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2022年中考物理真题汇编：光现象实验专题附解析
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2022年中考物理真题汇编：光现象实验专题附解析教师版
一、实验探究题
1．（2022·广元）小林在探究光的反射规律实验中，利用激光笔、可折转的光屏、平面镜和测量工具等器材，组装了如图所示的实验装置。
（1）小林让激光笔发出的激光沿右侧光屏入射到平面镜上的O点，先不折转光屏时，法线ON左侧光屏上能观察到反射光线，再将左侧光屏沿ON向后转动，左侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在 平面上。
（2）小林使入射光线与平面镜间的夹角为60°时，测得反射角大小应为 。
【答案】（1）同一
（2）30°
【解析】【解答】（1）先不折转光屏时，法线ON左侧光屏上能观察到反射光线，再将左侧光屏沿ON向后转动，呈现反射光线的左侧光屏和呈现入射光线的右侧光屏不在同一平面内，所以在左侧光屏上观察不到反射光线，但反射光线和入射光线仍在一个平面内。这说明光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（2）小林使入射光线与平面镜间的夹角为60°时，此时入射角为30°，根据光的反射定律可得，反射角大小应为30°。
【分析】（1）光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（2）根据光的反射定律可得，反射角等于入射角。
2．（2022·泰州）小明用如图所示装置“探究光的反射规律”。
（1）表面粗糙的纸板应 立在水平平面镜上，让一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点，在纸板B上呈现出反射光束，以ON为轴，把纸板B向后翻折，纸板B上反射光束消失，由此可初步得出：反射光线、入射光线和法线 ；
（2）把纸板B翻折至能呈现反射光束的位置后，让纸板A上的入射光束绕O点顺时针转动，此过程中反射角的大小变化情况是 ；
（3）若将图中纸板整体以底边EF为轴向后旋转45°后，纸板B上 （选填“能”或“不能”）呈现出反射光束，纸板A上的入射光束 （选填“能”或“不能”）在平面镜中成像。
【答案】（1）竖直；在同一平面内
（2）变小
（3）不能；能
【解析】【解答】（1）在“探究光的反射规律”的实验中，表面粗糙的纸板应竖直立在水平平面镜上，目的是使光的传播路径能在纸板上显示。
让一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点，纸板B上出现反射光束，以ON为轴，把纸板B向后翻折，纸板A、B不再同一平面内，纸板B上反射光束消失，上述实验现象说明，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（2）把纸板B翻折至能呈现反射光束的位置后，让纸板A上的入射光束绕O点顺时针转动，入射光线与ON的夹角减小，即入射角减小；此过程中反射光线与ON的夹角也减小，即反射角减小。
（3）若将图中纸板整体以底边EF为轴向后旋转45°后，此时法线不在硬纸板上，而反射光线、入射光线、法线在同一平面内，所以此时纸板B上不能呈现出反射光束。
纸板A上的入射光束照射到平面镜后仍能被平面镜反射，所以仍能在平面镜中成像。
【分析】（1）“探究光的反射规律”的实验要求表面粗糙的纸板应竖直立在水平平面镜上；
（2）光的反射定律为：反射光线与入射光线与法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角；反射角随入射角的减小而减小；
（3）平面镜成像的实质是光的反射。
3．（2022·长沙）为了探究光反射时的规律，小丽把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
（1）如图甲所示，反射角的大小为 °；
（2）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ON为轴旋转
C．如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒
【答案】（1）50
（2）B
【解析】【解答】（1）反射光线与法线的夹角反射角，如图甲所示，反射角的大小为50°。
（2）让入射光沿EO方向射向镜面，在纸板B上可以看到反射光；
A、若将纸板B向后折，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，后折不同角度不能在纸板上观察到反射光；
B、如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转， 在纸板上观察到反射光；
C、如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒，反射光线还在，但在纸板上观察不到反射光。
故答案为： B.
【分析】（1）反射光线和法线的夹角是反射角；
（2）光在反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
4．（2022·扬州）在探究“平面镜成像的特点”实验中，装置如图1所示。
（1）为了更好的完成实验，最好选用 （选填“无色”或“茶色”）玻璃板，玻璃板应 放置在水平桌面上，可用 （填器材名称）来检验；
（2）将棋子A置于玻璃板前方，观察到A的两个像，在玻璃板后方放置棋子B，使之与棋子A较亮的像重合。在白纸上记下棋子A和B的位置，如图2所示，此时物到镜面的距离为 ，像到镜面的距离为 （选填“AC”、“AD”、“BD”或“BC”）。可沿 方向（选填“MN”或“PQ”）移动棋子A多次实验，寻找普遍规律。
【答案】（1）茶色；垂直；刻度尺
（2）AC；BC；PQ
【解析】【解答】（1）无色玻璃透光性好，反光性差，茶色玻璃板透光较差，反光性强，成的像比较清晰，故应选茶色玻璃进行实验。
实验时，为了能够找到像的位置，玻璃板应该垂直放在水平面上，可用刻度尺的直角来验证玻璃板是否垂直放在水平桌面上。
（2）离光源较近的反射面成的像较亮，离光源较远的反射面成的像较暗，故较亮的像是由镜面C形成的像，此时物到镜面的距离为AC，像到镜面的距离为BC。
为了得到像距与物距的大小关系，应该改变物距进行多次实验，故应沿PQ移动棋子A多次实验。
【分析】（1）探究平面镜成像规律时，选择薄玻璃；玻璃板和桌面垂直；利用刻度尺测量像距和物距；
（2）平面镜成像时，反射面是物体一侧的面，物距和像距是物体或像到反射面的距离；改变物距大小，可以实现多次实验。
5．（2022·衡阳）在“探究平面镜成像的特点”实验中，桌面上铺张一张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜子。沿着玻璃板在纸上画一条直线表示平面镜的位置。把一直点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但是不点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它与前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。在纸上记下这两个位置，实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。移动点燃的蜡烛，重做实验。
（1）为便于观察，该实验最好在 环境中进行（选填“较亮”或“较暗”）；
（2）除了图中提供的器材外，实验中还需要一种测量工具是 ；
（3）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合，这样做既确定了像的位置，又验证了像与物的 关系；
（4）将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，它的像的大小 （选填“变大”或“不变”或“变小”）；
（5）移去蜡烛B，在其位置竖立光屏，在光屏上不能承接到A的像，说明平面镜所成的像是 像（选填“虚”或“实”）。
【答案】（1）较暗
（2）刻度尺
（3）大小
（4）不变
（5）虚
【解析】【解答】（1）实验需要点燃蜡烛A，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，为便于观察，该实验最好在较暗的环境中进行。
（2）除了图中提供的器材外，还需要测量像和物体到平面镜的距离，所以需要用到刻度尺。
（3）实验中，取两根完全相同的蜡烛，一根点燃放在玻璃板前面，一根未点燃，将未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合，可以确定像的位置，同时可以比较像和物的大小关系。
（4）平面镜成像的大小和物体大小相等，将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，蜡烛A的大小不变，它的像的大小不变。
（5）实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上，移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明所成的像是虚像。
