像的性质）的实像。
11. （2021呼和浩特）同学们探究“平面镜成像特点”，实验装置如图所示：
（1）同学们选用_________（选填“平面镜”或“玻璃板”），目的是便于确定像的位置；
（2）将一支蜡烛点燃，放在距竖立的玻璃板前5cm处，将另一支外形相同但不点燃的蜡烛放在玻璃板后，与前面那支蜡烛相距_________cm，才能与前面那支蜡烛的像完全重合；
（3）同学们经多次实验，并分析实验数据后得到结论：平面镜所成的像与物体关于镜面________（用两个最合适的字描述）。
12. （2021长春）在“探究光反射时的规律”的实验中：
（1）如图甲所示，使一束光贴着纸板E入射到O点，观察反射光。实验中，从不同方向都能在纸板F上看到反射光，是因为光在纸板F上发生了______反射；
（2）多次改变入射光的方向，用量角器测量入射角和反射角，记录在表格中，分析数据得出：在反射现象中，反射角______入射角；
（3）将纸板F按照图乙所示的方式偏折，则在纸板F上看不到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在______。
13．（2021岳阳）如图甲，在“探究光的反射规律”实验中：
（1）在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线EO的径迹，这是因为光在纸板上发生了 （选填“漫”或“镜面”）反射；
（2）多次改变入射角的大小进行实验，可以得出结论：反射角 入射角；
（3）小明发现实验中所用的激光垂直照在光屏上不是一个点而是一条直线，这样使实验中更容易观察光路。他很好奇这是如何做到的，于是拆开激光笔。如图乙所示，一束很细的激光发射出来后通过一个透明的圆柱体，由于圆柱体对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用，最终使激光在光屏上展开得很宽。
14. （2021德州）同学们用蜡烛在实验室完成以下光学实验：
15．（2021东营）如图为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板
（1）使用可以旋转的硬纸板，其目的是 ； 。
（2）将入射光线AO向ON靠近时，看到反射光线OB （选填“靠近”或“远离”）ON。
（3）若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点，光将沿图中 的方向射出，说明在光的反射现象中，光路是 的。
（4）无意中，小明看到自己在平面镜中的像是 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像。
（5）某同学在实验时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，然后转动纸板F，但在F上没有发现反射光线，其原因可能是 。
16. （2021威海）小明同学在实验室探究光的反射和折射规律。
（1）小明将一束光射到白板上，只能在白板上看到一个亮点，不能看到光的传播路径。请帮小明想出在空气中显现光的传播路径的1种方法：______可从不同方向看到白板上的亮点，是因为光束中的部分光在白板上发生了______反射。
（2）实验中，小明将光从空气射向水面，得到的实验数据如表所示。通过分析实验数据，你能发现哪些规律？______；______。（写出两条即可）
（3）当光从水中射向空气，若入射角为22°，则光在空气中的折射角为______。
（4）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，如图所示，三种遮挡方法最有可能得到紫光的是______。（选填“1”“2”或“3”）
17.（2021宿迁）用如图所示装置探究平面镜成像特点。
（1）将蜡烛、薄玻璃板、光屏和刻度尺按如图所示放置，则在光屏上________（选填“能”或“不能”）呈现烛焰的像，说明物体通过平面镜成的是________像。
（2）用焦距为8cm的凸透镜替换薄玻璃板，若不改变蜡烛的位置，则应将光屏向________（选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上呈现烛焰清晰的像。生活中的________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。
18. （2021贵港）探究光的反射规律的实验装置如图甲所示，平面镜的上方垂直放置一块附有量角器的白色光屏，它由可以绕ON折转的E、F两块板组成。
（1）让一束光沿着E板从A点射到镜面的O点，由于光在E板发生_______反射（选填“镜面”或“漫”），从光屏前不同方向都可以看到E板上光线AO的径迹。
（2）让一束光沿着E板从A点射到镜面O点，将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示。此实验现象说明光反射时，_______；
（3）实验中，观察到入射角为45°时，反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”结论。你认为有何不妥之处?_______。
19. （2021北部湾）（1）在“探究光反射时的规律”实验中，当入射角减小时，反射角______；当入射角等于45°时，反射光线与入射光线互相______；
（2）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，温度计读数时，视线要与温度计中液柱的液面______；水沸腾时持续吸热，温度______；
（3）在“测量物体运动的平均速度”实验中，己有的器材：小车、停表、长木板及小木块各一，还需要的器材有______；为了方便计时，应该使斜面的坡度较______（选填“大”或“小”）。
20.（2021宁波）宁波某校课外实践小组利用一根垂直插入水平地面的圭杆，进行为期一年的“观竿测影”活动。2021年3月14日正午时刻圭杆的杆影如图所示，并测得杆影OA长为55.7cm。
(1)杆影的形成是由于光在同一均匀介质中沿______ 传播。
(2)图中杆影从O到A指向______ 方。
(3)预测2021年6月20日正午时刻，该圭杆的杆长度将比55.7cm ______ (填“大”或“小”)。
21．（2021滨州）小滨探究“平面镜成像的特点”。
（1）实验中，他在水平桌面的白纸上竖立一块玻璃板作为平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定 的位置。
（2）在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面蜡烛的像，如图所示，小滨拿另一支外形相同但 的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像 。
（3）移去蜡烛B，在其位置上放置一块光屏，光屏上 （选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像。
（4）当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）为了让左侧的同学也能够看清蜡烛A的像，小滨只将玻璃板向左平移，则蜡烛A的像的位置 （选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”）。
22.（2021青岛）探究光的反射规律
如图所示，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
（1）当入射光线逐渐靠近法线ON时，发现反射光线逐渐____________法线ON。
（2）当光线沿NO方向射入时，发现光的径迹更亮，说明此时反射光线与入射光线____________。
（3）当光线沿FO方向射入时，发现反射光线沿OE方向射出，说明在反射现象中，____________。
（4）实验中能从多个方向看到纸板上的光路，是因为光线在纸板上发生____________。
23.（2021青海）在“探究光的反射规律”的实验中，小莉设计了如图13所示的实验，平面镜放在水平桌面上，纸板可绕ON转动。
（1）实验前，应将纸板 放置于平面镜上。一束光EO贴着纸板A绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿 时针方向转动。
（2）某时刻入射光线与镜面的夹角为30°时，其反射角等于 。
（3）将纸板A、B置于同一平面，一束光贴着纸板B沿FO射到O点，反射光束将沿图中的OE方向射出，说明光在反射时 。
（4）在纸板前从不同方向都可以看到入射光EO的径迹，这是因为光在纸板上发生了
反射。
24.（2021盘锦）小明发现大客车的前风挡玻璃是竖直的，小轿车的却是倾斜的。小明猜想车内物体经过前风挡玻璃所成像的位置与玻璃倾斜程度有关，并做了如下模拟实验。
(1)把玻璃板竖直放在水平桌面上，将一个跳棋放在玻璃板前，观察成像情况；取另一个完全相同的跳棋在玻璃板后移动，直到与玻璃板前跳棋的像______ ，确定像的位置，如图甲所示；当用手电筒照亮______ (玻璃板、跳棋)时，观察到像比原来更清晰。
(2)把玻璃板向跳棋方向倾斜，沿水平方向观察，发现桌面上的像不见了；当沿着与玻璃板______ 的方向观察，又看到了跳棋的像。请在图乙中画出跳棋在平面镜中所成的像。
结论：大客车的前风挡玻璃距离地面较高，所成的像不会干扰司机观察路况；小轿车的风挡玻璃所成的像在司机的斜上方，也不会干扰司机观察路况。温馨提示：为保证夜间行车安全，车内请勿开灯。
25. （2021通辽）如图是“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置。在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，一支完全相同，但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去它与蜡烛A的像完全重合。移动点燃的蜡烛，多做几次实验。
（1）实验时，选择玻璃板代替平面镜进行实验的原因是_____________；
（2）在寻找蜡烛A的像的位置时，某同学无论怎样调节蜡烛B，发现都不能与蜡烛A的像重合，发生这种现象的原因可能是____________；
（3）实验中把蜡烛A远离玻璃板看到的像会远离，像的大小______（填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）若要确认平面镜所成像是虚像还是实像，进一步操作是________。
26.（2021广东）小明发现，晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”，而白天却看不清。结合平面镜成像知识，他思考以下问题：
(1)在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是光的______ 形成的像。
(2)如图甲所示，小车的前挡风玻璃是倾斜的，从光学角度分析，这样设计的目的是：______ (写出一条)；此外，晚上开车时，来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃，被反射到______ (选填“上方”或“下方”)，以减少对司机视线的干扰。
(3)在探究平面镜成像特点的实验中，如图乙所示。
①组装器材时，要使玻璃板与水平桌面相互______ 。
②实验需要记录像与物的大小关系，还需要记录物理量______ 和______ 。
③实验中如果将蜡烛B也点燃，对实验的影响是______ (写出一条)。
27. （2021桂林）如图甲所示是小林“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置，其中A、B蜡烛完全相同，玻璃板固定在50cm处。
（1）小林应选择较______（选填“厚”或“薄”）的玻璃板进行实验；
（2）A蜡烛固定在10.0cm处，发现B蜡烛在90.0cm处时与A蜡烛的像完全重合，可初步得出：像与物到平面镜的距离______；
（3）B蜡烛能跟A蜡烛的像完全重合，说明：平面镜所成的像与物体的大小______。在图乙中，若图中的人走下桥，她们在水中的像大小______。
28. （2021安顺）在探究“光的反射规律”的实验中，为了确定反射光线和入射光线的位置关系，实验器材有:可旋转的光屏（如图甲所示，光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转）、平面镜和激光电筒。如图乙所示，将光屏立放在水平放置的镜面上，让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。
（1）实验中，光屏A是用来呈现_______光线的，为了观察到完整的光路，光屏B需旋转到图乙中的位置_______（填序号）；
（2）旋转光屏A到位置1时，也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路，通过以上操作过程可知，要观察完整的光路，光屏A、B两部分旋转后要处于________；
（3）记录多次实验光路，进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称，这条过入射点并_______于镜面的直线ON叫做________，根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。
29. （2021荆州）为完成“探究平面镜成像特点”实验，小芳选择了如图所示的实验装置。
（1）小芳用玻璃板代替平面镜的目的是_______。
（2）小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前，还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B，小芳应在_______（选填“A”或“B”）蜡烛一侧观察玻璃板中的像；
（3）当把蜡烛靠近玻璃板时，蜡烛在玻璃板所成像的大小将_______（选填“变大”“不变”或“变小”
（4）移去蜡烛B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能得到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是_______（选填“实像”或“虚像”）；
（5）实验中，发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B，都与蜡烛A的像无法完全重合，你认为原因可能是_______。
（6）如图所示，仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，蜡烛A的成像情况是_______（选题字母代号）。
A．蜡烛成像仍在B处 B．蜡烛成像在B处右侧 C．蜡烛无法通过玻璃板成像
30. （2021潍坊）某同学用身边的器材验证平面镜成像特点，实验操作如下：
①水平桌面上铺一张白纸，在白纸上竖立一透明玻璃板，在白纸上沿透明玻璃板画一条直线；
②取两个相同的矿泉水瓶盖a、b，盖的边缘涂上印泥，在玻璃板一侧放置瓶盖a且用力按一下，观察a在玻璃板中的像。手持瓶盖b移至与a像重合。稍用力按下b记录a像的位置；
③多次改变a的位置，重复步骤②，白纸上得到对应的物、像痕迹。
请回答下列问题：
（1）为保证实验效果，下列操作正确的是________。
A．实验过程中玻璃板底边必须与所画直线重合
B．实验过程中玻璃板底边与直线平行即可
C．玻璃板必须垂直纸面
D．玻璃板可适当倾料
E．应选用较厚的玻璃板
（2）若不使用直尺和三角板，要验证物、像是否对称，接下来进行的实验操作是____________。
31．（2021抚顺）小明在探究“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）把点燃的蜡烛A放在与水平桌面垂直的玻璃板前，在玻璃板后面放一支 （填“点燃”或“没点燃”）的蜡烛B，移动B，发现A烛焰的像出现在B“身上”，如图甲所示，说明他在器材选择上存在的问题是 。
（2）改进器材后，多次改变蜡烛 （填“A”或“B”）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 ，且它们的连线与镜面 。
（3）小明想确定家中穿衣镜成像的反射面，他将笔尖紧贴镜面A，如图丙所示，发现笔尖的像与笔尖之间有一段距离，说明 （填“A”或“B”）是反射面。
32.（2021绥化）如图所示是“探究光反射时的规律”的部分实验装置。（4分）
（1）如图甲所示，使纸板与水平桌面上的平面镜_____________。
（2）在图甲中，使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上0点，观察反射光线和对应的入射光线。改变光束入射角度，多做几次，描绘每次光的径迹，量出入射角和反射角，记录如图丙。比较反射角和入射角，可以得出结论，反射角_____________入射角。
（3）在图甲中，如果让光逆着0F的方向射向平面镜，会看到反射光沿着0E方向射出。这表明，在反射现象中，光路是_____________的。
（4）在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到___________现象，表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
33. （2021呼和浩特）小明同学在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表：
（1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是 。
（2）由表格数据可知：图中图线 （选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系；
（3）根据光路可逆，请猜想：若光从空气斜射向玻璃， （选填“能”或“不能”）发生全反射。
34.（2021嘉兴）某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探究像距与物距关系时的实验步骤如下：
①在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸中间位置，记下玻璃板的位置；
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，用笔记下两支蜡烛的位置；
③移动点燃的蜡烛到另一个位置，重复上述实验；
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置，用刻度尺测量出每次的物距和像距，记录数据如表。
(1)等效替代法是指在研究中，因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在______ 。
(2)分析表格中的数据，可得出的结论是______ 。
(3)实验中，有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗？并说出你的理由。______ 。
35.（2021深圳）熊猫公交是深圳引进的一款人工智能自动驾驶客车，在行驶的过程中，车上的乘客几乎感受不到颠簸和急刹。同时，熊猫公交采用独创的手脉识别技术，其工作流程如下图甲所示，其系统采用近红外线采集手脉特征，采用非接触的形式采集手部皮肤以下三毫米的血咏特征，然后进行生物比对。
有人对坐熊猫公交车坐着不颠簸的原因提出了以下几个猜想:
猜想:①驾驶速度;②熊猫公交车中座椅的高度;③座椅的软硬程度;
某兴趣小组做如下探究实验。用相同的力把2个相同的湿篮球，分别在硬板凳和软沙发垫上按压，硬板凳和软沙发上出现了如图乙、内所示的水渍;
(1）本实验验证了上面的猜想 ；图乙和丙中水渍较小的是印在 (选填“硬板凳"或“软沙发垫”》上，本实验采用的实验方法是 。
(2）若采用40O N的压力按压在接触面积为0.04 m2的硬板凳面上，其压强为 Pa。
(3）手脉识别技术彩用的红外线属于 。
A.电磁波 B.超声波
(4）使用红外线的好处是 。
36．（2021绵阳）用如图所示装置探究平面镜成像的特点。把一张大纸铺在桌面上，纸上竖立一块玻璃板，沿着玻璃板在纸上画一条直线OO1，代表平面镜的位置。
（1）把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面的适当位置，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板的后面移动，当移动到某位置时，发现该蜡烛与点燃蜡烛的像完全重合。此说明平面镜成的像 。（选填序号）
A.是虚像
B.大小与物体的大小相等
C.和物体到平面镜的距离相等，和物体连线与镜面垂直
（2）移动点燃的蜡烛分别到A、B、C点，重复（1）中的操作，记录与点燃蜡烛的像重合的A1、B1、C1点，用直线将A、B、C和A1、B1、C1分别连接成三角形，将纸沿OO1对折，发现两个三角形几乎重合。此说明平面镜成的像 。（选填序号）
A.是虚像
B.大小与物体的大小相等
C.和物体到平面镜的距离相等，和物体连线与镜面垂直
（3）有同学在实验过程中，观察到点燃蜡烛的像好像总是“悬浮”在纸面上方。造成该现象的原因可能是 。（选填序号）
A.玻璃板太厚
B.玻璃板未垂直桌面，且偏离点燃蜡烛一侧
C.玻璃板未垂直桌面，且偏向点燃蜡烛一侧
37．（2021舟山）某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探究像距与物距关系时的实验步骤如下：
①在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸中间位置，记下玻璃板的位置；
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，用笔记下两支蜡烛的位置；
③移动点燃的蜡烛到另一个位置，重复上述实验；
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置，用刻度尺测量出每次的物距和像距，记录数据如表。
（1）等效替代法是指在研究中，因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在______。
（2）分析表格中的数据，可得出的结论是______。
（3）实验中，有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗？并说出你的理由。______。
38. （2021衡阳）如图所示，是陈涛同学探究光的反射规律的实验。他进行了下面的操作：
（1）如图甲，让一束光贴着纸板沿某一个角度射到点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，在纸上用笔描出入射光和反射光的径迹。改变光来的入射角度，多做几次，取下纸板，用量角器测量两侧的和，得到的结论是反射角______入射角（选填“大于”“等于”或“小于”）；
（2）如图乙，纸板是用两块纸板连接起来的，把半面纸板向前折或向后折，这时在上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线与法线______同一平面内（选填‘在’或‘不在’）；
（3）使入射光线逐渐靠近法线，可观察到反射光线______（选填‘靠近’或‘远离’）法线；
（4）如果让光线逆着的方向射向镜面，会发现反射光线沿着方向射出，这表明：在光的反射现象中，______；
（5）陈涛同学还想用图丙和图丁模拟镜面反射与漫反射，照图丙那样，把几根细针垂直入一张硬纸板中，表示法线，当入射光线平行射到各入射点时，反射光线将平行射出随后将纸板随意弯折，如图丁所示，这时会看到“法线”不再平行，当入射光线平行射到各入射点上时，反射光线______（选填‘平行’或‘不平行’），根据你所学的知识判断，漫反射______（选填‘遵循’‘不遵循’）光的反射定律。
39.（2021云南）如图1所示，用两根完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究“平面镜成像的特点”。
（1）用透明玻璃板代替平面镜的目的是可以确定像的 。实验中有同学从蜡烛一侧透过玻璃板看到像有“重影”，其原因可能是玻璃板的前后表面都发生了光的 射。改善“重影”问题的办法是 。解决问题后，移动点燃的蜡烛，多次测量并分析得出结论。
（2）小明发现上述实验中难于准确测量像和物到玻璃板的距离，且未用大小不同的物体进行多次实验，就得出了像与物大小的关系，于是他换用一些完全相同的木块进行实验。
①如图2甲所示，将一组木块置于玻璃板前，改变该组木块的位置，进行三次实验，用笔在白纸上标记出每次像和物的位置，如图2乙所示。根据对应顶点就能准确测出相应的距离，再将白纸沿 （选填“EF”或“GH”）对折，若像和物的对应顶点都 ，则证明平面镜所成的像和物具有对称性。
②如图3所示，用叠加的方法改变物的大小进行实验，记录数据如下表。分析可知平面镜所成的像与物的大小 。
（3）某小组在较暗的环境中实验时，发现木块的像较暗、不易辨识，联系日常照镜子的经验，解决方法是 （选填“照亮木块的像”或“照亮木块”）。
40.（2021苏州）光速的测定在物理学中有多种方法，迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速.
