考点16 光学实验探究-【迎战中考】2022年物理考点必刷100题（人教版）

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考点16 光学实验探究题（解析版）
【迎战中考】2022年物理考点必刷100题（人教版）

一、光的直线传播、光的反射、光的色散实验（共25题）
1.小明用如图所示的实验装置，探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，应进行的操作是（ ）。

A ． 沿 ON 向后转动板 A
B ． 沿 ON 向后转动板 B
C ． 改变入射光线与 ON 的夹角
D ． 改变反射光线与 ON 的夹角
【答案】B 。
【解析】 探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，应进行的操作是将纸板沿 ON 向后转动板 B ，这时在纸板 B 上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内．要想探究反射角和入射角的关系，我们可以改变入射角即改变入射光线与 ON 的夹角，观察并测量反射光线与 ON 的夹角，多次测量找到反射角与入射角的关系．探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，应进行的操作是沿 ON 向后转动板 B ，故选 B。
2.如图所示，小易利用激光灯、可折转的光屏、平面镜等器材探究光的反射定律．下列说法正确的是（ ）。

A ． 光屏能显示光路，是因为发生了镜面反射
B ． 将左侧光屏向后折转，是为了探究 “反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”
C ． 验证 “光路可逆”时必须用两个激光灯
D ． 验证 “反射角等于入射角”时，入射角不能为
【答案】B 。
【解析】 A ．光屏能显示光路，是因为发生了漫反射，故 A 错误；
B ．将左侧光屏向后折转，会发现光屏上不能再显示出反射光线，所以是为了探究 “反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内”，故 B 正确；
C ．验证 “光路可逆”时只要将激光灯沿着原来反射光线射入即可，不需要用两个激光灯，故 C 错误；
D ．验证 “反射角等于入射角”时，入射角可以为 0° ，只不过此时反射角也为 0° ，反射角仍等于入射角，故 D 错误。 故选 B 。
3.“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示，平面镜放在水平桌面上，标有刻度 ( 图中未画出 ) 的白色纸板 ABCD ．能绕垂直于 CD 的 ON 轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。

(1) 实验前，应将纸板 ______ 放置平面镜上；移动激光笔，使入射光束绕入射点 O 沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿 _____ 时针方向转动；
(2) 移动激光笔，使入射角为 45° ，测得反射角也为 45° ，由此就得出 “ 光反射时，反射角等于入射角 ” 的结论你认为有何不妥之处？ _________ ；
(3) 如图乙所示，将纸板右半部分绕 ON 向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现此现象说明了： __________ ；
(4) 在图甲中，若将纸板 ( 连同激光笔 ) 绕 CD 向后倾斜，此时反射光束 ____________ ．
A． 仍在纸板上呈现 B． 被纸板挡住 C． 在纸板前方
【答案】竖直（垂直）；顺；一次实验得到的结论具有偶然性；反射光线、入射光线和法线在同一平面内；C。
【解析】 （ 1 ）白色纸板 ABCD 应垂直放置于平面镜上，这样反射光线才可以在硬纸板上呈现；如图甲，移动激光笔，使入射光束绕入射点 O 沿逆时针方向转动，则入射角增大，反射角也增大，则反射光线会远离法线，即反射光线将会顺时针转动；
（ 2 ）由于一次实验具有有很大的偶然性，所以不能只由一组数据就得出结论，应改变入射角的度数进行多次实验．
（ 3 ）如图乙所示，将纸板右半部分绕 ON 向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现，此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（ 4 ）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕 CD 向后倾斜，而法线始终垂直于平面镜，则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜，所以可知反射光束在纸板前方，故应选 C。
4.如图所示，在探究光的反射定律时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板垂直放置在平面镜上。

(1) 实验时让光贴着纸板入射是为了 ________ 。
(2) 如果纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着纸板沿 AO 入射时， ________ ( 选填 “ 能 ” 或 “ 不能 ”) 在纸板上看到反射光。
(3) 为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，你的方法是 ___________________ 。
(4) 为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当怎么做？ ___________________ 。
(5) 另一同学将呈现反射光线的活动板右半边沿中线向后折，活动板上 ________ ( 选填 “ 能 ” 或 “ 不能 ”) 看到反射光线，这说明 _____________________________ 。
(6) 若将一束光贴着纸板沿 BO 射到 O 点，反射光将沿图中的 OA 方向射出，这说明了 反射现象中光路可逆。
实验结论：多次改变入射光线 AO 与 ON 的夹角进行实验，测量记录如表所示，分析数据得出的结论是 ______________ 。
【答案】显示光路；不能；用笔在纸板上沿着光路将其描画下来 )；改变入射角进行多次实验；不能；反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射现象中光路可逆 , 反射角等于入射角。
【解析】 (1) 实验时让光贴着纸板入射，则纸板可以产生漫反射，从而显示出光线的传播路径，即目的是为了显示光路 。
(2) 因为反射时，反射光线、法线、入射光线是在同一平面内的，如果纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着纸板沿 AO 入射时，不能在纸板上看到反射光。
(3) 为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，你的方法是：当纸板显示出光路时，用笔在纸板上沿着光路将其描画下来。
(4) 为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，则应多次实验避免实验的偶然性，使结论更具普遍性，所以应改变入射角进行多次实验。
(5) 因为反射时，反射光线、法线、入射光线是在同一平面内的，所以另一同学将呈现反射光线的活动板右半边沿中线向后折，此时纸板不在同一平面内 ， 所以活动板上不能看到反射光线，可以证明：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(6) 若将一束光贴着纸板沿 BO 射到 O 点，反射光将沿图中的 OA 方向射出，这说明了 反射现象中光路可逆。
实验结论：多次改变入射光线 AO 与 ON 的夹角进行实验，测量记录如表所示，分析数据得出的结论是 ： 反射光线跟入射光线和法线在同一平面内 ， 反射光线和入射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角 。 且反射过程中光路是可逆的。
5.如图是 “探究光的反射规律”的实验装置，其中 ABCD 是白色硬纸板制成的光屏，并能沿 ON 折转， ON 垂直于 CD。

（ 1 ）实验时，将光屏 ________ 放置在平面镜上，让一束光紧贴光屏射向镜面上的 O 点，可在光屏上看到反射光，如图甲；将光屏右半部分向后折转任意角度，光屏上都看不到反射光，如图乙．说明反射光线、入射光线与法线 在 ___________ ．
（ 2 ）某同学的实验数据如上表，其中有一组数据测错了，这组数据是第 ______ 次试验的，原因可能是将反射光线与 _______ 的夹角当成反射角．
【答案】垂直；同一平面内；4；平面镜。
【解析】 （ 1） 实验时，将光屏垂直放置在平面镜上，让一束光紧贴光屏射向镜面上的 O 点，可在光屏上看到反射光 ； 将光屏右半部分向后折转任意角度，则两纸板不在同一平面上 ， 光屏上都看不到反射光，说明反射光线，入射光线与法线在同一平面内 ．
（ 2 ）根据反射定律，反射角等于入射角，由表可知，第 4 次实验中，入射角为 30° 时，反射角也应等于 30° ，而实验数据是 60°， 因此第 4 次实验数据错误；
反射角是反射光线与法线的夹角，入射角是入射光线与法线的夹角．第 4 次实验中 “ 60 °”正好是反射光线与镜面的夹角，所以实验中可能是将反射光线与平面镜的夹角当成反射角．
6.小明利用如图甲所示的装置探究光的反射定律，平面镜平放在水平桌面上，板 E 、 F 可以绕 ON 轴转动。

(1) 为了看清楚板上的光路，板的材质应是 ______ （选填 “粗糙的”或“光滑的”）；
(2) 小明让一束光贴着板 E 射到 O 点，要使入射光线和反射光线的径迹同时在板上出现，板与平面镜的位置关系是 ______ （选填 “一定垂直”；“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”）；
(3) 以法线 ON 为轴线，将板的 F 面绕法线 ON 向后旋转，此时反射光线的位置 ______ （选填 “发生”或“不发生”）变化；
(4) 下表是用于研究光反射时角度关系的实验数据记录表，则表格中 a 是 ______ ； b 是 ______ ；
实验序号
a
b
1


2


3


(5) 让入射角等于 ______ 时，反射光线与入射光线重合；
(6) 若把平面镜水平向右移动（入射点 O 仍在平面镜上），则反射光线的方向 ______ （变化 / 不变）；
(7) 若保持平面镜水平不变，将板向后倾斜一个角度（如图乙），入射光线仍能呈现纸板上，且沿 AO 方向入射到平面镜的 O 点，此时与图甲情形对比，发生改变的有 ______ 。
A ．法线方向 B． 反射光线方向 C． 入射角度数 D． 反射角和入射角关系
4、 粗糙的 一定垂直 不发生 入射角 / ° 反射角 / ° 0 不变 BC
【详解】
(1) 为了能够看清楚板上的光路，一定要选择粗糙的板，避免板光滑发生镜面反射。
(2) 为了使入射光线和反射光线的径迹同时在板上出现，板与平面镜一定要垂直放置。
(3) 将板的 F 面绕法线 ON 向后旋转，反射光线、入射光线、法线还在同一平面内，所以反射光线的位置不会发生变化。
(4) 要探究反射角和入射角的关系，需要知道它们的大小进行比较，所以表格中 a 是入射角； b 是反射角。
(5) 当入射光线垂直射入平面镜，即入射角为 0 时，反射光线与入射光线重合。
(6) 将平面镜水平向右移动（入射点 O 仍在平面镜上），入射角的大小没有改变，反射角等于入射角，故反射光线的方向不会发生变化。
(7) 保持平面镜水平不变，将纸板向后倾斜一个角度，入射光线仍能呈现在纸板上，且沿 AO 方向入射到平面镜的 O 点，但与原来相比，入射光线的方向改变了，法线方向不变 ( 垂直于镜面 ) ，由于反射光线、入射光线和法线在同一平面内，所以反射光线方向改变，则在纸板上不能看到反射光线，而入射角度数改变、反射角与入射角关系都不改变，故选 BC 。
7.为了探究 “光反射时的规律”，小明选用了平面镜、白色硬纸板A、B和激光笔进行了如图所示的实验，在实验过程中：

（ 1）白色硬纸板的表面应尽量 ________ （选填 “粗糙”或“光滑”），其目的可使光在纸板上发生 ________ ，这样我们就能看清光的传播路径．
（ 2）观察如图所示的器材，为了方便研究反射角与入射角的大小关系，还需对器材做出的改进是： ________ ；
（ 3）实验时，若测得入射光线与镜面夹角为35°，则反射角度数为 ________ ；若入射光线偏离法线，则反射角将 ________ （选填 “变大”、“变小”或“不变”）．
（ 4）为寻找反射光线、入射光线和法线的位置关系，当纸板A上显示出光路时，该同学将另一半纸板B绕ON向后折时，在纸板B上就看不到反射光线，此时反射光线实际上是 ________ （选填 “存在”或“不存在”）的，这个现象表明： ________ ．
【答案】粗糙；漫反射；在入射点 O 处标出角度 55°；变大；存在；反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【解析】 (1) 白色硬纸板的表面应尽量粗糙 , 让光线发生漫反射 , 从不同的角度都能够观察到光线 ;
（ 2 ）观察如图所示的器材，为了方便研究反射角与入射角的大小关系，还需对器材做出的改进是：在入射点 O 处标出角度．这样就可以直观得出反射角与入射角的大小关系．
（ 3 ）实验时，若测得入射光线与镜面夹角为 35° ，则反射角度数为 90°-35°=55° ；若入射光线偏离法线，则反射角将变大．
(4) 光在反射时 , 反射光线、入射光线、法线在同一平面内 , 所以将纸板 B 面绕轴 ON 向后折 , 在纸板 B 上就看不到反射光线 , 此时入射光线、法线、反射光线在同一平面内 , 反射光线存在 ;
因此，本题正确答案是 : (1). 粗糙 (2). 漫反射 (3). 在入射点 O 处标出角度 (4). 55° 变大 (5). 存在 反射光线、入射光线和法线在同一平面内
8.如图所示，是小林同学探究光反射规律的实验．他进行了下面的操作：硬纸板是由 E、F两块粘接起来的，可以绕ON转动，ON垂直于镜面，让入射光线沿纸板射向镜面上的O点．

（ 1）先使E、F两块纸板在同一平面内，这时 ________ （填 “能”或“不能”）看到反射光线．
（ 2）把纸板F向前或向后折，这时 ________ （填 “能”或 “不能”）看到反射光线．
（ 3）由（1）（2）可得出结论： ________ ．
（ 4）如图甲，让一束光贴着纸板沿某一个角度射到0点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，改变光束的入射方向，使入射角30º，这时反射角 ________ ，使入射角 45º，这时反射角 ________ ，使入射角 65º，这时反射角 ________ ，说明 ________ .
【答案】能；不能；反射光线、入射光线、法线在同一平面内；30º；45º；65º；反射角等于入射角。
【解析】 （ 1） 光反射时反射光线、入射光线、法线在同一平面内，所以先使 E、F 两块纸板在同一平面内，这时能看到反射光线；
（ 2 ）把纸板 F 向前或向后折，这时不能看到反射光线，否则反射光线、入射光线、法线就不在同一个平面内了 ；
（ 3） 所以由（ 1）（2 ）可得出结论：反射光线、入射光线、法线在同一平面内（三线共面）；
（ 4 ）入射角为 30º ，反射角与入射角相等也是 30º ，同理，使入射角为 45º ，这时反射角也为 45º ，使入射角 65º ，这时反射角 65º；
通过实验可以说明，在光的反射现象中，反射角等于入射角 。
9.利用如图装置进行探究光的反射规律实验
（ 1 ）让一束光贴着纸板 A 沿 EO 方向射向镜面，在纸板 B 上可看到光线沿 OF 方向射出，在纸板上：用笔描出光线 EO 和 OF 的轨迹，则 EO 与垂直镜面的直线 ON 的夹角 i 是选填 _____ ．（ “入射角”成“反射角”）
（ 2 ）多次改变入射角的大小，测得实验数据如下表
序号
∠ i
∠ r
1
30 °
30 °
2
45 °
45 °
3
50 °
50 °
分析数据可得：反射角 _____ （选填 “大于”、“小于”或“等于”）入射角：当入射角变大时，光线 OF ____ （选填 “远离”或“靠近”）直线 ON ．
（ 3 ）以直线 ON 为轴线．把纸板 B 向前或向后折，在纸板 B 上 _____ （选填 “能”或“不能”）看到反射光线 OF ，由此说明反射光线、入射光线与法线在 _____ （选填 “同一”或“不同”）平面内．
（ 4 ）实验中，从教室各个方向都能观察到粗糙纸板表面反射的光线，这种反射属于 _____ （选填 “镜面反射”或“漫反射）

【答案】入射角；等于；远离；不能；同一；漫反射。
【解析】 （ 1）ON 垂直镜面，所以是法线， EO 是入射光线，所以夹角 i 为入射角；
（ 2 ）由表中数据可知，多次改变入射光线的方向，反射角等于入射角；当入射角变大时，反射角也增大，故光线 OF 远离直线 ON．
（ 3 ）当两块硬纸板在一个平面内时，看以看到入射光线和反射光线，将硬纸板 F 向后折转一个角度后，看不到反射光线，由此说明入射光线、反射光线和法线在同一个平面内．
（ 4 ）黑板上的字是为了各个方向的同学都能看见，所以光照到上面是发生了漫反射．
【点睛】 （ 1） 入射光线与法线的夹角即为入射角； （ 2 ）分析表中数据，得出结论；（ 3） 知道反射光线、入射光线和法线在同一平面内，为验证这个结论，可以将纸板沿法线方向向前或向后折 ；（ 4） 漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体．
10.甲、乙、丙、丁四组同学在实验室做光学实验．

（1）图中是甲组同学设计的探究“光的反射定律”的实验装置，同学们将一张白纸B放在水平桌面上，将一个平面镜A垂直白纸放置，用激光手电贴着 ______ （选填 “A”或“B”）照射，经过多次实验并记录下了反射角和入射角的度数如下表．甲组同学多次实验的目的是： ________ ．

（2）其他三组同学都探究光的折射规律，乙、丙两组同学根据实验现象作出了光路图．对比光路图可以发现，当光以相同的入射角斜射入 ________ （选填 “相同的”或“不同的”）介质中时，折射角不同．折射角的大小可能与什么因素有关？同学们展开了热烈的讨论，你的猜想是：折射角的大小可能与 _________ 有关．
（3）丁组同学意外发现：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，如图，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光从玻璃斜射向空气时，反射能量随着入射角的增大而 ________ ，当入射角 i≥ _______ °时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象；
③由表格数据可知：图中的图线 ________ （选填 “a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系．
④根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时， ______ （选填 “能”或“不能”）发生全反射现象．
【答案】B；多次实验找普遍规律；不同的；介质种类；折射角随着入射角的增大而增大；增大；41.8； a 不能。
【分析】 （ 1 ）在探究 “ 光反射时的规律 ” 时将一张白纸 B 放在水平桌面上，将一个平面镜 A 垂直白纸放置，为了使入射光线和其反射光线的径迹同时在白纸上出现，应用激光手电贴着白纸 B 入射 ；
多次实验的目的有两个：一个是多次测量求平均值；一个是找普遍规律；
（ 2 ）根据图示可判断光线射入的介质是否相同；由图可知，光线射入的介质不同时，其折射角也不同，据此提出猜想；
（ 3） ①②由表中数据可知：当入射角增大时，反射能量和折射角也随着增大；当入射角为 41.8° 时，折射光线消失了，反射能量达到 100%；
③折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总大于入射角；
④光从空气射向玻璃，折射角小于入射角．假设发生全反射，折射角等于 90° ，那入射角必大于 90° ，不符合实际．
【解析】 （ 1 ）探究 “ 光的反射定律 ” 的实验过程，将一个平面镜 A 垂直白纸放置，用激光手电贴着 B 照射到平面镜上，则入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现；
本实验中多次实验的目的是寻找光反射的普遍规律；
（ 2 ）图中光线射入的介质分别是水和玻璃，即光线射入的是不同的介质；
由图可知，光线在两种介质中折射角的大小不同，而两种介质的密度不同，所以，提出的猜想是：折射角的大小可能与介质种类有关；
（ 3） ①②光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而增大；
当入射角达到 41.8° 时，反射能量达到 100% ，就发生了全反射现象；
③折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总大于入射角，而图 b 中，当入射角等于 45° 时，反射角也等于 45°，a 图象中的折射角始终大于入射角，因此图 a 反映了折射角与入射角的关系；
④根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，因此折射光线不可能消失，则不能发生全反射现象．
11.在进行光的反射规律的探究实验中，小明设计了如下实验．平面镜 M 平放在桌面上，把一个白色硬纸板竖立在镜面上，硬纸板是由 E、F 两块粘接起来的，可以绕接缝 ON 转动， ON 垂直于镜面．

(1) 先使 E、F 两块纸板成为同一平面，让一束红光沿纸板射向镜面上的 O 点，观察到反射光线与入射光线出现在法线的 ________ ( 选填 “ 同 ” 或 “ 异 ”) 侧．
(2) 使 OA 慢慢偏离 ON ，观察到反射角将 ____ ；用量角器量出入射角和反射角的大小，比较可知，反射角 ____ 入射角．
(3) 小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，应该如何操作？ ____ ．
(4) 如果光线沿 BO 的方向射向 M ，则反射光线会与 OA 重合，这说明 ____ ．
(5) 本实验中可在纸板上看到光线，这是利用了光的 ____ ( 选填 “ 镜面反射 ” 或 “ 漫反射 ”)．
【答案】异；增大；等于；将纸板；F；向前或者向后折，观察在纸板；F上是否有反射光线；光路是可逆的；漫反射。
【解析】 (1) 由实验可知，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线、入射光线分居在法线异侧； (2) 使 OA 慢慢偏离 ON ，入射角增大，反射角随入射角的增大而增大，用量角器量出入射角和反射角的大小，比较可知，反射角等于入射角． (3) 要验证反射光线和入射光线是否在同一平面上，就要以 ON 为转动轴向前或向后转动纸板 F ，观察两者在同一平面上时，能否在纸板 F 上观察到反射光线． (4) 将反射光线变为入射光线，此时的反射光线沿着原来入射光线的路径射出，体现了光路是可逆的． (5) 实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，是由于光屏表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故．
12.如图所示，在 “探究光的反射规律”实验中，小明将硬纸板竖直地立在平面镜上，硬纸板上的直线 ON 垂直于镜面，右侧纸板可绕 ON 向后转动，如图甲所示，入射角等于 ________ （选填 “ 30 °”或“ 60 °”）；若增大入射角，则反射角 _______ ．若将右侧纸板向后转动，如图乙所示，在右侧纸板上 ________ （选填 “能”或“不能”）观察到反射光．

【答案】30 °；增大；不能。
【解析】 由入射角的定义知，入射角是指入射光线与法线之间的夹角，所以由图甲知，入射角等于 30 °；又由光的反射定律知，反射角等于入射角，且反射角随入射角增大而增大，所以若增大入射角，则反射角增大；根据光的反射定律，反射光线、入射光线和法线共面，所以若将右侧纸板向后转动，则由于右侧纸板不再与左侧纸板共面，故在右侧纸板上便不能观察到反射光．
13.小明利用图装置做“探究光的反射规律”的实验，请回答下列问题：
（1）让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面，在纸板B上可看到光线沿OF方向射出，用笔在纸板上描出光线EO和OF的轨迹，EO与垂直镜面的直线ON的夹角i是　 　角（选填“入射”或“反射”）。
（2）多次改变入射角的大小，测得实验数据如表
序号
∠i
∠r
1
30°
30°
2
45°
45°
3
50°
50°
分析数据可得：　 　。
（3）以直线ON为轴线，把纸板B向前或向后折多个角度，在纸板B上都看不到反射光线OF，由此说明：　 　。