【分析】（1）平面镜成像时，环境越暗，像越清晰；
（2）探究平面镜成像规律时，需要利用刻度尺测量距离；
（3）相同大小的蜡烛，可以探究像和物体的大小关系；
（4）平面镜成像时，像的大小和物体到平面镜的距离无关；
（5）平面镜成像是虚像。
6．（2022·自贡）在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，水平放置平面镜，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON翻折。
（1）实验时，把纸板ENF垂直放在平面镜上，入射光线AO的法线是 ，光线AO的入射角大小是 度；
（2）为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是____；
A．改变纸板与平面镜之间的夹角 B．沿ON向后转动纸板E
C．沿ON向后转动纸板F D．改变入射角的大小
（3）将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上 （选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与法线在 内（选填“同一平面”或“不同平面”）
（4）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明____。
A．反射角等于入射角 B．在光的反射现象中，光路可逆
【答案】（1）ON；40
（2）D
（3）不能；同一平面
（4）B
【解析】【解答】（1）纸板ENF垂直放在平面镜上，光线沿AO射入，经平面镜反射，沿OB射出。法线与入射光线AO和反射光线OB在同一平面内，且法线垂直于反射面，故入射光线AO的法线是ON。
入射角是入射光线与法线的夹角，由图可知，光线AO的入射角大小为90°−50°=40°
（2）为了探究反射角与入射角大小的关系，使实验结论更具普遍性，可多次改变入射角，记录每次反射角的变化，对比每次入射角和反射角的大小关系，得出实验结论，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
（3）将纸板F绕ON向后翻折，反射光线的位置并不会随之发生改变，纸板F不能显示出反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（4）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出，说明在光的反射现象中，光路是可逆的，并不能说明反射角等于入射角，A不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）在反射现象中，法线和反射面垂直；入射角是入射光线和法线的夹角；
（2）探究反射角和入射角的关系，需要多次改变入射角，观察反射角大小；
（3）光在反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（4）光在反射时，光路是可逆的。
7．（2022·重庆）为了探究平面镜成像特点，小薇同学准备了白纸、薄玻璃板、刻度尺、光屏和A、B两只大小相同的蜡烛。
①实验时，薄玻璃板需 放置在水平桌面上；
②如图所示，点燃蜡烛A，她应从蜡烛 （选填“A”或“B”）所在一侧观察蜡烛A的像，同时用蜡烛B与蜡烛A的像重合并记录位置；
③使用刻度尺的目的是便于比较像与物到平面镜的 关系。
【答案】垂直；A；距离
【解析】【解答】①平面镜所成的像与物体关于镜面对称，实验时，为了便于确定像的位置，薄玻璃板需垂直放置在水平桌面上。
②因平面镜所成的像为光的反射形成的虚像，故应从蜡烛A所在一侧观察蜡烛A的像。
③使用刻度尺可以测量物和像到平面镜的距离，从而比较像与物到平面镜的距离关系。
【分析】 （1）探究平面镜成像规律是，玻璃板和桌面垂直放置；
（2）观察平面镜中的像时，要在点燃的蜡烛一侧观察；
（3）探究像和物体到平面镜的距离的关系，需要利用刻度尺。
8．（2022·哈尔滨）小明和小聪在探究“平面镜成像”实验中，研究像与物的大小关系时：
（1）小明选择玻璃板进行实验。为了便于比较像和物的大小关系，小明应取来两支 的蜡烛，在玻璃板一侧点燃蜡烛A，在另一侧将未点燃的蜡烛B放到A像的位置，发现它们完全重合，说明 。
（2）小聪选择平面镜进行实验。他想用如图所示的方法，把刻度尺贴在平面镜上测出像的高度，你同意他的方法吗？为什么？ 。
（3）利用玻璃板和平面镜都能看到蜡烛A的像，是因为光在它们表面发生 后进入人眼。经观察对比后发现在玻璃板中成的像稍暗些，其原因是 。
【答案】（1）相同；像与物体大小相等
（2）不同意，刻度尺的刻度线应紧贴被测物体，而像与刻度尺有一段距离
（3）反射；平面镜只反射光，而玻璃板除反射外还有部分光发生折射，故玻璃板反射的光比平面镜少.，玻璃板中成的像看起来稍暗些。
【解析】【解答】（1）选用两支完全相同的蜡烛，将蜡烛B放在蜡烛A的像的位置处，对比蜡烛B和蜡烛A成的像，可以发现二者完全重合，说明像与物体大小相等。
（2）由图可知，刻度尺与蜡烛A的像有一段距离，根据刻度尺的使用规范可知，使用刻度尺时，刻度尺应紧贴被测物体，故不同意小聪的方法。
（3）平面镜成像是由光的反射形成的，光在玻璃板和平面镜的表面发生反射，反射光线的反向延长线会聚成我们人眼看到的蜡烛的虚像。
平面镜只反射光，而玻璃板除反射外还有部分光发生折射，故玻璃板反射的光比平面镜少.，玻璃板中成的像看起来稍暗些。
【分析】（1）探究平面镜成像时，选择大小相同的蜡烛，可以探究像和物体的大小关系；
（2）利用刻度尺测量长度时，刻度线要紧贴被测物体；
（3）平面镜成像是原因是光的反射，玻璃板能反光，可以能透光。
9．（2022·深圳）探究平面镜成像实验：
（1）平面镜成像实验选择的是 （选择“平面镜”或“玻璃板”）；
（2）来回移动蜡烛的位置是为了确定 的位置；
（3）将物像连线连接在纸上，继续分析和研究，得出平面镜成像特点 ；
（4）图中哪里存在错误： 。
【答案】（1）玻璃板
（2）像
（3）像到镜面的距离等于物体到镜面的距离
（4）像距会有误差
【解析】【解答】（1）平面镜成像实验选择使用平面镜，只能成像，而不能透光，不容易确定像的位置，用薄平板玻璃时，既能成像，又能透光，便于确定出像的位置。
（2）来回移动蜡烛的位置，当B蜡烛与A的像完全重合时，便能确定像的位置。
（3）将物像连线连接在纸上，可以测出像距和物距，通过分析和研究二者的关系可以得出：平面镜成像特点是：像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。
（4）玻璃板有厚度，直接用连线长度表示物距和像距，像距会有误差。
【分析】（1）用薄平板玻璃时，既能成像，又能透光，便于确定出像的位置；
（2）让B蜡烛与A的像完全重合，便于确定像的位置；
（3）平面镜成像特点是：像到镜面的距离等于物体到镜面的距离；
（4）玻璃板有厚度，像距会有误差。
10．（2022·恩施）同学们利用两支相同的蜡烛、白纸、带支架的薄玻璃板（薄玻璃板与水平纸面垂直）等器材，探究平面镜成像的特点。
（1）如图所示，实验中取两支大小相同的蜡烛，将一支蜡烛固定在玻璃板前方，另一支蜡烛放在玻璃板的后方，移动并寻找合适位置，目的是 （选填“比较像的亮度”、“确定像的虚实”或“替代蜡烛的像”），当后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合，就能确定像的位置和大小了。
（2）将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的高度 。（选填“变小”、“变大”或“不变”）
（3）实验过程中，两同学都在玻璃前方观察，甲通过玻璃看到乙的眼睛，乙通过玻璃也能看到甲的眼睛，这说明反射光路是 的。
【答案】（1）替代蜡烛的像
（2）不变
（3）可逆
【解析】【解答】（1）用一支蜡烛A在玻璃板前面成像，A的像成到了玻璃板的后面；然后再用另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板的后面寻找A的像，当B与A的像完全重合时，说明B的位置就为A的像的位置，同时也说明了A的像与B的大小相同，即与A的大小相同。
（2）平面镜成像的特点中像与物的大小相等；将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的大小与蜡烛的大小相等保持不变（忽略蜡烛燃烧导致的高度变化）。
（3）平面镜成像的原理是光的反射；甲通过玻璃板能看到乙的眼睛，同时乙也能通过玻璃板看到甲的眼睛，说明两条光路重合，只是传播方向相反，即在光的反射中光路是可逆的。
【分析】（1）实验要求，选用与光源完全相同的蜡烛来代替蜡烛的像；
（2）平面镜成像的特点：像与物的大小相等；
（3）反射现象中，光路是可逆的。
11．（2022·贺州）在“探究平面镜成像的特点”中，记录实验数据如下表：
实验次数
蜡烛到平面镜的距离/cm
蜡烛的像到平面镜的距离/cm
蜡烛的像与蜡烛的大小关系
1
8
8
相等
2
10
10
相等
3
15
15
相等
（1）根据表格中的数据可归纳出平面镜成像的特点：像的大小与物体的大小 ，像与物体到平面镜的距离 ；
（2）图中平面镜所成的像是 像，像和物体的连线与镜面 。
【答案】（1）相等；相等
（2）虚；垂直