将激光发射器和接收装置按图示位置固定，装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体，可绕固定的中心轴转动（图示为俯视图），当正方体转动到图示位置静止时，激光束恰能以角照射到某侧面中心P点处，反射到相距几十公里外的一个山顶上，经此处的光反射器（内部结构未画出，不计光在其中的传播时间）反射后，平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处，最终被接收装置接收到.
（1）若光速为，正方体到光反射器之间的距离为30km，则光从P点射出到射回Q点所用的时间为 ▲ s；
（2）正方体快速转动一周，光反射器能接收到 ▲ 次激光的照射；
（3）当正方体的转速为n圈/秒时，接收装置可接收到激光，正方体与对面山顶光反射器间距离用d（单位：m）表示，则测得的光速可能为 ▲ m/s.（填写选项符号）
A.8nd B.12nd C.16nd D.20nd
41. （2021呼和浩特）关于爱因斯坦“同时的相对性原理”要从“爱因斯坦的奶牛梦”说起：在一个风景如画的牧场上有许多奶牛在带电的栅栏附近懒散的吃着草，农夫给栅栏通上电时，当电流到达奶牛位置时奶牛就会跳起来。如图所示，在A位置的农夫合上电源开关起，电流以光速c向奶牛的方向运动，三头奶牛B、C、D距A位置的农夫、E位置的爱因斯坦的距离如图所示。观测者只有在奶牛跳起这一现象的光到达观测者眼睛时，才认为奶牛正在跳起。
（1）农夫看到三头奶牛是 ，爱因斯坦看到三头奶牛是 （选填“同时跳起”或“先后跳起”）。
（2）若从农夫合上电源开关瞬时开始记时，农夫看到三头奶牛跳起距他闭合开关的时间分别是多少？
42. （2021呼和浩特）科学家利用光与微粒（100毫米左右）发生相互作用的特性，发明了一种用激光来操纵微粒的工具——光镊子。其原理是：当一束会聚的激光束从光疏媒质进入光密媒质时发生折射（如图题1所示），光束的会聚程度将减弱，光束在界面受到向下的力；当一束会聚的激光束从光密媒质进入光疏媒质时发生折射（如图题2所示），光束的会聚程度将增强，光束在界面受到向上的力。
（1）现有一束向某点会聚的激光束射向折射率大于周围介质的小球，试分析图3所示情况下，小球受到激光束的总作用力方向。
（2）用光镊子捕获和移动在水中的玻璃小球十分方便，可以对小球施加一个竖直向上的捕获力。实验时，将混有玻璃小球的水溶液滴在载玻片上，然后利用光镊子将玻璃小球提离载玻片，并在水中移动，设光镊子的捕获力与激光的功率成正比。已知实验过程中玻璃小球都浸没在水中，小球的密度ρ＝2.0×103kg/m3，体积V＝8.0×10−18m3。实验发现当激光功率为P＝16mW时，恰好能将玻璃小球提离载玻片。求：
①此时光镊子产生的捕获力；
②实验过程中当用功率P'＝30mW的激光作用在该小球时，求此时玻璃小球受到的合力大小。
2021年中考物理真题分项汇编——专题十：光现象实验专题
1. （2021新疆）如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，选取两支完全相同的蜡烛A、B，是为了探究像与物的____________关系；玻璃板的厚度对蜡烛所成的像的大小______（填 “有”或“没有”）影响；蜡烛所成的像______（填“能”或“不能”）用照相机拍下来。
【答案】 (1). 大小 (2). 没有 (3). 不能
2. （2021攀枝花）物理教研小组做研究光的折射和反射规律实验，根据实验现象绘制了如图所示的光从空气射入水中时的光路图。
（1）光从空气射入水中时，传播速度将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（2）当θ增大5°，入射光线与反射光线的夹角将______（选填“增大”、或“减小”）______°。
【答案】 ①. 变小 ②. 减小 ③. 10
【解析】解：（1）光从空气射入水中时，传播速度将变小。
（2）当θ角增大5°，即入射光线与水面的夹角增大5°，所以入射角减小5°，反射角也减小5°，所以入射光线与反射光线的夹角将减小10°。
故答案为：（1）变小；（2）减小；10。
3．（2021益阳）利用激光笔和水槽等器材观察光从空气进入水中发生的折射现象，下图是光束在空气和水中传播的径迹。请完成下列问题：
（1）请在图中标出入射角和折射角。
（2）为了提高光在水中传播径迹的可见度，可采取的措施有① ； ② 。
【答案】
让环境亮度变暗；水中滴入牛奶；水中滴入茶水等有色液体；让光束贴着水槽壁传播。
4.（2021十堰）小红利用如图装置“探究平面镜成像特点”的实验：
(1)实验中她选择用透明薄玻璃板代替平面镜是为了______ 。
(2)她多次改变蜡烛A的位置进行实验，观察及测量距离之后，小红得到初步结论：像和物关于平面镜______ 。
(3)她将光屏放在蜡烛B的位置上，在光屏上没有看到蜡烛A的像，这是因为平面镜成______ 。
【答案】便于确定像的位置 对称 虚像
【解析】解：(1)用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置；
(2)物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等，即：平面镜所成的像与物关于平面镜对称；
(3)光屏不能接收虚像，只能接收到实像，而平面镜所成的像是虚像，所以光屏放在蜡烛B的位置上，在光屏上没有看到蜡烛A的像。
故答案为：(1)便于确定像的位置；(2)对称；(3)虚像。
5．（2021遵义）在“探究平面镜成像特点”的实验中：
（1）如图甲所示，将点燃的蜡烛放置在玻璃板前，通过玻璃板能观察到蜡烛的像，其成像原理是 ；
（2）如图乙所示为某同学完成实验后的记录纸，根据记录，他分析得出了“物体通过平面镜所成的像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等”的实验结论。请你指出该同学实验中存在的问题： 。
【答案】（1）光的反射；（2）该同学只进行一次实验就得出结论，实验结论不具有普遍性。
【解析】解：（1）平面镜成像的原理是光的反射；
（2）该同学只进行一次实验就得出结论，实验结论不具有普遍性。
6. （2021吉林）探究平面镜成像特点的实验，如图所示。
（1）选取两个完全相同的蜡烛和的目的是：便于比较像与物的______________关系。
（2）实验时应在蜡烛____________（选填“”或“”）一侧观察蜡烛的像；如果将竖立的玻璃板沿图中虚线水平向右移动一段距离，则蜡烛的像相对于桌面__________（选填“向左”、“向右”或“不发生”）移动。
【答案】大小 A 不发生
7.（2021无锡）用如图的装置探究平面镜成像的特点。实验中，选取两个完全相同的棋子，是为了比较像和物的________关系；移动棋子B寻找棋子A的像的位置时，眼睛应该在棋子________（选填“A”或“B”）一侧观察。
【答案】大小 A
8. （2021安徽）如图所示，某小机用玻璃板代替平面镜探究平面镜成像的特点。
（1）为了比较像与物到平面镜的距离，需要的测量工具是______；
（2）将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，再拿一支外形相同______(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B，竖直着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是蜡烛A的像的位置。
【答案】 (1). 刻度尺 (2). 未点燃
【解析】（1）[1]为了比较像与物到平面镜的距离，需要的测量工具是刻度尺，刻度尺测量距离。
（2）[2]未点燃的蜡烛替代像，当像与蜡烛B重合时，感觉就像是蜡烛B在燃烧，说明平面镜成的像是等大的像。
9. （2021玉林）如图所示，为了探究光折射时的特点，某实验小组将一束光斜射到一块平行板玻璃砖的上表面，并让其出射光线从玻璃砖下表面射出，他们得到以下结论：
(1)当入射角θ减小时，折射角也______ ；
(2)在光的折射现象中，光路是______ 的；
(3)这一束光进入玻璃砖前的光线与离开玻璃砖后的光线的关系是______ 的；
(4)若透过平行板玻璃砖上表面观看置于玻璃砖下表面的一枚硬币，看到硬币的位置比实际的______ (选填“深”或“浅”)。
【答案】减小 可逆 平行 浅
【解析】解：(1)当入射角减小时，折射角会减小；
(2)在光的折射现象中，光路是可逆的；
(3)根据光路是可逆的原理可知，光线在下表面上的折射角等于在上表面上的入射角，由几何知识可知当光从下表面射出后，一定与射入上表面前的光线平行，即这一束光进入玻璃砖前的光线与离开玻璃砖后的光线是平行的；
(4)硬币反射的光线由玻璃斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线向玻璃面偏折，所以人眼逆着折射光线看上去，看到的硬币的虚像比硬币的实际位置浅。
故答案为：(1)减小；(2)可逆；(3)平行；(4)浅。
10.（2021绍兴）小敏做了如下三个光学实验：
（1）图甲是“探究光的反射定律”的实验，小敏转动激光笔，使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿________时针方向转动。
（2）图乙是“探究平面镜成像规律”的实验，小敏选择玻璃板而不选择平面镜的原因是________。
（3）图丙是“研究凸透镜成像规律”的实验，此时光屏上成清晰的像，小敏将凸透镜向光源方向移动至某位置，发现在光屏上又成一个清晰、________（填像的性质）的实像。
【答案】（1）顺 （2）便于确定像的位置 （3）倒立、放大
11. （2021呼和浩特）同学们探究“平面镜成像特点”，实验装置如图所示：
（1）同学们选用_________（选填“平面镜”或“玻璃板”），目的是便于确定像的位置；
（2）将一支蜡烛点燃，放在距竖立的玻璃板前5cm处，将另一支外形相同但不点燃的蜡烛放在玻璃板后，与前面那支蜡烛相距_________cm，才能与前面那支蜡烛的像完全重合；
（3）同学们经多次实验，并分析实验数据后得到结论：平面镜所成的像与物体关于镜面________（用两个最合适的字描述）。
【答案】 ①. 玻璃板 ②. 10 ③. 对称
12. （2021长春）在“探究光反射时的规律”的实验中：
（1）如图甲所示，使一束光贴着纸板E入射到O点，观察反射光。实验中，从不同方向都能在纸板F上看到反射光，是因为光在纸板F上发生了______反射；
（2）多次改变入射光的方向，用量角器测量入射角和反射角，记录在表格中，分析数据得出：在反射现象中，反射角______入射角；
（3）将纸板F按照图乙所示的方式偏折，则在纸板F上看不到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在______。
【答案】 ①. 漫 ②. 等于 ③. 同一平面内
【解析】（1）[1]光的反射分为镜面反射和漫反射，实验中，从不同方向都能在纸板F上看到反射光，是因为纸板F表面比较粗糙，光在纸板F上发生了漫反射。
（2）[2]由表中数据可知，每次实验中，反射角和入射角角度大小相等，所以可以得出：在反射现象中，反射角等于入射角。
（3）[3]将纸板F按照图乙所示的方式偏折，此时纸板E和纸板F不在同一平面内，在纸板F上看不到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
13．（2021岳阳）如图甲，在“探究光的反射规律”实验中：
（1）在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线EO的径迹，这是因为光在纸板上发生了 （选填“漫”或“镜面”）反射；
（2）多次改变入射角的大小进行实验，可以得出结论：反射角 入射角；
（3）小明发现实验中所用的激光垂直照在光屏上不是一个点而是一条直线，这样使实验中更容易观察光路。他很好奇这是如何做到的，于是拆开激光笔。如图乙所示，一束很细的激光发射出来后通过一个透明的圆柱体，由于圆柱体对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用，最终使激光在光屏上展开得很宽。
【答案】漫；等于；会聚。
【解析】解：（1）光在纸板上发生漫反射时，反射光线会向各个方向传播，使我们从各方向都能看到；
（2）光反射时，反射角总是等于入射角；
（3）透明圆柱相当于一个凸透镜，对光有会聚作用，把很细的激光会聚起来，形成亮光，再在光屏上展开。
14. （2021德州）同学们用蜡烛在实验室完成以下光学实验：
【答案】 ①. 光在同种均匀介质中沿直线传播 ②. 相同 ③. 不动 ④. 投影仪 ⑤. 远视眼镜
15．（2021东营）如图为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板
（1）使用可以旋转的硬纸板，其目的是 ； 。
（2）将入射光线AO向ON靠近时，看到反射光线OB （选填“靠近”或“远离”）ON。
（3）若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点，光将沿图中 的方向射出，说明在光的反射现象中，光路是 的。
（4）无意中，小明看到自己在平面镜中的像是 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像。
（5）某同学在实验时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，然后转动纸板F，但在F上没有发现反射光线，其原因可能是 。
【答案】（1）呈现光路；验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内；（2）靠近（3）OA，可逆；（4）等大；虚。（5）硬纸板没有竖直放置。
【解析】（1）硬纸板F的主要作用是：①呈现光路；②验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内；
（2）若将AO靠近ON，入射角减小，所以OB也靠近法线；
（3）当光逆着原来的反射光线入射时，反射光线也逆着原来的入射光线反射出去，光将沿图中的OA方向射出；
（4）平面镜所成的像是正立、等大的虚像；
（5）当E、F在同一平面上时，在F上没有发现反射光线，反射光线从其他方向射出。
16. （2021威海）小明同学在实验室探究光的反射和折射规律。
（1）小明将一束光射到白板上，只能在白板上看到一个亮点，不能看到光的传播路径。请帮小明想出在空气中显现光的传播路径的1种方法：______可从不同方向看到白板上的亮点，是因为光束中的部分光在白板上发生了______反射。
（2）实验中，小明将光从空气射向水面，得到的实验数据如表所示。通过分析实验数据，你能发现哪些规律？______；______。（写出两条即可）
（3）当光从水中射向空气，若入射角为22°，则光在空气中的折射角为______。
（4）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，如图所示，三种遮挡方法最有可能得到紫光的是______。（选填“1”“2”或“3”）
【答案】 ①. 利用烟雾、利用水雾、利用白板、利用纸板 ②. 漫 ③. 在反射现象中，反射角等于入射角 ④. 在折射现象中，折射角随入射角的增大而增大 ⑤. 30° ⑥. 3
17.（2021宿迁）用如图所示装置探究平面镜成像特点。
（1）将蜡烛、薄玻璃板、光屏和刻度尺按如图所示放置，则在光屏上________（选填“能”或“不能”）呈现烛焰的像，说明物体通过平面镜成的是________像。
（2）用焦距为8cm的凸透镜替换薄玻璃板，若不改变蜡烛的位置，则应将光屏向________（选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上呈现烛焰清晰的像。生活中的________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。
【答案】（1）不能 虚 （2）左 照相机
18. （2021贵港）探究光的反射规律的实验装置如图甲所示，平面镜的上方垂直放置一块附有量角器的白色光屏，它由可以绕ON折转的E、F两块板组成。
（1）让一束光沿着E板从A点射到镜面的O点，由于光在E板发生_______反射（选填“镜面”或“漫”），从光屏前不同方向都可以看到E板上光线AO的径迹。
（2）让一束光沿着E板从A点射到镜面O点，将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示。此实验现象说明光反射时，_______；
（3）实验中，观察到入射角为45°时，反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”结论。你认为有何不妥之处?_______。
【答案】 ①. 漫 ②. 入射光线、法线、反射光线三线在同一个平面内 ③. 没有多次实验得到普遍规律
【解析】（1）由于从各个方向都能看到光，故由于光在E板发生漫反射。
（2）将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，不在同一平面内就看不到反射光线，说明入射光线、法线、反射光线三线在同一个平面内。
（3）仅仅一次无法得出结论，因为没有多次实验得到普遍规律。
19. （2021北部湾）（1）在“探究光反射时的规律”实验中，当入射角减小时，反射角______；当入射角等于45°时，反射光线与入射光线互相______；
（2）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，温度计读数时，视线要与温度计中液柱的液面______；水沸腾时持续吸热，温度______；
（3）在“测量物体运动的平均速度”实验中，己有的器材：小车、停表、长木板及小木块各一，还需要的器材有______；为了方便计时，应该使斜面的坡度较______（选填“大”或“小”）。
【答案】 ①. 减小 ②. 垂直 ③. 相平 ④. 不变 ⑤. 刻度尺、金属片 ⑥. 小
20.（2021宁波）宁波某校课外实践小组利用一根垂直插入水平地面的圭杆，进行为期一年的“观竿测影”活动。2021年3月14日正午时刻圭杆的杆影如图所示，并测得杆影OA长为55.7cm。
(1)杆影的形成是由于光在同一均匀介质中沿______ 传播。
(2)图中杆影从O到A指向______ 方。
(3)预测2021年6月20日正午时刻，该圭杆的杆长度将比55.7cm ______ (填“大”或“小”)。
【答案】直线 北 小
【解析】(1)杆影是由于光在同种均匀介质中是沿直线传播形成的；
(2)宁波位于北半球，正午时太阳位于南方，影子的方向指向北方；
(3)2021年6月20日接近夏至，太阳高度角逐渐增大，这一天的杆影应比2021年3月14日这一天的杆影短。
故答案为：(1)直线；(2)北；(3)小。
21．（2021滨州）小滨探究“平面镜成像的特点”。
（1）实验中，他在水平桌面的白纸上竖立一块玻璃板作为平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定 的位置。
（2）在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面蜡烛的像，如图所示，小滨拿另一支外形相同但 的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像 。
（3）移去蜡烛B，在其位置上放置一块光屏，光屏上 （选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像。
（4）当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）为了让左侧的同学也能够看清蜡烛A的像，小滨只将玻璃板向左平移，则蜡烛A的像的位置 （选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”）。
【答案】像 未点燃 完全重合 不能 不变 不变
22.（2021青岛）探究光的反射规律
如图所示，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
（1）当入射光线逐渐靠近法线ON时，发现反射光线逐渐____________法线ON。
（2）当光线沿NO方向射入时，发现光的径迹更亮，说明此时反射光线与入射光线____________。
（3）当光线沿FO方向射入时，发现反射光线沿OE方向射出，说明在反射现象中，____________。