【答案】（1）入射；（2）光发生反射时，反射角等于入射角；（3）反射光线、入射光线和法线在同一平面上。
【解析】（1）EO与垂直镜面的直线ON的夹角i是入射光线与法线的夹角为入射角；
（2）由表中数据可知，多次改变入射光线的方向，光发生反射时，反射角等于入射角。
（3）当两块硬纸板在一个平面内时，可以看到入射光线和反射光线，以直线ON为轴线，把纸板B向前或向后折多个角度，在纸板B上都看不到反射光线OF，由此说明入射光线、反射光线和法线在同一个平面内。
故答案为：（1）入射；（2）光发生反射时，反射角等于入射角；（3）反射光线、入射光线和法线在同一平面上。
14.小阳利用如图甲所示的实验装置，探究光反射时的规律，其中ENF是两块纸板连接起来的一个平面且平面镜垂直放置。
（1）保持入射光的位置不变，把纸板F向后折，观察现象。改变入射光的位置，多次重复上述实验过程，发现相同的实验现象。其目的是为了探究　 　。
（2）在实验中小阳还发现，随着入射光位置的不断改变，反射光的位置也在不断改变，但是他们始终位于ON两侧，这说明反射光线与入射光线　 　。
（3）如图甲所示，让激光笔发出的光逆着原来的反射光BO射向镜面时，此时的反射光将沿着　 　方向射出。
（4）如图乙所示，标有角度的半圆形硬纸板ENF竖直放置，平面镜紧贴硬纸板水平放置，用激光笔贴着硬纸板射出一束光沿着AO方向射向平面镜，经镜面反射后会沿着　 　（选填“OB”、“OC”或“OD”）方向射出。

【答案】（1）反射光线与入射光线和法线是否在同一平面内；（2）分居在法线的两侧；（3）OA；（4）OD。
【解析】（1）保持入射光的位置不变，把纸板F向后折，在纸板上都不能看到反射光线，改变入射光的位置，多次重复上述实验过程，发现相同的实验现象。其目的是为了探究反射光线与入射光线和法线是否在同一平面内。
（2）随着入射光位置的不断改变，反射光的位置也在不断改变，但是它们始终位于ON两侧，这说明反射光线与入射光线分居法线的两侧。
（3）让光线逆着原来的反射光OB射向镜面时，会发现反射光线沿着OA方向射出可知，将反射光线改为入射光线，光路图照样成立，体现了光路是可逆的。
（4）用激光笔贴着硬纸板射出一束光沿AO方向射向平面镜，可知AO为入射光线，由图示可知入射角为60°，则反射角为60°，因∠DON＝60°，故OD为反射光线，则沿AO方向射向平面镜的光线，经镜面反射后会沿着OD方向射出。
故答案为：（1）反射光线与入射光线和法线是否在同一平面内；（2）分居在法线的两侧；（3）OA；（4）OD。
15.小华用如图所示的装置探究光的反射规律，屏是由同一平面上的两个大小相等的矩形面E、F连接而成的，F可绕接缝ON转动，ON垂直于平面镜。
（1）实验时，入射光线AO紧贴平面E射向平面镜上的O点，可在F上看到反射光线OB，如图甲所示；如果将F向后转动一定角度，则F上就看不到反射光线OB，如图乙所示，说明反射光线、入射光线与法线在　 　；
（2）从图甲可以看出反射光线与入射光射分居在　 　两侧；
（3）从小华在表格中记录的数据分析得出的结论是　 　；
（4）如果想利用图甲继续证明发生光的反射时，光路是可逆的，正确的操作应该是　 　。
入射角
30°
40°
45°
50°
55°
60°
反射角
30°
40°
45°
50°
55°
60°

【答案】（1）同一平面内；（2）法线；（3）反射角等于入射角；（4）拿另一光源，逆着原反射光线方向入射，观察反射光线与原入射光线是否重合。
【解析】（1）实验时，将光屏垂直放置在平面镜上，让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点，可在光屏上看到反射光线，如图甲；将光屏右半部分向后折转任意角度，光屏上都看不到反射光线，如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内；
（2）从甲图可以看出反射光线与入射光线分居在法线的两侧；
（3）从表格记录的数据分析可得反射角等于入射角；入射角增大，反射角也随之增大；
（4）想探究光在反射时光路是可逆的，操作方法为：拿另一光源，逆着原反射光线方向入射，观察反射光线与原入射光线是否重合。
故答案为：（1）同一平面内；（2）法线；（3）反射角等于入射角；（4）拿另一光源，逆着原反射光线方向入射，观察反射光线与原入射光线是否重合。
16.小杰同学在探究“光的反射规律”时将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张硬纸板竖直放在平面镜上，让一束光线贴着纸板沿EO方向入射，如图甲所示；

（1）小杰想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，应将纸板　 　（选填“A”或“B”）绕ON向前或向后弯折；
（2）改变入射角大小做三次实验后得出数据如下表，结论为　 　；当入射光垂直于镜面入射时，此时反射角为　 　度。
实验次数
入射角
反射角
1
15°
15°
2
30°
30°
3
70°
70°
（3）另一同学也把一束光贴着纸板A射到O点（如图乙所示），但纸板并未与平面镜垂直，此时反射光线、入射光线和法线　 　（选填“在”或“不在”）同一平面内，此时　 　（选填“能”或“不能”）在纸板B上观察到反射光线。
【答案】（1）B；（2）反射角等于入射角；0；（3）在；不能。
【解析】（1）若想探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，应将纸板B绕ON向前或向后弯折，若纸板上不能显示光线，则可以证明三线是共面的；
（2）改变入射角大小做三次实验后将测得的数据记录在右表中，根据数据可得出结论反射角等于入射角；
（3）若纸板并未与平面镜垂直，把一束光贴着纸板A射到O点，法线将会不在硬纸板上，所以在硬纸板上不能看到反射光线。但此时反射光线、入射光线和法线仍在同一平面内。
故答案为：（1）B；（2）反射角等于入射角；0；（3）在；不能。
17.为了探究光反射时的规律，小李进行了如图所示的实验，平面镜M平放在桌面上，A、B是粘在一起的两块硬纸板，B可绕垂直于镜面的接缝ON转动。
（1）当A、B在同一平面上，让入射光线沿EO射向镜面，在纸板B上可以看到反射光线OF，此时　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”若将EO向ON靠近，则OF向ON　 　（选填“远离”或“靠近”），若光线沿FO射入，则经镜面反射后光线沿OE射出，这说明在光的反射中，光路是　 　的。
（2）改变入射光线的方向，再观测几组入射角和反射角。这样做的目的是　 　。
（3）在图中，若把纸板B向后折，则在纸板B上　 　（选填“能”或“不能”）看到反射光线，这说明反射光线、入射光线和法线在　 　。

【答案】（1）等于；靠近；可逆；（2）寻找普遍规律；（3）不能；同一平面内。
【解析】（1）发生反射时，反射角等于入射角，所以∠FON等于∠EON；
若将EO向ON靠近，入射角减小，则反射角也减小，OF向ON靠近；
若光线沿FO射入，则经镜面反射后光线沿OE射出，这说明在光的反射中，光路是可逆的。
（2）因为一次实验数据具有偶然性，实验中为了得出普遍性的结论，应改变入射光线的方向，多测几组入射角和反射角进行分析。
（3）若把纸板B向后折，则在纸板B上不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
故答案为：（1）等于；靠近；可逆；（2）寻找普遍规律；（3）不能；同一平面内。
18.探究光的反射定律
过程
如图所示，让一束光贴着纸板沿EO射到O点，经平面镜，沿另一方向射出，在纸板上用笔画出入射光EO和反射光OF的径迹，改变光束，多做几次，换不同色笔记录每次实验的光的径迹，取下纸板，用　 　测量ON两侧的∠i和∠r，将数据记录在表格中。

问题
结论
如图所示，把纸板NOF向后折，在NOF面上　 　（填“能”或“不能”）观察到反射光线，这说明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在　 　。

【答案】量角器；不能；同一平面内。
【解析】（1）据题意可知，让一束光贴着纸板沿EO射到O点，经平面镜反射，沿另一方向射出，在纸板上用笔画出入射光EO和反射光OF的径迹，改变光束，多做几次，换不同色笔记录每次实验的光的径迹，取下纸板，用量角器测量ON两侧的∠i和∠r，将数据记录在表格中。
（2）光在发生反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，所以把纸板NOF向后折，即此时NOF与EON不在同一平面上，故在NOF面上不能观察到反射光线，这说明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
故答案为：量角器；不能；同一平面内。
19.在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ON转动。

（1）如图a，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线OB，测出入射角的大小，便立即得出实验结论：反射角等于入射角。你认为这样得出结论是否合理　 　，原因是　 　。
（2）若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的OA方向射出，因为在光的反射现象中光路是　 　的。
（3）如图b，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F上看不到反射光线OB，说明　 　。
【答案】（1）不合理；凭一次实验数据得出结论有偶然性，应进行多次实验；（2）可逆；（3）反射光线、法线、入射光线在同一平面内。
【解析】（1）不合理。实验有偶然性，不能只由一组数据就得出结论，凭一次实验数据得出结论有偶然性，应进行多次实验；
（2）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，即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的OA方向射出，这说明在反射现象中光路是可逆的。
（3）以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F纸板上不能观察到反射光线，只有在E，F板在同一平面上时，才能观察到反射光线。则证明了反射光线、法线、入射光线在同一平面内。
故答案为：（1）不合理；凭一次实验数据得出结论有偶然性，应进行多次实验；（2）可逆；（3）反射光线、法线、入射光线在同一平面内。
20.大约两千四百年前，我国的学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，解释了小孔成像的原理。在“制作小孔成像观察仪”活动中，小光同学将圆筒插人易拉罐中做成如图甲的仪器（圆筒能在易拉罐中前后移动）。

（1）为了更清楚地观察像，通常选择　 　（选填：“较暗”或“较亮”）的物体作为观察对象，同时需要将光屏放在　 　（选填：“较暗”或“较亮”）的环境中。因此，制作观察仪时，用半透明塑料薄膜制成的光屏应放在圆筒的　 　（填“A”或“B”）端。
（2）实验中，物体通过小孔所成的像是　 　（选填：“正立”或“倒立”）的　 　（选填：“实像”或“虚像”），像的形状与　 　（选填：“小孔”或“物体”）相同。小孔成像的现象可以用　 　的知识来解释，请在图乙中画出物体AB通过小孔在光屏上成像的光路图。
（3）用制成的小孔成像观察仪观察物体时，保持物体和小孔间的距离不变，移动圆筒，使光屏远离小孔，则光屏上像的大小将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）较亮；较暗；A；（2）倒立；实像；物体；光沿直线传播；（3）变大。
【解析】（1）为了更清楚地观察像，通常选择较亮的物体作为观察对象，同时需要将光屏放在较暗的环境中，使像更清晰；为了成的像更清晰，便于观察，半透明的薄纸应该放在圆筒的前端即A端；
（2）小孔成像是实际光线的会聚，所以是倒立的实像，像的形状与孔的形状无关，与物体的形状有关；小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用；
发光物体的每一个点都可看作为点光源，每个点光源发出的光都会通过小孔照到屏幕的某个区域。A点发出的光线经小孔下边缘，到达光屏下部，B点发出的光线经小孔上边缘，到达光屏的上部，成的像是倒立的实像。如图：

（3）当增大光屏与小孔之间的距离时，光屏上的像将变大。
故答案为：（1）较亮；较暗；A；（2）倒立；实像；物体；光沿直线传播；（3）变大。
21.教学楼前，五星红旗在旗杆上飘扬，同学们为了测出旗杆的高度。设计了实验方案：
（1）写出实验需要的器材；
（2）说明所运用的物理和数学知识；
（3）写出实验步骤。并写出旗杆高度的表达式。
【解析】（1）根据分析可知，所需的实验器材有：竹竿、皮尺、太阳光（必须有太阳光才能进行测量）。
（2）运用的物理和数学知识：光的直线传播，相似三角形对应边成比例。
（3）实验步骤：
①在太阳光下，将竹竿竖直立在水平地面上，用皮尺测出竹竿的高h和它的影长l；
②用皮尺测出旗杆的影长L；
旗杆高度表达式的推导过程：
由于光的直线传播，根据下图可知，两三角形相似；
根据相似三角形对应边成比例的性质可得：＝，
所以，旗杆的高度：H＝•h。

22.实验室常用蜡烛完成以图光学实验：

（1）图甲为小孔成像示意图，该现象可以用______来解释。
（2）图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，若蜡烛A到玻璃板距离为10cm，则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为______cm；若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板，从蜡烛A一侧观察玻璃板，______（填“能”或“不能”）看到蜡烛所成的像。
（3）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时，可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，此时可将光屏向______（选填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的倒立、______的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的______透镜（选填“凸”或“凹”）也能在光屏上得到一个清晰的像。
【答案】光的直线传播；20；能；右；放大；凸。
【解析】第一空．图甲为小孔成像示意图，这属于光的直线传播现象，可以用光的直线传播来解释；
第二空．图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，若蜡烛A到玻璃板距离为10m，根据平面镜物像到平面镜的距离相等，蜡烛A的像到玻璃板的距离也是10cm，则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为10cm+10cm=20cm；
第三空．平面镜所成的像是虚像，虚像是不能成在光屏上的，但玻璃板仍会出现平面镜成像现象，用不透明的挡板在玻璃板后面挡住蜡烛B，在蜡烛A一侧观察，玻璃板后将仍能观察到蜡烛A的像。
第四空．蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，光屏上呈现一个倒立等大的像，则2f=20cm，所以f=10cm，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，由物近像远像变大可知，此时需将光屏向右移动适当距离才能再次呈现清晰地像；
第五空．因焦距为10cm，当蜡烛位于35cm刻度线处，物距为50cm-35cm=15cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，可以在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像；
第六空．若不移动光屏的位置，由物近像远像变大可知，此时像落在光屏的右侧，为了使像提前会聚，重新成在光屏上，因此需在烛焰和透镜之间放置一个适当的凸透镜；
23.如图所示，用易拉罐制作的简易针孔照相机，做小孔成像实验。

(1)利用它观察蜡烛的成像时，孔对着______，膜对着______，（以上两格选填“蜡烛”或“眼睛”）可观察所成的像；
(2)该现象可以用______来解释；
(3)将蜡烛靠近针孔照相机少许，蜡烛的像将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(4)若只将小圆孔改成三角形小孔，可以在照相机上看到光斑的形状是______（选填“三角形”、“圆形”或“烛焰”）。
【答案】蜡烛；眼睛；光的直线传播原理；变大；烛焰。
【解析】(1)小孔成像是由于光沿直线传播，光线通过小孔后在膜上成倒立的实像，则孔应对着蜡烛，膜对着眼睛。
(2)小孔成像是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的。
(3)当蜡烛靠近小孔时，由于膜与小孔的距离不变，改变物体与小孔之间的距离，光经过小孔后发散程度更大，则所成像变大。
(4)若只将小圆孔改为三角形小孔，小孔成像与物体形状有关，与小孔无关，则像的形状不变，故可在照相机上看到倒立烛焰的像。
24.实验室常用蜡烛完成以图光学实验：

（1）图甲为小孔成像示意图，该现象可以用______来解释。
（2）图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，若蜡烛A到玻璃板距离为10cm，则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为______cm；若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板，从蜡烛A一侧观察玻璃板，______（填“能”或“不能”）看到蜡烛所成的像。
（3）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时，可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，此时可将光屏向______（选填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的倒立、______的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的______透镜（选填“凸”或“凹”）也能在光屏上得到一个清晰的像。
【答案】光的直线传播；20；能；右；放大；凸。
【解析】第一空．图甲为小孔成像示意图，这属于光的直线传播现象，可以用光的直线传播来解释；
第二空．图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，若蜡烛A到玻璃板距离为10m，根据平面镜物像到平面镜的距离相等，蜡烛A的像到玻璃板的距离也是10cm，则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为10cm+10cm=20cm；
第三空．平面镜所成的像是虚像，虚像是不能成在光屏上的，但玻璃板仍会出现平面镜成像现象，用不透明的挡板在玻璃板后面挡住蜡烛B，在蜡烛A一侧观察，玻璃板后将仍能观察到蜡烛A的像。
第四空．蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，光屏上呈现一个倒立等大的像，则2f=20cm，所以f=10cm，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，由物近像远像变大可知，此时需将光屏向右移动适当距离才能再次呈现清晰地像；
第五空．因焦距为10cm，当蜡烛位于35cm刻度线处，物距为50cm-35cm=15cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，可以在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像；
第六空．若不移动光屏的位置，由物近像远像变大可知，此时像落在光屏的右侧，为了使像提前会聚，重新成在光屏上，因此需在烛焰和透镜之间放置一个适当的凸透镜；
25.如图为光的色散实验示意图．
（1）实验中可以观察到白屏从上到下依次分布的是　　　　　　光．
（2）如果我们把一支温度计放在红光外侧，温度计的示数会上升，这种不可见光我们称为红外线，为了让温度计的示数上升更明显，你的改进方法是　　　　　　．
（3）若在三棱镜与白屏之间插一块红玻璃，则白屏上将会呈现　　　　　　光．
（4）将红、绿、蓝三原色色光等比例混合后会复合成　　　　　　光．

【答案】（1）红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；（2）温度计的玻璃泡涂黑；（3）红；（4）白．
【解析】（1）不同颜色的光的折射本领不同，白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带．
（2）红光之外是红外线，红外线的热效应很强，红外线能使温度计示数升高很快，因此应将温度计放在红光外侧；
将温度计的玻璃泡涂黑，原因是黑色吸热本领强，使温度计示数变化较大，增加温度计的灵敏度；
（3）无色透明的物体能透过所有的色光；所以若在三棱镜与白屏之间插一块红玻璃，则白屏上将会呈现红光；
（4）红光和绿光混合是黄光，红光和蓝光混合是品红，绿光和蓝光混合是青光．红光、绿光、蓝光三者混合是白光．
故答案为：（1）红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；（2）温度计的玻璃泡涂黑；（3）红；（4）白．
二、平面镜成像实验（35题）
26.平面镜成像实验中，以下说法正确的是（ ）。
A．用光屏可以呈现虚像
B．用玻璃板代替平面镜便于确定像的位置
C．平面镜所成像的大小与物到平面镜的距离有关
D．平面镜所成像的大小与平面镜的大小有关
【答案】 B。
【解析】A、光屏能承接实像，虚像不能承接在光屏上，故A错误；B、由于玻璃板是透明的，所以用玻璃板既能反射光线，又能透射光线的特点，这样可以方便的确定像的位置，故B正确；CD、平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离、平面镜的大小都没有关系，故CD错误．故选B．
点睛：（1）实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接．（2）利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置．（3）（4）物体在平面镜中成像，像的大小只跟物体大小有关，跟物体到平面镜的距离、平面镜的大小都没有关系．
27.关于平面镜成像特点及其实验探究，下列说法不正确的是（ ）。
A．物体距平面镜越近所成的像越大
B．将蜡烛靠近玻璃板的同时像也将靠近玻璃板
C．做多次实验是为了避免实验结果的偶然性
D．使用光屏是为了探究平面镜所成像的虚实
【答案】 A。
【解析】平面镜所成的像是与物体等大的虚像，与物体与平面镜的距离无关，A错误；物体与在镜中所成的像与镜面的距离相等，所以蜡烛靠近玻璃板的时候，像也会靠近玻璃板，B正确；做多次实验是为了避免实验结果的偶然性，C正确；实像能用光屏承接，虚像不能，所以用光屏可以探究平面镜所成像的虚实，D正确；故选A．
点睛：本题考查平面镜成像的特点及其实验探究．（1）实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接．（2）平面镜成像特点之一：像与物到平面镜的距离相等．（3）多次测量，能得到普遍的规律；（4）物体在平面镜中成像，像的大小只跟物体大小有关，跟物体到平面镜的距离、平面镜的大小都没有关系．
28.如图是验证“平面镜成像特点”的实验装置，其中A为玻璃板前点燃的蜡烛，B为玻璃板后未点燃的蜡烛．有关本实验的说法错误的是（ ）。

A．玻璃板应该与桌面垂直
B．实验宜在较暗的环境中进行
C．眼睛应从B一侧观察成像情况
D．蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合
【答案】 C。
【解析】A．实验时玻璃板如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合，就无法验证像的位置和大小，所以玻璃板应与水平桌面垂直放置．故A正确；
B．在比较明亮的环境中，明亮的光线会干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮．所以该实验最好在较暗的环境中进行，故B正确；
C．寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在蜡烛A一侧观察，在蜡烛B的一侧不能看到蜡烛A的像；故C错误；
D．平面镜所成的像，物像等大，蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合，故D正确．
29.小军在做“探究平面镜成像的特点”的实验，如图

