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专题1 光的反射和折射的辨析与应用
【课程标准】
①了解波的简单知识及其在信息传播中的作用。
②)知道光的直线传播，了解相关现象(如针孔成像等)。
③通过实验了解光的反射定律、折射现象及其特点，知道平面镜成像的特点。
④通过实验了解凸透镜成像特点，能解释相关问题，如近视眼、远视眼的成因，形成保护视力和用眼卫生的意识。
⑤通过实验了解白光的组成和不同色光混合的现象。
⑥知道无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线都是电磁波。
⑦知道声音产生和传播的条件，了解人耳是怎样听到声音的。@知道响度、音调与声源振动的关系，知道防治噪声的方法。
【学业要求】
①知道光的直线传播、反射、折射和色散等现象。
②)能解释与声音的产生、传播有关的简单问题，了解波可以传递信息
③能根据光线模型解释针孔成像、影子等现象。
④根据光的反射规律解释平面镜成像的特征。
⑤根据折射规律解释水中物体的“视深”问题。
⑥用实验探究凸透镜所成的实像(放大、等大、缩小)和虚像，并能利用成像规律解释投影仪、照相机、远视眼镜、放大镜的光学原理。
【命题重点】光学现象的判断、光具对光的作用、光的反射定律、折射定律与光路可逆的应用、平面镜成像规律、凸透镜成像规律和视觉。题型较分散:选择、填空、作图、实验、证明都会出现。
【方法要点】不管题目中是否要求画光路图,解题时利用好光路图可以协助解题。
考点1：镜面反射和漫反射
考点解读：反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射，镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
例1：（2022·宁波）如图所示是实验室中的毛玻璃片，一面磨砂，一面平滑。为了分辨这两个面，下列方法中不可行的是（ ）
A．用手去触摸，粗糙的一面是磨砂面
B．用激光笔照射表面，反射后可在光屏上成一个亮点的一面是平滑面
C．压力相同时，与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面是磨砂面
D．透过毛玻璃片看不清远处物体，朝向眼睛的一面是平滑面
【答案】D
【解析】（1）根据两个表面的手感不同判断；
（2）光在光滑平整的表面上发生镜面反射，反射光线集中在某个范围内；光在凸凹不平的表面上发生漫反射，反射光线射向四面八方；
（3）增大摩擦力的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度；
（4）根据光的折射的知识判断。
【解答】A.用手去触摸，粗糙的一面是磨砂面，光滑的一面为平滑面，故A正确不合题意；B.用激光笔照射表面，反射后可在光屏上成一个亮点的一面发生的是镜面反射，则这个面是平滑面 ，故B正确不合题意；
C.压力相同时，与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面肯定比较粗糙，应该是磨砂面，故C正确不合题意；
D.透过毛玻璃片看不清远处物体，无论朝向眼睛的一面为平滑面还是粗糙面，穿过玻璃后的折射光线都是杂乱无章的，因此无法看到远处的物体，故D错误符合题意。故选D。
考点2：生活中的光现象
考点解读：①光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；②光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；③光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
例2：（2023·宁波）节日期间，宁波三江口上演了主题灯光秀。光与“影”交相辉映，营造出幸福祥和的节日气氛，如图所示。大楼的彩灯在水中形成“倒影”是因为光射到江面发生了（ ）
A．光的反射 B．光的折射
C．光的直线传播 D．光的色散
【答案】A
【解析】根据平面镜成像的原理分析判断。
【解答】大楼的彩灯在水中形成“倒影”，其实是平面镜成像，而平静的水面相当于平面镜。彩灯发出的光在水面发生反射，于是在水面内形成正立的虚像，这就是倒影。故A正确，而B、C、D错误。
考点3：平面镜成像
考点解读：根据平面镜成像的特点：所成的像是虚像；像和物体大小相同；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等；物体在镜中成像的大小与物体大小相等，不受镜面限制，可以大于镜面，与物体和平面镜的距离也无关。
例3：（2023·温州）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”（如图甲）。若蜡烛的像位置如图乙所示，要使像移到烧杯中，仅移动玻璃板，则移动的方向应是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
【答案】C
【解析】根据平面镜成像“物像等距”分析判断。
【解答】根据平面镜成像的特点可知，蜡烛成的像与蜡烛关于平面镜对称。②水平向左移动镜子，④为水平向右移动镜子，此时镜子所在的那个平面的位置保持不变，因此蜡烛像的位置保持不变，故B、D不合题意；
要使像移动到烧杯的位置，就要增大像距。根据“物像等距”可知，此时要增大蜡烛到镜面的距离，故C正确，A错误。
考点4：光的折射
考点解读：光线垂直于界面入射时，光线的传播方向不变；光从空气中斜射入玻璃中时，折射小于入射角；光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角。
例4：（2024九下·杭州模拟）小强做光的色散实验，看到白光经三棱镜折射后，光屏上出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫彩色光带（如图甲所示）
（1）请你根据白光经三棱镜折射情况，在图乙中画出红光、紫光经凸透镜折射后的光线（图中a、b两点表示焦点）。