（4）实验中能从多个方向看到纸板上的光路，是因为光线在纸板上发生____________。
【答案】靠近 重合 光路使可逆的 漫反射
23.（2021青海）在“探究光的反射规律”的实验中，小莉设计了如图13所示的实验，平面镜放在水平桌面上，纸板可绕ON转动。
（1）实验前，应将纸板 放置于平面镜上。一束光EO贴着纸板A绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿 时针方向转动。
（2）某时刻入射光线与镜面的夹角为30°时，其反射角等于 。
（3）将纸板A、B置于同一平面，一束光贴着纸板B沿FO射到O点，反射光束将沿图中的OE方向射出，说明光在反射时 。
（4）在纸板前从不同方向都可以看到入射光EO的径迹，这是因为光在纸板上发生了
反射。
【答案】（1）竖直（垂直） 顺
（2）60°
（3）光路可逆
（4）漫
24.（2021盘锦）小明发现大客车的前风挡玻璃是竖直的，小轿车的却是倾斜的。小明猜想车内物体经过前风挡玻璃所成像的位置与玻璃倾斜程度有关，并做了如下模拟实验。
(1)把玻璃板竖直放在水平桌面上，将一个跳棋放在玻璃板前，观察成像情况；取另一个完全相同的跳棋在玻璃板后移动，直到与玻璃板前跳棋的像______ ，确定像的位置，如图甲所示；当用手电筒照亮______ (玻璃板、跳棋)时，观察到像比原来更清晰。
(2)把玻璃板向跳棋方向倾斜，沿水平方向观察，发现桌面上的像不见了；当沿着与玻璃板______ 的方向观察，又看到了跳棋的像。请在图乙中画出跳棋在平面镜中所成的像。
结论：大客车的前风挡玻璃距离地面较高，所成的像不会干扰司机观察路况；小轿车的风挡玻璃所成的像在司机的斜上方，也不会干扰司机观察路况。温馨提示：为保证夜间行车安全，车内请勿开灯。
【答案】完全重合 跳棋 垂直
【解析】解：(1)取另一个完全相同的跳棋在玻璃板后移动，直到与玻璃板前跳棋的像完全重合时，看确定像的位置，由此可以说明像的大小与物体的大小相同；物体成像要清晰，就必须让跳棋有足够光线射向平面镜才能成像，而不是让玻璃板上有足够的光线；
(2)把玻璃板向跳棋方向倾斜，沿水平方向观察，发现桌面上的像不见了；由于平面镜成像时，像与物体关于镜面是对称的，所以当沿着与玻璃板垂直的方向观察，又看到了跳棋的像。
故答案为：(1)完全重合；跳棋；(2)垂直。
25. （2021通辽）如图是“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置。在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，一支完全相同，但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去它与蜡烛A的像完全重合。移动点燃的蜡烛，多做几次实验。
（1）实验时，选择玻璃板代替平面镜进行实验的原因是_____________；
（2）在寻找蜡烛A的像的位置时，某同学无论怎样调节蜡烛B，发现都不能与蜡烛A的像重合，发生这种现象的原因可能是____________；
（3）实验中把蜡烛A远离玻璃板看到的像会远离，像的大小______（填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）若要确认平面镜所成像是虚像还是实像，进一步操作是________。
【答案】 ①. 便于确定像的位置 ②. 玻璃板没垂直于水平桌面放置 ③. 不变 ④. 见解析
【解析】解：（1）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A蜡烛所在这一侧。如果玻璃板没有竖直放置，A蜡烛所成的像可能偏高或偏低，这样B蜡烛与A蜡烛的像就无法重合了；
（3）玻璃板中的像的大小跟物体大小有关，跟物体到玻璃板的距离无关，所以物体远离玻璃板，像的大小不变；
（4）为了验证平面镜成虚像，可以把蜡烛B取走，光屏放在蜡烛B的位置上，看光屏上是否有蜡烛A的像，光屏上如果没有，说明平面镜成虚像。
故答案为：（1）便于确定像的位置；（2）玻璃板没有竖直放置；（3）不变；（4）把蜡烛B取走，光屏放在蜡烛B的位置上，看光屏上是否有蜡烛A的像，光屏上如果没有，说明平面镜成虚像。
26.（2021广东）小明发现，晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”，而白天却看不清。结合平面镜成像知识，他思考以下问题：
(1)在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是光的______ 形成的像。
(2)如图甲所示，小车的前挡风玻璃是倾斜的，从光学角度分析，这样设计的目的是：______ (写出一条)；此外，晚上开车时，来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃，被反射到______ (选填“上方”或“下方”)，以减少对司机视线的干扰。
(3)在探究平面镜成像特点的实验中，如图乙所示。
①组装器材时，要使玻璃板与水平桌面相互______ 。
②实验需要记录像与物的大小关系，还需要记录物理量______ 和______ 。
③实验中如果将蜡烛B也点燃，对实验的影响是______ (写出一条)。
【答案】反射 物体的像不会影响司机的视线 下方 垂直 物距 像距 像会更不清晰
【解析】解：(1)在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是平面镜成像现象，它是由光的反射形成的；
(2)根据物体在平面镜中成像时，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜距离相等。小汽车前面玻璃是倾斜的，汽车内物体的像在汽车的上方，司机看前面道路时，物体的像不会影响司机的视线。此外，晚上开车时，来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃，根据光的反射定律可知，被反射到下方，以减少对司机视线的干扰；
(3)①为了比较物像大小和确定像的位置，要使玻璃板与水平桌面相互垂直放置；
②实验需要记录像与物的大小关系，还需要记录物理量物距和像距；
③将另一侧的蜡烛点燃，结果使得玻璃后面太亮，前后对比不明显，所以像会更不清晰。
故答案为：(1)反射；(2)物体的像不会影响司机的视线；下方；(3)①垂直；②物距；像距；③像会更不清晰。
27. （2021桂林）如图甲所示是小林“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置，其中A、B蜡烛完全相同，玻璃板固定在50cm处。
（1）小林应选择较______（选填“厚”或“薄”）的玻璃板进行实验；
（2）A蜡烛固定在10.0cm处，发现B蜡烛在90.0cm处时与A蜡烛的像完全重合，可初步得出：像与物到平面镜的距离______；
（3）B蜡烛能跟A蜡烛的像完全重合，说明：平面镜所成的像与物体的大小______。在图乙中，若图中的人走下桥，她们在水中的像大小______。
【答案】 ①. 薄 ②. 相等 ③. 相等 ④. 不变
【解析】（1）[1]由于玻璃板的前后两个表面都会发生光的反射而成像，如果玻璃板太厚，会出现两个像，影响实验效果，而玻璃板的两个像基本重合，对实验影响较小，所以应选择薄玻璃板进行实验。
（2）[2]A蜡烛固定在10.0cm处，发现B蜡烛在90.0cm处时与A蜡烛的像完全重合，此时物距和像距都为40.0cm，所以可以初步得出像与物到平面镜的距离相等。
（3）[3]B蜡烛能与A蜡烛的像完全重合，可以说明平面镜所成的像与物体的大小相等。
[4]因为平面镜成像的大小与位置无关，所以在图乙中，若图中的人走下桥，她们在水中的像大小不变。
28. （2021安顺）在探究“光的反射规律”的实验中，为了确定反射光线和入射光线的位置关系，实验器材有:可旋转的光屏（如图甲所示，光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转）、平面镜和激光电筒。如图乙所示，将光屏立放在水平放置的镜面上，让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。
（1）实验中，光屏A是用来呈现_______光线的，为了观察到完整的光路，光屏B需旋转到图乙中的位置_______（填序号）；
（2）旋转光屏A到位置1时，也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路，通过以上操作过程可知，要观察完整的光路，光屏A、B两部分旋转后要处于________；
（3）记录多次实验光路，进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称，这条过入射点并_______于镜面的直线ON叫做________，根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。
【答案】 ①. 入射 ②. 2 ③. 同一平面 ④. 垂直 ⑤. 法线
【解析】（1）[1]由题知，让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点，因此光屏A是用来呈现入射光线的。
[2]由光的反射定律可知，反射光线与入射光线在同一平面内，因此为观察到完整的光路，需将光屏B需旋转到图乙中的位置2，使光屏A和光屏B在同一平面内。
（2）[3]由图乙可知，旋转光屏A到位置1，旋转光屏B到位置3时，光屏A和光屏B在同一平面内，此时才能观察到完整光路，说明要观察完整的光路，光屏A、B两部分旋转后要处于同一平面。
（3）[4][5]由光的反射定律可知，反射光线与入射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角，即反射光线与入射光线关于法线对称，研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称，因此转轴ON即为法线所在位置，法线与镜面垂直，因此过入射点并垂直于镜面作直线即为法线。
29. （2021荆州）为完成“探究平面镜成像特点”实验，小芳选择了如图所示的实验装置。
（1）小芳用玻璃板代替平面镜的目的是_______。
（2）小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前，还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B，小芳应在_______（选填“A”或“B”）蜡烛一侧观察玻璃板中的像；
（3）当把蜡烛靠近玻璃板时，蜡烛在玻璃板所成像的大小将_______（选填“变大”“不变”或“变小”
（4）移去蜡烛B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能得到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是_______（选填“实像”或“虚像”）；
（5）实验中，发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B，都与蜡烛A的像无法完全重合，你认为原因可能是_______。
（6）如图所示，仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，蜡烛A的成像情况是_______（选题字母代号）。
A．蜡烛成像仍在B处 B．蜡烛成像在B处右侧 C．蜡烛无法通过玻璃板成像
【答案】 ①. 便于确定像的位置 ②. A ③. 不变 ④. 虚像 ⑤. 平面镜与桌面不垂直 ⑥. A
【解析】（1）[1]小芳用玻璃板代替平面镜，能通过平面镜看到镜子后面像，目是便于确定像的位置。
（2）[2]在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B时，小芳应在A蜡烛一侧观察玻璃板中的像，只有在A侧反射光线才会进入眼睛，从而看到A的像B，在B侧看不到像。
（3）[3]当把蜡烛靠近玻璃板时，根据平面镜成像时，像和物大小相等，蜡烛在玻璃板所成像的大小将不变。
（4）[4]移去蜡烛B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能得到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像，虚像不是实际光线的会聚点，不能成在光屏上。
（5）[5]实验中，发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B，都与蜡烛A的像无法完全重合，可能是平面镜与桌面不垂直，导致蜡烛A的像偏高或偏低，无法在桌面上找到与蜡烛A重合的像。
（6）[6] 将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，根据平面镜成像特点：像和物关于镜面对称可知，蜡烛A的成像仍在B处，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
30. （2021潍坊）某同学用身边的器材验证平面镜成像特点，实验操作如下：
①水平桌面上铺一张白纸，在白纸上竖立一透明玻璃板，在白纸上沿透明玻璃板画一条直线；
②取两个相同的矿泉水瓶盖a、b，盖的边缘涂上印泥，在玻璃板一侧放置瓶盖a且用力按一下，观察a在玻璃板中的像。手持瓶盖b移至与a像重合。稍用力按下b记录a像的位置；
③多次改变a的位置，重复步骤②，白纸上得到对应的物、像痕迹。
请回答下列问题：
（1）为保证实验效果，下列操作正确的是________。
A．实验过程中玻璃板底边必须与所画直线重合
B．实验过程中玻璃板底边与直线平行即可
C．玻璃板必须垂直纸面
D．玻璃板可适当倾料
E．应选用较厚的玻璃板
（2）若不使用直尺和三角板，要验证物、像是否对称，接下来进行的实验操作是____________。
【答案】 (1). AC (2). 将白纸沿直线对折，比较所留瓶盖的印迹是否重合
31．（2021抚顺）小明在探究“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）把点燃的蜡烛A放在与水平桌面垂直的玻璃板前，在玻璃板后面放一支 （填“点燃”或“没点燃”）的蜡烛B，移动B，发现A烛焰的像出现在B“身上”，如图甲所示，说明他在器材选择上存在的问题是 。
（2）改进器材后，多次改变蜡烛 （填“A”或“B”）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 ，且它们的连线与镜面 。
（3）小明想确定家中穿衣镜成像的反射面，他将笔尖紧贴镜面A，如图丙所示，发现笔尖的像与笔尖之间有一段距离，说明 （填“A”或“B”）是反射面。
【答案】没点燃；两支蜡烛大小不同；A；相等；垂直；B；
32.（2021绥化）如图所示是“探究光反射时的规律”的部分实验装置。（4分）
（1）如图甲所示，使纸板与水平桌面上的平面镜_____________。
（2）在图甲中，使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上0点，观察反射光线和对应的入射光线。改变光束入射角度，多做几次，描绘每次光的径迹，量出入射角和反射角，记录如图丙。比较反射角和入射角，可以得出结论，反射角_____________入射角。
（3）在图甲中，如果让光逆着0F的方向射向平面镜，会看到反射光沿着0E方向射出。这表明，在反射现象中，光路是_____________的。
（4）在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到___________现象，表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
【答案】（1）垂直
（2）等于（“=”不给分）
（3）可逆
（4）下半部分有反射光线，上半部分无反射光线，（或上半部分无反射光线、或只有下半部分有反射光线均给分）
33. （2021呼和浩特）小明同学在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表：
（1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是 。
（2）由表格数据可知：图中图线 （选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系；
（3）根据光路可逆，请猜想：若光从空气斜射向玻璃， （选填“能”或“不能”）发生全反射。
【答案】（1）折射角随入射角的增大而增大 （2）a （3）不能
34.（2021嘉兴）某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探究像距与物距关系时的实验步骤如下：
①在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸中间位置，记下玻璃板的位置；
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，用笔记下两支蜡烛的位置；
③移动点燃的蜡烛到另一个位置，重复上述实验；
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置，用刻度尺测量出每次的物距和像距，记录数据如表。
(1)等效替代法是指在研究中，因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在______ 。
(2)分析表格中的数据，可得出的结论是______ 。
(3)实验中，有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗？并说出你的理由。______ 。
【答案】用未点燃的蜡烛替代像 像距等于物距 能，平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像
【解析】解：(1)本实验中用到的等效替代法具体体现在用未点燃的蜡烛替代像；
(2)根据表格数据分析可得像距等于物距；
(3)用一张白纸挡在玻璃板和像之间，该同学还能观察到蜡烛的像，因为平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像。
故答案为：(1)用未点燃的蜡烛替代像；(2)像距等于物距；(3)能，平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像。
35.（2021深圳）熊猫公交是深圳引进的一款人工智能自动驾驶客车，在行驶的过程中，车上的乘客几乎感受不到颠簸和急刹。同时，熊猫公交采用独创的手脉识别技术，其工作流程如下图甲所示，其系统采用近红外线采集手脉特征，采用非接触的形式采集手部皮肤以下三毫米的血咏特征，然后进行生物比对。
有人对坐熊猫公交车坐着不颠簸的原因提出了以下几个猜想:
猜想:①驾驶速度;②熊猫公交车中座椅的高度;③座椅的软硬程度;
某兴趣小组做如下探究实验。用相同的力把2个相同的湿篮球，分别在硬板凳和软沙发垫上按压，硬板凳和软沙发上出现了如图乙、内所示的水渍;
(1）本实验验证了上面的猜想 ；图乙和丙中水渍较小的是印在 (选填“硬板凳"或“软沙发垫”》上，本实验采用的实验方法是 。
(2）若采用40O N的压力按压在接触面积为0.04 m2的硬板凳面上，其压强为 Pa。
(3）手脉识别技术彩用的红外线属于 。
A.电磁波 B.超声波
(4）使用红外线的好处是 。
【答案】(1)3 硬板凳 控制变量法 （2)l×104Pa (3)A (4)可以避免无效电源的损耗，也不会有任何辐射，不会对人体造成伤害
36．（2021绵阳）用如图所示装置探究平面镜成像的特点。把一张大纸铺在桌面上，纸上竖立一块玻璃板，沿着玻璃板在纸上画一条直线OO1，代表平面镜的位置。
（1）把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面的适当位置，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板的后面移动，当移动到某位置时，发现该蜡烛与点燃蜡烛的像完全重合。此说明平面镜成的像 。（选填序号）
A.是虚像
B.大小与物体的大小相等
C.和物体到平面镜的距离相等，和物体连线与镜面垂直
（2）移动点燃的蜡烛分别到A、B、C点，重复（1）中的操作，记录与点燃蜡烛的像重合的A1、B1、C1点，用直线将A、B、C和A1、B1、C1分别连接成三角形，将纸沿OO1对折，发现两个三角形几乎重合。此说明平面镜成的像 。（选填序号）
A.是虚像
B.大小与物体的大小相等