【解析】【解答】（1）在探究平面镜成像的特点的实验中，用玻璃板代替平面镜，选取两根完全相同的蜡烛，把一点燃的蜡烛置于玻璃板前，用另一根未点燃蜡烛去寻找点燃蜡烛的像，发现未点燃的蜡烛能与点燃蜡烛的像完全重合，故平面镜所成的像与物的大小相等。
由表可知，蜡烛到平面镜的距离为8cm时，蜡烛的像到平面镜的距离也为8cm；蜡烛到平面镜的距离10cm时，蜡烛的像到平面镜的距离也为10cm；蜡烛到平面镜的距离15cm时，蜡烛的像到平面镜的距离也为15cm，故可得像与物体到平面镜的距离相等。
（2）在探究平面镜成像的特点的实验中，把光屏放在像的位置，在光屏上不能出现蜡烛的像，故平面镜所成的像是虚像。
由图可知，像与物关于平面镜对称，未点燃蜡烛与点燃蜡烛的连线与玻璃板都垂直，而未点燃蜡烛的为是点燃蜡烛的像的位置，故可得平面镜所成的像与物的连线与镜面垂直。
【分析】（1）平面镜成像时，像和物体到平面镜的距离相等；像和物体的大小相等；
（2）平面镜所成的像是虚像，平面镜所成的像与物的连线与镜面垂直。
12．（2022·河池）某同学做“探究光的折射规律”实验，她把半圆形玻璃砖固定在圆盘中心，让激光束沿圆盘半径入射到玻璃砖圆心处，激光束经玻璃砖折射后从半圆弧边射出（如图所示）。旋转圆盘，多次改变激光束入射角度，观察折射光线方向并记录数据，如下表所示。
实验次数
1
2
3
4
5
入射角
20°
30°
60°
75°
折射角
13°
19°
28°
35°
40°
（1）做第三次实验时，忘了记录入射角的数据，结合图可知，此时的入射角为 ；
（2）分析实验数据可知：当光从空气斜射到玻璃表面时，折射角 入射角，折射角随入射角增大而 。
【答案】（1）45°
（2）小于；增大
【解析】【解答】（1）图是探究光的反射规律的实验装置，入射角为入射光线与法线的夹角，此时入射角的大小为45°。
（2）由表格数据和图示知道，光从空气斜射到玻璃表面时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角增大，即折射角随着入射角的增大而增大。
【分析】（1）根据入射光线和法线的夹角判断入射角大小；
（2）光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角；折射角随入射角的增大而增大。
13．（2022·枣庄）如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：
入射角α
10°
30°
45°
60°
折射角β
7.1°
20.7°
30°
37.8°
（1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有 的作用；
（2）分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）： ；
（3）根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 30°（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（4）当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是 。
【答案】（1）显示光路
（2）光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角
（3）小于
（4）45o
【解析】【解答】（1）某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有显示光路的作用。
（2）根据表中数据可知，实验中，光从空气斜射入玻璃中，折射角总小于入射角，故能得出的结论是：光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。
（3）根据表格中的数据可知，当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°；当入射角为35°时，入射角变小了，折射角随之变小，所以折射角会小于30°。
（4）已知当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°。根据光路的可逆性，当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是45°。
【分析】（1）光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有显示光路的作用；
（2）光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角；
（3）折射现象中，入射角变小了，折射角随之变小；
（4）折射现象中，光路是可逆的。
14．（2022·青海）某兴趣小组为了验证“人在平面镜中所成的像“近大远小”这个观点是否正确，找来了玻璃板、两只完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺、火柴等器材。
探究过程如下：
①如图所示，在桌面上铺一张大白纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置；
②将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，在玻璃板后移动未点燃的蜡烛B，发现在某一位置蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，在白纸上标记蜡烛A和B的位置；
③改变蜡烛A的位置，在玻璃板后移动蜡烛B，始终能找到与蜡烛A的像完全重合的位置，标记蜡烛A和B的位置；
④在蜡烛所成像的位置放一张白纸，发现白纸上不能得到蜡烛的像；
⑤用刻度尺分别测量蜡烛A和B到玻璃板的距离数据记录如表2。
表2
次数
蜡烛A到玻璃板的距离/cm
蜡烛A的像到玻璃板的距离/cm
蜡烛的像与蜡烛的大小关系
1
5.02
5.01
相等
2
10.02
10.02
相等
3
15.01
15.00
相等
（1）分析了表2的实验数据，得到以下结论：
①像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离 ；
②平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离 （选填“有关”或“无关”），说明“人在平面镜中所成的像近大远小”的观点是错误的；
③平面镜所成的像是 （选填“实像”或“虚像”）。
（2）为了保证实验效果，做这个实验时应选择较 （选填“厚”或“薄”）的玻璃板。
【答案】（1）相等；无关；虚像
（2）薄
【解析】【解答】（1）①由表2数据可知，第一次实验蜡烛A和蜡烛A的像到玻璃板的距离分别为5.02cm、5.01cm，第三次实蜡烛A和蜡烛A的像到玻璃板的距离分别为15.01cm、15.00cm，只是估读不同，属于误差；第二次实验蜡烛A到玻璃板的距离为10.02cm，蜡烛A的像到玻璃板的距离为10.02cm。综上所述，得到结论：像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等。
②由表2可知，蜡烛到平面镜的距离不同，但所成蜡烛的像大小与蜡烛的大小相等，由此可知，平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离无关。
③由探究过程④可知，在蜡烛所成像的位置放一张白纸，发现白纸上不能得到蜡烛的像，白纸相当于光屏，即在光屏只能承接实像，不能承接虚像，故平面镜所成的像是虚像。
（2）玻璃板有两个反射面，每个反射面相当于一个平面镜，都可以成像，选用薄玻璃板，两个像的距离近，测量误差小，实验效果好；反之选用厚玻璃板，两个像的距离较远，会出现两个不重合的像，从而影响实验效果。所以为了保证实验效果，做这个实验时应选择较薄的玻璃板实验。
【分析】（1）平面镜成像时，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离；平面镜成像是虚像，像和物体大小相等；
（2）探究平面镜成像规律时，选薄玻璃实验效果更好。
15．（2022·福建）用如图甲装置，探究平面镜成像的特点：
（1）为了便于确定像的位置，玻璃板应 放置在水平桌面的白纸上；
（2）将蜡烛1放在A位置，可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛1的像 时，该位置记为A'；
（3）将光屏放在A'位置，任意转动都承接不到像，可知平面镜成的像是 像；
（4）改变蜡烛1的位置，重复步骤（2），可得像与物位置的对应关系如图乙，可知平面镜成像时，像与物关于镜面 ；
（5）将图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1cm，此时像与物之间的距离是 cm，像的大小的变化情况是 。
【答案】（1）竖直
（2）完全重合
（3）虚
（4）对称
（5）10；不变
【解析】【解答】（1）为了便于确定像的位置，玻璃板应竖直放置，若玻璃板没有竖直放置，像会偏上或者偏下，无法确定像的位置。
（2）蜡烛2与蜡烛1的像完全重合位置，这样蜡烛2就可以替代蜡烛1的像了，从而确定了像的位置，大小关系。
（3）将光屏放在A'位置，任意转动都承接不到像，因为平面镜成的是虚像，光屏无法承接到虚像。
（4）分析图乙可知，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，且像与物体的连线与平面镜垂直，即像与物体关于平面镜对称。