（2）小强继续利用这个凸透镜探究凸透镜成像规律。如图丙所示，适当移动在光具座上的蜡烛和透镜的位置，在光屏上得到一个缩小的像，根据光路可逆，当透镜向 移动时（选填“左”或“右”），又会在光屏上得到一个放大的像。
（3）小丽发现，蜡烛燃烧变短，要使像重新成在光屏的中心，应将凸透镜向 调（选填“上”或“下”），调好后，烛焰中心在凸透镜 （选填“主光轴的上方”“主光轴的下方”或“主光轴上”）。
【答案】（1）
（2）左
（3）下；主光轴的下方
【解析】（1）白光是复色光，经过三棱镜后发生色散，红光的偏折角度小，说明偏折能力弱，所以经过凸透镜后折射光线与主光轴的交点与光心间的距离更大。
（2）光路可知，即当物距等于此时的像距，而像距等于此时的物距时，能成清晰的像，移动后物距小于像距，成倒立、放大的实像。
（3）蜡烛变短，像将向上移动，所以应将凸透镜向下调整。
【解答】（1）由光的色散现象可知，不同的单色光通过棱镜时的偏折程度不同，红光的偏折程度最小；紫光的偏折程度最大，如图所示：
（2）凸透镜成像中，光路是可逆的，只需将蜡烛向左移动，使像距与物距相互交换。
（3）实验过程中，由于蜡烛燃烧变短；蜡烛燃烧变短时，因为凸透镜成实像时，所以要使像重新成在光屏的中心，应将凸透镜向下调。调好后，因光屏位置较高，此时烛焰中心在凸透镜主光轴的下方。
考点5：探究光的反射定律
考点解读：①为了保留光的传播路径，可以用笔描出入射光线和反射光线的路径；入射光线、反射光线、法线在同一平面上；在光的反射中，光路是可逆的；②实验时玻璃板如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合；实验中选择两根完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系；平面镜成的是虚像。
例5：（2021·绍兴）小敏做了如下三个光学实验：
（1）图甲是“探究光的反射定律”的实验,小敏转动激光笔,使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束OF沿 时针方向转动。
（2）图乙是“探究平面镜成像规律”的实验,小敏选择玻璃板而不选择平面镜的原因是 。
（3）图丙是“研究凸透镜成像规律”的实验,此时光屏上成清晰的像,小敏将凸透镜向光源方向移动至某位置,发现在光屏上又成一个清晰、 (填像的性质)的实像。
【答案】（1）顺
（2）便于确定像的位置
（3）倒立、放大
【解析】（1）根据“反射角等于入射角”分析；
（2）半透明的玻璃板成像没有平面镜清晰，但是透过它可以看到后面的蜡烛，通过这支蜡烛的移动可以确定像的位置，比较像和物体的大小关系；
（3）在凸透镜成像的实验中，如果将物距和像距对调，那么光屏上仍然成清晰的实像，只是像的大小发生改变。
【解答】（1）图甲是“探究光的反射定律”的实验，小敏转动激光笔，使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动，这时入射角增大，根据“反射角等于入射角”可知，此时反射角也增大，则可观察到反射光束OF沿顺时针方向转动。
（2）图乙是“探究平面镜成像规律”的实验,小敏选择玻璃板而不选择平面镜的原因是便于确定像的位置。
（3）图丙是“研究凸透镜成像规律”的实验,此时光屏上成清晰的像，小敏将凸透镜向光源方向移动至某位置，发现在光屏上又成一个清晰、倒立、放大的实像。
考点6：凸透镜成像规律及应用
考点解读：凸透镜成像的三种情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；u＜f，成正立、放大的虚像；凸透镜成实像时光路是可逆的，其中u表示物体到凸透镜的距离，f表示焦距。
例6：（2023·宁波）在“探究凸透镜的成像特点”实验中，小宁将蜡烛放在离凸透镜一倍焦距内，如图所示，烛焰在凸透镜左侧成一个正立、放大的像
（1）这个像是实像还是虚像？答案是： 。
（2）小宁用眼透过凸透镜直接观察到此像，是因为光从 （填“烛焰”或“此像”）发出，通过凸透镜后进入人眼。
【答案】（1）虚像（2）烛焰
【解析】（1）凸透镜成的实像都是倒立的，分放大、等大和缩小的，且和物体在凸透镜的异侧；凸透镜成的虚像都是正立的， 只有放大，没有缩小的，且和物体在凸透镜的同侧。
（2）物体所成的像由物体发出的光线会聚而成。
【解答】（1）根据“正立、放大”可知，这个像是虚像；
（2）小宁用眼透过凸透镜直接观察到此像，是因为光从烛焰发出，通过凸透镜后进入人眼。
考点7：近视眼和远视眼
考点解读：近视眼的成因：晶状体过凸或眼睛的前后距离过长，使物体的像成在视网膜前。眼球的折光系统与凸透镜U>2f，成倒立、缩小实像的规律相附。眼镜矫正则用凹透镜，对光线进行发散；手术矫正则是通过减小晶状体和角膜的厚度，减小对光线的偏折，从而达到矫正的作用。
例7：（2021·宁波）如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。处试当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm)，为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是（ ）
A．晶状体凸度变大，焦距变短 B．晶状体凸度变大，焦距变长
C．晶状体凸度变小，焦距变短 D．晶状体凸度变小，焦距变长
【答案】A
【解析】①凸透镜的凸度越大，对光线的会聚能力越强，此时焦距越短；
②根据凸透镜成像“物近像远大，物远像近小”的规律分析判断。
【解答】①假设晶状体的凸度不变，当看近处物体时，根据“物近像远大”可知，此时像距增大，即成像在视网膜后面；
②要使像向前移动到视网膜上，必须使光线会聚，则晶状体的凸度要变大，而焦距要变小。故A正确，而B、C、D错误。
考点8：探究凸透镜成像规律
