专题11光现象、透镜及其应用-【新题速递】冲刺2023年中考物理复习模拟新题选编（2023年5月）

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专题11 光现象、透镜及其应用-【新题速递】冲刺2023年中考物理复习模拟新题选编（2023年5月）（解析版）
目录
一、单选题 1
二、填空题 6
三、作图题 7
四、实验题 9

一、单选题
1．（2023·重庆大足·统考模拟预测）如图所示，与孟浩然的《宿建德江》中“野旷天低树，江清月近人”蕴含的光学知识相同的是（　　）
A．手影 B．丛林中的光束
C．国家大剧院及它的倒影 D．放入水中的笔
【答案】C。
【解析】“野旷天低树，江清月近人”，这是平面镜成像，江水中的明月是光的反射形成的虚像。
A．手影是光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．丛林中的光束是光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．国家大剧院在水中的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的，故C符合题意；
D．放入水中的笔变弯曲是光的折射形成的，故D不符合题意。
2．（2023·福建·校联考模拟预测）当水星运行到太阳和地球之间时，会看到太阳圆面上有一个小黑点穿过，形成“水星凌日”的天文奇观，如图所示，其原理和日食类似。下列选项中的光现象与此原理相同的是（　　）

A．海市蜃楼
B．水中倒影
C．墙上手影
D．雨后彩虹
【答案】C。
【解析】“水星凌日”是水星运行到了太阳和地球之间，挡住了向地球传播的太阳光，所以在地球上看到一个小黑点，原理是光的直线传播。
A．海市蜃楼是由光的折射形成的，故A不符合题意；
B．水中倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B不符合题意；
C．墙上手影，是由光的直线传播形成的，故C符合题意；
D．雨后彩虹，是由光的折射形成的，故D不符合题意。
3．（2023·湖北黄冈·校考三模）2022年8月30日，中国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”成果正式发布，其运行于高度为517公里的太阳同步轨道，“羲和号”上搭载的望远镜可以连续对太阳进行观测。以下说法正确的是（　　）

A．太阳能属于不可再生能源
B．地球上所有的能量均来自太阳
C．用望远镜观测到的太阳是一个倒立放大的实像
D．太阳光是由各种色光混合而成的
【答案】D。
【解析】A．太阳能取之不尽用之不竭，是可再生能源，故A错误；
B．地球上的绝大部分能量来自太阳，化石能源是贮存的亿万年前的太阳能，水能、风能也是来源于太阳能，故B错误；
C．望远镜的物镜相当于一个照相机，成倒立缩小的实像，目镜相当于一个放大镜，将物镜所成的像进行放大，为了便于观测，将目镜的像倒过来，最后观测到的太阳是一个倒立、放大的虚像，故C错误；
D．太阳光是由各种色光混合而成的，通过三棱镜可以将七种单色光分解出来，故D正确。
4．（2023·陕西渭南·校考一模）灞桥生态湿地公园是西安市一道亮丽的风景线，园中荷花池水深1.5m，有一蜻蜓立于荷尖上（如图），关于此情景，下列说法正确的是（　　）

A．蜻蜓在水中的像比实际大一些
B．池底看起来比实际的1.5m要浅
C．水中的蜻蜓是光的折射形成的
D．绿色荷叶能吸收绿色的光
【答案】B。
【解析】A．平静的水面相当于平面镜，由平面镜成像的特点可知，蜻蜓在水中的像与蜻蜓一样大，故A错误；
B．池底反射的光线从水斜射入空气中发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，所以人逆着折射光线看到池底的像比池底的实际位置浅（即比实际的1.5m要浅），故B正确；
C．水中的蜻蜓是蜻蜓在水中的倒影，是由光的反射形成的虚像，故C错误；
D．荷叶呈现绿色是因为它能反射绿色的光，故D错误。
5．（2023·广东·校联考一模）关于海市蜃楼的形成原因，下列光学现象或应用中与其成因相同的是（　　）
A．用潜望镜观察
B．湖面倒影
C．手影
D．瞄准鱼的下方才能叉到鱼
【答案】D。
【解析】海市蜃楼是由于光的折射造成的。
A．潜望镜是利用了平面镜成像，是光的反射现象，故A不符合题意；
B．平静的水面相当于一个平面镜，湖面倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B不符合题意；
C．手影是利用光的直线传播形成的，故C不符合题意；
D．瞄准鱼的下方才能叉到鱼是由于光由水中斜射入空气时发生了偏折，是光的折射造成的，故D符合题意。
6．（2023·广东·校联考模拟预测）2023年1月23日，亚太6E卫星与独立推进舱星间分离成功。发射成功10天后，亚太6E这颗国产全电推进同步轨道通信卫星正式开启了电推变轨的旅程，该通信卫星在传递信息时主要依靠（　　）
A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．红外线
【答案】C。
【解析】太空是真空，真空不能传声，通信卫星是通过电磁波传递信息的。故ABD不符合题意，C符合题意。
7．（2023·河南·河南省实验中学校考三模）光让我们的世界五彩缤纷。下列有关光的描述中正确的是（　　）

