专题03 光现象-中考物理实验与探究专题训练（全国通用）

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专题03光现象（解析版）
一．实验探究题（共25小题）
1．小华与同学用玻璃板、蜡烛、白纸、刻度尺等器材“探究平面镜成像的特点”。他把一张大纸铺在桌面上，纸上竖立一块玻璃板，沿着玻璃板在纸上画一条直线OO1代表平面镜的位置。

（1）把点燃的蜡烛A放在与水平桌面垂直的玻璃板前，在玻璃板后会看到蜡烛A的像，如图甲所示，小华在玻璃板后面放一支 　没点燃　（填“点燃”或“没点燃”）的蜡烛B。移动B，发现A烛焰的像出现在B“身上”，说明他在器材选择上存在的问题是 　大小不同　。
（2）改进器材后，多次改变蜡烛 　A　（填“A”或“B”）的位置，并移动另一支蜡烛，确定每次像的位置，将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出的结论是：像与物到平面镜的距离 　相等　。
（3）小华为了让左侧的同学也能够看清蜡烛A的像，他只将玻璃板向左平移，则蜡烛A的像的位置 　不变　（选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”）。

【分析】（1）一支蜡烛放在玻璃板前面并点燃，另一支放在玻璃板后面，不需要点燃，若点燃，则不易区分B和A的像；为了验证物与像的大小关系，选的两蜡烛大小要一样；
（2）平面镜成像时，像与物体大小相等，物距等于像距，成的是虚像；
（3）根据物距等于像距分析解答。
【解答】解：（1）一支蜡烛放在玻璃板前面并点燃，另一支放在玻璃板后面，不需要点燃，若点燃，则不易区分B和A的像，故在玻璃板后面放一支没点燃的蜡烛B；为了验证物与像的大小关系，选的两蜡烛大小要一样，从图中可知，在选择两支蜡烛时存在的问题是大小不同；
（2）多次移动蜡烛A，改变物体位置，移动B的位置，确定像的位置，并记录下来。由乙图可知：像与物到平面镜的距离相等；
（3）将玻璃板向左平移，平面镜所在的平面没有变化，蜡烛A的位置没有变化，则蜡烛A的像的位置不变。故答案为：（1）没点燃；大小不同；（2）A；相等；（3）不变。
【点评】本题主要考查了平面镜成像的特点以及其探究实验，属于基础题。
2．如图是小宇同学探究“光的反射规律”的实验装置。平面镜M平放在水平桌面上：
（1）白色硬纸板在实验中的作用是 　显示光的传播路径　，它应 　垂直　立在平面镜上。
（2）小宇让一束光贴着纸板沿AO方向射向镜面，反射光沿OB方向射出，如图甲所示，测出反射角和入射角大小均等于40°。接下来正确的操作是 　A　。
A.改变光的入射角度，多次重复上述实验步骤
B.得到反射角等于入射角的规律
（3）实验过程中若将纸板向后倾斜，如图乙所示，让光仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时在纸板上 　不能　（选填“能”或“不能”）看到反射光；此时，入射光线与反射光线 　在　（选填“在”或“不在”）同一平面上。

【分析】（1）从观察光的传播路径和探究入射光线、反射光线和法线的位置关系进行分析；
（2）探究光的反射定律时，要多次改变入射角，测量入射角和反射角，比较反射角和入射角的关系；
（3）反射光线、入射光线和法线在同一平面上。故据此分析即可判断。
【解答】解：（1）从图中可以很清晰观察到光的传播路径，因此白色硬纸板可以显示光的传播路径；白色硬纸板垂直立在平面镜上；
（2）改变光的入射角度，多次重复上述实验步骤，得出普遍规律，故选：A；
（3）由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，当将纸板倾斜，法线和入射光线所在的平面不再与纸板平面重合，纸板上就看不到反射光线，此时反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
故答案为：（1）显示光的传播路径；（2）垂直；（3）不能；在。
【点评】本题主要考查了探究光的反射规律的实验，这是光学中的一个重点，考查学生动手操作实验的能力，并能通过对实验现象的分析得出正确结论。
3．某小组在探究“光的反射定律”的实验：

（1）如图甲让一细光束沿纸板E射到镜面O点，在纸板E上可看到入射光线AO。若将纸板F向前或向后折，在纸板F上不能看到反射光线，由此可以得到怎样的结论？
（2）若将一束光贴着纸板F沿BO方向射到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 　可逆的　。
（3）该小组还想探究平面镜成像特点，做了如图乙所示的实验。A是点燃的蜡烛，B是与A完全相同但未点燃的蜡烛。
①小组同学进行了正确的实验操作后，得到的实验数据如下表：
实验次数
1
2
3
4
蜡烛到玻璃板的距离/cm
6.20
8.60
10.35
13.50
像到玻璃板的距离/cm
6.20
8.60
10.35
13.50
观察表中实验数据，可得到的结论是什么？
②如图丙所示，如果玻璃板没有竖直放置，实验中会出现怎样的情况？
【分析】（1）当纸板EF在同一平面上时，能够在纸板F上观察到反射光线。当纸板EF不在同一平面上时，若不能观察到反射光线，则说明反射光线和入射光线和法线在同一平面上；
（2）让光线逆着BO的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OA方向射出告诉的信息，可以得到此题的答案；
（3）①物体在平面镜中成像，物像到平面镜的距离相等；
②如果玻璃板没有放正，所成的像不在水平面上，所以无论怎样移动另一支蜡烛都不能与像重合。
【解答】解：（1）把纸板F向前或向后转折，在纸板F上都不能看到反射光线，这说明反射光线与入射光线和法线在同一平面内；
（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）①由表中数据可以看出，物体在平面镜中成像，物像到平面镜的距离相等；
②如果玻璃板没有放正，所成的像不在水平面上，所以无论怎样移动另一支蜡烛都不能与像重合。
故答案为：（1）反射光线与入射光线和法线在同一平面内；（2）OA；可逆的；（3）①物体在平面镜中成像，物像到平面镜的距离相等；②蜡烛 B 与蜡烛 A 的像不能重合。
【点评】本题考查了研究光的反射定律的实验和平面镜成像的实验。了解实验的过程、会根据实验现象分析得出结论，是解答的关键。
4．小明利用如图甲所示的装置探究“平面镜的成像特点”。
（1）实验中，观察到A的像与蜡烛B重合。透过玻璃板看到的蜡烛B是光的 　折射　形成的像。移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，小明 　直接　（透过玻璃板/直接）在光屏上 　不能　（能/不能）看见蜡烛的像，说明平面镜成的是虚像。
（2）实验中，细心的小明看到蜡烛A通过玻璃板成两个像，其中距离小明较远的像较暗。远处的像是来自于蜡烛A的入射光经过玻璃板 　A　。
A．一次反射、两次折射形成的
B．一次反射、一次折射形成的
C．两次反射、一次折射形成的
D．两次反射、两次折射形成的
（3）小明实验时，发现无论如何移动蜡烛B，均无法与蜡烛A的像重合，且蜡烛A的像总比蜡烛B的位置偏高，这是因为 　玻璃板没有竖直放置　。
（4）如图乙是小明外出时拍的树在水中倒影的照片，试分析，湖水的深度 　C　。
A.至少有树的倒影深
B.树有多高水就有多深
C.与树和树的倒影均无关