C.和物体到平面镜的距离相等，和物体连线与镜面垂直
（3）有同学在实验过程中，观察到点燃蜡烛的像好像总是“悬浮”在纸面上方。造成该现象的原因可能是 。（选填序号）
A.玻璃板太厚
B.玻璃板未垂直桌面，且偏离点燃蜡烛一侧
C.玻璃板未垂直桌面，且偏向点燃蜡烛一侧
【答案】（1）B；（2）C；（3）C。
【解析】解：（1）未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，可知蜡烛和它成的像大小相等，答案为B；
（2）移动点燃的蜡烛分别到A、B、C点，重复（1）中的操作，记录与点燃蜡烛的像重合的A1、B1、C1点，用直线将A、B、C和A1、B1、C1分别连接成三角形，将纸沿OO1对折，发现两个三角形几乎重合，即两个三角形关于OO1成轴对称，则对应点（物和像）连线与镜面垂直且到镜面距离相等，答案为C；
（3）前面点燃蜡烛的像总是“悬浮”在纸面上方，如图所示，
造成该现象的原因是玻璃板未竖直放置且偏向点燃的蜡烛方向，答案C。
37．（2021舟山）某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探究像距与物距关系时的实验步骤如下：
①在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸中间位置，记下玻璃板的位置；
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，用笔记下两支蜡烛的位置；
③移动点燃的蜡烛到另一个位置，重复上述实验；
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置，用刻度尺测量出每次的物距和像距，记录数据如表。
（1）等效替代法是指在研究中，因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在______。
（2）分析表格中的数据，可得出的结论是______。
（3）实验中，有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗？并说出你的理由。______。
【答案】（1）用未点燃的蜡烛替代像 （2）像距等于物距 （3）能，平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像
38. （2021衡阳）如图所示，是陈涛同学探究光的反射规律的实验。他进行了下面的操作：
（1）如图甲，让一束光贴着纸板沿某一个角度射到点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，在纸上用笔描出入射光和反射光的径迹。改变光来的入射角度，多做几次，取下纸板，用量角器测量两侧的和，得到的结论是反射角______入射角（选填“大于”“等于”或“小于”）；
（2）如图乙，纸板是用两块纸板连接起来的，把半面纸板向前折或向后折，这时在上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线与法线______同一平面内（选填‘在’或‘不在’）；
（3）使入射光线逐渐靠近法线，可观察到反射光线______（选填‘靠近’或‘远离’）法线；
（4）如果让光线逆着的方向射向镜面，会发现反射光线沿着方向射出，这表明：在光的反射现象中，______；
（5）陈涛同学还想用图丙和图丁模拟镜面反射与漫反射，照图丙那样，把几根细针垂直入一张硬纸板中，表示法线，当入射光线平行射到各入射点时，反射光线将平行射出随后将纸板随意弯折，如图丁所示，这时会看到“法线”不再平行，当入射光线平行射到各入射点上时，反射光线______（选填‘平行’或‘不平行’），根据你所学的知识判断，漫反射______（选填‘遵循’‘不遵循’）光的反射定律。
【答案】 (1). 等于 (2). 在 (3). 靠近 (4). 光路可逆 (5). 不平行 (6). 遵循
【解析】（1）[1]通过实验测量知，∠i=∠r，即反射角等于入射角。
（2）[2]将纸板NOF向前或向后折，在此纸板上看不到反射光线，因为此时承接入射光线的纸板ENF与NOF不在同一平面内，这说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
（3）[3]入射光线靠近法线时入射角变小，那么反射角也变小，则反射光线也靠近法线。
（4）[4]让光线逆着OF的方向即原反射光线位置射入，其反射光线会沿OE方向射出，即从原入射光线的位置射出，这说明在光的反射现象中，光路是可逆的。
（5）[5]入射光线平行射入，但法线不再平行，则反射光线也不平行射出了。
[6]入射光线平行射入，发生漫反射时的反射光线不平行射出，但反射角仍然会等于入射角，所以漫反射也遵循光的反射定律。
39.（2021云南）如图1所示，用两根完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究“平面镜成像的特点”。
（1）用透明玻璃板代替平面镜的目的是可以确定像的 。实验中有同学从蜡烛一侧透过玻璃板看到像有“重影”，其原因可能是玻璃板的前后表面都发生了光的 射。改善“重影”问题的办法是 。解决问题后，移动点燃的蜡烛，多次测量并分析得出结论。
（2）小明发现上述实验中难于准确测量像和物到玻璃板的距离，且未用大小不同的物体进行多次实验，就得出了像与物大小的关系，于是他换用一些完全相同的木块进行实验。
①如图2甲所示，将一组木块置于玻璃板前，改变该组木块的位置，进行三次实验，用笔在白纸上标记出每次像和物的位置，如图2乙所示。根据对应顶点就能准确测出相应的距离，再将白纸沿 （选填“EF”或“GH”）对折，若像和物的对应顶点都 ，则证明平面镜所成的像和物具有对称性。
②如图3所示，用叠加的方法改变物的大小进行实验，记录数据如下表。分析可知平面镜所成的像与物的大小 。
（3）某小组在较暗的环境中实验时，发现木块的像较暗、不易辨识，联系日常照镜子的经验，解决方法是 （选填“照亮木块的像”或“照亮木块”）。
【答案】（1）位置；反；用较薄的玻璃板；（2）①GH；重合；②相等；（3）照亮木块。
【解析】解：（1）透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧，便于观察并确定像的位置；
玻璃板的前后表面都会发生反射现象，造成重影；
玻璃板如果薄，两个像距离近，测量误差小，实验效果好，所以为了改善“重影”，可以选择较薄的玻璃板；
（2）①实验中应该将实验数据沿平面镜的位置对折，即为GH，若像和物的对应顶点都重合，说明平面镜所成的像和物具有对称性；
②分析表格数据可知，玻璃板前后木块的个数始终相等，说明平面镜所成的像与物的大小相等；
（3）物体成像要清晰，就必须让木块有足够光线射向平面镜才能成像，所以应该照亮木块。
40.（2021苏州）光速的测定在物理学中有多种方法，迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速.
将激光发射器和接收装置按图示位置固定，装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体，可绕固定的中心轴转动（图示为俯视图），当正方体转动到图示位置静止时，激光束恰能以角照射到某侧面中心P点处，反射到相距几十公里外的一个山顶上，经此处的光反射器（内部结构未画出，不计光在其中的传播时间）反射后，平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处，最终被接收装置接收到.
（1）若光速为，正方体到光反射器之间的距离为30km，则光从P点射出到射回Q点所用的时间为 ▲ s；
（2）正方体快速转动一周，光反射器能接收到 ▲ 次激光的照射；
（3）当正方体的转速为n圈/秒时，接收装置可接收到激光，正方体与对面山顶光反射器间距离用d（单位：m）表示，则测得的光速可能为 ▲ m/s.（填写选项符号）
A.8nd B.12nd C.16nd D.20nd
【答案】（1）；（2）4；（3）A
41. （2021呼和浩特）关于爱因斯坦“同时的相对性原理”要从“爱因斯坦的奶牛梦”说起：在一个风景如画的牧场上有许多奶牛在带电的栅栏附近懒散的吃着草，农夫给栅栏通上电时，当电流到达奶牛位置时奶牛就会跳起来。如图所示，在A位置的农夫合上电源开关起，电流以光速c向奶牛的方向运动，三头奶牛B、C、D距A位置的农夫、E位置的爱因斯坦的距离如图所示。观测者只有在奶牛跳起这一现象的光到达观测者眼睛时，才认为奶牛正在跳起。
（1）农夫看到三头奶牛是 ，爱因斯坦看到三头奶牛是 （选填“同时跳起”或“先后跳起”）。
（2）若从农夫合上电源开关瞬时开始记时，农夫看到三头奶牛跳起距他闭合开关的时间分别是多少？
【答案】（1）先后跳起 同时跳起
（2）由图知，当在A位置的农夫合上电源开关起，电流以光速向奶牛的方向运动，
当B牛受到电击跳起的景象回到农夫眼前所用总的时间为：2S1/C，其中C为光速，
同理农夫看到C位置的牛跳起距开关合上的时间为：2S2/C；
农夫看到D位置的牛跳起距开关合上的时间为2S3/C。
42. （2021呼和浩特）科学家利用光与微粒（100毫米左右）发生相互作用的特性，发明了一种用激光来操纵微粒的工具——光镊子。其原理是：当一束会聚的激光束从光疏媒质进入光密媒质时发生折射（如图题1所示），光束的会聚程度将减弱，光束在界面受到向下的力；当一束会聚的激光束从光密媒质进入光疏媒质时发生折射（如图题2所示），光束的会聚程度将增强，光束在界面受到向上的力。
（1）现有一束向某点会聚的激光束射向折射率大于周围介质的小球，试分析图3所示情况下，小球受到激光束的总作用力方向。
（2）用光镊子捕获和移动在水中的玻璃小球十分方便，可以对小球施加一个竖直向上的捕获力。实验时，将混有玻璃小球的水溶液滴在载玻片上，然后利用光镊子将玻璃小球提离载玻片，并在水中移动，设光镊子的捕获力与激光的功率成正比。已知实验过程中玻璃小球都浸没在水中，小球的密度ρ＝2.0×103kg/m3，体积V＝8.0×10−18m3。实验发现当激光功率为P＝16mW时，恰好能将玻璃小球提离载玻片。求：
①此时光镊子产生的捕获力；
②实验过程中当用功率P'＝30mW的激光作用在该小球时，求此时玻璃小球受到的合力大小。
【答案】（1）由图可知，光线经两次折射折向上方，即光束经过（玻璃）介质球受到的总作用力的效
果为向上，所以玻璃（介质）球受到的激光束的总作用力方向向下。
（2）①由激光功率为P＝16mW时，恰好能将玻璃小球提离载玻片，可得：
G球＝F捕＋F浮，
而玻璃小球受到的重力为：
G球＝mg＝ρgV＝2.0×103kg/m3×10N/kg×8.0×10−18m3＝1.6×10−13N，
由于实验过程中玻璃小球都浸没在水中，则V排＝V＝8.0×10−18m3，
玻璃小球都浸没在水中受到浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8.0×10−18m3＝8.0×10−14N；
所以，此时光镊子产生的捕获力为：
F捕＝G球−F浮＝8.0×10−14N
②因为光镊子的捕获力与激光的功率成正比，则当用功率P′＝30mW的激光作用在该
小球时，有：
，
所以F捕'＝1.5×10−13N，
则此时玻璃小球受到的合力为：
F＝F捕'＋F浮−G球＝1.5×10−13N＋8.0×10−14N−1.6×10−13N＝7.0×10−14N
2021年中考物理真题分项汇编——专题十：光现象实验专题
1. （2021新疆）如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，选取两支完全相同的蜡烛A、B，是为了探究像与物的____________关系；玻璃板的厚度对蜡烛所成的像的大小______（填 “有”或“没有”）影响；蜡烛所成的像______（填“能”或“不能”）用照相机拍下来。
2. （2021攀枝花）物理教研小组做研究光的折射和反射规律实验，根据实验现象绘制了如图所示的光从空气射入水中时的光路图。
（1）光从空气射入水中时，传播速度将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（2）当θ增大5°，入射光线与反射光线的夹角将______（选填“增大”、或“减小”）______°。
3．（2021益阳）利用激光笔和水槽等器材观察光从空气进入水中发生的折射现象，下图是光束在空气和水中传播的径迹。请完成下列问题：
（1）请在图中标出入射角和折射角。
（2）为了提高光在水中传播径迹的可见度，可采取的措施有① ； ② 。
4.（2021十堰）小红利用如图装置“探究平面镜成像特点”的实验：
(1)实验中她选择用透明薄玻璃板代替平面镜是为了______ 。
(2)她多次改变蜡烛A的位置进行实验，观察及测量距离之后，小红得到初步结论：像和物关于平面镜______ 。
(3)她将光屏放在蜡烛B的位置上，在光屏上没有看到蜡烛A的像，这是因为平面镜成______ 。
5．（2021遵义）在“探究平面镜成像特点”的实验中：
（1）如图甲所示，将点燃的蜡烛放置在玻璃板前，通过玻璃板能观察到蜡烛的像，其成像原理是 ；
（2）如图乙所示为某同学完成实验后的记录纸，根据记录，他分析得出了“物体通过平面镜所成的像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等”的实验结论。请你指出该同学实验中存在的问题： 。
6. （2021吉林）探究平面镜成像特点的实验，如图所示。
（1）选取两个完全相同的蜡烛和的目的是：便于比较像与物的______________关系。
（2）实验时应在蜡烛____________（选填“”或“”）一侧观察蜡烛的像；如果将竖立的玻璃板沿图中虚线水平向右移动一段距离，则蜡烛的像相对于桌面__________（选填“向左”、“向右”或“不发生”）移动。
7.（2021无锡）用如图的装置探究平面镜成像的特点。实验中，选取两个完全相同的棋子，是为了比较像和物的________关系；移动棋子B寻找棋子A的像的位置时，眼睛应该在棋子________（选填“A”或“B”）一侧观察。
8. （2021安徽）如图所示，某小机用玻璃板代替平面镜探究平面镜成像的特点。
（1）为了比较像与物到平面镜的距离，需要的测量工具是______；
（2）将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，再拿一支外形相同______(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B，竖直着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是蜡烛A的像的位置。
9. （2021玉林）如图所示，为了探究光折射时的特点，某实验小组将一束光斜射到一块平行板玻璃砖的上表面，并让其出射光线从玻璃砖下表面射出，他们得到以下结论：
(1)当入射角θ减小时，折射角也______ ；
(2)在光的折射现象中，光路是______ 的；
(3)这一束光进入玻璃砖前的光线与离开玻璃砖后的光线的关系是______ 的；
(4)若透过平行板玻璃砖上表面观看置于玻璃砖下表面的一枚硬币，看到硬币的位置比实际的______ (选填“深”或“浅”)。
10.（2021绍兴）小敏做了如下三个光学实验：
（1）图甲是“探究光的反射定律”的实验，小敏转动激光笔，使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿________时针方向转动。
（2）图乙是“探究平面镜成像规律”的实验，小敏选择玻璃板而不选择平面镜的原因是________。
（3）图丙是“研究凸透镜成像规律”的实验，此时光屏上成清晰的像，小敏将凸透镜向光源方向移动至某位置，发现在光屏上又成一个清晰、________（填像的性质）的实像。
11. （2021呼和浩特）同学们探究“平面镜成像特点”，实验装置如图所示：
（1）同学们选用_________（选填“平面镜”或“玻璃板”），目的是便于确定像的位置；
（2）将一支蜡烛点燃，放在距竖立的玻璃板前5cm处，将另一支外形相同但不点燃的蜡烛放在玻璃板后，与前面那支蜡烛相距_________cm，才能与前面那支蜡烛的像完全重合；
（3）同学们经多次实验，并分析实验数据后得到结论：平面镜所成的像与物体关于镜面________（用两个最合适的字描述）。
12. （2021长春）在“探究光反射时的规律”的实验中：
（1）如图甲所示，使一束光贴着纸板E入射到O点，观察反射光。实验中，从不同方向都能在纸板F上看到反射光，是因为光在纸板F上发生了______反射；
（2）多次改变入射光的方向，用量角器测量入射角和反射角，记录在表格中，分析数据得出：在反射现象中，反射角______入射角；
（3）将纸板F按照图乙所示的方式偏折，则在纸板F上看不到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在______。
13．（2021岳阳）如图甲，在“探究光的反射规律”实验中：
（1）在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线EO的径迹，这是因为光在纸板上发生了 （选填“漫”或“镜面”）反射；
（2）多次改变入射角的大小进行实验，可以得出结论：反射角 入射角；
（3）小明发现实验中所用的激光垂直照在光屏上不是一个点而是一条直线，这样使实验中更容易观察光路。他很好奇这是如何做到的，于是拆开激光笔。如图乙所示，一束很细的激光发射出来后通过一个透明的圆柱体，由于圆柱体对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用，最终使激光在光屏上展开得很宽。
14. （2021德州）同学们用蜡烛在实验室完成以下光学实验：
15．（2021东营）如图为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板
（1）使用可以旋转的硬纸板，其目的是 ； 。
（2）将入射光线AO向ON靠近时，看到反射光线OB （选填“靠近”或“远离”）ON。
（3）若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点，光将沿图中 的方向射出，说明在光的反射现象中，光路是 的。
（4）无意中，小明看到自己在平面镜中的像是 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像。
（5）某同学在实验时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，然后转动纸板F，但在F上没有发现反射光线，其原因可能是 。
16. （2021威海）小明同学在实验室探究光的反射和折射规律。
（1）小明将一束光射到白板上，只能在白板上看到一个亮点，不能看到光的传播路径。请帮小明想出在空气中显现光的传播路径的1种方法：______可从不同方向看到白板上的亮点，是因为光束中的部分光在白板上发生了______反射。
（2）实验中，小明将光从空气射向水面，得到的实验数据如表所示。通过分析实验数据，你能发现哪些规律？______；______。（写出两条即可）
（3）当光从水中射向空气，若入射角为22°，则光在空气中的折射角为______。
（4）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，如图所示，三种遮挡方法最有可能得到紫光的是______。（选填“1”“2”或“3”）
17.（2021宿迁）用如图所示装置探究平面镜成像特点。
（1）将蜡烛、薄玻璃板、光屏和刻度尺按如图所示放置，则在光屏上________（选填“能”或“不能”）呈现烛焰的像，说明物体通过平面镜成的是________像。
（2）用焦距为8cm的凸透镜替换薄玻璃板，若不改变蜡烛的位置，则应将光屏向________（选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上呈现烛焰清晰的像。生活中的________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。
18. （2021贵港）探究光的反射规律的实验装置如图甲所示，平面镜的上方垂直放置一块附有量角器的白色光屏，它由可以绕ON折转的E、F两块板组成。
（1）让一束光沿着E板从A点射到镜面的O点，由于光在E板发生_______反射（选填“镜面”或“漫”），从光屏前不同方向都可以看到E板上光线AO的径迹。
（2）让一束光沿着E板从A点射到镜面O点，将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示。此实验现象说明光反射时，_______；