A．甲图，工人师傅带着面罩进行焊接，是为了防止红外线灼伤眼睛
B．乙图，透过水球看到了王亚平一正一反两个像，是光的折射现象
C．丙图，烛焰经凸透镜在光屏上成一清晰的像，若挡住烛焰的一部分，则屏上的像仍然完整，只是变暗
D．丁图，将近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上清晰的像变模糊，将光屏适当靠近凸透镜，屏上可再次看到清晰的像
【答案】B。
【解析】A．电焊弧光中有强烈的紫外线，过强的紫外线能伤害人的眼睛和皮肤，故A错误；
B．水球被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水。这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈成为了一个凸透镜，所以呈现出一个倒立缩小的实像，内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，这个时候又出现了一个正立的缩小的虚像。因此可以在水球中同时看到一正一反的两个像；其中“正”像是由于光射入水球共进行两次折射形成的。故B正确；
C．烛焰的每一点发出的无数光线，这些光线经凸透镜折射后在光屏上成像，若挡住烛焰的一部分，则被挡的那部分没有光线经过凸透镜折射在光屏上成像，因此屏上的像是不完整的，故C错误；
D．将近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，由于近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，使得光通过凸透镜后延后会聚，因此可将光屏适当远离凸透镜，屏上可再次看到清晰的像，故D 错误。
8．（2023·辽宁沈阳·沈阳市第七中学校考模拟预测）2023年3月13日全国人民代表大会和中国人民政治协商会议在北京顺利闭幕。如图所示是小明同学正在家中通过卫星电视收看两会新闻，以下说法正确的是（　　）

A．电视机的彩色屏幕是由红、黄、蓝三种色光组成的
B．调节电视机的音量旋钮是为了改变声音的音调
C．卫星电视主要是利用卫星来发射和接收电磁波信号的
D．两会提到了绿水青山就是金山银山，我们能看到祖国的秀美河山主要是依靠光的折射现象
【答案】C。
【解析】A．电视机彩色屏幕的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的，故A错误；
B．调节音量旋钮是为了改变声音的响度，故B错误；
C．移动电话、无线电广播电视、卫星通信、光纤通信都是利用电磁波传递信息的，故C正确；
D．我们能看到祖国的秀美河山主要是依靠光的反射现象，故D错误。
9．（2023·辽宁沈阳·沈阳市第七中学校考模拟预测）2022年11月8日晚上，部分地区出现了罕见“红色月全食”，它的形成与如图中原理相似的是（　　）

A．如甲图，海市蜃楼
B．如乙图，皮影戏中的皮影
C．如丙图，小桥在水里的倒影
D．如丁图，凸面镜扩大视野
【答案】B。
【解析】“红色月全食”形成的原理是光的直线传播；
A．海市蜃楼，是由光的折射形成的，故A不符合题意；
B．皮影戏中的皮影，是由光的直线传播形成的，故B符合题意；
C．小桥在水里的倒影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故C不符合题意；
D．凸面镜扩大视野，属于凸面镜成像，是由光的反射形成的，故D不符合题意。
二、填空题
10．（2023·广西贵港·校考一模）北京时间2022年1月9日零点前后，红外线观测用詹姆斯•韦伯太空望远镜（如图所示）的主镜在太空完全展开。地面人员是通过_________波遥控望远镜进行展开的；人体_________（选填“能”或“不能”）发出红外线。