（1）应选择_____（选填“明亮”“黑暗”）的环境；
（2）实验时应选择较薄的玻璃板代替平面镜来研究平面镜成像的特点，优点在于既能看到A的像，又能看到后面的蜡烛B，其原理为_____
A．两者都是光的反射形成的B．前者是光的反射形成的，后者是光的直线传播形成的
C．两者都是光的折射形成的D．前者是光的反射形成的，后者是光的折射形成的
（3）小军选用了两只大小完全一样的蜡烛，在玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合．这种确定像与物大小的方法是_____．（选填“控制变量法”或“等效替代法”）．
（4）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上_____（选填“不能”“能”）呈现蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是_____（选填“虚”或“实”）像．
（5）小军把玻璃板沿直线MN向右平移一段距离，在此过程中，蜡烛A的像_____（选填“会”或“不会”）向右平移．
（6）实验中多次改变蜡烛A的位置，是为了多次实验_____（选填“寻找普遍规律”“求平均值减小误差”）．
（7）实验中，看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的像较_____（选填“亮”或“暗”）；如果实验采用厚玻璃板，观测到蜡烛A通过玻璃板在不同的位置成两个清晰像，且测得两个像之间的距离为0.8cm，则玻璃板的厚度为_____cm．
【答案】黑暗；D；等效替代法；不能；虚；不会；寻找普遍规律；暗；0.4。
【解析】(1)应选择在黑暗的环境进行实验，像看起来更清晰。
（2）玻璃板代替平面镜，既能看到A的像，又能看到后面的蜡烛B，A的像形成原理是光的反射；光在穿过玻璃时发生折射，透过玻璃看到B是光的折射，故D正确。
（3）蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，确定像与物大小，用B替代A的像，此方法是等效替代法。
（4）虚像不能用光屛承接，所以移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上不能呈现蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是虚像。
（5）小军把玻璃板沿直线MN向右平移一段距离，根据平面镜成像特点，物和像关于平面镜对称，在此过程中，蜡烛A的像不会向右平移。
（6）实验中多次改变蜡烛A的位置，是为了多次实验，从而寻找普遍规律，防止实验的偶然性。
（7）实验中，看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，玻璃前后两个面都能反射成像，由于后面的反射面反射光少，所以成的像较暗，故距离观察者较远的像较暗；如果实验采用厚玻璃板，观测到蜡烛A通过玻璃板在不同的位置成两个清晰像，且测得两个像之间的距离为0.8cm，则玻璃板的厚度为0.4cm．玻璃板的前后两个面相当于两块平面镜，两个平面镜相距0.4cm时，镜前同一物体的像相距0.8cm.
点睛：本题中求玻璃板厚度较难，可结合画图解答。
30.如图是小红“探究平面镜成像特点”的情景：小红的实验装置是：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体。

（1）小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是_______________。
（2）所用刻度尺的作用是便于比较像与物_____________________关系。
（3）选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的________关系。
（4）为便于观察，该实验最好在_______环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时。也能观察到____________，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
（5）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像______为止，这时发现像与物的大小_____；进一步观察A．B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板____。像和物到玻璃板的距离____。
（6）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上__________接收到蜡烛烛焰的像（填“能”或“不能”）。所以平面镜所成的像是__________像（填“虚”或“实”）。
（7）小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（8）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作？（______）
A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察
B．保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述（2）相同的操作
【答案】便于确定像的位置；到平面镜的距离的；大小；较黑暗；玻璃板后面的蜡烛；重合；相等；垂直；相等；不能；虚；不变；B。
【解析】(1)实验过程中，用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧，既能看到蜡烛A的像，也能看到代替蜡烛A的蜡烛B，当蜡烛A的像和蜡烛B重合时，便于确定像的位置，从而便于比较物像大小。
（2）在实验中用到刻度尺，是来测量像到镜的距离和物到镜的距离，从而得出二者的关系。
（3）两只蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的。
(4)点燃蜡烛，烛焰在明亮的环境中，烛焰和明亮环境对比度较小，成像不太清晰；烛焰在黑暗环境中，烛焰和黑暗环境的对比度大，成像更清晰。采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时。也能观察到玻璃板后面的蜡烛，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
（5）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像重合为止，这时发现像与物的大小相等；进一步观察A．B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板垂直。像和物到玻璃板的距离相等。
（6）因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，因此移走后面的蜡烛B，光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像，所以平面镜成的像是虚像。
（7）小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像大小不变。
（8）一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，避免实验现象的偶然性，才能保证结论的正确。所以应采取B操作。
点睛：探究平面镜成像实验时，成像物体和环境的对比度越大，并且物体越亮，物体成像越清晰。
31.实验室常用蜡烛完成以图光学实验：

（1）图甲为小孔成像示意图，该现象可以用______来解释。
（2）图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，若蜡烛A到玻璃板距离为10cm，则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为______cm；若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板，从蜡烛A一侧观察玻璃板，______（填“能”或“不能”）看到蜡烛所成的像。
（3）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时，可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，此时可将光屏向______（选填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的倒立、______的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的______透镜（选填“凸”或“凹”）也能在光屏上得到一个清晰的像。
【答案】光的直线传播；20；能；右；放大；凸。
【解析】第一空．图甲为小孔成像示意图，这属于光的直线传播现象，可以用光的直线传播来解释；
第二空．图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，若蜡烛A到玻璃板距离为10m，根据平面镜物像到平面镜的距离相等，蜡烛A的像到玻璃板的距离也是10cm，则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为10cm+10cm=20cm；
第三空．平面镜所成的像是虚像，虚像是不能成在光屏上的，但玻璃板仍会出现平面镜成像现象，用不透明的挡板在玻璃板后面挡住蜡烛B，在蜡烛A一侧观察，玻璃板后将仍能观察到蜡烛A的像。
第四空．蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，光屏上呈现一个倒立等大的像，则2f=20cm，所以f=10cm，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，由物近像远像变大可知，此时需将光屏向右移动适当距离才能再次呈现清晰地像；
第五空．因焦距为10cm，当蜡烛位于35cm刻度线处，物距为50cm-35cm=15cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，可以在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像；
第六空．若不移动光屏的位置，由物近像远像变大可知，此时像落在光屏的右侧，为了使像提前会聚，重新成在光屏上，因此需在烛焰和透镜之间放置一个适当的凸透镜；
32.如图是小芳同学探究“平面镜成像的特点”实验装置．

（1）在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于 ______ ．
（2）在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像．小明拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛M的像完全重合．由此可以得出的结论是 ______  ．
（3）实验时，小芳同学应在 ______ （填“M”或“N”）侧观察蜡烛M经玻璃板所成的像．
（4）细心的小芳透过玻璃观察蜡烛M的像时，看到在像的后面还有一个较模糊、与像有部分重叠的像，出现两个像的原因是 ______ ．
（5）若实验时不慎将玻璃向N方向倾斜，则出现的问题是： ______
（6）经过三次实验，记录的像A'、B'、C'与物A、B、C对应的位置如图乙．为了得到更多的实验结论，接下来小明应该进行的操作是： ______  ； ______ ．
【答案】确定像的位置；像与物等大； M；玻璃太厚，玻璃板的两个面都成了像；无论怎么移动蜡烛都不能与像重合；连接各对应点，判断连线与镜面是否垂直；测量各对应点到镜面的距离是否相等。
【解析】（1）根据题中“透明玻璃板代替平面镜”可知，本题考查“实验设计的原则”，根据可行性的原则，运用平面镜成像特点等，进行分析推断；
（2）根据题中“玻璃板前放一支点燃的蜡烛M，另一支大小相同的蜡烛N跟蜡烛M的像完全重合”可知，本题考查平面镜成的像和物大小关系，根据平面镜成像的特点分析推断；
（3）根据题中“观察蜡烛所成的像”可知，本题考查平面镜成像的特点，根据平面镜成像的特点分析推断；
（4）根据题中“出现两个像的原因”可知，本题考查“实验设计的原则”，根据玻璃板的薄厚不同分析推断；
（5）根据题中“将玻璃向N方向倾斜”可知，本题考查“实验设计的原则”，根据可行性的原则，运用平面镜成像特点等，进行分析推断；
（6）根据题中“记录的像A'、B'、C'与物A、B、C对应的位置”可知，本题考查平面镜成的像和物的位置关系，分析实验的操作步骤。
【解析】（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；
（2）未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，可知蜡烛和他成的像大小相等；
（3）由于平面镜成的是虚像，所以在寻找蜡烛M的像的位置时，人眼应在蜡烛M这一侧观察。使它与蜡烛M在玻璃板中所成的像完全重合；
（4）由于像是由光的反射形成的，而玻璃太厚，玻璃板的两面都能反射光，能成两个像，所以通过玻璃板该同学看到了同一个蜡烛的两个像；
（5）如果玻璃板没有放正，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以无论怎么移动蜡烛N都不能与像重合；
（6）本实验是探究验证平面镜成像的特点，所成的像是虚像；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等。他们下一步应该连接像与物的对应点，判断连线与镜面是否垂直；测量各对应点到镜面的距离是否相等。
33.在“探究平面镜成像的特点”的实验中，如图所示。
（1）实验中选取两个完全相同蜡烛的目的是_______。
（2）用玻璃板代替平面镜的目的是_______。
（3）将点燃的蜡烛放置在距玻璃板10cm处，此时蜡烛的像到平面镜的距离是_______cm。将一张白纸放在玻璃板后，无论如何移动，在白纸上都_______（填“能”或“不能”）成像，说明平面镜所成的像是_______像。
（4）将蜡烛远离玻璃板移动一段距离，蜡烛的像的大小将_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案】为验证物像的大小关系；便于确定像的位置；10；不能；虚；不变。
【解析】(1)实验中利用了替代法，即用蜡烛B来代替蜡烛A的像的位置和大小，所以实验中选取两个完全相同蜡烛的目的是为验证物像的大小关系。
(2)用玻璃板实验时，除了能反射成像，因为玻璃板透明，还能看到后面的蜡烛，所以用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。
(3)平面镜成像时，像和物体到镜面的距离相等，所以点燃的蜡烛放置在距玻璃板10cm处时，蜡烛的像到平面镜的距离也是10cm。
(4)将一张白纸放在玻璃板后，无论如何移动，在白纸上都不能成像，说明平面镜所成的像是虚像。
(5)因为平面镜成像时，像与物体的大小相等，且与物距无关，所以将蜡烛远离玻璃板移动一段距离，蜡烛的像的大小将不变。
34.菜同学为了探究“平面镜成像时，像与物到平面镜的距离的关系”，所用的实验器材有：单面镀膜的玻璃板、支架、两个相同的跳棋、白纸和刻度尺．实验装置如图（甲）所示．

（1）在白纸上画一条直线，将玻璃板竖直立在白纸上，使玻璃板_____那一面的下边线与直线重合（选填“有膜”或“无膜”）．
（2）用镀膜玻璃板和跳棋做实验，实验环境有：①几乎无光的实验室，②有阳光的实验窒，在_____中进行实验效果好（选填“①”或“②”）．
（3）在同样的实验环境下，用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚，主要原因是：_____．
（4）在白纸上沿跳棋A和B的边缘画圆，测出物距u和像距v的值如下表：
实验次数
1
2
3
物距u/cm
3.39
5.11
6.39
像距v/cm

5.22
6.51
①如图（乙）所示，第1次实验测量的物距是A的右端到直线的距离，则像距v1＝_____cm．
②该同学发现三次实验的像距都比物距略大一些，原因是：_____（只有一个正确选项，将正确选项的字母填在横线上）
A．刻度尺测量像距时存在误差   B．玻璃板有一定厚度
C．物和像的标记点不对应   D．玻璃板没有竖直放置
【答案】有膜； ②；镀膜增强了对光的反射；3.50； B。
【解析】（1）有膜的一面作为反射面；
（2）物体射出的光线对人眼刺激越强，人眼感觉物体越亮，物体经过平面镜反射，反射光线进入人眼的光线越多，人眼感到物体的像越亮．
（3）用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚，是反射能力更强；
（4）①刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度．使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从0开始，读出末端刻度值，就是物体的长度；起始端没有从0刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度值，减去起始端所对刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；
②玻璃板有一定厚度，有两个反射面．
【解析】（1）在白纸上画一条直线，将玻璃板竖直立在白纸上，有镀膜的一面因为成像更清晰，所以使玻璃板有膜那一面的下边线与直线重合．
（2）用镀膜玻璃板和跳棋做实验，因为跳棋本身不会发光，要靠反射的光线成像，所以应该在光线较好的环境中实验，即在有阳光的实验室实验．
（3）在同样的实验环境下，用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚，因为平面镜是反射成像的，所以镀膜后一定是增强了镜面对光的反射．
（4）①如图（乙）所示，第1次实验测量的物距是A的右端到直线的距离，因为像与物关于镜面对称，所以像距应为B的左端到直线的距离，刻度尺的分度值为1mm，则像距v1=3.50cm．
②该同学发现三次实验的像距都比物距略大一些，且去除误差因素后，每次像距与物距的差值相等，说明是同一原因引起的，考虑实验装置，原因只能是：玻璃板有一定厚度造成的．
故选B．
【点睛】平面镜成像的实验中有很多细节问题要注意，如要用薄的玻璃板，要保证玻璃板与桌面垂直等，要注意多总结，用时则手到擒来．另外要牢记平面镜成等大的虚像，像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直，即像和物关于平面镜对称．
35.如图所示，是小明在“探究平面镜成像的特点”的活动中所选用的器材和活动过程．

（1）在探究活动中为便于观察，该实验最好在______（选填“较明亮”或“较黑暗”）环境中进行．
（2）小明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，对蜡烛A和B的要求是_____，这是为了_____．这种确定像与物大小的方法是______．（选填“控制变量法”或“等效替代法”）
（3）在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛______（填“A”或“B”）这一侧观察，如果小明无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与蜡烛的像重合，请你推测可能的原因是_____________．
（4）小明用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验，但看不清跳棋的像，请你帮想个办法看清跳棋的像：____．
（5）实验时在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛，再拿没有点燃的相同蜡烛在玻璃板后面移动，直到跟前面那支蜡烛的像______，若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛，在玻璃板后面观察光屏，______观察到玻璃板前点燃蜡烛的像（选填“能”、“不能”）．说明平面镜成的是______（选填“虚”或“实”）像．
（6）在实验中用平板玻璃代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于_______；如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择______mm厚的玻璃板做实验．
（7）为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，小明只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置______（选填“向右移动”、“向左运动”或“不变”）．
（8）实验中，看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的像较______（填“亮”或“暗”）．远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板______（只有一个选项正确，将正确选项的字母填在横线上）．
A．一次反射、一次折射形成的
B．两次反射、一次折射形成的
C．一次反射、两次折射形成的
D．两次反射、两次折射形成的
【答案】较黑暗；大小相同；比较物与像的大小；等效替代法；A；玻璃板与水平面不垂直，成的像不在水平位置；用手电筒照亮跳棋；重合；不能；虚；对比蜡烛A的像与蜡烛B的大小；2；不变；暗；C。
【解析】(1)该实验最好在较黑暗环境中进行，这样蜡烛的像才会比较清晰；
(2)对蜡烛A和B的要求是大小相同，这是为了比较物与像的大小，通过比较像与蜡烛B的大小，从而比较像与蜡烛A的大小；这种确定像与物大小的方法是等效替代法；
(3)在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛A这一侧观察，这样才能看到蜡烛A的像；如果小明无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与蜡烛的像重合，这种情况可能是玻璃板与水平面不垂直，成的像不在水平位置；
(4)用手电筒照亮跳棋，这样跳棋反射的光更多，所成的像更明显；
(5)实验时在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛，再拿没有点燃的相同蜡烛在玻璃板后面移动，直到跟前面那支蜡烛的像重合；若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛，在玻璃板后面观察光屏，不能观察到玻璃板前点燃蜡烛的像；说明平面镜成的是虚像；
(6)在实验中用平板玻璃代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，可以看到玻璃后面的蜡烛，便于对比蜡烛A的像与蜡烛B的大小；应选择2mm厚的玻璃板做实验，这是因为比较厚的玻璃板会出现明显的两个像，影响实验效果；
(7)小明只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置不变，这是因为根据平面镜成像规律，物体的位置不变，那么所成的像位置也不变；
(8)实验中，看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的像较暗,这是因为入射光线在玻璃板第一个面发生反射和折射时，光线强度就已减弱，折射光线又作为入射光线在第二个面发生反射和折射时，光线强度又减弱了，此时第二个反射光线在第一个面又作为入射光线发生反射和折射，这个折射光线所成的虚像距离观察者较远，同时光线强度比较弱，所以像较暗；由上述可知，远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板一次折射、然后一次反射，最后一次折射形成的，所以说远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板一次反射、两次折射形成的，故选C．
36.如图所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置．

(1)为了使观察到的实验现象更好一些，该实验最好选择在____(填“较亮”或“较暗”)的环境中进行．
(2)实验中选择薄玻璃板代替平面镜是为了便于确定_____．
(3)实验中将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，然后将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面并移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合．此实验现象说明像与物_____．
(4)将蜡烛B拿走，然后在蜡烛B的位置上放一张白纸，在白纸上_____(填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像．说明平面镜所成的像是_____(“实”或“虚”)像．
【答案】较暗；像的位置；大小相等；不能；虚。
【解析】(1)在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮，所以应在比较暗的环境中进行实验．
(2)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，也便于比较物像的大小关系．
(3)实验时，她在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后并移动，在玻璃板的A侧现察；当B和A的像完全重合时说明像和物的大小相等；
(4)移动玻璃板后的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合，移开蜡烛B，用白纸做屏幕放在该位置，直接观察白纸，在白纸上不能看到蜡烛的像，可知平面镜所成的像是虚像．
37.如图所示是小英同学在“探究平面镜成像特点”的实验，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支完全相同的蜡烛A和B。

（1）选用玻璃板代替平面镜，主要是为了确定像的_________；选用两支完全相同的蜡烛A和B，是为了比较像与物的_________关系。
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿_________（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小的方法是___________（选填“控制变量法”或“等效替代法”）。
（3）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是____（选填“虚”或“实”）像。
（4）当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小_________（选填“增大”“减小”或“不变”）
【答案】位置；大小；未点燃；等效替代法；虚；不变。
【分析】（1）为了确认物像的位置及大小使用玻璃杯；选用A、B两支完全相同的蜡烛便于比较像与物的大小关系；（2）等效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。等效替代法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。（3）实像能在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现；（4）根据平面镜成像的特点分析蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小变化。
【解析】(1)用玻璃板代替平面镜是为了确定像与物的位置关系；
(2)两只蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物的大小相同，所以两只蜡烛等长是为了比较像与物的大小关系；
(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧（A侧）观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物的大小关系的方法是等效替代法；
(4)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是虚像；
(5)当蜡烛A向玻璃板靠近，由平面镜成像特点可知，蜡烛A的像大小不变。
【点睛】本题考查平面镜成像的特点，平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等。
38.如图甲所示是小明探究“平面镜成像的特点”的实验装置，图中A、B是两段外形相同的蜡烛．

（1）选用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于_____．
（2）小明将玻璃板竖直立在水平桌面上，在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后并移动，直到B与A的像完全重合，这说明_____．
（3）为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，将蜡烛B移去，在相同位置上放上光屏，光屏上_____（填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是_____（填“实”或“虚”）像．
（4）小明把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离，会发现蜡烛A的像的大小_____（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（5）实验结束后，小明想，若把玻璃板沿MN截成两部分，如图乙所示，并分别向两侧平移一小段距离，则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况：_____．
A．都成完整的像，且两个像在同一位置
B．各成半个像，合起来成一个完整的像
【答案】确定像的位置；像与物的大小相等；不能；虚；不变；A。
【解析】(1)因为玻璃板是透明的，能在观察到A棋子像的同时．还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B棋子，便于确定像的位置；
(2)B能和A的像完全重合说明像和物的大小相等；
(3)因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，如果在像B的位置放一个光屏，在光屏上不能承接到像，所以平面镜成的像是虚像；
(4)如果使蜡烛A离玻璃板靠近一些，物体不变，物体的像和物体大小相等，所以像的大小不变；
(5)平面镜所成的像关于镜面对称，像点与物点的连线与镜面垂直，所以，只有一个像的位置．每个平面镜都成一个完整的像，但这两个像在同一位置，故应选A．
39.如图所示，是某同学在做“平面镜成像特点”的实验装置．请你运用所学知识完成下面的问题．

（1）该实验采用薄透明平板玻璃代替平面镜，是为了________．   
（2）实验放在________（填“较暗”或“较亮”）的环境中进行，效果更好．   
（3）为了比较像和物的大小关系，该实验选择两个外形________（“相同”或“不同”）的蜡烛 A和 B 做实验．   
（4）将蜡烛 A 点燃放在玻璃板前，观察它在玻璃板后所成的像，将________（填“点燃”或“不点燃”）的蜡烛 B 在玻璃板后前后移动，直到它与蜡烛A的像________．   
（5）如果将蜡烛 A 向靠近玻璃板的方向移动，那么像的大小将________（填“变大”、“变小”或“不变”）．   
（6）为了研究实验所成的像是实像还是虚像，可以进行的操作是________．
【答案】便于确定像的位置；较暗；相同；不点燃；完全重合；不变    在蜡烛B的位置放置一个光屏，看看屏幕上是不是有蜡烛A的像。
【解析】(1)实验时用透明玻璃代替平面镜，在察到蜡烛的像的同时，也能观察到另一侧的蜡烛，便于确定像的位置；
(2)蜡烛点燃时比较亮，在较暗的环境中，烛焰和环境的对比度比较大，烛焰的像会更清晰．
(3)探究平面镜成像实验时，采用两个完全相同的蜡烛，是为了比较物像大小关系；
(4)将蜡烛 A 点燃放在玻璃板前，观察它在玻璃板后所成的像，将不点燃的蜡烛 B 在玻璃板后前后移动，直到它与蜡烛A的像完全重合，可知蜡烛A和它成的像大小相等；
(5)平面镜成像的特点是物像等大，故将蜡烛向靠近镜面的方向移动，像的大小不变；
(6)为了辨别平面镜成像的虚实，可以拿白色的光屏放在像的位置，如果光屏上承接不到像，平面镜成虚像．
【点睛】（1）探究平面镜成像实验中，要用透明的玻璃板代替平面镜，虽然成像不太清晰，但是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，便于比较物像大小关系．（2）探究平面镜成像实验时，物体和环境对比度越大，并且物体越亮，物体的像越清晰．（3）实验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支放在玻璃板的后面，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以确定像的位置，同时也可以比较物像大小关系；（4）另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合，可知蜡烛和他成的像大小相等．（5）平面镜成像的特点是：虚像，物像等大，物像等距，物像连线与镜面垂直．（6）实像和虚像的区别：实像可以在光屏上呈现，虚像不能呈现在光屏上．
40.公共场所中经常看到有人饶有兴趣地低头玩手机游戏，殊不知手机中还有很多其它功能．爱好物理的“620“创新小组的同学们，发现手机有一种“镜子“功能．于是，激起了他们探究平面镜成像特点的兴趣．
（设计实验）
由于用手机中的“镜子”作平面镜进行实验，无法找到像的位置.于是他们选用了玻璃板、规格相同的两个棋子、白纸等，组装成如图所示的实验装置．

