2024-2025学年八年级上学期物理期中复习之实验专项（苏科版2024）（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年八年级上学期物理期中复习之实验专项（苏科版2024）（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-11-06 18:21:53 | ||
图片预览
文档简介
2024-2025学年八年级上学期物理期中复习
实验专项练习
姓名：_________ 班级：_________ 学号：_________
一、声现象
（一）声音的产生与传播
1．如图1所示，小红和小刚用棉线连接了两个饮料纸杯制成了一个“土电话”。
（1）他们用“土电话”能实现10m间的通话，这证明________能传播声音。
（2）如果用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于捏住棉线时，________，发声也停止了。
（3）如图2所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明了________；如图3所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明________。
2．如图所示，将播放着音乐的手机，用细线悬浮到广口瓶中，用抽气机通过密封瓶塞上的气道向外抽气；
（1）随着广口瓶内的空气被抽出，听到的音乐声音逐渐________；打开进气门，让空气重新慢慢进去广口瓶中，听到的音乐声逐渐________；（以上两空均选填“变大”或“变小”）
（2）无论如何抽气，总能听到手机播放音乐的声音，其原因，一是抽气机不能将广口瓶里的空气全部抽出，形成完全的真空；二是声音________（选填“可以”或“不可以”）通过悬线、瓶塞（固体）传播；
（3）假设忽略悬线对声音的传播、广口瓶内的空气被全部抽出，手机产生的音乐声便________（选填“仍会”或“不会”）被听到，说明声音的传播需要________；
（二）声音的特性
3．如图小明在探究影响声音特征的因素时，做了如图所示的实验。
（1）如图①，若小明使钢尺伸出桌面的长度________（选填“改变”或“不变”），用不同的力拨动钢尺，可用来探究声音的________与________的关系。如图②，保持高脚杯中的水量不变，用湿润的手指逐渐用力摩擦高脚杯口，其声音的________变大（填声音的特征）。
（2）如图①，若小明使钢尺伸出桌面的长度________（选填“改变”或“不变”），用相同的力拨动钢尺，可用来探究声音的________与________的关系。如图③，拿一塑料片在木梳齿上划过，一次慢，一次快，其声音的________变高（填声音的特征）。
4．弦乐器一般都是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根钢制琴弦发声音调与哪些因素有关，可利用图乙所示实验装置。一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度。将钢制琴弦的末端固定在木板一端，另一端通过滑轮悬挂不同个数的相同重物，重物个数越多，琴弦绷的越紧。轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动，并用仪器测出发声频率。
（1）小组同学得到了表格中的数据，则第_____次实验中琴弦发声的音调最高；
次数 长度L/m 重物/个数 频率f/Hz
1 0.4 2 375
2 0.8 2 170
3 4 265
（2）分析数据可以发现，该小组同学研究的是弦发声的音调与________和弦的松紧程度这两个因素的关系；
（3）为探究音调与弦的松紧程度的关系，表格中的空格数据应该为________。
A．0.4m；B．0.8m；C．0.4m或0.8m均可。
（4）他们又选用一根与钢制弦粗细相同的长为0．8m的尼龙弦，来探究音调与弦的材料的关系，则可悬挂重物个数为________个。（只能参考表格内现有数据）
（5）二胡演奏时可通过手指按压、松开、滑动等指法配合产生优美旋律，图丙中小明手握上端，两手指按压的是音符“3”、“4”位置，已知相同条件下，弦越短，音调越高。为发出“3”音符（“3”比“4”音调低），此时他最简单合理的操作是：松开________（选填“中指”或“食指”）。
二、光现象
（一）光的色散
5．如图所示，让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线。
（1）当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，微微转一转________（选填“三棱镜”或“光屏”）即可看到彩色光带；
（2）将光屏放在________（选填“亮处”或“暗处”），你会发现它上面呈现的彩色光带更清晰；
（3）如果彩色光带较亮，而你又分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那么你应适当________（选填“增大”或“减小”）光屏与三棱镜间的距离；
（4）通过该实验，你看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，分解成的色光都向三棱镜的________（选填“顶部”或“底部”）方向偏折，彩色光带的颜色从上到下依次是________，这种现象表明太阳光是由________而成的，这个现象最早是由英国物理学家________通过实验发现的；
（5）若在棱镜与光屏之间放置一块绿色透明玻璃，则在光屏上应该观察到________（选填“与之前没有变化”、“只出现绿色光”或“没有绿色光”）；
（6）一个长方形水槽中装有一定量的水，小明将一块平面镜斜插入水槽中，使太阳光照射在平面镜上，并反射到白色墙壁或白纸上，也可以看到彩色光带，此时平面镜上方的水类似于________（填写光学元件名称），轻轻敲击水槽，使水面迅速地做微小振动，墙面上的彩色条纹将________（选填“消失”“不变”或“振动”）。
（二）光的直线传播
6．在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中：（1）如图所示，由于像的亮度较暗，所以圆筒的________（填“A”或“B”）端是用半透明薄膜制成的光屏。用制成的小孔成像点燃的蜡烛时，蜡烛在透明薄膜上所成像是________（填“正立”或“倒立”）的，其成像原理是________。
（2）若将蜡烛向右上方移动，则它在薄膜上的像向________方移动。若将蜡烛在孔前绕顺时针旋转，则它在薄膜上的像将________（填“顺”或“逆”）时针旋转。
（3）若仅移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像将________（填“变大”“变小”或“不变”）；如果小孔变大，则薄膜上像的将变________（填“清楚”或“模糊”）。
7．如图甲所示，用易拉罐制作的简易针孔照相机，做小孔成像实验。
（1）利用针孔照相机观察蜡烛的成像时，孔对着________（选填“蜡烛”或“眼睛”），可观察所成的像；
（2）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”）；
（3）正午时，小华在地面上铺一张白纸，将刻有边长为1cm的小孔的纸板正对着太阳，保持纸板与白纸的距离为30cm，观察白纸上的光斑。为了研究小孔大小对成像的影响，小明又设计了四种有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上。如乙图所示。接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，改变孔的大小，观察光斑形状的变化情况，能满足实验要求的________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）理由是：________；
（4）①正对着太阳，保持纸板与地面距离不变，刚开始时，白纸上光斑大小将________（选填“变大”、“不变”或“变小”），光斑亮度________（选填“增强”、“不变”或“减弱”）；②当小孔足够小时，此时光斑形状是圆形，继续移动覆盖的卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将________（选填“变大”、“不变”或“变小”），光斑亮度________（选填“增强”、“不变”或“减弱”）；
（5）晴天的正午时分，走在公园的树林里，小华看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，圆形光斑大小不一原因是________。
（三）平面镜成像
8．如图甲所示，将一张方格纸放在水平桌面上，将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在方格纸上，并准备了两个相同的棋子A和B、刻度尺、铅笔等，用来探究平面镜成像的特点。
（1）实验操作要解决两个问题：①如何定________的位置？②如何比较________的大小来判断像的性质？
（2）小明在实验中：
①为了研究像和物到镜面距离的关系，应多次改变________，重复实验；
②实验时，发现棋子A的像较暗，应用手电筒照射________（选填“棋子A的像”或“棋子A”），使像变亮；
③在棋子B与玻璃板之间放置一块较大的不透明硬纸板，人在A侧透过玻璃板________（选填“能”或“不能”）看到棋子B， （选填“能”或“不能”）看到棋子A的像；
（3）如图乙为小猫照镜子画面，猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，其中的一般平行向后移一段距离，则猫的头部通过左右半面镜子________。
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．都成完成的像，且两个像在不同的位置
9．小明同学利用如图1甲所示装置进行“探究平面镜成像特点”实验。实验器材有：薄玻璃板、两个完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺等。
（1）为了便于观察，本实验最好在________（选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行。为了提高实验的精度和效果，应该选用________（选填字母序号）。
A．5mm厚的茶色透明玻璃板
B．3mm厚的茶色透明玻璃板
C．3mm厚的平面镜
（2）在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸上，沿着玻璃板的________（选填“前”或“后”）表面在白纸上画一条直线MN代表平面镜的位置。
（3）当蜡烛A靠近玻璃板时，则它所成像的大小________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，会观察到蜡烛A的像________（选填“向上移动”“向下移动”或“不动”）。
（5）实验中，有的同学发现无论怎样将蜡烛B在玻璃板后面的白纸上移动，都无法与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是________。
（6）为了验证平面镜所成的像是虚像，用光屏代替蜡烛B，按照图乙中________（选填“①”“②”“③”或“④”）的方式观察光屏，发现光屏上没有蜡烛烛焰的像，说明平面镜成的是虚像。
（7）用图2中的器材探究平面镜成像的特点时，发现不便得到像和物左右之间的关系，为解决这一问题，应选用图3中的________（选填“a”“b”或“c”）棋子进行实验，实验中采用方格纸是为了便于比较物和像的________（选填“大小”或“位置”）关系。
（8）用玻璃板作为平面镜，使蜡烛的像成在装满水的烧杯中，就能观察到“蜡烛在水中燃烧”（图4）。若蜡烛的像位置如图5所示，要使像移到烧杯中，仅移动玻璃板，则移动的方向应是________（选填字母序号）。
A．①B．②C．③D．④
（四）光的反射
10．在光的反射现象中，改变入射光的方向，反射光的方向也随着改变。
（1）为探究这一问题，小阳利用图中的装置进行探究。
次数 1 2 3 4 5 6
∠i 20° 30° 40° 50° 60° 70°
∠r 20° 30° 40° 50° 60° 20°
①把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF________地立在平面镜上。
②实验中为了使光线能在纸板上显示出来，他们应该采取的操作是________（选填“A”或“B”）。
A．让光束垂直纸板射到O点；
B．让光束贴着纸板射到O点。
③为了完成实验，需要的测量工具是________。
（2）图甲中当入射角增大时，反射光线________（填“靠近”或“远离”）平面镜。
（3）如图乙，把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上都不能看到反射光线，说明：反射光线、入射光线和法线________。
（4）如表是实验中记录的数据：
分析实验数据发现第________次记录是错误的。纠正错误的数据，比较表格中的反射角与入射角，你发现的规律是________。
（5）实验中多次改变入射光的方向进行实验，目的是________。
11．在“探究光反射的规律”时，进行了如图甲所示的实验。
（1）实验中用到了白板，白板的作用是________，光在白板上发生了________（镜面/漫）反射。
（2）平面镜平放在水平桌面上固定入射光EO方向和入射点不变，转动白板，多次实验发现：当白板上同时观察到反射光和入射光时，还观察到________，从而说明反射光线、入射光线和法线在________。
（3）同一平面内多次改变入射光方向进行实验，比较反射角和入射角的大小关系，可出结论________，多次实验的目的是________。
（4）调整到白板上能看到入射光和反射光后：如图甲，若将入射光贴着白板，绕底边整体再向后倾斜；如图乙，将白板绕ON向后折后。甲、乙两种操作后，下列叙述正确的是________。
A．白板上都还能看到反射光
B．反射光的方向都没有改变
C．反射角和入射角的大小关系都没有改变
D．法线的位置都没有改变
（5）实验发现：法线在探究过程中起到非常重要的作用，下列理解正确的是________。
A．法线是真实存在的一条光线
B．法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角
C．法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面
三、光的折射透镜
（一）光的折射
12．创新实验小组探究光从空气斜射入透明介质中时，折射角大小与哪些因素有关。
【猜想假设】猜想一：折射角大小与入射角大小有关。
猜想二：折射角大小与介质种类有关。
【设计实验】让激光束从空气中以不同角度斜射入不同透明介质中，记录下入射角和折射角。
【进行试验】如图甲所示是某次实验情形，此次试验的入射角是________°。
【分析论证】同学们实验数据记录如表。
实验序号 介质种类 入射角/° 折射角/°
1 水 60 40.5
2 透明树脂 60 35.3
3 透明树脂 45 28.1
4 透明树脂 30 19.5
5 重火石玻璃 60 31.7
分析序号为________的三次实验数据可得初步结论：光从空气斜射入某种透明介质中时，折射角随入射角的增大而________。分析序号为________的三次实验数据可知，猜想二是________（选填“正确”或“错误”）的。
【交流评估】如图甲、乙两种组装器材的方式中，你认为更合理的是________，理由是此种组装方式能更方便地测出________。
13．在探究光的折射规律时，从水面上方看水中的物体变浅了，为了确定水中物体所成像的位置，某学习小组进行了如下探究：
（1）A．把一个防水小灯泡a放在水中某处，观察灯泡所成像的位置。
B．将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，调整其位置，使它的像与________重合。
C．用刻度尺测量灯泡b到水面的距离即为a的像到水面的距离。
（2）测量时，把刻度尺的零刻度线对准灯泡b，水面处对应的刻度如右图所示，则灯泡b到水面的距离为________cm。
（3）灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，依据是________。
（4）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示________（选填“a到水面的距离”或“a的像到水面的距离”）。
（5）某小组实验时，每次都从灯泡a的正上方观察，测得灯泡a到水面的距离u和灯泡a的像到水面的距离v的对应关系如下表所示：
30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0
23.0 45.0 67.0 90.0 113.0 134.0
根据表中数据，请在图乙坐标系中描点作出v﹣u的关系图线。由图线可知，v和u的定量关系是v＝0.75u。
（6）根据上面的实验结果，看起来1.2m深的水坑，其实际深度可达________m，因此看起来不太深的水也不能贸然下去，以免危险！
（二）透镜