【答案】 电磁 能
【解析】[1]电磁波能在真空中传播，地面人员是通过电磁波遥控望远镜进行展开的。
[2]一切温度高于绝对零度的物体都能向外发出红外线，所以人体能发出红外线。
11．（2023·广东·校联考模拟预测）中央广播电视总台《2023年春节联欢晚会》的戏曲节目《华彩梨园》广邀戏曲名家、“80后”“90后”的青年一代戏曲演员和少儿戏曲爱好者同台献技。通过声音的________（选填“音调”“响度”或“音色”）不同可以辨别出节目中有哪些乐器发出声音，演员的声音高是指声音的________（选填“音调”“响度”或“音色”）。现场观众从任意方向都可以看到台上的演员，是因为发生了________（选填“漫”或“镜面”）反射。
【答案】 音色 音调 漫
【解析】[1]不同乐器发出声音的音色不同，可以通过音色不同辨别出节目中有哪些乐器发出声音。
[2]音调是指声音的高低，演员的声音高是指声音的音调高。
[3]不同位置的观众均能看到台上的演员，是由于光被反射向四面八方，故发生了漫反射。
12．（2023·广东东莞·统考一模）现如今的大街小巷，不论哪里，都能看到这样的人：他们齐刷刷低头盯着屏幕，手里拿着手机：玩游戏、看视频、发微信……这就是“手机依赖症”的表现，他们被称为“低头族”。

（1）如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是__________（选填“倒立”或“正立”）的、缩小的实像。该镜头可以用来矫正_________（选填“近视眼”或“远视眼”），拍毕业照时，还有学生未入镜，此时摄影师应该_________（选填“靠近”或“远离”）学生；
（2）如图丙是人脸识别测温系统终端。当人站在某范围内时，光源自动打开照亮_________（选填“人脸”或“显示屏”），人通过摄像头成一个倒立、__________的实像；
（3）手机扫码支付极大方便了人们的生活。如图丁所示，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，二维码_________（选填“是”或“不是”）光源，摄像头到二维码的距离应位于_________处。
【答案】 倒立 远视眼 远离 人脸 缩小 不是 2倍焦距以外
【解析】（1）[1]由于照相机拍照时，能在芯片上成像，即为实像，可知所成的像是倒立。
[2]由于该镜头是凸透镜，有会聚光的作用，故可以用来矫正远视眼。
[3]拍毕业照时，还有学生未入镜，则应该减小像的大小，此时应增加物距，故此时摄影师应该远离学生。
（2）[4][5]人站在某范围内时，由于人本身不能发光，故光源会自动打开照亮人脸，由于摄像头成像的大小小于人本身的大小，故人通过摄像头成一个倒立、缩小的实像。
（3）[6][7]由于二维码本身不能发光，故二维码不是光源，因摄像头所成的像是缩小的像，故摄像头到二维码的距离应位于2倍焦距以外（或大于两倍焦距或u>2f）。
三、作图题
13．（2023·河南郑州·二模）小明家有一个长方体玻璃鱼缸，鱼缸中有一条小鱼S，如图所示。请在图中画出小明从鱼缸右侧看到小鱼S的光路图。（不考虑玻璃鱼缸的厚度）

【答案】
【解析】小鱼反射的光线从水中经玻璃缸侧面进入空气时发生折射，折射角大于入射角，光线偏离法线斜向上进入眼睛，使人看到小鱼的像，光路图如图

14．（2023·四川成都·校考模拟预测）如图所示，小明同学站在水池旁，通过水面恰好看见空中小鸟和水中鱼重合。A代表小明的眼睛、B代表看到的小鸟和鱼。请你画出小鸟（用点C表示）和鱼（用点D表示）原来位置的大致光路图。

