冲刺2022中考必刷实验探究题（3）光的直线传播、光的反射、平面镜成像、光的折射、凸透镜成像（含答案）
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| 名称 | 冲刺2022中考必刷实验探究题（3）光的直线传播、光的反射、平面镜成像、光的折射、凸透镜成像（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.9MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2022-04-21 10:41:58 | ||
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文档简介
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中考必刷实验探究题（3）光的直线传播、光的反射、平面镜成像、光的折射、凸透镜成像
一、光的直线传播
1．（2020·嵊州模拟）科学兴趣小组用图甲所示的圆柱形纸筒探究“小孔成像的规律”时，发现像的大小不同，亮度也不一一样。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）验证猜想1时，应固定小孔和 的位置，让光屏从图示位置沿纸筒慢慢远离小孔，同时观察光屏上像的亮度变化情况。
（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。他们实验中存在的不足是 。
（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，观察现象如下表
圆孔的直径/mm 小于1.0 1.0 1.5 2.0 2.5 4.0
像的清晰度 清晰 清晰 清晰 清晰 较模糊 模糊
像的明亮程度 ----逐渐变亮→
实验现象表明：在小孔成像清晰时，小孔越大，像的明亮程度 (选填“越亮”、“相同”或“越暗”)
2．为了研究影子长度与哪些因素有关，某科学兴趣小组同学做了如图实验：在水平地面上竖直固
定一根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源A，再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于点光源A）。保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动，测得数据如下表：
点光源的高度H／cm 20 30 40 50 60
影子长度L／cm 30 15 10 7.5 6
（1）影子的形成原理是根据 。
（2）当点光源的高度为70cm，此时影子长度为 cm。
（3）图中S可表示点光源到短木条之间的距离，如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系，应如何操作 。
二、反射定律
3．（2019·上城模拟）小金用如图叫所示的装置探究“光的反射定律”
（1）为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应是 的(选填“粗糙”或“光滑”)；
（2）在A板上让光束从EO方向射入，发现在B板上沿OF方向出现反射光线。现他让一束光线沿着FO方向入射，则反射光射将沿 (选填“OH”或“OE”或“OG”)方向射出；
（3）如图乙所示，当他把一束光贴着纸板A射到O点，但纸板并未与平面镜垂直，结果他不能在纸板B上看到反射光线，原因是 。
4．（2018·台州模拟）如图为教材中的几个实验演示图，试完成并回答下列问题。
（1）如图甲所示，将两个铅柱底面削平，然后紧紧压在一起，就可以在下面吊一个重物，这说明 。
（2）利用如图乙所示装置进行“探究光的反射定律”实验时，小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，他接着应该进行的操作是 =。
（3）在探究影响电流热效应的因素实验中，某同学改进装置并设计如图丙所示电路，将烧瓶中的煤油倒完并在烧瓶外装上两个相同的小气球，该同学这样改进的好处是 。
5．（2018·杭州）为探究光的反射规律，小金进行如图所示的实验。
（1）当入射角为 40°时，反射角为 。
（2）小金将纸板 F 绕垂直于镜面 ON 向后转动，在纸板 F 上还能看到反射光吗？ 。请分析原因： 。
（3）若使入射光线与平面镜的夹角为30°，那么反射光线与入射光线的夹角为： 。
6．（2022七下·乐清月考）用如图所示装置探究光的反射定律，白色硬纸板EF垂直于平面镜放置，能沿着ON折转，ON垂直于平面镜。
次数 1 2 3 4 5 6
入射角i 15° 30° 45° 60° 70° 80°
反射角r 15° 30° 45° 60° 70° 80°
让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点，观察反射光的方向。多次改变入射光的方向，观察并描绘光的径迹，量出入射角i和反射角r，记录如表。
（1）比较r和i，可以得出结论： 。
（2）将一束光贴着纸板E沿AO射到O点，纸板F上会显示出反射光束OB：为探究反射光和入射光是否在同一平面内，下一步操作是： 。
（3）将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点，光沿着OA方向射出。说明光反射时，光路是 的。（4）由于光在纸板上发生了 （选填“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。
7．（2022九下·杭州月考）如图为小徐的实验小组“探究光的反射规律”的实验装置，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，而且F板可绕ON转动。
（1）将入射光线AO向ON靠近时，看到反射光线 OB （选填 “靠近”或 “远离” ）ON。（2）小徐想要证明光路是可逆的，那么他的实验操作是 。
（3）无意中，小徐看到自己在平面镜中的像是 （选填“放大”、 “等大”或“缩小” ）的 （选填 “实”或“虚”）像。
三、平面镜成像规律
8．（2022·杭州模拟）小金在探究“平面镜成像特点“时，完成如图甲乙所示操作，回答问题：
（1）等效替代法是指在研究中因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替 代的方法，本实验中用到等效替代方法的具体体现在 。
（2）该实验能得到像距等于物距的结论，其依据应该是 。
（3）该实验对玻璃板的操作非常重要，下列操作中对实验结论的得出无影响的是 。
A．玻璃板未与白纸板垂直（如图1）
B．玻璃板放置时与白纸板垂直，但未与白纸的XY边平行（如图2）
C．玻璃板放置正确，但实验过程中忘了画出它所在的位置，只记录了蜡烛和像所在的点（如图3）
9．（2020·江干模拟）如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置图，选取完全相同的两支蜡烛，如图将一块玻璃板竖直立在白纸上，把一支点燃的蜡烛放位置A，另一支未燃的蜡烛与前面的蜡烛的像重合记下位置A’，移动点燃
的蜡烛到B、C位置，重做上面的实验，分别在纸上记录物与像的位置B、B’，C、C’如图所示，则：
物体的位置 物体到镜面的距离（cm） 像到平面镜的距离（cm）
A 9.90 9.60
B 7.10 6.80
C 5.70 5.40
（1）选取完全相同的两支蜡烛进行实验的目的是 ；
（2）分别测量A、B、C和C"到玻璃板前面的距离，和像的位置C"到玻璃板后面的距离，记录如下表，比较数据发现像到镜面距离总是小于物到镜面的距离，造成数据偏差的原因是 ;
（3）实验中他用白纸做屏幕放在所看到的蜡烛的像的位置，然后在玻璃板后侧直接观察白纸，结果不能看到像，用光学原理解释成虚像的原因 。
10．（2019·杭州模拟）如图所示的甲、乙两图分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
（1）在“探究平面镜成像特点”的实验中，将点燃的蜡烛A直立在玻璃板前面，再拿一支跟它完全相同的未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这样操作的目的是为了 ，同时也证明了像与物体的大小相等。
（2）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，调整蜡烛、透镜和光屏到图乙所示位置时，光屏上出现清晰的烛焰的像，此时保持凸透镜位置不动，将蜡烛逐渐向凸透镜的焦点靠近，要想在光屏上观察到清晰的烛焰的像，则光屏应从图乙的位置向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，所成像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
11．（2019·杭州模拟）小金在实验室利用蜡烛和茶色玻璃研究平面镜成像的规律。
（1）实验过程和结论：
①如图所示，点燃蜡烛A竖立在玻璃板前，再拿外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后移动，使蜡烛B与A的像完全重合，记下与B的位置移动点燃的蜡烛A，重做实验
③用刻度尺测量像与物到玻璃板的距离，发现像与物到玻璃板的距离相等
③移去蜡烛B，在其位置竖立一光屏，在玻璃板后侧观察光屏上 (选填“能”或“小能”)承接蜡烛A的像。
（2）在上述实验过程与结论中，能说明平面镜成像与物体等大的实验现象是 .