【分析】（1）平面镜成像的原理是光的反射，光线通过玻璃板会发生折射；实像能成在光屏上，而虚像不能成在光屏上；
（2）玻璃表面比较光滑，而且是透明的，因此光线射到玻璃上，要发生反射和折射，这两种光现象都可以使蜡烛成像；
（3）玻璃板没有竖直放置时，像会偏上或偏下，使玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面蜡烛的像不能完全重合；
（4）根据平面镜成像的特点进行选择。
【解答】解：（1）在玻璃板上看到蜡烛A的像是光的反射现象；光线通过透明玻璃板是从一种介质斜射入另一种介质会发生折射，所以透过玻璃板看到蜡烛B，实际是光的折射形成的虚像；
观察时，眼睛应该不透过玻璃板，直接看光屏；由于平面镜所成的像是虚像，所以移去蜡烛B，并在其位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛A的像；
（2）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A正确；
（3）实验时，玻璃板应竖直放在水平桌面上，若玻璃板没有竖直放置时，像会偏上或偏下，所以如果无论怎样移动蜡烛都无法与像重合，则原因玻璃板没有竖直放置；
（4）平面镜所成的像是反射光线的反向延长线的交点所成的像，不是实际光线到达所形成的，湖水的深度与树和树的倒影均无关，故选：C。
故答案为：（1）折射；直接；不能；（2）A；（3）玻璃板没有竖直放置；（4）C。
【点评】探究平面镜成像特点的实验过程，在近年中考题中较为热点。重在探索过程中遇到的困难、解决的办法的考查，注意体会实验过程和做题经验积累。
5．小明利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射定律”实验。
（1）实验时让一束光贴着纸板入射是为了 　显示光路　。
（2）由于光在纸板上发生了 　漫反射　（填“镜面反射”或“漫反射”），所以从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹，所以纸板应当选用 　粗糙　（填“粗糙”或“光滑”）的。
（3）为验证反射光线、入射光线与法线是否在同一平面上，小明应将纸板B 　向前或向后折转　，在纸板B上 　不能　（填“能”或“不能”）看到反射光线，此时入射光线、反射光线和法线 　在　（填“在”或“不在”）同一平面内。
（4）为了得到反射角和入射角大小关系的普遍规律，小明接下来的操作应当是 　多次改变入射角的大小，测量并分析对应的反射角的大小，得出普遍规律　。

【分析】（1）根据反射光线、入射光线、法线在同一平面内的特点分析；
（2）在不同方向都能看到光的传播路径，是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里；
（3）在光的反射中，三线在同一平面上，是通过光屏展现在我们眼前的，通过折转反射光线所在的纸板，观察纸板是否还有反射光线；
（4）一次实验具有很大的偶然性，为了得到普遍规律，应多次改变入射角的大小进行测量。
【解答】解：（1）实验时如果不让光贴着纸板入射，则无法看见入射光线以及反射光线，就无法确定反射光线、入射光线，所以让光贴着纸板入射是为了显示光路；
（2）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；
（3）实验中把纸板B向前或向后折转，则在纸板B上都不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线应在同一平面内；
（4）实验中通过一次实验就得出结论，得出的结论不具有普遍性，为了得到普遍的规律，实验中应多次改变入射角的大小，测量并分析对应的反射角的大小，得出普遍规律。
故答案为：（1）显示光路；（2）漫反射；粗糙；（3）向前或向后折转；不能；在；（4）多次改变入射角的大小，测量并分析对应的反射角的大小，得出普遍规律。
【点评】本题考查了探究光的反射的实验，要理解和熟记光的反射定律，特别要注意采取的实验步骤，这是我们解答此类试题的关键。
6．如图1所示是晶晶探究平面镜成像的特点的实验装置。
（1）实验室提供茶色玻璃板、透明玻璃板和两支相同的蜡烛，她选茶色玻璃板作为平面镜，因为这种玻璃板能透光便于 　确定像的位置　，而且 　茶色玻璃板后面的环境对实验的影响比较小　，使所成的像更清晰。
（2）为了便于观察，该实验最好在 　较暗　（选填“较暗”或“较亮”）的环境中进行，实验时首先在玻璃板前放置蜡烛A，将完全相同的蜡烛B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的 　A　（A/B）侧观察，直至物与像完全重合，由此可得出像与物大小相等的结论。
（3）为了探究像与物的到镜面距离的关系，请你帮他们完成一个记录实验数据的表格（不用填写数据）；
实验次数
①　物距　/cm
②　像距　/cm
像与物体的大小关系
1



2



3



（4）如图2是进行实验时，一只小猫从镜中也观察到了自己的像。那么它在镜中看到自己的像应是下列选项中的 　C　（填序号）。
A.
B.
C.
D.

【分析】（1）在探究平面镜成像的实验中，应该用颜色较深的薄玻璃板代替平面镜，可以确定像的位置，且成像清晰。
（2）实验在较暗的背景下完成，眼睛在点燃的蜡烛一侧观察它所成的像，直到未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像完全重合。
（3）在实验过程中分别测量物体和像到镜面的距离。
（4）物体在平面镜中成正立、等大的虚像，且像和物左右相反。
【解答】解：（1）实验室提供茶色玻璃板、透明玻璃板和两支相同的蜡烛，她选茶色玻璃板作为平面镜，因为这种玻璃板能透光便于确定像的位置，而且茶色玻璃板后面的环境对实验的影响比较小，使所成的像更清晰。
（2）为了便于观察，该实验最好在较暗的环境中进行，实验时首先在玻璃板前放置蜡烛A，将完全相同的蜡烛B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的A侧观察，直至物与像完全重合，由此可得出像与物大小相等的结论。
（3）在实验过程中分别测量物体和像到镜面的距离，即物距和像距。
（4）因为物体在平面镜中成正立、等大的虚像，且像和物左右相反，故C符合题意，ABD不符合题意。
答案：（1）确定像的位置；茶色玻璃板后面的环境对实验的影响比较小；（2）较暗；A；（3）物距；像距；（4）C。
【点评】正确理解平面镜成像的特点。注意探究平面镜成像实验中的注意事项。
7．如图所示，小红在探究光的反射定律时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块可沿ON折叠的白色硬纸板垂直放置在平面镜上。

（1）为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，小红把纸板ON的右半边向后折，此时反射光线 　存在　（选填“存在”或“不存在”）。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　（选填“能”或“不能”）在纸板上看到反射光。
（2）实验中小红让光线沿着BO的方向入射，发现反射光线将沿着OA的方向射出，这表明 　光路是可逆的　。
（3）小红看到老师所使用的器材标有角度，你认为使用该器材的好处是 　方便读出反射角与入射角的大小　。
【分析】（1）在光的反射中，反射光线和入射光线分居法线的两侧；反射角等于入射角；反射光线、入射光线和法线在同一平面上。
根据入射光线、反射光线和法线的关系进行分析，使光屏不在一个平面内，观察现象，得出结论；
（2）据光路的可逆性分析即可判断；
（3）使用的器材标有角度，可方便读出反射角与入射角的大小。
【解答】解：（1）一束光贴着纸板沿AO射到O点，光将沿OB方向射出，如果把纸板ON的右半边向后折，反射光线不能显示，但是确实存在。
根据光的反射定律可知，在反射现象中，反射光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线和法线在同一平面内，因此若将纸板倾斜，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线仍在同一平面内，但不能在纸板上看到反射光线；
（2）当入射光线与反射光线变为相反，即沿BO方向入射，则反射光线会逆着原来入射光线的方向射出，即沿着OA射出，说明反射时光路是可逆的；
（3）使用的器材标有角度，方便读出反射角与入射角的大小。
故答案为：（1）存在；不能；（2）光路是可逆的；（3）方便读出反射角与入射角的大小。
【点评】本题考查光的反射定律实验的有关内容，主要考查学生对实验过程中出现问题的应对能力，就是为了锻炼学生的动手、动脑的能力。
8．如图是小明“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（1）准备的实验器材有：玻璃板，A、B两个完全相同的棋子，白纸，铅笔，光屏。还需要的测量器材是 　刻度尺　。
（2）实验中用玻璃板代替平面镜，是为了便于确定 　像的位置　。
（3）在玻璃板前面放一只棋子A，再拿一只完全相同的棋子B在玻璃板后面移动，直至与棋子A的像重合，这样做是为了比较像与物的 　大小　关系；若将光屏放在棋子B所在的位置，直接观察光屏，不能看到棋子A的像，说明平面镜所成的像是 　虚　（选填“实”或“虚”）像。