（5）将图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1cm，此时物体到平面镜的距离变为5cm，那么像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，像到物体的距离为10cm；在移动的过程中，物体的大小不变，则像的大小不变。
【分析】（1）为了便于确定像的位置，玻璃板应竖直放置；
（2）为了确定像的位置，像与物的大小关系，实验过程中，两个蜡烛应完全重合；
（3）平面镜成的是虚像，光屏无法承接到虚像；
（4） 平面镜成像时，像与物关于镜面对称；
（5）平面镜成像中，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，像与物大小相等。
16．（2022·宜昌）在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描出了对应的光路。
（1）图中的折射角大小为 ；
（2）根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角 （选填“>”、“=”或“<”）入射角；
（3）现在要探究光的折射现象中光路是否可逆，具体的操作是 ，如果看到 现象，就可证明光路是可逆的。
【答案】（1）80°
（2）>
（3）让入射光沿光路2射入；折射光从光路1射出
【解析】【解答】（1）由图可知，光束1是入射光，光束3是反射光，光束2是折射光。光束1和3中间所夹的直线为法线，与玻璃砖底面一致的直线为界面，折射光线与法线的夹角为折射角，则折射角为80°。
（2）由图可知，反射角约为40°，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，则入射角为40°，因此折射角大于入射角。
（3）要探究光的折射现象中光路是否可逆，则只需让入射光沿折射光（光路2）入射到玻璃砖，若看到折射光沿光路1射出，就能说明折射现象中光路是可逆的。
【分析】（1）折射光线和法线的夹角，是折射角；
（2）光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角；
（3）光沿折射光线入射，观察折射光线的位置，可以探究光的折射是否可逆。
17．（2022·云南）小华偶然间整直向下看到放在玻璃砖下面的字发生了错位。
（1）他想光斜射时才发生偏折，才会出现“池底变浅”的现象，那么光在垂直入射时，光线不再偏折，还会有“池底变浅”的现象吗？上述过程在科学探究中做 （选填“设计实验”“提出问题”或“分析论证”）。
（2）①联想到“平面镜成像”找像位置的方法，于是他按如图所示将玻璃砖紧贴物体摆放在水平桌面上的一张白纸上，标记出物体的位置。按照图乙的方式沿水平方向观察物体（观察盒上的条形码）。当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样就找到了放置一块玻璃砖时 的位置。
②随后，他将玻璃砖离开物体向观察者移动一小段距离后进行观察，发现像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离 影响成像位置（选填“会”或“不会”）。
（3）为了观察不同厚度玻璃的成像情况，他将第二块相同玻璃砖紧贴在第一块后面，如图丙所示，观察并记录像的位置；他再将第三块相同玻璃砖紧贴在前两块后面，如图丁所示，观察并记录像的位置。记录数据如图戊所示：
①分析图的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是 cm；
②三次实验都说明了光在垂直入射时，像的位置会 观察者（选填“靠近”或“远离”）。
（4）从图戊的实验数据还可以得出：玻璃的厚度越厚，像与物的距离越 。
（5）从以上探究可知，从竖直方向看到的池底比它的实际位置 （选填“浅”或“深”）。
【答案】（1）提出问题
（2）像；不会
（3）2.13；靠近
（4）大
（5）浅
【解析】【解答】（1）光在垂直入射时，光线不再偏折，还会有“池底变浅”的现象吗？这是在提出问题，所以该过程在科学探究中属于提出问题。
（2）①当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样用小卡片的位置代替了像的位置，所以找到了放置一块玻璃砖时像的位置。
②移动玻璃砖，像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离不会影响成像位置。
（3）①由图中的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是2.13cm。
②一块玻璃砖时像到物的距离是l1=2.13cm
两块玻璃砖时像到物的距离的增加量Δl2=2.15cm>l1，
三块玻璃砖时像到物的距离的增加量Δl3=2.35cm>Δl2，
随着玻璃砖的增多，像到物的距离的增加量逐渐增大，但是像到观察者的距离在靠近，三次实验都说明了光在垂直入射时，像的位置会靠近观察者。
（4）从图示的实验数据还可以得出：随着玻璃砖厚度的增加，像距增加的更多，说明玻璃的厚度越厚，像与物体之间的距离越大。
（5）从以上探究可知，从竖直方向看，看到的池底比它的实际位置浅。
【分析】（1）探究过程中，首先提出问题；
（2）探究平面镜成像时，利用小卡片确定像的位置；平面镜成像时，距离不影响成像情况；
（3）根据平面镜成像实验的数据，判断距离；根据光的垂直入射，判断像的位置；
（4）玻璃的厚度越厚，像与物体之间的距离越大；
（5）根据探究数据可得。
18．（2022·鞍山）同学们为了“探究平面镜成像的特点”，准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。
（1）如图所示，将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，选用 （选填“平面镜”或“玻璃板”）竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像和物的大小 ；
（2）将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的是 像；
（3）接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”，只将乙处器材换成一个凸透镜，光屏上恰好成一个等大的实像，则此凸透镜的焦距是 cm；
（4）把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处，适当向左移动光屏，可在光屏上出现倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像；若继续向左移动蜡烛A，光屏位置不动，为了在光屏上仍得到清晰的像，可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个 （选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。
【答案】（1）玻璃板；相等
（2）虚
（3）15.0
（4）缩小；近视眼镜
【解析】【解答】（1）将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，用玻璃板而不用平面镜的原因是透明的玻璃板可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置，从而研究平面镜的成像特点。选用玻璃板竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明像与物是等大的，即像和物的大小相等。
（2）实像是由实际光线会聚而成，能用光屏承接。虚像不是由实际光线会聚而成，不能用光屏承接。将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。
（3）接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”，只将乙处器材换成一个凸透镜，由图可知，此时的物距为u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
光屏上恰好成一个等大的实像，由凸透镜成实像的规律可知，此时物距等于二倍焦距，因此凸透镜的焦距是f=u2=30.0cm2=15.0cm
（4）把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处，物体远离凸透镜，此时物距大于二倍焦距，适当向左移动光屏，由凸透镜成实像的规律可知，可在光屏上出现倒立、缩小的实像。若继续向左移动蜡烛A，根据凸透镜成实像的规律：物远像近像变小可知，此时应将光屏靠近透镜。但若光屏位置不动，此时像成在了光屏的前方，为了在光屏上仍得到清晰的像，应减小凸透镜的会聚能力，光线应该发散一些，故可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个凹透镜，使光线发散后，再经凸透镜的会聚后在光屏上成像，因此选择近视眼镜。
【分析】（1）选用玻璃板便于确定像的位置，平面镜成的像像和物的大小相等；
（2）平面镜所成的像是虚像；