（3）若把上述实验中的玻璃板换成焦距为10cm的凸透镜，蜡烛A和凸透镜的位置如图所示，此时移动光屏可承接倒立、 的实像
12．（2019·富阳模拟）如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
（1）实验室提供了平面镜和厚薄不同的两块玻璃板，你应选择 (平面镜／厚玻璃板／薄玻璃板)进行实验。
（2）此实验中选择两支相同的蜡烛是为了 。
（3）小金学面镜成像后，回家观察到他家里的餐桌桌面上有块水平的圆形玻璃转盘，距转盘1.8m高处有一盏灯，该灯通过转盘成像如图乙所示。若用手拨动转盘使其水平旋转，则会观察到灯的像的位置 (改变/不变)
（4）细心的小金还发现家里汽车(如图丙)的挡风玻璃是倾斜的，这样设的目的17的是夜间开车时使车内物体通过挡风玻璃所成的像在车窗的 (上方／下方)，不致影响司机观察路况；
13．（2019·杭州模拟）在学面镜成像特点的实验后，小丽同学利用平面镜表演了一个“水火相融”的小魔术。小丽先用一块透明的薄玻璃板，将桌子分割成甲、乙两个区域后，用一块不透明的挡板将乙区域分割成两部分。小丽在甲区域内放置了一个盛满水的烧杯，且里面浸没着一支蜡烛A，并在乙区域挡板后的指定位置放置蜡烛B．准备就绪后，小丽请小金坐在乙区域一侧的某点P（如图丙所示），并迅速将乙区域已准备好的蜡烛B点燃，在小丽一只手麻利地在小金眼前绕过的同时，另一只手悄悄地将挡板拉开一个缝隙MN。当小金沿着小丽的手指望向蜡烛A时，奇迹出现了：蜡烛A竟然在水中燃烧了！①请根据光学知识判定：小丽是怎样选取和放置蜡烛的？
【选取蜡烛】蜡烛A、B需满足完全相同的条件。
【确定位置】在蜡烛A的位置确定后，小丽不借助刻度尺如何快速确定蜡烛B的位置？
。
②请你依据所学的光学知识解释，小丽悄悄地将挡板拉开的目的？ 。
反思：用薄的、透明的玻璃板代替平面镜的原因是： 。
拓展：为了让坐在小金左后方的小亮也看到蜡烛在水中燃烧的现象，小丽把玻璃板沿图示方向移动了一段距离，在此过程中，在水中的蜡烛的像 (填“会”或“不会”)移动。
14．（2021·嘉兴）某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探充像距与物距关系时的实验步骤如下：
①在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸中间位置，记下玻璃板的位置：
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，用笔记下两支蜡烛的位置：
③移动点燃的蜡烛到另一个位置，重复上述实验：
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置，用刻度尺测量出每次的物距和像距，记录数据如表。
次数 物距/cm 像距/cm
1 5.0 5.0
2 8.0 8.0
3 12.0 12.0
（1）等效替代法是指在研究中，因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在 。
（2）分析表格中的数据，可得出的结论是 。
（3）实验中，有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗 并说出你的理由。 。
15．（2015·绍兴）如图是探究“平面镜成像特点”的实验。
（1）实验探究的步骤正确的顺序是 。
A．移动点燃的蜡烛到另一位置，重做上面的实验，在纸上记录像与像的位置B、B′；C、C′
B．拿另一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到它与前面的蜡烛的像完全重合。 在纸上记下该蜡烛的位置A′。
C．在水平桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板竖立在纸上，在纸上记下玻璃板的位置。
D．选取两支大小相同的蜡烛，把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面，看到玻璃板后面有蜡烛的像时，在纸上记下蜡烛的位置A。
（2）步骤A的实验目的是 。
（3）图乙是物、像的位置实验记录。请你利用测量工具对乙图的实验记录作出处理并得出相应规律 。
四、光的折射
16．（2019·绍兴）同学们学习了“光的折射”后，知道了光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。入射角增大，折射角也增大。那么当光从空气斜射入玻璃中时，折射角与入射角大小是否成正比呢
【建立猜想】折射角与入射角大小可能成正比。
【实验探究】同学们测得了四组实验数据。
第2次实验如图所示，请将实验数据填入表格中。
实验序号 1 2 3 4
入射角 20° 40° 60° 80°
折射角 13° ⑴ 35° 41°
【实验结论】折射角与入射角大小⑵ （选填“成正比”或（“不成正比”）。
【评价与交流】根据实验数据，还可以得出的结论是⑶
17．（2019·浙江模拟）一束激光从某种玻璃中射向空气（如图1所示），保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到引41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫做光的全反射，发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角．当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射。
（1）上述玻璃的临界角是 。
（2）当光从空气射向玻璃， （填“会”或“不会”）发生光的全反射现象。
（3）一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入（如图2所示），请在图中完成这束入射光的光路图。
18．在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小明提出如下实验方案：先让一束人射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置(如图甲所示)；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论。经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验。
（1）要实现探究目标，他们应选择图乙中的 (填字母)两图进行实验，这样选择的目的是 。
（2）某小组同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时，
对光的偏折本领较大。
19．光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，那水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点，如图甲所示。
（1）小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路(AO、OC为同一直线)，你认为出现光线OC是因为 ，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是 。
（2）接下来他要观察光从空气中进人水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中(使线段MM'水平)，并向水槽中慢慢注水至水面与MM齐平，入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证 ，其实本实验小华还考虑了人射光线所在一侧的 相同。
（3）小华最终在光屏上记录下了如图丙所示的光路图(OE为水中的折射光线)，通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是 。
（4）若激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则 射出的折射光线更远离法线。
20．请用学过的光学知识回答下列问题。
（1）当你漫步在西湖边时，会看到西湖边的柳树，还会看到西湖中的“白云”和在“白云”中游来游去的鱼，这一现象的正确解释是：看到柳树是由于光的 ，看到的“白云”是光的 现象。看到的“鱼”是由于光的 形成的 像。
（2）如图是人类首次拍到猩猩使用工具捕猎的情景。为了捉到一条鱼，猩猩用矛拼命地刺向水里却没有成功，这主要是由于光的
现象。猩猩看到水中的鱼比实际位置要
(填“深”或“浅”)。
（3）观察拍摄于水边的风景照片时，总会发现倒影部分比景物本身暗一些，这是光从空气射到水面上时，由于光的 (填“反射”或“折射”)，一部分光进入了水中。