【分析】（1）本实验要研究平面镜成像时，物体与像到平面镜的距离，物与像的大小关系等平面镜成像规律，要用到测量工具；
（2）平面镜不能透光，只能反射光，不能确定出像的位置，玻璃板不但反射光成像，还能透光看到玻璃板后面的蜡烛；
（3）平面镜所成的像与物体大小相等；实像和虚像的重要区别是实像能在光屏上承接，虚像不能在光屏上承接。
【解答】解：（1）刻度尺可以测量物体的距离，刻度尺的作用是便于测量：像与物到镜面的距离；
（2）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于透过玻璃板确定像的位置；
（3）在玻璃板前面放一只棋子A，再拿一只完全相同的棋子B在玻璃板后面移动，直至与棋子A的像重合，这样做是为了比较像与物的大小关系；
移走棋子B并在该位置放一个光屏，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到棋子A的像，说明所成的是虚像。
故答案为：（1）刻度尺；（2）像的位置；（3）大小；虚。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用，这是光学中的一个重点，要求学生熟练掌握，并学会灵活运用。
9．如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。

（1）实验室提供了如下器材：①厚为2mm的茶色玻璃；②厚为5mm的透明玻璃；③直尺；④光屏； ⑤两支相同的蜡烛；⑥火柴。探究活动中应选用的玻璃板是 　①　（填序号）。
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的 　前侧　（选填“前侧”或“后侧”）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 　等效替代法　（选填“控制变量法”或“等效替代法”）；
（3）实验时，将蜡烛A逐渐远离玻璃板，它的像的大小 　不变　（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（4）为了探究所成的像是虚像还是实像，移去蜡烛B，在其原来像位置上放置一块光屏，从玻璃板 　后侧　（选填“前侧”或“后侧”）观察光屏上能不能出现蜡烛A的像。
（5）如图乙所示，是小刚同学留下的实验记录，由记录小刚得出像与物到镜面距离相等的实验结论，该结论可靠吗？说出理由。答：　不可靠，一次实验具有偶然性　。
（6）前面立一支点燃的蜡烛，无论怎样移动蜡烛B，B都不能与A的像重合，原因可能是 　玻璃板没有竖直放置　。
【分析】（1）从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像这一角度去分析此题；
（2）实验中，人眼应该在点燃蜡烛的一侧观察像。此实验运用了等效替代法，即用未点燃的蜡烛替代A的像；
（3）平面镜所成的像与物体的大小相等，像的大小与距离无关；
（4）平面镜成像是由于光的反射形成的虚像，虚像不能用光屏承接；
（5）从实验结论的普遍性和准确性的角度分析即可判断；
（6）玻璃板不竖直，像的底部不在桌面上，所以怎么移动都不会与另一蜡烛重合。
【解答】解：（1）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，所以应选用薄玻璃，故用2mm厚的茶色玻璃，故选：①；
（2）人眼一直在玻璃板的前侧透过玻璃板观察，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等效替代法；
（3）将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小不变，始终与物体等大；
（4）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，从玻璃板的后侧观察光屏上能不能出现蜡烛A的像；
（5）只进行了一次实验，一次实验具有偶然性，不能得出普遍规律；
（6）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。
故答案为：（1）①；（2）前侧；等效替代法；（3）不变；（4）后侧；（5）不可靠，一次实验具有偶然性；（6）玻璃板没有竖直放置。
【点评】本题考查“探究平面镜成像特点”，理解平面镜成像实验的诸多细节，知道等效替代法的应用，理解平面镜成像实验的结论，是解答此题的关键。
10．如图所示，小明站在地铁站台，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌，及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像。小明根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验。实验步骤如下，请完成相关内容：
（1）小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到小明在玻璃屏蔽门后所成的像与广告牌 　在　（选填“在”或“不在”）同一竖直平面上。
（2）量出小明的位置与 　玻璃屏蔽门　间的距离。
（3）步骤（2）中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d，物理依据是 　物像到平面镜的距离相等　（平面镜的成像特点之一）。
（4）当小明远离玻璃屏蔽门时，他在玻璃屏蔽门后面像的大小 　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【分析】小明在玻璃屏蔽门中成像，小明透过玻璃屏蔽门能看到广告牌，当小明的像呈现在广告牌上时，说明广告牌在小明像的位置上，用刻度尺测量小明到玻璃屏蔽门之间的距离，根据物像到平面镜的距离相等，求出广告牌和玻璃屏蔽门之间的距离。
【解答】解：（1）小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到小明在玻璃屏蔽门后所成的像与广告牌在同一竖直平面上，广告牌在小明像的位置；
（2）测量小明的位置和玻璃屏蔽门之间的距离，根据物像到平面镜的距离相等，求出像距；
（3）测量小明到平面镜的距离，间接知道广告牌和玻璃屏蔽门之间的距离，根据是物像到平面镜的距离相等；
（4）平面镜成的像和物体大小相等，当小明远离玻璃屏蔽门时，他在玻璃屏蔽门后面像的大小不变。
故答案为：（1）在；（2）玻璃屏蔽门；（3）物像到平面镜的距离相等；（4）不变。
【点评】本题是平面镜成像特点的一个具体应用，掌握平面镜成像特点，能用平面镜成像特点解决生活中的一些问题。
11．如图是小红同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。图中A、B是两只外形相同的蜡烛。
（1）如图甲，点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，这说明像与物的大小相等，这种确定像与物大小关系的方法是 　等效替代法　（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“科学推理法”）。
（2）若图乙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，其中的一半平行向后移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子 　D　。
A.都不能成像
B.各成半个像，合起来成一个完整的像
C.都成完整的像，且两个像在同一位置
D.都成完整的像，且两个像在不同位置
（3）小明看到自己的手表与同桌的相同，于是突发奇想将两块手表替代A、B蜡烛，正立于玻璃板两侧，如图丙所示，此时A手表指针指在9点整，那么B手表的指针应调至 　3　点才能与A手表指针的像完全重合。
（4）如图丁是由本实验得出结论在实际生活中的一个应用。检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像。则视力表在镜中的像与被测者间的距离为 　4.6　m。
【分析】（1）实验过程中要比较A蜡烛像和A蜡烛的大小关系，此时A蜡烛和A蜡烛的像都不能移动，要用一个和A蜡烛相同的B蜡烛代替A蜡烛和A蜡烛的像进行比较，这种方法是等效替代法；
（2）平面镜成像的特点是：①所成的像是虚像；②像和物体形状、大小相同；③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；④像和物体各对应点到平面镜间距离相等；
（3）根据物像相对于镜面对称的性质：在平面镜中的像与物体关于镜面对称；
（4）物体在平面镜中成像，根据物像到平面镜距离关系判断视力表和视力表像之间的距离，求出人和视力表像之间的距离。
【解答】解：（1）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，这说明像与物的大小相等，用B蜡烛代替A蜡烛去和A蜡烛的像进行比较，这是方法是等效替代法；
（2）平面镜所成的像，像和物体形状、大小相同，与平面镜的大小无关，半个平面镜仍能成完整像；平面镜左右两部分都能成完整的像，像与小猫关于镜面对称，因为其中的一半平行向后移一段距离，所以两个像的位置是不同的，故D正确；
（3）由于平面镜成的像与物关于镜面对称，故表面上的刻度是左右相反的，因此当此时A手表指针指在9点整，那么B手表的指针应调至3点才能与A手表指针的像完全重合；
（4）如图，视力表到平面镜的距离是2.5m，根据物像到平面镜的距离相等，所以视力表像到平面镜的距离也是2.5m，所以人到视力表像的距离为2.5m+（2.5m﹣0.4m）＝4.6m。
故答案为：（1）等效替代法；（2）D；（3）3；（4）4.6。
【点评】本题考查学生动手操作实验的能力并能合理解决实验中出现的问题，只要熟练掌握平面镜的成像特点，解答此类题目就很容易。
12．小刚利用如图甲所示的实验装置探究平面镜成像的特点。