14．小明在学习了凸透镜后，想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关，于是他让平行光通过如图（a）的四个透镜（其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制成）。
（1）当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点，如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越________（选填“大”或“小”），会聚能力越________（选填“强”或“弱”）；
（2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择甲、乙两个透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是________；
（3）如图（c）光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用________（选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大；
（4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，这会使测得的焦距________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
15．小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。
（1）如图所示的两种操作方案中，正确的是图________（选填“甲”或“乙”）所示方案。
（2）采用正确的操作方案，适当调整位置后，当在白纸上出现一个________的光斑时，光斑到凸透镜中心的距离为20cm，则该凸透镜的焦距为________cm。
（3）若在测量另一凸透镜焦距的过程中，白纸上出现一个较大的光斑，光斑到凸透镜中心的距离为L，当凸镜远离白纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距________（选填“大于”或“小于”）L。
16．如图是同学们探究不同透镜折射光线规律的实验。
（1）王薇想知道放大镜是凸透镜还是凹透镜，他应该________ 。
（2）如图，黄欣同学在探究凹透镜时候发现折射光线不明显，这是因为________ ，它可以在不追加器材的情况下，将凹透镜________ 来改善这个问题。
（3）细心的阳瑶同学发现在探究凹透镜时的实验中发现光线交于凹透镜右侧一点，这是因为________ 。
（4）好奇的文馨同学找来了三角形的透镜，做了如图的实验，惊奇的发现A、B两处均没有折射光线出射，小明对她解释说：“________。”
（5）请你大致画出图3中的光路图。光线从A处直线射入，从箭头方向射出。
（三）凸透镜成像规律
17．在探究凸透镜成像规律时，小华将蜡烛、透镜和光屏按顺序装到光具座上后，并点燃蜡烛：
（1）实验前为了方便准确使烛焰和光屏的中心调到凸透镜的________
，小华接下来应如何操作：________。
（2）小华将蜡烛、透镜和光屏调节到如图所示的位置，光屏上刚好呈现烛焰清晰的像。小华实验时使用的凸透镜焦距是________cm，选择口径________（大/小）的凸透镜做实验效果较好；
（3）凸透镜位置不动，将光源移至10cm刻度线处，应将光屏向________（左/右）移动到能再次接收到清晰像的位置，此时与________（照相机/投影仪/放大镜）的成像性质相同；若在蜡烛和凸透镜之间放置近视眼镜片，则需要将光屏向________（左/右）移动才能再次接收到清晰的像。
（4）小华继续实验，将高度为h的物体沿主光轴从远处向透镜的焦点靠近（已知透镜的焦距为f），则下列反映像高H或像距v随物距u变化的关系图象中，可能正确的是________。
A．B．C．D．
18．小明做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）小明在测量凸透镜的焦距时。将透镜对着对面的房屋，移动光屏至如图甲所示的位置，在光屏上出现了清晰的像，则凸透镜的焦距约为________cm。
（2）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________。
（3）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离时，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该在凸透镜和蜡烛之间放置适当的________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）才能实现。
（4）实验中，蜡烛在燃放中不断缩短，导致光屏上的像向________（选填“上”或“下”）移动。
（5）实验中当物距等于焦距时，小明却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对此下列解释合理的是________。
A．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C．这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
（6）小明将遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入透镜前，直至挡住其上半部分，在该过程中光屏上所成像的变化情况是像的亮度________（选填“变暗”“变亮”或“不变”），像________（选填“完整”或“不完整”）；再将遮光板从图示位置沿凸透镜的主光轴向左平移到烛焰旁，像可能出现的变化是________。
A、像位置改变，像完整
B、像位置不变，像不完整
C、像位置不变，像完整但变小
D、像位置不变，像完整
参考答案
一、声现象
（一）声音的产生与传播
1．如图1所示，小红和小刚用棉线连接了两个饮料纸杯制成了一个“土电话”。
（1）他们用“土电话”能实现10m间的通话，这证明 固体 能传播声音。
（2）如果用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于捏住棉线时， 振动停止 ，发声也停止了。
（3）如图2所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明了 声音是由物体的振动产生的 ；如图3所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明 声音能在空气中传播 。
【答案】（1）固体；（2）振动停止；（3）声音是由物体振动产生的；声音能在空气在传播。
【解析】解：（1）声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以传声；用“土电话”能实现10m间的通话，这证明固体能传播声音；
（2）用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于：捏住棉线时，振动停止，发声也停止了；
（3）用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明了声音是由物体振动产生的；
敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明声音能在空气在传播。
故答案为：（1）固体；（2）振动停止；（3）声音是由物体振动产生的；声音能在空气在传播。
2．如图所示，将播放着音乐的手机，用细线悬浮到广口瓶中，用抽气机通过密封瓶塞上的气道向外抽气；
（1）随着广口瓶内的空气被抽出，听到的音乐声音逐渐 变小 ；打开进气门，让空气重新慢慢进去广口瓶中，听到的音乐声逐渐 变大 ；（以上两空均选填“变大”或“变小”）
（2）无论如何抽气，总能听到手机播放音乐的声音，其原因，一是抽气机不能将广口瓶里的空气全部抽出，形成完全的真空；二是声音 可以 （选填“可以”或“不可以”）通过悬线、瓶塞（固体）传播；
（3）假设忽略悬线对声音的传播、广口瓶内的空气被全部抽出，手机产生的音乐声便 不会 （选填“仍会”或“不会”）被听到，说明声音的传播需要 介质 ；
【答案】（1）变小；变大；（2）可以；（3）不会；介质。
【解析】解：（1）该题中随着瓶内空气的逐渐减少，即传播声音的介质变少，故听到的声音将逐渐变小；将空气放入瓶内时，即传播声音的介质逐渐变多，故听到的声音又将逐渐变大；
（2）使用抽气机不可能把广口瓶内的空气全部抽出，故还能听到手机的音乐声；固体也可以传播声音，手机的音乐声也可以通过悬线、瓶塞传播；
（3）把正在响的手机放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内的空气，使玻璃罩内的空气越来越稀薄，发现电铃的声音越来越小；进一步推理：当玻璃罩内空气完全抽出时，将听不到铃声，说明声音的传播需要介质，真空不能传声，此方法是推理法。
故答案为：（1）变小；变大；（2）可以；（3）不会；介质。
（二）声音的特性
3．如图小明在探究影响声音特征的因素时，做了如图所示的实验。
（1）如图①，若小明使钢尺伸出桌面的长度 不变 （选填“改变”或“不变”），用不同的力拨动钢尺，可用来探究声音的 响度 与 振幅 的关系。如图②，保持高脚杯中的水量不变，用湿润的手指逐渐用力摩擦高脚杯口，其声音的 响度 变大（填声音的特征）。
（2）如图①，若小明使钢尺伸出桌面的长度 改变 （选填“改变”或“不变”），用相同的力拨动钢尺，可用来探究声音的 音调 与 频率 的关系。如图③，拿一塑料片在木梳齿上划过，一次慢，一次快，其声音的 音调 变高（填声音的特征）。
【答案】（1）不变；响度；振幅；响度；（2）改变；音调；频率；音调。
【解析】解：（1）保持钢尺伸出桌面的长度不变，先后用大小不同的力去拨动它，这样会导致钢尺振动的幅度不同，即发出声音的响度不同；从而得出了声音的响度与振幅有关；
保持高脚杯中的水量不变，用湿润的手指逐渐用力摩擦高脚杯口，发声体的振幅变大，故响度变大；
（2）改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端，这样会导致钢尺振动的快慢不同，即振动的频率不同，发出声音的音调也不同，从而得出声音的音调和振动频率有关；
拿一塑料片在木梳齿上划过，一次慢，一次快，发声体振动频率变快，故其声音音调变高。
故答案为：（1）不变；响度；振幅；响度；（2）改变；音调；频率；音调。
4．弦乐器一般都是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根钢制琴弦发声音调与哪些因素有关，可利用图乙所示实验装置。一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度。将钢制琴弦的末端固定在木板一端，另一端通过滑轮悬挂不同个数的相同重物，重物个数越多，琴弦绷的越紧。轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动，并用仪器测出发声频率。
（1）小组同学得到了表格中的数据，则第 1 次实验中琴弦发声的音调最高；
次数 长度L/m 重物/个数 频率f/Hz
1 0.4 2 375
2 0.8 2 170
3 4 265
（2）分析数据可以发现，该小组同学研究的是弦发声的音调与 弦的长度 和弦的松紧程度这两个因素的关系；
（3）为探究音调与弦的松紧程度的关系，表格中的空格数据应该为 C 。
A.0.4m；
B.0.8m；
C.0.4m或0.8m均可。
（4）他们又选用一根与钢制弦粗细相同的长为0.8m的尼龙弦，来探究音调与弦的材料的关系，则可悬挂重物个数为 2 个。（只能参考表格内现有数据）
（5）二胡演奏时可通过手指按压、松开、滑动等指法配合产生优美旋律，图丙中小明手握上端，两手指按压的是音符“3”、“4”位置，已知相同条件下，弦越短，音调越高。为发出“3”音符（“3”比“4”音调低），此时他最简单合理的操作是：松开 中指 （选填“中指”或“食指”）。
【答案】（1）1；（2）弦的长度；（3）C；（4）2；（5）中指。
【解析】解：（1）由表格中的数据可知，则第1次实验中琴弦振动频率最高，故发声的音调最高；
（2）表中数据，弦的长度、拉弦的重物在变化，故是研究弦发声的音调与弦的长度和弦的松紧程度的关系；
（3）当控制长度不变时，改变重物的个数，可用2、3两次实验来研究弦的音调和弦的松紧程度的关系；则长度是0.8m，如果是1、3两次实验来研究弦的音调和弦的松紧程度的关系；则长度是0.4m，故选：C。
（4）探究音调与弦的材料的关系时，应控制长度和重物相同，长度为0.8m，故只能与第2次对比，故可悬挂重物个数为2；
（6）弦振动时，其他条件不变，长度变长，音调降低，故为发出“3”音符（“3”比“4”音调低），此时他最简单合理的操作是：松开中指，增大弦振动部分的长度。
故答案为：（1）1；（2）弦的长度；（3）C；（4）2；（5）中指。
二、光现象
（一）光的色散
5．如图所示，让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线。
（1）当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，微微转一转 三棱镜 （选填“三棱镜”或“光屏”）即可看到彩色光带；
（2）将光屏放在 暗处 （选填“亮处”或“暗处”），你会发现它上面呈现的彩色光带更清晰；
（3）如果彩色光带较亮，而你又分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那么你应适当 增大 （选填“增大”或“减小”）光屏与三棱镜间的距离；
（4）通过该实验，你看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，分解成的色光都向三棱镜的 底部 （选填“顶部”或“底部”）方向偏折，彩色光带的颜色从上到下依次是 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 ，这种现象表明太阳光是由 多种色光混合 而成的，这个现象最早是由英国物理学家 牛顿 通过实验发现的；
（5）若在棱镜与光屏之间放置一块绿色透明玻璃，则在光屏上应该观察到 只出现绿色光 （选填“与之前没有变化”、“只出现绿色光”或“没有绿色光”）；
（6）一个长方形水槽中装有一定量的水，小明将一块平面镜斜插入水槽中，使太阳光照射在平面镜上，并反射到白色墙壁或白纸上，也可以看到彩色光带，此时平面镜上方的水类似于 三棱镜 （填写光学元件名称），轻轻敲击水槽，使水面迅速地做微小振动，墙面上的彩色条纹将 消失 （选填“消失”“不变”或“振动”）。
【答案】（1）三棱镜；（2）暗处；（3）增大；（4）底部；红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；多种色光混合；牛顿；（5）只出现绿色光；（6）三棱镜；消失。
【解析】解：（1）当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，应微微转一转三棱镜即可看到彩色光带，如果转光屏，看到的仍与刚才相同；
（2）将光屏放在暗处，使光屏上的光带与周围的亮度对比更明显，则会发现它上面呈现的彩色光带更清晰；
（3）如果彩色光带较亮，但却分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那是因为不同色光都“挤”在了一些，此时应适当增大光屏与三棱镜间的距离；
（4）通过实验，看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，分解成的色光都向三棱镜的底部方向偏折，彩色光带的颜色从上到下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这种现象表明太阳光是由多种色光混合而成的，这个现象最早是由英国物理学家牛顿通过实验发现的；
（5）若在棱镜与光屏之间放置一块绿色透明玻璃，由于透明物体的颜色是由它通过的色光决定的，因此绿色玻璃只能透过绿光，故光屏只出现绿色光；
（6）一个长方形水槽中装有一定量的水，小明将一块平面镜斜插入水槽中，此时平面镜上方的水类似于三棱镜，用该装置来进行太阳光的色散实验，太阳光经过三棱镜被分解为七色光，因此在白色的墙上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带，轻轻敲击水槽，使水面迅速地做微小振动，水面不再是平面，光在不平的水面上会发生漫反射，使得各种颜色的光复合成白光，则墙面上的彩色条纹将消失。
故答案为：
（1）三棱镜；（2）暗处；（3）增大；（4）底部；红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；多种色光混合；牛顿；（5）只出现绿色光；（6）三棱镜；消失。
（二）光的直线传播
6．在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中：（1）如图所示，由于像的亮度较暗，所以圆筒的 A （填“A”或“B”）端是用半透明薄膜制成的光屏。用制成的小孔成像点燃的蜡烛时，蜡烛在透明薄膜上所成像是 倒立 （填“正立”或“倒立”）的，其成像原理是 光的直线传播 。
（2）若将蜡烛向右上方移动，则它在薄膜上的像向 左下 方移动。若将蜡烛在孔前绕顺时针旋转，则它在薄膜上的像将 顺 （填“顺”或“逆”）时针旋转。