考点解读：①实验中，为使烛焰的像能成在光屏的中央，应调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处；②根据物距和像距的关系判断成像情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像；u=2f，成倒立、等大的实像；f＜u＜2f，成倒立、放大的实像。③光屏上得不到烛焰像的情况有三种：成的像是虚像，虚像是不会成在光屏上的；成实像，但由于烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上，虽然成的是实像，但光屏上显示不出来；当物体位于焦点上，即u=f时，此时不成像，所以光屏上也得不到烛焰的像。④物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像；当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像。
例8：（2024九下·龙湾模拟）如图所示，小科同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。
（1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，则此时水透镜的焦距为 cm；
（2）小科移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成 （“照相机”/“投影仪”）；
（3）在图丙所示实验场景下，小科把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”后，像变得模糊了。下列操作能使烛焰的像再次变得清晰的是 ；
A.从水凸透镜中抽出适量的水
B.往水凸透镜中注入适量的水
C.将光屏往透镜方向移动
（4）为了探究生活中的透镜成像现象，小科把一个装水的透明玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫（如图丁）小科透过水杯看到的是老鼠的 （“实”/“虚”）像。
【答案】8.0；照相机；B；实
一、选择题
1．（2023·绍兴）小敏散步时看到了李白诗中”对影成三人”的真实场景：一只白鹭站在水中，形成了如图的两个”影”。下列说法正确的是（ ）
A．影子是光的反射形成的 B．倒影是光的折射形成的
C．两个”影”形成原理相同 D．倒影是白鹭等大的虚像
【答案】D
【解析】平面镜成像的特点是：正立，等大的虚像；物到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等；五河像的连线与平面镜垂直；影子是光的直线传播原理形成的，光在同一种均匀的介质中沿直线传播；
【解答】A. 影子是光的直线传播原理形成的，A错误；
B. 倒影是光的反射形成的，B错误；
C.两个”影”形成原理不同，影子是光的直线传播原理形成的，倒影是光的反射形成的，C错误；
D. 倒影是光的反射形成的，属于平面镜成像的一种，平面镜成像的特点是正立、等大的虚像、等距、垂直；所以倒影是白鹭等大的虚像，D正确；
2．（2023·舟山模拟）如图所示，甲、乙两图都是时钟在平面镜中成的像，图甲所示是镜子竖直放置时的像，图乙所示是镜子水平放置时的像，则甲的实际时间是（），乙的实际时间是（）
A．3：40；15：51 B．3：40；12：21
C．8：40；15：51 D．8：40；12：21
【答案】B
【解析】平面镜成像的原理光的反射，其成像的特点为正立，左右相反的虚像。
【解答】甲图时针和分针的位置互换，图乙中图像位置均右相反。
3．（2024·余杭模拟）下列是观察空中月亮在湖水中倒影的光路图，正确的是（ ）
B． C． D．
【答案】D
【解析】根据平面镜成像的特点和成因分析。
【解答】湖水表面相当于平面镜，月亮相当于物体，而“倒影”则是月亮发出的光经湖面反射后形成的虚像。“倒影”与月亮关于湖面对称，且是反射光线反向延长线交点，故D正确，而A、B、C错误。
4.（2024·余姚模拟）如图所示，将手电筒发出的发散光束竖直向下照射到空烧杯底部时，可观察到烧杯底部的一个圆形光斑(用虚线表示)。在其它条件不变前提下，若再向烧杯中注水到一定高度时，烧杯底部光斑形状是 ( )
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】光的折射：光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射。
【解答】当光从空 气斜射人水中时，折射角小于入射角，折射光线在原来光线内侧，故由折射光线形成的光圈小于原光圈，A正确。
故答案为：A。
5．（2023·衢州）小科选取了“”光源、带小孔的纸板、光屏等材料，按如图顺序依次固定在光具座上，通过左右移动光源和光屏，开展“小孔成像”实验。实验中光屏上不可能出现的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】根据小孔成像的特点分析判断。
【解答】小孔成像由光的直线传播形成，上面的光线到达下面，下面的到达上面，因此成的是倒立的实像，不可能成正立的实像，故B符合题意，而A、C、D不合题意。
6．（2024·嵊州模拟）小明在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜、光屏，探究凸透镜成像的规律，实验数据如表所示。下列说法正确的是（）
实验次数 1 2 3 4 5
物距 u/cm 60 30 20 15 12
像距 v/cm 12 15 20 30 60
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．从第1次实验到第5次实验，光屏上所成清晰的像越来越大
C．当物距u=45cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大、清晰的像
D．第5次实验后，在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片，光屏要向左移才能成清晰的像
【答案】B
【解析】凸透镜成像数据物距20cm时，像距也为20cm，可知透镜的焦距为10cm.
【解答】A、根据分析可知，透镜焦距为10cm，错误
B、凸透镜成像，像大小与像距成正比关系，根据题表，像距从1-5次实验中不断变大，故像不断变大，正确