（1）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放在玻璃板的前面。小刚应在玻璃板 　前面　（选填“前面”或“后面”）观察蜡烛A经玻璃所成的像。
（2）将蜡烛A放在平板玻璃前面，再拿一支与蜡烛A完全相同的蜡烛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 　完全重合　，此时蜡烛B的位置即为蜡烛A像的位置。
（3）如果在蜡烛B的位置上放一白纸板，则白纸板上将 　没有　（选填“有”或“没有”）蜡烛A的像，由此说明物体经平面镜所成的像是 　虚　像。
（4）若将玻璃板向左倾斜，如图乙所示，观察到蜡烛A的像的大致位置在图中的 　②　（选填“①”或“②”）处。
【分析】（1）由于平面镜成的是虚像，故不能成在白纸上，只能在玻璃前观察，刻度尺是为了测出物和像到镜面的距离；
（2）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，可知蜡烛和它成的像大小相等；
（3）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，便于确定出像的位置。
（4）平面镜所成的像是虚像，虚像不是实际光线的会聚点，所以不会出现在光屏上。
（5）要比较像与物的位置关系，需借助直尺；用刻度尺测出两支蜡烛到玻璃板的距离便可得出像和物体到平面镜的距离关系。
（6）根据平面镜成像像与物关于平面镜对称分析解答。
【解答】解：（1）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板 既能成像又能透光的特点。在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，眼睛应该在镜前才能观察到蜡烛A经玻璃板反射所成的像；
（2）实验中选取完全相同的两支蜡烛A、B，在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，再拿一支没点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直至与蜡像A的像完全重合，是为了比较像与物的大小关系；
（3）在蜡烛A的像的位置上放一张白纸板做屏幕（相当于光屏），由于光屏只能接收实像，不能承接虚像，白纸板上没有蜡烛A的像，所以平面镜所成的像为虚像；
（4）如下图，作出蜡烛火焰关于平面镜的对称点，可知在实验中如果把平板玻璃向左倾斜（如图丙），观察到蜡烛的像的大致位置在图中的②处；

故答案为：（1）前面；（2）完全重合；（3）没有；虚；（4）②。
【点评】探究平面镜成像特点的实验是中考出题的一个热点，本题围绕这个探究过程可能遇到的问题，解决办法，合理的思考和解释来考查同学的。
13．小明同学为了探究平面镜成像特点，准备了如下器材：各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、玻璃板一块、白纸张。

（1）实验时平面M所选的器材是玻璃板而不选用平面镜，目的是 　便于确定像的位置　；
（2）如图甲所示，小明把蜡烛A点燃放在M前面，再把其他各支大小不同的蜡烛依次放在M后面适当位置，只有用一根与A完全相同的蜡烛B时，才能与蜡烛A的像能够重合，说明 　像与物大小相等　；
（3）在玻璃板的同一侧，小明同学通过玻璃板看到了蜡烛A的两个像。解决这一问题的办法是 　选择较薄的玻璃板　；
（4）将点燃的蜡烛A放在玻璃板M前，为确定像的虚实，在另一侧B蜡烛的位置上放一张白纸板做屏幕，则眼睛应该在玻璃板 　后　（选填“前”或“后”）观察；
（5）如图乙所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处；由于室内光线较暗，为了看清硬币的像，应该将光源照向 　硬币　（选填“硬币”或“平面镜”）。接着，将平面镜平移至图丙所示的位置时，硬币的成像情况是 　A　（填字母代号）；
A.硬币成像在a处
B.硬币成像在b处
C.硬币成像在c处
D.硬币无法通过平面镜成像
（6）在实验中，如果把玻璃板向右倾斜（如图丁），蜡烛A在玻璃板中成的像会 　偏低　（选填“偏高”或“偏低”）。
【分析】（1）在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜，其目的是为了确认物像的位置及大小关系；
（2）平面镜所成的像与物体的大小是相等的；
（3）从玻璃的两面都能反射光，利用光的反射现象可知能成两个像，从这个角度去分析此题；
（4）在图中B蜡烛的位置上放一张白纸板做屏幕，我们的目的是看白纸板上是否有像，故眼睛应该在玻璃板后方观察；
（5）想看清必须有足够的光线，物体的光线足够明亮成的像才更清晰；平面镜所成的像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；
（6）像和物关于镜面对称。
【解答】解：（1）玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛像的同时。还可以透过玻璃清楚的看到放在后面的蜡烛，这样做的优点是便于确定像的位置；
（2）小明把蜡烛A点燃放在M前面，再把其他各支大小不同的蜡烛依次放在M后面适当位置，当某一支蜡烛放在后面时，从前面看那支蜡烛好像也被点燃了一样，此时后面的那支蜡烛与蜡烛A的大小关系是相同；
（3）由于像是由光的反射形成的，而普通玻璃的两面都能反射光，能成两个像，故实验时应选择较薄的玻璃板；
（4）在图中B蜡烛的位置上放一张白纸板做屏幕，我们的目的是看白纸板上是否有像，故眼睛应该在玻璃板后方观察；
（5）光照射在平面镜上会发生镜面反射，要想看清硬币的像，只有硬币在明亮处，才会将更多的光反射到平面镜上，最终使进入人眼的光更多，看得更清楚，所以应将光源照向硬币；
由于平面镜所成的像和物体各对应点的连线与平面镜垂直，所以将平面镜平移至图丙所示的位置时，硬币的成像情况是硬币成像在a处，故选A；
（6）若玻璃板上端向右偏斜，根据像与物体关于镜面对称可知，蜡烛A在玻璃板中成的像会偏低。
故答案为：（1）便于确定像的位置；（2）像与物大小相等；（3）选择较薄的玻璃板；（4）后；（5）硬币；A；（6）偏低。
【点评】本题考查学生实际动手操作实验的能力，并能对实验中出现的问题正确分析，探究平面镜成像特点的实验是中考出题的一个热点，本题围绕这个探究过程可能遇到的问题，解决办法，合理的思考和解释来考查同学的。
14．夏天人们常常穿浅色的衣服，穿浅色的衣服是不是真的凉快？
（1）将同款不同色的三件衣服，同时放到太阳下晒，测量衣服的温度有两个方案。
方案1：用一支温度计先后测量三件衣服的温度。
方案2：用三支温度计同时测量三件衣服的温度。
方案1是否可行？　不可行　，理由是 　在不同时间段内衣服温度的变化可能不同　。采用方案2测温，实验室中同一型号的温度计有多支，选取的办法是 　用三支温度计同时测量相同液体的温度，如果升高的温度相同，则三支温度的准确程度相同　。
（2）按照正确的方案进行实验，数据记录表中，环境温度为32℃。
时间
白色
黑色
红色
5min
38.7℃
超过40℃
超过40℃
分析数据，初步得出结论，三种颜色的衣服，短时间内接受阳光照射，温度升高，深色衣服 　吸热　本领强。
（3）阳光下看到一个女孩穿的上衣是红色，红色上衣能反射 　红　光。
（4）夏天短时间内在户外，穿什么颜色的衣服，请你从物理学的角度提出一条合理建议：　选择浅色衣服　。
【分析】（1）根据控制变量法分析方案1是否可行；让三支温度计同时测量相同液体的温度，可以保证三支温度计的准确程度相同；
（2）分析表中数据得出结论；
（4）不透明物体的颜色由它反射的色光决定；
（3）夏天需要穿吸热本领弱的衣服。
【解答】解：（1）将同款不同色的三件衣服同时放在太阳下晒，对于衣服温度的测量，在不同时间段内衣服温度的变化可能不同，根据控制变量法可知，要同时测量相同时间段内衣服的温度，故方案1不可行；
让三支温度计同时测量相同液体的温度，如果升高的温度相同，则三支温度的准确程度相同；
（2）由表中数据可知，短时间内，黑色和红色的衣服温度升高的多，因此深色衣服吸热本领强；
（3）不透明物体的颜色由它反射的色光决定，阳光下看到一个女孩穿的上衣是红色，说明上衣能反射红光；
（4）夏天需要穿吸热本领弱，结合实验结论可知，夏天应选择浅色衣服。
故答案为：（1）不可行；在不同时间段内衣服温度的变化可能不同；用三支温度计同时测量相同液体的温度，如果升高的温度相同，则三支温度的准确程度相同；（2）吸热；（3）红；（4）选择浅色衣服。
【点评】本题考查控制变量法的应用、器材的选择方法、分析数据归纳结论的能力，难度不大。
15．如图所示，一束太阳光通过三棱镜射到光屏上。
（1）光屏上形成一条彩色的光带，这说明 　太阳光是复色光　；范围为ab，位于光屏a点处的色光颜色为 　紫　色（红/紫）。
（2）光屏应选择 　白　色，理由是 　白色光屏可以反射所有色光　。
（3）这个实验现象叫做 　光的色散　，举一个与此现象相同的生活事例：　彩虹的形成　。
（4）若三棱镜摔坏了后，把三棱镜的顶角摔掉了，　能　（能/不能）完成以上实验。
（5）小雨想继续验证红光是单色光还是复色光，选择一个合理的方案 　在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸，让太阳光通过塑料纸，再照射到三棱镜上　。
（6）如果光屏上彩色光带分布过于密集，可以适当 　增大　（增大/减小）光屏与三棱镜间的距离。
（7）通过学习，小红知道红、　绿　、蓝是光的三原色，将一束蓝光照在穿白上衣、红裙子的洋娃娃身上，小红看到了洋娃娃上衣呈 　蓝　色，裙子呈 　黑　色。
（8）如果分别用红光和蓝光平行于主轴照射凸透镜，之后它们的光路会略有差异，焦距较小的光线是 　蓝　光（选填“红”或“蓝”）。