（4）如图是光线在两种介质的界面处发生反射和折射的光路图，O点是入射点，介质是空气和玻璃。则界面的 边是空气，折射角的度数为 ，反射角的度数为 。
21．（2021七下·嵊州期末）小明在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮(如图1)，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所示：
入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° /
反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%
（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：折射角随入射角的增大而 。
（2）光从玻璃射向空气时，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2中图线 (选填 “a”或“b”)反映了上述实验中的入射角与折射角之间的关系。
（4）当光从空气斜射向玻璃时，不能发生全反射现象。原因是折射角 入射角。(选填“>”“=”或“<")
22．（2021八下·海曙月考）在研究光的折射时，小明知道光从空气斜射入水中时折射角小于入射角;光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角。小明想：光在其他透明介质的分界面上发生折射时有什么规律呢 即在什么条件下折射角小于入射角，在什么情况下折射角大于入射角。为了研究这个问题，他在老师的指导下作了如下实验：让一支激光笔射出的光束从水中斜射入玻璃，再从玻璃
斜射入冰、空气中
(光路图如图甲所示)。然后老师又告诉他光在一些透明介质中的传播速度(如下表所示)。
物质 水 玻璃 冰 空气 酒精
光速（米/秒） 2.25×108 2.0×108 2.30×108 3.0×108 2.2×108
（1）观察光路图，可以发现光从玻璃斜射入冰时，折射角 (填“大于”或“小于”)入射角。
（2）仔细观察图甲中的光路图，对照表中的数据，可以得出结论，当光从传播速度较大的物质斜射 入传播速度较小的物质时，折射角 入射角。(填“大于”或“小于”)
（3）根据你得出的结论，请在图乙中画出光从玻璃斜射入酒精时，折射光线的大致位置。
23．（2021八下·北仑期中）在探究“光的折射的特点”实验中
（1）如图甲，小科将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将 (选填“向左移动”“向右移动”或“不动”)，这说明光从空气斜射入水中时，传播方向 (选填“会”或“不会”)发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一些 。
（2）如图乙，小科继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否 。如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，调整激光笔使入射光逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之 (选填“增大”“减小”或“不变”)。当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，此时折射角为 度。
五、凸透镜成像规律
24．小峰在探究凸透镜成像规律之后，又对凸透镜的焦距与其凸起程度的关系进行了探究。
（1）小峰第一次选取一个凸起程度较小的凸透镜，测量焦距的实验如图所示，测得的焦距为 。
（2）第二次他又选用一个凸起程度较大的凸透镜(材料和横截面积不变)，测得的焦距为8cm，由这两次实验可得出的初步结论： 。
25．（2022七下·乐清月考）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）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。
（2）凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向 (选填“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 (选填“左”或“右”)移动。
（4）实验时，蜡烛越烧越短，光屏上的像向 移动，若用不透明纸遮住透镜的一半，光屏上的像 (填选项)。
A.无影响 B.像变为原来的一半 C.能成完整的像，像变暗 D.不成像
26．（2020·绍兴）在“研究凸透镜成像规律“的实验中。
（1）某次实验过程中，小敏移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示，此时所成的是倒立 的实像。
（2）若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应该移到 厘米刻度处。
（3）实验一段时间后，原为成在光屏中央的像，“跑“到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有 。
①光屏上移一段距离 ②蜡烛下移一段距离 ③透镜下移一段距离
（4）研究好成像规律后，小敏模拟了近视和远视的矫正，图乙中，小敏给透镜A戴上“眼镜“（凸透镜B），光屏上刚好出现清晰的像，摘下”眼镜“后，光屏上的像变模糊，如图丙所示，若要通过移动蜡烛使像再次清晰，应将蜡烛向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。
27．（2017·杭州）小金在实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。
（1）当小金将三个元件移动到图示位置时，光屏上出现了清晰的像。请你根据此现象回答下列问题：光屏上像的性质为 ，并推算出焦距为 厘米。
（2）保持蜡烛和凸透镜位置不变，小金换了个凸透镜继续实验，并使透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同，但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在屏上成像（光具座足够长），请你帮助小金分析产生此现象的原因 。
28．（2021·慈溪模拟）小科自制了一个液体透镜，如图甲所示，利用注射器向透明胶膜内注入不同的液体，可以改变液体透镜的焦距。小科想利用这个液体透镜来研究光的偏折程度与哪些因素有关。
（1）小科向液体透镜中注入少许水，利用多束平行光确定一个焦点。继续注入少许水后，发现焦点向左移。这一现象说明水透镜的凸度(凸出程度)越小，焦距越 (选填“大”或“小”)。
（2）小科将此水透镜置于光具座上，点燃蜡烛后移动光屏位置，在光屏上得到一个清晰的像，如图乙所示。将透镜中的水换成酒精后(保持凸度不变)，观察到光屏上的像变得不清晰了。移动光屏，当光屏上成清晰的像时，发现光屏位置在原来位置的右侧。重复上述实验，都得出相同的结果。由此说明光在水中的偏折程度比酒精中的偏折程度 (选填“大”或“小”)。
（3）上述实验中，小科将透镜中的水换成酒精后(保持凸度不变)，观察到光屏上的成像不清晰了。在不改变凸度和不移动光屏的前提下，请你设计一种方法使光屏上再次呈现清晰的像： 。通过以上实验，小科分析得到了光的偏折程度与液体透镜的凸度和液体种类有关。除此以外，光的偏折程度还与什么因素有关呢？小科进行了进一步的探究……
29．（2020·南浔模拟）某小组同学用如图甲的装置探究“凸透镜成像规律”，其中凸透镜的焦距为15厘米，他们进行实验的同时，在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图乙（用带箭头的线段表示物或像，A'、B'、C'分别表示蜡烛在A、B、C处时像的位置）
（1）从图乙中可以看出，蜡烛在
ABC 位置时光屏上得到的都是 （填像的性质）的实像；
（2）和其他小组交流后发现，当蜡烛在距透镜15﹣30厘米之间时，像均成在透镜另一侧距透镜30厘米以外处，此时物体所成像大小与物距的关系是 。
（3）根据如果所示的成像规律，若在将蜡烛放在 C和焦点 F之间，此时，应该在凸透镜前放置一个 (填凸透镜或凹透镜）才能使像成在 C＇的位置。
30．（2020·富阳模拟）研究凸透镜成像的规律。
（1）将三个元件移动到图示位置时，并使 三者在同一高度上，于是光屏上出现了清晰的像。请你根据此现象回答下列问题：
（2）光屏上像的性质为 ，并推算出焦距为 。
（3）小金用同样的装置，只是换了个凸透镜做实验，透镜和蜡烛的位置与(1)相同但小金在透镜右侧无论如何移动光屏都无法在屏上成像，请分析产生此现象的原因 。