C、物距为45cm时，即物体位于两倍焦距之外，成缩小倒立的实像，错误
D、 近视镜片为凹透镜，使光线发散，在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片，将会聚光线发散一些，会聚点会远离透镜一些，即光屏要向右移动一些才能成清晰的像，错误，故答B
二、填空
7.（2023·湖州）图1是数码照相机的成像原理，当景物在离镜头2倍焦距之外时，能在影像传感器上成一个倒立、缩小的 像。人眼观察物体成像原理与照相机相似。小明平时不注意用眼卫生，造成近视，如图2所示，他应配戴 透镜来矫正近视。
【答案】实；凹
【解析】（1）根据凸透镜的成像规律和应用解答；
（2）根据近视眼的矫正方法解答。
【解答】（1）根据凸透镜的成像规律可知，当景物在离镜头2倍焦距之外时，能在影像传感器上成一个倒立、缩小的实像。
（2）根据图2可知，近视眼成像在视网膜前，要使像后移到视网膜上，就必须使光线发散，即用凹透镜矫正。
8．（2023·舟山）射击项目是我国体育的金牌大户，如图是我国射击选手备战杭州亚运会的训练场景。瞄准时，根据光在同种均匀介质中沿 的原理 ，当观察到瞄准点、准星尖和缺口成一条直线时，扣动扳机。子弹射出时手会受到一个向后的作用力，这说明了力的作用是
【答案】直线传播；相互的
【解析】本题考查知识点为光在直线传播过程中所出现的现象，例如影子的形成，小孔成像等；同时还考查了相互作用力的知识。
【解答】瞄准时三点一线，主要利用了光在同种均匀介质中沿直线传播的原理；由于力的作用是相互的， 所以子弹射出时手会受到一个向后的作用力。
9．（2023·鄞州模拟）小明用易拉罐制成一个简易针孔照相机。他从实验室借来如图甲所示的“F”形LED光源，将“F”形光源、简易针孔照相机按图乙位置放好，观察到塑料膜上所成的像是图丙中的 (填序号)；针孔照相机的成像原理与凸透镜的成像原理 (相同/不同)；若改变小孔形状，“F”字样光源成像的形状 (会/不会)改变。
【答案】B；不同；不会
【解析】（1）小孔成像成的是一个倒立的实像，所以答案为B；
（2）针孔照相机是小孔成像，其原理是光的直线传播原理，而凸透镜成像的原理是光的折射。
（3）小孔成像成的是实像，当物体不发生改变时，像的形状不变。
三种不同的光学成像，小孔成像，原理是光的直线传播原理，成的是倒立的实像，可以是放大的、等大的，也可以是缩小的，像的大小与物距像距的大小有关。
平面镜成像，原理是光的反射定律，成的是正立等大的虚像。
凸透镜成像，原理是光的折射，可以是实像，也可以是虚像，成像规律有“一倍焦距分虚实，两倍焦虑分大小”。
三、解答
10．（2024九下·萧山模拟）在探究“平面镜成像特点”的实验中，小金所在小组的同学们选取一块平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴等器材进行实验，如图甲所示。请回答：
（1）小金将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上，点燃蜡烛A，他发现：平板玻璃中蜡烛A的像偏高且倾斜。你认为在图乙所示的1、2、3三幅图中，图 是产生以上实验现象的原因；
（2）在找准像的位置后，小金在白纸上标记出a、b、c三点，如图丙所示；他应分别测出 （填“a、b”、“b、c”或“a、c”）两点到平板玻璃的距离进行比较；
（3）如图所示，小金把四个模型分别面对平板玻璃直立在桌面上，用于研究像与物左右位置关系，最好选用 （填字母编号）。
【答案】2；a、c；A
11.（2023·杭州模拟）在探究“树阴下光斑”的实践活动中，为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小陶取一张硬纸片，用小刀开有三角形状孔（边长约为5厘米），并用另一张卡片，乙紧贴在甲上，如图所示，按箭头方向逐渐向上移动乙纸板，缩小孔的大小，观察形成的亮斑形状。
（1）从图示位置沿箭头方向移动乙，甲不动，观察阳光通过变小的孔在地面上形成的亮斑形状，实验记录下亮斑形状的变化情况是____
A．始终为三角形 B．从三角形到圆形 C．始终为圆形 D．都有可能
（2）研究孔的大小对亮斑形状的影响，选正方形状孔的卡片是否合理？说明理由 。
（3）晴朗夏日的树下小陶发现阳光通过树叶间的缝隙在地面上留下的亮斑，大多数是圆的，其原因是 。
【答案】（1）B
（2）不合理，孔的形状和大小都发生改变，没有控制变量唯一
（3）树叶间的缝隙比较小，小孔成像的形状与光源形状有关，太阳是圆的，亮斑大多数是圆的
【解析】小孔成像特点就是：1、成的像是实像；2、成的像与物体大小之比为(小孔到成像屏的距离)除以(小孔到物体的距离)；3、成的像与物体大小比例相同；4、成的像是倒立的且左右颠倒(与原物体成中心对称)；5、小孔越小 成像越清晰 但是亮度会比较小。小孔成像特点是光的直线传播，各种颜色的光都能通过小孔后成像。小孔成像特点如果物体是彩色的，像也是彩色的，像与物体的颜色完全一样。小孔成像时，像的清晰程度与小孔的大小有关、跟小孔的形状无关。
【解答】（1） (1)、从图示位置沿箭头方向移动乙，甲不动，观察阳光通过变小的孔在地面上形成的亮斑形状，实验记录下亮斑形状的变化情况是从B从三角形到圆形，因为孔比较大时，光斑的形状与孔的形状一样，当空比较小时，光斑是太阳的像是圆形的；
（2）不合理，因为孔的形状和大小都发生改变，没有控制变量唯一 ；
（3）树叶间的缝隙比较小，小孔成像的形状与光源形状有关，太阳是圆的，亮斑大多数是圆的。
故答案为：（1）B（2） 不合理，孔的形状和大小都发生改变，没有控制变量唯一 （3） 树叶间的缝隙比较小，小孔成像的形状与光源形状有关，太阳是圆的，亮斑大多数是圆的
12.（2024.衢州模拟）“探究光的反射规律”装置如图所示，自纸板放在水平桌面上，再将一块平面镜竖直放在纸板上，在纸板上安装一支可自由移动的激光笔，使其发出的光紧贴纸板入射。
（1）小科按如图所示方式开始实验，纸板上显示出了两条光激光笔束，他把这两条光束的传播路径用铅笔画在纸板上以便研究。小科多次改变入射角，继续画出光的传播径迹，最后纸板上留下了很多条径迹。.