【答案】
【解析】小明看到点有条鱼，所以这个看到的鱼是折射后的虚像，连接眼睛和虚像，与水面交于一点，即为入射点，连接入射点和人的眼睛，可得折射光线；根据折射角大于入射角可知鱼的实际位置应该在虚像的下方点，连接可得入射光线；根据平面镜成像时像与物体关于镜面对称的特点作出点的像，即为小鸟原来的位置，然后连接即为入射光线，即为反射光线，如图所示：

15．（2023·湖北省直辖县级单位·统考一模）如图所示，甲图为一只在空中飞翔的水鸟及其在水中的倒影，岸边的人看到水中有一条鱼与水鸟倒影的喙尖重合，即乙图中的A点。在乙图中用小圆点标出水鸟喙尖的位置B、水中鱼的大致位置C，画出人眼看到水鸟倒影的喙尖的成像光路图。请保留作图痕迹。

【答案】
【解析】由题可知，A的位置是喙尖通过水面所成的像，平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，据此作A的对称点即喙尖的位置B；连接人的眼睛和A，则连线与水面的交点O为反射点，据此作出反射光线、入射光线；人看到的鱼在水中，光是从水中斜射入空气中进入了人的眼睛，当光从水斜射入空气中时，折射角大于入射角，岸边的人感觉光是沿直线传播的，逆着光看去，好像是从光的反向延长线的交点处来的，比实际位置偏高，所以像在实际鱼的上方，故鱼在像A点的下方点C处，连接CO即为入射光线，如图所示：

四、实验题
16．（2023·陕西渭南·校考一模）完成下面的探究性实验。
（1）探究平面镜成像时像与物的关系；玲玲同学进行该实验时，选择两根完全相同的蜡烛、一块较厚的玻璃板M（P、Q两个面都可以作为平面镜用）。
实验序号
1
2
3
物距u/cm
4.2
5.0
6.8
像距v/cm
3.7
4.5
6.3

【进行实验与收集证据】
她在桌面上铺一张大纸，竖立一块玻璃板；将蜡烛A放置在玻璃板的前面，点燃蜡烛A，然后将蜡烛B放置在玻璃板后面找到像的位置，如图1甲所示，进行实验。
玲玲按照图1乙中的测量方法，多次改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了对应数据（如表所示）。
【分析与论证】根据上述实验数据分析得出：像距小于物距。
【交流与评估】这个结论与平面镜成像特点不相符，主要是因为蜡烛A所成的像A′到反射面的距离________（选填“正确”或“不正确”）；根据上面数据可推算玻璃板的厚度为________cm；
（2）玲玲在复习“探究凸透镜成像规律”的实验时，进行了如下操作：
A．测凸透镜的焦距：如图2甲所示，玲玲用教室里正在发光的日光灯作为光源，将米尺竖直放置，零刻度线紧贴桌面，然后沿着米尺上下移动凸透镜，直至桌面上出现清晰的日光灯的像为止，此时凸透镜对准刻度线的放大图如图2乙所示，则该透镜的焦距约为________cm，这种方法测焦距的依据是：若物体离透镜的距离足够远（大于10倍焦距）时，所成像与透镜的距离近似等于__________；
B．探究凸透镜成像规律：
①图2丙是某次烛焰成清晰像的情景，此时所成的是倒立_______（选填“放大”或“缩小”）的实像；
②随着实验的进行，蜡烛不断变短，玲玲忽略了调整三心的高度，但在光屏上依然可以成完整清晰的像，你认为此时焰心，透镜中心，像的中心_____（选填“在”或“不在”）同一直线上。
③延伸拓展：为探究焦距不同的凸透镜成实像时，像的大小与焦距之间的关系，用三个焦距不同的凸透镜和一个光源进行实验，实验记录如下表：老师指出，根据实验记录无法得出结论，其原因是_____________。
凸透镜焦距/cm
物距a/cm
像距a′/cm
像的大小
5.0
15.0
7.5
较小
10.0
25.0
16.7
较大
15.0
35.0
26.3
最大