31．（2020·上城模拟）在研究“凸透镜成像规律”的实验中:
（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，恰能在光屏上得到个清晰的实像，则凸透镜的焦距时为 cm;
（2）保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用一个不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动才能重新得到清晰的像，此时像变大，换用的凸透镜焦距可能为（ ）
A．12.0cm B．18.0cm C．30.0cm D．34.0cm
（3）将图中的凸透镜换成平面镜后，光屏上还能接收到像吗 请说明理由
32．（2020·温岭模拟）照相机为什么不采用小孔成像而采用凸透镜成像？为了解答这个问题，某同学利用如图装置进行实验。
该装置由两个不透光的筒组成，内筒能在外筒内左右移动。内筒开口处用半透明纸作光屏，在外筒的孔上放置凸透镜(实验序号1)，调节内筒位置，直至出现清晰的像，并记录现象。然后保持内外筒位置不变，仅对孔上放置的透镜及孔的大小按照序号2、3、4、5、6进行实验，记录如表：
实验序号 1 2 3 4 5 6
外筒孔中放置物体 未遮盖的凸透镜 小部分遮盖的凸透镜 大部分遮盖凸透镜 较大孔径的小孔 中等孔径的小孔 较小孔径的小孔
像的清晰程度 清晰，能分辨出笔画 清晰，能分辨出笔画 清晰，能分辨出笔画 很模糊，基本看不清笔画 模糊，能分辨出笔画 清晰，能分辨出笔画
像的亮暗 亮 中 暗 亮 中 暗
请回答以下问题：
（1）小孔成像和凸透镜成像分别利用了光的什么原理？ 。
A．光的直线传播，光的反射 B．光的直线传播，光的折射
C．光的反射，光的折射 D．光的折射，光的反射
（2）本实验用发光字而不用蜡烛烛焰，是因为发光字相比烛焰有以下优点： (写出两条)。
（3）一张照片要求成像清晰、亮度合适，根据实验结果分析相机中采用凸透镜成像而不采用小孔成像的原因是 。
33．（2020·温州模拟）科学兴趣小组探究显微镜成像原理，查阅资料发现：显微镜的镜头可以看作由一块焦距较小的凸透镜(物镜，其焦距用f物表示)和一块焦距较大的凸透镜(目镜，其焦距用f目表示)组成。并根据凸透镜成像原理推测其原理图如下：其中AB表示待观测的物体标本，F1为物镜的焦点，F2为目镜的焦点，A2B2为最终观测到的物像。
（1）隔离法是一种常见的分析研究方法，可分为整体隔离和局部隔离。请使用局部隔离的观察方法找出图中物体AB经过物镜折射后所成的像的特点 。
（2）眼睛透过目镜能看到A1B1所成的像A2B2。下列与其成像原理是一致的是 。
A．放大镜 B．照相机 C．幻灯机
（3）兴趣小组同学继续在光具座上利用不同焦距的凸透镜，通过改变两块凸透镜之间的距离(相当于改变显微镜镜筒长度)，模拟显微镜成像放大倍数实验，得到如下数据：
f物（厘米） （1/厘米） 两镜之间距离（厘米） f目（厘米） （1/厘米） 像放大倍数
1.6 0.625 a 5 0.2 50倍
2 0.5 b 5 0.2 50倍
1.6 0.625 a 2.5 0.4 100倍
2 0.5 b 2.5 0.4 100倍
X 1/X a 5 0.2 200倍
0.5 2 b 5 0.2 200倍
表中的X的数据为 。
34．（2020·镇海模拟）在“探究凸透镜成像特点”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示位置时，光屏上承接到清晰的像。
（1）该凸透镜的焦距为 cm。
（2）将近视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，此时应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动，才能再次承接到清晰的像。
（3）取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏移至 范围内才能承接到清晰的像。
A．50~65cm B．65~80cm C．80~95cm
35．（2019九下·杭州模拟）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示。
（1）调节光屏高度后，恰好能从光屏上观察到 的像(填像的性质)。
（2）如图甲，要使像能够成在光屏的中央，应将透镜向 (上下)调整。
（3）在上一步实验获得清晰的像后，小明拿来只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，且较靠近凸透镜。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。由此可见，这只眼镜是 (填“近视”或“远视”)眼镜。
答案解析部分
1．【答案】（1）蜡烛(焰)（2）没有控制小孔的大小相等（3）越亮
2．【答案】（1）光的直线 传播（光在同一种均匀物质中是沿直线传播）（2）5
（3）控制点光源的位置、短木条的长度不变，让短木条逐渐远离点光源，观察影子的长度如何变化
3．【答案】（1）粗糙（2）OE3）纸板B没在入射光线、反射光线和法线所在的平面内
4．【答案】（1）分子之间存在引力（2）以ON为轴向后转动F面，同时观察F面上是否存在OB光线（即在F面上是否能再次看见OB光线）（3）实验现象更明显、易观察、方便
5．【答案】（1）40°（2）不能；因为入射光线、反射光线、法线在同一平面内.纸板 F转动后与E不在同一平面内（3）120°
6．【答案】（1）反射角等于入射角（2）沿ON转动纸板F，观察F上有无反射光线（3）可逆的
（4）漫反射
7．【答案】（1）靠近（2）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）等大；虚
8．【答案】（1）用未点燃的蜡烛代表点燃蜡烛的像（2）A和A’、B和B’、C和C’到玻璃版所在位置的距离相等（3）B
9．【答案】（1）便于比较像和物的大小关系（2）玻璃板不够薄，测量像到镜面的距离时没有加上玻璃板的厚度（3）平面镜成像是利用光的反射原理成像的，这个像是反射光线的反向延长线会聚而成的，所以是虚像
10．【答案】（1）确定像的位置（2）远离；变大
11．【答案】（1）不能（2）玻璃板后的物体与玻璃板前的物体的像完全重合（3）放大
12．【答案】（1）薄玻璃板（2）比较物体和像的大小关系（3）不变（4）上方
13．【答案】点燃蜡烛B，改变蜡烛B位置，使蜡烛B的像与蜡烛A完全重合；让蜡烛B发出的光通过缝隙MN射到玻璃上，反射光线进入小成的眼睛，使小成看到与蜡烛A重合的B的像；薄：减小玻璃板厚度对成像的影响（避免重影等）；透明：方便确定像的位置；不会
14．【答案】（1）用未点燃的蜡烛替代像（2）像距等于物距
（3）能，平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像
15．【答案】（1）A；B；C；D（2）多次实验,寻找规律/多次实验，便于得出普遍规律
（3）图合理(将AA,、BB, 、CC,连线，标明垂足，并分别注明测量数据），像与物体的连线与镜面垂直，像与物体到平面镜的距离相等
16．【答案】25°；不成正比；光从空气斜射入玻璃中时，折射角增大值小于入射角增大值（合理即可）
17．【答案】（1）41.8（2）不会
（3）
18．【答案】（1）B、D；保证其他因素不变，只改变光线传播的介质（2）油
19．【答案】（1）有；部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播AO和OB
（2）入射光线重合；入射角（3）玻璃（4）玻璃
20．【答案】（1）漫反射；反射；折射；虚（2）折射；浅（3）折射（4）左；60°；35°
21．【答案】（1）增大（2）41.8（3）a（4）<
22．【答案】（1）>（2）<（3）
23．【答案】（1）向左移动；会；烟雾（2）在同一平面内；减小；0
24．【答案】（1）10.0cm（2）材料和横截面积相同的凸透镜，凸起程度越大，其焦距越小
25．【答案】（1）倒立（2）右（3）左（4）上；C
26．【答案】（1）放大（2）45（3）①③（4）远离
27．【答案】（1）倒立、等大、实像；20（2）因为换的凸透镜焦距大于或等于40厘米，所以物距小于或等于焦距，得不到实像
28．【答案】（1）大（2）大（3）在凸透镜与光屏之间放一凸透镜( 合理即可)
29．【答案】（1）倒立、放大（2）物距越大，像越小（3）凸透镜
30．【答案】（1）凸透镜光心、蜡烛焰心、光屏中心（2）倒立等大实像；20cm
（3）换的凸透镜焦距大于或等于40厘米，所以物距小于或等于焦距，得不到实像
31．【答案】（1）15.0(或15)（2）B（3）不能蜡烛在平面镜中成的是虚像无法呈在光屏上
32．【答案】（1）B
（2）能更容易判断像的清晰程度；光源亮度更稳定。