（3）光屏上恰好成一个等大的实像，由凸透镜成实像的规律可知，此时物距等于二倍焦距；
（4）物距大于二倍焦距，光屏上出现倒立、缩小的实像；凹透镜对光有发散作用，近视眼镜属于凹透镜。
2022年中考物理真题汇编：光现象实验专题附解析教师版
一、实验探究题
1．（2022·广元）小林在探究光的反射规律实验中，利用激光笔、可折转的光屏、平面镜和测量工具等器材，组装了如图所示的实验装置。
（1）小林让激光笔发出的激光沿右侧光屏入射到平面镜上的O点，先不折转光屏时，法线ON左侧光屏上能观察到反射光线，再将左侧光屏沿ON向后转动，左侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在 平面上。
（2）小林使入射光线与平面镜间的夹角为60°时，测得反射角大小应为 。
【答案】（1）同一
（2）30°
【解析】【解答】（1）先不折转光屏时，法线ON左侧光屏上能观察到反射光线，再将左侧光屏沿ON向后转动，呈现反射光线的左侧光屏和呈现入射光线的右侧光屏不在同一平面内，所以在左侧光屏上观察不到反射光线，但反射光线和入射光线仍在一个平面内。这说明光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（2）小林使入射光线与平面镜间的夹角为60°时，此时入射角为30°，根据光的反射定律可得，反射角大小应为30°。
【分析】（1）光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（2）根据光的反射定律可得，反射角等于入射角。
2．（2022·泰州）小明用如图所示装置“探究光的反射规律”。
（1）表面粗糙的纸板应 立在水平平面镜上，让一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点，在纸板B上呈现出反射光束，以ON为轴，把纸板B向后翻折，纸板B上反射光束消失，由此可初步得出：反射光线、入射光线和法线 ；
（2）把纸板B翻折至能呈现反射光束的位置后，让纸板A上的入射光束绕O点顺时针转动，此过程中反射角的大小变化情况是 ；
（3）若将图中纸板整体以底边EF为轴向后旋转45°后，纸板B上 （选填“能”或“不能”）呈现出反射光束，纸板A上的入射光束 （选填“能”或“不能”）在平面镜中成像。
【答案】（1）竖直；在同一平面内
（2）变小
（3）不能；能
【解析】【解答】（1）在“探究光的反射规律”的实验中，表面粗糙的纸板应竖直立在水平平面镜上，目的是使光的传播路径能在纸板上显示。
让一束光紧贴纸板A射向镜面上的O点，纸板B上出现反射光束，以ON为轴，把纸板B向后翻折，纸板A、B不再同一平面内，纸板B上反射光束消失，上述实验现象说明，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（2）把纸板B翻折至能呈现反射光束的位置后，让纸板A上的入射光束绕O点顺时针转动，入射光线与ON的夹角减小，即入射角减小；此过程中反射光线与ON的夹角也减小，即反射角减小。
（3）若将图中纸板整体以底边EF为轴向后旋转45°后，此时法线不在硬纸板上，而反射光线、入射光线、法线在同一平面内，所以此时纸板B上不能呈现出反射光束。
纸板A上的入射光束照射到平面镜后仍能被平面镜反射，所以仍能在平面镜中成像。
【分析】（1）“探究光的反射规律”的实验要求表面粗糙的纸板应竖直立在水平平面镜上；
（2）光的反射定律为：反射光线与入射光线与法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角；反射角随入射角的减小而减小；
（3）平面镜成像的实质是光的反射。
3．（2022·长沙）为了探究光反射时的规律，小丽把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
（1）如图甲所示，反射角的大小为 °；
（2）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ON为轴旋转
C．如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒
【答案】（1）50
（2）B
【解析】【解答】（1）反射光线与法线的夹角反射角，如图甲所示，反射角的大小为50°。
（2）让入射光沿EO方向射向镜面，在纸板B上可以看到反射光；
A、若将纸板B向后折，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，后折不同角度不能在纸板上观察到反射光；
B、如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转， 在纸板上观察到反射光；
C、如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒，反射光线还在，但在纸板上观察不到反射光。
故答案为： B.
【分析】（1）反射光线和法线的夹角是反射角；
（2）光在反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
4．（2022·扬州）在探究“平面镜成像的特点”实验中，装置如图1所示。
（1）为了更好的完成实验，最好选用 （选填“无色”或“茶色”）玻璃板，玻璃板应 放置在水平桌面上，可用 （填器材名称）来检验；
（2）将棋子A置于玻璃板前方，观察到A的两个像，在玻璃板后方放置棋子B，使之与棋子A较亮的像重合。在白纸上记下棋子A和B的位置，如图2所示，此时物到镜面的距离为 ，像到镜面的距离为 （选填“AC”、“AD”、“BD”或“BC”）。可沿 方向（选填“MN”或“PQ”）移动棋子A多次实验，寻找普遍规律。
【答案】（1）茶色；垂直；刻度尺
（2）AC；BC；PQ
【解析】【解答】（1）无色玻璃透光性好，反光性差，茶色玻璃板透光较差，反光性强，成的像比较清晰，故应选茶色玻璃进行实验。
实验时，为了能够找到像的位置，玻璃板应该垂直放在水平面上，可用刻度尺的直角来验证玻璃板是否垂直放在水平桌面上。
（2）离光源较近的反射面成的像较亮，离光源较远的反射面成的像较暗，故较亮的像是由镜面C形成的像，此时物到镜面的距离为AC，像到镜面的距离为BC。
为了得到像距与物距的大小关系，应该改变物距进行多次实验，故应沿PQ移动棋子A多次实验。
【分析】（1）探究平面镜成像规律时，选择薄玻璃；玻璃板和桌面垂直；利用刻度尺测量像距和物距；
（2）平面镜成像时，反射面是物体一侧的面，物距和像距是物体或像到反射面的距离；改变物距大小，可以实现多次实验。
5．（2022·衡阳）在“探究平面镜成像的特点”实验中，桌面上铺张一张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜子。沿着玻璃板在纸上画一条直线表示平面镜的位置。把一直点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但是不点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它与前面那支蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。在纸上记下这两个位置，实验时注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。移动点燃的蜡烛，重做实验。
（1）为便于观察，该实验最好在 环境中进行（选填“较亮”或“较暗”）；
（2）除了图中提供的器材外，实验中还需要一种测量工具是 ；
（3）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合，这样做既确定了像的位置，又验证了像与物的 关系；
（4）将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，它的像的大小 （选填“变大”或“不变”或“变小”）；
（5）移去蜡烛B，在其位置竖立光屏，在光屏上不能承接到A的像，说明平面镜所成的像是 像（选填“虚”或“实”）。
【答案】（1）较暗
（2）刻度尺
（3）大小
（4）不变
（5）虚
【解析】【解答】（1）实验需要点燃蜡烛A，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，为便于观察，该实验最好在较暗的环境中进行。
（2）除了图中提供的器材外，还需要测量像和物体到平面镜的距离，所以需要用到刻度尺。
（3）实验中，取两根完全相同的蜡烛，一根点燃放在玻璃板前面，一根未点燃，将未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合，可以确定像的位置，同时可以比较像和物的大小关系。
（4）平面镜成像的大小和物体大小相等，将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时，蜡烛A的大小不变，它的像的大小不变。
（5）实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上，移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明所成的像是虚像。
【分析】（1）平面镜成像时，环境越暗，像越清晰；
（2）探究平面镜成像规律时，需要利用刻度尺测量距离；
（3）相同大小的蜡烛，可以探究像和物体的大小关系；