【分析】（1）光的色散现象表明，太阳光是复色光，是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光复合而成的，紫光的偏折能力最强，红光的偏折能力最弱；凸透镜摔掉尖端，折射能力不变；
（2）透明物体的颜色由透过的色光决定的；不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，白色物体可以反射所有色光；光的三原色是红、绿、蓝。
【解答】解：（1）一束太阳光通过三棱镜射到光屏上，形成一条彩色的光带，这说明太阳光是复色光；
由于三棱镜倒放，且紫光的偏折能力最强，红光的偏折能力最弱，因此，位于光屏a点处的是紫色光；
（2）白色光屏可以反射所有色光，因此，光屏应选择白色；
（3）这个实验现象叫做光的色散，生活中彩虹的形成也是光的色散现象；
（4）三棱镜的顶角摔掉了，折射能力不变，仍能完成以上实验；
（5）因为透明物体的颜色由透过的色光决定的，若想继续验证红光是单色光还是复色光，可以先在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸，红色透明塑料纸只让红光透过，再照射到三棱镜上，若发生色散则说明红光是复色光，若不发生色散则说明红光为单色光；
（6）如果光屏上彩色光带分布过于密集，可以适当增大光屏与三棱镜间的距离；
（7）红、绿、蓝是光的三原色；将一束蓝光照在穿白上衣、红裙子的洋娃娃身上，白上衣可以反射蓝光，所以洋娃娃上衣呈蓝色，红裙子不能反射蓝光，所以呈黑色；
（8）如果分别用红光和蓝光平行于主轴照射凸透镜，由于红光的偏折能力弱，蓝光的偏折能力强，因此，焦距较小的是蓝光。
故答案为：（1）太阳光是复色光；紫；（2）白；白色光屏可以反射所有色光；（3）光的色散；彩虹的形成；（4）能；（5）在三棱镜之前放一个红色透明塑料纸，让太阳光通过塑料纸，再照射到三棱镜上；（6）增大；（7）绿；蓝；黑；（8）蓝。
【点评】本题考查了对光的色散现象的理解与应用，物体颜色规律的认识，光的三原色等，属光学基础知识，有一定综合性，但难度不大。
16．探究透明物体、不透明物体的颜色，小明做了如下实验：
（1）如图甲所示，让太阳透过硬纸板的圆孔，将红色透明塑料薄膜蒙在硬纸板的圆孔上，在下方白纸上看到的颜色是　红色　。
（2）如图乙所示，让太阳光穿过纸板的狭缝射到三棱镜上，经三棱镜分解后的彩色光带通过蓝色玻璃板，在白纸上观察到的光带颜色是　蓝色　。
（3）仍用图乙实验装置，用绿色的纸屏直接吸收经棱镜色散后的彩色光带，观察到纸屏上出现的颜色是　绿色　。
（4）实验结论：透明物体的颜色是它能　透过　的颜色；不透明体的颜色跟被它反射的色光的颜色　相同　，吸收跟物体颜色　不相同　（选填“相同”或“不相同”）的色光。

【分析】透明物体可以让和它本身颜色相同的色光通过，吸收其他颜色的色光；不透明物体可以反射和它本身颜色相同的色光，吸收其他色光；太阳光是复色光，通过三棱镜后可以分解成各种颜色的色光。
【解答】解：（1）透明物体可以让和它本身颜色相同的色光通过，吸收其他色光，所以太阳光通过红透明塑料后，剩下的光与塑料颜色相同，即是红色；
（2）太阳光经过三棱镜后可以分解成七色光带，即红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种颜色；透明物体可以让和它本身颜色相同的色光通过，吸收其他色光，所以七色光带分别通过蓝透明玻璃后，剩下的光与玻璃颜色相同，即蓝色。
（3）不透明物体可以反射和它本身颜色相同的色光，吸收其他色光，用绿纸屏接收七色光带，能反射的绿色光；
（4）通过上述实验归纳总结：透明物体的颜色是它能通过的颜色；不透明物体的颜色跟被它反射的色光相同，吸收跟物体不同颜色的色光。
故答案为：（1）红色；（2）蓝；（3）绿；（4）通过；相同；不相同。
【点评】透明物体的颜色和它能通过的色光颜色相同，不透明物体的颜色和它能反射的色光颜色相同。
17．小雨同学对光现象部分知识归纳总结如下：