（3）凸透镜成像能兼顾亮度和清晰度，而小孔成像则是亮度合适时像模糊，像清晰时亮度暗。
33．【答案】（1）倒立、放大、实像（2）A（3）0.4
34．【答案】（1）15.0（2）右（3）B
35．【答案】（1）缩小（2）下（3）近视
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中考必刷实验探究题（3）光的直线传播、光的反射、平面镜成像、光的折射、凸透镜成像
一、光的直线传播
1．（2020·嵊州模拟）科学兴趣小组用图甲所示的圆柱形纸筒探究“小孔成像的规律”时，发现像的大小不同，亮度也不一一样。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）验证猜想1时，应固定小孔和 的位置，让光屏从图示位置沿纸筒慢慢远离小孔，同时观察光屏上像的亮度变化情况。
（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。他们实验中存在的不足是 。
（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，观察现象如下表
圆孔的直径/mm 小于1.0 1.0 1.5 2.0 2.5 4.0
像的清晰度 清晰 清晰 清晰 清晰 较模糊 模糊
像的明亮程度 ----逐渐变亮→
实验现象表明：在小孔成像清晰时，小孔越大，像的明亮程度 (选填“越亮”、“相同”或“越暗”)
2．为了研究影子长度与哪些因素有关，某科学兴趣小组同学做了如图实验：在水平地面上竖直固
定一根长杆，长杆上装有一个可以上下移动的点光源A，再在地面上竖立一根短木条（短木条始终低于点光源A）。保持短木条的长度和位置不变，该同学将点光源A从图示位置逐渐向上移动，测得数据如下表：
点光源的高度H／cm 20 30 40 50 60
影子长度L／cm 30 15 10 7.5 6
（1）影子的形成原理是根据 。
（2）当点光源的高度为70cm，此时影子长度为 cm。
（3）图中S可表示点光源到短木条之间的距离，如果要研究影子长度L与点光源到短木条的距离S的关系，应如何操作 。
二、反射定律
3．（2019·上城模拟）小金用如图叫所示的装置探究“光的反射定律”
（1）为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应是 的(选填“粗糙”或“光滑”)；
（2）在A板上让光束从EO方向射入，发现在B板上沿OF方向出现反射光线。现他让一束光线沿着FO方向入射，则反射光射将沿 (选填“OH”或“OE”或“OG”)方向射出；
（3）如图乙所示，当他把一束光贴着纸板A射到O点，但纸板并未与平面镜垂直，结果他不能在纸板B上看到反射光线，原因是 。
4．（2018·台州模拟）如图为教材中的几个实验演示图，试完成并回答下列问题。
（1）如图甲所示，将两个铅柱底面削平，然后紧紧压在一起，就可以在下面吊一个重物，这说明 。
（2）利用如图乙所示装置进行“探究光的反射定律”实验时，小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，他接着应该进行的操作是 =。
（3）在探究影响电流热效应的因素实验中，某同学改进装置并设计如图丙所示电路，将烧瓶中的煤油倒完并在烧瓶外装上两个相同的小气球，该同学这样改进的好处是 。
5．（2018·杭州）为探究光的反射规律，小金进行如图所示的实验。
（1）当入射角为 40°时，反射角为 。
（2）小金将纸板 F 绕垂直于镜面 ON 向后转动，在纸板 F 上还能看到反射光吗？ 。请分析原因： 。
（3）若使入射光线与平面镜的夹角为30°，那么反射光线与入射光线的夹角为： 。
6．（2022七下·乐清月考）用如图所示装置探究光的反射定律，白色硬纸板EF垂直于平面镜放置，能沿着ON折转，ON垂直于平面镜。
次数 1 2 3 4 5 6
入射角i 15° 30° 45° 60° 70° 80°
反射角r 15° 30° 45° 60° 70° 80°
让入射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点，观察反射光的方向。多次改变入射光的方向，观察并描绘光的径迹，量出入射角i和反射角r，记录如表。
（1）比较r和i，可以得出结论： 。
（2）将一束光贴着纸板E沿AO射到O点，纸板F上会显示出反射光束OB：为探究反射光和入射光是否在同一平面内，下一步操作是： 。
（3）将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点，光沿着OA方向射出。说明光反射时，光路是 的。（4）由于光在纸板上发生了 （选填“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。
7．（2022九下·杭州月考）如图为小徐的实验小组“探究光的反射规律”的实验装置，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，而且F板可绕ON转动。
（1）将入射光线AO向ON靠近时，看到反射光线 OB （选填 “靠近”或 “远离” ）ON。（2）小徐想要证明光路是可逆的，那么他的实验操作是 。
（3）无意中，小徐看到自己在平面镜中的像是 （选填“放大”、 “等大”或“缩小” ）的 （选填 “实”或“虚”）像。
三、平面镜成像规律
8．（2022·杭州模拟）小金在探究“平面镜成像特点“时，完成如图甲乙所示操作，回答问题：
（1）等效替代法是指在研究中因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替 代的方法，本实验中用到等效替代方法的具体体现在 。
（2）该实验能得到像距等于物距的结论，其依据应该是 。
（3）该实验对玻璃板的操作非常重要，下列操作中对实验结论的得出无影响的是 。
A．玻璃板未与白纸板垂直（如图1）
B．玻璃板放置时与白纸板垂直，但未与白纸的XY边平行（如图2）
C．玻璃板放置正确，但实验过程中忘了画出它所在的位置，只记录了蜡烛和像所在的点（如图3）
9．（2020·江干模拟）如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置图，选取完全相同的两支蜡烛，如图将一块玻璃板竖直立在白纸上，把一支点燃的蜡烛放位置A，另一支未燃的蜡烛与前面的蜡烛的像重合记下位置A’，移动点燃
的蜡烛到B、C位置，重做上面的实验，分别在纸上记录物与像的位置B、B’，C、C’如图所示，则：
物体的位置 物体到镜面的距离（cm） 像到平面镜的距离（cm）
A 9.90 9.60
B 7.10 6.80
C 5.70 5.40
（1）选取完全相同的两支蜡烛进行实验的目的是 ；
（2）分别测量A、B、C和C"到玻璃板前面的距离，和像的位置C"到玻璃板后面的距离，记录如下表，比较数据发现像到镜面距离总是小于物到镜面的距离，造成数据偏差的原因是 ;
（3）实验中他用白纸做屏幕放在所看到的蜡烛的像的位置，然后在玻璃板后侧直接观察白纸，结果不能看到像，用光学原理解释成虚像的原因 。
10．（2019·杭州模拟）如图所示的甲、乙两图分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
（1）在“探究平面镜成像特点”的实验中，将点燃的蜡烛A直立在玻璃板前面，再拿一支跟它完全相同的未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这样操作的目的是为了 ，同时也证明了像与物体的大小相等。
（2）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，调整蜡烛、透镜和光屏到图乙所示位置时，光屏上出现清晰的烛焰的像，此时保持凸透镜位置不动，将蜡烛逐渐向凸透镜的焦点靠近，要想在光屏上观察到清晰的烛焰的像，则光屏应从图乙的位置向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，所成像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
11．（2019·杭州模拟）小金在实验室利用蜡烛和茶色玻璃研究平面镜成像的规律。
（1）实验过程和结论：
①如图所示，点燃蜡烛A竖立在玻璃板前，再拿外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后移动，使蜡烛B与A的像完全重合，记下与B的位置移动点燃的蜡烛A，重做实验
③用刻度尺测量像与物到玻璃板的距离，发现像与物到玻璃板的距离相等
③移去蜡烛B，在其位置竖立一光屏，在玻璃板后侧观察光屏上 (选填“能”或“小能”)承接蜡烛A的像。
（2）在上述实验过程与结论中，能说明平面镜成像与物体等大的实验现象是 .