（3）若仅移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像将 变大 （填“变大”“变小”或“不变”）；如果小孔变大，则薄膜上像的将变 模糊 （填“清楚”或“模糊”）。
【答案】（1）A；倒立；光的直线传播；（2）左下；顺；（3）变大；模糊。
【解析】解：（1）由图知，易拉罐左端为小孔，圆筒从右端插入，为了减小外面光线的影响，增大与环境的对比度，看得更清楚，A端是用半透明薄纸制成的光屏；
小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用，成的是倒立的实像。
（2）因为小孔成倒立的实像，故将蜡烛向右上方移动，则它在薄膜上的像将向左下移动；若将蜡烛在孔前绕顺时针旋转，则它在薄膜上的像将同样是顺时针旋转；
（3）当增大光屏与小孔之间的距离时，光屏上的像将变大。如果小孔变大，则相当于在光屏上有很多的小孔同时成像，且小孔的位置不同，所以蜡烛所成的像亮度增大，但像变模糊。
故答案为：（1）A；倒立；光的直线传播；（2）左下；顺；（3）变大；模糊。
7．如图甲所示，用易拉罐制作的简易针孔照相机，做小孔成像实验。
（1）利用针孔照相机观察蜡烛的成像时，孔对着 蜡烛 （选填“蜡烛”或“眼睛”），可观察所成的像；
（2）将蜡烛靠近针孔照相机少许，蜡烛的像将 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）正午时，小华在地面上铺一张白纸，将刻有边长为1cm的小孔的纸板正对着太阳，保持纸板与白纸的距离为30cm，观察白纸上的光斑。为了研究小孔大小对成像的影响，小明又设计了四种有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上。如乙图所示。接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，改变孔的大小，观察光斑形状的变化情况，能满足实验要求的 A （选填“A”、“B”、“C”或“D”）理由是： 只有A改变了孔的大小形状不变，其他的改变孔的大小的同时改变了形状 ；
（4）①正对着太阳，保持纸板与地面距离不变，刚开始时，白纸上光斑大小将 变小 （选填“变大”、“不变”或“变小”），光斑亮度 不变 （选填“增强”、“不变”或“减弱”）；②当小孔足够小时，此时光斑形状是圆形，继续移动覆盖的卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将 不变 （选填“变大”、“不变”或“变小”），光斑亮度 减弱 （选填“增强”、“不变”或“减弱”）；
（5）晴天的正午时分，走在公园的树林里，小华看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，圆形光斑大小不一原因是 树叶缝隙到地面距离不同 。
【答案】（1）蜡烛；（2）变大；（3）A；只有A改变了孔的大小形状不变，其他的改变孔的大小的同时改变了形状；（4）①变小；不变；②不变；减弱；（5）树叶缝隙到地面距离不同。
【解析】解：（1）利用针孔照相机观察蜡烛的成像时，孔对着蜡烛，可观察所成的像；
（2）将蜡烛靠近针孔照相机少许，蜡烛的像将变大，因为物距变小，像变大；
（3）从图示位置沿箭头方向水平移动乙，改变孔的大小，观察光斑形状的变化情况，能满足实验要求的A，理由是：只有A改变了孔的大小形状不变，其他的改变孔的大小的同时改变了形状；
（4）①正对着太阳，保持纸板与地面距离不变，刚开始时，白纸上光斑大小将变小，光斑亮度不变；
②当小孔足够小时，此时光斑形状是圆形，继续移动覆盖的卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将不变，光斑亮度减弱；
（5）晴天的正午时分，走在公园的树林里，小华看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，圆形光斑大小不一原因是：树叶缝隙到地面距离不同，太阳到孔的距离都近似相等的。
故答案为：（1）蜡烛；（2）变大；（3）A；只有A改变了孔的大小形状不变，其他的改变孔的大小的同时改变了形状；（4）①变小；不变；②不变；减弱；（5）树叶缝隙到地面距离不同。
（三）平面镜成像
8．如图甲所示，将一张方格纸放在水平桌面上，将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在方格纸上，并准备了两个相同的棋子A和B、刻度尺、铅笔等，用来探究平面镜成像的特点。
（1）实验操作要解决两个问题：①如何定 像 的位置？②如何比较 像与物 的大小来判断像的性质？
（2）小明在实验中：
①为了研究像和物到镜面距离的关系，应多次改变 棋子A的位置 ，重复实验；
②实验时，发现棋子A的像较暗，应用手电筒照射 棋子A （选填“棋子A的像”或“棋子A”），使像变亮；
③在棋子B与玻璃板之间放置一块较大的不透明硬纸板，人在A侧透过玻璃板 不能 （选填“能”或“不能”）看到棋子B， 能 （选填“能”或“不能”）看到棋子A的像；
（3）如图乙为小猫照镜子画面，猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，其中的一般平行向后移一段距离，则猫的头部通过左右半面镜子 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．都成完成的像，且两个像在不同的位置
【答案】（1）像；像与物；（2）①棋子A的位置；②棋子A；③不能；能；（3）D。
【解析】解：（1）①用玻璃板代替平面镜，在玻璃板前面既能看到A的像，又能看到玻璃板后面的棋子B，便于确定像的位置；
②移动B棋子，直到与A棋子的像完全重合为止。重合说明像和物的大小相等，这就是通过比较像与物的大小来判断像的性质；
（2）①一次实验不具备代表性，所以应改变A棋子的位置，重复上面的实验；
②实验时，发现棋子A的像较暗，应用手电筒照射棋子A，使像变亮；
③在棋子B与玻璃板之间放置一块较大的不透明硬纸板，人在A侧透过玻璃板不能看到棋子B，能看到棋子A的像；
（3）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。
故答案为：（1）像；像与物；（2）①棋子A的位置；②棋子A；③不能；能；（3）D。
9．小明同学利用如图1甲所示装置进行“探究平面镜成像特点”实验。实验器材有：薄玻璃板、两个完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺等。
（1）为了便于观察，本实验最好在 较暗 （选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行。为了提高实验的精度和效果，应该选用 B （选填字母序号）。
A.5mm厚的茶色透明玻璃板
B.3mm厚的茶色透明玻璃板
C.3mm厚的平面镜
（2）在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸上，沿着玻璃板的 前 （选填“前”或“后”）表面在白纸上画一条直线MN代表平面镜的位置。
（3）当蜡烛A靠近玻璃板时，则它所成像的大小 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，会观察到蜡烛A的像 不动 （选填“向上移动”“向下移动”或“不动”）。
（5）实验中，有的同学发现无论怎样将蜡烛B在玻璃板后面的白纸上移动，都无法与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是 玻璃板没有竖直放置 。
（6）为了验证平面镜所成的像是虚像，用光屏代替蜡烛B，按照图乙中 ③ （选填“①”“②”“③”或“④”）的方式观察光屏，发现光屏上没有蜡烛烛焰的像，说明平面镜成的是虚像。
（7）用图2中的器材探究平面镜成像的特点时，发现不便得到像和物左右之间的关系，为解决这一问题，应选用图3中的 a （选填“a”“b”或“c”）棋子进行实验，实验中采用方格纸是为了便于比较物和像的 位置 （选填“大小”或“位置”）关系。
（8）用玻璃板作为平面镜，使蜡烛的像成在装满水的烧杯中，就能观察到“蜡烛在水中燃烧”（图4）。若蜡烛的像位置如图5所示，要使像移到烧杯中，仅移动玻璃板，则移动的方向应是 C （选填字母序号）。
A.①
B.②
C.③
D.④
【答案】（1）较暗；B；（2）前；（3）不变；（4）不动；（5）玻璃板没有竖直放置；（6）③；（7）a；位置；（8）C。
【解析】解：（1）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；
因为玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，选薄的玻璃板两个像的距离近，几乎重合不影响实验，所以应选用薄玻璃板；
无色透明玻璃板透光性太强，容易受到玻璃另一侧物体的干扰，茶色玻璃板透光性较差，成像主观感觉比无色玻璃好得多，故应选择茶色玻璃板，故选B；
（2）在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸上，因玻璃板的前表面为反射面，故沿着玻璃板的前表面在白纸上画一条直线MN代表平面镜的位置；
（3）由于平面镜所成的像与物体大小相等，所以当蜡烛A靠近玻璃板时，则它所成像的大小不变；
（4）将玻璃板竖直向上移动一段距离，由于玻璃板所处的平面没有变化，根据像与物的连线与镜面垂直，且像与物到镜面的距离相等，观察到蜡烛A的像不动；
（5）玻璃板竖直放在水平桌面上，像在水平桌面上，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；
（6）虚像不能成在光屏上，为了验证平面镜所成的是虚像，用光屏代替蜡烛B，按照图1丁中③的方式（不通过玻璃板直接在光屏前观察）观察光屏，发现光屏上没有蜡烛火焰的像，说明平面镜成的是虚像；
（7）用图3中的器材探究平面镜成像的特点时，发现不便得到像和物左右之间的关系，为解决这一问题，应选用左右不对称的物体，故图乙中的a棋子进行实验；
实验中采用方格纸，便于比较像与物到镜面的距离大小关系，目的是为了便于比较物和像的位置关系；
（8）平面镜成像中，像与物体到平面镜的距离相等，要使像移到烧杯中，需要增大蜡烛到玻璃板的距离，故③符合题意，故选C。
故答案为：（1）较暗；B；（2）前；（3）不变；（4）不动；（5）玻璃板没有竖直放置；（6）③；（7）a；位置；（8）C。
（四）光的反射
10．在光的反射现象中，改变入射光的方向，反射光的方向也随着改变。
（1）为探究这一问题，小阳利用图中的装置进行探究。
次数 1 2 3 4 5 6
∠i 20° 30° 40° 50° 60° 70°
∠r 20° 30° 40° 50° 60° 20°
①把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF 竖直 地立在平面镜上。
②实验中为了使光线能在纸板上显示出来，他们应该采取的操作是 B （选填“A”或“B”）。
A.让光束垂直纸板射到O点；
B.让光束贴着纸板射到O点。
③为了完成实验，需要的测量工具是 量角器 。
（2）图甲中当入射角增大时，反射光线 靠近 （填“靠近”或“远离”）平面镜。
（3）如图乙，把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上都不能看到反射光线，说明：反射光线、入射光线和法线 在同一平面内 。
（4）如表是实验中记录的数据：
分析实验数据发现第 6 次记录是错误的。纠正错误的数据，比较表格中的反射角与入射角，你发现的规律是 反射角等于入射角 。
（5）实验中多次改变入射光的方向进行实验，目的是 使实验结论具有普遍性 。
【答案】（1）①竖直；②B；③量角器；（2）靠近；（3）在同一平面内；（4）6；反射角等于入射角；（5）使实验结论具有普遍性。
【解析】解：（1）①纸板上的直线ON垂直于镜面，便可确定纸板位置为竖直；
②使光线能在纸板上显示出来，操作为紧贴纸板照射，故选B；
③根据实验数据，便可确定还需要的测量工具量角器。
（2）入射角增大，反射角也增大，则反射光线与镜面的夹角减小，因此反射关系面镜。
（3）把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上都不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（4）第六组数据不相等，判断是记录错误，错把反射光线与镜面的夹角看成了反射角了，纠正数据后，便可知道反射角等于入射角。
（5）为避免实验的偶然性，应多做几次试验，然后才可以得出结论，使实验结论具有普遍性。
故答案为：（1）①竖直；②B；③量角器；（2）靠近；（3）在同一平面内；（4）6；反射角等于入射角；（5）使实验结论具有普遍性。
11．在“探究光反射的规律”时，进行了如图甲所示的实验。
（1）实验中用到了白板，白板的作用是 显示光的传播路径 ，光在白板上发生了 漫 （镜面/漫）反射。
（2）平面镜平放在水平桌面上固定入射光EO方向和入射点不变，转动白板，多次实验发现：当白板上同时观察到反射光和入射光时，还观察到 法线 ，从而说明反射光线、入射光线和法线在 同一平面内 。
（3）同一平面内多次改变入射光方向进行实验，比较反射角和入射角的大小关系，可出结论 反射角等于入射角 ，多次实验的目的是 寻找普遍规律 。
（4）调整到白板上能看到入射光和反射光后：如图甲，若将入射光贴着白板，绕底边整体再向后倾斜；如图乙，将白板绕ON向后折后。甲、乙两种操作后，下列叙述正确的是 CD 。
A.白板上都还能看到反射光
B.反射光的方向都没有改变
C.反射角和入射角的大小关系都没有改变
D.法线的位置都没有改变
（5）实验发现：法线在探究过程中起到非常重要的作用，下列理解正确的是 B 。
A.法线是真实存在的一条光线
B.法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角
C.法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面
【答案】（1）显示光的传播路径；漫；（2）法线；同一平面内；（3）反射角等于入射角；寻找普遍规律；（4）C；（5）B。
【解析】解：（1）白板的作用是显示光的传播路径；
实验时从纸板前不同的方向都能看到入射光线，发生了漫反射；
（2）当白板上同时观察到反射光和入射光时，还能观察到法线，从而说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（3）同一平面内多次改变入射光方向进行实验，可出结论反射角等于入射角；
本实验通过多次改变入射角，进行多次测量的主要目的是寻找普遍规律；
（4）A、由于反射光线、入射光线、法线在同一平面内，所以图甲和图乙中都将看不到反射光线，故A错误；
B、图甲中入射光线的方向发生改变，所以反射光线的方向也将发生改变，故B错误；
C、在光的反射现象中，反射角等于入射角，故C正确；
D、法线是经过入射点垂直于反射面的直线，图甲、图乙中国入射点不变，所以法线的位置都不会发生改变，故D正确；
（5）法线是经过入射点垂直于反射面的直线，它是一条辅助线，通常用虚线表示，有助于帮助我们判断并测出入射角和反射角，所以B正确，故选：B。
故答案为：（1）显示光的传播路径；漫；（2）法线；同一平面内；（3）反射角等于入射角；寻找普遍规律；（4）C；（5）B。
三、光的折射透镜
（一）光的折射
12．创新实验小组探究光从空气斜射入透明介质中时，折射角大小与哪些因素有关。
【猜想假设】猜想一：折射角大小与入射角大小有关。
猜想二：折射角大小与介质种类有关。
【设计实验】让激光束从空气中以不同角度斜射入不同透明介质中，记录下入射角和折射角。
【进行试验】如图甲所示是某次实验情形，此次试验的入射角是 30 °。
【分析论证】同学们实验数据记录如表。
实验序号 介质种类 入射角/° 折射角/°
1 水 60 40.5
2 透明树脂 60 35.3
3 透明树脂 45 28.1
4 透明树脂 30 19.5
5 重火石玻璃 60 31.7
分析序号为 2、3、4 的三次实验数据可得初步结论：光从空气斜射入某种透明介质中时，折射角随入射角的增大而 增大 。分析序号为 1、2、5 的三次实验数据可知，猜想二是 正确 （选填“正确”或“错误”）的。
【交流评估】如图甲、乙两种组装器材的方式中，你认为更合理的是 乙 ，理由是此种组装方式能更方便地测出 入射角和折射角 。
【答案】【进行试验】30；【分析论证】2、3、4；增大；1、2、5；正确；【交流评估】乙；入射角和折射角。
【解析】解：【进行试验】：图甲中，入射光线与法线的夹角就是入射角，为90°﹣60°＝30°；
【分析论证】：由表中数据可得，若探究折射角大小与入射角大小有关时，控制介质种类不变，改变入射角大小，根据序号2、3、4可以得出光从空气斜射入某种透明介质中时，折射角随入射角的增大而增大；
若探究折射角大小与介质种类有关时，分析比较实验序号1、2、5、数据可得：光从空气斜射入水、透明树脂、重火石玻璃中，当入射角一定时，折射角都是不同，说明与介质种类有关；
【交流评估】：比较甲、乙两图发现甲图法线指向90°，而乙图法线指向0°，所以乙图更方便地测出入射角和折射角。
故答案为：【进行试验】30；【分析论证】2、3、4；增大；1、2、5；正确；【交流评估】乙；入射角和折射角。
13．在探究光的折射规律时，从水面上方看水中的物体变浅了，为了确定水中物体所成像的位置，某学习小组进行了如下探究：