①当激光笔如图示位置照射时，入射角大小为 。
②小科多次改变入射角进行实验的目的是 。
（2）小科认为不用量角器测量入射角和反射角的度数，也能得出“反射角等于入射角”这一结论，他的具体操作是 。
【答案】（1）50°；避免偶然性，使实验结论更普遍
（2）把白纸沿 ON虚线(或法线)对折，观察所画的反射光线对应人射光线是否重合
【解析】（1）①入射角为入射光线和法线的夹角；
②在科学探究中，往往需要多次完成实验，从而收集多组数据，这样得到的结论会更加客观，具有普遍意义。
（2）因为反射角等于入射角，所以入射光线和反射光线关于法线对称。如果沿法线将白纸折叠，那么反射光线和入射光线会重合，据此分析解答。
【解答】（1）①根据图片可知，入射光线和镜面的夹角为40°，则入射角为：90°-40°=50°；
②小科多次改变入射角进行实验的目的是：避免偶然性，使实验结论更普遍。
（2）小科认为不用量角器测量入射角和反射角的度数，也能得出“反射角等于入射角”这一结论，他的具体操作是：把白纸沿ON虚线(或法线)对折，观察所画的反射光线对应人射光线是否重合。
13.（2024·东阳模拟）如图甲所示是小金同学探究“平面镜成像特点”的实验装置。
（1）A、B两根蜡烛的大小和形状相同，这样做的目的是 ；
（2）小金同学按照如图甲所示测出来蜡烛和像的位置以及它们到平面镜的距离后，让蜡烛以的速度在桌面上沿着平面镜向右水平直线移动，像相对于蜡烛的速度是 ；
（3）实验中，若看到蜡烛A通过玻璃板成两个像，如图乙所示，其中距离观察者较近的像较 （选填“亮”或“暗”）；
（4）丙图为猫咪照镜子的情境，若猫的头部位置保持不变，把镜子沿中间截成两半，将右边一半沿原来位置直线向右移一段距离，则左、右两半面镜子____。
A．各成半个像，合起来成一个完整的像 B．左半边镜子成完整像，右半边不成像
C．都成完整的像，但两个像在不同位置 D．都成完整的像，且两个像在同一位置
【答案】（1）便于确定像的位置
（2）0
（3）亮
（4）D
【解析】（1）将蜡烛B放到玻璃板后面，通过不断移动，让其与前面蜡烛A成的像重合，此时可以确定像和物体的大小关系和位置关系。
（2）根据平面镜成像“物像等距”分析；
（3）玻璃板有前后两个反射面，因此会在前后方向上形成两个虚像，且反射光线越多，成像越明亮；
（4）根据平面镜成像的对称性分析判断。
【解答】（1）A、B两根蜡烛的大小和形状相同，这样做的目的是便于确定像的位置；
（2）根据图片可知，当蜡烛在桌面上沿着平面镜向右水平直线运动时，它到平面镜的距离保持不变。根据“物像等距”的规律可知，像到平面镜的距离也不变，即像和物体之间的距离保持不变，因此像相对于蜡烛的速度是0cm/s。
（3）根据题意可知，较近的像是第一次反射的光线形成，较远的像是第二次反射形成，即第一次反射光的强度大于第二次光的强度，因此距离观察者较近的像较亮。
（4）若猫的头部位置保持不变，把镜子沿中间截成两半，将右边一半沿原来位置直线向右移一段距离，但是两个平面镜所在平面的位置保持不变。根据“平面镜成像的对称性”可知，二者都成完整的像，且像在同一位置，故选D。
14.（2024·宁波模拟）小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验：
次数 1 2 3
材料 玻璃 玻璃 水晶
凸起程度 较小 较大 较大
焦距/ cm 8.0 4.0
（1）他第一次测量焦距的实验如图甲所示。则测得的焦距为 cm。
（2）由1、2次的实验可得出的结论是 。
（3）小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙所示)，受此启示，于是他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验，结论是：对同一凸透镜， 光入射时焦距小些。
【答案】（1）10
（2）在材料相同的情况下，凸透镜的凸起程度越大，焦距越小
（3）蓝
【解析】（1）焦点到透镜中心的距离为焦距，看清刻度尺的分度值，读出示数；
（2）根据图甲读出第一次测得凸透镜的焦距，然后比较1、2次实验数据可知焦距与凸面程度的关系；
（3）白光经三棱镜后，光屏上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，是因为不同颜色的光经玻璃的折射本领不同，焦距大小不同。
【解答】（1）焦点到透镜中心的距离为焦距，刻度尺的分度值为1cm，此时读数为10.0cm，即透镜焦距为f=10.0cm；
（2）由图甲可知，第一次测得凸透镜的焦距为10cm；根据表中1、2次的实验数据可知，材料和横截面积相同的凸透镜，凸透镜的凸起程度越大，焦距越小；
（3）用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、蓝光对凸透镜的焦距不相同。红色光较蓝色光偏折能力弱，所以红色光入射时焦距大、蓝光入射时焦距小，则焦点F'的位置将在F位置的左侧。
15.（2024九下·浙江模拟）在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图1所示的光斑，则应选 （填“甲”或“乙”）透镜来进行实验。
（2）如图2所示，蜡烛在光屏上成倒立、等大的像，若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛逐渐靠近凸透镜，要使光屏上仍能得到清晰的像，光屏应 （填“靠近”或“远离”）凸透镜。
（3）如图3所示，将蜡烛放在P点的位置，若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余部分向中间合拢在一起，烛光通过透镜折射后能成 个像，其中通过上部分透镜所成的像的位置在原来成像位置的 （填“上方”“下方”或“原处”）。
【答案】（1）乙
（2）远离
（3）2；下方
【解析】（1）凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用；
（2）物距等于2倍焦距时，凸透镜成倒立、等大的实像；凸透镜成实像时，遵循“物近像远像变大”的动态变化规律；
（3）凸透镜中间厚、边缘薄，切去中间部分后再合拢在一起，相当于两个透镜，会导致上面的像下移、下面的像上移，据此分析。
【解答】（1）图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，这说明甲对光线具有发散作用，则甲是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，则乙是凸透镜，所以要选择乙透镜探究“凸透镜成像规律”；
（2）图2中光屏上呈现一个倒立、等大的像，此时物距等于像距；当烛焰逐渐靠近凸透镜时，物距变小，由凸透镜成像规律可知像距应变大，所以应将光屏远离凸透镜，光屏上才会重新出现清晰的像；
（3）凸透镜中间厚、边缘薄，切去中间部分后再合拢在一起时，相当于两个透镜，光心的位置改变了，会导致上面的像下移、下面的像上移，将错位成两个像，所以，通过上部分透镜所成的像的位置在原来成像位置的下方。
16.（2024九下·义乌模拟）在学习“凸透镜成像的规律”后，某校科学兴趣小组的同学针对“手机视频app投屏需要收费”开展“自制手机投影仪”的项目化学习活动。