（进行实验与收集证据）
(1)小华同学将棋子A移到玻璃板前某位置不动，小普同学在板一领帮忙移动棋子B，无能小普在水平桌面上怎样移动棋子B，小华都看不到棋子B与棋子A的像重合．善于观察的小林同学发现这是因为玻璃板与桌面_________，调整后，小华便能看到棋子B与棋子A的像完全重合．
(2)把棋子A在玻璃板前移动多次，同时调整玻璃板后棋子B的位置，每次都使得棋子B与棋子A的像的位置重合，这不仅可以找到像的位置，还可以比较出像与物的________关系．
(3)实验中还需要________，用来测量像与物到玻璃板的________．
（分析与论证）
平面镜成像的特点是:像与物的大小________；像与物到镜面的距离________．利用数学中的知识，平面镜成像的规律也可以表述为：像与物关于镜面________．
【答案】垂直；大小；刻度尺；距离；相等；相等；对称。
【解析】(1)由平面镜的成像特点，像物关于镜面对称可知：玻璃板如果不竖直，无论怎样在桌面上移动棋子B，都无法使它与棋子A的像完全重合．
(2)两只蜡烛大小相同，蜡烛B又和蜡烛A的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的．
(3)为了比较像与物到平面镜距离，还需要刻度尺测量像与物到玻璃板的距离．
通过实验可以得出平面镜成像的特点是:像与物的大小相等；像与物到镜面的距离相等，物像连线与镜面垂直．利用数学中的知识，平面镜成像的规律也可以表述为：像与物关于镜面对称．
41.小光同学利用如图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平面成像的特点，其中平板透明玻璃与水平纸面垂直．

（1）将蜡烛放置在玻璃前某位置，蜡烛所成像的高度_____蜡烛的高度．（选填“小于”、“等于”或“大于）
（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”）
【答案】相等；不变。
【解析】平面镜成等大的虚像，且像的大小与物距的大水无关，即无论蜡烛离镜面多远，成像的大小都是不变的．
（1）如图将蜡烛放置在玻璃前某位置，因为平面镜成等大的虚像，所以蜡烛所成像的高度等于蜡烛的高度．
（2）将蜡烛靠近玻璃时，因为像的大小与物距的大水无关，所以蜡烛所成像的高度不变．
【点睛】重点是平面镜成像特征的掌握，牢记平面镜成等大的虚像，像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直，即像和物关于平面镜对称．
42.为了探究平面镜成像特点，小明准备了图甲所示的实验器材：

（1）实验时，小明应选_____作为平面镜（填字母），这样选择的目的是便于_____．
（2）为了比较像与物的大小关系，小明应选_____两支蜡烛（填字母）．
（3）实验时镜面与桌面必须_____．
（4）实验中小明把光屏放在烛焰所成像的位置上，他在光屏上并没有看到烛焰的像，说明平面镜所成的像是_____像．
（5）实验结束后，小明无意间从平面镜中看到墙上的电子钟的像如图乙所示，这时的时间是_____．
【答案】G；确定像的位置；BC；垂直；虚；10：35。
【解析】（1）在本实验中要验证像与物体的大小相等，所以应选透明的玻璃作为平面镜，这样可以方便地确定像所在的位置；
（2）他应选用两支相同的蜡烛来验证像与物体的大小相等这一结论；
（3）为了保证像与物体的连线与桌面平行，所以应让镜面与桌面必须垂直；
（4）由于平面镜所成的像是虚像，所以这个像无法用光屏来接收，在光屏上不能成像；
（5）平面镜所成的像与物体关于镜面是对称的，所以在镜中看到像与物体的左右正好相反，故可以从纸的反面来看，可读出正确的读数应为10：35．
43.艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B .

（1）选用玻璃板代替平面镜，主要是为了________．   
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛，拿________(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合．这种确定像与物大小关系的方法是________．(选填“控制变量法”或“等效替代法”)   
（3）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是________(选填“虚”或“实”)像．   
（4）当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小________．   
（5）为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置________(选填“向右移动”“向左移动”或“不变”)．
【答案】便于确定像的位置；未点燃；等效替代法；虚；不变；不变。
【解析】（1）因为玻璃板是透明的，所以能在观察到A蜡烛像的同时，还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛，便于确定像的位置和大小；
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧（A侧）观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法；
（3）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是虚像；
（4）当蜡烛A向玻璃板靠近，蜡烛A的大小不变，由平面镜成像特点可知，蜡烛A的像大小不变；
（5）为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，在向右移动的过程中，由于物像到平面镜的距离相等，所以蜡烛像的位置不变．
44.如图是探究平面镜成像的特点的装置，竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直，有两只相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，点燃蜡烛A进行实验：

(1)直尺的作用是便于比较像与物到玻璃板的______的关系；
(2)选择用平板玻璃代替平面镜的目的是______；
(3)为证实上述(1)有关平面镜成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪项措施______；
A．保持A、B的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察
B．保持玻璃板的位置不变，多次改变蜡烛的位置
(4)如果把蜡烛A向平面镜移动一段距离，再用蜡烛B去跟蜡烛A的像进行比较，发现蜡烛A的像大小______ (填“变大”“变小”或“不变”)；
(5)在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛______（填“A”或“B”）这一侧观察，如果小明无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与蜡烛的像重合，请你推测可能的原因是______。
【答案】距离；便于确定像的位置；B；不变； A；玻璃板未与水平面桌面垂直。
【分析】平面镜成像的特点：成等大、正立的虚像；
如果平面镜未与水平桌面垂直，则像与物不能完全重合；
为了避免实验结论的偶然性，应多次实验。
【解析】(1)在实验中用到刻度尺，刻度尺并不是测量像、物的大小用的，而是测像到镜的距离、物到镜的距离，然后比较二者的关系。
(2)因为玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛的像的同时，还可以透过玻璃清楚地看到放在后面B蜡烛，便于确定像的位置。
(3)为了让实验结论更具普遍性，应多次测量。
故选B。
(4)根据平面镜成像的特点可知，如果把蜡烛A向玻璃板移动一段距离，又移动蜡烛B与蜡烛A的像比较，会发现蜡烛A的像的大小不变。
(5)亮的物体成像清晰，人眼应在点燃蜡烛的一侧观察，故应在蜡烛A一侧观察。
(6)如果玻璃板不垂直于桌面，像会偏高或偏低，后面的蜡烛就不能与前面的蜡烛的像重合。
45.小芯利用图所示的装置及两只完全相同的蜡烛P、Q等器材探究平面镜成像的特点。
（1）为了能够在白纸上确定像的位置，实验时需要使透明玻璃板与纸面　 　。
（2）为了研究像距与物距是否有关，小芯做了下面的实验：
①将蜡烛P放在玻璃板前A位置；
②将蜡烛Q置于玻璃板后方，调节它的位置，并在玻璃板前面透过玻璃板从不同角度观察，使其都能与蜡烛P的像完全重合；
③将蜡烛P移至玻璃板前B位置，并调节玻璃板后方蜡烛Q到适当的位置，发现在玻璃板前面透过玻璃板从不同角度观察，玻璃板后方的蜡烛仍能与P的像完全重合。
小芯的上述实验步骤中存在的问题是：　 　。
（3）随着蜡烛的不断燃烧，蜡烛所成像的高度将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案】（1）垂直；（2）没有测量物距与像距；（3）变小。
【解析】（1）如果玻璃板不竖直，后面的蜡烛与前面蜡烛的像不在同一高度上，怎样操作都不会重合的，因此也就无法比较像与物的大小关系，所以为了能够在白纸上确定像的位置，实验时需要使透明薄玻璃板与纸面垂直；
（2）为了研究像距与物距是否有关，首先把蜡烛放在A处进行实验；然后再将蜡烛放在不同物距的位置进行实验，并应在玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时分别测量出物距与像距，进行比较；
（3）根据物像大小相等，蜡烛所成像的高度等于蜡烛的高度，随着蜡烛不断燃烧，蜡烛所成像的高度与蜡烛高度相同，将变小。
故答案为：（1）垂直；（2）没有测量物距与像距；（3）变小。
46.某同学利用图所示的装置及两支相同的蜡烛等器材进行实验探究，其中平板透明玻璃与水平纸面垂直。
（1）他将蜡烛1竖立在玻璃板前白纸上的A点，然后他拿蜡烛2竖立在玻璃板后面移动，同时在玻璃板前透过玻璃板从不同角度观察，直至看到蜡烛2与蜡烛1的像　 　，这时，蜡烛2的位置就是像的位置；
（2）他继续实验，将蜡烛1移至玻璃板前白纸上的B点处，使其到玻璃板的距离增大了4cm，通过观察，他发现蜡烛1的像　 　（选填“靠近”或“远离”）玻璃板　 　cm，而像的大小　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案】（1）完全重合；（2）远离；4；不变。
【解析】（1）一边移动蜡烛2，眼睛一边在蜡烛1（A处）一侧透过玻璃板观察，当蜡烛2与蜡烛1的像完全重合时便停止移动蜡烛2，则蜡烛2的位置即为蜡烛1的像的位置。
（2）物像到平面镜距离相等，所以蜡烛1远离平面镜时，蜡烛1的像也远离平面镜，由题知物距增大了4cm，则像距也增大4cm；
因为物像的大小始终相等，所以蜡烛1远离平面镜时，像的大小不变。
故答案为：（1）完全重合；（2）远离；4；不变。
47.如图所示，在“探究光的反射规律”的实验中，先把一个平面镜M放在水平桌面上，再把一个可折叠的半圆形的屏（由两个大小相同的扇形面E、F连接而成，用来显示光的传播路径）竖直地立在平面镜上，屏上的直线ON为屏F可绕其转动的轴线，且垂直于镜面。使一束光贴着屏E沿AO射到O点，经平面镜反射，就可以通过反射光OB的情况探究光的反射规律了。
（1）使一束光贴着纸板沿AO方向入射到O点，经平面镜反射，沿纸板上OB方向射出，AO和ON的夹角为∠i，OB与ON的夹角为∠r。
（2）改变光束的入射方向，使∠i减小，这时∠r　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。在实验过程中发现∠r总是　 　∠i（选填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）在图甲所示的情景中，若使一束光贴着屏F沿BO射到O点，则经镜面反射后的光将沿OA射出，这说明了在光的反射现象中，光路是　 　（选填“可逆”或“不可逆”）的。
（4）如图乙所示，若以轴线ON（法线）为轴，在水平面内将屏F向后转动，则在屏F上　 　（选填“能”或“不能”）看到反射光。

【答案】（2）减小；等于；（3）可逆；（4）不能。
【解析】（2）如图甲，让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，改变光束的入射方向，使∠i减小，这时∠r跟着减小，使∠i增大，∠r跟着增大，总是∠r等于∠i，说明反射角等于入射角。
（3）使一束光贴着屏F沿BO射到O点，则经镜面反射后的光将沿OA射出，即将反射光线改为入射光线，光路图照样成立，体现了光路是可逆的。
（4）若以轴线ON（法线）为轴，在水平面内将屏F向后转动，这时在纸板的ONF半面内不能观察到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
故答案为：（2）减小；等于；（3）可逆；（4）不能。
48.小芹利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点。请按要求回答下列问题：
（1）实验中，使用薄透明平板玻璃代替平面镜，这样做的目的是　 　。
（2）在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖直放置一块薄透明平板玻璃，把蜡烛A放在平板玻璃的前面，再拿一支外形与A相同的蜡烛B放在平板玻璃后面移动，透过平板玻璃观察直到从多个角度看上去都跟蜡烛A的像　 　，此位置即为像的位置。

【答案】（1）便于确定像的位置；（2）完全重合。
【解析】（1）平面镜不能透光，不容易确定像的位置，玻璃既能成像又能透光，成像虽没有平面镜清晰，但能观察到蜡烛B，便于确定像的位置。
（2）在竖立的玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像。另外拿一支相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟像完全重合，此位置即为像的位置，由此可以判断物像大小相等；并记录下蜡烛B的位置；
故答案为：（1）便于确定像的位置；（2）完全重合。
49.水平实验桌上有如图所示的实验装置，其中垂直于白纸面且用支架固定的透明薄玻璃板作为平面镜，还提供了A、B、C三只粗细相同的蜡烛，其中A、B长度相同，C较短。小阳想用这些器材探究平面镜所成像的大小与哪些因素有关。
（1）小阳的部分实验步骤如下：
①将蜡烛A放在玻璃板前适当位置；
②将蜡烛　 　（选填“B”或“C”）置于玻璃板后方，调节它的位置，并在玻璃板前面透过玻璃板从不同角度观察，使其都能与蜡烛A的像完全重合；
③改变蜡烛A到玻璃板的距离，并调节玻璃板后方蜡烛到适当的位置，发现在玻璃板前面透过玻璃板从不同角度观察，玻璃板后方的蜡烛仍能与A的像完全重合。
（2）在上述实验中，小阳所探究问题的自变量是：　 　（选填选项前的字母）
A．物体到平面镜的距离 B．物体的高度 C．平面镜的大小
（3）小阳所观察到的实验现象说明，物体到平面镜的距离改变时，其在平面镜中所成像的大小　 　（选填“改变”或“不变”）。因此可以得出结论：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”）。

【答案】（1）B； （2）A；（3）不变；无关。
【解析】（1）小阳的部分实验步骤如下：
①将蜡烛A放在玻璃板前适当位置；
②为了比较像与物大小，将蜡烛B置于玻璃板后方，调节它的位置，并在玻璃板前面透过玻璃板从不同角度观察，使其都能与蜡烛A的像完全重合；
③改变蜡烛A到玻璃板的距离，并调节玻璃板后方蜡烛到适当的位置，发现在玻璃板前面透过玻璃板从不同角度观察，玻璃板后方的蜡烛仍能与A的像完全重合。
（2）探究平面镜所成像的大小与哪些因素有关，改变蜡烛A到玻璃板的距离，并调节玻璃板后方蜡烛到适当的位置，小阳所探究问题的自变量是：物体到平面镜的距离，即A；
（3）因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，而平面镜成的是虚像，
平面镜成像特点可知，物体在平面镜中所成像的大小与物体自身大小有关，与物体到平面镜的距离无关。
故答案为：（1）B； （2）A；（3）不变；无关。
50.如图甲所示，在探究平面镜成像的特点时，坐标纸铺在水平桌面上，将点燃的蜡烛A在玻璃板的一端，看到玻璃板后有蜡烛A的像A'
（1）为了确定像A′的位置，拿一支与A相同的　 　（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B在玻璃板后的坐标纸面上来回移动，直到蜡烛B与像A′　 　，分别记录像与物在坐标纸上对应点的位置。经过多次实验后，记录情况如图乙所示，接下来，同学在坐标纸上的操作应该是　 　。
（2）根据“坐标纸”上的信息得出的结论是　 　。
（3）若在蜡烛B和玻璃板之间竖直放置一张不透明的白纸，则在蜡烛A侧观察不到的是　 　。
（选填“像A′”或“蜡烛B”）。

【答案】（1）未点燃；完全重合；分别测量像与物到平面镜的距离；（2）物和像的连线与镜面垂直，物体和像到镜面的距离相等；（3）蜡烛B。
【解析】（1）为了确定像A′的位置，拿一支与A相同的、未点燃的蜡烛B在玻璃板后的坐标纸面上来回移动，直到蜡烛B与像A′完全重合，即说明物像大小相等；分别记录像与物在坐标纸上对应的位置，经过多次实验后，记录情况如图乙所示，接下来，同学在坐标纸上的操作应该是分别测量像与物到平面镜的距离；
（2）分析数据，通过归纳处理即可得出如下结论：物和像的连线与镜面垂直，物体和像到镜面的距离相等；
（3）因为平面镜成的像是光的反射，而不是光线的真实到达，而是反射光线的反向延长线的交点，所以在玻璃板与蜡烛B之间放上不透明的白板，从蜡烛A侧观察，仍能看到蜡烛A的像；此时不能看到的是蜡烛B。
故答案为：（1）未点燃；完全重合；分别测量像与物到平面镜的距离；（2）物和像的连线与镜面垂直，物体和像到镜面的距离相等；（3）蜡烛B。
51.小红利用如图的实验器材，探究平面镜成像的特点。其中A、B是两段完全相同的蜡烛，C是平整的白纸，E是薄透明玻璃板。小红将白纸铺在水平桌面上，点燃的蜡烛A放在玻璃板前，观察到玻璃板后有蜡烛A的像A'。
（1）小红选择透明玻璃板代替平面镜进行实验，其目的是便于　 　。
（2）实验中，小红在玻璃板后无论怎样移动蜡烛B，蜡烛B始终不能与蜡烛A的像A'完全重合，造成这种情况的原因可能是　 　；
（3）调整后，在她将蜡烛A向玻璃板移动的过程中，蜡烛的像的大小将　 　。（选填：“变大”、“不变”或“变小”）

【答案】（1）观察像的位置与大小；（2）玻璃板未与水平桌面垂直；（3）不变。
【解析】（1）实验时用透明玻璃代替平面镜，在察到蜡烛A的像的同时，也能观察到蜡烛B，便于确定像的位置，便于比较物像大小。
（2）实验时玻璃板要竖直放置，如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合。
（3）平面镜成像中像的大小取决于物体本身的大小，与距离平面镜的远近无关，所以如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动，那么像的大小将不会改变。
故答案为：（1）观察像的位置与大小；（2）玻璃板未与水平桌面垂直；（3）不变。
52.小玲用如图所示的装置探究光的反射规律。平板E和平板F垂直放置在水平的平面镜上。平板F可绕轴线ON转动，ON与平面镜垂直。
（1）让一束光AO贴着平板E入射到平面镜的O点，观察反射光的位置。实验发现：当平板F向后转动时，在F板上观察不到反射光线。当平板F转到与平板E成为一个平面时，在平板F上观察到反射光线。于是小玲得出结论：反射光线、入射光线与法线在同一个平面上。小玲的这个实验存在的问题是　 　。
（2）将平板F转到与平板E共面，将一束光贴着平板E以10度的入射角入射到平面镜的O点，测得反射角为10度，并将入射角和反射角记录在表格中。改变入射角和反射角在做5此实验，各次的入射角和反射角如表所示。请你写出反射角β与入射角α的关系　 　。
入射角α/度
10
20
30
40
50
60
70
反射角β/度
10
20
30
40
50
60
70

【答案】（1）F板没有向前转动，当F板向前转动到各个位置时，观察F板上是否出现反射光线；（2）β＝α。
【解析】（1）由图可知，小玲用如图所示的装置探究反射光线、入射光线与法线是否在同一个平面上时，只将F向后转动向后转动，没有向前转动，这样得出的结论可能存在偶然性，因此存在的问题是：F板没有向前转动，当F板向前转动到各个位置时，观察F板上是否出现反射光线。
（2）根据表格中的数据可得，反射角随着入射角的增大而增大，并且反射角始终等于入射角，即β＝α。
故答案为：（1）F板没有向前转动，当F板向前转动到各个位置时，观察F板上是否出现反射光线；（2）β＝α。
53.在验证“平面镜成像特点”的实验中，实验桌上有如图所示的器材。

（1）小钰要验证像与物的大小关系，应选用的器材有：蜡烛B和蜡烛　 　（选填“A”或“C”）及　 　（选填“E”、“F”或“G”）进行实验。
（2）小钰要证明平面镜所成的像是虚像，请简要写出小钰的实验步骤。
【答案】（1）C；F；（2）①将玻璃板垂直放置在水平桌面上；②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，将光屏放在玻璃板后面，前后移动光屏；现象：无论怎样移动，在光屏上都观察不到蜡烛的像，所以平面镜所成的像是虚像。
【解析】（1）为了方便确定像的位置和对比像与物的大小关系，应该选择两支完全相同的蜡烛，所以选择蜡烛B和C。
为了便于确定像的位置，应选择薄玻璃板，即F；
（2）要证明平面镜所成的像是虚像，则小钰的实验步骤应为：
①将玻璃板垂直放置在水平桌面上；
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，将光屏放在玻璃板后面，前后移动光屏。
现象：无论怎样移动，在光屏上都观察不到蜡烛的像，所以平面镜所成的像是虚像。
故答案为：（1）C；F；（2）①将玻璃板垂直放置在水平桌面上；②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，将光屏放在玻璃板后面，前后移动光屏；现象：无论怎样移动，在光屏上都观察不到蜡烛的像，所以平面镜所成的像是虚像。
54.小丽利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点。请按要求回答下列问题：