（4）平面镜成像时，像的大小和物体到平面镜的距离无关；
（5）平面镜成像是虚像。
6．（2022·自贡）在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，水平放置平面镜，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON翻折。
（1）实验时，把纸板ENF垂直放在平面镜上，入射光线AO的法线是 ，光线AO的入射角大小是 度；
（2）为了探究反射角与入射角大小的关系，应进行的操作是____；
A．改变纸板与平面镜之间的夹角 B．沿ON向后转动纸板E
C．沿ON向后转动纸板F D．改变入射角的大小
（3）将一束光贴着纸板E沿AO射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON向后翻折，则纸板F上 （选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与法线在 内（选填“同一平面”或“不同平面”）
（4）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出。该实验现象说明____。
A．反射角等于入射角 B．在光的反射现象中，光路可逆
【答案】（1）ON；40
（2）D
（3）不能；同一平面
（4）B
【解析】【解答】（1）纸板ENF垂直放在平面镜上，光线沿AO射入，经平面镜反射，沿OB射出。法线与入射光线AO和反射光线OB在同一平面内，且法线垂直于反射面，故入射光线AO的法线是ON。
入射角是入射光线与法线的夹角，由图可知，光线AO的入射角大小为90°−50°=40°
（2）为了探究反射角与入射角大小的关系，使实验结论更具普遍性，可多次改变入射角，记录每次反射角的变化，对比每次入射角和反射角的大小关系，得出实验结论，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
（3）将纸板F绕ON向后翻折，反射光线的位置并不会随之发生改变，纸板F不能显示出反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（4）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出，说明在光的反射现象中，光路是可逆的，并不能说明反射角等于入射角，A不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）在反射现象中，法线和反射面垂直；入射角是入射光线和法线的夹角；
（2）探究反射角和入射角的关系，需要多次改变入射角，观察反射角大小；
（3）光在反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（4）光在反射时，光路是可逆的。
7．（2022·重庆）为了探究平面镜成像特点，小薇同学准备了白纸、薄玻璃板、刻度尺、光屏和A、B两只大小相同的蜡烛。
①实验时，薄玻璃板需 放置在水平桌面上；
②如图所示，点燃蜡烛A，她应从蜡烛 （选填“A”或“B”）所在一侧观察蜡烛A的像，同时用蜡烛B与蜡烛A的像重合并记录位置；
③使用刻度尺的目的是便于比较像与物到平面镜的 关系。
【答案】垂直；A；距离
【解析】【解答】①平面镜所成的像与物体关于镜面对称，实验时，为了便于确定像的位置，薄玻璃板需垂直放置在水平桌面上。
②因平面镜所成的像为光的反射形成的虚像，故应从蜡烛A所在一侧观察蜡烛A的像。
③使用刻度尺可以测量物和像到平面镜的距离，从而比较像与物到平面镜的距离关系。
【分析】 （1）探究平面镜成像规律是，玻璃板和桌面垂直放置；
（2）观察平面镜中的像时，要在点燃的蜡烛一侧观察；
（3）探究像和物体到平面镜的距离的关系，需要利用刻度尺。
8．（2022·哈尔滨）小明和小聪在探究“平面镜成像”实验中，研究像与物的大小关系时：
（1）小明选择玻璃板进行实验。为了便于比较像和物的大小关系，小明应取来两支 的蜡烛，在玻璃板一侧点燃蜡烛A，在另一侧将未点燃的蜡烛B放到A像的位置，发现它们完全重合，说明 。
（2）小聪选择平面镜进行实验。他想用如图所示的方法，把刻度尺贴在平面镜上测出像的高度，你同意他的方法吗？为什么？ 。
（3）利用玻璃板和平面镜都能看到蜡烛A的像，是因为光在它们表面发生 后进入人眼。经观察对比后发现在玻璃板中成的像稍暗些，其原因是 。
【答案】（1）相同；像与物体大小相等
（2）不同意，刻度尺的刻度线应紧贴被测物体，而像与刻度尺有一段距离
（3）反射；平面镜只反射光，而玻璃板除反射外还有部分光发生折射，故玻璃板反射的光比平面镜少.，玻璃板中成的像看起来稍暗些。
【解析】【解答】（1）选用两支完全相同的蜡烛，将蜡烛B放在蜡烛A的像的位置处，对比蜡烛B和蜡烛A成的像，可以发现二者完全重合，说明像与物体大小相等。
（2）由图可知，刻度尺与蜡烛A的像有一段距离，根据刻度尺的使用规范可知，使用刻度尺时，刻度尺应紧贴被测物体，故不同意小聪的方法。
（3）平面镜成像是由光的反射形成的，光在玻璃板和平面镜的表面发生反射，反射光线的反向延长线会聚成我们人眼看到的蜡烛的虚像。
平面镜只反射光，而玻璃板除反射外还有部分光发生折射，故玻璃板反射的光比平面镜少.，玻璃板中成的像看起来稍暗些。
【分析】（1）探究平面镜成像时，选择大小相同的蜡烛，可以探究像和物体的大小关系；
（2）利用刻度尺测量长度时，刻度线要紧贴被测物体；
（3）平面镜成像是原因是光的反射，玻璃板能反光，可以能透光。
9．（2022·深圳）探究平面镜成像实验：
（1）平面镜成像实验选择的是 （选择“平面镜”或“玻璃板”）；
（2）来回移动蜡烛的位置是为了确定 的位置；
（3）将物像连线连接在纸上，继续分析和研究，得出平面镜成像特点 ；
（4）图中哪里存在错误： 。
【答案】（1）玻璃板
（2）像
（3）像到镜面的距离等于物体到镜面的距离
（4）像距会有误差
【解析】【解答】（1）平面镜成像实验选择使用平面镜，只能成像，而不能透光，不容易确定像的位置，用薄平板玻璃时，既能成像，又能透光，便于确定出像的位置。
（2）来回移动蜡烛的位置，当B蜡烛与A的像完全重合时，便能确定像的位置。
（3）将物像连线连接在纸上，可以测出像距和物距，通过分析和研究二者的关系可以得出：平面镜成像特点是：像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。
（4）玻璃板有厚度，直接用连线长度表示物距和像距，像距会有误差。
【分析】（1）用薄平板玻璃时，既能成像，又能透光，便于确定出像的位置；
（2）让B蜡烛与A的像完全重合，便于确定像的位置；
（3）平面镜成像特点是：像到镜面的距离等于物体到镜面的距离；
（4）玻璃板有厚度，像距会有误差。
10．（2022·恩施）同学们利用两支相同的蜡烛、白纸、带支架的薄玻璃板（薄玻璃板与水平纸面垂直）等器材，探究平面镜成像的特点。
（1）如图所示，实验中取两支大小相同的蜡烛，将一支蜡烛固定在玻璃板前方，另一支蜡烛放在玻璃板的后方，移动并寻找合适位置，目的是 （选填“比较像的亮度”、“确定像的虚实”或“替代蜡烛的像”），当后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合，就能确定像的位置和大小了。
（2）将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的高度 。（选填“变小”、“变大”或“不变”）
（3）实验过程中，两同学都在玻璃前方观察，甲通过玻璃看到乙的眼睛，乙通过玻璃也能看到甲的眼睛，这说明反射光路是 的。
【答案】（1）替代蜡烛的像
（2）不变
（3）可逆
【解析】【解答】（1）用一支蜡烛A在玻璃板前面成像，A的像成到了玻璃板的后面；然后再用另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板的后面寻找A的像，当B与A的像完全重合时，说明B的位置就为A的像的位置，同时也说明了A的像与B的大小相同，即与A的大小相同。
（2）平面镜成像的特点中像与物的大小相等；将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的大小与蜡烛的大小相等保持不变（忽略蜡烛燃烧导致的高度变化）。
（3）平面镜成像的原理是光的反射；甲通过玻璃板能看到乙的眼睛，同时乙也能通过玻璃板看到甲的眼睛，说明两条光路重合，只是传播方向相反，即在光的反射中光路是可逆的。
【分析】（1）实验要求，选用与光源完全相同的蜡烛来代替蜡烛的像；
（2）平面镜成像的特点：像与物的大小相等；
（3）反射现象中，光路是可逆的。
11．（2022·贺州）在“探究平面镜成像的特点”中，记录实验数据如下表：
实验次数
蜡烛到平面镜的距离/cm
蜡烛的像到平面镜的距离/cm
蜡烛的像与蜡烛的大小关系
1
8
8
相等
2
10
10
相等
3
15
15
相等
（1）根据表格中的数据可归纳出平面镜成像的特点：像的大小与物体的大小 ，像与物体到平面镜的距离 ；
（2）图中平面镜所成的像是 像，像和物体的连线与镜面 。
【答案】（1）相等；相等
（2）虚；垂直
【解析】【解答】（1）在探究平面镜成像的特点的实验中，用玻璃板代替平面镜，选取两根完全相同的蜡烛，把一点燃的蜡烛置于玻璃板前，用另一根未点燃蜡烛去寻找点燃蜡烛的像，发现未点燃的蜡烛能与点燃蜡烛的像完全重合，故平面镜所成的像与物的大小相等。