（1）A．把一个防水小灯泡a放在水中某处，观察灯泡所成像的位置。
B．将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，调整其位置，使它的像与 a的像 重合。
C．用刻度尺测量灯泡b到水面的距离即为a的像到水面的距离。
（2）测量时，把刻度尺的零刻度线对准灯泡b，水面处对应的刻度如右图所示，则灯泡b到水面的距离为 8.12 cm。
（3）灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，依据是 像与物到镜面距离相等 。
（4）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示 a到水面的距离 （选填“a到水面的距离”或“a的像到水面的距离”）。
（5）某小组实验时，每次都从灯泡a的正上方观察，测得灯泡a到水面的距离u和灯泡a的像到水面的距离v的对应关系如下表所示：
30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0
23.0 45.0 67.0 90.0 113.0 134.0
根据表中数据，请在图乙坐标系中描点作出v﹣u的关系图线。由图线可知，v和u的定量关系是v＝0.75u。
（6）根据上面的实验结果，看起来1.2m深的水坑，其实际深度可达 1.6 m，因此看起来不太深的水也不能贸然下去，以免危险！
【答案】（1）a的像；（2）8.12；（3）像与物到镜面距离相等；（4）a到水面的距离；（5）如上所示；（6）1.6。
【解析】解：（1）为确定防水小灯泡a放在水中某处成像的位置，根据等效替代法，通过观察灯泡b所成像的位置，与a的像重合；
（2）根据图甲可知，灯泡b到水面的距离为8.12cm；
（3）因为平面镜成正立、等大的虚像，并且像到平面镜的距离和物到平面镜的距离相等，所以灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等；
（4）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，考虑到光的折射，则刻度尺的零刻度线在灯泡a的位置，故刻度尺在水面处的示数表示灯泡a的深度，即a到水面的距离；
（5）根据表中数据在图乙中描点，并用直线连接起来，如下图所示：
（6）根据v＝0.75u．当v＝1.2m时，u＝1.6m，因此看起来不太深的水也不能贸然下去，以免危险！
故答案为：（1）a的像；（2）8.12；（3）像与物到镜面距离相等；（4）a到水面的距离；（5）如上所示；（6）1.6。
（二）透镜
14．小明在学习了凸透镜后，想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关，于是他让平行光通过如图（a）的四个透镜（其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制成）。
（1）当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点，如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 小 （选填“大”或“小”），会聚能力越 强 （选填“强”或“弱”）；
（2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择甲、乙两个透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是 控制变量法 ；
（3）如图（c）光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用 红 （选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大；
（4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，这会使测得的焦距 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）小；强；（2）控制变量法；（3）红；（4）不变。
【解析】解：（1）如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越短，会聚能力越强；
（2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择两个凸透镜球形表面弯曲程度相同，而材料不同，应选择甲、乙（或丙、丁）两个凸透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是控制变量法；
（3）根据三棱镜对光线的偏折，由图丙丁可以得出，红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时，红光的会聚点，也就是红光的焦点距离透镜远，而紫光的焦点离透镜近，所以红光的焦距大；
（4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，光的会聚点不变，只是会聚的光线变少，则测得的焦距不变。
故答案为：（1）小；强；（2）控制变量法；（3）红；（4）不变。
15．小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。
（1）如图所示的两种操作方案中，正确的是图 乙 （选填“甲”或“乙”）所示方案。
（2）采用正确的操作方案，适当调整位置后，当在白纸上出现一个 最小、最亮 的光斑时，光斑到凸透镜中心的距离为20cm，则该凸透镜的焦距为 20 cm。
（3）若在测量另一凸透镜焦距的过程中，白纸上出现一个较大的光斑，光斑到凸透镜中心的距离为L，当凸镜远离白纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距 小于 （选填“大于”或“小于”）L。
【答案】（1）乙；（2）最小、最亮；20；（3）小于。
【解析】解：（1）把凸透镜正对太阳光，使太阳光跟主光轴平行，上下移动透镜，能在纸上形成最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距，由图可知，乙图方案正确；
（2）适当调整位置后，在白纸上出现一个最小、最亮的光斑，这个点是凸透镜的焦点。焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距，经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20cm，所以凸透镜的焦距f＝20cm；
（3）若在测量的过程中，白纸上呈现一个并非最小、最亮的光斑，这时光斑到凸透镜中心的距离为L，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明光斑已经从最小逐渐变大，光斑离焦点越来越远，则凸透镜的焦距小于L。
故答案为：（1）乙；（2）最小、最亮；20；（3）小于。
16．如图是同学们探究不同透镜折射光线规律的实验。
（1）王薇想知道放大镜是凸透镜还是凹透镜，他应该 触摸放大镜镜片，若是中间厚两边薄，则为凸透镜，反之，则为凹透镜（或将放大镜正对阳光，若光线可以会聚在一些，则为凸透镜，反之，则为凹透镜） 。
（2）如图，黄欣同学在探究凹透镜时候发现折射光线不明显，这是因为 凹透镜较厚，光射到凹透镜上时有折射也有会有反射（光在过程中会有能量损耗） ，它可以在不追加器材的情况下，将凹透镜 使凹透镜与激光射出点距离更近一些 来改善这个问题。
（3）细心的阳瑶同学发现在探究凹透镜时的实验中发现光线交于凹透镜右侧一点，这是因为 凹透镜右侧是凹面，凹面镜对光线有会聚作用，所以平行的光正对其照射在右侧的凹面镜上发生反射后将反射光线会聚于一点 。
（4）好奇的文馨同学找来了三角形的透镜，做了如图的实验，惊奇的发现A、B两处均没有折射光线出射，小明对她解释说：“ 光由玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，且发生折射时，折射角随入射角增大而增大，当入射角增大到一定角度时，折射现象消失，光线会全部被反射回来 。”
（5）请你大致画出图3中的光路图。光线从A处直线射入，从箭头方向射出。
【答案】（1）触摸放大镜镜片，若是中间厚两边薄，则为凸透镜，反之，则为凹透镜（或将放大镜正对阳光，若光线可以会聚在一些，则为凸透镜，反之，则为凹透镜）；
（2）凹透镜较厚，光射到凹透镜上时有折射也有会有反射（光在传播过程中会有能量损耗）；
（3）凹透镜右侧是凹面，凹面镜对光线有会聚作用，所以平行的光正对其照射在右侧的凹面镜上发生反射后将反射光线会聚于一点；
（4）光由玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，且发生折射时，折射角随入射角增大而增大，当入射角增大到一定角度时，折射现象消失，光线会全部被反射回来；
（5）。
【解析】解：
（1）触摸放大镜镜片，若是中间厚两边薄，则为凸透镜，反之，则为凹透镜（或将放大镜正对阳光，若光线可以会聚在一些，则为凸透镜，反之，则为凹透镜）。
（2）凹透镜较厚，光射到凹透镜上时有折射也有会有反射（或光在传播过程中会有能量损耗），会造成折射光线不明显，改进方法：可以使凹透镜与激光射出点距离更近一些。
（3）由图1可知，凹透镜右侧是凹面，凹面镜对光线有会聚作用，所以平行的光正对其照射在右侧的凹面镜上发生反射后将反射光线会聚于一点。
（4）光由玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，且发生折射时，折射角随入射角增大而增大，当入射角增大到一定角度时，折射现象消失，光线会全部被反射回来。
（5）激光笔的光垂直射半圆形玻璃砖时方向不变，在半圆形玻璃砖中再次发生折射，连结半圆形玻璃砖所在圆的圆心与射到其右侧的入射点的连线为法线，光由玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，由此作图折射光线（即凹透镜的入射光线）；
先作出凹透镜的主光轴，入射光线平行于凹透镜主光轴，折射后反向延长过焦点，由此作出经凹透镜的折射光线（即凸透镜的入射光线）；
作出凸透镜的主光轴，入射光线过凸透镜焦点，折射后平行于主光轴，即从箭头方向射出。如图所示：
故答案为：（1）触摸放大镜镜片，若是中间厚两边薄，则为凸透镜，反之，则为凹透镜（或将放大镜正对阳光，若光线可以会聚在一些，则为凸透镜，反之，则为凹透镜）；
（2）凹透镜较厚，光射到凹透镜上时有折射也有会有反射（光在传播过程中会有能量损耗）；
（3）凹透镜右侧是凹面，凹面镜对光线有会聚作用，所以平行的光正对其照射在右侧的凹面镜上发生反射后将反射光线会聚于一点；
（4）光由玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，且发生折射时，折射角随入射角增大而增大，当入射角增大到一定角度时，折射现象消失，光线会全部被反射回来；
（5）见上图。
（三）凸透镜成像规律
17．在探究凸透镜成像规律时，小华将蜡烛、透镜和光屏按顺序装到光具座上后，并点燃蜡烛：
（1）实验前为了方便准确使烛焰和光屏的中心调到凸透镜的 主光轴上
，小华接下来应如何操作： 将蜡烛和光屏向凸透镜靠近一些，再调整三者的中心，使它们大致在同一高度 。
（2）小华将蜡烛、透镜和光屏调节到如图所示的位置，光屏上刚好呈现烛焰清晰的像。小华实验时使用的凸透镜焦距是 15.0 cm，选择口径 大 （大/小）的凸透镜做实验效果较好；
（3）凸透镜位置不动，将光源移至10cm刻度线处，应将光屏向 左 （左/右）移动到能再次接收到清晰像的位置，此时与 照相机 （照相机/投影仪/放大镜）的成像性质相同；若在蜡烛和凸透镜之间放置近视眼镜片，则需要将光屏向 右 （左/右）移动才能再次接收到清晰的像。
（4）小华继续实验，将高度为h的物体沿主光轴从远处向透镜的焦点靠近（已知透镜的焦距为f），则下列反映像高H或像距v随物距u变化的关系图象中，可能正确的是 A 。
A.
B.
C.
D.
【答案】（1）主光轴；将蜡烛和光屏向凸透镜靠近一些，再调整三者的中心，使它们大致在同一高度；（2）15.0；大；（3）左；照相机；右；（4）A。
【解析】解：（1）为使烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上，接下来应将蜡烛和光屏向凸透镜靠近一些，再调整三者的中心，使它们大致在同一高度；
（2）由图可知，物距u＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm，像距v＝80.0cm﹣50.0cm＝30.0cm，u＝v＝2f＝30.0cm，凸透镜焦距f＝15.0cm；
口径越大，通过凸透镜的光线越多，成像就越清晰，实验效果更好；
（3）凸透镜位置不动，将光源移至10cm刻度线处，此时u＞2f时，成倒立缩小的实像，此时f＜v＜2f，应将光屏向左移动到能再次接收到清晰像的位置，此时与照相机的成像性质相同；
若在蜡烛和凸透镜之间放置近视眼镜片，近视镜片是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，则需要将光屏向右移动才能再次接收到清晰的像；
（4）根据凸透镜成像规律可知，当凸透镜成实像时，u＞f，物距减小，像距变大，像变大；
当物体从远处沿凸透镜主光轴向凸透镜的焦点靠近时，物距变小，像距变大，像变大，但像总是成在焦点以外，即像距v总是大于焦距f，
A、表示物体从远处沿凸透镜主光轴向透镜的焦点靠近，物距减小，像高H变大，即像变大，故符合题意。
B、表示物距减小时像逐渐变大，但像高最多等于物高h，不符合在焦距和2倍焦距之间成放大实像的规律；与题意不符。
C、表示物距增大，像距增大，与题意不符。
D、表示凸透镜成实像时（u＞f），像距小于焦距，与凸透镜成像规律不符；另外还表示了成虚像的情况，且不便测出像距，与题意不符。
故选：A。
故答案为：（1）主光轴；将蜡烛和光屏向凸透镜靠近一些，再调整三者的中心，使它们大致在同一高度；（2）15.0；大；（3）左；照相机；右；（4）A。
18．小明做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）小明在测量凸透镜的焦距时。将透镜对着对面的房屋，移动光屏至如图甲所示的位置，在光屏上出现了清晰的像，则凸透镜的焦距约为 8.0 cm。
（2）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 像不是最清晰的时候测量的 。
（3）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离时，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该在凸透镜和蜡烛之间放置适当的 凹透镜 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）才能实现。
（4）实验中，蜡烛在燃放中不断缩短，导致光屏上的像向 上 （选填“上”或“下”）移动。
（5）实验中当物距等于焦距时，小明却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对此下列解释合理的是 B 。
A.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
（6）小明将遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入透镜前，直至挡住其上半部分，在该过程中光屏上所成像的变化情况是像的亮度 变暗 （选填“变暗”“变亮”或“不变”），像 完整 （选填“完整”或“不完整”）；再将遮光板从图示位置沿凸透镜的主光轴向左平移到烛焰旁，像可能出现的变化是 B 。
A、像位置改变，像完整
B、像位置不变，像不完整
C、像位置不变，像完整但变小
D、像位置不变，像完整
【答案】（1）8.0；（2）像不是最清晰的时候测量的；（3）凹透镜；上；（5）B；（6）变暗；完整；B。
【解析】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f＝83.0cm﹣75.0cm＝8.0cm；
（2）像的位置应该是像最清晰的位置；各小组的像距不同的原因，可能是有的小组光屏上的像不是最清晰的时候测量的；
（3）持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动适当距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，要使得通过凸透镜的光线所成的像也要向右移动，即光线推后相交成像，因此要用一个能对光线起到发散作用的透镜，故要放一个凹透镜；
（4）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，根据经过凸透镜中心的光沿直线传播可知，光屏上的像向上移动；
（5）A、若它的某些部分到凸透镜的距离大于焦距，即在1倍焦距和2倍焦距之间，应该成一个倒立放大的实像，故A错误；
B、若它的某些部分到凸透镜的距离小于焦距，即在1倍焦距以内，此时看到一个正立放大的虚像，故B正确；
C、当物距u等于焦距f时，在光屏一侧透过凸透镜看到了正立放大的像，若是通过透镜的表面反射成像，即相当于凸面镜成像，故成的是正立缩小的虚像，与题意不符，故C错误，故选：B；