【投影原理】凸透镜成像规律
【实验材料】凸透镜、内部涂黑硬纸盒（规格：28cm×20cm×12cm）、纸板、胶水、剪刀等。
【透镜选择】
（1）实验需要选择焦距合适的凸透镜，如图所示是利用太阳光测量凸透镜焦距的方法，其中最合理的是 ；
根据合理的方法，小组同学测出了实验材料所提供的凸透镜的焦距为30cm。
【产品制作】将凸透镜固定在硬纸盒的一侧，并在纸盒中卡入纸板便于放置手机，纸板可在纸盒内前后移动。产品实物图及原理图如图所示。
【产品调试】
（2）调试①：为了使投影仪使用过程中具有良好的观影效果，手机应该选择 （填“甲”或“乙”）的放置方式；
（3）调试②：小东同学建议选择光滑的白板作为屏幕，而小阳同学建议选择白墙作为屏幕。你赞成谁的建议？并说明理由： ；
【产品评价】以下表格为该小组同学制定的部分评价量表。
“自制手机投影仪设计”评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 设计合理，结构完整 结构较完整 结构不完整，有缺失
指标二 能模拟投影仪成像，成像清晰 能模拟投影仪成像，但成像效果一般 无法模拟投影仪成像
（4）兴趣小组的同学根据评价量表对某同学自制的投影仪进行评价，“指标一”评为优秀，“指标二”评为待改进。请结合凸透镜成像规律的相关知识，你认为该同学自制的投影仪还需要进行的改进是： 。
【答案】B；乙；赞成小阳同学，因为光照在白墙上会发生漫反射，人在各个方向都能清晰观影；增大纸盒的长度或换用焦距较短的凸透镜
【解析】（1）利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑；
（2）凸透镜成实像时，像与物上下颠倒；
（3）镜面反射是反射光线射向同一方向，漫反射是反射光线射向不同的方向；
（4）根据2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。
【解答】（1）利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑，光斑到透镜中心的距离即为焦距，应选择B。
（2）凸透镜成实像时，像与物上下颠倒，为了使投影仪使用过程中具有良好的观影效果手机应该应该倒着放，故应选择乙的放置方式。
（3）若用光滑的白板作为屏幕，表面光滑，发生镜面反射，反射光线将射向同一方向，其它方向的人无法清晰观影而选择白墙作为屏幕，白墙表面粗糙，发生的是漫反射，各个方向的人都能清晰观影，故成小阳的观点。
（4）由于无法模拟投影仪成像，说明，造成此现象的原因可能是纸盒的长度太短或提供的凸透镜焦距太大，故还需要进行的改进是：增大纸盒的长度或换用焦距较短的凸透镜。根据，成倒立、放大的实像。
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专题1 光的反射和折射的辨析与应用
【课程标准】
①了解波的简单知识及其在信息传播中的作用。
②)知道光的直线传播，了解相关现象(如针孔成像等)。
③通过实验了解光的反射定律、折射现象及其特点，知道平面镜成像的特点。
④通过实验了解凸透镜成像特点，能解释相关问题，如近视眼、远视眼的成因，形成保护视力和用眼卫生的意识。
⑤通过实验了解白光的组成和不同色光混合的现象。
⑥知道无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线都是电磁波。
⑦知道声音产生和传播的条件，了解人耳是怎样听到声音的。@知道响度、音调与声源振动的关系，知道防治噪声的方法。
【学业要求】
①知道光的直线传播、反射、折射和色散等现象。
②)能解释与声音的产生、传播有关的简单问题，了解波可以传递信息
③能根据光线模型解释针孔成像、影子等现象。
④根据光的反射规律解释平面镜成像的特征。
⑤根据折射规律解释水中物体的“视深”问题。
⑥用实验探究凸透镜所成的实像(放大、等大、缩小)和虚像，并能利用成像规律解释投影仪、照相机、远视眼镜、放大镜的光学原理。
【命题重点】光学现象的判断、光具对光的作用、光的反射定律、折射定律与光路可逆的应用、平面镜成像规律、凸透镜成像规律和视觉。题型较分散:选择、填空、作图、实验、证明都会出现。
【方法要点】不管题目中是否要求画光路图,解题时利用好光路图可以协助解题。
考点1：镜面反射和漫反射
考点解读：反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射，镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。
例1：（2022·宁波）如图所示是实验室中的毛玻璃片，一面磨砂，一面平滑。为了分辨这两个面，下列方法中不可行的是（ ）
A．用手去触摸，粗糙的一面是磨砂面
B．用激光笔照射表面，反射后可在光屏上成一个亮点的一面是平滑面
C．压力相同时，与同一水平桌面之间滑动摩擦力较大的一面是磨砂面
D．透过毛玻璃片看不清远处物体，朝向眼睛的一面是平滑面
考点2：生活中的光现象
考点解读：①光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；②光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；③光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
例2：（2023·宁波）节日期间，宁波三江口上演了主题灯光秀。光与“影”交相辉映，营造出幸福祥和的节日气氛，如图所示。大楼的彩灯在水中形成“倒影”是因为光射到江面发生了（ ）
A．光的反射 B．光的折射
C．光的直线传播 D．光的色散
考点3：平面镜成像
考点解读：根据平面镜成像的特点：所成的像是虚像；像和物体大小相同；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等；物体在镜中成像的大小与物体大小相等，不受镜面限制，可以大于镜面，与物体和平面镜的距离也无关。
例3：（2023·温州）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”（如图甲）。若蜡烛的像位置如图乙所示，要使像移到烧杯中，仅移动玻璃板，则移动的方向应是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
考点4：光的折射
考点解读：光线垂直于界面入射时，光线的传播方向不变；光从空气中斜射入玻璃中时，折射小于入射角；光从玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角。
例4：（2024九下·杭州模拟）小强做光的色散实验，看到白光经三棱镜折射后，光屏上出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫彩色光带（如图甲所示）
（1）请你根据白光经三棱镜折射情况，在图乙中画出红光、紫光经凸透镜折射后的光线（图中a、b两点表示焦点）。
（2）小强继续利用这个凸透镜探究凸透镜成像规律。如图丙所示，适当移动在光具座上的蜡烛和透镜的位置，在光屏上得到一个缩小的像，根据光路可逆，当透镜向 移动时（选填“左”或“右”），又会在光屏上得到一个放大的像。