【答案】 不正确 0.5 5.20 透镜的焦距 缩小 在 没有控制物距、像距相同
【解析】（1）[1]由题意可知，这块玻璃板是比较厚的，玻璃板P、Q两个面都可以作为平面镜用，像距小于物距这个结论与平面镜成像特点不相符，主要是因为蜡烛A所成的像A′到反射面的距离不正确，所计算的物距为蜡烛A到P面的距离，而像距为所成的像A′到Q面的距离，实际上是在P面所成的像A′，应该计算的是像A′到P面的距离，这才为像距。
[2]由[1]解析可知，像A′到P面的距离为像距，而平面镜成像特点是像距大小等于物距大小，由表格中的数据可知，第一次实验物距为4.2cm，则像距为4.2cm，而表格中第一次实验时记录的像距数据为3.7cm，这实际上为所成的像A′到Q面的距离，像A′到P面的距离为4.2cm，则玻璃板的厚度PQ为

同理，第二、第三次实验都可计算得到玻璃板的厚度为0.5cm。
（2）[3][4]由题意可知，正在发光的日光灯，它作为光源，它发出的光线到达凸透镜时，近似为平行光线，平行于凸透镜主光轴的光线，经过凸透镜时，会聚于凸透镜焦点，由于沿着米尺上下移动凸透镜，直至桌面上出现清晰的日光灯的像为止，这时，像到凸透镜的距离为焦距大小，从图2中的乙图可知，凸透镜到桌面的距离为5.20cm，该凸透镜的焦距为5.20cm；这种方法测焦距的依据是：若物体离透镜的距离足够远（大于10倍焦距）时，物体发出的光线，可看作为平行光，所成像与透镜的距离近似等于透镜的焦距。
[5]图2丙是某次烛焰成清晰像的情景，可看到，物距大于像距，根据凸透镜的成像规律，可知，此时所成的是倒立、缩小的实像。
[6]随着实验的进行，蜡烛不断变短，而光线经过凸透镜光心时，其传播方向不会改变，蜡烛的烛心往下移，则像会往上移，玲玲忽略了调整三心的高度，三心不在同一高度，但是还是在同一直线上。
[7]观察表格中的数据可知，三组数据中，凸透镜的焦距、物距、像距、像的大小都不同，而实验要探究像的大小与焦距之间的关系，必须控制物距、像距是相同的，所以该实验不能得出结论。
17．（2023·安徽淮北·统考一模）在“探究平面镜成像特点”实验中：

（1）小聪在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，然后在玻璃板后面放一支未点燃的蜡烛B，移动蜡烛B的位置，直到看起来蜡烛B好像也被点燃了为止，此时蜡烛B的位置就是蜡烛A在玻璃板中所成像的位置。通过多次操作，小明画出如图乙所示的记录点，通过测量和处理，小明可以得到的结论是：____________；
（2）调皮的小聪用物理书挡在玻璃板和B之间，则蜡烛A________（选填“能”或“不能”）通过玻璃板成像。
【答案】 像与物体到平面镜的离相等（或像与物体的连线与平面镜垂直，或像与物体关于平面镜对称） 能
【解析】（1）[1]根据乙图中像和物体的位置关系可知，像到镜面的距离和物体到镜面的距离是相等的，像与物体的连线与镜面是垂直的，即像与物体关于平面镜对称。
（2）[2]平面镜成像原理是光的反射，若用物理书挡在玻璃板和B之间，不影响光的反射，即不影响平面镜成像，所以仍然能看到蜡烛A的像。
18．（2023·重庆·重庆一中校考一模）（1）为了探究“平面镜成像的特点”，小攀和同学们准备了带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B等实验器材，如图所示。

①此实验应在较暗的环境进行，为了提高实验的精度和效果，应该选用______（选填字母序号）；
A．10mm厚的玻璃板
B．1mm厚的玻璃板
C．10mm厚的平面镜
D．1mm厚的平面镜
②实验中用两支外形相同的蜡烛A、B，目的是为了探究像与物的______关系；
③如果只将玻璃板竖直向上提升5cm，那么蜡烛在玻璃板中的像______（选填字母序号）；
A．向下移动5cm
B．位置不变
C．向上移动5cm
D．向前移动5cm
（2）图甲是小攀同学用海波和石蜡探究“固体熔化时温度的变化规律”的实验装置；
①实验中采用水浴法加热，这是为了使海波和石蜡______，并使其缓慢升温；
②开始实验后，某一时刻温度计的示数如图甲所示，温度为______℃；
③图乙是两物质的温度-时间图象，则海波在第7min时处于______态。