（6）小明将遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入透镜前，直至挡住其上半部分，下半部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗；
再将遮光板从图示位置沿凸透镜的主光轴向左平移到烛焰旁，遮光板挡住了部分烛焰的光线，由于物距不变，像距不变，像的位置不变，像不完整，故选：B。
故答案为：（1）8.0；（2）像不是最清晰的时候测量的；（3）凹透镜；上；（5）B；（6）变暗；完整；B。
实验专项练习
姓名：_________ 班级：_________ 学号：_________
一、声现象
（一）声音的产生与传播
1．如图1所示，小红和小刚用棉线连接了两个饮料纸杯制成了一个“土电话”。
（1）他们用“土电话”能实现10m间的通话，这证明________能传播声音。
（2）如果用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于捏住棉线时，________，发声也停止了。
（3）如图2所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明了________；如图3所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明________。
2．如图所示，将播放着音乐的手机，用细线悬浮到广口瓶中，用抽气机通过密封瓶塞上的气道向外抽气；
（1）随着广口瓶内的空气被抽出，听到的音乐声音逐渐________；打开进气门，让空气重新慢慢进去广口瓶中，听到的音乐声逐渐________；（以上两空均选填“变大”或“变小”）
（2）无论如何抽气，总能听到手机播放音乐的声音，其原因，一是抽气机不能将广口瓶里的空气全部抽出，形成完全的真空；二是声音________（选填“可以”或“不可以”）通过悬线、瓶塞（固体）传播；
（3）假设忽略悬线对声音的传播、广口瓶内的空气被全部抽出，手机产生的音乐声便________（选填“仍会”或“不会”）被听到，说明声音的传播需要________；
（二）声音的特性
3．如图小明在探究影响声音特征的因素时，做了如图所示的实验。
（1）如图①，若小明使钢尺伸出桌面的长度________（选填“改变”或“不变”），用不同的力拨动钢尺，可用来探究声音的________与________的关系。如图②，保持高脚杯中的水量不变，用湿润的手指逐渐用力摩擦高脚杯口，其声音的________变大（填声音的特征）。
（2）如图①，若小明使钢尺伸出桌面的长度________（选填“改变”或“不变”），用相同的力拨动钢尺，可用来探究声音的________与________的关系。如图③，拿一塑料片在木梳齿上划过，一次慢，一次快，其声音的________变高（填声音的特征）。
4．弦乐器一般都是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根钢制琴弦发声音调与哪些因素有关，可利用图乙所示实验装置。一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度。将钢制琴弦的末端固定在木板一端，另一端通过滑轮悬挂不同个数的相同重物，重物个数越多，琴弦绷的越紧。轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动，并用仪器测出发声频率。
（1）小组同学得到了表格中的数据，则第_____次实验中琴弦发声的音调最高；
次数 长度L/m 重物/个数 频率f/Hz
1 0.4 2 375
2 0.8 2 170
3 4 265
（2）分析数据可以发现，该小组同学研究的是弦发声的音调与________和弦的松紧程度这两个因素的关系；
（3）为探究音调与弦的松紧程度的关系，表格中的空格数据应该为________。
A．0.4m；B．0.8m；C．0.4m或0.8m均可。
（4）他们又选用一根与钢制弦粗细相同的长为0．8m的尼龙弦，来探究音调与弦的材料的关系，则可悬挂重物个数为________个。（只能参考表格内现有数据）
（5）二胡演奏时可通过手指按压、松开、滑动等指法配合产生优美旋律，图丙中小明手握上端，两手指按压的是音符“3”、“4”位置，已知相同条件下，弦越短，音调越高。为发出“3”音符（“3”比“4”音调低），此时他最简单合理的操作是：松开________（选填“中指”或“食指”）。
二、光现象
（一）光的色散
5．如图所示，让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线。
（1）当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，微微转一转________（选填“三棱镜”或“光屏”）即可看到彩色光带；
（2）将光屏放在________（选填“亮处”或“暗处”），你会发现它上面呈现的彩色光带更清晰；
（3）如果彩色光带较亮，而你又分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那么你应适当________（选填“增大”或“减小”）光屏与三棱镜间的距离；
（4）通过该实验，你看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，分解成的色光都向三棱镜的________（选填“顶部”或“底部”）方向偏折，彩色光带的颜色从上到下依次是________，这种现象表明太阳光是由________而成的，这个现象最早是由英国物理学家________通过实验发现的；
（5）若在棱镜与光屏之间放置一块绿色透明玻璃，则在光屏上应该观察到________（选填“与之前没有变化”、“只出现绿色光”或“没有绿色光”）；
（6）一个长方形水槽中装有一定量的水，小明将一块平面镜斜插入水槽中，使太阳光照射在平面镜上，并反射到白色墙壁或白纸上，也可以看到彩色光带，此时平面镜上方的水类似于________（填写光学元件名称），轻轻敲击水槽，使水面迅速地做微小振动，墙面上的彩色条纹将________（选填“消失”“不变”或“振动”）。
（二）光的直线传播
6．在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中：（1）如图所示，由于像的亮度较暗，所以圆筒的________（填“A”或“B”）端是用半透明薄膜制成的光屏。用制成的小孔成像点燃的蜡烛时，蜡烛在透明薄膜上所成像是________（填“正立”或“倒立”）的，其成像原理是________。
（2）若将蜡烛向右上方移动，则它在薄膜上的像向________方移动。若将蜡烛在孔前绕顺时针旋转，则它在薄膜上的像将________（填“顺”或“逆”）时针旋转。
（3）若仅移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像将________（填“变大”“变小”或“不变”）；如果小孔变大，则薄膜上像的将变________（填“清楚”或“模糊”）。
7．如图甲所示，用易拉罐制作的简易针孔照相机，做小孔成像实验。
（1）利用针孔照相机观察蜡烛的成像时，孔对着________（选填“蜡烛”或“眼睛”），可观察所成的像；
（2）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”）；
（3）正午时，小华在地面上铺一张白纸，将刻有边长为1cm的小孔的纸板正对着太阳，保持纸板与白纸的距离为30cm，观察白纸上的光斑。为了研究小孔大小对成像的影响，小明又设计了四种有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上。如乙图所示。接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，改变孔的大小，观察光斑形状的变化情况，能满足实验要求的________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）理由是：________；
（4）①正对着太阳，保持纸板与地面距离不变，刚开始时，白纸上光斑大小将________（选填“变大”、“不变”或“变小”），光斑亮度________（选填“增强”、“不变”或“减弱”）；②当小孔足够小时，此时光斑形状是圆形，继续移动覆盖的卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将________（选填“变大”、“不变”或“变小”），光斑亮度________（选填“增强”、“不变”或“减弱”）；
（5）晴天的正午时分，走在公园的树林里，小华看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，圆形光斑大小不一原因是________。
（三）平面镜成像
8．如图甲所示，将一张方格纸放在水平桌面上，将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在方格纸上，并准备了两个相同的棋子A和B、刻度尺、铅笔等，用来探究平面镜成像的特点。
（1）实验操作要解决两个问题：①如何定________的位置？②如何比较________的大小来判断像的性质？
（2）小明在实验中：
①为了研究像和物到镜面距离的关系，应多次改变________，重复实验；
②实验时，发现棋子A的像较暗，应用手电筒照射________（选填“棋子A的像”或“棋子A”），使像变亮；
③在棋子B与玻璃板之间放置一块较大的不透明硬纸板，人在A侧透过玻璃板________（选填“能”或“不能”）看到棋子B， （选填“能”或“不能”）看到棋子A的像；
（3）如图乙为小猫照镜子画面，猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，其中的一般平行向后移一段距离，则猫的头部通过左右半面镜子________。
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．都成完成的像，且两个像在不同的位置
9．小明同学利用如图1甲所示装置进行“探究平面镜成像特点”实验。实验器材有：薄玻璃板、两个完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺等。
（1）为了便于观察，本实验最好在________（选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行。为了提高实验的精度和效果，应该选用________（选填字母序号）。
A．5mm厚的茶色透明玻璃板
B．3mm厚的茶色透明玻璃板
C．3mm厚的平面镜
（2）在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸上，沿着玻璃板的________（选填“前”或“后”）表面在白纸上画一条直线MN代表平面镜的位置。
（3）当蜡烛A靠近玻璃板时，则它所成像的大小________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，会观察到蜡烛A的像________（选填“向上移动”“向下移动”或“不动”）。
（5）实验中，有的同学发现无论怎样将蜡烛B在玻璃板后面的白纸上移动，都无法与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是________。
（6）为了验证平面镜所成的像是虚像，用光屏代替蜡烛B，按照图乙中________（选填“①”“②”“③”或“④”）的方式观察光屏，发现光屏上没有蜡烛烛焰的像，说明平面镜成的是虚像。
（7）用图2中的器材探究平面镜成像的特点时，发现不便得到像和物左右之间的关系，为解决这一问题，应选用图3中的________（选填“a”“b”或“c”）棋子进行实验，实验中采用方格纸是为了便于比较物和像的________（选填“大小”或“位置”）关系。
（8）用玻璃板作为平面镜，使蜡烛的像成在装满水的烧杯中，就能观察到“蜡烛在水中燃烧”（图4）。若蜡烛的像位置如图5所示，要使像移到烧杯中，仅移动玻璃板，则移动的方向应是________（选填字母序号）。
A．①B．②C．③D．④
（四）光的反射
10．在光的反射现象中，改变入射光的方向，反射光的方向也随着改变。
（1）为探究这一问题，小阳利用图中的装置进行探究。
次数 1 2 3 4 5 6
∠i 20° 30° 40° 50° 60° 70°
∠r 20° 30° 40° 50° 60° 20°
①把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF________地立在平面镜上。
②实验中为了使光线能在纸板上显示出来，他们应该采取的操作是________（选填“A”或“B”）。
A．让光束垂直纸板射到O点；
B．让光束贴着纸板射到O点。
③为了完成实验，需要的测量工具是________。
（2）图甲中当入射角增大时，反射光线________（填“靠近”或“远离”）平面镜。
（3）如图乙，把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上都不能看到反射光线，说明：反射光线、入射光线和法线________。
（4）如表是实验中记录的数据：
分析实验数据发现第________次记录是错误的。纠正错误的数据，比较表格中的反射角与入射角，你发现的规律是________。
（5）实验中多次改变入射光的方向进行实验，目的是________。
11．在“探究光反射的规律”时，进行了如图甲所示的实验。
（1）实验中用到了白板，白板的作用是________，光在白板上发生了________（镜面/漫）反射。
（2）平面镜平放在水平桌面上固定入射光EO方向和入射点不变，转动白板，多次实验发现：当白板上同时观察到反射光和入射光时，还观察到________，从而说明反射光线、入射光线和法线在________。
（3）同一平面内多次改变入射光方向进行实验，比较反射角和入射角的大小关系，可出结论________，多次实验的目的是________。
（4）调整到白板上能看到入射光和反射光后：如图甲，若将入射光贴着白板，绕底边整体再向后倾斜；如图乙，将白板绕ON向后折后。甲、乙两种操作后，下列叙述正确的是________。
A．白板上都还能看到反射光
B．反射光的方向都没有改变
C．反射角和入射角的大小关系都没有改变
D．法线的位置都没有改变
（5）实验发现：法线在探究过程中起到非常重要的作用，下列理解正确的是________。
A．法线是真实存在的一条光线
B．法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角
C．法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面
三、光的折射透镜
（一）光的折射
12．创新实验小组探究光从空气斜射入透明介质中时，折射角大小与哪些因素有关。
【猜想假设】猜想一：折射角大小与入射角大小有关。
猜想二：折射角大小与介质种类有关。
【设计实验】让激光束从空气中以不同角度斜射入不同透明介质中，记录下入射角和折射角。
【进行试验】如图甲所示是某次实验情形，此次试验的入射角是________°。
【分析论证】同学们实验数据记录如表。
实验序号 介质种类 入射角/° 折射角/°
1 水 60 40.5
2 透明树脂 60 35.3
3 透明树脂 45 28.1
4 透明树脂 30 19.5
5 重火石玻璃 60 31.7
分析序号为________的三次实验数据可得初步结论：光从空气斜射入某种透明介质中时，折射角随入射角的增大而________。分析序号为________的三次实验数据可知，猜想二是________（选填“正确”或“错误”）的。
【交流评估】如图甲、乙两种组装器材的方式中，你认为更合理的是________，理由是此种组装方式能更方便地测出________。
13．在探究光的折射规律时，从水面上方看水中的物体变浅了，为了确定水中物体所成像的位置，某学习小组进行了如下探究：
（1）A．把一个防水小灯泡a放在水中某处，观察灯泡所成像的位置。
B．将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，调整其位置，使它的像与________重合。
C．用刻度尺测量灯泡b到水面的距离即为a的像到水面的距离。
（2）测量时，把刻度尺的零刻度线对准灯泡b，水面处对应的刻度如右图所示，则灯泡b到水面的距离为________cm。
（3）灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，依据是________。
（4）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示________（选填“a到水面的距离”或“a的像到水面的距离”）。
（5）某小组实验时，每次都从灯泡a的正上方观察，测得灯泡a到水面的距离u和灯泡a的像到水面的距离v的对应关系如下表所示：
30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0
23.0 45.0 67.0 90.0 113.0 134.0
根据表中数据，请在图乙坐标系中描点作出v﹣u的关系图线。由图线可知，v和u的定量关系是v＝0.75u。
（6）根据上面的实验结果，看起来1.2m深的水坑，其实际深度可达________m，因此看起来不太深的水也不能贸然下去，以免危险！
（二）透镜