由表可知，蜡烛到平面镜的距离为8cm时，蜡烛的像到平面镜的距离也为8cm；蜡烛到平面镜的距离10cm时，蜡烛的像到平面镜的距离也为10cm；蜡烛到平面镜的距离15cm时，蜡烛的像到平面镜的距离也为15cm，故可得像与物体到平面镜的距离相等。
（2）在探究平面镜成像的特点的实验中，把光屏放在像的位置，在光屏上不能出现蜡烛的像，故平面镜所成的像是虚像。
由图可知，像与物关于平面镜对称，未点燃蜡烛与点燃蜡烛的连线与玻璃板都垂直，而未点燃蜡烛的为是点燃蜡烛的像的位置，故可得平面镜所成的像与物的连线与镜面垂直。
【分析】（1）平面镜成像时，像和物体到平面镜的距离相等；像和物体的大小相等；
（2）平面镜所成的像是虚像，平面镜所成的像与物的连线与镜面垂直。
12．（2022·河池）某同学做“探究光的折射规律”实验，她把半圆形玻璃砖固定在圆盘中心，让激光束沿圆盘半径入射到玻璃砖圆心处，激光束经玻璃砖折射后从半圆弧边射出（如图所示）。旋转圆盘，多次改变激光束入射角度，观察折射光线方向并记录数据，如下表所示。
实验次数
1
2
3
4
5
入射角
20°
30°
60°
75°
折射角
13°
19°
28°
35°
40°
（1）做第三次实验时，忘了记录入射角的数据，结合图可知，此时的入射角为 ；
（2）分析实验数据可知：当光从空气斜射到玻璃表面时，折射角 入射角，折射角随入射角增大而 。
【答案】（1）45°
（2）小于；增大
【解析】【解答】（1）图是探究光的反射规律的实验装置，入射角为入射光线与法线的夹角，此时入射角的大小为45°。
（2）由表格数据和图示知道，光从空气斜射到玻璃表面时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角增大，即折射角随着入射角的增大而增大。
【分析】（1）根据入射光线和法线的夹角判断入射角大小；
（2）光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角；折射角随入射角的增大而增大。
13．（2022·枣庄）如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：
入射角α
10°
30°
45°
60°
折射角β
7.1°
20.7°
30°
37.8°
（1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有 的作用；
（2）分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）： ；
（3）根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 30°（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（4）当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是 。
【答案】（1）显示光路
（2）光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角
（3）小于
（4）45o
【解析】【解答】（1）某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有显示光路的作用。
（2）根据表中数据可知，实验中，光从空气斜射入玻璃中，折射角总小于入射角，故能得出的结论是：光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。
（3）根据表格中的数据可知，当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°；当入射角为35°时，入射角变小了，折射角随之变小，所以折射角会小于30°。
（4）已知当光线以45°的入射角从空气射向玻璃时，其折射角是30°。根据光路的可逆性，当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是45°。
【分析】（1）光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有显示光路的作用；
（2）光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角；
（3）折射现象中，入射角变小了，折射角随之变小；
（4）折射现象中，光路是可逆的。
14．（2022·青海）某兴趣小组为了验证“人在平面镜中所成的像“近大远小”这个观点是否正确，找来了玻璃板、两只完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺、火柴等器材。
探究过程如下：
①如图所示，在桌面上铺一张大白纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置；
②将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，在玻璃板后移动未点燃的蜡烛B，发现在某一位置蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，在白纸上标记蜡烛A和B的位置；
③改变蜡烛A的位置，在玻璃板后移动蜡烛B，始终能找到与蜡烛A的像完全重合的位置，标记蜡烛A和B的位置；
④在蜡烛所成像的位置放一张白纸，发现白纸上不能得到蜡烛的像；
⑤用刻度尺分别测量蜡烛A和B到玻璃板的距离数据记录如表2。
表2
次数
蜡烛A到玻璃板的距离/cm
蜡烛A的像到玻璃板的距离/cm
蜡烛的像与蜡烛的大小关系
1
5.02
5.01
相等
2
10.02
10.02
相等
3
15.01
15.00
相等
（1）分析了表2的实验数据，得到以下结论：
①像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离 ；
②平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离 （选填“有关”或“无关”），说明“人在平面镜中所成的像近大远小”的观点是错误的；
③平面镜所成的像是 （选填“实像”或“虚像”）。
（2）为了保证实验效果，做这个实验时应选择较 （选填“厚”或“薄”）的玻璃板。
【答案】（1）相等；无关；虚像
（2）薄
【解析】【解答】（1）①由表2数据可知，第一次实验蜡烛A和蜡烛A的像到玻璃板的距离分别为5.02cm、5.01cm，第三次实蜡烛A和蜡烛A的像到玻璃板的距离分别为15.01cm、15.00cm，只是估读不同，属于误差；第二次实验蜡烛A到玻璃板的距离为10.02cm，蜡烛A的像到玻璃板的距离为10.02cm。综上所述，得到结论：像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等。
②由表2可知，蜡烛到平面镜的距离不同，但所成蜡烛的像大小与蜡烛的大小相等，由此可知，平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离无关。
③由探究过程④可知，在蜡烛所成像的位置放一张白纸，发现白纸上不能得到蜡烛的像，白纸相当于光屏，即在光屏只能承接实像，不能承接虚像，故平面镜所成的像是虚像。
（2）玻璃板有两个反射面，每个反射面相当于一个平面镜，都可以成像，选用薄玻璃板，两个像的距离近，测量误差小，实验效果好；反之选用厚玻璃板，两个像的距离较远，会出现两个不重合的像，从而影响实验效果。所以为了保证实验效果，做这个实验时应选择较薄的玻璃板实验。
【分析】（1）平面镜成像时，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离；平面镜成像是虚像，像和物体大小相等；
（2）探究平面镜成像规律时，选薄玻璃实验效果更好。
15．（2022·福建）用如图甲装置，探究平面镜成像的特点：
（1）为了便于确定像的位置，玻璃板应 放置在水平桌面的白纸上；
（2）将蜡烛1放在A位置，可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛1的像 时，该位置记为A'；
（3）将光屏放在A'位置，任意转动都承接不到像，可知平面镜成的像是 像；
（4）改变蜡烛1的位置，重复步骤（2），可得像与物位置的对应关系如图乙，可知平面镜成像时，像与物关于镜面 ；
（5）将图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1cm，此时像与物之间的距离是 cm，像的大小的变化情况是 。
【答案】（1）竖直
（2）完全重合
（3）虚
（4）对称
（5）10；不变
【解析】【解答】（1）为了便于确定像的位置，玻璃板应竖直放置，若玻璃板没有竖直放置，像会偏上或者偏下，无法确定像的位置。
（2）蜡烛2与蜡烛1的像完全重合位置，这样蜡烛2就可以替代蜡烛1的像了，从而确定了像的位置，大小关系。
（3）将光屏放在A'位置，任意转动都承接不到像，因为平面镜成的是虚像，光屏无法承接到虚像。
（4）分析图乙可知，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，且像与物体的连线与平面镜垂直，即像与物体关于平面镜对称。