【答案】 B 大小 B 受热均匀 38 固液共存
【解析】（1）[1]为了便于观察像与物的关系，应当选用玻璃板，且物体会在玻璃板的前后两个面分别成像，为了减小对实验观察的影响，应尽可能选用薄的玻璃板。
故选B。
[2]用两支外形相同的蜡烛A、B，目的是为了探究平面镜成的像与物的大小是否相同。
[3]根据平面镜成像的特点，像与物到平面镜的距离相等，像与物之间的连线与镜面垂直，因此只要物体位置不变，无论怎样移动平面镜，像的位置都不会变。
故选B。
（2）[4]水浴法加热的好处就是可以使物体受热均匀。
[5]由图可知，温度计的量程为1℃，因此温度计的读书为38℃。
[6]由图像可知，海波从第4min开始熔化，第10min熔化结束，因此海波在第7min时处于固液共存态。
19．（2023·江西吉安·校考一模）科学探究是物理学科核心素养的重要内容，探究的形式可以是多种多样的。
（一）探究平面镜成像特点：小亮利用如图甲所示的装置探究“平面镜成像特点”。
（1）实验时应选_________（选填“较厚”或“较薄”）的玻璃板.某次实验中，小亮同学在水平桌面上无论怎样移动蜡烛，都无法与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是_________；
（2）实验中，为验证通过玻璃板所成的像是否为虚像，小亮移去蜡烛B，并在其所在位置上放一个光屏，在蜡烛A的这一侧透过玻璃板观察，此时在光屏上_________（选填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像，小亮的做法是_________（选填“正确”或“错误”）的。
（二）观察水的沸腾。
如图乙所示是小明同学做“观察水的沸腾”实验的装置。
（1）安装实验器材时，应按照_________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行；
（2）实验过程中主要观察__________和气泡的变化；
（3）为了适当缩短实验时间，可以采取的措施有__________。（写出一种即可）

【答案】 较薄 玻璃板没有垂直桌面 能 错误 自下而上 温度计的示数变化 减少水的质量
【解析】（一）（1）[1]玻璃板越薄，两个反射面所在的像距离越近，这样可以使确定的像的位置更加准确，厚玻璃板会形成两个像，会影响对实验结果的判断，【答案】较薄玻璃板。
[2]若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。
（2）[3][4]平面镜成像的原理是光的反射，成的是虚像，在玻璃板前面能看到蜡烛和蜡烛在平面镜中的像，在玻璃板后面不能看到蜡烛在平面镜中像，所以应在玻璃板后面观察光屏上是否有像；小亮在蜡烛A的这一侧透过玻璃板观察，此时在光屏上能看到蜡烛A的像，故小亮的做法是错误的。
（二）（1）[5]安装实验装置时，需要用酒精灯外焰加热烧杯，所以需要按照“自下而上”的顺序进行安装。
（2）[6]实验过程中需要观察水沸腾时的现象，主要是观察温度计的示数变化和气泡的变化。
（3）[7]为了适当缩短实验时间，可以采取的措施有可以减少水的质量、给烧杯盖上盖子，提高水的初始温度等都可以加快水的沸腾时间，从而达到节约能源的目的。
20．（2023·福建·校联考模拟预测）在“探究平面镜成像特点”的实验中，小刚同学用两个大小相同的“F”字样物体a和b、白纸、刻度尺、薄玻璃板（带支架）进行如下探究：