14．小明在学习了凸透镜后，想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关，于是他让平行光通过如图（a）的四个透镜（其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制成）。
（1）当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点，如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越________（选填“大”或“小”），会聚能力越________（选填“强”或“弱”）；
（2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择甲、乙两个透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是________；
（3）如图（c）光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用________（选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大；
（4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，这会使测得的焦距________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
15．小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。
（1）如图所示的两种操作方案中，正确的是图________（选填“甲”或“乙”）所示方案。
（2）采用正确的操作方案，适当调整位置后，当在白纸上出现一个________的光斑时，光斑到凸透镜中心的距离为20cm，则该凸透镜的焦距为________cm。
（3）若在测量另一凸透镜焦距的过程中，白纸上出现一个较大的光斑，光斑到凸透镜中心的距离为L，当凸镜远离白纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距________（选填“大于”或“小于”）L。
16．如图是同学们探究不同透镜折射光线规律的实验。
（1）王薇想知道放大镜是凸透镜还是凹透镜，他应该________ 。
（2）如图，黄欣同学在探究凹透镜时候发现折射光线不明显，这是因为________ ，它可以在不追加器材的情况下，将凹透镜________ 来改善这个问题。
（3）细心的阳瑶同学发现在探究凹透镜时的实验中发现光线交于凹透镜右侧一点，这是因为________ 。
（4）好奇的文馨同学找来了三角形的透镜，做了如图的实验，惊奇的发现A、B两处均没有折射光线出射，小明对她解释说：“________。”
（5）请你大致画出图3中的光路图。光线从A处直线射入，从箭头方向射出。
（三）凸透镜成像规律
17．在探究凸透镜成像规律时，小华将蜡烛、透镜和光屏按顺序装到光具座上后，并点燃蜡烛：
（1）实验前为了方便准确使烛焰和光屏的中心调到凸透镜的________
，小华接下来应如何操作：________。
（2）小华将蜡烛、透镜和光屏调节到如图所示的位置，光屏上刚好呈现烛焰清晰的像。小华实验时使用的凸透镜焦距是________cm，选择口径________（大/小）的凸透镜做实验效果较好；
（3）凸透镜位置不动，将光源移至10cm刻度线处，应将光屏向________（左/右）移动到能再次接收到清晰像的位置，此时与________（照相机/投影仪/放大镜）的成像性质相同；若在蜡烛和凸透镜之间放置近视眼镜片，则需要将光屏向________（左/右）移动才能再次接收到清晰的像。
（4）小华继续实验，将高度为h的物体沿主光轴从远处向透镜的焦点靠近（已知透镜的焦距为f），则下列反映像高H或像距v随物距u变化的关系图象中，可能正确的是________。
A．B．C．D．
18．小明做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）小明在测量凸透镜的焦距时。将透镜对着对面的房屋，移动光屏至如图甲所示的位置，在光屏上出现了清晰的像，则凸透镜的焦距约为________cm。
（2）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________。
（3）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离时，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该在凸透镜和蜡烛之间放置适当的________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）才能实现。
（4）实验中，蜡烛在燃放中不断缩短，导致光屏上的像向________（选填“上”或“下”）移动。
（5）实验中当物距等于焦距时，小明却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对此下列解释合理的是________。
A．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C．这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
（6）小明将遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入透镜前，直至挡住其上半部分，在该过程中光屏上所成像的变化情况是像的亮度________（选填“变暗”“变亮”或“不变”），像________（选填“完整”或“不完整”）；再将遮光板从图示位置沿凸透镜的主光轴向左平移到烛焰旁，像可能出现的变化是________。
A、像位置改变，像完整
B、像位置不变，像不完整
C、像位置不变，像完整但变小
D、像位置不变，像完整
参考答案
一、声现象
（一）声音的产生与传播
1．如图1所示，小红和小刚用棉线连接了两个饮料纸杯制成了一个“土电话”。
（1）他们用“土电话”能实现10m间的通话，这证明 固体 能传播声音。
（2）如果用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于捏住棉线时， 振动停止 ，发声也停止了。
（3）如图2所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明了 声音是由物体的振动产生的 ；如图3所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明 声音能在空气中传播 。
【答案】（1）固体；（2）振动停止；（3）声音是由物体振动产生的；声音能在空气在传播。
【解析】解：（1）声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以传声；用“土电话”能实现10m间的通话，这证明固体能传播声音；
（2）用“土电话”时，另一个同学捏住棉线的某一部分，则听的一方就听不到声音了，这是由于：捏住棉线时，振动停止，发声也停止了；
（3）用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明了声音是由物体振动产生的；
敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明声音能在空气在传播。
故答案为：（1）固体；（2）振动停止；（3）声音是由物体振动产生的；声音能在空气在传播。
2．如图所示，将播放着音乐的手机，用细线悬浮到广口瓶中，用抽气机通过密封瓶塞上的气道向外抽气；
（1）随着广口瓶内的空气被抽出，听到的音乐声音逐渐 变小 ；打开进气门，让空气重新慢慢进去广口瓶中，听到的音乐声逐渐 变大 ；（以上两空均选填“变大”或“变小”）
（2）无论如何抽气，总能听到手机播放音乐的声音，其原因，一是抽气机不能将广口瓶里的空气全部抽出，形成完全的真空；二是声音 可以 （选填“可以”或“不可以”）通过悬线、瓶塞（固体）传播；
（3）假设忽略悬线对声音的传播、广口瓶内的空气被全部抽出，手机产生的音乐声便 不会 （选填“仍会”或“不会”）被听到，说明声音的传播需要 介质 ；
【答案】（1）变小；变大；（2）可以；（3）不会；介质。
【解析】解：（1）该题中随着瓶内空气的逐渐减少，即传播声音的介质变少，故听到的声音将逐渐变小；将空气放入瓶内时，即传播声音的介质逐渐变多，故听到的声音又将逐渐变大；
（2）使用抽气机不可能把广口瓶内的空气全部抽出，故还能听到手机的音乐声；固体也可以传播声音，手机的音乐声也可以通过悬线、瓶塞传播；
（3）把正在响的手机放在玻璃罩内，逐渐抽出罩内的空气，使玻璃罩内的空气越来越稀薄，发现电铃的声音越来越小；进一步推理：当玻璃罩内空气完全抽出时，将听不到铃声，说明声音的传播需要介质，真空不能传声，此方法是推理法。
故答案为：（1）变小；变大；（2）可以；（3）不会；介质。
（二）声音的特性
3．如图小明在探究影响声音特征的因素时，做了如图所示的实验。
（1）如图①，若小明使钢尺伸出桌面的长度 不变 （选填“改变”或“不变”），用不同的力拨动钢尺，可用来探究声音的 响度 与 振幅 的关系。如图②，保持高脚杯中的水量不变，用湿润的手指逐渐用力摩擦高脚杯口，其声音的 响度 变大（填声音的特征）。
（2）如图①，若小明使钢尺伸出桌面的长度 改变 （选填“改变”或“不变”），用相同的力拨动钢尺，可用来探究声音的 音调 与 频率 的关系。如图③，拿一塑料片在木梳齿上划过，一次慢，一次快，其声音的 音调 变高（填声音的特征）。
【答案】（1）不变；响度；振幅；响度；（2）改变；音调；频率；音调。
【解析】解：（1）保持钢尺伸出桌面的长度不变，先后用大小不同的力去拨动它，这样会导致钢尺振动的幅度不同，即发出声音的响度不同；从而得出了声音的响度与振幅有关；
保持高脚杯中的水量不变，用湿润的手指逐渐用力摩擦高脚杯口，发声体的振幅变大，故响度变大；
（2）改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端，这样会导致钢尺振动的快慢不同，即振动的频率不同，发出声音的音调也不同，从而得出声音的音调和振动频率有关；
拿一塑料片在木梳齿上划过，一次慢，一次快，发声体振动频率变快，故其声音音调变高。
故答案为：（1）不变；响度；振幅；响度；（2）改变；音调；频率；音调。
4．弦乐器一般都是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根钢制琴弦发声音调与哪些因素有关，可利用图乙所示实验装置。一块厚木板上有A、B两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动以改变琴弦振动部分的长度。将钢制琴弦的末端固定在木板一端，另一端通过滑轮悬挂不同个数的相同重物，重物个数越多，琴弦绷的越紧。轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动，并用仪器测出发声频率。
（1）小组同学得到了表格中的数据，则第 1 次实验中琴弦发声的音调最高；
次数 长度L/m 重物/个数 频率f/Hz
1 0.4 2 375
2 0.8 2 170
3 4 265
（2）分析数据可以发现，该小组同学研究的是弦发声的音调与 弦的长度 和弦的松紧程度这两个因素的关系；
（3）为探究音调与弦的松紧程度的关系，表格中的空格数据应该为 C 。
A.0.4m；
B.0.8m；
C.0.4m或0.8m均可。
（4）他们又选用一根与钢制弦粗细相同的长为0.8m的尼龙弦，来探究音调与弦的材料的关系，则可悬挂重物个数为 2 个。（只能参考表格内现有数据）
（5）二胡演奏时可通过手指按压、松开、滑动等指法配合产生优美旋律，图丙中小明手握上端，两手指按压的是音符“3”、“4”位置，已知相同条件下，弦越短，音调越高。为发出“3”音符（“3”比“4”音调低），此时他最简单合理的操作是：松开 中指 （选填“中指”或“食指”）。
【答案】（1）1；（2）弦的长度；（3）C；（4）2；（5）中指。
【解析】解：（1）由表格中的数据可知，则第1次实验中琴弦振动频率最高，故发声的音调最高；
（2）表中数据，弦的长度、拉弦的重物在变化，故是研究弦发声的音调与弦的长度和弦的松紧程度的关系；
（3）当控制长度不变时，改变重物的个数，可用2、3两次实验来研究弦的音调和弦的松紧程度的关系；则长度是0.8m，如果是1、3两次实验来研究弦的音调和弦的松紧程度的关系；则长度是0.4m，故选：C。
（4）探究音调与弦的材料的关系时，应控制长度和重物相同，长度为0.8m，故只能与第2次对比，故可悬挂重物个数为2；
（6）弦振动时，其他条件不变，长度变长，音调降低，故为发出“3”音符（“3”比“4”音调低），此时他最简单合理的操作是：松开中指，增大弦振动部分的长度。
故答案为：（1）1；（2）弦的长度；（3）C；（4）2；（5）中指。
二、光现象
（一）光的色散
5．如图所示，让一束太阳光通过挡光板的狭缝照射到三棱镜的一个侧面上，用光屏接收从三棱镜的另一侧出射的光线。
（1）当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，微微转一转 三棱镜 （选填“三棱镜”或“光屏”）即可看到彩色光带；
（2）将光屏放在 暗处 （选填“亮处”或“暗处”），你会发现它上面呈现的彩色光带更清晰；
（3）如果彩色光带较亮，而你又分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那么你应适当 增大 （选填“增大”或“减小”）光屏与三棱镜间的距离；
（4）通过该实验，你看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，分解成的色光都向三棱镜的 底部 （选填“顶部”或“底部”）方向偏折，彩色光带的颜色从上到下依次是 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 ，这种现象表明太阳光是由 多种色光混合 而成的，这个现象最早是由英国物理学家 牛顿 通过实验发现的；
（5）若在棱镜与光屏之间放置一块绿色透明玻璃，则在光屏上应该观察到 只出现绿色光 （选填“与之前没有变化”、“只出现绿色光”或“没有绿色光”）；
（6）一个长方形水槽中装有一定量的水，小明将一块平面镜斜插入水槽中，使太阳光照射在平面镜上，并反射到白色墙壁或白纸上，也可以看到彩色光带，此时平面镜上方的水类似于 三棱镜 （填写光学元件名称），轻轻敲击水槽，使水面迅速地做微小振动，墙面上的彩色条纹将 消失 （选填“消失”“不变”或“振动”）。
【答案】（1）三棱镜；（2）暗处；（3）增大；（4）底部；红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；多种色光混合；牛顿；（5）只出现绿色光；（6）三棱镜；消失。
【解析】解：（1）当发现光屏上的白色光带边缘出现彩色时，应微微转一转三棱镜即可看到彩色光带，如果转光屏，看到的仍与刚才相同；
（2）将光屏放在暗处，使光屏上的光带与周围的亮度对比更明显，则会发现它上面呈现的彩色光带更清晰；
（3）如果彩色光带较亮，但却分辨不清光屏上彩色光带的色彩，那是因为不同色光都“挤”在了一些，此时应适当增大光屏与三棱镜间的距离；
（4）通过实验，看到的现象是：太阳光通过三棱镜后，分解成的色光都向三棱镜的底部方向偏折，彩色光带的颜色从上到下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这种现象表明太阳光是由多种色光混合而成的，这个现象最早是由英国物理学家牛顿通过实验发现的；
（5）若在棱镜与光屏之间放置一块绿色透明玻璃，由于透明物体的颜色是由它通过的色光决定的，因此绿色玻璃只能透过绿光，故光屏只出现绿色光；
（6）一个长方形水槽中装有一定量的水，小明将一块平面镜斜插入水槽中，此时平面镜上方的水类似于三棱镜，用该装置来进行太阳光的色散实验，太阳光经过三棱镜被分解为七色光，因此在白色的墙上看到红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带，轻轻敲击水槽，使水面迅速地做微小振动，水面不再是平面，光在不平的水面上会发生漫反射，使得各种颜色的光复合成白光，则墙面上的彩色条纹将消失。
故答案为：
（1）三棱镜；（2）暗处；（3）增大；（4）底部；红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；多种色光混合；牛顿；（5）只出现绿色光；（6）三棱镜；消失。
（二）光的直线传播
6．在“制作小孔成像观察仪”活动中，需要把制作好的圆筒插入易拉罐中：（1）如图所示，由于像的亮度较暗，所以圆筒的 A （填“A”或“B”）端是用半透明薄膜制成的光屏。用制成的小孔成像点燃的蜡烛时，蜡烛在透明薄膜上所成像是 倒立 （填“正立”或“倒立”）的，其成像原理是 光的直线传播 。
（2）若将蜡烛向右上方移动，则它在薄膜上的像向 左下 方移动。若将蜡烛在孔前绕顺时针旋转，则它在薄膜上的像将 顺 （填“顺”或“逆”）时针旋转。
（3）若仅移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间距离，则光屏上像将 变大 （填“变大”“变小”或“不变”）；如果小孔变大，则薄膜上像的将变 模糊 （填“清楚”或“模糊”）。