（3）实验中，观察到入射角为45°时，反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”结论。你认为有何不妥之处?_______。
19. （2021北部湾）（1）在“探究光反射时的规律”实验中，当入射角减小时，反射角______；当入射角等于45°时，反射光线与入射光线互相______；
（2）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，温度计读数时，视线要与温度计中液柱的液面______；水沸腾时持续吸热，温度______；
（3）在“测量物体运动的平均速度”实验中，己有的器材：小车、停表、长木板及小木块各一，还需要的器材有______；为了方便计时，应该使斜面的坡度较______（选填“大”或“小”）。
20.（2021宁波）宁波某校课外实践小组利用一根垂直插入水平地面的圭杆，进行为期一年的“观竿测影”活动。2021年3月14日正午时刻圭杆的杆影如图所示，并测得杆影OA长为55.7cm。
(1)杆影的形成是由于光在同一均匀介质中沿______ 传播。
(2)图中杆影从O到A指向______ 方。
(3)预测2021年6月20日正午时刻，该圭杆的杆长度将比55.7cm ______ (填“大”或“小”)。
21．（2021滨州）小滨探究“平面镜成像的特点”。
（1）实验中，他在水平桌面的白纸上竖立一块玻璃板作为平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定 的位置。
（2）在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面蜡烛的像，如图所示，小滨拿另一支外形相同但 的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像 。
（3）移去蜡烛B，在其位置上放置一块光屏，光屏上 （选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像。
（4）当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）为了让左侧的同学也能够看清蜡烛A的像，小滨只将玻璃板向左平移，则蜡烛A的像的位置 （选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”）。
22.（2021青岛）探究光的反射规律
如图所示，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
（1）当入射光线逐渐靠近法线ON时，发现反射光线逐渐____________法线ON。
（2）当光线沿NO方向射入时，发现光的径迹更亮，说明此时反射光线与入射光线____________。
（3）当光线沿FO方向射入时，发现反射光线沿OE方向射出，说明在反射现象中，____________。
（4）实验中能从多个方向看到纸板上的光路，是因为光线在纸板上发生____________。
23.（2021青海）在“探究光的反射规律”的实验中，小莉设计了如图13所示的实验，平面镜放在水平桌面上，纸板可绕ON转动。
（1）实验前，应将纸板 放置于平面镜上。一束光EO贴着纸板A绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿 时针方向转动。
（2）某时刻入射光线与镜面的夹角为30°时，其反射角等于 。
（3）将纸板A、B置于同一平面，一束光贴着纸板B沿FO射到O点，反射光束将沿图中的OE方向射出，说明光在反射时 。
（4）在纸板前从不同方向都可以看到入射光EO的径迹，这是因为光在纸板上发生了
反射。
24.（2021盘锦）小明发现大客车的前风挡玻璃是竖直的，小轿车的却是倾斜的。小明猜想车内物体经过前风挡玻璃所成像的位置与玻璃倾斜程度有关，并做了如下模拟实验。
(1)把玻璃板竖直放在水平桌面上，将一个跳棋放在玻璃板前，观察成像情况；取另一个完全相同的跳棋在玻璃板后移动，直到与玻璃板前跳棋的像______ ，确定像的位置，如图甲所示；当用手电筒照亮______ (玻璃板、跳棋)时，观察到像比原来更清晰。
(2)把玻璃板向跳棋方向倾斜，沿水平方向观察，发现桌面上的像不见了；当沿着与玻璃板______ 的方向观察，又看到了跳棋的像。请在图乙中画出跳棋在平面镜中所成的像。
结论：大客车的前风挡玻璃距离地面较高，所成的像不会干扰司机观察路况；小轿车的风挡玻璃所成的像在司机的斜上方，也不会干扰司机观察路况。温馨提示：为保证夜间行车安全，车内请勿开灯。
25. （2021通辽）如图是“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置。在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，一支完全相同，但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去它与蜡烛A的像完全重合。移动点燃的蜡烛，多做几次实验。
（1）实验时，选择玻璃板代替平面镜进行实验的原因是_____________；
（2）在寻找蜡烛A的像的位置时，某同学无论怎样调节蜡烛B，发现都不能与蜡烛A的像重合，发生这种现象的原因可能是____________；
（3）实验中把蜡烛A远离玻璃板看到的像会远离，像的大小______（填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）若要确认平面镜所成像是虚像还是实像，进一步操作是________。
26.（2021广东）小明发现，晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”，而白天却看不清。结合平面镜成像知识，他思考以下问题：
(1)在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是光的______ 形成的像。
(2)如图甲所示，小车的前挡风玻璃是倾斜的，从光学角度分析，这样设计的目的是：______ (写出一条)；此外，晚上开车时，来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃，被反射到______ (选填“上方”或“下方”)，以减少对司机视线的干扰。
(3)在探究平面镜成像特点的实验中，如图乙所示。
①组装器材时，要使玻璃板与水平桌面相互______ 。
②实验需要记录像与物的大小关系，还需要记录物理量______ 和______ 。
③实验中如果将蜡烛B也点燃，对实验的影响是______ (写出一条)。
27. （2021桂林）如图甲所示是小林“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置，其中A、B蜡烛完全相同，玻璃板固定在50cm处。
（1）小林应选择较______（选填“厚”或“薄”）的玻璃板进行实验；
（2）A蜡烛固定在10.0cm处，发现B蜡烛在90.0cm处时与A蜡烛的像完全重合，可初步得出：像与物到平面镜的距离______；
（3）B蜡烛能跟A蜡烛的像完全重合，说明：平面镜所成的像与物体的大小______。在图乙中，若图中的人走下桥，她们在水中的像大小______。
28. （2021安顺）在探究“光的反射规律”的实验中，为了确定反射光线和入射光线的位置关系，实验器材有:可旋转的光屏（如图甲所示，光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转）、平面镜和激光电筒。如图乙所示，将光屏立放在水平放置的镜面上，让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。
（1）实验中，光屏A是用来呈现_______光线的，为了观察到完整的光路，光屏B需旋转到图乙中的位置_______（填序号）；
（2）旋转光屏A到位置1时，也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路，通过以上操作过程可知，要观察完整的光路，光屏A、B两部分旋转后要处于________；
（3）记录多次实验光路，进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称，这条过入射点并_______于镜面的直线ON叫做________，根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。
29. （2021荆州）为完成“探究平面镜成像特点”实验，小芳选择了如图所示的实验装置。
（1）小芳用玻璃板代替平面镜的目的是_______。
（2）小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前，还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B，小芳应在_______（选填“A”或“B”）蜡烛一侧观察玻璃板中的像；
（3）当把蜡烛靠近玻璃板时，蜡烛在玻璃板所成像的大小将_______（选填“变大”“不变”或“变小”
（4）移去蜡烛B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能得到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是_______（选填“实像”或“虚像”）；
（5）实验中，发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B，都与蜡烛A的像无法完全重合，你认为原因可能是_______。
（6）如图所示，仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，蜡烛A的成像情况是_______（选题字母代号）。
A．蜡烛成像仍在B处 B．蜡烛成像在B处右侧 C．蜡烛无法通过玻璃板成像
30. （2021潍坊）某同学用身边的器材验证平面镜成像特点，实验操作如下：
①水平桌面上铺一张白纸，在白纸上竖立一透明玻璃板，在白纸上沿透明玻璃板画一条直线；
②取两个相同的矿泉水瓶盖a、b，盖的边缘涂上印泥，在玻璃板一侧放置瓶盖a且用力按一下，观察a在玻璃板中的像。手持瓶盖b移至与a像重合。稍用力按下b记录a像的位置；
③多次改变a的位置，重复步骤②，白纸上得到对应的物、像痕迹。
请回答下列问题：
（1）为保证实验效果，下列操作正确的是________。
A．实验过程中玻璃板底边必须与所画直线重合
B．实验过程中玻璃板底边与直线平行即可
C．玻璃板必须垂直纸面
D．玻璃板可适当倾料
E．应选用较厚的玻璃板
（2）若不使用直尺和三角板，要验证物、像是否对称，接下来进行的实验操作是____________。
31．（2021抚顺）小明在探究“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）把点燃的蜡烛A放在与水平桌面垂直的玻璃板前，在玻璃板后面放一支 （填“点燃”或“没点燃”）的蜡烛B，移动B，发现A烛焰的像出现在B“身上”，如图甲所示，说明他在器材选择上存在的问题是 。
（2）改进器材后，多次改变蜡烛 （填“A”或“B”）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 ，且它们的连线与镜面 。
（3）小明想确定家中穿衣镜成像的反射面，他将笔尖紧贴镜面A，如图丙所示，发现笔尖的像与笔尖之间有一段距离，说明 （填“A”或“B”）是反射面。
32.（2021绥化）如图所示是“探究光反射时的规律”的部分实验装置。（4分）
（1）如图甲所示，使纸板与水平桌面上的平面镜_____________。
（2）在图甲中，使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上0点，观察反射光线和对应的入射光线。改变光束入射角度，多做几次，描绘每次光的径迹，量出入射角和反射角，记录如图丙。比较反射角和入射角，可以得出结论，反射角_____________入射角。
（3）在图甲中，如果让光逆着0F的方向射向平面镜，会看到反射光沿着0E方向射出。这表明，在反射现象中，光路是_____________的。
（4）在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到___________现象，表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
33. （2021呼和浩特）小明同学在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表：
（1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是 。
（2）由表格数据可知：图中图线 （选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系；
（3）根据光路可逆，请猜想：若光从空气斜射向玻璃， （选填“能”或“不能”）发生全反射。
34.（2021嘉兴）某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探究像距与物距关系时的实验步骤如下：
①在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸中间位置，记下玻璃板的位置；
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，用笔记下两支蜡烛的位置；
③移动点燃的蜡烛到另一个位置，重复上述实验；
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置，用刻度尺测量出每次的物距和像距，记录数据如表。
(1)等效替代法是指在研究中，因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在______ 。
(2)分析表格中的数据，可得出的结论是______ 。
(3)实验中，有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗？并说出你的理由。______ 。
35.（2021深圳）熊猫公交是深圳引进的一款人工智能自动驾驶客车，在行驶的过程中，车上的乘客几乎感受不到颠簸和急刹。同时，熊猫公交采用独创的手脉识别技术，其工作流程如下图甲所示，其系统采用近红外线采集手脉特征，采用非接触的形式采集手部皮肤以下三毫米的血咏特征，然后进行生物比对。
有人对坐熊猫公交车坐着不颠簸的原因提出了以下几个猜想:
猜想:①驾驶速度;②熊猫公交车中座椅的高度;③座椅的软硬程度;
某兴趣小组做如下探究实验。用相同的力把2个相同的湿篮球，分别在硬板凳和软沙发垫上按压，硬板凳和软沙发上出现了如图乙、内所示的水渍;
(1）本实验验证了上面的猜想 ；图乙和丙中水渍较小的是印在 (选填“硬板凳"或“软沙发垫”》上，本实验采用的实验方法是 。
(2）若采用40O N的压力按压在接触面积为0.04 m2的硬板凳面上，其压强为 Pa。
(3）手脉识别技术彩用的红外线属于 。
A.电磁波 B.超声波
(4）使用红外线的好处是 。
36．（2021绵阳）用如图所示装置探究平面镜成像的特点。把一张大纸铺在桌面上，纸上竖立一块玻璃板，沿着玻璃板在纸上画一条直线OO1，代表平面镜的位置。
（1）把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面的适当位置，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板的后面移动，当移动到某位置时，发现该蜡烛与点燃蜡烛的像完全重合。此说明平面镜成的像 。（选填序号）
A.是虚像
B.大小与物体的大小相等
C.和物体到平面镜的距离相等，和物体连线与镜面垂直
（2）移动点燃的蜡烛分别到A、B、C点，重复（1）中的操作，记录与点燃蜡烛的像重合的A1、B1、C1点，用直线将A、B、C和A1、B1、C1分别连接成三角形，将纸沿OO1对折，发现两个三角形几乎重合。此说明平面镜成的像 。（选填序号）
A.是虚像
B.大小与物体的大小相等
C.和物体到平面镜的距离相等，和物体连线与镜面垂直
（3）有同学在实验过程中，观察到点燃蜡烛的像好像总是“悬浮”在纸面上方。造成该现象的原因可能是 。（选填序号）
A.玻璃板太厚
B.玻璃板未垂直桌面，且偏离点燃蜡烛一侧
C.玻璃板未垂直桌面，且偏向点燃蜡烛一侧
37．（2021舟山）某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探究像距与物距关系时的实验步骤如下：
①在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸中间位置，记下玻璃板的位置；
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，用笔记下两支蜡烛的位置；
③移动点燃的蜡烛到另一个位置，重复上述实验；
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置，用刻度尺测量出每次的物距和像距，记录数据如表。
（1）等效替代法是指在研究中，因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在______。
（2）分析表格中的数据，可得出的结论是______。
（3）实验中，有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗？并说出你的理由。______。
38. （2021衡阳）如图所示，是陈涛同学探究光的反射规律的实验。他进行了下面的操作：
（1）如图甲，让一束光贴着纸板沿某一个角度射到点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，在纸上用笔描出入射光和反射光的径迹。改变光来的入射角度，多做几次，取下纸板，用量角器测量两侧的和，得到的结论是反射角______入射角（选填“大于”“等于”或“小于”）；
（2）如图乙，纸板是用两块纸板连接起来的，把半面纸板向前折或向后折，这时在上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线与法线______同一平面内（选填‘在’或‘不在’）；
（3）使入射光线逐渐靠近法线，可观察到反射光线______（选填‘靠近’或‘远离’）法线；
（4）如果让光线逆着的方向射向镜面，会发现反射光线沿着方向射出，这表明：在光的反射现象中，______；
（5）陈涛同学还想用图丙和图丁模拟镜面反射与漫反射，照图丙那样，把几根细针垂直入一张硬纸板中，表示法线，当入射光线平行射到各入射点时，反射光线将平行射出随后将纸板随意弯折，如图丁所示，这时会看到“法线”不再平行，当入射光线平行射到各入射点上时，反射光线______（选填‘平行’或‘不平行’），根据你所学的知识判断，漫反射______（选填‘遵循’‘不遵循’）光的反射定律。
39.（2021云南）如图1所示，用两根完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究“平面镜成像的特点”。
（1）用透明玻璃板代替平面镜的目的是可以确定像的 。实验中有同学从蜡烛一侧透过玻璃板看到像有“重影”，其原因可能是玻璃板的前后表面都发生了光的 射。改善“重影”问题的办法是 。解决问题后，移动点燃的蜡烛，多次测量并分析得出结论。
（2）小明发现上述实验中难于准确测量像和物到玻璃板的距离，且未用大小不同的物体进行多次实验，就得出了像与物大小的关系，于是他换用一些完全相同的木块进行实验。
①如图2甲所示，将一组木块置于玻璃板前，改变该组木块的位置，进行三次实验，用笔在白纸上标记出每次像和物的位置，如图2乙所示。根据对应顶点就能准确测出相应的距离，再将白纸沿 （选填“EF”或“GH”）对折，若像和物的对应顶点都 ，则证明平面镜所成的像和物具有对称性。
②如图3所示，用叠加的方法改变物的大小进行实验，记录数据如下表。分析可知平面镜所成的像与物的大小 。
（3）某小组在较暗的环境中实验时，发现木块的像较暗、不易辨识，联系日常照镜子的经验，解决方法是 （选填“照亮木块的像”或“照亮木块”）。
40.（2021苏州）光速的测定在物理学中有多种方法，迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速.