（1）实验中，使用薄透明平板玻璃代替平面镜，这样做的目的是　 　。
（2）在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖直放置一块薄透明平板玻璃，把蜡烛A放在平板玻璃的前面，再拿一支外形与A相同的蜡烛B放在平板玻璃后面移动，透过平板玻璃观察直到从多个角度看上去都跟蜡烛A的像　 　，此位置即为像的位置。
（3）蜡烛A经平板玻璃所成的像是　 　像（选填“虚”或“实”）。
（4）将蜡烛A向靠近平板玻璃的方向移动时，像的大小　 　。
【答案】（1）便于确定像的位置；（2）完全重合；（3）虚；（4）不变。
【解析】（1）平面镜不能透光，不容易确定像的位置，玻璃既能成像又能透光，成像虽没有平面镜清晰，但能观察到蜡烛B，便于确定像的位置。
（2）在竖立的玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像。另外拿一支相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟像完全重合，可以判断物像大小相等；并记录下蜡烛B的位置；
（3）因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，所以光屏不能接收到的烛焰的像，所以说明平面镜成的像是虚像。
（4）如果使蜡烛A离玻璃板靠近一些，物体不变，物体的像和物体大小相等，所以像的大小不变。
故答案为：（1）便于确定像的位置；（2）完全重合；（3）虚；（4）不变。
55.利用如图所示的装置探究平面镜成像特点。
（1）模拟蜡烛A放在玻璃板前，透过玻璃板观察到A的像，把与A完全相同的模拟蜡烛B放在像的位置，观察到B与像　 　，说明像与物　 　。
（2）将光屏放在像的位置，无法直接在光屏上观察到蜡烛A的像，说明所成的像是　 　像。
（3）请说出此实验装置的优点　 　。（一条即可）

【答案】（1）完全重合；大小相等；（2）虚；（3）更方便探究像与物到镜面距离的关系。
【解析】（1）模拟蜡烛A放在玻璃板前，透过玻璃板观察到A的像，把与A完全相同的模拟蜡烛B放在像的位置，观察到B与像完全重合，说明像与物大小相等；
（2）因为虚像不能在光屏上承接，所以将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是虚像。
（3）此实验装置的优点方便探究像与物到镜面距离的关。
故答案为：（1）完全重合；大小相等；（2）虚；（3）更方便探究像与物到镜面距离的关系。
56.小洛利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”。
（1）在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼一直在　 　（选填“A”或“B”）侧观察，直至看到蜡烛B与蜡烛A的像重合。
（2）如图乙是小洛测量蜡烛A到玻璃板的距离，则L为　 　cm；实验时，将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，像的大小　 　。
（3）实验中若用物理书挡在玻璃板的后面，他将　 　（选填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像；若移走蜡烛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）若实验中无论蜡烛B在玻璃板另一侧的水平桌面上怎么移动，都无法让它与蜡烛A的像完全重合，原因可能是：　 　（写出一条即可）。

【答案】（1）A；（2）3.50；不变；（3）能；不能；（4）玻璃板与桌面不垂直。
【解析】（1）点燃蜡烛，蜡烛在玻璃板中成像，观察蜡烛的像时，眼睛要在蜡烛的一侧，才能通过玻璃板看到蜡烛的像，故应该在A侧；
（2）由图可知，刻度尺的分度值为1mm，左端与0刻度开始，则L的长度为3.50cm；实验时，将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，由于像的大小始终与物体等大，所以像的大小不变；
（3）通过玻璃板观察像，看到的是光照射到玻璃板，玻璃板反射光线形成的虚像，若用物理书挡在玻璃板的后面，对观察无影响；
因为平面镜所成的像是虚像，不会出现在光屏上，所以，移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像；
（4）实验时玻璃板如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合。
故答案为：（1）A；（2）3.50；不变；（3）能；不能；（4）玻璃板与桌面不垂直。
57.阳阳用如图1所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验。
（1）他应选取两支外形　 　（选填“相同”或“不同”）的蜡烛进行实验。
（2）实验过程中把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，蜡烛B　 　（选填“需要”或“不需要”）点燃。
（3）在探究实验的过程中，他把蜡烛A放在距琉璃板30cm处，蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离是　 　cm；当蜡烛A远离玻璃板时，它的像的大小将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上　 　（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像。
（5）用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰，但能透过玻璃板观察到蜡烛　B　（填“A”或“B”），便于确定像的位置。在选取玻璃板时，应选取厚度较　 （填“薄”或“后”）的玻璃板。

【答案】（1）相同；（2）不需要；（3）60； 不变； （4）不能； （5）B； 薄。
【解析】（1）实验时选择两支外形相同的蜡烛进行试验，便于比较物像大小关系。
（2）实验过程中把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，蜡烛B不需要点燃；
（3）由平面镜成像特点之一：物像等距可知，蜡烛A到玻璃板的距离是30cm，那么蜡烛B到玻璃板的距离等于30cm，所以蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离是60cm；由平面镜成像特点之一：物像等大可知，将蜡烛不管是远离玻璃板还是靠近玻璃板时，蜡烛所成像的大小不变。
（4）因为光屏只能接收实像，不能接受虚像，而平面镜成的是虚像，所以移开B，并在其所在位置放一个光屏，则光屏上不能接收A的像，这说明蜡烛成的像是虚像。
（5）实验过程中同学们体会到：用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰，但能透过玻璃板观察到蜡烛B，便于确定像的位置，这是本实验成功的关键。
因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用较薄玻璃板。
故答案为：（1）相同；（2）不需要；（3）60； 不变； （4）不能； （5）B； 薄。
58.如图是“探究平面镜成像特点“的实验装置，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是像的位置，在白纸上记下A和B的位置，移动点燃的蜡烛，重复做多次实验。
（1）选择两支外形相同的蜡烛的目的是　 　。
（2）通过对实验现象和数据的分析得出结论：平面镜所成的像与物体关于镜面　 　。
（3）移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上　 　（填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像。
（4）实验过程中同学们体会到：用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰，但能透过玻璃板观察到蜡烛　 　（填“A”或“B”），便于确定像的位置，这是本实验成功的关键。
（5）在探究实验的过程中，若把蜡烛A放在距玻璃板20cm处，蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离是　 cm；当蜡烛A远离玻璃板时，它的像的大小　 　（填“变大”变小”或“不变）。

【答案】（1）便于比较物与像的大小关系；（2）对称；（3）不能；（4）B；（5）40；不变。
【解析】（1）实验时选取两支外形相同的蜡烛进行实验的目的是：便于比较物与像的大小关系。
（2）通过对实验现象和数据的分析得出结论：平面镜所成的像与物体关于镜面对称；
（3）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；
（4）实验过程中同学们体会到：用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰，但能透过玻璃板观察到蜡烛B，便于确定像的位置，这是本实验成功的关键。
（5）由平面镜成像特点之一：物像等距可知，蜡烛A到玻璃板的距离是20cm，那么蜡烛B到玻璃板的距离等于20cm，所以蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离是40cm；
由平面镜成像特点之一：物像等大可知，将蜡烛不管是远离玻璃板还是靠近玻璃板时，蜡烛所成像的大小不变；
故答案为：（1）便于比较物与像的大小关系；（2）对称；（3）不能；（4）B；（5）40；不变。
59.如图是“探究平面镜成像特点”的实验情景：透明玻璃板下方放一张白纸和两个完全相同的棋子A和B。
（1）将棋子A放在玻璃板的一侧，则棋子B应放在A的　 　（选填“同侧”或“另一侧”）。
（2）某同学实验时发现，无论怎样移动玻璃板后面的棋子B，都无法与A的像完全重合，请你推断其原因　 。
（3）实验中，在确定棋子B和棋子A的像是否完全重合时，人眼的观察位置应该是　 　（选填：“a．直接观察玻璃板后棋子B；b．在玻璃板前棋子A这一侧不同的位置；c．直接观察光屏”，下同）；在判断平面镜中成的是实像还是虚像时，移走棋子B，在其像所在位置放一光屏后，人眼的观察位置应该是　 　。
（4）为证实有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作　 　。
A．保持玻璃板和B的位置不变，多次改变A的位置，进行观察
B．保持棋子A、B的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察
C．保持玻璃板的位置不变，多次改变A的位置，一边观察一边移动棋子B。

【答案】（1）另一侧；（2）玻璃板与水平桌面不垂直；（3）b；c；（4）C。
【解析】（1）将棋子A放在玻璃板的一侧，则棋子B应放在A的另一侧。
（2）像与物是关于镜子对称的，实验时玻璃板要竖直放置，如果不竖直，成的像就偏高或偏低，后面的蜡烛是摆在桌面上的，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合。
（3）因为平面镜所成的像是虚像，在玻璃板前蜡烛A这一侧不同的位置观察才能看到蜡烛的像；
在判断平面镜中成的是实像还是虚像时，因在其像所在位置放一光屏，所以在观察像时，人眼的观察位置应该是直接观察光屏。
（4）一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，避免实验现象的偶然性，才能保证结论的正确。所以应采取C操作。
故答案为：（1）另一侧；（2）玻璃板与水平桌面不垂直；（3）b；c；（4）C。
60.回顾实验和探究（请将下列实验报吿中的空缺部分填写充整）
探究平面镜成像的特点：
猜想
小雨猜想平面镜所成的像和物体到镜面距离相等，且物体距离镜面越近所成的像越大
过程
叶子姐姐认为小雨的猜想不对，于是进行如下实验：用玻璃板代替平面镜，运用的科学方法是　 　法。将点燃的蜡烛a分别放在距离镜面5cm、10cm、15cm处，再用一支与a等大的蜡炷b放在玻璃板后面。使之与蜡烛a的像重合，发现三次实验a与b都是充全重合。实验数据如下表：
实验次数
物距/cm
像距/cm
1
5
5
2
10
10
3
15
I5
这就证明小雨的猜想是　 　的。
程序
提出问题﹣猜想﹣　 　﹣得出结论
问题讨论
将玻璃板换成焦距为10cm的凸透镜，并在它后面加放一个光屏，当蜡烛a距离凸镜　 　时，在光屏上都能成一个清晰明亮的倒立的像。

【答案】等效替代；错误；进行实验验证；大于10cm。
【解析】物体在平面镜中成虚像，利用玻璃板代替平面镜可以确定虚像的位置，采用的是替代法；
根据实验现象，三次实验a与b都是充全重合，说明物像是等大的，故小雨的猜想是错误的；
在提出问题和对问题答案做出假设的前提下，要判断假设的正确与否，需要制定计划设计实验，进行实验验证
将玻璃板换成焦距为10cm的凸透镜，凸透镜的焦距f＝10cm，由凸透镜成像的规律：当u＞2f时，成倒立、缩小的实像。当u＝2f时，成倒立、等大的实像。当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像。可知，当蜡烛a距离凸镜大于10cm时，在光屏上都能成一个清晰明亮的倒立的像。
故答案为：等效替代；错误；进行实验验证；大于10cm。
三、光的折射实验（9题）
61.下列关于光学实验的说法，错误的是（  ）
A．探究光的反射定律时，硬纸板可以显示光的传播路径
B．探究平面镜成像特点时，使用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系
C．探究光的折射特点时，光从空气射入水中，传播方向一定会发生改变
D．探究凸透镜成像规律时，当蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动
【答案】 C
【解析】A. 探究光的反射定律时，硬纸板采用较粗糙的纸板可以显示光的传播路径，故A正确；
B. 探究平面镜成像特点时，使用两支相同的蜡烛，当蜡烛和像重合时便于比较像与物的大小关系，故B正确；
C. 探究光的析射特点时，当光从空气垂直于水面射入水中时，传播方向不变，故C错误；
D. 探究凸透镜成像规律时，因为蜡烛、凸透镜、像是在同一直线上的，所以当蜡她燃烧变短，光屏上的像会向上移动，D正确；故选C．
点睛：因为过凸透镜光心的光线传播方向不变，所以蜡烛、凸透镜、像是在同一直线上的，据此可快速判断当蜡她燃烧变短，光屏上的像的位置变化．
62.甲、乙、丙、丁四组同学在实验室做光学实验．

（ 1）图中是甲组同学设计的探究“光的反射定律”的实验装置，同学们将一张白纸B放在水平桌面上，将一个平面镜A垂直白纸放置，用激光手电贴着 ______ （选填 “A”或“B”）照射，经过多次实验并记录下了反射角和入射角的度数如下表．甲组同学多次实验的目的是： ________ ．

（ 2）其他三组同学都探究光的折射规律，乙、丙两组同学根据实验现象作出了光路图．对比光路图可以发现，当光以相同的入射角斜射入 ________ （选填 “相同的”或“不同的”）介质中时，折射角不同．折射角的大小可能与什么因素有关？同学们展开了热烈的讨论，你的猜想是：折射角的大小可能与 _________ 有关．
（ 3）丁组同学意外发现：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，如图，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光从玻璃斜射向空气时，反射能量随着入射角的增大而 ________ ，当入射角 i≥ _______ °时，反射能量达到100%，就发生了全反射现象；
③由表格数据可知：图中的图线 ________ （选填 “a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系．
④根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时， ______ （选填 “能”或“不能”）发生全反射现象．
【答案】B；多次实验找普遍规律；不同的；介质种类；折射角随着入射角的增大而增大；增大；41.8 a；不能 。
【分析】 （ 1 ）在探究 “ 光反射时的规律 ” 时将一张白纸 B 放在水平桌面上，将一个平面镜 A 垂直白纸放置，为了使入射光线和其反射光线的径迹同时在白纸上出现，应用激光手电贴着白纸 B 入射 ；
多次实验的目的有两个：一个是多次测量求平均值；一个是找普遍规律；
（ 2 ）根据图示可判断光线射入的介质是否相同；由图可知，光线射入的介质不同时，其折射角也不同，据此提出猜想；
（ 3） ①②由表中数据可知：当入射角增大时，反射能量和折射角也随着增大；当入射角为 41.8° 时，折射光线消失了，反射能量达到 100%；
③折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总大于入射角；
④光从空气射向玻璃，折射角小于入射角．假设发生全反射，折射角等于 90° ，那入射角必大于 90° ，不符合实际．
【解析】 （ 1 ）探究 “ 光的反射定律 ” 的实验过程，将一个平面镜 A 垂直白纸放置，用激光手电贴着 B 照射到平面镜上，则入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现；
本实验中多次实验的目的是寻找光反射的普遍规律；
（ 2 ）图中光线射入的介质分别是水和玻璃，即光线射入的是不同的介质；
由图可知，光线在两种介质中折射角的大小不同，而两种介质的密度不同，所以，提出的猜想是：折射角的大小可能与介质种类有关；
（ 3） ①②光从玻璃斜射向空气时，折射角、反射能量随着入射角的增大而增大；
当入射角达到 41.8° 时，反射能量达到 100% ，就发生了全反射现象；
③折射角随着入射角的增大而增大，但折射角总大于入射角，而图 b 中，当入射角等于 45° 时，反射角也等于 45°，a 图象中的折射角始终大于入射角，因此图 a 反映了折射角与入射角的关系；
④根据光路可逆，当光从空气斜射向玻璃时，折射角小于入射角，因此折射光线不可能消失，则不能发生全反射现象．
63.学生李潇在水塘中看到形状特殊的“虾”．

（1）、如图甲所示，他看到的“虾”是因为光的________而形成的________像，真正的虾在水中________ (C／D／E／F)处．他用激光笔从A点向________(B/C/D/E/F)处射出光束，即可把虾照亮．   
（2）拍照得到虾的胶片后，他用如图乙所示的幻灯机展示给同学们看．
①胶片上虾的头部朝________(上／下)．
②测得胶片到凸透镜的距离为8cm，则该凸透镜的焦距可能是________．
A．2cm   B．7cm  C．9cm   D．10crn
③要使像变得更大，应将幕布向________(左/右)移，并将凸透镜向________(左/右)移．
【答案】折射；虚；E；B；下；B；右；左。
【解析】光从水中斜射入空气中时，会发生折射，光线远离法线，人逆着光线看去物体的位置会偏高．根据光路的可逆性，可用激光笔照亮物体；（2）凸透镜成实像时，像与物是相互倒立的；投影仪的原理是物距大于f小于2f时，成倒立放大的实像．根据物距越小，像距越大，像越大，可判断幕布、透镜移动的方向．
解：（1）根据光的折射现象可知，他看到的“虾”是因为光的折射而形成的虚像，真正的虾在水中更深的位置，即在E处．根据光路的可逆性，他用激光笔从A点向B处射出光束，即可把虾照亮．
（2）①凸透镜成实像时，像与物是相互倒立的，因此，胶片上虾的头部应该在下方；②因为投影仪的原理是物距大于f小于2f时，成倒立放大的实像，故f＜8cm＜2f，则4cm＜f＜8cm，只有B选项中7cm符合题意；③凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，像越大，因此要想使像变大，应应将幕布向右移，并将凸透镜向左移。
故答案为（1）折射；虚；E；B；（2）下；B；右；左．
64.如图所示，将透明的薄壁厚度可忽略不计方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象．

（1）如图水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点，注入一定量的水后，光点移至B处，这是由于光在水面处发生了光的______现象，此时入射角______角选填“大于”“等于”或“小于”；
（2）为使B处的光点移至C处，则应使水槽中的水量______，若BC间距离为2cm，则水面高度的变化量______选填“”“”或“”；
（3）如图所示，小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射，为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播，则激光笔照射的方向应满足的条件是______，且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区______选填“①”②”或“③”内．
【答案】折射；小于；增加； ；平行于DE； ②。
【解析】（1）1、2水槽中未加水水时，由于光的直线传播，激光射到侧壁上的A点；当水槽中加水时，光点下移到B点位置，这是由于光的折射现象引起的，当光从水中射入空气中时，折射角大于入射角，此时入射角小于角Q；
（2）3入射角和折射角都不变，所以要使B处的光点移到C处，则应使水槽中的水量增加；
4若BC间距离为2cm，因为两次的折射光线是平行的，光斑移动的竖直高度小于水面上升的高度，故水面高度的变化量大于2cm；
（3）5光从空气中进入水中，再从水中射出到空气中，发生折射时，折射角一次减小，一次增大，最终的入射光线与折射光线是平行的，即激光笔照射的方向应满足的条件是：平行于DE；
6且因为第一次折射进入水中时，折射角小于入射角，则激光笔应该与激光笔照射在水槽底部的位置必须在区②内．
【点睛】重点是根据光的折射定律的应用，关键是记清楚光由空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角，反之折射角大于入射角，可根据光路可逆的特征进行记忆．
65.某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”．

（1）使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否__．
（2）光从空气射入水中，入射点为O点，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1′、2和2′…4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置．由此可得出，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而__，且折射角__（选填“大于”、“等于”“小于”）入射角；当光从空气垂直射入水中时，折射角等于__度．
【答案】在同一平面内；增大；小于；0。
【解析】（1）将光屏的半部分向前后翻折，就不会看到折射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到折射光线，说明入射光线、折射光线、法线共面．这说明使用可折转的光屛，是为了观察折射光线和入射光线是否在同一平面内．
（2）由图丙可以看出，当入射角逐渐减小，则折射角逐渐减小，入射角增大时，折射角也随着增大；即：光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小，且折射角小于入射角．当光从空气垂直射到水面时，传播方向不变，此时入射角等于0度，折射角等于0度．
66.为了探究“光折射时的特点”，如图所示：
（1）让光束沿AO射入杯中时，光束进入水中后折射光线会向________方向偏折；当入射角增大时，折射角________。
（2）当一束光射入杯中时，会在杯底形成光斑。保持入射光束的方向不变，逐渐往杯中加水，观察到杯底的光斑向________（选填“左”或“右”）移动。
（3）把一枚硬币放入杯底，看到硬币的位置比它实际的位置要偏________（选填“高”或“低”）。

【答案】（1）法线；增大；（2）左；（3）高。
【解析】（1）由光的折射定律可知，光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角小于入射角，折射光线将向靠近法线方向偏折；当入射角增大时，折射角随之增大。
（2）若杯中的水增多，如图所示：

可见，当水增多时，液面升高，入射角不变，折射角也不变，光斑向左移动。
（3）从硬币反射的光经水面折射，折射光线远离法线向下偏折，当光线射入人眼，人凭光直线传播的感觉，认为硬币在折射光线的反向延长线上，其实人看到的是硬币的虚像，比实际的位置要高。
67.某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧．通过实验还得到如下数据：
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°
（1）分析表中数据，可得出结论：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生　　和　　现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：　　，且折射角　　（大于/等于/小于）入射角．当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零．
该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点．
（2）请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价．
是否存在不足？答：　　（是/否）；请简要说明理由：　　．

【答案】（1）①反射；折射；②折射角随入射角的增大而增大；小于；（2）是；五次实验数据可以，但没有换用其他透明介质做此实验．
【分析】（1）①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；②光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的改变而改变．
（2）实验次数较少，结论具有偶然性，多次测量是为了获取多组数据，得出普遍性的结论，换用其他透明介质再做此实验，得出的结论更具有普遍性．
【解析】（1）①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；②由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角．当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零．
（2）评价：存在不足，应该换用其他透明介质再做此实验，这样得出的结论将更具有普遍性．
故答案为：（1）①反射；折射；②折射角随入射角的增大而增大；小于；（2）是；五次实验数据可以，但没有换用其他透明介质做此实验．
68.某同学在做探究光的折射特点实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧．通过实验还得到如下数据：
入射角α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角γ
0°
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°
（1）分析表中数据，可得出结论：
①光从空气斜射到水面时，将同时发生______和______现象；
②光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：______，且折射角______（大于/等于/小于）入射角．当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零．
该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点．
（2）请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价．
是否存在不足？答：______（是/否）；请简要说明理由：______．