（5）将图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1cm，此时物体到平面镜的距离变为5cm，那么像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，像到物体的距离为10cm；在移动的过程中，物体的大小不变，则像的大小不变。
【分析】（1）为了便于确定像的位置，玻璃板应竖直放置；
（2）为了确定像的位置，像与物的大小关系，实验过程中，两个蜡烛应完全重合；
（3）平面镜成的是虚像，光屏无法承接到虚像；
（4） 平面镜成像时，像与物关于镜面对称；
（5）平面镜成像中，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，像与物大小相等。
16．（2022·宜昌）在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中，小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验，观察到如图所示的1、2、3三条光束，并在光具盘上用笔描出了对应的光路。
（1）图中的折射角大小为 ；
（2）根据实验现象初步发现，光从玻璃斜射入空气时，折射角 （选填“>”、“=”或“<”）入射角；
（3）现在要探究光的折射现象中光路是否可逆，具体的操作是 ，如果看到 现象，就可证明光路是可逆的。
【答案】（1）80°
（2）>
（3）让入射光沿光路2射入；折射光从光路1射出
【解析】【解答】（1）由图可知，光束1是入射光，光束3是反射光，光束2是折射光。光束1和3中间所夹的直线为法线，与玻璃砖底面一致的直线为界面，折射光线与法线的夹角为折射角，则折射角为80°。
（2）由图可知，反射角约为40°，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，则入射角为40°，因此折射角大于入射角。
（3）要探究光的折射现象中光路是否可逆，则只需让入射光沿折射光（光路2）入射到玻璃砖，若看到折射光沿光路1射出，就能说明折射现象中光路是可逆的。
【分析】（1）折射光线和法线的夹角，是折射角；
（2）光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角；
（3）光沿折射光线入射，观察折射光线的位置，可以探究光的折射是否可逆。
17．（2022·云南）小华偶然间整直向下看到放在玻璃砖下面的字发生了错位。
（1）他想光斜射时才发生偏折，才会出现“池底变浅”的现象，那么光在垂直入射时，光线不再偏折，还会有“池底变浅”的现象吗？上述过程在科学探究中做 （选填“设计实验”“提出问题”或“分析论证”）。
（2）①联想到“平面镜成像”找像位置的方法，于是他按如图所示将玻璃砖紧贴物体摆放在水平桌面上的一张白纸上，标记出物体的位置。按照图乙的方式沿水平方向观察物体（观察盒上的条形码）。当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样就找到了放置一块玻璃砖时 的位置。
②随后，他将玻璃砖离开物体向观察者移动一小段距离后进行观察，发现像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离 影响成像位置（选填“会”或“不会”）。
（3）为了观察不同厚度玻璃的成像情况，他将第二块相同玻璃砖紧贴在第一块后面，如图丙所示，观察并记录像的位置；他再将第三块相同玻璃砖紧贴在前两块后面，如图丁所示，观察并记录像的位置。记录数据如图戊所示：
①分析图的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是 cm；
②三次实验都说明了光在垂直入射时，像的位置会 观察者（选填“靠近”或“远离”）。
（4）从图戊的实验数据还可以得出：玻璃的厚度越厚，像与物的距离越 。
（5）从以上探究可知，从竖直方向看到的池底比它的实际位置 （选填“浅”或“深”）。
【答案】（1）提出问题
（2）像；不会
（3）2.13；靠近
（4）大
（5）浅
【解析】【解答】（1）光在垂直入射时，光线不再偏折，还会有“池底变浅”的现象吗？这是在提出问题，所以该过程在科学探究中属于提出问题。
（2）①当看到物体经玻璃砖成的像时，前后移动小卡片，使小卡片与像在同一个平面上，将小卡片此时的位置标记在白纸上，这样用小卡片的位置代替了像的位置，所以找到了放置一块玻璃砖时像的位置。
②移动玻璃砖，像的位置不变，说明玻璃砖与物体的距离不会影响成像位置。
（3）①由图中的数据可知，用一块玻璃砖观察时，像与物体的距离是2.13cm。
②一块玻璃砖时像到物的距离是l1=2.13cm
两块玻璃砖时像到物的距离的增加量Δl2=2.15cm>l1，
三块玻璃砖时像到物的距离的增加量Δl3=2.35cm>Δl2，
随着玻璃砖的增多，像到物的距离的增加量逐渐增大，但是像到观察者的距离在靠近，三次实验都说明了光在垂直入射时，像的位置会靠近观察者。
（4）从图示的实验数据还可以得出：随着玻璃砖厚度的增加，像距增加的更多，说明玻璃的厚度越厚，像与物体之间的距离越大。
（5）从以上探究可知，从竖直方向看，看到的池底比它的实际位置浅。
【分析】（1）探究过程中，首先提出问题；
（2）探究平面镜成像时，利用小卡片确定像的位置；平面镜成像时，距离不影响成像情况；
（3）根据平面镜成像实验的数据，判断距离；根据光的垂直入射，判断像的位置；
（4）玻璃的厚度越厚，像与物体之间的距离越大；
（5）根据探究数据可得。
18．（2022·鞍山）同学们为了“探究平面镜成像的特点”，准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。
（1）如图所示，将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，选用 （选填“平面镜”或“玻璃板”）竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像和物的大小 ；
（2）将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的是 像；
（3）接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”，只将乙处器材换成一个凸透镜，光屏上恰好成一个等大的实像，则此凸透镜的焦距是 cm；
（4）把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处，适当向左移动光屏，可在光屏上出现倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像；若继续向左移动蜡烛A，光屏位置不动，为了在光屏上仍得到清晰的像，可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个 （选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。
【答案】（1）玻璃板；相等
（2）虚
（3）15.0
（4）缩小；近视眼镜
【解析】【解答】（1）将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，用玻璃板而不用平面镜的原因是透明的玻璃板可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置，从而研究平面镜的成像特点。选用玻璃板竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明像与物是等大的，即像和物的大小相等。
（2）实像是由实际光线会聚而成，能用光屏承接。虚像不是由实际光线会聚而成，不能用光屏承接。将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。
（3）接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”，只将乙处器材换成一个凸透镜，由图可知，此时的物距为u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
光屏上恰好成一个等大的实像，由凸透镜成实像的规律可知，此时物距等于二倍焦距，因此凸透镜的焦距是f=u2=30.0cm2=15.0cm
（4）把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处，物体远离凸透镜，此时物距大于二倍焦距，适当向左移动光屏，由凸透镜成实像的规律可知，可在光屏上出现倒立、缩小的实像。若继续向左移动蜡烛A，根据凸透镜成实像的规律：物远像近像变小可知，此时应将光屏靠近透镜。但若光屏位置不动，此时像成在了光屏的前方，为了在光屏上仍得到清晰的像，应减小凸透镜的会聚能力，光线应该发散一些，故可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个凹透镜，使光线发散后，再经凸透镜的会聚后在光屏上成像，因此选择近视眼镜。
【分析】（1）选用玻璃板便于确定像的位置，平面镜成的像像和物的大小相等；
（2）平面镜所成的像是虚像；
（3）光屏上恰好成一个等大的实像，由凸透镜成实像的规律可知，此时物距等于二倍焦距；
（4）物距大于二倍焦距，光屏上出现倒立、缩小的实像；凹透镜对光有发散作用，近视眼镜属于凹透镜。
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