（3）小丽发现，蜡烛燃烧变短，要使像重新成在光屏的中心，应将凸透镜向 调（选填“上”或“下”），调好后，烛焰中心在凸透镜 （选填“主光轴的上方”“主光轴的下方”或“主光轴上”）。
考点5：探究光的反射定律
考点解读：①为了保留光的传播路径，可以用笔描出入射光线和反射光线的路径；入射光线、反射光线、法线在同一平面上；在光的反射中，光路是可逆的；②实验时玻璃板如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合；实验中选择两根完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系；平面镜成的是虚像。
例5：（2021·绍兴）小敏做了如下三个光学实验：
（1）图甲是“探究光的反射定律”的实验,小敏转动激光笔,使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束OF沿 时针方向转动。
（2）图乙是“探究平面镜成像规律”的实验,小敏选择玻璃板而不选择平面镜的原因是 。
（3）图丙是“研究凸透镜成像规律”的实验,此时光屏上成清晰的像,小敏将凸透镜向光源方向移动至某位置,发现在光屏上又成一个清晰、 (填像的性质)的实像。
考点6：凸透镜成像规律及应用
考点解读：凸透镜成像的三种情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；u＜f，成正立、放大的虚像；凸透镜成实像时光路是可逆的，其中u表示物体到凸透镜的距离，f表示焦距。
例6：（2023·宁波）在“探究凸透镜的成像特点”实验中，小宁将蜡烛放在离凸透镜一倍焦距内，如图所示，烛焰在凸透镜左侧成一个正立、放大的像
（1）这个像是实像还是虚像？答案是： 。
（2）小宁用眼透过凸透镜直接观察到此像，是因为光从 （填“烛焰”或“此像”）发出，通过凸透镜后进入人眼。
考点7：近视眼和远视眼
考点解读：近视眼的成因：晶状体过凸或眼睛的前后距离过长，使物体的像成在视网膜前。眼球的折光系统与凸透镜U>2f，成倒立、缩小实像的规律相附。眼镜矫正则用凹透镜，对光线进行发散；手术矫正则是通过减小晶状体和角膜的厚度，减小对光线的偏折，从而达到矫正的作用。
例7：（2021·宁波）如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。处试当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm)，为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是（ ）
A．晶状体凸度变大，焦距变短 B．晶状体凸度变大，焦距变长
C．晶状体凸度变小，焦距变短 D．晶状体凸度变小，焦距变长
考点8：探究凸透镜成像规律
考点解读：①实验中，为使烛焰的像能成在光屏的中央，应调节凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处；②根据物距和像距的关系判断成像情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像；u=2f，成倒立、等大的实像；f＜u＜2f，成倒立、放大的实像。③光屏上得不到烛焰像的情况有三种：成的像是虚像，虚像是不会成在光屏上的；成实像，但由于烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上，虽然成的是实像，但光屏上显示不出来；当物体位于焦点上，即u=f时，此时不成像，所以光屏上也得不到烛焰的像。④物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像；当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像。
例8：（2024九下·龙湾模拟）如图所示，小科同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。
（1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，则此时水透镜的焦距为 cm；
（2）小科移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成 （“照相机”/“投影仪”）；
（3）在图丙所示实验场景下，小科把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”后，像变得模糊了。下列操作能使烛焰的像再次变得清晰的是 ；
A.从水凸透镜中抽出适量的水
B.往水凸透镜中注入适量的水
C.将光屏往透镜方向移动
（4）为了探究生活中的透镜成像现象，小科把一个装水的透明玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫（如图丁）小科透过水杯看到的是老鼠的 （“实”/“虚”）像。
一、选择题
1．（2023·绍兴）小敏散步时看到了李白诗中”对影成三人”的真实场景：一只白鹭站在水中，形成了如图的两个”影”。下列说法正确的是（ ）
A．影子是光的反射形成的 B．倒影是光的折射形成的
C．两个”影”形成原理相同 D．倒影是白鹭等大的虚像
2．（2023·舟山模拟）如图甲、乙两图都是时钟在平面镜中成的像，图甲所示是镜子竖直放置时的像，图乙所示是镜子水平放置时的像，则甲的实际时间是（），乙的实际时间是（ ）
A．3：40；15：51 B．3：40；12：21
C．8：40；15：51 D．8：40；12：21
3．（2024·余杭模拟）下列是观察空中月亮在湖水中倒影的光路图，正确的是（ ）
B． C． D．
4.（2024·余姚模拟）如图所示，将手电筒发出的发散光束竖直向下照射到空烧杯底部时，可观察到烧杯底部的一个圆形光斑(用虚线表示)。在其它条件不变前提下，若再向烧杯中注水到一定高度时，烧杯底部光斑形状是 ( )
A． B． C． D．
5．（2023·衢州）小科选取了“”光源、带小孔的纸板、光屏等材料，按如图顺序依次固定在光具座上，通过左右移动光源和光屏，开展“小孔成像”实验。实验中光屏上不可能出现的是（ ）
A． B． C． D．
6．（2024·嵊州模拟）小明在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜、光屏，探究凸透镜成像的规律，实验数据如表所示。下列说法正确的是（）
实验次数 1 2 3 4 5
物距 u/cm 60 30 20 15 12
像距 v/cm 12 15 20 30 60
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．从第1次实验到第5次实验，光屏上所成清晰的像越来越大
C．当物距u=45cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大、清晰的像
D．第5次实验后，在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片，光屏要向左移才能成清晰的像
二、填空