【答案】（1）①反射；折射；②折射角随入射角的增大而增大；小于；（2）是；五次实验数据可以，但没有换用其他透明介质做此实验．
【分析】（1）①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；②光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的改变而改变．
（2）实验次数较少，结论具有偶然性，多次测量是为了获取多组数据，得出普遍性的结论，换用其他透明介质再做此实验，得出的结论更具有普遍性．
【解析】（1）①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；②由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角．当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零．
（2）评价：存在不足，应该换用其他透明介质再做此实验，这样得出的结论将更具有普遍性．
故答案为：（1）①反射；折射；②折射角随入射角的增大而增大；小于；（2）是；五次实验数据可以，但没有换用其他透明介质做此实验．
【点评】此题考查光的折射定律，光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，折射角随入射角的改变而改变．
69.如图是“探究光的折射规律”的实验装置，某同学通过实验得到下表中所示的数据。
（1）从实验现象可以看出，光从空气斜射入水面时，将同时发生　 　和　 　现象；
（2）分析表中的数据可得出折射规律：光从空气斜射入水面时，折射角随入射角的增大而　 　（选填“增大”或“减小”），且折射角　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；当光从空气中垂直射到水面时，折射角等于零。
入射角 α
0°
15°
30°
45°
60°
反射角 β
0°
15°
30°
45°
60°
折射角 γ
0°
11.3°
22.1°
35.4°
40.9°
（3）在交流讨论中发现该同学根据上述的实验得出光的折射规律时存在着一个不足之处是
　 　。

【答案】（1）反射；折射；（2）增大；小于；（3）没有换用其他透明介质做此实验。
【解析】（1）光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；
（2）由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角。
（3）从实验过程可以看出，实验中存在不足：应该换用其他透明介质再做此实验，这样得出的结论将更具有普遍性。
故答案为：（1）反射；折射；（2）增大；小于；（3）没有换用其他透明介质做此实验。
四、凸透镜成像规律实验（31题）
70.如图是小莉、小华和小明三人在做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图：

(1)小明将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，直至屏上呈现出________ 的光斑，量出透镜到光斑的距离为10cm．则此凸透镜的焦距约是________ cm.   
(2)小华在凸透镜成像实验中，把蜡烛放在该凸透镜的焦点上，凸透镜固定不动，将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是大小________ 的光斑，把蜡烛放在该凸透镜的焦点内，凸透镜固定不动，将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是大小________ 的光斑（填“不变”、 “变大”、 “变小”）.   
(3)小莉同学做实验时，小华发现烛焰在光屏上的像如图上所示，若要使烛焰在光屏中心成像，只调节透镜，小莉应将透镜向 ________ （选填“上”或“下”）移动.改正后若实验时固定蜡烛与透镜，无论怎样移动光屏，屏上都不出现清晰像，原因可能是________ ．当蜡烛距离凸透镜10.3cm时，无论怎么样移动光屏都得不到像，原因是________  ．   
(4)小明将烛焰移至距凸透镜 15cm 处，移动光屏，使烛焰在屏上得到清晰的倒立、________ 实像，________ （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜）就是应用这一原理制成的．   
(5)小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，小明移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像.将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了.
①为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，小华应将光屏向________ （左/右）移动.
②下列四个选项中，正确表示小莉同学近视眼成像和近视眼矫正情况的是________ ．

A．乙 甲      B．丙 甲   C．乙 丁   D．丙 丁   
(6)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果小明用书遮挡住透镜下半部分，则实验时光屏上所成的像________ （选填“完整”或“不完整”），像的明暗程度将 ________ （选填“变亮”或“变暗”或“不变”）.   
(7)蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到放大的清晰的像，若保持凸透镜的位置不变把蜡烛和光屏的位置对调，则光屏上 （________）     
A． 不能成像  B． 可以成像，但要适当移动位置  C． 可以成像，像大小不变  D． 可以成像，像变小
(8)蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到放大的清晰的像，若拿下光屏，移动眼睛的位置 ________ （“能”或“不能”）看到像．   
(9)一物距应只有唯一的像距，他们三人将蜡烛都放在透镜前15厘米处时，但他们所测得的像距却并不相同，分别为28cm，30 cm，31cm,他们的数据不是因为测量长度误差造成的，你认为出现这种现象的原因是________  ．   
(10)小华又将两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰的烛焰像.这像是 ________   (选填“缩小”、“等大”或“放大”)的烛焰的像.用一厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上________ (选填“C”或“D”)处仍能得到一个清晰的烛焰像.

【答案】最小最亮；10；不变；变大；下；u≤f；像距大光具座不够长；放大；投影仪；左；B；完整；变暗；D；能、移动光屏成像清晰程度不一样、缩小、C。
【解析】（1）太阳光看做平行光，经过凸透镜后会聚在焦点，成最小最亮的亮斑，透镜到光斑的距离为焦距．
（2）在焦点位置的光线经过凸透镜后是平行于主光轴的方向，其在光屏上是一个亮斑，由于光线平行，所以将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，光斑不变，在焦点以内，从烛焰发出的光线经过凸透镜是一个发散光束，所以光屏越远光斑越大．
（3）凸透镜成像时物像上下相反，图中像偏上，要在光屏的中心像要下移，则蜡烛要上移，蜡烛不动，凸透镜向下移动相当于蜡烛上移．屏上不出现清晰像，说明光屏没有处在成像的位置，有可能是像距大光具座不够长，也有可能是蜡烛处在u≤f时不能成像．
（4）15cm 处是f＜u＜2f，此位置成像是放大的，投影仪的原理就是利用f＜u＜2f成放大倒立的实像．
（5）因为近视眼成像是在视网膜之前，凸透镜相当于晶状体，光屏相当于视网膜，放近视眼镜相当于近视眼被矫正正常，拿掉眼镜则成像在光屏之前，所以光屏左移，B图正确．
（6）如果小明用书遮挡住透镜下半部分，则通过凸透镜的光线变少，像变暗，但仍能成像完整．
（7）成放大的清晰的像时物距f＜u＜2f，像距v＞2f，对调时u＞2f，成像是倒立缩小的实像，所以D正确．
（8）能在光屏上成像说明是实像，而实像也可以用眼睛看到．
（9）像距是光屏上成像最清晰时的位置到凸透镜光心的距离，由于实验时判断清晰度不同，所以造成测量的像距不同．
（10）从图中可得物距大于相距，在u＞2f时f＜v＜2f，此时物距大于像距，所以成像是缩小的实像．凸透镜成像左右相反，A蜡烛和D像对应，B蜡烛和C像对应，所以挡住A处的烛焰，B蜡烛仍在C处成像．
71.实验室常用蜡烛完成以图光学实验：

（1）图甲为小孔成像示意图，该现象可以用______来解释。
（2）图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，若蜡烛A到玻璃板距离为10cm，则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为______cm；若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板，从蜡烛A一侧观察玻璃板，______（填“能”或“不能”）看到蜡烛所成的像。
（3）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时，可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，此时可将光屏向______（选填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的倒立、______的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的______透镜（选填“凸”或“凹”）也能在光屏上得到一个清晰的像。
【答案】光的直线传播；20；能；右；放大；凸。
【解析】第一空．图甲为小孔成像示意图，这属于光的直线传播现象，可以用光的直线传播来解释；
第二空．图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，若蜡烛A到玻璃板距离为10m，根据平面镜物像到平面镜的距离相等，蜡烛A的像到玻璃板的距离也是10cm，则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为10cm+10cm=20cm；
第三空．平面镜所成的像是虚像，虚像是不能成在光屏上的，但玻璃板仍会出现平面镜成像现象，用不透明的挡板在玻璃板后面挡住蜡烛B，在蜡烛A一侧观察，玻璃板后将仍能观察到蜡烛A的像。
第四空．蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，光屏上呈现一个倒立等大的像，则2f=20cm，所以f=10cm，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，由物近像远像变大可知，此时需将光屏向右移动适当距离才能再次呈现清晰地像；
第五空．因焦距为10cm，当蜡烛位于35cm刻度线处，物距为50cm-35cm=15cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，可以在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像；
第六空．若不移动光屏的位置，由物近像远像变大可知，此时像落在光屏的右侧，为了使像提前会聚，重新成在光屏上，因此需在烛焰和透镜之间放置一个适当的凸透镜；
72.学习小组用图甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像规律”的实验，发现像的大小不同，亮度也不一样．

（1）关于像的亮度与哪些因素有关，他们提出以下猜想：
猜想1：与小孔到光屏的距离有关；
猜想2：与小孔的形状有关；
猜想3：与小孔的大小有关．
①类比利用太阳光测凸透镜焦距时，光屏从焦点处远离透镜过程中，光斑越大越暗的现象，可判断猜想1是_________的．
②验证猜想2时，固定烛焰、纸筒和光屏的位置，更换使用如图乙所示的三个小孔进行实验，分别观察比较所成像的亮度．他们实验中存在的问题是______________________．
③为验证猜想3，固定烛焰、小孔和光屏位置，只改变圆孔直径，观察到的现象如下表．

实验现象表明：在小孔成像清晰时，_____________________．
（2）学习小组对像的清晰度与亮度问题作进一步探究．
①在纸筒底部中心开一小孔a，又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c，光屏上观察到三个像．在b、c两孔处放置两相同的三棱镜，移动光屏到图丙位置时，光屏上只出现一个清晰的更亮的像．则b、c两小孔处三菱镜放置的方式可能是________．

②他们设想在b、c两孔之间再开若干个小孔，并在小孔处放置棱镜，所成的像都与b、c两孔处三棱镜所成的像重合，则光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要________（选填“大”或“小”）．
③若开一个大孔，并在大孔处放一合适的凸透镜替代上述所有棱镜后，恰能在图丙位置光屏上呈现清晰的像，则此像是_______的倒立实像；若只用a孔替代凸透镜，在图丙位置光屏上所成的像与该透镜所成的像相比，像的亮度________，像的大小_________．
【答案】正确；没有控制小孔的大小相等；小孔越大亮度越亮；C；小；缩小；更亮；相等。
【解析】（1）①根据题意知道，当光屏从焦点处远离透镜过程中，出现光斑越大越暗的现象，则说明像的亮度与小孔到光屏的距离有关，故可判断猜想1是正确的；
②要探究像的亮度与小孔的形状的关系，则需要控制孔的大小不变，只改变形状，而图乙中即改变了孔的形状，没有改变孔的大小，所以，此过程中存在的问题是：没有控制小孔的大小相等；
③分析表格的实验数据知道：在小孔成像清晰时，小孔越大，像的明亮程度越亮；
（2）①三棱镜具有偏折光的能力，要想使光都会聚在光屏中心的位置，则在bc两处放置的三棱镜的方式可能是凸透镜的形状，即图C的形状；
②在b、c两孔之间再开若干个小孔，并在小孔处放置棱镜，此装置类似凸透镜，过光心时传播方向不变，越靠近光心的光线偏折程度的越小，故则光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要小；
③根据图知，物距大于像距，可以判断出此时凸透镜成的是一个倒立缩小的实像，因为凸透镜和小孔都成倒立缩小的实像，像距和物距相等，所以像的大小是相等的，因为入射到凸透镜上的光数量较多，经凸透镜折射后，经过的像点的光线多，所以看起来亮一些
（2）①因为凸透镜对光线有会聚作用，三棱镜具有偏折光的能力，所以，要想使光都会聚在光屏中心的位置，则在bc两处放置的三棱镜的方式应是凸透镜的形状，即图C所示的形状。
②根据题意知道，在b、c两孔之间再开若干个小孔，并在小孔处放置棱镜，此装置类似凸透镜，由于过光心时传播方向不变，越靠近光心的光线偏折程度的越小，所以光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要小些。
③由图知道，此时物距大于像距，所以此时凸透镜成的是一个倒立缩小的实像，由于像的大小由物距和像距共同决定，物距和像距都不变，像的大小不变，但凸透镜越大，像越亮，因为入射到凸透镜上的光数量较多，经凸透镜折射后，经过的像点的光线多，所以看起来亮一些。
【点睛】本题考查的是小孔成像的探究和凸透镜成像的应用，考查了根据题中信息分析解答能力，有一定的难度。
73.小明用薄膜充水后制成的水透镜模拟晶状体，对近远视眼的成因进行探究. 实验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图所示. 

（1）小明先用水透镜甲探究正常眼的成像原理，如图丁所示. 此时应将光屏向_________（选填“左”或“右”）移动，光屏上才可接收到一个倒立缩小的实像.
（2）若进一步探究近视眼的成因，小明接下来应将甲更换为图_________中的水透镜进行对比实验.
（3）小明发现：分别用甲、乙、丙水透镜实验时，保持蜡烛到水透镜的距离不变，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是____________水透镜.
（4）实验完毕，小明想继续探究平面镜成像的规律，他应将光具座上的凸透镜换成薄玻璃板，光屏换成 _________________.
【答案】左；乙；丙；与实验中完全相同的蜡烛。
【解析】（1）由图可知，物距u＞2f，要想在光屏上成倒立、缩小的实像，像距2f＞v＞f，因此光屏应向左移动；
（2）由图可以看出，乙图的凸度比丙图大，则测得焦距小于10cm的是图乙；因为乙的焦距比丙的焦距小，所以会聚能力强，因此若进一步探究近视眼的成因，小明接下来应将甲更换为图乙中的水透镜进行对比实验．
（3）由图可知，甲、乙、丙透镜中焦距最大的是丙，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，相对而言，丙透镜的物距最小，根据凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大．可知其中像距较大的是丙图．
（4）想继续探究平面镜成像的规律，他应将光具座上的凸透镜换成透明玻璃板，光屏换成完全相同的蜡烛．
故答案为（1）左；（2）乙；（3）丙；（4）与实验中完全相同的蜡烛．
【点睛】解决此类题目要结合近视眼的成因进行分析解答，要会结合物理知识解决实际问题，有一定的难度．
74.智能手机进入平常百姓家，很多人对它爱不释手．瑞瑞同学学习了物理知识后，对手机的一些功能进行了科学探究．
（一）拍照功能
（提出问题）如图所示，同一位置，拍同一地点，为什么会变大呢？
（猜想与假设）手机的镜头可能是一个焦距可以改变的凸透镜．
（设计实验）瑞瑞同学设计制作了一个焦距可以改变的凸透镜．
（设计实验）瑞瑞同学设计制作了一个水透镜，探究实验装置如图所示．
（进行实验与收集证据）
（1）保证蜡烛和水透镜的位置不动，利用注射器注入或吸出水的多少，改变水透镜的厚薄，从而改变水透镜焦距；
（2）测出水透镜焦距的大小，并移动光屏，得到清晰的像后，将观察到的现象与数据记录在下表：

（分析与论证）
通过对实验序号2与5、3与6的数据分析，得出初步结论：在物距一定时，凸透镜的焦距越大，所成实像的像距_______，像距与物距的比值越大，所成实像的大小_______（选填“越大”、“越小”或“不变”）
（评估）
（1）请你补充实验序号4中漏填的实验记录：_______；
（2）在成实像的情况下，焦距不同的凸透镜，成像的共同特点都是_______（选填“倒立”或“缩小”或“不变”）
（二）无线充电
如图所示，是一个手机无线充电装置．该装置是利用了_______的原理对手机进行充电的．
（三）微信运动
利用微信运动软件，可以记录每天行走的步数．假如瑞瑞同学每天行走1万步，其平均步长为50cm，由此可知瑞瑞同学每天大约行走_______km．
（四）振动模式
振动可以发声，某些手机的振动模式，是因为其内部有个微型电动机会带动转轴上的叶片振动，如图所示，能实现振动功能的叶片可能是哪一种：_______．
【答案】越大；越大；放大；倒立；电磁感应；5；B。
【解析】（一）拍照功能
由2与5、3与6的数据分析，得出初步结论：在物距一定时，凸透镜的焦距越大，所成实像的像距越大，像距与物距的比值越大，所成实像越大；
（1）第4次实验中，凸透镜焦距f=16cm，物距u=30cm，此时f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律知，此时成倒立、放大的实像；
（2）由表中记录数据和现象可知，物距大于一倍焦距成实像时，有放大也有缩小的，但都是倒立的，即实像都是倒立的；
（二）无线充电
送电线圈中通电产生变化的磁场，受电线圈通过磁场获得传送的能量，即相当于切割磁感线运动产生电流，所以充电过程利用了电磁感应原理；
（三）微信运动
瑞瑞同学每天行走1万步，其平均步长为50cm，即0.5m，由此可知瑞瑞同学每天大约行走的路程：
；
（四）振动模式
叶片对称分布时，转动后处于力学平衡状态，是不会振动的．
而当叶片非对称分布时，叶片转动会产生明显的振动，故选B．
【点睛】综合考查了凸透镜成像、电磁感应、路程的计算等知识，要熟练掌握凸透镜成像时物距和像距变化的特点，当物距增大时，像距减小，像也会变小，反之像变大，且像的大小取决于像距与物距的比，所以在物距相等时，焦距越长的凸透镜成的像越大．
75.小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、火柴、光屏，做“探究凸透镜成像规律”的实验。

(1)测量凸透镜的焦距如图①所示，则该凸透镜的焦距为________cm。

(2)实验中发现光屏上成像如图②所示，你认为造成这种现象的原因是：__________________。
(3)将蜡烛放在距凸透镜16 cm处，前后移动光屏，小明________(填“能”或“不能”)在光屏上看到清晰的像。
(4)小明做完实验后，又想用手表代替蜡烛，看在光屏上能成什么样的像。于是他在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘，如图③甲所示。把这个玻璃板放在蜡烛的位置上，并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射，如图③乙所示。移动光屏直到成清晰像为止。此时表盘在光屏上所成的像是图③丙中的（______）

【解析】平行于主光轴的直线经过凸透镜折射以后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离叫焦距，有图可以看出凸透镜的焦距为9.5cm。
由图可知像在光屏的上方，原因是实验时馅心、凸透镜、光屏的中心不在同一高度（或是蜡烛火焰高度偏低）。
将蜡烛放在距凸透镜16 cm处，此时物体位于一倍和二倍焦距之间，成倒立放大的实像所以能在光屏上看到。
根据凸透镜成倒立的实像，不仅左右相反，而且上下相反。可知表盘在光屏上所成的像是图③丙中的D.
故答案为(1)9.5cm；（2） 实验时馅心、凸透镜、光屏的中心不在同一高度（或是蜡烛火焰高度偏低）；（3） 能；（4）D。
76.在“研究凸透镜成像条件”的实验中小利同学做此实验时得到的像如下图 a、b所示，请回答下列问题.