将激光发射器和接收装置按图示位置固定，装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体，可绕固定的中心轴转动（图示为俯视图），当正方体转动到图示位置静止时，激光束恰能以角照射到某侧面中心P点处，反射到相距几十公里外的一个山顶上，经此处的光反射器（内部结构未画出，不计光在其中的传播时间）反射后，平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处，最终被接收装置接收到.
（1）若光速为，正方体到光反射器之间的距离为30km，则光从P点射出到射回Q点所用的时间为 ▲ s；
（2）正方体快速转动一周，光反射器能接收到 ▲ 次激光的照射；
（3）当正方体的转速为n圈/秒时，接收装置可接收到激光，正方体与对面山顶光反射器间距离用d（单位：m）表示，则测得的光速可能为 ▲ m/s.（填写选项符号）
A.8nd B.12nd C.16nd D.20nd
41. （2021呼和浩特）关于爱因斯坦“同时的相对性原理”要从“爱因斯坦的奶牛梦”说起：在一个风景如画的牧场上有许多奶牛在带电的栅栏附近懒散的吃着草，农夫给栅栏通上电时，当电流到达奶牛位置时奶牛就会跳起来。如图所示，在A位置的农夫合上电源开关起，电流以光速c向奶牛的方向运动，三头奶牛B、C、D距A位置的农夫、E位置的爱因斯坦的距离如图所示。观测者只有在奶牛跳起这一现象的光到达观测者眼睛时，才认为奶牛正在跳起。
（1）农夫看到三头奶牛是 ，爱因斯坦看到三头奶牛是 （选填“同时跳起”或“先后跳起”）。
（2）若从农夫合上电源开关瞬时开始记时，农夫看到三头奶牛跳起距他闭合开关的时间分别是多少？
42. （2021呼和浩特）科学家利用光与微粒（100毫米左右）发生相互作用的特性，发明了一种用激光来操纵微粒的工具——光镊子。其原理是：当一束会聚的激光束从光疏媒质进入光密媒质时发生折射（如图题1所示），光束的会聚程度将减弱，光束在界面受到向下的力；当一束会聚的激光束从光密媒质进入光疏媒质时发生折射（如图题2所示），光束的会聚程度将增强，光束在界面受到向上的力。
（1）现有一束向某点会聚的激光束射向折射率大于周围介质的小球，试分析图3所示情况下，小球受到激光束的总作用力方向。
（2）用光镊子捕获和移动在水中的玻璃小球十分方便，可以对小球施加一个竖直向上的捕获力。实验时，将混有玻璃小球的水溶液滴在载玻片上，然后利用光镊子将玻璃小球提离载玻片，并在水中移动，设光镊子的捕获力与激光的功率成正比。已知实验过程中玻璃小球都浸没在水中，小球的密度ρ＝2.0×103kg/m3，体积V＝8.0×10−18m3。实验发现当激光功率为P＝16mW时，恰好能将玻璃小球提离载玻片。求：
①此时光镊子产生的捕获力；
②实验过程中当用功率P'＝30mW的激光作用在该小球时，求此时玻璃小球受到的合力大小。
2021年中考物理真题分项汇编——专题十：光现象实验专题
1. （2021新疆）如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，选取两支完全相同的蜡烛A、B，是为了探究像与物的____________关系；玻璃板的厚度对蜡烛所成的像的大小______（填 “有”或“没有”）影响；蜡烛所成的像______（填“能”或“不能”）用照相机拍下来。
【答案】 (1). 大小 (2). 没有 (3). 不能
2. （2021攀枝花）物理教研小组做研究光的折射和反射规律实验，根据实验现象绘制了如图所示的光从空气射入水中时的光路图。
（1）光从空气射入水中时，传播速度将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（2）当θ增大5°，入射光线与反射光线的夹角将______（选填“增大”、或“减小”）______°。
【答案】 ①. 变小 ②. 减小 ③. 10
【解析】解：（1）光从空气射入水中时，传播速度将变小。
（2）当θ角增大5°，即入射光线与水面的夹角增大5°，所以入射角减小5°，反射角也减小5°，所以入射光线与反射光线的夹角将减小10°。
故答案为：（1）变小；（2）减小；10。
3．（2021益阳）利用激光笔和水槽等器材观察光从空气进入水中发生的折射现象，下图是光束在空气和水中传播的径迹。请完成下列问题：
（1）请在图中标出入射角和折射角。
（2）为了提高光在水中传播径迹的可见度，可采取的措施有① ； ② 。
【答案】
让环境亮度变暗；水中滴入牛奶；水中滴入茶水等有色液体；让光束贴着水槽壁传播。
4.（2021十堰）小红利用如图装置“探究平面镜成像特点”的实验：
(1)实验中她选择用透明薄玻璃板代替平面镜是为了______ 。
(2)她多次改变蜡烛A的位置进行实验，观察及测量距离之后，小红得到初步结论：像和物关于平面镜______ 。
(3)她将光屏放在蜡烛B的位置上，在光屏上没有看到蜡烛A的像，这是因为平面镜成______ 。
【答案】便于确定像的位置 对称 虚像
【解析】解：(1)用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置；
(2)物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等，即：平面镜所成的像与物关于平面镜对称；
(3)光屏不能接收虚像，只能接收到实像，而平面镜所成的像是虚像，所以光屏放在蜡烛B的位置上，在光屏上没有看到蜡烛A的像。
故答案为：(1)便于确定像的位置；(2)对称；(3)虚像。
5．（2021遵义）在“探究平面镜成像特点”的实验中：
（1）如图甲所示，将点燃的蜡烛放置在玻璃板前，通过玻璃板能观察到蜡烛的像，其成像原理是 ；
（2）如图乙所示为某同学完成实验后的记录纸，根据记录，他分析得出了“物体通过平面镜所成的像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等”的实验结论。请你指出该同学实验中存在的问题： 。
【答案】（1）光的反射；（2）该同学只进行一次实验就得出结论，实验结论不具有普遍性。
【解析】解：（1）平面镜成像的原理是光的反射；
（2）该同学只进行一次实验就得出结论，实验结论不具有普遍性。
6. （2021吉林）探究平面镜成像特点的实验，如图所示。
（1）选取两个完全相同的蜡烛和的目的是：便于比较像与物的______________关系。
（2）实验时应在蜡烛____________（选填“”或“”）一侧观察蜡烛的像；如果将竖立的玻璃板沿图中虚线水平向右移动一段距离，则蜡烛的像相对于桌面__________（选填“向左”、“向右”或“不发生”）移动。
【答案】大小 A 不发生
7.（2021无锡）用如图的装置探究平面镜成像的特点。实验中，选取两个完全相同的棋子，是为了比较像和物的________关系；移动棋子B寻找棋子A的像的位置时，眼睛应该在棋子________（选填“A”或“B”）一侧观察。
【答案】大小 A
8. （2021安徽）如图所示，某小机用玻璃板代替平面镜探究平面镜成像的特点。
（1）为了比较像与物到平面镜的距离，需要的测量工具是______；
（2）将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，再拿一支外形相同______(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B，竖直着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是蜡烛A的像的位置。
【答案】 (1). 刻度尺 (2). 未点燃
【解析】（1）[1]为了比较像与物到平面镜的距离，需要的测量工具是刻度尺，刻度尺测量距离。
（2）[2]未点燃的蜡烛替代像，当像与蜡烛B重合时，感觉就像是蜡烛B在燃烧，说明平面镜成的像是等大的像。
9. （2021玉林）如图所示，为了探究光折射时的特点，某实验小组将一束光斜射到一块平行板玻璃砖的上表面，并让其出射光线从玻璃砖下表面射出，他们得到以下结论：
(1)当入射角θ减小时，折射角也______ ；
(2)在光的折射现象中，光路是______ 的；
(3)这一束光进入玻璃砖前的光线与离开玻璃砖后的光线的关系是______ 的；
(4)若透过平行板玻璃砖上表面观看置于玻璃砖下表面的一枚硬币，看到硬币的位置比实际的______ (选填“深”或“浅”)。
【答案】减小 可逆 平行 浅
【解析】解：(1)当入射角减小时，折射角会减小；
(2)在光的折射现象中，光路是可逆的；
(3)根据光路是可逆的原理可知，光线在下表面上的折射角等于在上表面上的入射角，由几何知识可知当光从下表面射出后，一定与射入上表面前的光线平行，即这一束光进入玻璃砖前的光线与离开玻璃砖后的光线是平行的；
(4)硬币反射的光线由玻璃斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线向玻璃面偏折，所以人眼逆着折射光线看上去，看到的硬币的虚像比硬币的实际位置浅。
故答案为：(1)减小；(2)可逆；(3)平行；(4)浅。
10.（2021绍兴）小敏做了如下三个光学实验：
（1）图甲是“探究光的反射定律”的实验，小敏转动激光笔，使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿________时针方向转动。
（2）图乙是“探究平面镜成像规律”的实验，小敏选择玻璃板而不选择平面镜的原因是________。
（3）图丙是“研究凸透镜成像规律”的实验，此时光屏上成清晰的像，小敏将凸透镜向光源方向移动至某位置，发现在光屏上又成一个清晰、________（填像的性质）的实像。
【答案】（1）顺 （2）便于确定像的位置 （3）倒立、放大
11. （2021呼和浩特）同学们探究“平面镜成像特点”，实验装置如图所示：
（1）同学们选用_________（选填“平面镜”或“玻璃板”），目的是便于确定像的位置；
（2）将一支蜡烛点燃，放在距竖立的玻璃板前5cm处，将另一支外形相同但不点燃的蜡烛放在玻璃板后，与前面那支蜡烛相距_________cm，才能与前面那支蜡烛的像完全重合；
（3）同学们经多次实验，并分析实验数据后得到结论：平面镜所成的像与物体关于镜面________（用两个最合适的字描述）。
【答案】 ①. 玻璃板 ②. 10 ③. 对称
12. （2021长春）在“探究光反射时的规律”的实验中：
（1）如图甲所示，使一束光贴着纸板E入射到O点，观察反射光。实验中，从不同方向都能在纸板F上看到反射光，是因为光在纸板F上发生了______反射；
（2）多次改变入射光的方向，用量角器测量入射角和反射角，记录在表格中，分析数据得出：在反射现象中，反射角______入射角；
（3）将纸板F按照图乙所示的方式偏折，则在纸板F上看不到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在______。
【答案】 ①. 漫 ②. 等于 ③. 同一平面内
【解析】（1）[1]光的反射分为镜面反射和漫反射，实验中，从不同方向都能在纸板F上看到反射光，是因为纸板F表面比较粗糙，光在纸板F上发生了漫反射。
（2）[2]由表中数据可知，每次实验中，反射角和入射角角度大小相等，所以可以得出：在反射现象中，反射角等于入射角。
（3）[3]将纸板F按照图乙所示的方式偏折，此时纸板E和纸板F不在同一平面内，在纸板F上看不到反射光，说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
13．（2021岳阳）如图甲，在“探究光的反射规律”实验中：
（1）在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线EO的径迹，这是因为光在纸板上发生了 （选填“漫”或“镜面”）反射；
（2）多次改变入射角的大小进行实验，可以得出结论：反射角 入射角；
（3）小明发现实验中所用的激光垂直照在光屏上不是一个点而是一条直线，这样使实验中更容易观察光路。他很好奇这是如何做到的，于是拆开激光笔。如图乙所示，一束很细的激光发射出来后通过一个透明的圆柱体，由于圆柱体对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用，最终使激光在光屏上展开得很宽。
【答案】漫；等于；会聚。
【解析】解：（1）光在纸板上发生漫反射时，反射光线会向各个方向传播，使我们从各方向都能看到；
（2）光反射时，反射角总是等于入射角；
（3）透明圆柱相当于一个凸透镜，对光有会聚作用，把很细的激光会聚起来，形成亮光，再在光屏上展开。
14. （2021德州）同学们用蜡烛在实验室完成以下光学实验：
【答案】 ①. 光在同种均匀介质中沿直线传播 ②. 相同 ③. 不动 ④. 投影仪 ⑤. 远视眼镜
15．（2021东营）如图为某实验小组“探究光的反射规律”的实验装置，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板
（1）使用可以旋转的硬纸板，其目的是 ； 。
（2）将入射光线AO向ON靠近时，看到反射光线OB （选填“靠近”或“远离”）ON。
（3）若将一束光贴着纸板F沿BO射向O点，光将沿图中 的方向射出，说明在光的反射现象中，光路是 的。
（4）无意中，小明看到自己在平面镜中的像是 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像。
（5）某同学在实验时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，然后转动纸板F，但在F上没有发现反射光线，其原因可能是 。
【答案】（1）呈现光路；验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内；（2）靠近（3）OA，可逆；（4）等大；虚。（5）硬纸板没有竖直放置。
【解析】（1）硬纸板F的主要作用是：①呈现光路；②验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内；
（2）若将AO靠近ON，入射角减小，所以OB也靠近法线；
（3）当光逆着原来的反射光线入射时，反射光线也逆着原来的入射光线反射出去，光将沿图中的OA方向射出；
（4）平面镜所成的像是正立、等大的虚像；
（5）当E、F在同一平面上时，在F上没有发现反射光线，反射光线从其他方向射出。
16. （2021威海）小明同学在实验室探究光的反射和折射规律。
（1）小明将一束光射到白板上，只能在白板上看到一个亮点，不能看到光的传播路径。请帮小明想出在空气中显现光的传播路径的1种方法：______可从不同方向看到白板上的亮点，是因为光束中的部分光在白板上发生了______反射。
（2）实验中，小明将光从空气射向水面，得到的实验数据如表所示。通过分析实验数据，你能发现哪些规律？______；______。（写出两条即可）
（3）当光从水中射向空气，若入射角为22°，则光在空气中的折射角为______。
（4）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，如图所示，三种遮挡方法最有可能得到紫光的是______。（选填“1”“2”或“3”）
【答案】 ①. 利用烟雾、利用水雾、利用白板、利用纸板 ②. 漫 ③. 在反射现象中，反射角等于入射角 ④. 在折射现象中，折射角随入射角的增大而增大 ⑤. 30° ⑥. 3
17.（2021宿迁）用如图所示装置探究平面镜成像特点。
（1）将蜡烛、薄玻璃板、光屏和刻度尺按如图所示放置，则在光屏上________（选填“能”或“不能”）呈现烛焰的像，说明物体通过平面镜成的是________像。
（2）用焦距为8cm的凸透镜替换薄玻璃板，若不改变蜡烛的位置，则应将光屏向________（选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上呈现烛焰清晰的像。生活中的________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。
【答案】（1）不能 虚 （2）左 照相机
18. （2021贵港）探究光的反射规律的实验装置如图甲所示，平面镜的上方垂直放置一块附有量角器的白色光屏，它由可以绕ON折转的E、F两块板组成。
（1）让一束光沿着E板从A点射到镜面的O点，由于光在E板发生_______反射（选填“镜面”或“漫”），从光屏前不同方向都可以看到E板上光线AO的径迹。
（2）让一束光沿着E板从A点射到镜面O点，将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，如图乙所示。此实验现象说明光反射时，_______；
（3）实验中，观察到入射角为45°时，反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”结论。你认为有何不妥之处?_______。
【答案】 ①. 漫 ②. 入射光线、法线、反射光线三线在同一个平面内 ③. 没有多次实验得到普遍规律
【解析】（1）由于从各个方向都能看到光，故由于光在E板发生漫反射。
（2）将纸板沿ON向后折，此时在NOF面上看不到反射光线，不在同一平面内就看不到反射光线，说明入射光线、法线、反射光线三线在同一个平面内。
（3）仅仅一次无法得出结论，因为没有多次实验得到普遍规律。
19. （2021北部湾）（1）在“探究光反射时的规律”实验中，当入射角减小时，反射角______；当入射角等于45°时，反射光线与入射光线互相______；