【答案】（1）A；倒立；光的直线传播；（2）左下；顺；（3）变大；模糊。
【解析】解：（1）由图知，易拉罐左端为小孔，圆筒从右端插入，为了减小外面光线的影响，增大与环境的对比度，看得更清楚，A端是用半透明薄纸制成的光屏；
小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用，成的是倒立的实像。
（2）因为小孔成倒立的实像，故将蜡烛向右上方移动，则它在薄膜上的像将向左下移动；若将蜡烛在孔前绕顺时针旋转，则它在薄膜上的像将同样是顺时针旋转；
（3）当增大光屏与小孔之间的距离时，光屏上的像将变大。如果小孔变大，则相当于在光屏上有很多的小孔同时成像，且小孔的位置不同，所以蜡烛所成的像亮度增大，但像变模糊。
故答案为：（1）A；倒立；光的直线传播；（2）左下；顺；（3）变大；模糊。
7．如图甲所示，用易拉罐制作的简易针孔照相机，做小孔成像实验。
（1）利用针孔照相机观察蜡烛的成像时，孔对着 蜡烛 （选填“蜡烛”或“眼睛”），可观察所成的像；
（2）将蜡烛靠近针孔照相机少许，蜡烛的像将 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）正午时，小华在地面上铺一张白纸，将刻有边长为1cm的小孔的纸板正对着太阳，保持纸板与白纸的距离为30cm，观察白纸上的光斑。为了研究小孔大小对成像的影响，小明又设计了四种有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上。如乙图所示。接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，改变孔的大小，观察光斑形状的变化情况，能满足实验要求的 A （选填“A”、“B”、“C”或“D”）理由是： 只有A改变了孔的大小形状不变，其他的改变孔的大小的同时改变了形状 ；
（4）①正对着太阳，保持纸板与地面距离不变，刚开始时，白纸上光斑大小将 变小 （选填“变大”、“不变”或“变小”），光斑亮度 不变 （选填“增强”、“不变”或“减弱”）；②当小孔足够小时，此时光斑形状是圆形，继续移动覆盖的卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将 不变 （选填“变大”、“不变”或“变小”），光斑亮度 减弱 （选填“增强”、“不变”或“减弱”）；
（5）晴天的正午时分，走在公园的树林里，小华看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，圆形光斑大小不一原因是 树叶缝隙到地面距离不同 。
【答案】（1）蜡烛；（2）变大；（3）A；只有A改变了孔的大小形状不变，其他的改变孔的大小的同时改变了形状；（4）①变小；不变；②不变；减弱；（5）树叶缝隙到地面距离不同。
【解析】解：（1）利用针孔照相机观察蜡烛的成像时，孔对着蜡烛，可观察所成的像；
（2）将蜡烛靠近针孔照相机少许，蜡烛的像将变大，因为物距变小，像变大；
（3）从图示位置沿箭头方向水平移动乙，改变孔的大小，观察光斑形状的变化情况，能满足实验要求的A，理由是：只有A改变了孔的大小形状不变，其他的改变孔的大小的同时改变了形状；
（4）①正对着太阳，保持纸板与地面距离不变，刚开始时，白纸上光斑大小将变小，光斑亮度不变；
②当小孔足够小时，此时光斑形状是圆形，继续移动覆盖的卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小将不变，光斑亮度减弱；
（5）晴天的正午时分，走在公园的树林里，小华看到阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，圆形光斑大小不一原因是：树叶缝隙到地面距离不同，太阳到孔的距离都近似相等的。
故答案为：（1）蜡烛；（2）变大；（3）A；只有A改变了孔的大小形状不变，其他的改变孔的大小的同时改变了形状；（4）①变小；不变；②不变；减弱；（5）树叶缝隙到地面距离不同。
（三）平面镜成像
8．如图甲所示，将一张方格纸放在水平桌面上，将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在方格纸上，并准备了两个相同的棋子A和B、刻度尺、铅笔等，用来探究平面镜成像的特点。
（1）实验操作要解决两个问题：①如何定 像 的位置？②如何比较 像与物 的大小来判断像的性质？
（2）小明在实验中：
①为了研究像和物到镜面距离的关系，应多次改变 棋子A的位置 ，重复实验；
②实验时，发现棋子A的像较暗，应用手电筒照射 棋子A （选填“棋子A的像”或“棋子A”），使像变亮；
③在棋子B与玻璃板之间放置一块较大的不透明硬纸板，人在A侧透过玻璃板 不能 （选填“能”或“不能”）看到棋子B， 能 （选填“能”或“不能”）看到棋子A的像；
（3）如图乙为小猫照镜子画面，猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，其中的一般平行向后移一段距离，则猫的头部通过左右半面镜子 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．都成完成的像，且两个像在不同的位置
【答案】（1）像；像与物；（2）①棋子A的位置；②棋子A；③不能；能；（3）D。
【解析】解：（1）①用玻璃板代替平面镜，在玻璃板前面既能看到A的像，又能看到玻璃板后面的棋子B，便于确定像的位置；
②移动B棋子，直到与A棋子的像完全重合为止。重合说明像和物的大小相等，这就是通过比较像与物的大小来判断像的性质；
（2）①一次实验不具备代表性，所以应改变A棋子的位置，重复上面的实验；
②实验时，发现棋子A的像较暗，应用手电筒照射棋子A，使像变亮；
③在棋子B与玻璃板之间放置一块较大的不透明硬纸板，人在A侧透过玻璃板不能看到棋子B，能看到棋子A的像；
（3）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。
故答案为：（1）像；像与物；（2）①棋子A的位置；②棋子A；③不能；能；（3）D。
9．小明同学利用如图1甲所示装置进行“探究平面镜成像特点”实验。实验器材有：薄玻璃板、两个完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺等。
（1）为了便于观察，本实验最好在 较暗 （选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行。为了提高实验的精度和效果，应该选用 B （选填字母序号）。
A.5mm厚的茶色透明玻璃板
B.3mm厚的茶色透明玻璃板
C.3mm厚的平面镜
（2）在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸上，沿着玻璃板的 前 （选填“前”或“后”）表面在白纸上画一条直线MN代表平面镜的位置。
（3）当蜡烛A靠近玻璃板时，则它所成像的大小 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，会观察到蜡烛A的像 不动 （选填“向上移动”“向下移动”或“不动”）。
（5）实验中，有的同学发现无论怎样将蜡烛B在玻璃板后面的白纸上移动，都无法与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是 玻璃板没有竖直放置 。
（6）为了验证平面镜所成的像是虚像，用光屏代替蜡烛B，按照图乙中 ③ （选填“①”“②”“③”或“④”）的方式观察光屏，发现光屏上没有蜡烛烛焰的像，说明平面镜成的是虚像。
（7）用图2中的器材探究平面镜成像的特点时，发现不便得到像和物左右之间的关系，为解决这一问题，应选用图3中的 a （选填“a”“b”或“c”）棋子进行实验，实验中采用方格纸是为了便于比较物和像的 位置 （选填“大小”或“位置”）关系。
（8）用玻璃板作为平面镜，使蜡烛的像成在装满水的烧杯中，就能观察到“蜡烛在水中燃烧”（图4）。若蜡烛的像位置如图5所示，要使像移到烧杯中，仅移动玻璃板，则移动的方向应是 C （选填字母序号）。
A.①
B.②
C.③
D.④
【答案】（1）较暗；B；（2）前；（3）不变；（4）不动；（5）玻璃板没有竖直放置；（6）③；（7）a；位置；（8）C。
【解析】解：（1）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；
因为玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，选薄的玻璃板两个像的距离近，几乎重合不影响实验，所以应选用薄玻璃板；
无色透明玻璃板透光性太强，容易受到玻璃另一侧物体的干扰，茶色玻璃板透光性较差，成像主观感觉比无色玻璃好得多，故应选择茶色玻璃板，故选B；
（2）在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸上，因玻璃板的前表面为反射面，故沿着玻璃板的前表面在白纸上画一条直线MN代表平面镜的位置；
（3）由于平面镜所成的像与物体大小相等，所以当蜡烛A靠近玻璃板时，则它所成像的大小不变；
（4）将玻璃板竖直向上移动一段距离，由于玻璃板所处的平面没有变化，根据像与物的连线与镜面垂直，且像与物到镜面的距离相等，观察到蜡烛A的像不动；
（5）玻璃板竖直放在水平桌面上，像在水平桌面上，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；
（6）虚像不能成在光屏上，为了验证平面镜所成的是虚像，用光屏代替蜡烛B，按照图1丁中③的方式（不通过玻璃板直接在光屏前观察）观察光屏，发现光屏上没有蜡烛火焰的像，说明平面镜成的是虚像；
（7）用图3中的器材探究平面镜成像的特点时，发现不便得到像和物左右之间的关系，为解决这一问题，应选用左右不对称的物体，故图乙中的a棋子进行实验；
实验中采用方格纸，便于比较像与物到镜面的距离大小关系，目的是为了便于比较物和像的位置关系；
（8）平面镜成像中，像与物体到平面镜的距离相等，要使像移到烧杯中，需要增大蜡烛到玻璃板的距离，故③符合题意，故选C。
故答案为：（1）较暗；B；（2）前；（3）不变；（4）不动；（5）玻璃板没有竖直放置；（6）③；（7）a；位置；（8）C。
（四）光的反射
10．在光的反射现象中，改变入射光的方向，反射光的方向也随着改变。
（1）为探究这一问题，小阳利用图中的装置进行探究。
次数 1 2 3 4 5 6
∠i 20° 30° 40° 50° 60° 70°
∠r 20° 30° 40° 50° 60° 20°
①把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF 竖直 地立在平面镜上。
②实验中为了使光线能在纸板上显示出来，他们应该采取的操作是 B （选填“A”或“B”）。
A.让光束垂直纸板射到O点；
B.让光束贴着纸板射到O点。
③为了完成实验，需要的测量工具是 量角器 。
（2）图甲中当入射角增大时，反射光线 靠近 （填“靠近”或“远离”）平面镜。
（3）如图乙，把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上都不能看到反射光线，说明：反射光线、入射光线和法线 在同一平面内 。
（4）如表是实验中记录的数据：
分析实验数据发现第 6 次记录是错误的。纠正错误的数据，比较表格中的反射角与入射角，你发现的规律是 反射角等于入射角 。
（5）实验中多次改变入射光的方向进行实验，目的是 使实验结论具有普遍性 。
【答案】（1）①竖直；②B；③量角器；（2）靠近；（3）在同一平面内；（4）6；反射角等于入射角；（5）使实验结论具有普遍性。
【解析】解：（1）①纸板上的直线ON垂直于镜面，便可确定纸板位置为竖直；
②使光线能在纸板上显示出来，操作为紧贴纸板照射，故选B；
③根据实验数据，便可确定还需要的测量工具量角器。
（2）入射角增大，反射角也增大，则反射光线与镜面的夹角减小，因此反射关系面镜。
（3）把纸板NOF向前折或向后折，在纸板上都不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（4）第六组数据不相等，判断是记录错误，错把反射光线与镜面的夹角看成了反射角了，纠正数据后，便可知道反射角等于入射角。
（5）为避免实验的偶然性，应多做几次试验，然后才可以得出结论，使实验结论具有普遍性。
故答案为：（1）①竖直；②B；③量角器；（2）靠近；（3）在同一平面内；（4）6；反射角等于入射角；（5）使实验结论具有普遍性。
11．在“探究光反射的规律”时，进行了如图甲所示的实验。
（1）实验中用到了白板，白板的作用是 显示光的传播路径 ，光在白板上发生了 漫 （镜面/漫）反射。
（2）平面镜平放在水平桌面上固定入射光EO方向和入射点不变，转动白板，多次实验发现：当白板上同时观察到反射光和入射光时，还观察到 法线 ，从而说明反射光线、入射光线和法线在 同一平面内 。
（3）同一平面内多次改变入射光方向进行实验，比较反射角和入射角的大小关系，可出结论 反射角等于入射角 ，多次实验的目的是 寻找普遍规律 。
（4）调整到白板上能看到入射光和反射光后：如图甲，若将入射光贴着白板，绕底边整体再向后倾斜；如图乙，将白板绕ON向后折后。甲、乙两种操作后，下列叙述正确的是 CD 。
A.白板上都还能看到反射光
B.反射光的方向都没有改变
C.反射角和入射角的大小关系都没有改变
D.法线的位置都没有改变
（5）实验发现：法线在探究过程中起到非常重要的作用，下列理解正确的是 B 。
A.法线是真实存在的一条光线
B.法线可以帮助我们判断并测出入射角和反射角
C.法线有助于确定反射光线、入射光线在同一个平面
【答案】（1）显示光的传播路径；漫；（2）法线；同一平面内；（3）反射角等于入射角；寻找普遍规律；（4）C；（5）B。
【解析】解：（1）白板的作用是显示光的传播路径；
实验时从纸板前不同的方向都能看到入射光线，发生了漫反射；
（2）当白板上同时观察到反射光和入射光时，还能观察到法线，从而说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（3）同一平面内多次改变入射光方向进行实验，可出结论反射角等于入射角；
本实验通过多次改变入射角，进行多次测量的主要目的是寻找普遍规律；
（4）A、由于反射光线、入射光线、法线在同一平面内，所以图甲和图乙中都将看不到反射光线，故A错误；
B、图甲中入射光线的方向发生改变，所以反射光线的方向也将发生改变，故B错误；
C、在光的反射现象中，反射角等于入射角，故C正确；
D、法线是经过入射点垂直于反射面的直线，图甲、图乙中国入射点不变，所以法线的位置都不会发生改变，故D正确；
（5）法线是经过入射点垂直于反射面的直线，它是一条辅助线，通常用虚线表示，有助于帮助我们判断并测出入射角和反射角，所以B正确，故选：B。
故答案为：（1）显示光的传播路径；漫；（2）法线；同一平面内；（3）反射角等于入射角；寻找普遍规律；（4）C；（5）B。
三、光的折射透镜
（一）光的折射
12．创新实验小组探究光从空气斜射入透明介质中时，折射角大小与哪些因素有关。
【猜想假设】猜想一：折射角大小与入射角大小有关。
猜想二：折射角大小与介质种类有关。
【设计实验】让激光束从空气中以不同角度斜射入不同透明介质中，记录下入射角和折射角。
【进行试验】如图甲所示是某次实验情形，此次试验的入射角是 30 °。
【分析论证】同学们实验数据记录如表。
实验序号 介质种类 入射角/° 折射角/°
1 水 60 40.5
2 透明树脂 60 35.3
3 透明树脂 45 28.1
4 透明树脂 30 19.5
5 重火石玻璃 60 31.7
分析序号为 2、3、4 的三次实验数据可得初步结论：光从空气斜射入某种透明介质中时，折射角随入射角的增大而 增大 。分析序号为 1、2、5 的三次实验数据可知，猜想二是 正确 （选填“正确”或“错误”）的。
【交流评估】如图甲、乙两种组装器材的方式中，你认为更合理的是 乙 ，理由是此种组装方式能更方便地测出 入射角和折射角 。
【答案】【进行试验】30；【分析论证】2、3、4；增大；1、2、5；正确；【交流评估】乙；入射角和折射角。
【解析】解：【进行试验】：图甲中，入射光线与法线的夹角就是入射角，为90°﹣60°＝30°；
【分析论证】：由表中数据可得，若探究折射角大小与入射角大小有关时，控制介质种类不变，改变入射角大小，根据序号2、3、4可以得出光从空气斜射入某种透明介质中时，折射角随入射角的增大而增大；
若探究折射角大小与介质种类有关时，分析比较实验序号1、2、5、数据可得：光从空气斜射入水、透明树脂、重火石玻璃中，当入射角一定时，折射角都是不同，说明与介质种类有关；
【交流评估】：比较甲、乙两图发现甲图法线指向90°，而乙图法线指向0°，所以乙图更方便地测出入射角和折射角。
故答案为：【进行试验】30；【分析论证】2、3、4；增大；1、2、5；正确；【交流评估】乙；入射角和折射角。
13．在探究光的折射规律时，从水面上方看水中的物体变浅了，为了确定水中物体所成像的位置，某学习小组进行了如下探究：
（1）A．把一个防水小灯泡a放在水中某处，观察灯泡所成像的位置。
B．将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，调整其位置，使它的像与 a的像 重合。
C．用刻度尺测量灯泡b到水面的距离即为a的像到水面的距离。
（2）测量时，把刻度尺的零刻度线对准灯泡b，水面处对应的刻度如右图所示，则灯泡b到水面的距离为 8.12 cm。
（3）灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，依据是 像与物到镜面距离相等 。