（3）若把上述实验中的玻璃板换成焦距为10cm的凸透镜，蜡烛A和凸透镜的位置如图所示，此时移动光屏可承接倒立、 的实像
12．（2019·富阳模拟）如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
（1）实验室提供了平面镜和厚薄不同的两块玻璃板，你应选择 (平面镜／厚玻璃板／薄玻璃板)进行实验。
（2）此实验中选择两支相同的蜡烛是为了 。
（3）小金学面镜成像后，回家观察到他家里的餐桌桌面上有块水平的圆形玻璃转盘，距转盘1.8m高处有一盏灯，该灯通过转盘成像如图乙所示。若用手拨动转盘使其水平旋转，则会观察到灯的像的位置 (改变/不变)
（4）细心的小金还发现家里汽车(如图丙)的挡风玻璃是倾斜的，这样设的目的17的是夜间开车时使车内物体通过挡风玻璃所成的像在车窗的 (上方／下方)，不致影响司机观察路况；
13．（2019·杭州模拟）在学面镜成像特点的实验后，小丽同学利用平面镜表演了一个“水火相融”的小魔术。小丽先用一块透明的薄玻璃板，将桌子分割成甲、乙两个区域后，用一块不透明的挡板将乙区域分割成两部分。小丽在甲区域内放置了一个盛满水的烧杯，且里面浸没着一支蜡烛A，并在乙区域挡板后的指定位置放置蜡烛B．准备就绪后，小丽请小金坐在乙区域一侧的某点P（如图丙所示），并迅速将乙区域已准备好的蜡烛B点燃，在小丽一只手麻利地在小金眼前绕过的同时，另一只手悄悄地将挡板拉开一个缝隙MN。当小金沿着小丽的手指望向蜡烛A时，奇迹出现了：蜡烛A竟然在水中燃烧了！①请根据光学知识判定：小丽是怎样选取和放置蜡烛的？
【选取蜡烛】蜡烛A、B需满足完全相同的条件。
【确定位置】在蜡烛A的位置确定后，小丽不借助刻度尺如何快速确定蜡烛B的位置？
。
②请你依据所学的光学知识解释，小丽悄悄地将挡板拉开的目的？ 。
反思：用薄的、透明的玻璃板代替平面镜的原因是： 。
拓展：为了让坐在小金左后方的小亮也看到蜡烛在水中燃烧的现象，小丽把玻璃板沿图示方向移动了一段距离，在此过程中，在水中的蜡烛的像 (填“会”或“不会”)移动。
14．（2021·嘉兴）某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探充像距与物距关系时的实验步骤如下：
①在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸中间位置，记下玻璃板的位置：
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，用笔记下两支蜡烛的位置：
③移动点燃的蜡烛到另一个位置，重复上述实验：
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置，用刻度尺测量出每次的物距和像距，记录数据如表。
次数 物距/cm 像距/cm
1 5.0 5.0
2 8.0 8.0
3 12.0 12.0
（1）等效替代法是指在研究中，因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在 。
（2）分析表格中的数据，可得出的结论是 。
（3）实验中，有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗 并说出你的理由。 。
15．（2015·绍兴）如图是探究“平面镜成像特点”的实验。
（1）实验探究的步骤正确的顺序是 。
A．移动点燃的蜡烛到另一位置，重做上面的实验，在纸上记录像与像的位置B、B′；C、C′
B．拿另一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到它与前面的蜡烛的像完全重合。 在纸上记下该蜡烛的位置A′。
C．在水平桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板竖立在纸上，在纸上记下玻璃板的位置。
D．选取两支大小相同的蜡烛，把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面，看到玻璃板后面有蜡烛的像时，在纸上记下蜡烛的位置A。
（2）步骤A的实验目的是 。
（3）图乙是物、像的位置实验记录。请你利用测量工具对乙图的实验记录作出处理并得出相应规律 。
四、光的折射
16．（2019·绍兴）同学们学习了“光的折射”后，知道了光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。入射角增大，折射角也增大。那么当光从空气斜射入玻璃中时，折射角与入射角大小是否成正比呢
【建立猜想】折射角与入射角大小可能成正比。
【实验探究】同学们测得了四组实验数据。
第2次实验如图所示，请将实验数据填入表格中。
实验序号 1 2 3 4
入射角 20° 40° 60° 80°
折射角 13° ⑴ 35° 41°
【实验结论】折射角与入射角大小⑵ （选填“成正比”或（“不成正比”）。
【评价与交流】根据实验数据，还可以得出的结论是⑶
17．（2019·浙江模拟）一束激光从某种玻璃中射向空气（如图1所示），保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），当入射角增大到引41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫做光的全反射，发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角．当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射。
（1）上述玻璃的临界角是 。
（2）当光从空气射向玻璃， （填“会”或“不会”）发生光的全反射现象。
（3）一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入（如图2所示），请在图中完成这束入射光的光路图。
18．在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小明提出如下实验方案：先让一束人射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置(如图甲所示)；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论。经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验。
（1）要实现探究目标，他们应选择图乙中的 (填字母)两图进行实验，这样选择的目的是 。
（2）某小组同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图丙所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时，
对光的偏折本领较大。
19．光从空气斜射入水和玻璃时都会发生折射现象，那水和玻璃的折射情况会相同吗？为了探究这个问题，小华选择了光屏、透明玻璃砖、水槽、激光电筒等器材进行实验。他在光屏上画出互相垂直的NN'和MM'两条线段并相交于O点，如图甲所示。
（1）小华将玻璃砖的一个表面与MM'齐平放置，让激光电筒发出的光线从A点到O点入射，他看到了如图乙所示的光路(AO、OC为同一直线)，你认为出现光线OC是因为 ，鉴于本实验的目的，此时最应该记录的两条光线是 。
（2）接下来他要观察光从空气中进人水中的情况，他将光屏竖直放入水槽中(使线段MM'水平)，并向水槽中慢慢注水至水面与MM齐平，入射光线应从A点向O点射入，这是为了保证 ，其实本实验小华还考虑了人射光线所在一侧的 相同。
（3）小华最终在光屏上记录下了如图丙所示的光路图(OE为水中的折射光线)，通过分析光路，你认为玻璃和水这两种介质对光的偏折能力较强的是 。
（4）若激光以相同的入射角分别从玻璃和水中斜射入空气中，则 射出的折射光线更远离法线。
20．请用学过的光学知识回答下列问题。
（1）当你漫步在西湖边时，会看到西湖边的柳树，还会看到西湖中的“白云”和在“白云”中游来游去的鱼，这一现象的正确解释是：看到柳树是由于光的 ，看到的“白云”是光的 现象。看到的“鱼”是由于光的 形成的 像。
（2）如图是人类首次拍到猩猩使用工具捕猎的情景。为了捉到一条鱼，猩猩用矛拼命地刺向水里却没有成功，这主要是由于光的
现象。猩猩看到水中的鱼比实际位置要
(填“深”或“浅”)。
（3）观察拍摄于水边的风景照片时，总会发现倒影部分比景物本身暗一些，这是光从空气射到水面上时，由于光的 (填“反射”或“折射”)，一部分光进入了水中。
（4）如图是光线在两种介质的界面处发生反射和折射的光路图，O点是入射点，介质是空气和玻璃。则界面的 边是空气，折射角的度数为 ，反射角的度数为 。