（1）一束太阳光通过三楼镜后，被分解成多种颜色的光，在白色光屏上形成一条彩色光带，如图甲所示，这个现象叫光的 　色散　，该现象说明了太阳光是 　复色光　（选填“单色光”或“复色光”）如果使用的是一块蓝色透明的三棱镜，我们在光屏上将 　不能　（选填“能”或“不能”）看到彩色光带。万物生长靠太阳，绿色植物生长需要太阳，请由此分析不利于绿色植物生长的是 　绿光　。
（2）如图乙所示，将红、绿、　蓝　三种色光以相同比例照在白纸上，中间相互重叠区域会出现白色。
（3）用红色激光笔照射外层是无色透明，内层是绿色透明的双层气球，我们观察的现象是 　只有绿色透明气球会爆破　（选填“只有无色透明气球会爆破”“只有绿色透明气球都会爆破”或“两层气球都不会爆破”）；你的理由是 　绿色透明气球只能透过绿光，会吸收红光，使得绿色气球内的气体温度升高，气体体积膨胀　。
【分析】（1）（3）太阳光是复色光，是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光复合而成的；
透明物体颜色由透过的光的颜色决定，不透明物体的颜色与它反射的光的颜色相同；
（2）光的三原色是红、绿、蓝。
【解答】解：
（1）一束太阳光通过三棱镜折射后，被分解成七种颜色的光，在白色光屏上形成一条七彩光带，这个现象叫光的色散，这表明太阳光是复色光；如果使用的是一块蓝色透明的三棱镜，该棱镜只能透过蓝色光，吸收其他色光，所以光屏上看不到彩色光带；绿色植物会反射绿色的光；
（2）光的三原色是红、绿、蓝，将红、绿、蓝三种色光以相同比例照在白纸上，中间相互重叠区域会出现白色；
（3）用红色激光笔照射外层是无色透明内层是绿色透明的双层气球，无色透明气球会透过红光，不会吸收红光；而绿色透明气球只能透过绿光，会吸收红光，使得绿色气球内的气体的温度升高，气体体积膨胀，所以绿色透明气球会爆破，而无色透明气球不会爆破。
故答案为：（1）色散；复色光；不能；绿光；（2）蓝；（3）只有绿色透明气球会爆破；绿色透明气球只能透过绿光，会吸收红光，使得绿色气球内的气体温度升高，气体体积膨胀。
【点评】本题考查了光的色散现象、物体的颜色、光的三原色，属于基础题。
18．盛夏来临，人们又为怎样才能晒不黑而犯愁，资料表明：将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的长波紫外线。为此某兴趣小组的同学检测了若干种衣服的防晒效果。检测方法：先用光纤探头和计算机测算出阳光中长波紫外线的强度，再把衣服挡在光纤探头上，测算出透射到光纤探头上的长波紫外线强度；利用前后两次测得的长波紫外线的强度计算出长波紫外线的透过率。实验数据如表所示。分析表中数据，回答下列问题：
实验
序号
衣服材质
衣服布
料层数
长波紫外
线透过率
1
天蚕丝
1
12%
2
2
5%
3
化纤
1
28%
4
2
14%
5
全棉T恤（白色）
1
7%
6
全棉T恤（黑色）
1
4%
（1）该实验是通过 　比较长波紫外线透过率　来分析衣服的防晒效果的。
（2）比较实验1、2或3、4，可得到的结论是 　其它条件相同时，防晒效果与衣服布料层数（厚度）有关，布料层数越多（越厚），防晒效果越好　。比较实验 　1、3或2、4　，可得到结论是天蚕丝材质的衣服比化纤材质的衣服防晒效果好。
（3）根据测量结果，请向你的家人提出一条夏季户外活动时着装的建议：　穿全棉长袖T恤；穿颜色较深的衣服；穿较厚的衣服　。
【分析】（1）对比表格中的数据判断防晒效果；
（2）根据控制变量法比较得出结论；
（3）根据实验结果，那种材料长波紫外线透过率低，就穿那种材料的衣服。
【解答】解：（1）根据题干中的检测方法可知，该实验是通过比较长波紫外线透过率来分析衣服的防晒效果；
（2）比较实验1、2或3、4可知，衣服的材质和颜色不变，长波紫外线透过率随衣服布料层数的增加而降低，即防晒效果好，可得结论：其它条件相同时，防晒效果与衣服的层数（厚度）有关，布料层数越多（越厚），防晒效果越好；分析实验1、3或2、4数据可知，防晒效果与衣服的材质有关，并且其他条件相同时，棉料的衣服比化纤防晒效果好；
分析实验1、3或2、4可知，可得到结论是天蚕丝材质的衣服比化纤材质的衣服防晒效果好；
（3）夏季户外活动时着装的建议：穿全棉长袖T恤；穿颜色较深的衣服；穿较厚的衣服等。
故答案为：（1）比较长波紫外线透过率；
（2）其它条件相同时，防晒效果与衣服的层数（厚度）有关，布料层数越多（越厚），防晒效果越好；1、3或2、4；
（3）穿全棉长袖T恤；穿颜色较深的衣服；穿较厚的衣服。
【点评】在科学实验中，当实验结果会受到多种因素影响时，必须采用控制变量法进行探究实验。
19．晴天正午，小健与同学从树荫下走过时，发现地面上有许多大小、形状不同的光斑，如图1所示。光斑的形状与什么要素有关呢？光斑又是如何形成的呢？对此他们马上进行了探究，他们猜想光斑的形状：

a．与树叶形状有关，光斑是树叶的影子；
b．与树叶间空隙形状有关；
c．与树叶间空隙大小有关。
（1）根据所学知识，可确定猜想a是 　不合理　（合理/不合理）的；
（2）为了进行探究，他们制作了甲、乙、丙、丁四个带孔的卡片，如图所示，其中甲、乙卡片中小孔的尺寸均为3mm，甲、丙、丁卡片中的大孔的尺寸均大于2cm，且丙、丁卡片中大孔尺寸相同，在进行探究时，他们在地上铺上一张白纸，把带孔的卡片置于上方，让太阳光通过卡片上的孔，观察纸面上出现的光斑形状。

若让你在甲、乙、丙、丁四张卡片中选择一张卡片用来验证光斑的形状与树叶间空隙形状有关，你选用 　丙　卡片；在探究光斑形状与树叶间空隙大小是否有关时，小健选用甲卡片进行实验探究，发现白纸上得到四个圆形光斑，由此得出光斑的形状与树叶间空隙大小无关的结论，这结论 　不可靠　（可靠/不可靠）。
（3）小健知道了光斑的成因后，又动手制作简易的针孔相机，他在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔，将顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，如图1所示。小健用针孔相机观察校园内旗杆顶上的国旗，如图2所示。则他在塑料薄膜光屏上看到国旗的形状是 　A　

（4）小健把针孔相机靠近旗杆顶上的国旗进行观察，则塑料薄膜光屏上看到的国旗的像 　变大　（变大/变小/不变）。
（5）通过探究，他们得到了以下结论，其中错误的是 　C　
A．通过小孔形成的圆形光斑是像，通过大孔形成的光斑不是像
B．小孔形成的光斑与小孔的形状无关，大孔形成的光斑与大孔的形状有关
C．小孔和大孔所形成的光斑，其大小均与孔到地面的距离有关
D．不管光斑是不是像，它们都是由光的直线传播形成的
【分析】（1）知道光斑是小孔成像现象，影子是光的直线传播时遇到不透明的物体而在物体后面出现的光射不到的区域。
（2）根据控制变量法可知：每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决。
（3）小孔成像成的是倒立的实像，倒立的含义是指上下、左右均相反；
（4）像的大小与物到孔的距离、孔到薄膜的距离有关；孔到薄膜的距离一定时，物到孔的距离越小，所成的像越大；反之，所成的像越小；
（5）根据光斑和影子的形成原因分别分析各实验的结论即可判断。
【解答】解：（1）猜想a是光斑是树叶的影子，因为光斑是小孔成像现象，不是影子，所以不合理。
（2）①根据控制变量法可知：验证“光斑的形状与树叶间空隙形状（即孔的形状）有关”时，保持树叶间空隙大小不变，改变孔的形状，观察光斑的形状，所以符合这一条件的是乙和丙卡片；但乙卡片中由于孔太小，实验时现象是光斑形状与孔的形状无关，所以选择丙卡片来证实“光斑形状与树叶间空隙形状有关”。
②小健选用甲卡片进行实验探究，而甲卡片孔的形状相同，孔的大小改变，根据控制变量法可知：验证“光斑的形状与树叶间空隙形状（即孔的形状）有关”时，保持树叶间空隙大小不变，改变孔的形状，还有可能是因为孔较大时，通过孔形成的光斑不再是小孔成像现象，而是影子的原因。所以由此得出的结论是不可靠，
（3）物体上部发出或反射的光经小孔后射到薄膜的下部，物体下部发出或反射的光经小孔后射到薄膜的上部，左面的光线射到右面，所成像上下和左右均相反；所以看到国旗的像应为A图；
（4）小华把针孔相机靠近旗杆顶上的国旗，国旗与小孔间的距离逐渐变小，所以成的像变大；
（5）图1实验说明：在光屏与小孔的距离相同的条件下，
如果孔较小，通过孔形成的光斑是小孔成像现象，光斑形状与孔的形状无关；
如果孔太大，通过孔形成的光斑不再是小孔成像现象，而是影子的原因，则光斑形状与孔的形状有关；
图2与图3实验说明：在孔的形状一定的条件下，
如果光屏与小孔的距离较近，通过孔形成的光斑不再是小孔成像现象，而是影子的原因，则光斑形状与孔的形状有关；
如果光屏与小孔的距离较远时，通过孔形成的光斑属于小孔成像现象，光斑形状与孔的形状无关；
由上可知：A、B、D正确；
小孔所形成的光斑，其大小与孔到地面的距离有关；大孔所形成的光斑，其大小与孔到地面的距离无关；故C选项错。
故答案为：（1）不合理；（2）丙；不可靠；（3）A；（4）变大；（5）C。
【点评】本题考查了实验现象分析、小孔成像原因分析，重点是考查控制变量法的应用，应认真审题、根据题意获取所需信息是正确解题的关键。
20．如图所示是小明用易拉罐制成的简易针孔照相机：
（1）使用针孔照相机时，圆筒上应使用 　半透明　（选填“透明”、“不透明”或“半透明”）塑料膜制成光屏。
（2）小明从实验室借来用发光二极管制成的“F”字样光源，如图甲所示，将“F”字样光源、简易针孔照相机按图乙所示位置放好，小明观察到塑料膜上所成的像是图丙中的 　②　（填序号），这个像是 　实像　（选填“实像”或“虚像”），此成像的原理是 　光的直线传播　。