（2）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，温度计读数时，视线要与温度计中液柱的液面______；水沸腾时持续吸热，温度______；
（3）在“测量物体运动的平均速度”实验中，己有的器材：小车、停表、长木板及小木块各一，还需要的器材有______；为了方便计时，应该使斜面的坡度较______（选填“大”或“小”）。
【答案】 ①. 减小 ②. 垂直 ③. 相平 ④. 不变 ⑤. 刻度尺、金属片 ⑥. 小
20.（2021宁波）宁波某校课外实践小组利用一根垂直插入水平地面的圭杆，进行为期一年的“观竿测影”活动。2021年3月14日正午时刻圭杆的杆影如图所示，并测得杆影OA长为55.7cm。
(1)杆影的形成是由于光在同一均匀介质中沿______ 传播。
(2)图中杆影从O到A指向______ 方。
(3)预测2021年6月20日正午时刻，该圭杆的杆长度将比55.7cm ______ (填“大”或“小”)。
【答案】直线 北 小
【解析】(1)杆影是由于光在同种均匀介质中是沿直线传播形成的；
(2)宁波位于北半球，正午时太阳位于南方，影子的方向指向北方；
(3)2021年6月20日接近夏至，太阳高度角逐渐增大，这一天的杆影应比2021年3月14日这一天的杆影短。
故答案为：(1)直线；(2)北；(3)小。
21．（2021滨州）小滨探究“平面镜成像的特点”。
（1）实验中，他在水平桌面的白纸上竖立一块玻璃板作为平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定 的位置。
（2）在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面蜡烛的像，如图所示，小滨拿另一支外形相同但 的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像 。
（3）移去蜡烛B，在其位置上放置一块光屏，光屏上 （选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像。
（4）当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）为了让左侧的同学也能够看清蜡烛A的像，小滨只将玻璃板向左平移，则蜡烛A的像的位置 （选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”）。
【答案】像 未点燃 完全重合 不能 不变 不变
22.（2021青岛）探究光的反射规律
如图所示，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
（1）当入射光线逐渐靠近法线ON时，发现反射光线逐渐____________法线ON。
（2）当光线沿NO方向射入时，发现光的径迹更亮，说明此时反射光线与入射光线____________。
（3）当光线沿FO方向射入时，发现反射光线沿OE方向射出，说明在反射现象中，____________。
（4）实验中能从多个方向看到纸板上的光路，是因为光线在纸板上发生____________。
【答案】靠近 重合 光路使可逆的 漫反射
23.（2021青海）在“探究光的反射规律”的实验中，小莉设计了如图13所示的实验，平面镜放在水平桌面上，纸板可绕ON转动。
（1）实验前，应将纸板 放置于平面镜上。一束光EO贴着纸板A绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿 时针方向转动。
（2）某时刻入射光线与镜面的夹角为30°时，其反射角等于 。
（3）将纸板A、B置于同一平面，一束光贴着纸板B沿FO射到O点，反射光束将沿图中的OE方向射出，说明光在反射时 。
（4）在纸板前从不同方向都可以看到入射光EO的径迹，这是因为光在纸板上发生了
反射。
【答案】（1）竖直（垂直） 顺
（2）60°
（3）光路可逆
（4）漫
24.（2021盘锦）小明发现大客车的前风挡玻璃是竖直的，小轿车的却是倾斜的。小明猜想车内物体经过前风挡玻璃所成像的位置与玻璃倾斜程度有关，并做了如下模拟实验。
(1)把玻璃板竖直放在水平桌面上，将一个跳棋放在玻璃板前，观察成像情况；取另一个完全相同的跳棋在玻璃板后移动，直到与玻璃板前跳棋的像______ ，确定像的位置，如图甲所示；当用手电筒照亮______ (玻璃板、跳棋)时，观察到像比原来更清晰。
(2)把玻璃板向跳棋方向倾斜，沿水平方向观察，发现桌面上的像不见了；当沿着与玻璃板______ 的方向观察，又看到了跳棋的像。请在图乙中画出跳棋在平面镜中所成的像。
结论：大客车的前风挡玻璃距离地面较高，所成的像不会干扰司机观察路况；小轿车的风挡玻璃所成的像在司机的斜上方，也不会干扰司机观察路况。温馨提示：为保证夜间行车安全，车内请勿开灯。
【答案】完全重合 跳棋 垂直
【解析】解：(1)取另一个完全相同的跳棋在玻璃板后移动，直到与玻璃板前跳棋的像完全重合时，看确定像的位置，由此可以说明像的大小与物体的大小相同；物体成像要清晰，就必须让跳棋有足够光线射向平面镜才能成像，而不是让玻璃板上有足够的光线；
(2)把玻璃板向跳棋方向倾斜，沿水平方向观察，发现桌面上的像不见了；由于平面镜成像时，像与物体关于镜面是对称的，所以当沿着与玻璃板垂直的方向观察，又看到了跳棋的像。
故答案为：(1)完全重合；跳棋；(2)垂直。
25. （2021通辽）如图是“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置。在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，一支完全相同，但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去它与蜡烛A的像完全重合。移动点燃的蜡烛，多做几次实验。
（1）实验时，选择玻璃板代替平面镜进行实验的原因是_____________；
（2）在寻找蜡烛A的像的位置时，某同学无论怎样调节蜡烛B，发现都不能与蜡烛A的像重合，发生这种现象的原因可能是____________；
（3）实验中把蜡烛A远离玻璃板看到的像会远离，像的大小______（填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）若要确认平面镜所成像是虚像还是实像，进一步操作是________。
【答案】 ①. 便于确定像的位置 ②. 玻璃板没垂直于水平桌面放置 ③. 不变 ④. 见解析
【解析】解：（1）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A蜡烛所在这一侧。如果玻璃板没有竖直放置，A蜡烛所成的像可能偏高或偏低，这样B蜡烛与A蜡烛的像就无法重合了；
（3）玻璃板中的像的大小跟物体大小有关，跟物体到玻璃板的距离无关，所以物体远离玻璃板，像的大小不变；
（4）为了验证平面镜成虚像，可以把蜡烛B取走，光屏放在蜡烛B的位置上，看光屏上是否有蜡烛A的像，光屏上如果没有，说明平面镜成虚像。
故答案为：（1）便于确定像的位置；（2）玻璃板没有竖直放置；（3）不变；（4）把蜡烛B取走，光屏放在蜡烛B的位置上，看光屏上是否有蜡烛A的像，光屏上如果没有，说明平面镜成虚像。
26.（2021广东）小明发现，晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”，而白天却看不清。结合平面镜成像知识，他思考以下问题：
(1)在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是光的______ 形成的像。
(2)如图甲所示，小车的前挡风玻璃是倾斜的，从光学角度分析，这样设计的目的是：______ (写出一条)；此外，晚上开车时，来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃，被反射到______ (选填“上方”或“下方”)，以减少对司机视线的干扰。
(3)在探究平面镜成像特点的实验中，如图乙所示。
①组装器材时，要使玻璃板与水平桌面相互______ 。
②实验需要记录像与物的大小关系，还需要记录物理量______ 和______ 。
③实验中如果将蜡烛B也点燃，对实验的影响是______ (写出一条)。
【答案】反射 物体的像不会影响司机的视线 下方 垂直 物距 像距 像会更不清晰
【解析】解：(1)在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是平面镜成像现象，它是由光的反射形成的；
(2)根据物体在平面镜中成像时，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜距离相等。小汽车前面玻璃是倾斜的，汽车内物体的像在汽车的上方，司机看前面道路时，物体的像不会影响司机的视线。此外，晚上开车时，来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃，根据光的反射定律可知，被反射到下方，以减少对司机视线的干扰；
(3)①为了比较物像大小和确定像的位置，要使玻璃板与水平桌面相互垂直放置；
②实验需要记录像与物的大小关系，还需要记录物理量物距和像距；
③将另一侧的蜡烛点燃，结果使得玻璃后面太亮，前后对比不明显，所以像会更不清晰。
故答案为：(1)反射；(2)物体的像不会影响司机的视线；下方；(3)①垂直；②物距；像距；③像会更不清晰。
27. （2021桂林）如图甲所示是小林“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置，其中A、B蜡烛完全相同，玻璃板固定在50cm处。
（1）小林应选择较______（选填“厚”或“薄”）的玻璃板进行实验；
（2）A蜡烛固定在10.0cm处，发现B蜡烛在90.0cm处时与A蜡烛的像完全重合，可初步得出：像与物到平面镜的距离______；
（3）B蜡烛能跟A蜡烛的像完全重合，说明：平面镜所成的像与物体的大小______。在图乙中，若图中的人走下桥，她们在水中的像大小______。
【答案】 ①. 薄 ②. 相等 ③. 相等 ④. 不变
【解析】（1）[1]由于玻璃板的前后两个表面都会发生光的反射而成像，如果玻璃板太厚，会出现两个像，影响实验效果，而玻璃板的两个像基本重合，对实验影响较小，所以应选择薄玻璃板进行实验。
（2）[2]A蜡烛固定在10.0cm处，发现B蜡烛在90.0cm处时与A蜡烛的像完全重合，此时物距和像距都为40.0cm，所以可以初步得出像与物到平面镜的距离相等。
（3）[3]B蜡烛能与A蜡烛的像完全重合，可以说明平面镜所成的像与物体的大小相等。
[4]因为平面镜成像的大小与位置无关，所以在图乙中，若图中的人走下桥，她们在水中的像大小不变。
28. （2021安顺）在探究“光的反射规律”的实验中，为了确定反射光线和入射光线的位置关系，实验器材有:可旋转的光屏（如图甲所示，光屏的A、B两部分均可绕轴ON旋转）、平面镜和激光电筒。如图乙所示，将光屏立放在水平放置的镜面上，让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点。
（1）实验中，光屏A是用来呈现_______光线的，为了观察到完整的光路，光屏B需旋转到图乙中的位置_______（填序号）；
（2）旋转光屏A到位置1时，也同时需要旋转光屏B到位置3才能观察到完整光路，通过以上操作过程可知，要观察完整的光路，光屏A、B两部分旋转后要处于________；
（3）记录多次实验光路，进一步研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称，这条过入射点并_______于镜面的直线ON叫做________，根据这条线便可以确定反射光线和入射光线的位置关系。
【答案】 ①. 入射 ②. 2 ③. 同一平面 ④. 垂直 ⑤. 法线
【解析】（1）[1]由题知，让激光电筒发出的光沿光屏A入射到O点，因此光屏A是用来呈现入射光线的。
[2]由光的反射定律可知，反射光线与入射光线在同一平面内，因此为观察到完整的光路，需将光屏B需旋转到图乙中的位置2，使光屏A和光屏B在同一平面内。
（2）[3]由图乙可知，旋转光屏A到位置1，旋转光屏B到位置3时，光屏A和光屏B在同一平面内，此时才能观察到完整光路，说明要观察完整的光路，光屏A、B两部分旋转后要处于同一平面。
（3）[4][5]由光的反射定律可知，反射光线与入射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角，即反射光线与入射光线关于法线对称，研究发现反射光线和入射光线关于转轴ON对称，因此转轴ON即为法线所在位置，法线与镜面垂直，因此过入射点并垂直于镜面作直线即为法线。
29. （2021荆州）为完成“探究平面镜成像特点”实验，小芳选择了如图所示的实验装置。
（1）小芳用玻璃板代替平面镜的目的是_______。
（2）小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前，还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B，小芳应在_______（选填“A”或“B”）蜡烛一侧观察玻璃板中的像；
（3）当把蜡烛靠近玻璃板时，蜡烛在玻璃板所成像的大小将_______（选填“变大”“不变”或“变小”
（4）移去蜡烛B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能得到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是_______（选填“实像”或“虚像”）；
（5）实验中，发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B，都与蜡烛A的像无法完全重合，你认为原因可能是_______。
（6）如图所示，仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，蜡烛A的成像情况是_______（选题字母代号）。
A．蜡烛成像仍在B处 B．蜡烛成像在B处右侧 C．蜡烛无法通过玻璃板成像
【答案】 ①. 便于确定像的位置 ②. A ③. 不变 ④. 虚像 ⑤. 平面镜与桌面不垂直 ⑥. A
【解析】（1）[1]小芳用玻璃板代替平面镜，能通过平面镜看到镜子后面像，目是便于确定像的位置。
（2）[2]在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B时，小芳应在A蜡烛一侧观察玻璃板中的像，只有在A侧反射光线才会进入眼睛，从而看到A的像B，在B侧看不到像。
（3）[3]当把蜡烛靠近玻璃板时，根据平面镜成像时，像和物大小相等，蜡烛在玻璃板所成像的大小将不变。
（4）[4]移去蜡烛B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能得到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像，虚像不是实际光线的会聚点，不能成在光屏上。
（5）[5]实验中，发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B，都与蜡烛A的像无法完全重合，可能是平面镜与桌面不垂直，导致蜡烛A的像偏高或偏低，无法在桌面上找到与蜡烛A重合的像。
（6）[6] 将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，根据平面镜成像特点：像和物关于镜面对称可知，蜡烛A的成像仍在B处，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
30. （2021潍坊）某同学用身边的器材验证平面镜成像特点，实验操作如下：
①水平桌面上铺一张白纸，在白纸上竖立一透明玻璃板，在白纸上沿透明玻璃板画一条直线；
②取两个相同的矿泉水瓶盖a、b，盖的边缘涂上印泥，在玻璃板一侧放置瓶盖a且用力按一下，观察a在玻璃板中的像。手持瓶盖b移至与a像重合。稍用力按下b记录a像的位置；
③多次改变a的位置，重复步骤②，白纸上得到对应的物、像痕迹。
请回答下列问题：
（1）为保证实验效果，下列操作正确的是________。
A．实验过程中玻璃板底边必须与所画直线重合
B．实验过程中玻璃板底边与直线平行即可
C．玻璃板必须垂直纸面
D．玻璃板可适当倾料
E．应选用较厚的玻璃板
（2）若不使用直尺和三角板，要验证物、像是否对称，接下来进行的实验操作是____________。
【答案】 (1). AC (2). 将白纸沿直线对折，比较所留瓶盖的印迹是否重合
31．（2021抚顺）小明在探究“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）把点燃的蜡烛A放在与水平桌面垂直的玻璃板前，在玻璃板后面放一支 （填“点燃”或“没点燃”）的蜡烛B，移动B，发现A烛焰的像出现在B“身上”，如图甲所示，说明他在器材选择上存在的问题是 。
（2）改进器材后，多次改变蜡烛 （填“A”或“B”）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 ，且它们的连线与镜面 。
（3）小明想确定家中穿衣镜成像的反射面，他将笔尖紧贴镜面A，如图丙所示，发现笔尖的像与笔尖之间有一段距离，说明 （填“A”或“B”）是反射面。