（1）将白纸对折后展开铺于水平桌面上，沿折痕画一条直线MN，再将玻璃板________纸面放置，且底边与MN重合。物体a置于玻璃板前方，如图甲所示。
（2）在探究物像大小关系时，应在玻璃板________（选填“前”或“后”）观察a的像，将物体b按图乙中________（选填“①”或“②”）置于玻璃板后，不断移动b的位置，直至与a的像重合。由此得出初步结论：平面镜成像，像与物体的大小________。
（3）在探究物像位置关系时，将物体a旋转一个角度放置，再次调整物体b使其与a的像重合，记录下此时两物体的位置。在a的位置上标出三点，再在b的位置上标出对应点，如图丙所示。测量并比较三点以及对应点到MN的距离，发现相等。通过这次实验小刚得出结论：平面镜成像，像和物到平面镜的距离相等。你认为这一过程所得的结论是否可信？（选填“可信”或“不可信”）________，理由是________。
【答案】 垂直 前 ① 相等 可信 A、B、C三点到玻璃板的距离不同，可视为多次改变物体到镜面的距离进行实验
【解析】（1）[1] 实验时，玻璃板要与纸面垂直放置；如果玻璃板与纸面不垂直，根据平面镜所成的像和物体关于平面镜对称可知，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以有可能找不到像。
（2）[2]平面镜成像的原理是光的反射，观察像时，本质上是看到了玻璃板反射的光线，a放在玻璃板前方，所以应该在玻璃板前观察a的像。
[3]物体b放在玻璃板后方和a的像重合，因为玻璃板成的是正立的像，所以b的方向要与a一致，故选①。
[4]因为b与a大小相同，b能与a的像重合，说明a的像与a大小相同。
（3）[5][6]要探究像和物到平面镜的距离是否相等， 就要多次改变物到平面镜的距离，从而寻找到普遍规律，A、B、C三点到玻璃板的距离不同，可视为多次改变物体到镜面的距离进行实验，故结论可信。
21．（2023·上海奉贤·统考二模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图（a）所示，测得的凸透镜的焦距是_________cm；将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在水平桌面上的光具座上，并调整它们的高度，使烛焰的中心与凸透镜中心和光屏中心大致在_________上；
（2）如图（b）所示是人眼球的结构图，眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像，这个像是_________实像（选填“倒立缩小”或“倒立放大”）；正常人眼通过睫状体来改变晶状体的形状：当睫状体放松时，晶状体比较薄，当睫状体收缩时，晶状体变厚，即收缩时晶状体焦距_________放松时晶状体的焦距（选填“大于”或“小于”）；而近视眼的晶状体太厚，因此来自远处某点的光会聚在视网膜的_________方（选填“前”或“后”），需要佩戴_________透镜来矫正视力。

【答案】 10.0 同一高度 倒立缩小 小于 前 凹
【解析】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距
u=40.0cm-30.0cm=10.0cm
[2]实验前，为使像成在光屏中央，需要他调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心在同一高度。
（2）[3]根据题意知道，眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，把来自物体的光会聚在视网膜上，此时物距大于2倍焦距，成一个倒立、缩小的实像。
[4]眼睛是一个“变焦距”的凸透镜，它是通过睫状体来改变晶状体的形状的；角膜和晶状体相当于凸透镜成像实验中的凸透镜，当睫状体放松时，晶状体比较薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体，即收缩时晶状体焦距小于放松时晶状体的焦距。
[5][6]近视眼的晶状体和角膜构成的透镜较厚，会聚能力较强，晶状体无法自动调节，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面。为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像后移至视网膜上，应佩戴发散透镜即凹透镜。
22．（2023·北京石景山·统考一模）小航利用一个焦距10cm的凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材进行矫正视力的模拟实验。

（1）将凸透镜、蜡烛依次放在光具座上50cm和25cm刻度线处，如图甲，需要将光屏移至______（选填“A”“B”或“C”）区域范围内才能承接到清晰的像，所成像如图乙所示，是一个倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；
（2）凸透镜、光屏位置不变，将蜡烛向右移动，光屏上无法呈现清晰的像，此时模拟的是图中的______图（选填“a”或“b”）的成像情景；若想在光屏上得到清晰的像，应在蜡烛和凸透镜之间适当位置放个用______（选填“凸”或“凹”）透镜制作的眼镜。