（1）光具座上有A、B、C三个位置用于放置蜡烛、凸透镜、光屏（如图a），在放置上述三个器材时，应使它们的中心高度_____________。
（2）将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距是__________cm。
（3）图a中所观察到的像是_____________________像.（描述要完整）
（4）从图中的现象可知蜡烛到凸透镜的距离的范围是_______________.
（5）利用凸透镜的这一成像原理可制成________________.
（6）若在如图a中的情况下，再把蜡烛与透镜的距离增大10cm，则增大后所成的像是____________像（描述要完整），根据这一成像原理可制成照相机.
（7）在光屏上得到烛焰的清晰的像后，如果将透镜的下半部分遮住，我们将看到烛焰__________（A．上半部分  B．下半部分   C．全部，用代号填写）的像，像的亮度将变___________。
（8）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如图 b所示，若要使烛焰成像在光屏中心，只调节光屏，应将光屏向__________（填“上”、“下”）调节。
【答案】在同一水平直线上；10cm；倒立、放大、实；大于10 cm，小于20cm；幻灯机；倒立、缩小、实C变暗上。
【解析】（1）凸透镜成像时，蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在一条直线上，所以在放置上述三个器材时，应使它们的中心高度在同一水平直线上。
（2）根据聚焦太阳光法测量焦距的原理，将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距是10cm。
（3）图a中，明显物距小于像距，所以成的像是倒立放大的实像.
（4）根据凸透镜成放大实像的原理知，此时物距在一倍到二倍焦距之间，所以蜡烛到凸透镜的距离的范围是：大于10cm，小于20cm。
（5）幻灯机就是利用凸透镜成放大实像的原理制成的，所以利用凸透镜的这一成像原理可制成幻灯机。
（6）若在如图a中的情况下，再把蜡烛与透镜的距离增大10cm，则此时的物距一定大于20cm，即物距大于二倍焦距，则物距增大后所成的像是倒立缩小的实像，照相机就是利用这一原理制成的。
（7）在光屏上得到烛焰的清晰的像后，如果将透镜的下半部分遮住，则成像的光线减小，像会变暗，但我们将看到的像仍是烛焰全部的像。
（8）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如图 b所示，光屏的位置偏低了，所以若要使烛焰成像在光屏中心，只调节光屏，应将光屏向上调节。
【点睛】要理解凸透镜成像的过程，若发光点经过凸透镜在另一侧成像，则从该点发出的射到凸透镜上的所有光线经过折射都会相交于像点，所以挡住一半凸透镜，只是成像的光线减少了，所成的像变暗，其它性质都不变。
77.人类的眼睛很像一架神奇的照相机．照相机能够变焦，是指在物距确定的情况下通过改变_________从而使清晰的像呈现在底片上，人的眼睛也能变焦，是通过改变_________从而使清晰的_______ 、缩小的像呈现在视网膜上．由眼睛的调节作用所能看清的最远的点，叫远点，正常眼的远点在极远处．眼睛所能看清的最近的点，叫近点，正常眼的近点约距眼睛10cm．长时间用眼，都可以引起眼睛的疲劳．看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离为25cm．
(1)请把文中的空格填完整_________
(2)根据上文，你认为人眼的正常观察范围是______
A．0-10cm    B．10-25cm    C．10cm-极远处    D．0-25cm
(3)如图所示的四幅图中，能正确表示远视眼的成像情况的是______，能正确表示近视眼矫正方法的是______

(4)眼镜的度数在数值上等于镜片（透镜）焦距（以米为单位）的倒数的100倍．某人眼镜的度数为200度，则他所佩戴的眼镜焦距为___________．
【答案】像距；焦距；倒立； C；B；A；0.5m。
【解析】（1）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，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像，照相机能够变焦，是指在物距确定的情况下通过改变像距离，从而使清晰的像呈现在底片通过视神经把信号传给大脑，我们就看到了物体，物体成一个倒立的、缩小的实像．从图中材料可知：人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的像，普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰．由眼睛的调节作用所能看清的最远点，叫远点，正常眼的远点在极远处．眼睛所能看清的最近的点，叫近点，正常眼的近点约距眼睛10cm．所以人的正常眼睛的观察范围是10cm～极远处．
（2）人眼因肌肉调节而相当于一个变焦距凸透镜，正常人眼只能把处在眼前10厘米以外处的物体成像在视网膜上，因此要清晰地看到物体的像，人眼离顶点(即像点)的距离不得小于10厘米．正常眼睛观察近处物体最清晰而又不易疲劳的距离,大约是25cm，观测范围是10cm到极远处，故C选项符合题意；
（3）A如图，看远处物体时，像成在视网膜的前方，是近视眼． B如图，看近处物体时，像成在视网膜的后方，是远视眼．C 如图，是用凹透镜来矫正的，是近视眼镜．D如图，是用凸透镜来矫正的，是远视眼镜．
（4）老花镜片是用凸透镜做成的；因为“度”等于焦距（以米做单位）倒数的100倍，由题意可知眼镜度数= （公式中f的单位是m），某人配的老花镜是200度，则焦距f==0.5m
     
该镜片的焦距： f=100除以200=0.5m
78.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）如图1，让一束平行于主光轴的平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为____________ cm。
（2）如图2，要使像成在光屏的中央，应将光屏向____________调整（选填“上”或“下”）。
（3）当烛焰距离凸透镜12cm处时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的像，生活中的________就是利用这个原理制成的。
（4）当烛焰逐渐远离凸透镜时，烛焰所成的实像将____________ （选填“变大”或“变小”）。
（5）蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图，此时光屏上得到了一个清晰的像，这个像是倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。

（6）随着实验的进行，蜡烛在逐渐变短，出现了如图甲所示现象，为了把像调整到光屏中央，应选_______。
A．将蜡烛向下移动      B．将凸透镜向下移动     C．将光屏向下移动

（7）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前（如图乙），要使光屏上再次成清晰的像，可将蜡烛向____________ （左/右）移。
（8）如图，蜡烛在光具座上A处向左移动距离s到C，为在光屏上再次成清晰的像，则他应将光屏向左移动，光屏移动距离为s′______s（填“>”“=”或“。
【解析】(1)移动光屏，直到在光屏上出现一个最小最亮的光斑，凸透镜所在的位置是50.0cm，光屏所在的位置是60.0cm，那么凸透镜的焦距是

(2)从图2可以看到，光屏的位置过高，要使像成在光屏的中央，应将光屏向下调整；
(3)当烛焰距离凸透镜12cm处时，物距大于一倍焦距，小于两倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，移动光屏，这时会成倒立、放大的实像，生活中的投影仪就是利用这个原理制成的；
(4)根据凸透镜的动态成像规律可知，当烛焰逐渐远离凸透镜时，烛焰所成的实像将变小；
(5)从图中可以看到，物距等于15cm，物距大于一倍焦距小于两倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，这个像是倒立、放大的实像；
(6)从图甲可以看到，像的位置偏上了，为了把像调整到光屏中央，应选将凸透镜向下移动，这样像会下移，重新在光屏中央，故选B；
(7)近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前，那么所成的清晰像会往右移动，要使光屏上再次成清晰的像，根据凸透镜的动态成像规律可知，要使光屏上再次成清晰的像，可将蜡烛向左移；
(8)当物距等于2f，此时像距也是2f，物像之距最小，当蜡烛由A处向左移动距离s到C时，由于物体向2f处靠近，物像之距在减小，那么物体移动的距离s小于像移动的距离s′。
79.小伟用如图甲所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”，所用凸透镜的焦距为10cm

（1）小伟在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平直线上，这样做的目的是：_____。
（2）实验过程中，凸透镜始终固定在光具座50cm刻度线处。当蜡烛距离凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、_____的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”）。
（3）接下来小伟将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，他应将光屏向_____透镜方向移动（选填“靠近”或“远离”）此时的像与步骤（2）中的像相比，大小将变_____。
（4）如图乙所示，小伟将蜡烛固定在光具座10cm刻度线处，移动光屏，再次得到烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是_____（选填“放大镜”投影仪”或“照相机”）。小伟发现，随着蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像会向_____移动。
【答案】使像成在光屏的中央；放大；靠近；小；照相机；上。
【解析】第一空．将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在在同一水平直线上。其目的是使像成在光屏的中央；
第二空．实验过程中，凸透镜始终固定在光具座50cm刻度线处。当蜡烛距离凸透镜15cm时，f＜u＜2f，凸透镜成倒立放大的实像，所以移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大的实像；
第三空．接下来小伟将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，他应将光屏向靠近透镜方向移动；
第四空．像距变小了，所以此时的像与步骤（2）中的像相比，像将变小；
第五空．如图乙所示，小伟将蜡烛固定在光具座10cm刻度线处，此时物距大于2倍焦距时，成倒立缩小实像，利用该成像规律制成的光学仪器是照相机；
第六空．实验一段时间蜡烛变短，由于凸透镜成的是倒立的实像，或根据过光心的光线传播方向不变，可判断光屏上成的像会向上移动。
80.在某次探究凸透镜成像规律的实验中：

（1）小明想知道实验中某块透镜的焦距做了实验甲,镜面垂直于阳光,在透镜下面放上白纸(纸、镜平行)，测出透镜与白纸间距s/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图象乙，可判断该透镜的焦距f为_____cm.
（2）实验前要调整烛焰的焰心、凸透镜和光屏的中心，使它们位于_____.如果实验中固定好透镜和蜡烛后，发现无论如何移动光屏，光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，其原因可能是_____.
（3）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向_____（填“上”或“下”）移动；为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，请写出一种可行的方法：_____。
（4）如图丙,当把一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,光屏应在_____(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的_____(填“倒立”或“正立”)实像。
（5）小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,该过程中像的大小将_____（填“变大”、“变小”或“等大”），物距u随时间t的变化图象如图所示，则像距v与t的大致变化关系为图中的（_______）

A．  B．  C．  D．
【答案】12；凸透镜的主光轴上；蜡烛在焦点处；上；光屏上移；Ⅱ；倒立；变小；C。
【解析】(1)如图乙，透镜与白纸间距为12cm时，白纸被烤焦的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后的光点最小，能量最集中，所以这个点就是凸透镜的焦点，测出透镜与白纸的间距，即焦距为12cm。
(2)为了使像成光屏的中心，在实验前要调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度，即在凸透镜的主光轴上；
固定好透镜和蜡烛后，无论如何移动光屏，光屏只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，说明入射光经凸透镜的折射后光平行主光轴射出，由此特点可知蜡烛位于焦点处；
(3)成像时，烛焰、凸透镜和光屏的中心在一条直线上，实验时燃烧的蜡烛在不断缩短，即变低了，则会导致光屏上的像向上移动；
为了使烛焰的像能成在光屏中央，依据上面的成像特点，可以将蜡烛升高、凸透镜降低、或光屏上移；
(4)由题意知，物距为50cm-15cm=35cm，凸透镜焦距为15cm，则物距大于2倍焦距，则此时成倒立缩小的实像，像在1倍和2倍焦距之间，所以光屏应在Ⅱ区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的倒立实像。
(5)当物距大于焦距时凸透镜成实像，且物距越小，即物距越接近焦距时，像距越大，远大于二倍焦距，像也越大，反之将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜时，像距由大变小，像也变小，但像距只会接近一倍焦距，理论上不会等于焦距，故像距v与t的大致变化关系为C图。
81.学过透镜知识后，小明实验小组在光学实验室（暗室）想对学过的知识进行深入研究，可用的器材有：光源S（视为点光源）、圆形凸透镜（直径为D）、光具座、光屏（足够大）。经讨论他们决定先从測凸透镜的焦距开始。

（1）在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆，找出圆心O′。
（2）将光源、凸透镜和光屏放在光具座上，调节它们的高度，使光源、凸透镜光心和_____在同一水平直线上。
（3）固定凸透镜的位置，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动，直到光屏上的光斑_____，就可以从光具座上读出凸透镜的焦距，此时各器材在光具座上的位置如图甲所示，该凸透镜的焦距为_____cm。
（4）为了验证测出的焦距值是否准确，小明提出可以左右移动光屏，若光屏上的光斑大小不变，则测出的焦距准确。若向右移动光屏，光斑变大，说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值_____。
（5）在移动光屏的过程中，小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环，他猜想可能是凸透镜的边框造成的，于是他拆除边框直接将凸透镜固定在光具座上，进行实验验证，发现暗环仍然存在。你认为暗环是如何形成的？_____。若光源S在左焦点上，光屏在右焦点处，如图乙所示，请你算出此时暗环的面积等于_____。
【答案】（2）圆心O'；（3）与所画圆完全重合；20.0；（4）小；（5）透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区； 。
【解析】（2）实验中为了保证物像完整的成在光屏上，所以像要尽量的成在光屏的中间，只有光源、凸透镜光心和光屏的中心在同一水平线上即可；
（3）由于圆圈和凸透镜是等大的，所以当光斑和圆圈重合时说明折射光线是平行的，这时光源刚好在焦点上，此时光源和凸透镜的距离就是焦距；
（4）若光屏上的光斑大小不变，说明折射光线是平行；如果测出的凸透镜的焦距比真实值大，那么向右移动光屏，光斑会减小；如果测出的凸透镜的焦距比真实值小，那么向右移动光屏，光斑会增大；
（5）透镜边缘以外的光线沿直线传播，以内的光线会发生偏转，二者之间会形成一个没有光线的黑色区域，这就是暗环；然后作图，弄清圆环的大半径和小半径，最后由公式暗环=大圆面积-小圆面积计算暗环面积即可。
【详解】
（2）在实验中，只有光源、凸透镜光心和光屏的中心在同一水平线上，才能保证物像完整的成在光屏上，而O'正好在光屏的中央，因此使光源、凸透镜光心和圆心O'在同一水平直线上。
（3）由于圆圈和凸透镜是等大的，所以当光斑和圆圈重合时，说明折射光线是平行的，这时光源刚好在焦点上，所以应该是直到光屏上的光斑与所画圆完全重合，由图甲知道，凸透镜的焦距是：f=50cm-30cm=20cm；
（4）若光屏上的光斑大小不变，说明折射光线是平行；若测出的凸透镜的焦距比真实值大，那么向右移动光屏，光斑会减小；若测出的凸透镜的焦距比真实值小，那么向右移动光屏，光斑会增大；所以本次测出的凸透镜的焦距比真实值小；
（5）透镜边缘以外的光线沿直线传播，以内的光线会发生偏转，二者之间会形成一个没有光线的黑色区域，这就是暗环，所以暗环形成的原因是：透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区，如下图所示，

图中凸透镜正好位于大三角形的中位线位置，由于圆环大圆的直径就是2D，小圆的直径就是D，半径则是，所以，暗环的面积是：
82.小丽同学用焦距为 10cm 的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验：

（1）实验前，应调节烛焰、凸透镜与光屏中心，使它们在____上。
（2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、_____的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至_____cm 刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。 若实验中用手遮住凸透镜的一半，则光屏上____出现完整的像。（选填“能”或“不能”）
（3）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在____（选填“A”或“B”或“C”）处能观察到蜡烛的像，像是图丙中的____（选填“1”、“2”、“3”、“4”）。
【答案】同一高度；放大；40；能；B；4。
【解析】(1)为了使像成在光屏的中央，实验前，应调节烛焰、凸透镜与光屏中心，使它们在同一高度上。
(2)实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，物距为15cm，大于一倍焦距，像距为30cm，大于二倍焦距，故在光屏上可得到一个清晰的倒立、放大的实像；
若保持蜡烛和光屏位置不变，根据光路可逆的特点知，当物距和像距颠倒时，也能成清晰的像，所以应移动透镜至40cm 刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。
凸透镜成实像时，经过凸透镜的所有折射光线会聚成像，若实验中用手遮住凸透镜的一半，成像的光线减少，像会变暗，但像依然是完整的，所以光屏上能出现完整的像。
(3)由图知此时物距小于焦距，凸透镜成正立放大的虚像，光屏承接不到，虚像与物体同侧，透过凸透镜观察蜡烛能看到正立放大的虚像，所以应从B处观察；
因为成正立放大的虚像，故4图符合像的性质。
83.小明和小华一起探究“凸透镜成像规律”，
（1）实验前要调整烛焰的焰心和光屏的中心位于　 　；小明和小华用相同规格的凸透镜进行实验，分析数据时发现，他们实验时的物距相同但像距不同，可能原因是　 　。
（2）如图所示，线段AB为一凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系，则透镜的焦距为　 　cm；若用此凸透镜成像，当物体距透镜0.3m时，可在光屏是看到倒立　 　（选填“放大”或“缩小”）的像。

【答案】（1）凸透镜的主光轴上；某次光屏上所成的像不是最清晰的像；（2）10； 缩小。
【解析】（1）实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度且位于凸透镜的主光轴上，目的是让像成在光屏的中央；
他们实验时的物距相同但像距不同，可能某次光屏上所成的像不是最清晰的像；
（2）解：图中＝5米﹣1时＝5米﹣1，此时v＝u＝0.2m像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即2f＝0.2m，所以f＝0.1m＝10cm。当物体距透镜0.3米时，u＞2f，物体所成像的性质是缩小、倒立、实像。
故答案为：（1）凸透镜的主光轴上；某次光屏上所成的像不是最清晰的像；（2）10； 缩小。
84.在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f＝　 cm。
（2）如图乙，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立　 　（选填“放大”、“缩小”、“等大”）的实像。
（3）如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在图中　 　处能观察到烛焰的像。
（4）如图丁，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像。则该眼镜是　 　（选填“近视”、“远视”）眼镜。
（5）在图乙中，保持蜡烛和凸透镜位置不变，将透镜换成一个焦距小一些的凸透镜，为了使光屏上得到清晰的像，应将光屏向　 　（选填“左”、“右”）移动。

【答案】（1）10；（2）放大；（3）B；（4）远视；（5）左。
【解析】（1）由图甲知，焦点到凸透镜的距离为20cm﹣10cm＝10cm，所以凸透镜的焦距为f＝10cm；
（2）由图乙可知，此时物距u＝15cm，f＜u＜2f，此时成的是倒立、放大的实像；
（3）如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，此时u＝16cm﹣10cm＝6cm，u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察；
（4）将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明提前成像了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的。
（5）实验中，屏上已成清晰的像，此时固定蜡烛，当透镜换成一个焦距稍小一点的凸透镜实验时，此时相当于增大了物距，根据凸透镜成实像时的规律，所以成的像更小，像距也会减小，故屏需向左移动才能成清晰的像。
故答案为：（1）10；（2）放大；（3）B；（4）远视；（5）左。
85.小明同学在“探究凸透镜成像规律的实验”中发现像高与像距、物距之间有一定的关系，为了进一步探究，他将5cm长的发光体放在一个竖直支架上作为光源进行实验。
（1）实验开始前，首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心在　 　。
（2）下表是小华同学实验时记录的几组数据：
实验次数
物距u/cm
像距v/cm
物高L/cm
像高h/cm
1
35
14
5
2
2
30
15
5
2.5
3
20
20
5
5
4
15
30
5
10
5
12
60
5
25
根据表中数据，完成下列问题：
①凸透镜的焦距为　 　cm。
②从表中的数据可以看出，当像距小于物距时，像高与物高的比值　 　1 （选填“＞”或“＜”），此时的像是　 　立的像。
【解析】（1）同一高度；（2）①10；②＜；倒。
【解析】（1）为了能使像呈在光屏的中心，必须调节烛焰、凸透镜、光屏的位置，使它们的中心位置大致在同一高度。
（2）①由表中第3次实验的数据，物距等于像距，物像等大，可知，此时u＝2f＝20cm．则f＝10cm．即该凸透镜的焦距为10cm。
②因1、2次实验中像距小于物距，则＜1，＜1，所以当像距小于物距时，像高与物高的比值小于1；
由凸透镜成像规律可知，当像距小于物距时，即物距u＞2f，像距2f＞v＞f，成倒立缩小的实像。
故答案为：（1）同一高度；（2）①10；②＜；倒。
86.小明某次在光具座上做探究“凸透镜成像规律”的实验，所使用的凸透镜焦距是15cm。

（1）实验前要调整烛焰的焰心、和光屏的中心的高度，使它们位于　 　；
（2）如图甲所示，当小明把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在　 　（选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的　 　（选填“放大”或“缩小”）倒立的实像；
（3）小明继续探究“视力的矫正”，它用凸透镜模拟人眼的晶状体，用光屏模拟人眼的　 　；如图乙，小明先固定蜡烛，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像。撤掉眼镜后，光屏上的像变模糊，为了使像重新清晰，应将光屏　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜。得到清晰的像后可以发现，该像的大小与原来的像相比　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）同一高度上；（2）Ⅱ；缩小；（3）视网膜；靠近；变小。
【解析】（1）实验前要调整烛焰的焰心、光屏的中心在主光轴上，烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心都在同一高度上，目的是使像能成在光屏的中央；
（2）凸透镜焦距是15cm，当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，物距为50cm﹣15cm＝35cm，大于2倍焦距，所以此时成倒立缩小的实像，像在1倍和2倍焦距之间，故在Ⅱ区域；
（3）视网膜是用来接收像的，所以视网膜的作用相当于光屏；近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，撤去近视眼镜，应向左移动光屏才能得到清晰的像也就是将光屏靠近透镜；像距变小，则像变小。
故答案为：（1）同一高度上；（2）Ⅱ；缩小；（3）视网膜；靠近；变小。
87.探究凸透镜成像的规律：
现象
结论
小薇将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。
（1）通过如图甲可知凸透镜的焦距为　 　cm。
（2）将凸透镜固定在光具座40cm刻度处，蜡烛与光屏调节到如图乙所示位置，光屏上得到烛焰清晰的倒立、　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像。生活中的　 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是应用了这个成像规律。
（3）凸透镜位置不变，当蜡烛逐渐远离凸透镜时，光屏上的像将逐渐　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
图象

方法
研究光现象时，将一束光看成一条光线，运用的科学方法是　 　。
问题
讨论
小薇又把自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，屏上的像变模糊了；她只适当地调整光屏使之远离凸透镜，光屏上又出现了烛焰清晰的像，则小薇戴的是　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜。
【答案】（1）10.0；（2）缩小；照相机；（3）变小；模型法；近视。
【解析】（1）一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，最小、最亮的光斑就是焦点。由图可知，焦距为：60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
（2）由图知，蜡烛到凸透镜的距离大于20cm，即物距大于2f，所以光屏上得到烛焰清晰的倒立、缩小的实像；生活中的照相机是根据这个原理制成的；
（3）光屏上烛焰的像为实像，因物远（物距变大）像近（像距变小）像变小，当蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中，即物距变大，光屏上烛焰的像将逐渐变小；
方法：研究光的反射时，将一束光看成一条光线，这里运用的科学方法是模型法；
问题讨论：适当地调整光屏使之远离凸透镜，光屏上又出现了烛焰清晰的像，说明光线比原来延迟会聚，则该眼镜对光线具有发散作用，为凹透镜，可知小薇戴的是近视镜。
故答案为：（1）10.0；（2）缩小；照相机；（3）变小；模型法；近视。
88.物理兴趣小组在探究“凸透镜成像的规律”实验时：

（1）图是某次实验时观察到的现象，生活中的　 　 （ 选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”） 是利用这一原理制成的。保持凸透镜不动，把蜡烛向左移动一段距离，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向　 　（ 选填“左”或“右”） 移动一段距离，像　 　（ 选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）实验时，光屏上得到了蜡烛清晰的像，一同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点，则光屏上　 　（ 选填“有”或“没有”） 小泥点的像或影子。
（3）将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了。使光屏　 　透镜，又能在光屏上看到蜡烛清晰的像。
【答案】（1）照相机； 左； 变小；（2）没有；（3）远离。
【解析】（1）由图乙知，像距小于物距，此时成倒立缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的；根据凸透镜成像时，物近像远像变大可知，将蜡烛向左移动时，物距增大，则像距减小，要将光屏向靠近透镜方向移动，即向左移动，才能在光屏上再次得到清晰的像，像变小。
（2）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，凸透镜上溅了一个小泥点，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像将完好，但亮度会变暗，所以不会出现泥点的影子。
（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，发散作用是使原来会聚成像的光线推迟会聚，所以将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏远离凸透镜，又能在光屏上看到蜡烛清晰的像。近视眼是因为晶状体太厚或眼球太长，像成在视网膜的前方。
故答案为：（1）照相机； 左； 变小；（2）没有；（3）远离。
89.在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示。