（4）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示 a到水面的距离 （选填“a到水面的距离”或“a的像到水面的距离”）。
（5）某小组实验时，每次都从灯泡a的正上方观察，测得灯泡a到水面的距离u和灯泡a的像到水面的距离v的对应关系如下表所示：
30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0
23.0 45.0 67.0 90.0 113.0 134.0
根据表中数据，请在图乙坐标系中描点作出v﹣u的关系图线。由图线可知，v和u的定量关系是v＝0.75u。
（6）根据上面的实验结果，看起来1.2m深的水坑，其实际深度可达 1.6 m，因此看起来不太深的水也不能贸然下去，以免危险！
【答案】（1）a的像；（2）8.12；（3）像与物到镜面距离相等；（4）a到水面的距离；（5）如上所示；（6）1.6。
【解析】解：（1）为确定防水小灯泡a放在水中某处成像的位置，根据等效替代法，通过观察灯泡b所成像的位置，与a的像重合；
（2）根据图甲可知，灯泡b到水面的距离为8.12cm；
（3）因为平面镜成正立、等大的虚像，并且像到平面镜的距离和物到平面镜的距离相等，所以灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等；
（4）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，考虑到光的折射，则刻度尺的零刻度线在灯泡a的位置，故刻度尺在水面处的示数表示灯泡a的深度，即a到水面的距离；
（5）根据表中数据在图乙中描点，并用直线连接起来，如下图所示：
（6）根据v＝0.75u．当v＝1.2m时，u＝1.6m，因此看起来不太深的水也不能贸然下去，以免危险！
故答案为：（1）a的像；（2）8.12；（3）像与物到镜面距离相等；（4）a到水面的距离；（5）如上所示；（6）1.6。
（二）透镜
14．小明在学习了凸透镜后，想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关，于是他让平行光通过如图（a）的四个透镜（其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制成）。
（1）当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点，如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 小 （选填“大”或“小”），会聚能力越 强 （选填“强”或“弱”）；
（2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择甲、乙两个透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是 控制变量法 ；
（3）如图（c）光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用 红 （选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大；
（4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，这会使测得的焦距 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）小；强；（2）控制变量法；（3）红；（4）不变。
【解析】解：（1）如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越短，会聚能力越强；
（2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择两个凸透镜球形表面弯曲程度相同，而材料不同，应选择甲、乙（或丙、丁）两个凸透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是控制变量法；
（3）根据三棱镜对光线的偏折，由图丙丁可以得出，红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时，红光的会聚点，也就是红光的焦点距离透镜远，而紫光的焦点离透镜近，所以红光的焦距大；
（4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，光的会聚点不变，只是会聚的光线变少，则测得的焦距不变。
故答案为：（1）小；强；（2）控制变量法；（3）红；（4）不变。
15．小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。
（1）如图所示的两种操作方案中，正确的是图 乙 （选填“甲”或“乙”）所示方案。
（2）采用正确的操作方案，适当调整位置后，当在白纸上出现一个 最小、最亮 的光斑时，光斑到凸透镜中心的距离为20cm，则该凸透镜的焦距为 20 cm。
（3）若在测量另一凸透镜焦距的过程中，白纸上出现一个较大的光斑，光斑到凸透镜中心的距离为L，当凸镜远离白纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距 小于 （选填“大于”或“小于”）L。
【答案】（1）乙；（2）最小、最亮；20；（3）小于。
【解析】解：（1）把凸透镜正对太阳光，使太阳光跟主光轴平行，上下移动透镜，能在纸上形成最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距，由图可知，乙图方案正确；
（2）适当调整位置后，在白纸上出现一个最小、最亮的光斑，这个点是凸透镜的焦点。焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距，经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20cm，所以凸透镜的焦距f＝20cm；
（3）若在测量的过程中，白纸上呈现一个并非最小、最亮的光斑，这时光斑到凸透镜中心的距离为L，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明光斑已经从最小逐渐变大，光斑离焦点越来越远，则凸透镜的焦距小于L。
故答案为：（1）乙；（2）最小、最亮；20；（3）小于。
16．如图是同学们探究不同透镜折射光线规律的实验。
（1）王薇想知道放大镜是凸透镜还是凹透镜，他应该 触摸放大镜镜片，若是中间厚两边薄，则为凸透镜，反之，则为凹透镜（或将放大镜正对阳光，若光线可以会聚在一些，则为凸透镜，反之，则为凹透镜） 。
（2）如图，黄欣同学在探究凹透镜时候发现折射光线不明显，这是因为 凹透镜较厚，光射到凹透镜上时有折射也有会有反射（光在过程中会有能量损耗） ，它可以在不追加器材的情况下，将凹透镜 使凹透镜与激光射出点距离更近一些 来改善这个问题。
（3）细心的阳瑶同学发现在探究凹透镜时的实验中发现光线交于凹透镜右侧一点，这是因为 凹透镜右侧是凹面，凹面镜对光线有会聚作用，所以平行的光正对其照射在右侧的凹面镜上发生反射后将反射光线会聚于一点 。
（4）好奇的文馨同学找来了三角形的透镜，做了如图的实验，惊奇的发现A、B两处均没有折射光线出射，小明对她解释说：“ 光由玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，且发生折射时，折射角随入射角增大而增大，当入射角增大到一定角度时，折射现象消失，光线会全部被反射回来 。”
（5）请你大致画出图3中的光路图。光线从A处直线射入，从箭头方向射出。
【答案】（1）触摸放大镜镜片，若是中间厚两边薄，则为凸透镜，反之，则为凹透镜（或将放大镜正对阳光，若光线可以会聚在一些，则为凸透镜，反之，则为凹透镜）；
（2）凹透镜较厚，光射到凹透镜上时有折射也有会有反射（光在传播过程中会有能量损耗）；
（3）凹透镜右侧是凹面，凹面镜对光线有会聚作用，所以平行的光正对其照射在右侧的凹面镜上发生反射后将反射光线会聚于一点；
（4）光由玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，且发生折射时，折射角随入射角增大而增大，当入射角增大到一定角度时，折射现象消失，光线会全部被反射回来；
（5）。
【解析】解：
（1）触摸放大镜镜片，若是中间厚两边薄，则为凸透镜，反之，则为凹透镜（或将放大镜正对阳光，若光线可以会聚在一些，则为凸透镜，反之，则为凹透镜）。
（2）凹透镜较厚，光射到凹透镜上时有折射也有会有反射（或光在传播过程中会有能量损耗），会造成折射光线不明显，改进方法：可以使凹透镜与激光射出点距离更近一些。
（3）由图1可知，凹透镜右侧是凹面，凹面镜对光线有会聚作用，所以平行的光正对其照射在右侧的凹面镜上发生反射后将反射光线会聚于一点。
（4）光由玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，且发生折射时，折射角随入射角增大而增大，当入射角增大到一定角度时，折射现象消失，光线会全部被反射回来。
（5）激光笔的光垂直射半圆形玻璃砖时方向不变，在半圆形玻璃砖中再次发生折射，连结半圆形玻璃砖所在圆的圆心与射到其右侧的入射点的连线为法线，光由玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，由此作图折射光线（即凹透镜的入射光线）；
先作出凹透镜的主光轴，入射光线平行于凹透镜主光轴，折射后反向延长过焦点，由此作出经凹透镜的折射光线（即凸透镜的入射光线）；
作出凸透镜的主光轴，入射光线过凸透镜焦点，折射后平行于主光轴，即从箭头方向射出。如图所示：
故答案为：（1）触摸放大镜镜片，若是中间厚两边薄，则为凸透镜，反之，则为凹透镜（或将放大镜正对阳光，若光线可以会聚在一些，则为凸透镜，反之，则为凹透镜）；
（2）凹透镜较厚，光射到凹透镜上时有折射也有会有反射（光在传播过程中会有能量损耗）；
（3）凹透镜右侧是凹面，凹面镜对光线有会聚作用，所以平行的光正对其照射在右侧的凹面镜上发生反射后将反射光线会聚于一点；
（4）光由玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，且发生折射时，折射角随入射角增大而增大，当入射角增大到一定角度时，折射现象消失，光线会全部被反射回来；
（5）见上图。
（三）凸透镜成像规律
17．在探究凸透镜成像规律时，小华将蜡烛、透镜和光屏按顺序装到光具座上后，并点燃蜡烛：
（1）实验前为了方便准确使烛焰和光屏的中心调到凸透镜的 主光轴上
，小华接下来应如何操作： 将蜡烛和光屏向凸透镜靠近一些，再调整三者的中心，使它们大致在同一高度 。
（2）小华将蜡烛、透镜和光屏调节到如图所示的位置，光屏上刚好呈现烛焰清晰的像。小华实验时使用的凸透镜焦距是 15.0 cm，选择口径 大 （大/小）的凸透镜做实验效果较好；
（3）凸透镜位置不动，将光源移至10cm刻度线处，应将光屏向 左 （左/右）移动到能再次接收到清晰像的位置，此时与 照相机 （照相机/投影仪/放大镜）的成像性质相同；若在蜡烛和凸透镜之间放置近视眼镜片，则需要将光屏向 右 （左/右）移动才能再次接收到清晰的像。
（4）小华继续实验，将高度为h的物体沿主光轴从远处向透镜的焦点靠近（已知透镜的焦距为f），则下列反映像高H或像距v随物距u变化的关系图象中，可能正确的是 A 。
A.
B.
C.
D.
【答案】（1）主光轴；将蜡烛和光屏向凸透镜靠近一些，再调整三者的中心，使它们大致在同一高度；（2）15.0；大；（3）左；照相机；右；（4）A。
【解析】解：（1）为使烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上，接下来应将蜡烛和光屏向凸透镜靠近一些，再调整三者的中心，使它们大致在同一高度；
（2）由图可知，物距u＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm，像距v＝80.0cm﹣50.0cm＝30.0cm，u＝v＝2f＝30.0cm，凸透镜焦距f＝15.0cm；
口径越大，通过凸透镜的光线越多，成像就越清晰，实验效果更好；
（3）凸透镜位置不动，将光源移至10cm刻度线处，此时u＞2f时，成倒立缩小的实像，此时f＜v＜2f，应将光屏向左移动到能再次接收到清晰像的位置，此时与照相机的成像性质相同；
若在蜡烛和凸透镜之间放置近视眼镜片，近视镜片是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，则需要将光屏向右移动才能再次接收到清晰的像；
（4）根据凸透镜成像规律可知，当凸透镜成实像时，u＞f，物距减小，像距变大，像变大；
当物体从远处沿凸透镜主光轴向凸透镜的焦点靠近时，物距变小，像距变大，像变大，但像总是成在焦点以外，即像距v总是大于焦距f，
A、表示物体从远处沿凸透镜主光轴向透镜的焦点靠近，物距减小，像高H变大，即像变大，故符合题意。
B、表示物距减小时像逐渐变大，但像高最多等于物高h，不符合在焦距和2倍焦距之间成放大实像的规律；与题意不符。
C、表示物距增大，像距增大，与题意不符。
D、表示凸透镜成实像时（u＞f），像距小于焦距，与凸透镜成像规律不符；另外还表示了成虚像的情况，且不便测出像距，与题意不符。
故选：A。
故答案为：（1）主光轴；将蜡烛和光屏向凸透镜靠近一些，再调整三者的中心，使它们大致在同一高度；（2）15.0；大；（3）左；照相机；右；（4）A。
18．小明做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）小明在测量凸透镜的焦距时。将透镜对着对面的房屋，移动光屏至如图甲所示的位置，在光屏上出现了清晰的像，则凸透镜的焦距约为 8.0 cm。
（2）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 像不是最清晰的时候测量的 。
（3）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离时，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该在凸透镜和蜡烛之间放置适当的 凹透镜 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）才能实现。
（4）实验中，蜡烛在燃放中不断缩短，导致光屏上的像向 上 （选填“上”或“下”）移动。
（5）实验中当物距等于焦距时，小明却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对此下列解释合理的是 B 。
A.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
（6）小明将遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入透镜前，直至挡住其上半部分，在该过程中光屏上所成像的变化情况是像的亮度 变暗 （选填“变暗”“变亮”或“不变”），像 完整 （选填“完整”或“不完整”）；再将遮光板从图示位置沿凸透镜的主光轴向左平移到烛焰旁，像可能出现的变化是 B 。
A、像位置改变，像完整
B、像位置不变，像不完整
C、像位置不变，像完整但变小
D、像位置不变，像完整
【答案】（1）8.0；（2）像不是最清晰的时候测量的；（3）凹透镜；上；（5）B；（6）变暗；完整；B。
【解析】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f＝83.0cm﹣75.0cm＝8.0cm；
（2）像的位置应该是像最清晰的位置；各小组的像距不同的原因，可能是有的小组光屏上的像不是最清晰的时候测量的；
（3）持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动适当距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，要使得通过凸透镜的光线所成的像也要向右移动，即光线推后相交成像，因此要用一个能对光线起到发散作用的透镜，故要放一个凹透镜；
（4）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，根据经过凸透镜中心的光沿直线传播可知，光屏上的像向上移动；
（5）A、若它的某些部分到凸透镜的距离大于焦距，即在1倍焦距和2倍焦距之间，应该成一个倒立放大的实像，故A错误；
B、若它的某些部分到凸透镜的距离小于焦距，即在1倍焦距以内，此时看到一个正立放大的虚像，故B正确；
C、当物距u等于焦距f时，在光屏一侧透过凸透镜看到了正立放大的像，若是通过透镜的表面反射成像，即相当于凸面镜成像，故成的是正立缩小的虚像，与题意不符，故C错误，故选：B；
（6）小明将遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入透镜前，直至挡住其上半部分，下半部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗；
再将遮光板从图示位置沿凸透镜的主光轴向左平移到烛焰旁，遮光板挡住了部分烛焰的光线，由于物距不变，像距不变，像的位置不变，像不完整，故选：B。
故答案为：（1）8.0；（2）像不是最清晰的时候测量的；（3）凹透镜；上；（5）B；（6）变暗；完整；B。
同课章节目录