（3）保持“F”字样光源的位置不变，将易拉罐靠近发光的“F”小明观察到塑料膜上所成的像的会 　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）当“F”字样光源顺时针旋转，小明观察到塑料膜上所成的像会 　顺　（选填“顺”或“逆”）时针旋转。
（5）小华在实验中在易拉罐的底部扎了两个小孔，则在半透明膜上可以观察到的“F”像有 　二　（选填“—”或“二”）个。

【分析】（1）为了便于观察像，塑料膜必须是半透明的；
（2）物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，这就是小孔成像；
（3）小孔所成像的大小与物体的大小、物到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关；
（4）光线沿直线传播，当蜡烛沿顺时针旋转时，蜡烛上各点发出的光线也沿顺时针旋转，所成的像也沿顺时针旋转；
（5）若在底部扎了两个小孔，那么每个小孔都会成一个像，据此分析。
【解答】解：（1）为了便于观察像，圆筒上应使用半透明塑料膜制成光屏；
（2）物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，这就是小孔成像，其原理是光的直线传播；
（3）小孔成像的像的大小与物距、像距有关，当易拉罐靠近发光的“F”时，物距减小了，像会变大；
（4）“F”字样光源顺时针旋转，则它在塑料薄膜上所成的像是顺时针旋转的；
（5）若在底部扎了两个小孔，那么每个小孔都会成一个像，因此在半透明膜上会有两个像。
故答案为：（1）半透明；（2）②、实像；光的直线传播；（3）变大；（4）顺；（5）二。
【点评】此题考查的小孔成像的原因及特点和像物大小关系的判断，有一定难度。认真审题，仔细观察，从题干中得到有用的信息，是解题的关键。
21．细心的小华同学通过观察发现，每当夜幕降临时，自己在不同路灯下的影子长短如图1所示。

（1）根据图1中提供的信息，你猜想小华同学的影子长度与哪些因素有关？　人的影子的长度与光源的高度、到光源的距离有关　
（2）现用一个光源高度可调的台灯模拟“路灯”，用立起来的铅笔模拟“人”，如图2所示，请设计实验验证其中一个你的猜想。需要用到的测量工具　米尺　，实验步骤：　①调节好光源的高度和人到光源的距离，用米尺测量出人的影子的长度；②人到光源的距离不变，改变光源的高度，用米尺测量出人的影子的长度　。
【分析】（1）根据图象中的相同点和不同点，利用控制变量法分析；
（2）利用控制变量法进行实验探究时，需要控制变量和不变量，据此设计实验。
【解答】解；（1）由图1中的左图可知，当人到光源的距离变大时，影子会变长，即影子的长度与人到光源的距离有关；在两个图中，人到光源的距离相同，光源的高度越高，影子的长度越短，即人的影子的长度与光源的高度有关。
（2）实验中需要测量影子的长度的大小，故需要到米尺；
探究影子的长短与光源的高度的关系时的实验步骤为：
①调节好光源的高度和人到光源的距离，用米尺测量出人的影子的长度；
②人到光源的距离不变，改变光源的高度，用米尺测量出人的影子的长度。
故答案为：（1）人的影子的长度与光源的高度、到光源的距离有关；（2）米尺；①调节好光源的高度和人到光源的距离，用米尺测量出人的影子的长度；②人到光源的距离不变，改变光源的高度，用米尺测量出人的影子的长度。
【点评】本题考查了影子长度的探究实验，利用好控制变量法是解题的关键。
22．如图1是小孔成像的实验。
（1）小孔成像的原理是　光的直线传播　；
（2）实验中，蜡烛和小孔的位置不变，将光屏向右移，则像会　变小　（变大、不变、变小）。若将实验的小孔变为三角形的小孔，则光屏上的像的形状会　不变　（不变、变为三角形、变为正方形）。
（3）白天看到树荫下有很多圆形的光斑，光斑是　倒立　（倒立、正立）的太阳的像。
（4）图2甲中“坐井观天”讲述的是青蛙在井底只能看到一小部分天空的故事，图2中能正确表示青蛙通过井口观察到的范围的图像是　A　。

【分析】（1）小孔成像是光直线传播形成的。
（2）小孔成像时，在物距不变时，减小像距，像变小；像的形状和物体的形状有关，跟小孔的形状无关。
（3）小孔成像成倒立的实像。
（4）坐井观天是根据光的直线传播来解释。
【解答】解：（1）小孔成像原理是光的直线传播。
（2）实验中，蜡烛和小孔的位置不变，将光屏向右移，像距减小，像变小。
小孔成像中像的形状跟物体的形状有关，跟小孔的形状无关，所以将实验的小孔变为三角形的小孔，则光屏上的像的形状不会改变。
（3）白天看到树荫下有很多圆形的光斑，树叶间的缝隙相当于小孔，光斑是太阳倒立的实像。
（4）“坐井观天”讲述的是青蛙在井底只能看到一小部分天空，是根据光的直线传播来解释，所以正确的解释是A。
故答案为：（1）光的直线传播；（2）变小；不变；（3）倒立；（4）A。
【点评】小孔成像是成倒立的实像，是根据光的直线传播的原理来解释。
23．如图所示，小明制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置。将点燃的蜡烛置于小孔前的适当位置，观察并研究小孔成像的特点：
（1）蜡烛在塑料薄膜上所成的像是　实像　（填“实像”或“虚像”）；其成像的原理是　光在同种均匀介质中是沿直线传播的　；
（2）如果易拉罐底部小孔是三角形，则他在半透明纸上看到的像是　D　
A．三角形光斑 B．圆形光斑 C．蜡焰的正立像 D．蜡焰的倒立像
（3）为了增大烛焰所成的像，可采取的办法之一是：减小　蜡烛与小孔　的距离。
（4）为了探究孔的大小是否影响小孔所成的像，则应选择下列所示　B　孔然后用卡片覆盖并移动卡片以改变孔的大小进行实验。