21．（2021七下·嵊州期末）小明在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮(如图1)，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所示：
入射角i 0° 10° 20° 30° 40° 41.2° 41.8° 42°
折射角r 0° 15.2° 30.9° 48.6° 74.6° 81° 90° /
反射能量 5% 7% 26% 43% 77% 84% 100% 100%
（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：折射角随入射角的增大而 。
（2）光从玻璃射向空气时，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2中图线 (选填 “a”或“b”)反映了上述实验中的入射角与折射角之间的关系。
（4）当光从空气斜射向玻璃时，不能发生全反射现象。原因是折射角 入射角。(选填“>”“=”或“<")
22．（2021八下·海曙月考）在研究光的折射时，小明知道光从空气斜射入水中时折射角小于入射角;光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角。小明想：光在其他透明介质的分界面上发生折射时有什么规律呢 即在什么条件下折射角小于入射角，在什么情况下折射角大于入射角。为了研究这个问题，他在老师的指导下作了如下实验：让一支激光笔射出的光束从水中斜射入玻璃，再从玻璃
斜射入冰、空气中
(光路图如图甲所示)。然后老师又告诉他光在一些透明介质中的传播速度(如下表所示)。
物质 水 玻璃 冰 空气 酒精
光速（米/秒） 2.25×108 2.0×108 2.30×108 3.0×108 2.2×108
（1）观察光路图，可以发现光从玻璃斜射入冰时，折射角 (填“大于”或“小于”)入射角。
（2）仔细观察图甲中的光路图，对照表中的数据，可以得出结论，当光从传播速度较大的物质斜射 入传播速度较小的物质时，折射角 入射角。(填“大于”或“小于”)
（3）根据你得出的结论，请在图乙中画出光从玻璃斜射入酒精时，折射光线的大致位置。
23．（2021八下·北仑期中）在探究“光的折射的特点”实验中
（1）如图甲，小科将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将 (选填“向左移动”“向右移动”或“不动”)，这说明光从空气斜射入水中时，传播方向 (选填“会”或“不会”)发生偏折。实验中光在空气中的传播路径并不清晰，为解决此问题，他在水面上方喷了一些 。
（2）如图乙，小科继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，他使用可折转的光屏，是为了研究折射光线、入射光线和法线是否 。如图丙，他将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，调整激光笔使入射光逐步偏向法线，折射光也逐步偏向法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角减小，折射角随之 (选填“增大”“减小”或“不变”)。当光沿着NO方向射入时会沿ON′方向射出，此时折射角为 度。
五、凸透镜成像规律
24．小峰在探究凸透镜成像规律之后，又对凸透镜的焦距与其凸起程度的关系进行了探究。
（1）小峰第一次选取一个凸起程度较小的凸透镜，测量焦距的实验如图所示，测得的焦距为 。
（2）第二次他又选用一个凸起程度较大的凸透镜(材料和横截面积不变)，测得的焦距为8cm，由这两次实验可得出的初步结论： 。
25．（2022七下·乐清月考）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）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。
（2）凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向 (选填“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 (选填“左”或“右”)移动。
（4）实验时，蜡烛越烧越短，光屏上的像向 移动，若用不透明纸遮住透镜的一半，光屏上的像 (填选项)。
A.无影响 B.像变为原来的一半 C.能成完整的像，像变暗 D.不成像
26．（2020·绍兴）在“研究凸透镜成像规律“的实验中。
（1）某次实验过程中，小敏移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示，此时所成的是倒立 的实像。
（2）若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应该移到 厘米刻度处。
（3）实验一段时间后，原为成在光屏中央的像，“跑“到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有 。
①光屏上移一段距离 ②蜡烛下移一段距离 ③透镜下移一段距离
（4）研究好成像规律后，小敏模拟了近视和远视的矫正，图乙中，小敏给透镜A戴上“眼镜“（凸透镜B），光屏上刚好出现清晰的像，摘下”眼镜“后，光屏上的像变模糊，如图丙所示，若要通过移动蜡烛使像再次清晰，应将蜡烛向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。
27．（2017·杭州）小金在实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。
（1）当小金将三个元件移动到图示位置时，光屏上出现了清晰的像。请你根据此现象回答下列问题：光屏上像的性质为 ，并推算出焦距为 厘米。
（2）保持蜡烛和凸透镜位置不变，小金换了个凸透镜继续实验，并使透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同，但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在屏上成像（光具座足够长），请你帮助小金分析产生此现象的原因 。
28．（2021·慈溪模拟）小科自制了一个液体透镜，如图甲所示，利用注射器向透明胶膜内注入不同的液体，可以改变液体透镜的焦距。小科想利用这个液体透镜来研究光的偏折程度与哪些因素有关。
（1）小科向液体透镜中注入少许水，利用多束平行光确定一个焦点。继续注入少许水后，发现焦点向左移。这一现象说明水透镜的凸度(凸出程度)越小，焦距越 (选填“大”或“小”)。
（2）小科将此水透镜置于光具座上，点燃蜡烛后移动光屏位置，在光屏上得到一个清晰的像，如图乙所示。将透镜中的水换成酒精后(保持凸度不变)，观察到光屏上的像变得不清晰了。移动光屏，当光屏上成清晰的像时，发现光屏位置在原来位置的右侧。重复上述实验，都得出相同的结果。由此说明光在水中的偏折程度比酒精中的偏折程度 (选填“大”或“小”)。
（3）上述实验中，小科将透镜中的水换成酒精后(保持凸度不变)，观察到光屏上的成像不清晰了。在不改变凸度和不移动光屏的前提下，请你设计一种方法使光屏上再次呈现清晰的像： 。通过以上实验，小科分析得到了光的偏折程度与液体透镜的凸度和液体种类有关。除此以外，光的偏折程度还与什么因素有关呢？小科进行了进一步的探究……
29．（2020·南浔模拟）某小组同学用如图甲的装置探究“凸透镜成像规律”，其中凸透镜的焦距为15厘米，他们进行实验的同时，在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图乙（用带箭头的线段表示物或像，A'、B'、C'分别表示蜡烛在A、B、C处时像的位置）
（1）从图乙中可以看出，蜡烛在
ABC 位置时光屏上得到的都是 （填像的性质）的实像；
（2）和其他小组交流后发现，当蜡烛在距透镜15﹣30厘米之间时，像均成在透镜另一侧距透镜30厘米以外处，此时物体所成像大小与物距的关系是 。
（3）根据如果所示的成像规律，若在将蜡烛放在 C和焦点 F之间，此时，应该在凸透镜前放置一个 (填凸透镜或凹透镜）才能使像成在 C＇的位置。
30．（2020·富阳模拟）研究凸透镜成像的规律。
（1）将三个元件移动到图示位置时，并使 三者在同一高度上，于是光屏上出现了清晰的像。请你根据此现象回答下列问题：
（2）光屏上像的性质为 ，并推算出焦距为 。
（3）小金用同样的装置，只是换了个凸透镜做实验，透镜和蜡烛的位置与(1)相同但小金在透镜右侧无论如何移动光屏都无法在屏上成像，请分析产生此现象的原因 。
31．（2020·上城模拟）在研究“凸透镜成像规律”的实验中:
（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，恰能在光屏上得到个清晰的实像，则凸透镜的焦距时为 cm;