（1）由甲图可知f＝　 　cm当把蜡烛放在乙图位置时，移动光屏，在光屏上能成　 　、缩小的实像；生活中的　 　就是利用这个原理制成的。
（2）凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右（靠近凸透镜）移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向　 　（填“左”或“右”）移动
（3）在上一步光屏上成清晰的像后，取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能成清晰的像，保持凸透镜和光屏的位置不动，可将蜡烛适当向　 　（填“左”或“右”）移动。
【答案】（1）10.0； 倒立；照相机；（2）右；（3）左。
【解析】（1）由图甲知，焦点到凸透镜的距离为60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm，所以凸透镜的焦距为10.0cm；
把烛焰放在距凸透镜20cm处时，即u＝50cm﹣20cm＝30cm＞2f时，由凸透镜成像规律可知，成倒立缩小的实像，照相机或投影仪就是利用此原理制成的。
（2）蜡烛向右（靠近凸透镜）移动一段距离后，物距变小，像距变大，像变大，应将光屏向右移动才能接到清晰的像，即光屏远离凸透镜；
（3）近视眼是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，使原来会聚的光线推迟会聚，蜡烛向左远离凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像。
故答案为：（1）10.0； 倒立；照相机；（2）右；（3）左。
90.小雯用自制的水凸透镜（当向水凸透镜里注水时焦距变小，抽水时焦距变大）来探究“凸透镜成像规律”。

（1）如图甲所示，让一束平行于主光轴的光射向水凸透镜，在光屏上出现一个最小最亮的光斑，则此水凸透镜的焦距为　 　cm。
（2）小雯将蜡烛、水凸透镜和光屏调整至图乙所示的位置时，光屏上出现清晰的烛焰像，此像的性质是倒立、　 　的实像，小雯接着在蜡烛和光屏位置都不变的情况下，将水凸透镜移至光具座　 　cm刻度处，再次得到清晰的烛焰像。然后，小雯利用注射器从水凸透镜中向外抽少许水，光屏上原来清晰的像变得模糊不清，小雯要想重新得到清晰的烛焰像，在蜡烛和水凸透镜的位置都不变的情况下，应将光屏向　 　（选填“远离”或“靠近”）水凸透镜的方向移动。
【答案】（1）10.0；（2）缩小；25.0；远离。
【解析】（1）由焦距的概念知，从焦点到凸透镜的距离f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
（2）由图可知，u＝40.0cm﹣10.0cm＝30.0cm，u＞2f，物体处于2倍焦距之外，所以成倒立缩小的实像，像距v＝55.0cm﹣40.0cm＝15.0cm，根据光路的可逆性，在蜡烛和光屏位置都不变的情况下，将透镜移至距蜡烛即u'＝15.0cm时，此时v'＝30.0cm，即透镜移至光具座10.0cm+15.0cm＝25.0cm处，可在光屏上呈现倒立放大的像；
当把“水凸透镜”水向外抽取时，使其变薄、凸透镜对光线的会聚能力减弱，使像成在原来像的后方。因此要想重新得到清晰的像，应将光屏向远离水凸透镜的方向移动。
故答案为：（1）10.0；（2）缩小；25.0；远离。
91.某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上像的位置偏高，如图1所示，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向　 　（填“上”或“下”）移动。
（2）如图2所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的　 点，此成像规律应用在　 　上（填一种器材名称）。

（3）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，小莉移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像，将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了。
①为了使屏上的像重新变得清晰，小莉应将光屏向　 　（左/右）移动或将蜡烛向　 　（左/右）移动
②图3四个选项中，正确表示近视眼成像和矫正情况的是　 　。

A．乙甲 B．丙甲 C．乙丁 D．丙丁。
【答案】（1）上；（2）c；投影仪；（3）①左；右；②B。
【解析】（1）平为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上。由于烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向上调节，或将光屏向上调节。
（2）由屏上得到清晰放大的实像可知，此时f＜u＜2f时，其应用是投影仪或幻灯机，由图可知，c点正好在f和2f之间。
（3）①近视镜是凹透镜，对光线起了发散作用，因此去掉近视镜后，像将靠近凸透镜，光屏应向左移动才能成清晰的像；
为使像成在原来位置，可减小物距，将蜡烛靠近凸透镜，即向右移动；
②近视眼是远处物体的像不能呈现在视网膜上，而是呈现在视网膜的前方，因此需佩戴凹透镜才能看清远处的物体，B符合题意。
故答案为：（1）上；（2）c；投影仪；（3）①左；右；②B。
92.小明做“探究凸透镜成像规律”的实验：

（1）小明利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图A所示。他注意到让凸透镜正对阳光，但没有仔细调节纸片与透镜的距离，在纸片上的光斑并不是最小时，就测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距　 　
A．一定小于L
B．一定大于L
C．可能等于L
D．可能小于L、也可能大于L
（2）如图B所示，经过调节后，此时在光屏上得到一清晰的像，　 　就是利用这一成像规律工作的，若遮去凸透镜的上面一半，则物体像的大小将　 　。
（3）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距，但从各组汇报数据中发现，物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm，24.00cm，26.00cm。若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是　 　。
（4）小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向　 　（填“远离”或“靠近”）
【答案】（1）D；（2）照相机；不变；（3）在像不是最清晰的时候读数；（4）远离。
【解析】（1）凸透镜正对阳光，光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜会聚在主光轴上最小、最亮的点，该点是凸透镜的焦点，在焦点左右的光点不是最小最亮的，测量的焦距偏大或偏小，如下图：

当测量距离为L时，焦距可能大于L，也可能小于L。
（2）由图B可以看出，此时在光屏上得到一清晰的像，物距大于像距，这种情况是物体在二倍焦距以外，成的是倒立、缩小的实像，根据这一原理制成的是照相机；
遮住凸透镜上面的一半，物体上任一点射向凸透镜的另一半，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。
（3）同一凸透镜，物距一定，像距一定，小组实验的像距不同，是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距。
（4）近视眼镜的镜片是凹透镜，凹透镜对光有发散作用。当把近视镜镜片放在蜡烛和凸透镜之间时，由于凹透镜的发散作用，光屏上原来清晰的像变模糊了，此时光屏上的像会向光屏的右边移动，为了使光屏上的像重新变得清晰，应将光屏向远离透镜的方向移动。
故答案为：（1）D；（2）照相机；不变；（3）在像不是最清晰的时候读数；（4）远离。
93.洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的实验中，选用了焦距未知的凸透镜。

（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为　 　cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在　 上，为实验探究做好准备。
（3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10.0cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止。生活中　 　就是利用这一成像原理来工作的。
（4）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35.0cm处，会在光屏上得到一个倒立　 　的实像。（填“放大”或“缩小”）
（5）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调，会在光屏上成一个倒立　 　的实像。
（6）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果　 　。
A．没有影响 B．不能成像
C．成一半的像 D．仍能成完整的像，但亮度变暗
【答案】（1）10.0；（2）在同一高度；（3）照相机；（4）放大；（5）缩小；（6）D。
【解析】（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
（3）将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，此时的物距为u＝50.0cm﹣10.0cm＝40.0cm＞2f＝20.0cm，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）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35.0cm处，此时物距为u＝50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm，处于蜡烛位于1倍焦距和2倍焦距之间，所以成倒立放大的实像；
（5）此时2f＞u＞f，恰好能在光屏上成一倒立放大的实像，若将蜡烛和光屏互换位置，根据光路的可逆性可知，u＞2f，则像距处于f和2f之间，凸透镜成倒立、缩小的实像；
（6）遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故选D。
故答案为：（1）10.0；（2）在同一高度；（3）照相机；（4）放大；（5）缩小；（6）D。
94.在探究凸透镜成像规律的实验中，
（1）由图3可知凸透镜的焦距为　 　cm。
（2）把蜡烛放在凸透镜左侧，焰心与透镜光心在同一水平线上
①移动蜡烛使烛焰距离透镜30cm时，移动光源，可在光屏上得到一个　 　立的实像。若烛焰高1cm，则烛焰实像的高度最有可能是　 　
A.3cm 　　　 B．1cm 　　　C．0.5cm
②取下光屏，移动蜡烛使烛焰距透镜35cm时，烛焰通过透镜能否成实像？答：　 　。
③移动蜡烛使烛焰距透镜5cm时，人在透镜的　 （选填：“左”或“右”）侧观察，可以看到烛焰的虚像。

【答案】（1）10.0；（2）①倒；C；②能够成实像；因为物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，与有无光屏无关；③右。
【解答】解：（1）跟主光轴平行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10.0cm；
（2）①烛焰放在距凸透镜30cm处，凸透镜的焦距是10cm，则物体满足条件u＞2f，成倒立、缩小的实像；若烛焰高1cm，则烛焰实像的高度应小于1cm，故选C；
②移动蜡烛使烛焰距透镜35cm时，物距大于凸透镜二倍焦距，能够成倒立缩小的实像，与有无光屏没有关系；
③观察火焰经凸透镜所成正立、放大的虚像，则蜡烛与物体位于凸透镜的同侧，因此人眼应在右侧透过凸透镜向左观察。
故答案为：（1）10.0；（2）①倒；C；②能够成实像；因为物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，与有无光屏无关；③右。
95.如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上。

（1）实验前，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是　 　。
（2）蜡烛与凸透镜的距离在一倍和二倍焦距之间时，在凸透镜的另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个清晰的像，生活中的　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）应用了这个成像规律，接下来保持凸透镜的位置不变，将蜡烛与光屏的位置对调后，在光屏上还会出现一个清晰的像，这时所成的像是倒立　 （选填“缩小”、“放大”或“等大”）的实像。
（3）实验中，当用白纸滤掉凸透镜的上半部分时，光屏上成像的情况是　 　
A、只出现烛焰的上半部分的像　　　B、只出现烛焰的下半部分的像
C、仍然是完整的像，只是变暗些　　　D、成像情况不受任何影响
（4）随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向　 　（选填“上”或“下”）移动。由于影响到了实验进行，这时最合理的调整是　 　
A、只需将凸透镜向下移动些　　　B、只需将光屏向上移动些
C、将凸透镜和光屏向下移一些　　D、以上均可。
【答案】（1）成像在光屏中央；（2）投影仪；缩小；（3）C；（4）上；C。
【解析】（1）做凸透镜成像实验，要使烛焰的焰心，凸透镜的光心，光屏的中心三者位于同一高度，目的是使像成在光屏的中央。
（2）蜡烛与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时，在凸透镜的另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立的、放大的实像。生活中的投影仪就是利用凸透镜的这种成像情况制成的。
接下来保持凸透镜的位置不变，将蜡烛与光屏的位置对调后，则蜡烛与凸透镜的距离在二倍焦距以外，在光屏上还会出现一个倒立的、缩小的实像，这是因为光在折射时光路是可逆的。
（3）在做凸透镜成像的实验时，当将凸透镜的上半部挡住时，下半部仍可以汇聚光线，所以仍可以成物体完整的像。但照射到凸透镜上部的光线将被挡住，所以汇聚到像点的光线少了，所以像的亮度将变暗；故选项C符合题意；
（4）随着蜡烛燃烧而变短，根据过光心不改变方向，像会向上移动。
为了使下面是实验更方便操作，更合理是操作是把蜡烛升高，或凸透镜和光屏同时调低。故选项C符合题意。
故答案为：（1）成像在光屏中央；（2）投影仪；缩小；（3）C；（4）上；C。
96.小聪小组在探究“凸透镜成像规律”及“模拟近视和远视眼成因”的实验中：

（1）实验中对器材的摆放与调整是：
①将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上；
②点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜、光屏三者　 　。
（2）如图甲，光屏上呈现清晰的像，此像的性质应是　 　像。此次成像物（蜡烛至凸透镜的距离）应满足的条件是　 　。
（3）实验中发现凸透镜既能成实像，也能成虚像；既能成放大的像，也能成缩小的像。经过实验探究总结：凸透镜所成像的性质取决于　 　的关系。
（4）如图乙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像变模糊了，将光屏远离镜适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是　 　眼镜。（近视/远视）。
【答案】（1）②中心在同一高度上；（2）倒立放大的实像；2f＞u＞f；（3）物距与焦距；（4）近视。
【解析】（1）②当物体通过凸透镜成实像时，成的像要用光屏来承接，所以要调整凸透镜、烛焰、光屏三者中心在同一高度上，以保证物体的像能够成在光屏的中心；
（2）由图甲知，物距小于像距，凸透镜成倒立放大的实像，此次成像物（蜡烛至凸透镜的距离）应满足的条件是2f＞u＞f；
（3）实验中发现凸透镜既能成实像，也能成虚像；既能成放大的像，也能成缩小的像。经过实验探究总结：凸透镜所成像的性质取决于物距与焦距；
（4）如图乙，将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明该眼镜使光线延迟成像了，故放置的是使光线发散的凹透镜，这种眼镜是用来矫正近视眼的。
故答案为：（1）②中心在同一高度上；（2）倒立放大的实像；2f＞u＞f；（3）物距与焦距；（4）近视。
97.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：小明把实验装置正确安装并调节后如图所示，此时她在光屏上看到了烛焰清晰的倒立的像。凸透镜的光心是O点。

（1）①根据物距和像距的关系，在光屏上可观察到　 　像；②由此现象小芳得出了此凸透镜的焦距为　 　cm。
（2）实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向　 　移动（选填“向上”或“向下”），为了使烛焰的像能呈现在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，请写出一种可行的方法：　 　。
（3）实验中，小明把凸透镜换成一个焦距更大的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，则应将光屏　 　（选填“向左”或“向右”）移动适当距离才能重新得到清晰的像。
【答案】（1）倒立等大的实；10；（2）上；向上移动蜡烛；（3）向右。
【解析】（1）由图可知，此时物距等于像距，则成的是倒立、等大的实像，即u＝v＝2f＝20cm，则f＝10cm；
（2）蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏；或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。
（3）把凸透镜换成一个焦距更大的凸透镜，相当于减小了物距；凸透镜成实像时，物距减小，则像距变大，故应将光屏远离凸透镜，即向右移动，才能在光屏上呈清晰的像。
故答案为：（1）倒立等大的实；10；（2）上；向上移动蜡烛；（3）向右。
98.创新小组的同学们在学习“认识凸透镜”时，将一个凸透镜放在距物理书远近不同位置，惊奇地发现在从凸透镜中分别看到正立放大的像和倒立缩小的像，如图甲所示。于是，同学们决定探究“凸透镜成像的规律”

（1）由甲图可知，凸透镜成像情况可能与　 　有关。
（2）小明同学选用一个焦距f为10cm的凸透镜进行实验。如图乙是他第一次进行实验时出现的现象。请你指出小明同学操作中存在的问题是　 　。
（3）在解决了上述问题后，小明同学改变蜡烛的位置进行多次实验，并将收集的证据填入表格。
实验
次数
物距
u/cm
像距
v/cm
像的性质
正立/倒立
放大/缩小
实像/虚像
1
16
30
倒立
放大
实像
2
8

正立
放大
虚像
3
14
35
倒立
放大
实像
4
30
16
倒立
缩小
实像
5
40
12
倒立
缩小
实像
6
6

正立
放大
虚像
7
4

正立
放大
虚像
8
35
14
倒立
缩小
实像
9
18
26
倒立
放大
实像
①由小明同学在实验中收集了多组证据，分析起来感觉很麻烦。针对表中数据的分析处理，请提出你的建议是　 　。
②请你根据表中信息，归纳结论。
（4）实验后，小明又选择不同焦距的凸透镜，又重复上述操作，发现凸透镜成像情况其实是由　 　决定的。
【答案】（1）物体到凸透镜的距离；（2）烛焰、透镜和光屏的中心不在同一高度上；（3）①将数据按像的性质进行分类，分析成同种性质的像时，物距与凸透镜焦距的关系；②如上表；（4）焦距与物距的关系。
【解析】（1）甲图，看近处的物体时，做为放大镜使用，此时成正立、放大的虚像。
乙图，当看远处的物体时，此时成物体倒立、缩小的实像。
甲乙两图物体到凸透镜的距离不同，所以可以看出凸透镜成像的大小可能与物体到凸透镜的距离有关。
（2）小明同学选用一个焦距f为10cm的凸透镜进行实验。如图乙是他第一次进行实验时出现的现象。请你指出小明同学操作中存在的问题是烛焰、透镜和光屏的中心不在同一高度上；
（3）①由小明同学在实验中收集了多组证据，分析起来感觉很麻烦。针对表中数据的分析处理，建议是将数据按像的性质进行分类，分析成同种性质的像时，物距与凸透镜焦距的关系；
②归纳凸透镜规律的结论：
物距u
同侧、异侧
倒立、正立
放大、缩小
实像、虚像
像距v
u＞2f





u＝2f





f＜u＜2f





u＜f





（4）实验后，小明又选择不同焦距的凸透镜，又重复上述操作，发现凸透镜成像情况其实是由焦距与物距的关系决定的。
故答案为：（1）物体到凸透镜的距离；（2）烛焰、透镜和光屏的中心不在同一高度上；（3）①将数据按像的性质进行分类，分析成同种性质的像时，物距与凸透镜焦距的关系；②如上表；（4）焦距与物距的关系。
99.小涵和实验小组的同学们正在进行实验，探究“凸透镜成像的规律”。

（1）如图甲，小涵取来一个大烧杯，里面充以烟雾，倒扣在桌上。她在烧杯中充烟雾的目的是　 　。然后小涵用手电筒射出一平行光束，垂直杯底射入烧杯中，并进行观察。她又在杯底放上凸透镜，重复实验。问：小涵是怎样发现凸透镜对光线有什么作用的？　 　。
（2）在研究凸透镜成像规律时，小组同学对实验器材送行调节。小明说要使烛焰，凸透镜，光屏的中心在同一高度上（如图乙），小涵说她想按照图丙的方法进行实验。请你对小涵这种摆放实验器材的方式进行评价。
（3）小涵将蜡烛从很远的地方逐渐向凸透镜靠近，发现了在这个过程中，蜡烛经过某两个位置时，成像的性质发生了改变。请你写出小涵的具体发现是　 　。
【答案】（1）显示光路，便于观察凸透镜对光线的作用；在未放置凸透镜时看到光是沿直线传播的，放置凸透镜后看到光线会聚了，通过比较发现凸透镜对光线具有会聚作用；（2）这种摆放器材的方式可以使像呈在光屏的中央，但是每次改变物距后，都需要重新调节这种摆放方式，操作比较麻烦；（3）二倍焦距的位置放大和缩小的像的分界点；一倍焦距的位置是虚像和实像的分界点。
【解析】（1）大烧杯里面充以烟雾，当光线在烟雾中传播时会发生反射，从而能显示光路，便于观察凸透镜对光线的作用；
由图可知，在未放置凸透镜时看到光是沿直线传播的，放置凸透镜后看到光线会聚了，通过比较可知，凸透镜对光线具有会聚作用；
（2）为了使像呈在光屏的中央，应是蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上；小涵说她想按照图丙的方法进行实验，实验中，需要改变物距，但是每次改变物距后，都需要重新调节这种摆放方式，操作比较麻烦；
（3）由于蜡烛在2倍焦距的时候成等大、倒立的实像，2倍焦距以外成放大的实像，一倍焦距和二倍焦距之间成放大的实像，一倍焦距以内成放大的虚像。
故答案为：（1）显示光路，便于观察凸透镜对光线的作用；在未放置凸透镜时看到光是沿直线传播的，放置凸透镜后看到光线会聚了，通过比较发现凸透镜对光线具有会聚作用；（2）这种摆放器材的方式可以使像呈在光屏的中央，但是每次改变物距后，都需要重新调节这种摆放方式，操作比较麻烦；（3）二倍焦距的位置放大和缩小的像的分界点；一倍焦距的位置是虚像和实像的分界点。
100.在探究凸透镜成像的规律分组实验中，给各个实验小组提供相同的光具座，凸透镜的焦距都是10cm。

（1）小明实验小组，在光具座上摆放的蜡烛、凸透镜、光屏的实际情况（如图所示）。为了使像能成在光屏的中央，接下来的操作是　 　。
（2）他们调整好器材位置后，保持凸透镜的位置不变，适当移动蜡烛静止后，再移动光屏，当光屏移至82cm刻度处时，光屏上呈现了烛焰清晰的倒立、　 　的实像，此时的像距是　 　cm．小明把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清，应该向　 　透镜方向移动光屏（选填“靠近”或“远离”），可再次得到清晰的像。
（3）小聪实验小组在实验时，凸透镜的位置与上图相同，且蜡烛所在的位置与（2）中的蜡烛移动静止后的位置也相同，移动光屏且在光屏上成像，但是他们所测得的像距比小明他们少了2cm，其原因是：　 　。
【答案】（1）向上调蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度；（2）放大；32；远离；（3）小聪他们测的不是清晰像的像距。
【解析】（1）蜡烛偏下，光屏偏上，若点燃蜡烛，发现光屏的像偏上，为了使像能成在光屏的中央，接下来的操作是：向上调蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度；
（2）将点燃的蜡烛移到标尺35cm处，此时的物距为u＝50cm﹣35cm＝15cm，满足2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，此时像距v＝82cm﹣50cm＝32cm；近视镜是凹透镜，对光线有发散作用，将近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，此时像会远离凸透镜，所以应向远离透镜方向移动光屏，可再次得到清晰的像；
（3）小聪实验小组所测得的像距比小明他们少了2cm，其原因是：小聪他们测的不是清晰像的像距。
故答案为：（1）向上调蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度；（2）放大；32；远离；（3）小聪他们测的不是清晰像的像距。