【分析】（1）物体发出或反射的光通过小孔后，在小孔后面的光屏上形成倒立的实像，这就是小孔成像；
（2）在小孔成像现象中，物体经小孔成的像的形状由物体决定，像的形状与物体的形状相同，与孔的形状无关；
（3）小孔所成像的大小与物体的大小、物到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关；
（4）小孔成像是光的直线传播形成的，探究孔的大小对光斑形状的影响，必须控制孔的形状不变，只改变孔的大小。
【解答】解：（1）实像可以用光屏承接，虚像不能用光屏承接，故蜡烛在塑料薄膜上所成的像是倒立的实像，
其成像的原理是光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
（2）蜡烛经小孔成倒立的实像，像的形状与烛焰的形状相同，像与小孔的形状无关，
即蜡烛在半透明纸上成的像是烛焰的倒立像，故选D。
（3）由于烛焰的像的大小与烛焰到小孔的距离、光屏到小孔的距离有关，
为了增大烛焰所成的像，可采取的办法是：蜡烛离小孔近一些或将塑料薄膜远离小孔。
（4）探究孔的大小是否影响小孔所成的像，应保持孔的形状不变，只改变孔的大小，B图中移动卡片可以保证孔的形状始终是三角形，孔的大小逐渐变化，故B符合要求；如图：
；
ACD三图中随着卡片的移动，孔的形状、大小都发生了变化，不符合要求。
故答案为：（1）实像；光的直线传播；（2）D；（3）蜡烛与小孔；（4）B。
【点评】此题考查的是小孔成像现象，考查了成像原理、性质和像的变化规律，考查角度全面、新颖，是一道好题。
24．下表是小明同学在硬纸板上挖孔所做的研究太阳的小孔成像实验记录表：
小孔的形状
□
〇
△
地面光斑形状
小孔的最大外径/mm
1
5
10
1
5
10
1
5
10
小孔距地10cm时
□
□
□
〇
〇
〇
△
△
△
小孔距地20cm时
〇
□
□
〇
〇
〇
〇
△
△
小孔距地40cm时
〇
□
□
〇
〇
〇
〇
△
△
小孔距地80cm时
〇
〇
□
〇
〇
〇
〇
〇
△
小孔距地120cm时
〇
〇
〇
〇
〇
〇
〇
〇
〇
小孔距地200cm时
〇
〇
〇
〇
〇
〇
〇
〇
〇
小明和他的同学分析上表的结果，得出了一些结论，请你帮他们补充完整。
（1）由于太阳距我们很远，到达地面的光线几乎平行，所以，当小孔到地面的距离足够小，地面上的光斑与小孔的形状是　一致的　（选填“一致的”或“不一致的”），这不是太阳的像。
（2）要使太阳通过小孔成像，必须注意小孔的大小和小孔到地面的距离，当小孔的形状大小一定时，小孔到地面的距离　越大　（选填“越大”或“越小”），地面上就越容易得到太阳的像。
（3）小明使用形状为“☆”的小孔来研究太阳的小孔成像，当小孔距地面80cm时，地面上的光斑为“〇”，则小孔距地面86cm时，地面上的光斑形状为　A　。
A．〇B．☆C．□D．△
（4）如上表所示，当小孔的最大外径为5mm，小孔距地80cm时，用一张卡片覆盖在△孔上（相当于把孔变小），遮住孔的一部分，让太阳光透过小孔，与不遮住小孔相比，光斑的形状　不变　（选填“变化”或“不变”），亮度　变暗　（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
【分析】（1）分析表格中数据得出小孔到地面的距离一定时，小孔的形状与小孔到地面距离的关系即可得出答案；
（2）根据实验控制的变量分析表中实验数据，然后得出结论。
（3）根据（2）的结论分析解答。
（4）小孔成像现象中像的形状与孔的大小和形状无关，它取决于物体的形状；小孔透过的光线越多，成的像越亮，否则越暗。
【解答】解：（1）由表中实验数据可知，当小孔到地面的距离足够小，地面上的光斑与小孔的形状是一致的，这不是太阳的像。
（2）由表中实验数据可知，当小孔的形状大小一定时，小孔到地面的距离越大，地面上就越容易得到太阳的像。
（3）根据（2）可知，当小孔的形状大小一定时，小孔到地面的距离越大，地面上就越容易得到太阳的像。
当小孔距地面80cm时，地面上的光斑为“〇”，则小孔距地面86cm时，地面上的光斑形状也为“〇”，故应选A。
（4）小孔所成的像与孔的形状无关，与物体的形状相同，用一张卡片覆盖在△孔上（相当于把孔变小），遮住孔的一部分，让太阳光透过小孔，与不遮住小孔相比，光斑的形状不变，通过的光线变少，亮度变暗。
故答案为：（1）一致的；（2）越大；（3）A；（4）不变；变暗。
【点评】本题考查了小孔成像，能从表格中得出相关的信息和利用好控制变量法是关键。
25．如图甲所示是探究“光反射时的规律”的部分实验装置。

（1）如图甲所示，使纸板与水平桌面上的平面镜垂直，你的操作方法是：　让光贴着纸板A沿EO入射时，能否在纸板B上看到反射光线　；
（2）实验中，小明发现当激光光源关闭后，纸板上无法留下光路痕迹。为了把光路EO及OF留在纸板上，你觉得可行的办法是：　用笔在纸板上沿着光路将其描画下来　。
（3）在图甲中，使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上O点，观察反射光线和对应的入射光线。改变光束入射角度，多做几次，描绘每次光的径迹，量出入射角和反射角的大小，记录如下表。比较反射角和入射角，可以得出的结论是； 　反射角等于入射角　；
实验次数
1
2
3
入射角
30°
45°
60°
反射角
30°
45°
60°
（4）在图乙中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到 　下半部分有反射光线，上半部分无反射光线　现象，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（5）听说过光路可逆，为了验证光路是否可逆。在甲图中，首先留下了EO和OF两条光路，接下来的操作是
　用另一束光沿FO入射，观察反射光线是否沿着OE方向　。
【分析】（1）如果纸板没有与平面镜垂直放置，由于法线与镜面垂直，且反射光线、入射光线、法线在同一平面内，因此，当光贴着纸板沿EO入射时，不能在纸板上看到反射光，所以纸板放在平面镜上时，要保持与镜面垂直；
（2）为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，可以用笔在纸板上沿着光路将其描画下来；
（3）根据表中数据可得出结论；
（4）光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角；根据光的反射定律，可判断纸板向后折时是否能观察到反射光线；
（5）光在发生反射时光路具有可逆性，将原来的反射光线变为入射光线即可。
【解答】解：（1）如图甲所示，使纸板与水平桌面上的平面镜垂直，你的操作方法是：让光贴着纸板A沿EO入射时，能否在纸板B上看到反射光线；
（2）为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，可以用笔在纸板上沿着光路将其描画下来；
（3）通过分析可知反射角等于入射角；
（4）将纸板B的上半部分向后折，如图乙所示，发现在纸板B的下半部分有反射光线，上半部分无反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（5）为了验证反射现象中光路是可逆的，可以用另一束光沿FO入射，若反射后光线沿OE射出，则证明反射时光路是可逆的。
故答案为：（1）让光贴着纸板A沿EO入射时，能否在纸板B上看到反射光线；（2）用笔在纸板上沿着光路将其描画下来；（3）反射角等于入射角；（4）下半部分有反射光线，上半部分无反射光线；（5）用另一束光沿FO入射，观察反射光线是否沿着OE方向。
【点评】本题考查了学生对探究反射定律中有关问题的了解与掌握，要求在实验过程中要认真观察、认真思考，提高自己的分析问题的能力。