（2）保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用一个不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动才能重新得到清晰的像，此时像变大，换用的凸透镜焦距可能为（ ）
A．12.0cm B．18.0cm C．30.0cm D．34.0cm
（3）将图中的凸透镜换成平面镜后，光屏上还能接收到像吗 请说明理由
32．（2020·温岭模拟）照相机为什么不采用小孔成像而采用凸透镜成像？为了解答这个问题，某同学利用如图装置进行实验。
该装置由两个不透光的筒组成，内筒能在外筒内左右移动。内筒开口处用半透明纸作光屏，在外筒的孔上放置凸透镜(实验序号1)，调节内筒位置，直至出现清晰的像，并记录现象。然后保持内外筒位置不变，仅对孔上放置的透镜及孔的大小按照序号2、3、4、5、6进行实验，记录如表：
实验序号 1 2 3 4 5 6
外筒孔中放置物体 未遮盖的凸透镜 小部分遮盖的凸透镜 大部分遮盖凸透镜 较大孔径的小孔 中等孔径的小孔 较小孔径的小孔
像的清晰程度 清晰，能分辨出笔画 清晰，能分辨出笔画 清晰，能分辨出笔画 很模糊，基本看不清笔画 模糊，能分辨出笔画 清晰，能分辨出笔画
像的亮暗 亮 中 暗 亮 中 暗
请回答以下问题：
（1）小孔成像和凸透镜成像分别利用了光的什么原理？ 。
A．光的直线传播，光的反射 B．光的直线传播，光的折射
C．光的反射，光的折射 D．光的折射，光的反射
（2）本实验用发光字而不用蜡烛烛焰，是因为发光字相比烛焰有以下优点： (写出两条)。
（3）一张照片要求成像清晰、亮度合适，根据实验结果分析相机中采用凸透镜成像而不采用小孔成像的原因是 。
33．（2020·温州模拟）科学兴趣小组探究显微镜成像原理，查阅资料发现：显微镜的镜头可以看作由一块焦距较小的凸透镜(物镜，其焦距用f物表示)和一块焦距较大的凸透镜(目镜，其焦距用f目表示)组成。并根据凸透镜成像原理推测其原理图如下：其中AB表示待观测的物体标本，F1为物镜的焦点，F2为目镜的焦点，A2B2为最终观测到的物像。
（1）隔离法是一种常见的分析研究方法，可分为整体隔离和局部隔离。请使用局部隔离的观察方法找出图中物体AB经过物镜折射后所成的像的特点 。
（2）眼睛透过目镜能看到A1B1所成的像A2B2。下列与其成像原理是一致的是 。
A．放大镜 B．照相机 C．幻灯机
（3）兴趣小组同学继续在光具座上利用不同焦距的凸透镜，通过改变两块凸透镜之间的距离(相当于改变显微镜镜筒长度)，模拟显微镜成像放大倍数实验，得到如下数据：
f物（厘米） （1/厘米） 两镜之间距离（厘米） f目（厘米） （1/厘米） 像放大倍数
1.6 0.625 a 5 0.2 50倍
2 0.5 b 5 0.2 50倍
1.6 0.625 a 2.5 0.4 100倍
2 0.5 b 2.5 0.4 100倍
X 1/X a 5 0.2 200倍
0.5 2 b 5 0.2 200倍
表中的X的数据为 。
34．（2020·镇海模拟）在“探究凸透镜成像特点”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示位置时，光屏上承接到清晰的像。
（1）该凸透镜的焦距为 cm。
（2）将近视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，此时应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动，才能再次承接到清晰的像。
（3）取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏移至 范围内才能承接到清晰的像。
A．50~65cm B．65~80cm C．80~95cm
35．（2019九下·杭州模拟）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示。
（1）调节光屏高度后，恰好能从光屏上观察到 的像(填像的性质)。
（2）如图甲，要使像能够成在光屏的中央，应将透镜向 (上下)调整。
（3）在上一步实验获得清晰的像后，小明拿来只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，且较靠近凸透镜。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。由此可见，这只眼镜是 (填“近视”或“远视”)眼镜。
答案解析部分
1．【答案】（1）蜡烛(焰)（2）没有控制小孔的大小相等（3）越亮
2．【答案】（1）光的直线 传播（光在同一种均匀物质中是沿直线传播）（2）5
（3）控制点光源的位置、短木条的长度不变，让短木条逐渐远离点光源，观察影子的长度如何变化
3．【答案】（1）粗糙（2）OE3）纸板B没在入射光线、反射光线和法线所在的平面内
4．【答案】（1）分子之间存在引力（2）以ON为轴向后转动F面，同时观察F面上是否存在OB光线（即在F面上是否能再次看见OB光线）（3）实验现象更明显、易观察、方便
5．【答案】（1）40°（2）不能；因为入射光线、反射光线、法线在同一平面内.纸板 F转动后与E不在同一平面内（3）120°
6．【答案】（1）反射角等于入射角（2）沿ON转动纸板F，观察F上有无反射光线（3）可逆的
（4）漫反射
7．【答案】（1）靠近（2）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）等大；虚
8．【答案】（1）用未点燃的蜡烛代表点燃蜡烛的像（2）A和A’、B和B’、C和C’到玻璃版所在位置的距离相等（3）B
9．【答案】（1）便于比较像和物的大小关系（2）玻璃板不够薄，测量像到镜面的距离时没有加上玻璃板的厚度（3）平面镜成像是利用光的反射原理成像的，这个像是反射光线的反向延长线会聚而成的，所以是虚像
10．【答案】（1）确定像的位置（2）远离；变大
11．【答案】（1）不能（2）玻璃板后的物体与玻璃板前的物体的像完全重合（3）放大
12．【答案】（1）薄玻璃板（2）比较物体和像的大小关系（3）不变（4）上方
13．【答案】点燃蜡烛B，改变蜡烛B位置，使蜡烛B的像与蜡烛A完全重合；让蜡烛B发出的光通过缝隙MN射到玻璃上，反射光线进入小成的眼睛，使小成看到与蜡烛A重合的B的像；薄：减小玻璃板厚度对成像的影响（避免重影等）；透明：方便确定像的位置；不会
14．【答案】（1）用未点燃的蜡烛替代像（2）像距等于物距
（3）能，平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像
15．【答案】（1）A；B；C；D（2）多次实验,寻找规律/多次实验，便于得出普遍规律
（3）图合理(将AA,、BB, 、CC,连线，标明垂足，并分别注明测量数据），像与物体的连线与镜面垂直，像与物体到平面镜的距离相等
16．【答案】25°；不成正比；光从空气斜射入玻璃中时，折射角增大值小于入射角增大值（合理即可）
17．【答案】（1）41.8（2）不会
（3）
18．【答案】（1）B、D；保证其他因素不变，只改变光线传播的介质（2）油
19．【答案】（1）有；部分光线并没有通过玻璃砖，而依旧在空气中传播AO和OB
（2）入射光线重合；入射角（3）玻璃（4）玻璃
20．【答案】（1）漫反射；反射；折射；虚（2）折射；浅（3）折射（4）左；60°；35°
21．【答案】（1）增大（2）41.8（3）a（4）<
22．【答案】（1）>（2）<（3）
23．【答案】（1）向左移动；会；烟雾（2）在同一平面内；减小；0
24．【答案】（1）10.0cm（2）材料和横截面积相同的凸透镜，凸起程度越大，其焦距越小
25．【答案】（1）倒立（2）右（3）左（4）上；C
26．【答案】（1）放大（2）45（3）①③（4）远离
27．【答案】（1）倒立、等大、实像；20（2）因为换的凸透镜焦距大于或等于40厘米，所以物距小于或等于焦距，得不到实像
28．【答案】（1）大（2）大（3）在凸透镜与光屏之间放一凸透镜( 合理即可)
29．【答案】（1）倒立、放大（2）物距越大，像越小（3）凸透镜
30．【答案】（1）凸透镜光心、蜡烛焰心、光屏中心（2）倒立等大实像；20cm
（3）换的凸透镜焦距大于或等于40厘米，所以物距小于或等于焦距，得不到实像
31．【答案】（1）15.0(或15)（2）B（3）不能蜡烛在平面镜中成的是虚像无法呈在光屏上
32．【答案】（1）B
（2）能更容易判断像的清晰程度；光源亮度更稳定。
（3）凸透镜成像能兼顾亮度和清晰度，而小孔成像则是亮度合适时像模糊，像清晰时亮度暗。
33．【答案】（1）倒立、放大、实像（2）A（3）0.4
34．【答案】（1）15.0（2）右（3）B
35．【答案】（1）缩小（2）下（3）近视
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