【答案】没点燃；两支蜡烛大小不同；A；相等；垂直；B；
32.（2021绥化）如图所示是“探究光反射时的规律”的部分实验装置。（4分）
（1）如图甲所示，使纸板与水平桌面上的平面镜_____________。
（2）在图甲中，使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上0点，观察反射光线和对应的入射光线。改变光束入射角度，多做几次，描绘每次光的径迹，量出入射角和反射角，记录如图丙。比较反射角和入射角，可以得出结论，反射角_____________入射角。
（3）在图甲中，如果让光逆着0F的方向射向平面镜，会看到反射光沿着0E方向射出。这表明，在反射现象中，光路是_____________的。
（4）在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到___________现象，表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
【答案】（1）垂直
（2）等于（“=”不给分）
（3）可逆
（4）下半部分有反射光线，上半部分无反射光线，（或上半部分无反射光线、或只有下半部分有反射光线均给分）
33. （2021呼和浩特）小明同学在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表：
（1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是 。
（2）由表格数据可知：图中图线 （选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系；
（3）根据光路可逆，请猜想：若光从空气斜射向玻璃， （选填“能”或“不能”）发生全反射。
【答案】（1）折射角随入射角的增大而增大 （2）a （3）不能
34.（2021嘉兴）某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探究像距与物距关系时的实验步骤如下：
①在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸中间位置，记下玻璃板的位置；
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，用笔记下两支蜡烛的位置；
③移动点燃的蜡烛到另一个位置，重复上述实验；
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置，用刻度尺测量出每次的物距和像距，记录数据如表。
(1)等效替代法是指在研究中，因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在______ 。
(2)分析表格中的数据，可得出的结论是______ 。
(3)实验中，有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗？并说出你的理由。______ 。
【答案】用未点燃的蜡烛替代像 像距等于物距 能，平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像
【解析】解：(1)本实验中用到的等效替代法具体体现在用未点燃的蜡烛替代像；
(2)根据表格数据分析可得像距等于物距；
(3)用一张白纸挡在玻璃板和像之间，该同学还能观察到蜡烛的像，因为平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像。
故答案为：(1)用未点燃的蜡烛替代像；(2)像距等于物距；(3)能，平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像。
35.（2021深圳）熊猫公交是深圳引进的一款人工智能自动驾驶客车，在行驶的过程中，车上的乘客几乎感受不到颠簸和急刹。同时，熊猫公交采用独创的手脉识别技术，其工作流程如下图甲所示，其系统采用近红外线采集手脉特征，采用非接触的形式采集手部皮肤以下三毫米的血咏特征，然后进行生物比对。
有人对坐熊猫公交车坐着不颠簸的原因提出了以下几个猜想:
猜想:①驾驶速度;②熊猫公交车中座椅的高度;③座椅的软硬程度;
某兴趣小组做如下探究实验。用相同的力把2个相同的湿篮球，分别在硬板凳和软沙发垫上按压，硬板凳和软沙发上出现了如图乙、内所示的水渍;
(1）本实验验证了上面的猜想 ；图乙和丙中水渍较小的是印在 (选填“硬板凳"或“软沙发垫”》上，本实验采用的实验方法是 。
(2）若采用40O N的压力按压在接触面积为0.04 m2的硬板凳面上，其压强为 Pa。
(3）手脉识别技术彩用的红外线属于 。
A.电磁波 B.超声波
(4）使用红外线的好处是 。
【答案】(1)3 硬板凳 控制变量法 （2)l×104Pa (3)A (4)可以避免无效电源的损耗，也不会有任何辐射，不会对人体造成伤害
36．（2021绵阳）用如图所示装置探究平面镜成像的特点。把一张大纸铺在桌面上，纸上竖立一块玻璃板，沿着玻璃板在纸上画一条直线OO1，代表平面镜的位置。
（1）把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面的适当位置，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板的后面移动，当移动到某位置时，发现该蜡烛与点燃蜡烛的像完全重合。此说明平面镜成的像 。（选填序号）
A.是虚像
B.大小与物体的大小相等
C.和物体到平面镜的距离相等，和物体连线与镜面垂直
（2）移动点燃的蜡烛分别到A、B、C点，重复（1）中的操作，记录与点燃蜡烛的像重合的A1、B1、C1点，用直线将A、B、C和A1、B1、C1分别连接成三角形，将纸沿OO1对折，发现两个三角形几乎重合。此说明平面镜成的像 。（选填序号）
A.是虚像
B.大小与物体的大小相等
C.和物体到平面镜的距离相等，和物体连线与镜面垂直
（3）有同学在实验过程中，观察到点燃蜡烛的像好像总是“悬浮”在纸面上方。造成该现象的原因可能是 。（选填序号）
A.玻璃板太厚
B.玻璃板未垂直桌面，且偏离点燃蜡烛一侧
C.玻璃板未垂直桌面，且偏向点燃蜡烛一侧
【答案】（1）B；（2）C；（3）C。
【解析】解：（1）未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，可知蜡烛和它成的像大小相等，答案为B；
（2）移动点燃的蜡烛分别到A、B、C点，重复（1）中的操作，记录与点燃蜡烛的像重合的A1、B1、C1点，用直线将A、B、C和A1、B1、C1分别连接成三角形，将纸沿OO1对折，发现两个三角形几乎重合，即两个三角形关于OO1成轴对称，则对应点（物和像）连线与镜面垂直且到镜面距离相等，答案为C；
（3）前面点燃蜡烛的像总是“悬浮”在纸面上方，如图所示，
造成该现象的原因是玻璃板未竖直放置且偏向点燃的蜡烛方向，答案C。
37．（2021舟山）某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探究像距与物距关系时的实验步骤如下：
①在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸中间位置，记下玻璃板的位置；
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，用笔记下两支蜡烛的位置；
③移动点燃的蜡烛到另一个位置，重复上述实验；
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置，用刻度尺测量出每次的物距和像距，记录数据如表。
（1）等效替代法是指在研究中，因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在______。
（2）分析表格中的数据，可得出的结论是______。
（3）实验中，有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗？并说出你的理由。______。
【答案】（1）用未点燃的蜡烛替代像 （2）像距等于物距 （3）能，平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像
38. （2021衡阳）如图所示，是陈涛同学探究光的反射规律的实验。他进行了下面的操作：
（1）如图甲，让一束光贴着纸板沿某一个角度射到点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，在纸上用笔描出入射光和反射光的径迹。改变光来的入射角度，多做几次，取下纸板，用量角器测量两侧的和，得到的结论是反射角______入射角（选填“大于”“等于”或“小于”）；
（2）如图乙，纸板是用两块纸板连接起来的，把半面纸板向前折或向后折，这时在上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线与法线______同一平面内（选填‘在’或‘不在’）；
（3）使入射光线逐渐靠近法线，可观察到反射光线______（选填‘靠近’或‘远离’）法线；
（4）如果让光线逆着的方向射向镜面，会发现反射光线沿着方向射出，这表明：在光的反射现象中，______；
（5）陈涛同学还想用图丙和图丁模拟镜面反射与漫反射，照图丙那样，把几根细针垂直入一张硬纸板中，表示法线，当入射光线平行射到各入射点时，反射光线将平行射出随后将纸板随意弯折，如图丁所示，这时会看到“法线”不再平行，当入射光线平行射到各入射点上时，反射光线______（选填‘平行’或‘不平行’），根据你所学的知识判断，漫反射______（选填‘遵循’‘不遵循’）光的反射定律。
【答案】 (1). 等于 (2). 在 (3). 靠近 (4). 光路可逆 (5). 不平行 (6). 遵循
【解析】（1）[1]通过实验测量知，∠i=∠r，即反射角等于入射角。
（2）[2]将纸板NOF向前或向后折，在此纸板上看不到反射光线，因为此时承接入射光线的纸板ENF与NOF不在同一平面内，这说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
（3）[3]入射光线靠近法线时入射角变小，那么反射角也变小，则反射光线也靠近法线。
（4）[4]让光线逆着OF的方向即原反射光线位置射入，其反射光线会沿OE方向射出，即从原入射光线的位置射出，这说明在光的反射现象中，光路是可逆的。
（5）[5]入射光线平行射入，但法线不再平行，则反射光线也不平行射出了。
[6]入射光线平行射入，发生漫反射时的反射光线不平行射出，但反射角仍然会等于入射角，所以漫反射也遵循光的反射定律。
39.（2021云南）如图1所示，用两根完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究“平面镜成像的特点”。
（1）用透明玻璃板代替平面镜的目的是可以确定像的 。实验中有同学从蜡烛一侧透过玻璃板看到像有“重影”，其原因可能是玻璃板的前后表面都发生了光的 射。改善“重影”问题的办法是 。解决问题后，移动点燃的蜡烛，多次测量并分析得出结论。
（2）小明发现上述实验中难于准确测量像和物到玻璃板的距离，且未用大小不同的物体进行多次实验，就得出了像与物大小的关系，于是他换用一些完全相同的木块进行实验。
①如图2甲所示，将一组木块置于玻璃板前，改变该组木块的位置，进行三次实验，用笔在白纸上标记出每次像和物的位置，如图2乙所示。根据对应顶点就能准确测出相应的距离，再将白纸沿 （选填“EF”或“GH”）对折，若像和物的对应顶点都 ，则证明平面镜所成的像和物具有对称性。
②如图3所示，用叠加的方法改变物的大小进行实验，记录数据如下表。分析可知平面镜所成的像与物的大小 。
（3）某小组在较暗的环境中实验时，发现木块的像较暗、不易辨识，联系日常照镜子的经验，解决方法是 （选填“照亮木块的像”或“照亮木块”）。
【答案】（1）位置；反；用较薄的玻璃板；（2）①GH；重合；②相等；（3）照亮木块。
【解析】解：（1）透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧，便于观察并确定像的位置；
玻璃板的前后表面都会发生反射现象，造成重影；
玻璃板如果薄，两个像距离近，测量误差小，实验效果好，所以为了改善“重影”，可以选择较薄的玻璃板；
（2）①实验中应该将实验数据沿平面镜的位置对折，即为GH，若像和物的对应顶点都重合，说明平面镜所成的像和物具有对称性；
②分析表格数据可知，玻璃板前后木块的个数始终相等，说明平面镜所成的像与物的大小相等；
（3）物体成像要清晰，就必须让木块有足够光线射向平面镜才能成像，所以应该照亮木块。
40.（2021苏州）光速的测定在物理学中有多种方法，迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速.
将激光发射器和接收装置按图示位置固定，装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体，可绕固定的中心轴转动（图示为俯视图），当正方体转动到图示位置静止时，激光束恰能以角照射到某侧面中心P点处，反射到相距几十公里外的一个山顶上，经此处的光反射器（内部结构未画出，不计光在其中的传播时间）反射后，平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处，最终被接收装置接收到.
（1）若光速为，正方体到光反射器之间的距离为30km，则光从P点射出到射回Q点所用的时间为 ▲ s；
（2）正方体快速转动一周，光反射器能接收到 ▲ 次激光的照射；
（3）当正方体的转速为n圈/秒时，接收装置可接收到激光，正方体与对面山顶光反射器间距离用d（单位：m）表示，则测得的光速可能为 ▲ m/s.（填写选项符号）
A.8nd B.12nd C.16nd D.20nd
【答案】（1）；（2）4；（3）A
41. （2021呼和浩特）关于爱因斯坦“同时的相对性原理”要从“爱因斯坦的奶牛梦”说起：在一个风景如画的牧场上有许多奶牛在带电的栅栏附近懒散的吃着草，农夫给栅栏通上电时，当电流到达奶牛位置时奶牛就会跳起来。如图所示，在A位置的农夫合上电源开关起，电流以光速c向奶牛的方向运动，三头奶牛B、C、D距A位置的农夫、E位置的爱因斯坦的距离如图所示。观测者只有在奶牛跳起这一现象的光到达观测者眼睛时，才认为奶牛正在跳起。
（1）农夫看到三头奶牛是 ，爱因斯坦看到三头奶牛是 （选填“同时跳起”或“先后跳起”）。
（2）若从农夫合上电源开关瞬时开始记时，农夫看到三头奶牛跳起距他闭合开关的时间分别是多少？
【答案】（1）先后跳起 同时跳起
（2）由图知，当在A位置的农夫合上电源开关起，电流以光速向奶牛的方向运动，
当B牛受到电击跳起的景象回到农夫眼前所用总的时间为：2S1/C，其中C为光速，
同理农夫看到C位置的牛跳起距开关合上的时间为：2S2/C；
农夫看到D位置的牛跳起距开关合上的时间为2S3/C。
42. （2021呼和浩特）科学家利用光与微粒（100毫米左右）发生相互作用的特性，发明了一种用激光来操纵微粒的工具——光镊子。其原理是：当一束会聚的激光束从光疏媒质进入光密媒质时发生折射（如图题1所示），光束的会聚程度将减弱，光束在界面受到向下的力；当一束会聚的激光束从光密媒质进入光疏媒质时发生折射（如图题2所示），光束的会聚程度将增强，光束在界面受到向上的力。
（1）现有一束向某点会聚的激光束射向折射率大于周围介质的小球，试分析图3所示情况下，小球受到激光束的总作用力方向。
（2）用光镊子捕获和移动在水中的玻璃小球十分方便，可以对小球施加一个竖直向上的捕获力。实验时，将混有玻璃小球的水溶液滴在载玻片上，然后利用光镊子将玻璃小球提离载玻片，并在水中移动，设光镊子的捕获力与激光的功率成正比。已知实验过程中玻璃小球都浸没在水中，小球的密度ρ＝2.0×103kg/m3，体积V＝8.0×10−18m3。实验发现当激光功率为P＝16mW时，恰好能将玻璃小球提离载玻片。求：
①此时光镊子产生的捕获力；
②实验过程中当用功率P'＝30mW的激光作用在该小球时，求此时玻璃小球受到的合力大小。
【答案】（1）由图可知，光线经两次折射折向上方，即光束经过（玻璃）介质球受到的总作用力的效
果为向上，所以玻璃（介质）球受到的激光束的总作用力方向向下。
（2）①由激光功率为P＝16mW时，恰好能将玻璃小球提离载玻片，可得：
G球＝F捕＋F浮，
而玻璃小球受到的重力为：
G球＝mg＝ρgV＝2.0×103kg/m3×10N/kg×8.0×10−18m3＝1.6×10−13N，
由于实验过程中玻璃小球都浸没在水中，则V排＝V＝8.0×10−18m3，
玻璃小球都浸没在水中受到浮力为：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8.0×10−18m3＝8.0×10−14N；
所以，此时光镊子产生的捕获力为：
F捕＝G球−F浮＝8.0×10−14N
②因为光镊子的捕获力与激光的功率成正比，则当用功率P′＝30mW的激光作用在该
小球时，有：
，
所以F捕'＝1.5×10−13N，
则此时玻璃小球受到的合力为：
F＝F捕'＋F浮−G球＝1.5×10−13N＋8.0×10−14N−1.6×10−13N＝7.0×10−14N
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