【答案】 B 缩小 a 凹
【解析】（1）[1][2]将凸透镜、蜡烛依次放在光具座上50cm和25cm刻度线处，则物距为

根据凸透镜成像特点可知，物距大于两倍焦距，像距应位于一倍焦距到两倍焦距之间，在图甲所示的光具座中，假设右端为零刻度线，则B区域范围内才能承接到清晰的像，并且成的是倒立、缩小的实像。
（2）[3]凸透镜、光屏位置不变，将蜡烛向右移动，物距变大，像距变小，像会呈现在光屏的前方；a图晶状体变厚，焦距变小，像呈现在视网膜前方，故此时模拟的是图中的a图。
[4]由于像成在光屏前方，若想在光屏上得到清晰的像，应在蜡烛和凸透镜之间适当位置放个用凹透镜制作的眼镜，因为凹透镜对光线有发散作用，可以使得像再次呈现在光屏上。
23．（2023·江苏苏州·统考一模）课堂上，小明对凸透镜成像规律进行了相关实验探究。
（1）通过如图甲所示实验，测出凸透镜焦距为______cm。


（2）在图乙中，光屏上恰好能得到烛焰清晰的______（选填“正立”或“倒立”）实像，______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像规律与此相同，保持蜡烛和光屏的位置不变，移动凸透镜至______cm刻度处，光屏上将再次得到清晰像。
（3）在图乙中的蜡烛与凸透镜之间放置一近视眼镜，为了使光屏上再次呈现烛焰清晰的像，须将光屏沿着光具座向______（选填“左”或“右”）移动一段距离。
【答案】 10 倒立 照相机 35 右
【解析】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是

（2）[2][3]由图乙可知，物距

根据时，在光屏上成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。
[4]若保持蜡烛和光屏位置不变，根据光路的可逆性，将物距和像距互换，可以成一个倒立、放大的实像，即将物距变为15cm，也就是要将凸透镜移到35cm刻度处。
（3）[5]在图乙中的蜡烛与凸透镜之间放置一近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会推迟光线会聚成像，为了使光屏上再次呈现烛焰清晰的像，须将光屏沿着光具座向右移动一段距离。
24．（2023·重庆开州·校联考一模）如图所示，是小明做“探究凸透镜成像规律”的实验装置：

①为了便于观察光屏上蜡烛的像，本实验适宜在较__________（选填“亮”或“暗”）的环境下进行；
②在图所示位置，烛焰恰能在光屏上成清晰的像，生活中的__________就是利用这样的成像原理；
③若保持凸透镜位置不变，当光屏移至刻度线15cm处时，移动蜡烛，光屏上能再次成清晰的像，此时光屏上的像将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 暗 投影仪 变大
【解析】①[1]蜡烛光与黑暗环境对比比较强烈，在黑暗环境中，蜡烛成的像比较清晰，因此实验应在黑暗环境中进行。
②[2]由图得，像距大于物距，成的像为倒立、放大的实像，投影仪利用的就是该原理制成的。
③[3]图中像距为30.0cm，物距为15.0cm。当光屏移至刻度线15cm处时，像距变为35.0cm，移动蜡烛后，光屏上再次成清晰的像，此时像距变大，由凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，光屏上的像将变大。
25．（2023·陕西安康·统考一模）科学家对人眼球进行解剖后，绘出眼球的构造图（图甲），并根据眼球的结构特点，进行了模拟成像实验。如图乙所示，调节并固定蜡烛、光屏、透镜的位置后，此时可在光屏上看见一清晰烛焰像，可以说明：物体在视网膜上成像的性质是____________，实验中所用透镜的焦距为____________（选填“小于15cm”“15～20cm之间”或“大于20cm”）近视眼相当于将图乙中的凸透镜焦距调小，此时像成在光屏____________（选填“前方”“上”或“后方”），可移动光屏或在凸透镜前放一____________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），使光屏上重新成清晰的像。

【答案】 倒立、缩小的实像 15～20cm之间 前方 凹透镜
【解析】[1]由图乙可知，此时的物距大于像距，故成的是倒立、缩小的实像。
[2]此时的物距为
u=60.cm-20.0cm=40.0cm>2f
像距
f