7.（2023·湖州）图1是数码照相机的成像原理，当景物在离镜头2倍焦距之外时，能在影像传感器上成一个倒立、缩小的 像。人眼观察物体成像原理与照相机相似。小明平时不注意用眼卫生，造成近视，如图2所示，他应配戴 透镜来矫正近视。
8．（2023·舟山）射击项目是我国体育的金牌大户，如图是我国射击选手备战杭州亚运会的训练场景。瞄准时，根据光在同种均匀介质中沿 的原理 ，当观察到瞄准点、准星尖和缺口成一条直线时，扣动扳机。子弹射出时手会受到一个向后的作用力，这说明了力的作用是
9．（2023·鄞州模拟）小明用易拉罐制成一个简易针孔照相机。他从实验室借来如图甲所示的“F”形LED光源，将“F”形光源、简易针孔照相机按图乙位置放好，观察到塑料膜上所成的像是图丙中的 (填序号)；针孔照相机的成像原理与凸透镜的成像原理 (相同/不同)；若改变小孔形状，“F”字样光源成像的形状 (会/不会)改变。
三、解答
10．（2024九下·萧山模拟）在探究“平面镜成像特点”的实验中，小金所在小组的同学们选取一块平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴等器材进行实验，如图甲所示。请回答：
（1）小金将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上，点燃蜡烛A，他发现：平板玻璃中蜡烛A的像偏高且倾斜。你认为在图乙所示的1、2、3三幅图中，图 是产生以上实验现象的原因；
（2）在找准像的位置后，小金在白纸上标记出a、b、c三点，如图丙所示；他应分别测出 （填“a、b”、“b、c”或“a、c”）两点到平板玻璃的距离进行比较；
（3）如图所示，小金把四个模型分别面对平板玻璃直立在桌面上，用于研究像与物左右位置关系，最好选用 （填字母编号）。
11.（2023·杭州模拟）在探究“树阴下光斑”的实践活动中，为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小陶取一张硬纸片，用小刀开有三角形状孔（边长约为5厘米），并用另一张卡片，乙紧贴在甲上，如图所示，按箭头方向逐渐向上移动乙纸板，缩小孔的大小，观察形成的亮斑形状。
（1）从图示位置沿箭头方向移动乙，甲不动，观察阳光通过变小的孔在地面上形成的亮斑形状，实验记录下亮斑形状的变化情况是____
A．始终为三角形 B．从三角形到圆形 C．始终为圆形 D．都有可能
（2）研究孔的大小对亮斑形状的影响，选正方形状孔的卡片是否合理？说明理由 。
（3）晴朗夏日的树下小陶发现阳光通过树叶间的缝隙在地面上留下的亮斑，大多数是圆的，其原因是 。
12.（2024.衢州模拟）“探究光的反射规律”装置如图所示，自纸板放在水平桌面上，再将一块平面镜竖直放在纸板上，在纸板上安装一支可自由移动的激光笔，使其发出的光紧贴纸板入射。
（1）小科按如图所示方式开始实验，纸板上显示出了两条光激光笔束，他把这两条光束的传播路径用铅笔画在纸板上以便研究。小科多次改变入射角，继续画出光的传播径迹，最后纸板上留下了很多条径迹。.
①当激光笔如图示位置照射时，入射角大小为 。
②小科多次改变入射角进行实验的目的是 。
（2）小科认为不用量角器测量入射角和反射角的度数，也能得出“反射角等于入射角”这一结论，他的具体操作是 。
13.（2024·东阳模拟）如图甲所示是小金同学探究“平面镜成像特点”的实验装置。
（1）A、B两根蜡烛的大小和形状相同，这样做的目的是 ；
（2）小金同学按照如图甲所示测出来蜡烛和像的位置以及它们到平面镜的距离后，让蜡烛以的速度在桌面上沿着平面镜向右水平直线移动，像相对于蜡烛的速度是 ；
（3）实验中，若看到蜡烛A通过玻璃板成两个像，如图乙所示，其中距离观察者较近的像较 （选填“亮”或“暗”）；
（4）丙图为猫咪照镜子的情境，若猫的头部位置保持不变，把镜子沿中间截成两半，将右边一半沿原来位置直线向右移一段距离，则左、右两半面镜子____。
A．各成半个像，合起来成一个完整的像 B．左半边镜子成完整像，右半边不成像
C．都成完整的像，但两个像在不同位置 D．都成完整的像，且两个像在同一位置
14.（2024·宁波模拟）小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验：
次数 1 2 3
材料 玻璃 玻璃 水晶
凸起程度 较小 较大 较大
焦距/ cm 8.0 4.0
（1）他第一次测量焦距的实验如图甲所示。则测得的焦距为 cm。
（2）由1、2次的实验可得出的结论是 。
（3）小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙所示)，受此启示，于是他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验，结论是：对同一凸透镜， 光入射时焦距小些。
15.（2024九下·浙江模拟）在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图1所示的光斑，则应选 （填“甲”或“乙”）透镜来进行实验。
（2）如图2所示，蜡烛在光屏上成倒立、等大的像，若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛逐渐靠近凸透镜，要使光屏上仍能得到清晰的像，光屏应 （填“靠近”或“远离”）凸透镜。
（3）如图3所示，将蜡烛放在P点的位置，若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余部分向中间合拢在一起，烛光通过透镜折射后能成 个像，其中通过上部分透镜所成的像的位置在原来成像位置的 （填“上方”“下方”或“原处”）。
16.（2024九下·义乌模拟）在学习“凸透镜成像的规律”后，某校科学兴趣小组的同学针对“手机视频app投屏需要收费”开展“自制手机投影仪”的项目化学习活动。
【投影原理】凸透镜成像规律
【实验材料】凸透镜、内部涂黑硬纸盒（规格：28cm×20cm×12cm）、纸板、胶水、剪刀等。
【透镜选择】
（1）实验需要选择焦距合适的凸透镜，如图所示是利用太阳光测量凸透镜焦距的方法，其中最合理的是 ；
根据合理的方法，小组同学测出了实验材料所提供的凸透镜的焦距为30cm。
【产品制作】将凸透镜固定在硬纸盒的一侧，并在纸盒中卡入纸板便于放置手机，纸板可在纸盒内前后移动。产品实物图及原理图如图所示。
【产品调试】
（2）调试①：为了使投影仪使用过程中具有良好的观影效果，手机应该选择 （填“甲”或“乙”）的放置方式；
（3）调试②：小东同学建议选择光滑的白板作为屏幕，而小阳同学建议选择白墙作为屏幕。你赞成谁的建议？并说明理由： ；
【产品评价】以下表格为该小组同学制定的部分评价量表。
“自制手机投影仪设计”评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 设计合理，结构完整 结构较完整 结构不完整，有缺失
指标二 能模拟投影仪成像，成像清晰 能模拟投影仪成像，但成像效果一般 无法模拟投影仪成像
（4）兴趣小组的同学根据评价量表对某同学自制的投影仪进行评价，“指标一”评为优秀，“指标二”评为待改进。请结合凸透镜成像规律的相关知识，你认为该同学自制的投影仪还需要进行的改进是： 。
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